HDJB-802微機繼電保護測試儀整組試驗方法
整組試驗單元主要用于測試距離、零序、過流等保護裝置以及重合閘的動作,可以模擬電力系統(tǒng)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(zhuǎn)換性故障,通過連接GPS同步時鐘裝置,可以進行線路兩端的縱聯(lián)保護等試驗。
試驗原理
試驗過程將依次輸出故障前、故障、跳閘、重合閘、永跳后的各種量,示意圖如下:
故障前狀態(tài):輸出額定電壓和負荷電流。
故障狀態(tài):輸出故障電流和故障電壓。
故障轉(zhuǎn)換狀態(tài):進入故障狀態(tài)后,輸出時間到達轉(zhuǎn)換時間,則輸出轉(zhuǎn)換性故障電壓和電流。
跳閘后狀態(tài):保護跳開,PT在母線側(cè)電壓輸出額定值,PT在線路側(cè)電壓輸出為零,電流輸出為零,直到重合閘動作。
重合閘狀態(tài):重合閘動作后,瞬時性故障輸出額定電壓和負荷電流,性故障再次輸出故障量。
永跳狀態(tài):PT在母線側(cè)輸出額定電壓,PT在線路側(cè)電壓輸出為零,電流輸出為零。
試驗步驟
試驗步驟1:設(shè)置阻抗參數(shù)
在界面的左上角為整組試驗的阻抗參數(shù)設(shè)置區(qū):
Z:極坐標形式的幅值。
Φ:極坐標形式的角度。
R:直角坐標形式的電阻。
X:直角坐標形式的電抗。
Kr、Kx:用于計算零序補償系數(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,再代入上述公式進行計算。對某些保護以Ko、Φ方式計算的,如果Φ(Z1)=Φ(Z0),即PS1=PS0,則Ko為一實數(shù),此時需設(shè)置Kr=Kx=Ko 。
Ux是特殊相,可設(shè)定輸出 +3U0、-3U0、+√3×3U0、-√3×3U0、檢同期Ua、檢同期Ub、檢同期Uc、檢同期Ubc、檢同期Uca、檢同期Uab。前4種3U0的情況,Ux的輸出值由當前輸出的Ua、Ub、Uc組合出的3U0成分乘以各系數(shù)得出,并跟隨其變化。若選等于某檢同期抽取電壓值,則在測試線路保護檢同期重合閘時,Ux用于模擬線路側(cè)抽取電壓。以檢同期Ua為例,在斷路器合上狀態(tài),Ux輸出值始終等于母線側(cè)Ua,在保護跳閘后的斷開狀態(tài),Ux值則等于所設(shè)定的檢同期電壓值,該值可以設(shè)定為與此刻的Ua數(shù)值或相位有差,用以檢驗保護在此種兩側(cè)電壓有差的情況下的檢同期重合閘情況。
l. 交流電流源
單相電流輸出(有效值) | 0--40A/相,精度:0.2% ±5mA |
三相并聯(lián)輸出(有效值) | 0--120A/三相同相位并聯(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 | 420VA |
三相并聯(lián)電流最大輸出功率 | 1000VA |
三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
單相電壓輸出(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
單相電壓輸出幅值 | 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 | 1--20mA,24V 裝置內(nèi)部有源輸出 |
電位翻轉(zhuǎn) | 無源接點:低阻短接信號 有源接點:0-250V DC |
開關(guān)量輸出端子 | 4對,空接點,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 460 (mm)×250 (mm)×580 (mm),約27Kg |
電源 | AC220V±10%,50Hz,10A |
試驗步驟2:設(shè)置其它試驗參數(shù)
在界面的右上角為整組試驗其它試驗參數(shù)設(shè)置區(qū):
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:在試驗時輸出的頻率值,一般為50Hz。
負荷電流:在額定狀態(tài)時輸出的電流值。
負荷電流相位:以電壓為參照,負荷電流相對于電壓的角度偏移。
短路起始時刻:需要控制短路起始時刻參考相電壓的相角即合閘角時,可選擇“合閘角固定",并輸入合閘角度。不需要控制時選擇“合閘角隨機",則隨機給出合閘角。
合閘角:故障瞬間合閘參考相電壓的相角,由于三相電壓電流相位不一致,合閘角與故障類型有關(guān),一般以該類型故障的參考相進行計算:單相故障以故障相、兩相短路或兩相接地以非故障相、三相短路以A相進行計算。
短路阻抗倍數(shù):為nד整定阻抗",以此值作為短路點阻抗進行模擬。一般按0.95或1.05倍整定值進行檢查。如果不滿足,也可以0.8或1.2倍整定值進行檢查。
防抖動時間:當保護裝置的動作接點閉合或打開時間小于該時間,則接點動作不被確認。
試驗步驟4:試驗時間設(shè)置
試驗時間:故障開始到試驗結(jié)束之間的時間限制,一般地,應(yīng)保證保護在該時間內(nèi)可以完成整個“跳閘→重合→再跳閘"的過程。
開出翻轉(zhuǎn)時刻:在第一次故障輸出一定時間后,開出量1會閉合輸出。
跳閘延時:模擬斷路器的跳閘動作時間,測試儀根據(jù)開入量的連接,一旦接受到保護的跳閘信號,經(jīng)過“跳閘延時"后,方進入跳閘后的電壓電流狀態(tài)。
合閘延時:模擬斷路器的合閘動作時間,測試儀根據(jù)開入量的連接,一旦接受到保護的合閘信號,經(jīng)過“合閘延時"后,方進入合閘后的電壓電流狀態(tài)。
試驗步驟5:故障時間設(shè)置
故障前時間:在輸出故障前輸出額定值的時間。
故障持續(xù)時間:當“控制方式"設(shè)置為“時間控制"時,該參數(shù)啟用,
控制故障狀態(tài)的持續(xù)時間。
斷開狀態(tài)時間:當“控制方式"設(shè)置為“時間控制"時,該參數(shù)啟用,
控制跳閘后狀態(tài)的持續(xù)時間。
重合故障時間:當“控制方式"設(shè)置為“時間控制"時,該參數(shù)啟用,
控制重合閘狀態(tài)的持續(xù)時間。
試驗步驟6:系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置
故障性質(zhì):選擇“瞬時性"故障時,測試儀在整個試驗過程中只輸出一次故障量,當測試儀接收到保護的動作信號,或者達到所設(shè)置的“故障持續(xù)時間"后,停止輸出故障量,而轉(zhuǎn)為輸出正常的電壓、電流,之后即便接收到其它開入量信號,測試儀仍然維持正常量輸出不變。選擇“性"故障時,測試儀按以下順序輸出:開始試驗(輸出正常量)―→輸出界面上所設(shè)置的第一次故障量―→接收到保護跳閘動作信號(輸出正常量)―→接收到重合閘動作信號(再次輸出界面上所設(shè)置的故障量,如果模擬的是轉(zhuǎn)換性故障,則故障相別可能與第一次不同)―→再次接收到保護跳閘動作信號(再次輸出正常量,并不再改變,等待人工停止試驗)。如果需要對保護的后加速功能進行試驗,一般應(yīng)選擇性故障。
觸發(fā)方式:以何種方式觸發(fā)故障,
時間觸發(fā) 按“故障時間設(shè)置"的時間量依次輸出各狀態(tài)值,
輸出過程中,系統(tǒng)自動忽略開入量信號。
接點觸發(fā) 在輸出“故障前時間"的額定值后自動進入故障狀
態(tài),然后根據(jù)監(jiān)測的開入量輸出各狀態(tài)值。
手動觸發(fā) 單擊界面上的“觸發(fā)故障"按鈕,或按下F4快捷鍵,
進入故障狀態(tài)。
GPS觸發(fā) 將GPS同步時鐘裝置與主機相連,當下一個整點分鐘到時,軟件自動觸發(fā)故障。
PT安裝位置:PT安裝在“母線側(cè)"時,測試儀接到跳閘信號后仍然給出三相額定電壓。PT安裝在“線路側(cè)"時,測試儀接到跳閘信號后輸出電壓為零。一般地,220KV 以下的保護,PT 位于母線側(cè)。
跳閘方式:用于定義開入量A、B、C三端子是作為“跳A"、 “跳B"、 “跳C"端子還是“三跳"端子。若設(shè)為“分相跳閘"時,則單相故障時可以模擬只跳開故障相。即這種情況下,“跳A"、“跳B"、“跳C"哪幾個信號到,模擬哪幾相跳開。若設(shè)為“三相跳閘"時,則不管哪個開入量收到信號,三相均同時跳開。
試驗步驟7:故障和轉(zhuǎn)換性故障設(shè)置
在將“故障設(shè)置"中的“轉(zhuǎn)換性故障"選項打上了勾后,則可以進入“轉(zhuǎn)換性故障設(shè)置"屬性頁中對轉(zhuǎn)換性故障進行參數(shù)設(shè)置。
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)保護安裝處的故障相電流。
轉(zhuǎn)換性故障:選擇后可設(shè)置轉(zhuǎn)換性故障。
轉(zhuǎn)換時刻:從第一次進入故障時刻起至發(fā)生轉(zhuǎn)換性故障時的時間。
試驗步驟8:GPS設(shè)置
當“觸發(fā)方式"選擇了“GPS觸發(fā)"時,可在界面左上角進行GPS參數(shù)設(shè)置。
串口端口:可根據(jù)測試儀的不同,選擇“COM1"~“COM4"中的任一串口端口作為GPS同步時鐘裝置的接口。
波特率:選擇一個與GPS同步時鐘裝置相同的波特率。
檢驗方式:有“無校驗"、“奇校驗"、“偶校驗"三種校驗方式可供選擇。
數(shù)據(jù)位:可選擇8位數(shù)據(jù)位或7位數(shù)據(jù)位。
停止位:可選擇是1位停止位還是2位停止位。
GPS對時:當以上參數(shù)設(shè)置完畢,測試儀同GPS同步時鐘裝置連接完畢后,測試儀的系統(tǒng)時間將同GPS衛(wèi)星時間保持同步。
當選擇“GPS觸發(fā)"時,點擊“開始試驗",測試儀并不會立即輸出電壓、電流,只有當下一分鐘的0秒到時,測試儀才會開始輸出故障前狀態(tài)的電壓、電流,之后程序的運行過程同“時間觸發(fā)"方式*相同。
試驗步驟9:開始試驗
確認連線無誤后,單擊“開始試驗"按鈕或鍵盤上的F2快捷鍵,開始試驗。
如果在“控制方式"中選擇的是“手動控制",則在開始試驗后,需點擊“觸發(fā)故障"按鈕,才可以進入故障狀態(tài)。
單擊“退出試驗"按鈕或鍵盤上的F3快捷鍵可退出試驗