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中試控股技術研究院魯工為您講解：三相繼電保護測試儀

ZSJB-9600六相微機繼電保護測試儀

整機模塊化設計，進行了大量的優化設計和工藝改進，更加小型化、輕型化，易操作、易維護。
參考標準：GB/T 7261-2016，DL/T 624-2010

六相微機繼電保護測試儀：該產品用于對發電廠、變電站各種繼電保護裝置參數的整定和測試，智能化程度高，測試準確。

能模擬12路電流、電壓的調幅、移相、分相獨立變頻、多態故障模擬、疊加諧波，具有失真告警、錄波數據回放輸出等功能，是確保發電廠、變電站及線路安全運行的重要測試儀器。
測試軟件采用Windows界面，功能齊全，界面友好，能完成各種繼電保護裝置的全面測試，自動生成試驗數據庫和試驗報告，圖文并茂，使用方便，是發電廠、供電局、科研院所、相關企業等單位理想的繼電保護測試裝置。

ZSJB-9600使用說明

第一章    主要特點及技術參數

第一節   主要特點

?         輸出多達6相電壓6相電流，可任意組合實現常規4相電壓3相電流型、6相電壓型、6相電流型，以及12相型輸出模式。

?         高性能的嵌入式工業控制計算機和10.4〞大屏幕高分辨力彩色TFT液晶顯示屏，可以提供豐富直觀的信息，包括設備當前的工作狀態、下一步工作提示及各種幫助信息等；

?         輸出端采用高保真、高可靠性模塊式線性功放，而非開關型功放，性能卓越。不會對試驗現場產生高、中頻干擾，而且保證了從大電流到微小電流全程都波形平滑精度優良。

?         輸出部分采用DSP控制，運算速度快，實時數字信號處理能力強，傳輸頻帶寬，控制高分辨率D/A轉換。輸出波形精度高，失真小線性好。采用了大量先進技術和精密元器件材料，并進行了專業化的結構設計，因而裝置體積小、重量輕、功能全、攜帶方便，開機即可工作，流動試驗非常方便。

?         可完成各種自動化程度高的大型復雜校驗工作，能方便地測試及掃描各種保護定值，進行故障回放，實時存儲測試數據，顯示矢量圖，聯機打印報告等。

?       設有一路獨立110V 及 220V專用可調直流電源輸出，方便現場檢驗使用。

?       新一代ZSJB-9600六相微機繼電保護測試儀設有10路開入和8路開出，方便做備自投試驗。輸入接點為空接點和0～250V電位接點兼容，可智能自動識別。

?       提供各種自動測試軟件模塊和GPS同步觸發試驗（選配）等。

?       可以完成各種復雜的校驗工作，能方便地測試及掃描各種保護定值，進行故障回放。可以實時存儲測試數據，顯示矢量圖，打印報表等；

?         散熱結構設計合理，硬件保護措施可靠完善，具有電源軟啟動功能，軟件對故障進行自診斷以及輸出閉鎖等功能。

第二節   額定參數

額定參數

?  交流電流輸出

6相電流輸出時每相輸出（有效值）    0～30A  

輸出精度   ≤0.5A   ±2mA

           ＞0.5A   0.1%

3相電流輸出時每相輸出（有效值）    0～60A

6相并聯電流輸出（有效值）         0～180A

相電流長時間允許工作值（有效值）   10A

相電流最大輸出功率                                      400VA

6相并聯電流最大輸出時允許工作時間   10s

頻率范圍（基波）                                 0～1000Hz

諧波次數                        1～20 次        

?  直流電流輸出

電流輸出   0～±10A / 每相 ，0～±60A / 6并   輸出精度   0.5級

最大輸出負載電壓                                           20V

?  交流電壓輸出

相電壓輸出（有效值）                                 0～120V    輸出精度   0.1級

線電壓輸出（有效值）                                 0～240V

相電壓 / 線電壓輸出功                                80VA / 100VA

頻率范圍（基波）                                           0～1000Hz

諧波次數                                                             1～20次

?  直流電壓輸出

相電壓輸出幅值                                                         0～±160V    輸出精度   0.5級

線電壓輸出幅值                                                         0～±320V

相電壓/ 線電壓輸出功率                                       70VA / 140VA

?  開關量

10路開關量輸入

空接點                                             1～20mA，24V

電位接點接入  “0”：0 ～ +6V； “1”：+11 V ～ +250 V

8對開關量輸出          DC：220 V／0.2 A；AC：220 V／0.5 A

?  時間測量范圍

0.1ms ～ 9999s ，    測量精度 ＜0.1mS

?  體積重量

480×360×200mm3 ，19kg

在繼電保護的整定計算中，一般都要考慮電力系統的大與小運行方式。大運行方式是指在被保護對象末端短路時，系統的等值阻抗小，通過保護裝置的短路電流為大的運行方式。

小的運行方式是指在上述同樣的短路情況下，系統等值阻抗大，通過保護裝置的短路電流為小的運行方式。
中試控股技術博士為您解答：何謂近后備保護?近后備保護的優點是什么?
近后備保護就是在同一電氣元件上裝設A、B兩套保護，當保護A拒絕動作時，由保護B動作于跳閘。當斷路器拒絕動作時，保護動作后帶一定時限作用于該母線上所連接的各路電源的斷路器跳閘。

近后備保護的優點是能可*地起到后備作用，動作迅速，在結構復雜的電網中能夠實現選擇性的后備作用。

獨創動態跟蹤技術，采用高性能DSP、FPGA、24位DA和高精度線性功放技術，輸出每周波1600點的高精度波形

能快速準確靈活的控制響應模擬輸出電力系統故障模型各種瞬時變化的暫態波形，使模擬量輸出全量程、從直流到1kHz都能全面保證瞬時變化特性和高精度，對超高壓繼電保護測試工作的準確性具有特別重要的意義。

第一節   界面說明

? 測試項目

軟件提供了“比例制動邊界搜索”、“比例制動定點搜索”、“諧波制動邊界搜索”、“諧波制動定點搜索”等四種測試項目。“比例制動邊界搜索”指的是把整個差動保護的動作邊界都搜索出來，也就是右邊所示的保護的整個動作曲線的搜索；“比例制動定點搜索”是指對用戶所關心的某一個點的動作情況進行搜索，看這一點的動作情況是否正確；“諧波制動邊界搜索”和“諧波制動定點搜索”的含義和比例制動的含義一樣，也就是分別搜索保護的諧波的整個動作邊界和某一定點的保護動作情況。

?  測試方式

可選“三路電流差動”或“六路電流差動”。差動試驗單元可以控制輸出3路電流進行單相差動測試，也可控制輸出6路電流進行高低壓側全6相差動測試，3路電流差動測試功能可應用于“三項繼保”和“六項繼保”，但6路電流差動測試僅能應用于“繼保”測試儀。6路電流可以簡化變壓器差動試驗的接線和參數設置。

注意:

1.  做 “三路電流差動”時，接線時測試儀的IA固定接差動保護裝置變高側電流輸入端，IB固定接保護變低（中）側電流輸入端，而IC作為補償電流用，在選高壓側相位調整時作為高壓側補償電流，選低（中）壓側相位調整時作為低（中）壓側補償電流，具體接線見附錄

2.  “六路電流差動”時，接線時測試儀的IA、IB、IC固定接保護變高A、B、C三相電流輸入端，Ia、Ib、Ic固定接保護變低（中）a、b、c三相電流輸入端。

3.  “三項繼保”只可以選“三路電流差動”，“繼保”可以選“三路電流差動”和“六路電流差動”方式。

?  搜索方式

可選“單向逼近”和“雙向逼近”方式

單向逼近：從起點開始，按所設置步長從變化初值向變化終值的方向一步一步進行搜索，當搜索至某個點時保護動作，則認為搜索到動作點，打下一個點后結束該條搜索線的搜索并進入下一條搜索線搜索。

雙向逼近：對分搜索方式。先測試搜索起點（在非動作區）和終點（在動作區）的動作情況之后，取二者的中點進行測試，如果動作，則將該點取代終點，如果不動作，則將該點取代起點，再取起點和終點之中點進行測試，如此不斷推進，一直搜索至所取最后兩個測試點之間差值在“分辨率”范圍之內才認為找到動作邊界點。雙向搜索可以搜索到較精確的動作邊界點，搜索速度也更快捷。

不管是“單向逼近”和“雙向逼近”一般起點要設在非動作區，終點要設在動作區。

分辨率：只在雙向逼近的搜索方式下才有效，它是搜索至所取最后兩個測試點之間距離，只有小于該距離百分比才停止。分辨率越小搜索精度越高，但耗時越長。

?  測試時間

最長測試時間：指測試儀每步輸出的最長的故障時間，這里一般設置為比保護的整定動作時間稍長

間斷時間：間斷時間指的是保護輸出一個故障到下個一個故障之間的一個時間，在這個時間里測試儀不輸出任何狀態量。

? 試驗設備

本頁參數主要設置變壓器的參數。

 

?  接線方式

高壓測可選Y型和Y0型，低壓測可選△-11、△-1、Y和Y0等四種接線形式。對于三卷變，每次取兩側分別做，例如“高－低”、“高－中”分別做。試驗時，所選參數應與相對應的變壓器的接線方式一致。

?  平衡系數設置方式

可選三種設置方式：由額定電壓和CT變比計算、由額定電流計算。平衡系數設置對于實驗的影響較大，具體的設置方式要根據現場的實際來設置，如果保護整定值里給出了保護的平衡系數，那么我們可以選擇直接設置平衡系數，分別輸入高低壓側的平衡系數就可以了。如果保護定值里沒有給出平衡系數的話，我們可以選擇其他的2種方式進行設置，但要注意的是可能有些保護說明書里給出的計算平衡系數的方法和我們程序里設置的方法不太一樣，這個時候建議用戶先計算出平衡系數然后選擇直接設置平衡系數的方式，直接輸入高低壓側的平衡系數。

?  相位調整方式

1、  當變壓器接線為Y/Y時，兩側本是同相位，TA接線一般為Y/Y，選相位不調整。

2、  當變壓器接線為Y/△時，兩側不同相位，對微機保護TA接線一般也為Y/Y。如果保護設計為高壓側內部相位補償，則選高壓側相位調整；如果保護設計為低壓側內部相位補償（如南瑞的RCS-978型保護），則選低壓側相位調整。如果保護設計為無內部相位補償，靠TA外部接線補償，則選不調整。

?  Ir、Id計算公式

1、  “常規差動”時將高側電流（IA）作動作電流，低側電流（IB）作制動電流，即：Ir = Il，Id = Ih，可以設置角度差Φ（Id、Ir）。

2、  “微機差動”時，Id= Ih +Il（高、低壓側電流之矢量和為差流），Ir可以選多種公式，如下圖所示。

 

? 比例制動

本頁設置比例制動特性搜索的范圍和理論特性曲線參數。

 

?  搜索范圍

制動電流的始值、終值、步長決定搜索線的位置，一般要求大于保護速動電流相對應的差流值如果不知道的話可以設置為測試儀的最大輸出電流值，已保證能夠盡可能全面的把整個曲線搜索出來。

差動電流的始值、終值決定搜索線的長度，一般要求始值略小于差動電流門檻值，終值略大于差動速斷值。差動電流步長僅在單向逼近時起作用，在雙向逼近方式不起作用。差動電流步長的設置根據保護的要求精度來設置，如果要求精度高我們就把步長設置小些。

設置好搜索范圍后，選“添加序列”或“添加”將搜索線數據填入測試數據列表中。選“開始試驗”即可進行測試。選“刪除”或“全部輸出”可以刪除所選擇的單條或全部搜索線。

?  特性曲線定義

設置各個拐點的制動電流及各段折線的斜率（比例制動系數），結合前頁的差動電流值和差動速斷電流值，即可畫出理論制動特性曲線。各個拐點的定值根據保護的整定值來設置，如果保護定值沒有給出拐點值的話，可以參考保護說明書上的保護的動作圖形來設置，如果有多段曲線的話，應該設置有多個拐點，我們可以在拐點2前面的框里面大勾，就可以設置第2個拐點了，這樣就可以描繪出3段曲線時的理論曲線，目前程序最多只能設置3個拐點，也就是最多只能繪制4段曲線。

? 諧波制動

本頁設置諧波制動特性搜索的范圍和理論特性曲線參數。

 

?  搜索范圍

差動電流的始值、終值、步長決定搜索線的位置。Ixb / Id的始值、終值決定搜索線的長度，一般要求始值大于諧波制動系數整定值。Ixb / Id步長僅在單向逼近時起作用，在雙向逼近方式不起作用。設置搜索線參數時，一般應使搜索線均勻分布在上下兩條水平線之間，并且每條搜索線都要覆蓋動作區和非動作區。設置好搜索范圍后，選“添加序列”或“添加”將搜索線數據填入測試數據列表中。選“開始試驗”即可進行測試。選“刪除”或“全部輸出”可以刪除搜索線。

?  特性曲線定義

設置好諧波制動系數，結合前頁的差動電流值和差動速斷電流值，即可畫出理論諧波制動特性曲線。

第二節   試驗指導

? 六路電流差動的接線方法

6相電流差動方式接線非常簡單，無任變壓器是哪一種接線方式，試驗時接線方法都是：將測試儀的第一組三相電流IA、IB、IC接入保護的高壓側電流輸入端IA、IB、IC，將測試儀的第二組三相電流Ia、Ib、Ic接入保護的低（中）壓側電流輸入端Ia、Ib、Ic即可，接線方式非常簡化。

? 三路電流差動的接線方法

1、Y（Y0）/ Y（Y0）接線方式：

           

兩側均有相位調整，但無零序修正       兩側均無相位調整，但有零序修正

兩側均接成單相短路方式         兩側均將測試相與零序修正相接成相間短路方式

2、Y（Y0）/ △-11接線方式：

         

Y側相位調整，無零序修正，按單相短路接線       △側相位調整，按單相短路接線

IA’ =IA-IB   IB’ =IB-IC   IC’ =IC-IA            Ia’ =Ia-Ic   Ib’ =Ib-Ia   Ic’ =Ic-Ib

△側的測試相與被影響相按相間短路接線        Y0側零序修正，Y側的測試相與被影響相按相間短路接線

3、Y（Y0）/ △-1接線方式：

         

Y側相位調整， 無零序修正，按單相短路接線      △側相位調整，按單相短路接線

IA’ =IA-IC   IB’ =IB-IA   IC’ =IC-IB            Ia’ =Ia-Ib   Ib’ =Ib-Ic   Ic’ =Ic-Ia

△側的測試相與被影響相按相間短路接線        Y0側零序修正，Y側的測試相與被影響相按相間短路接線