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HDJB-902六相微機(jī)繼電保護(hù)測試儀阻抗特性試驗(yàn)方法
阻抗特性做實(shí)驗(yàn)方法
阻抗特性試驗(yàn)單元用于自動測試阻抗型繼電器（包括阻抗繼電器、功率方向繼電器等）的動作邊界，即 Z(φ) 動作邊界特性。
試驗(yàn)原理
根據(jù)阻抗整定特性的不同，程序提供了兩種不同的掃描方式：輻射式，平行式。輻射式掃描一般用于搜索圓形、四邊形等封閉式的動作邊界（如阻抗繼電器），而平行式則通常用于直線動作邊界特性的掃描（如功率方向繼電器）。
輻射式掃描原理
試驗(yàn)中待測試的掃描邊界點(diǎn)由掃描角區(qū)域和步長決定，此處，掃描角度以平行于R 軸為 0°。例：取掃描角區(qū)域?yàn)?0°到 360°，步長為 30°，則程序自動以 0°為起點(diǎn)，以360°為終點(diǎn)，按逆時針方向，每隔 30°計算一條掃描線。各掃描線的起點(diǎn)均為中心阻抗Z ，長度由掃描半徑?jīng)Q定，每條掃描線與整定邊界特性的交叉點(diǎn)即為測試時等待搜索的動作邊界點(diǎn)。
如果程序計算過程中發(fā)現(xiàn)某條掃描線的搜索起點(diǎn)或終點(diǎn)的電壓、電流越限，則自動忽略該掃描線。
測試開始時，測試儀首先測試中心點(diǎn)的動作情況。中心點(diǎn)必須動作，否則將停止試驗(yàn)。這是因?yàn)檠孛恳粧呙璋霃骄€由半徑端點(diǎn)向中心點(diǎn)搜索被認(rèn)為是從動作區(qū)外向動作區(qū)內(nèi)搜索，如中心點(diǎn)不動，搜索勢必?zé)o法進(jìn)行。中心點(diǎn)動作后，沿每條半徑線的搜索是從半徑端點(diǎn)逐點(diǎn)向前推進(jìn)進(jìn)行測試，在半徑端點(diǎn)處不動作，逐點(diǎn)推進(jìn)直至找到動作點(diǎn)，即為該線的動作邊界值，在阻抗平面上打上圓點(diǎn)標(biāo)記，再進(jìn)入下一條線搜索。
在每一個阻抗點(diǎn)，裝置首*入故障前狀態(tài)輸出正常狀態(tài)值，等待“故障前時間"，再輸出故障狀態(tài)量（此故障量根據(jù)該點(diǎn)阻抗和故障電流計算得出）。
平行式掃描原理
試驗(yàn)中待測試的掃描邊界點(diǎn)由起點(diǎn)阻抗Z、掃描線傾角、間距以及掃描線數(shù)目決定，同理，此處掃描線傾角以平行于R 軸為0°。設(shè)置完以上參數(shù)后，程序自動以起點(diǎn)阻抗Z 為開始，沿R 軸正方向，按“掃描間距"等距離地計算各掃描
線，掃描線的方向平行于“掃描傾角"方向，掃描線的長短由“掃描長度"確定。每條掃描線與整定邊界特性的交叉點(diǎn)即為測試時等待搜索的動作邊界點(diǎn)。
如果程序計算過程中發(fā)現(xiàn)某條掃描線的搜索起點(diǎn)或終點(diǎn)的電壓、電流越限，則自動忽略該掃描線。
試驗(yàn)步驟
試驗(yàn)步驟1：設(shè)置輸出和開入量
UA UB UC Ua：測試儀使用UA、UB、UC、UX（或Ua）進(jìn)行電壓輸出。
Ua Ub Uc UA：測試儀使用Ua、Ub、Uc、UA（輸出UX）進(jìn)行電壓輸出，當(dāng)使用六相電壓的測試儀時，選擇該選項(xiàng)才有效。
IA IB IC：測試儀使用IA、IB、IC進(jìn)行電流輸出。
Ia Ib Ic：測試儀使用Ia、Ib、Ic進(jìn)行電流輸出，當(dāng)使用六相電流的測試儀時，選擇該選項(xiàng)才有效。
1．交流電流源
相電流輸出（有效值） | 0--30A/相，精度：0.2% ±5mA |
六相并聯(lián)輸出(有效值) | 0--180A/六相，同相位并聯(lián)輸出 |
相電流長時間允許工作值(有效值) | 10A |
每相最大輸出功率 | 320VA |
六相并聯(lián)電流最大輸出功率 | 1000VA |
六并電流最大輸出允許工作時間 | 10s |
頻率范圍 | 0--1000Hz ，精度0.01Hz |
諧波次數(shù) | 2--20次 |
相位 | 0--360°，精度0.1° |
2．直流電流源
直流電流輸出 | 0--±20A/相，精度：0.2% ±5mA |
3．交流電壓源
相電壓輸出（有效值） | 0--125V/相，精度：0.2% ±5mV |
線電壓輸出（有效值） | 0--250V |
相電壓/線電壓輸出功率 | 75VA/100VA |
頻率范圍 | 0--1000Hz，精度：0.001Hz |
諧波次數(shù) | 2--20次 |
相位 | 0--360°，精度：0.1° |
4．直流電壓源
相電壓輸出幅值 | 0--±150V 精度：0.2% ±5mV |
線電壓輸出幅值 | 0--±300V |
相電壓/線電壓輸出功率 | 90VA/180VA |
5．開關(guān)量端子
開關(guān)量輸入端子 | 8對 |
空接點(diǎn) | 1--20mA，24V 裝置內(nèi)部有源輸出 |
電位翻轉(zhuǎn) | 無源接點(diǎn)：低阻短接信號 有源接點(diǎn)：0-250V DC |
開關(guān)量輸出端子 | 4對，空接點(diǎn)，遮斷容量：110V/2A，220V/1A |
6．其他
時間范圍 | 1ms--9999s，測量精度：1ms |
體積重量 | 體積 570 (mm)×250 (mm)×580 (mm)，約32Kg |
電源 | AC220V±10%，50Hz，10A |
試驗(yàn)步驟2：掃描設(shè)置
掃描方式：輻射式掃描比較適用于封閉型的動作邊界特性掃描；平行式掃描比較適用于直線式邊界特性的掃描。
搜索方式：可選擇雙向逼近和單向逼近兩種搜索方式。
1、雙向逼近，即對分搜索方式，先測試搜索起點(diǎn)（在非動作區(qū)）和終點(diǎn)（在動作區(qū)）的動作情況之后，取二者的中點(diǎn)進(jìn)行測試，如果動作，則將該點(diǎn)取代終點(diǎn)，如果不動作，則將該點(diǎn)取代起點(diǎn)，再取起點(diǎn)和終點(diǎn)之中點(diǎn)進(jìn)行測試，如此不斷推進(jìn)，一直搜索至所取最后兩個測試點(diǎn)之間差值在“搜索精度"范圍之內(nèi)才認(rèn)為找到動作邊界點(diǎn)。雙向搜索可以搜索到較精確的動作邊界點(diǎn)，搜索速度也更快捷。
2、單向逼近，從起點(diǎn)開始，按所設(shè)置步長從變化初值向變化終值的方向一步一步進(jìn)行搜索，當(dāng)搜索至某個點(diǎn)時保護(hù)動作，則認(rèn)為搜索到動作點(diǎn)，打下一個點(diǎn)后結(jié)束該條搜索線的搜索并進(jìn)入下一條搜索線搜索。
搜索精度：當(dāng)設(shè)置為“雙向逼近"的搜索方式時，它是搜索的最后兩個測試點(diǎn)之間距離，只有小于該距離才停止搜索。當(dāng)設(shè)置為“單向逼近"的搜索方式時，該值表示搜索阻抗的步長。
掃描范圍：為了加快動作邊界的搜索，各掃描線上的搜索起點(diǎn)應(yīng)盡可能地接近邊界點(diǎn)，為此程序提供了掃描范圍的設(shè)置，邊界點(diǎn)只在每條掃描線掃描半徑的(100 - 掃描范圍)%到100%之間進(jìn)行搜索。一般地，應(yīng)保證掃描半徑的(100 - 掃描范圍)%位于動作區(qū)內(nèi)，100%位于動作區(qū)外，即掃描線必須*覆蓋動作邊界。
坐標(biāo)半徑：阻抗圖顯示的坐標(biāo)正半軸、負(fù)半軸長度。
掃描半徑：掃描半徑應(yīng)大于保護(hù)阻抗整定值的一半，以保證掃描圓覆蓋保護(hù)的各個動作邊界。搜索時是從非動作區(qū)（掃描線外側(cè)點(diǎn)）開始掃描。試驗(yàn)期間，如果發(fā)現(xiàn)在掃描某條搜索線的外側(cè)起點(diǎn)時，保護(hù)就動作了，則說明這條掃描線沒有跨過實(shí)際的阻抗邊界，即整個搜索線都在動作區(qū)內(nèi)，不符合“每條搜索線都應(yīng)一部分在動作區(qū)內(nèi)，另一部分在動作區(qū)外"的原則。這時，請適當(dāng)增大“掃描半徑"。
起始角度：掃描角的起始角。
終止角度：掃描角的終止角，終止角和起始角沿逆時針方向所包圍的區(qū)域即為掃描角區(qū)域。
角度步長：從掃描角起點(diǎn)開始，以步長為間距，沿逆時針方向確定需要測試的掃描線。通過設(shè)置起始角度、終止角度以及角度步長來設(shè)置系列搜索線。如果角度步長設(shè)置得很小，雖然搜索出的點(diǎn)很多，有利于提高邊界搜索精度，但也會大量增加試驗(yàn)時間，實(shí)際測試時請選擇適當(dāng)?shù)慕嵌炔介L。
掃描長度：平行式掃描時，每條掃描線段的長度。
掃描間距：平行式掃描時，相鄰兩條掃描線之間的最短距離。
掃描線數(shù)：平行式掃描時，從起點(diǎn)阻抗 Z 開始，平行掃描線的最大條數(shù)。
掃描傾角：平行式掃描時，每條平行掃描線的傾斜角，相對于橫坐標(biāo)的正方向而言，即與 R 軸正方向的夾角。
Z：極坐標(biāo)形式的幅值。
Φ：極坐標(biāo)形式的角度。
R：直角坐標(biāo)形式的電阻。
X：直角坐標(biāo)形式的電抗。
試驗(yàn)步驟3：故障設(shè)置
Kr、Kx：用于計算零序補(bǔ)償系數(shù)（Kr／Kx），如果定值所給的參數(shù)形式與此不同，可按如下公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換：
Kr = ( R0 / R1 – 1 ) / 3
Kx = ( X0 / X1 – 1 ) / 3
如果定值單中不是給出電阻和電抗的值，而是正序和零序阻抗，以及正序和零序靈敏角，則應(yīng)將它們轉(zhuǎn)換成電阻和電抗，再代入上述公式進(jìn)行計算。對某些保護(hù)以Ko、Φ方式計算的，如果Φ(Z1)＝Φ(Z0)，即PS1=PS0，則Ko為一實(shí)數(shù)，此時需設(shè)置Kr＝Kx＝Ko 。
額定電壓：在額定狀態(tài)時輸出的電壓值，一般為57.740V。
額定頻率：在試驗(yàn)時輸出的頻率值，一般為50Hz。
負(fù)荷電流：在額定狀態(tài)時輸出的電流值。
負(fù)荷電流相位：以電壓為參照，負(fù)荷電流相對于電壓的角度偏移。
故障前時間：故障前時間內(nèi)輸出空載（或負(fù)荷）狀態(tài)，通常用于模擬繼電器或保護(hù)的復(fù)歸。一般地，故障前時間必須能保證保護(hù)可靠復(fù)歸。
故障時間：故障時間階段輸出故障后的電壓、電流狀態(tài)。為了正確地搜索出本段的動作邊界，必須保證“故障時間"的設(shè)置大于本段的整定動作時間，但小于下一段的整定動作時間。如測試距離保護(hù)II 段的動作邊界，則“故障時間"必須大于II 段的整定時間，但小于III 段的整定時間。
故障類型：程序提供了11 種故障類型，包括A 、B 、C 接地，AB 、BC 、CA 相間短路，AB 、BC 、CA 兩相接地，三相短路。
故障方向：可設(shè)置為正向故障或反向故障。
短路電流：短路故障時，流經(jīng)保護(hù)安裝處的故障相電流。
防抖動時間：當(dāng)保護(hù)裝置的動作接點(diǎn)閉合或打開時間小于該時間，則接點(diǎn)動作不被確認(rèn)。
Ux為第四路電壓通道，共有6種模式：
0 不輸出電壓。
+3Uo 三相交流電壓的矢量和。
-3Uo 三相交流電壓矢量和的反相輸出。
+√3×3Uo √3倍的三相交流電壓的矢量和。
-√3×3Uo √3倍的三相交流電壓矢量和的反相輸出。
自定義 輸出自定義的電壓和角度。
試驗(yàn)步驟4：特性設(shè)置
設(shè)置完阻抗特性圖的參數(shù)后，點(diǎn)擊“應(yīng)用"即可繪制出設(shè)置的阻抗特性圖。
特性形狀：選擇保護(hù)裝置的整定邊界特性，可進(jìn)行以下選擇,
圓特性：包含橢圓等類圓特性，以輸入的兩個點(diǎn)為直徑，中點(diǎn)為圓心繪制特性圓；
四方CSC型保護(hù)裝置：針對北京四方公司的CSC型線路保護(hù)裝置；
自定義：根據(jù)用戶添加的阻抗點(diǎn)，將之連接形成特性圖。
相對誤差：實(shí)際測試點(diǎn)與理論點(diǎn)的幅值的百分比。
試驗(yàn)步驟5：開始試驗(yàn)
確認(rèn)連線無誤后，單擊“開始試驗(yàn)"按鈕或鍵盤上的F2快捷鍵，開始試驗(yàn)。
單擊“退出試驗(yàn)"按鈕或鍵盤上的F3快捷鍵可退出試驗(yàn)。