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試驗概述
繼電保護裝置是實現繼電保護功能的設備,就是指能反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態,并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。它主要包含著下列主要的環節:①信號的采集,即測量環節;②信號的分析和處理環節;③判斷環節;④作用信號的輸出環節。
在電力系統中,如果一次系統*,而保護發生了誤動,那么將影響對用戶的可靠供電,若重負荷線路發生誤動跳閘,還有可能引起系統振蕩事故,破壞系統的安全穩定運行;如果一次系統發生了短路故障,但保護拒動,將擴大事故范圍,甚至損壞電力設備。為了使保護真正起到對電力系統的保護與控制作用,必須使保護整體處于良好的運行狀態,使得各相關元件及設備特性優良、回路接線正確、定值及動作特性正確。所以必須加強對保護的檢驗質量。
U/I測試試驗
測試目的
用于對保護裝置的電壓、電流保護功能,電壓、電流繼電器進行手動和自動測試。
界面左上邊是參數設置,左下是實驗結果顯示欄,右上邊是矢量圖、線分量、序分量圖顯示,F2鍵可以切換顯示,下邊依次是接點狀態模擬顯示及注釋。
測試原理
手動方式測試時,首先輸出初始電壓或電流值,然后由用戶控制,按上、下光標鍵增減變量值,直至保護裝置、繼電器接點動作后,再按光標鍵增減變量值,直到保護裝置、繼電器接點返回。
以自動方式測試時,首先輸出初始電壓或電流值,然后將變量按步時正向逐步變化一個步長(加步長),直至保護裝置、繼電器接點動作,記錄動作值;如果返回方式是“始→終→始”時,程序將變量反向逐步變化一個步長(減步長),直至保護裝置、繼電器接點返回,記錄返回值。
測試完畢后,各項試驗結果顯示在屏幕上,用戶可將結果文件存盤。
線路聯接根據被測保護裝置、繼電器的類型(電壓保護、電流保護;電壓型、電流型)、將線圈繞組聯接到本裝置相應的電壓或電流輸出端。將被測保護裝置的動作接點、被測繼電器的動作觸點聯接到本裝置的接點輸入。參數說明
A.項目設置頁
1.測試方式:選擇本次測試的方式,提供2個選項:自動測試、手動測試。
當測試方式為自動測試時,則需設置如下2~8項參數:
2.測試項目:選擇本次測試的項目,提供3個選項:低電壓保護、過電壓保護、電流保護
3.測試相別:選擇所測繼電器的相別,提供7個選項:AN、BN、CN、AB、BC、CA和3U0或三相并聯。
4.變量設置:設置上述測試相別變量的初值及每次變化的步長。
5.Z大電流:設置電流保護測試時,搜索的Z大的電流值,僅在電流保護時須設置,以防止電流過大,損害保護裝置或繼電器。
6.返回方式:選擇本次測試的流程,提供2個選項:始→終→始(測量動作值、返回值、動作時間)、始→終(測量動作值、動作時間)。
7.每步時間:設置每變化一個步長等待的時間。范圍:0-3600秒。
8.抖動時間:設置防接點抖動的時間,范圍0-3秒。為了防止接點的抖動影響試驗結果而設置,只有接點動作超過該時間時,才被確認保護裝置、繼電器已經動作(或返回)。缺省值:200毫秒。
當測試方式為手動測試時,則需設置如下9~11項參數:
9.*變量:設置*變量及每次變化的步長。
10.第二變量:設置第二變量及每次變化的步長。
11.第三變量:設置第三變量及每次變化的步長。
這*、第二、第三變量皆可設置為電壓幅值、電流幅值、電壓相位、電流相位或頻率等;而且幅值及相位均可單相、兩相或六相任意選擇。
B.輸出設置頁
設置6相電壓,6相電流的幅值、角度及頻率。
【說明】:在自動測試過程中,對應的測試相別的模擬量輸出,將由程序自動計算、更改并輸出。而其他的量,則根據本相設置輸出。比如:測試低電壓保護、AN相,則A相電壓的幅值、角度,將由程序計算并輸出,而其他電壓以及電流的輸出,將根據本頁中的設置輸出。
直流測試
測試目的
可對直流繼電器或時間繼電器的動作值、返回值及動作時間等參數進行手動或自動測試。
界面左上邊是參數設置,左下是測試結果顯示,而右上邊是直流模擬表顯示,下邊是接點狀態模擬顯示及注釋。
測試原理
以手動方式試驗時,首先輸入電壓、電流和頻率的初始值,用戶可按↑↓鍵增減變量值,若要測試時間,應先敲“F3”鍵,然后用戶按↑↓鍵增減變量值并開始計時。*范圍為0--3600秒,比如設置20秒,即指若在20秒內被測設備沒有動作,則自動解除計時狀態。
以自動方式試驗時,首先輸入各參量的初始值,再逐漸加步長改變變量值,其速度據每步時間的設置而定;若繼電器或保護裝置動作,逐漸減步長改變變量值,直至保護返回,軟件將記錄其動作值與返回值。期間若變量已加至Z大或減至Z小而保護未動,軟件則自動退出試驗。
測試完畢后,各項試驗結果顯示在屏幕上,用戶可將結果文件存盤。
線路聯接:(同U/I測試試驗)
參數說明
1.直流電壓:設置的直流電壓的初始值和Z大值,范圍:0--300伏。【注意】:直流電壓的輸出方式:Udc=Uxy,即Ux端子為正,Uy端子為地。
2.直流電流:設置的直流電壓的初始值和Z大值,范圍:-10--10安。【注意】:直流電流的輸出方式:Idc=Iz,即Iz端子為正,In端子為負。
3.變量選擇:選擇本次測試的變量,提供2個選項:直流電壓、直流電流。
4.測試方式:選擇本次測試的方式,提供2個選項:手動測試、自動測試。
5.變化步長:設置變量的步長。范圍:電壓0--300伏;電流-10--10安。
6.每步時間:設置變量每變化一個步長所用的時間。范圍:0--60秒該值越大,相對應的精度就越高。僅當自動方式時,須設置本參數。
7.返回方式:(同U/I測試試驗)
8.動作*:設置繼電器的動作*。它是指該繼電器動作的Z大時間須在這個時間之內,若它的值小于動作時間,則關閉計時器或退出試驗。范圍:0--60秒。
9.電壓補償系數:設置一個補償系數來修正直流電壓的精度。范圍:0.7--1.43。
10.電流補償系數:設置一個補償系數來修正直流電流的精度。范圍:0.7--1.43。
11.抖動時間:(同U/I測試試驗)
實驗舉例
測試時間繼電器時,請盡量使用手動方式。先將直流電壓初值設為0V,步長則設為220V(大于動作電壓),試驗運行后,按下F3鍵打開計時器,同時按上光標鍵增加電壓至220V,軟件將很測出動作時間。
整組測試
測試目的
主要用于測試距離、零序等保護的整組特性,可以模擬電力系統中各種簡單的單相接地、兩相相間、兩相接地和三相短路故障,包括瞬時性、*性,以及轉換性故障,模擬傳動開關跳閘、重合等全過程。
界面左上邊是參數設置,而右上邊是故障前后電壓、電流的幅值與相位及它們的矢量圖顯示,下邊依次是接點狀態模擬顯示及注釋。
測試原理
首先輸入為0的電壓、電流值,然后提示用戶“按回車鍵進入故障前”;繼而提示“按回車鍵開始故障”。故障前的電壓、電流值為正常值(電壓:57.8V,電流:0安)。開始故障后,測試裝置輸入故障電壓、電流值,此時一旦出現跳閘則軟件會記錄被測保護的動作情況,否則記錄零值。軟件同時給出參量向量值和矢量圖。試驗結果顯示并可以保存。
參數說明
A.參數1頁
1.故障類型:選擇測試要模設置故障類型,有十種故障類型選擇,它們是:AN 單相接地、BN單相接地、CN 單相接地、AB兩相接地、BC 兩相接地、CA兩相接地、ABC三相短路、AB相間短路、BC 相間短路、CA相間短路。
2.整定阻抗值R+jX:設置整定阻抗Zd的直角坐標形式:電阻、電抗。
3.整定阻抗值Z:設置整定阻抗Zd的極坐標形式:幅值、角度。
4.短路點:設置故障短路點的位置。
5.故障電流值:設置故障發生時的故障電流值,范圍:0-30安。
6.故障方向:選擇故障的方向,提供2個選項:正向故障、反向故障。
7.故障性質:選擇故障的性質,提供2個選項:*性故障、瞬時性故障。*性故障表示:故障重合后仍有故障而送出故障量;瞬時性故障表示:故障重合后已*而送出正常量。
8.電壓初始相角:設置電壓的初始角度。范圍:-360--360度。
9.系統電抗值:設置系統電抗值。在接地故障中使用,適用于多系統。用來整定系統的反方向電源的系統阻抗,目的是修正電壓的突變量,以適應保護的動作特性,并不影響改變任何故障量的整定值。
10.零序補償:設置零序補償系數Kr、Kx值,范圍:0-4,同上,具體關系如下:(由軟件完成)R0=R1(3Kr+1);
X0=X1(3Kx+1);
11、PT安裝位:設置要模擬故障中,PT的安裝位置。提供2個選項:母線側、線路側。PT 安裝于母線側指故障相切除后,該相電流為0,電壓為正常值;而PT 安裝于線路側指故障相切除后,該相電流與電壓都為0。
12.Ux設置:設置Ux輸出方式,可有十一種方式選擇,分別為(0、+3U0、-3U0、+3√3U0、-3√3U0、抽取電壓UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA),當UX設為抽取電壓時,需設置幅值及相位差。
B.參數2頁
1.轉換性故障:選擇是否是否模擬故障轉換,提供2個選項:非轉換性故障、轉換性故障。
2.轉換故障類型:選擇轉換性故障的類型,提供4個選項:AB兩相接地、BC 兩相接地、CA兩相接地、ABC三相短路。用戶應根據不同的故障選擇相應的轉換性故障類型。
3.發生轉換時刻:設置輸入轉換時間,用戶可根據具體情況選擇保護的出口前、重合前、重合后等時刻發生。范圍:0--15秒。
4.故障量切換:選擇試驗期間故障量的切換方式,提供2個選項:接點方式(接點的開閉)、自動方式(設定時間值)。
5.故障時間:設置故障態的時間,即故障開始后到*次跳閘的時間(或是故障重合后到第二次跳閘的時間)。本參數在自動方式下須設置,范圍0.200-5秒。
6.間隔時間:設置間斷狀態的時間,即*次跳閘到故障重合的時間(或是第二次跳閘后到試驗結束的時間)。本參數在自動方式下須設置,范圍0.300-3秒。
7.故障前電壓:設置故障前的電壓值,即正常量,一般情況下為57.8V。范圍:0-130伏。
8.故障前電流:設置故障前的電流值,即正常量,一般情況下為0A。范圍:0-30安。
9.重合閘出口時間:設置重合閘的出口時間(即開關合閘延時)。范圍:0-1.5秒。
10.跳閘滅弧時間:設置滅弧時間,來準確的作傳動實驗。通過調整滅弧時間參數達到模擬斷路的固有時間,缺省設置0.140秒;如果輸入測試裝置的接點信號直接由被測保護裝置的出口接點給出,則該值應設為0。范圍:0-1.5秒。
11.后加速時間:設置后加速滅弧時間,來準確的作傳動實驗。原理同上。缺省設置0.500秒;范圍:0-9.9秒。
12.開入接點設置:可選擇分相跳、三跳。
【注意】如果被測設備是分相跳閘的(如220KV以上設備),請選擇分相跳。接線方法:將被測設備跳A、跳B、跳C、重合閘信號,分別接入測試儀A、B、C、R接點,才能正確做出實驗。
如果被測設備不是分相跳閘的,請選擇三跳選項。接線方法:將被測設備跳閘信號,接入測試儀A、B、C任意一個接點,重合閘信號接入R接點。
C.同步對調頁
本頁設置外接GPS對時裝置的參數:
1.GPS故障觸發:選擇是否啟用GPS觸發故障。
2.串口選擇:本機提供兩個串口選擇,COM1和COM2。
3.波特率:設置與GPS通訊的波特率,有四種選擇,分別為1200、2400、4800、9600。
4.校驗方式:通訊參數,有三種選擇,分別為無校驗、奇校驗、偶校驗。
5.停止位:通訊參數,有二種選擇,1或2。
6.數據位:通訊參數,有二種選擇,7或8。
7.故障觸發時刻:設置故障啟動時的時間,設置時、分。
8.GPS對時:該項為對本機進行對時。
9.通訊規約選擇:該項為GPS對時采用的通訊規約。
注意事項
(1)校驗中的注意事項:
a、在人體觸及微機保護前,確認保護裝置已可靠接地。
b、試驗過程中絕不能插、拔插件,等斷開電源后才可用專門的插拔器插、拔插件。
c、裝置的電源直接從端子排接入,不要直接接入保護裝置。
(2)運行中的注意事項:
a、嚴禁他人帶紫外線設備進入控制室內,防止紫外線擦除微機保護芯片程序,或者造成保護程序出錯。
b、為免除人為干擾,應阻止他人在控制室內使用高能輻射設備(如對講機)。
c、當繼電保護人員對微機保護輸入定值,裝置內部作業,或者在裝置使用的交流電流、交流電壓、開關量輸入、輸出回路作業時,必須申請停用整套微機保護裝置。
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