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中試控股技術研究院魯工為您講解：三相電流、四相電壓繼保儀

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。

模擬量及數字量同時輸出 支持同時進行模擬量的輸出及GOOSE報文的收發。 多種掃描模式 支持幅值、相位、頻率、阻抗、向量、序量、功率按照手動或自動的方式進行試驗，并且支持按照遞變、滑差、綜合的方式進行自動變化試驗。 

安全及報警 具有過熱過流保護功能，電流源具備開路保護功能及開路報警功能，電壓源具備過載、短路保護功能。 虛端子圖形化顯示 支持虛端子圖形化顯示功能，數據流向清晰明了。 

報文同時收發 支持IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及GOOSE光數字報文輸出。GOOSE信號可獨立收發，也可與IEC61850-9-2共一個光以太網接口收發。 

FT3/擴展FT3 支持FT3、FT3擴展及DL/T 282報文輸出，并且支持2M/4M/6M/8M/10M波特率UART編碼及5M/10M/20M 曼切斯特編碼。 

異常測試 具有模擬報文異常功能，可模擬品質異常、發送頻率抖動、延時異常、丟包、失步、序號跳變、檢修模式、狀態虛變等測試。 

故障回放 支持故障仿真和COMTRADE格式數據回放功能。 MMS服務 具備MMS定值讀寫功能，可讀寫智能IED設備定值等配置信息。 

對時與授時 具備同步觸發功能，支持直接接入GPS/BD天線進行對時，也支持IRIG-B、PPS及PTP 1588對時方式并可支持對外輸出IRIG-B、PPS及PTP 1588授時信號。 

硬接點開入及開出 開入量為有源、無源自適應接點，自動識別輸入類型和輸入電壓，通道間相互隔離，極性反接有告警提示。 

報文接收及分析 具備報文接收及分析功能，可將接收到的報文用ZHNPA打開進行分析或導出。 

單纖模式 光口支持單纖發送、單纖接收，支持光功率測試。 

模擬量小信號 配備模擬量小信號接口，支持12路模擬量小信號輸入，可測量-7V~ 7V交流電壓；支持12路模擬量小信號輸出，可輸出-7V~ 7V交流電壓。 

觸摸操作 配備10.4寸高分辨率顯示屏，支持觸摸操作。 

無線連接 提供遠程測試功能，具備WiFi模塊，方便用戶使用。

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。

交流試驗

“交流試驗”模塊是一個通用型、綜合性測試模塊，它有獨立的4相電壓和3相電流的測試單元，也有獨立的6相電壓、獨立的6相電流測試單元，更有獨樹一支的12相同時輸出單元，以及按序分量輸出測試單元。通過界面上的3P、6U、6I、12P和序分量五個按鈕進行相互的切換。這些獨立的單元互相調用，能充分滿足電力系統各種條件下的交流試驗測試。它們的共同點是：通過設置相應的電壓或電流為變量，賦予變量一定的變化步長，并且選擇合適的試驗方式（有“手動”、“半自動”和“全自動”三種試驗方式），方便地測試各種電壓電流保護的動作值、返回值，以及動作時間和返回時間等，并自動計算出返回系數。鑒于最常用的是“四相電壓和三相電流”的單元，而其它幾個在使用方法上與此基本相同，所以下面僅以“四相電壓和三相電流”為例進行詳細介紹。

?       可以靈活控制輸出4相電壓3相電流、6相電壓、6相電流、12相同時輸出多種組合

?       具有按序分量輸出功能，直接設置序分量數值，自動組合出各相電壓、電流輸出，并按序分量進行變化輸出

?       各相電壓、電流輸出均可以任意設置幅值和相位，幅值可以設置上限限制

?       各量的幅值和相位、頻率均可以設置變化，變化步長均可任意設定

?       Ux可以設置多種輸出方式組合，也可以任意置數

?       可以全自動、半自動、手動變化，且在輸出時可以任意切換

?       在輸出狀態可以直接修改幅值、相位、步長以及變量的個數

?       可以直接顯示功率數值，用于校驗功率計量儀表

?       可測量動作值、返回值、動作時間、返回時間

 

第一節   界面說明

? 交流量設置

鍵入電壓、電流的有效值后，按“確認”鍵或將鼠標點至其它位置，被寫入的數據將自動保留小數點后三位有效數字。電壓的單位默認為V，電流的單位默認為A。設置相位時，可鍵入-180~360°范圍內的任意角度。若寫入的角度超出以上范圍，系統會將其自動轉換至該范圍內。例如輸入“-181°”，則自動轉換成“179°”。在矢量圖窗口中能實時觀察到所設置的各個交流量向量的大小和方向的效果圖。

交流電壓單相最大輸出120V。當需要輸出更高電壓時，可將任意兩路電壓串聯使用，它們的幅值可不同，但相位應反向。例如：設Ua輸出120V、0°，Ub輸出120V、180°，則Uab輸出的有效值為240V。

6相每相最大30A。若要輸出更大電流，可將多路電流并聯使用，并聯使用時各相的相位應相同。采用大電流輸出時，應盡量用較粗、較短的導線，并且輸出的時間盡可能短。

在上頁圖中，交流量設置有效值旁邊上的“變”一欄是用于選擇該輸出量是否可變的，如果在某相的有效值或相位后面的“變”欄上點擊鼠標打“√”，則說明該輸出相是可以變化的，同時“步長”一欄也由灰色變成高亮色，即“步長”允許設置。幅值的變化步長最小值為0.001，角度的變化步長最小值為0.1。

“上限”一欄是設置各相最大允許輸出的有效值。試驗時如果擔心某相會不小心輸出太大而損壞繼電器，可為該相設一“上限值”，則在試驗過程中該相將永遠不會超限，可確保繼電器安全?！吧舷拗怠痹谲浖鰪S的默認值是電壓電流的最大輸出幅值。

? Ux

Ux是特殊相，可設置多種輸出情況：

?       設定為 +3UO、-3UO、+ ×3UO、- ×3UO時，UX的輸出值由當前輸出的UA、UB、UC組合出3UO成分，然后乘以各自系數得出，并始終跟隨UA、UB、UC 的變化而變化。

?       若選擇等于某相（如UA）的值，則Ux的輸出與相對應相的輸出相同。

?       若選“任意方式”，此時Ux的輸出和其他3相電壓一樣，可以在輸出范圍內任意輸出，也可以按照一定的步長變化其幅值和角度。

注意：

在此測試儀中，有UA、UB、UC和Ua、Ub、Uc六相電壓輸出，而沒有單獨的Ux特殊相。因此，在程序設計時，程序指定第四相電壓Ua為特殊相Ux。請務必注意。

? 序分量、線電壓等參量顯示

在界面的左下腳顯示當前狀態下的線電壓以及電壓、電流的零序、正序和負序分量。通過這個窗口，不僅可以實時監視“序分量”以及“線電壓”的變化情況，這部分的數值是完全根據上面所給的各相分量的當前值計算出來的，不能設置。這個窗口有利于試驗人員觀察保護動作時各序分量和線電壓的值，便于根據不同需要來記錄保護的動作值。比如說，做低電壓閉鎖過流的時候，如果保護定值給的是線電壓，那么保護動作時不但可以從上面很直觀的看到保護動作時的相電壓的值，而且可以從這個窗口直接讀出線電壓的值，而不需要試驗人員自行計算。

? 功率計量儀表顯示按鈕

點擊此按鈕后，將彈出“功率顯示”框，如下圖所示：

 

在該顯示框中，默認顯示的是二次側的各種幅值、相位、功率等數據。若需顯示一次側的數值，如用于對現場表計進行校驗時，只需選“一次側功率和電流”，并輸入相應的TV和TA變比即可。點選“功率單位為兆級”，可使功率顯示單位由“KW、kVar”自動轉換為“MW、MVar”。

?“測接點動作”和“測動作和返回”

?       在試驗目的欄中選擇“測接點動作”時，試驗過程中測試儀收到保護動作信號后就自動停止試驗，此時測試儀記錄下保護的動作情況。

?       在試驗目的欄中選擇“測動作和返回”時，測試儀能測試保護的動作值和返回值，并自動計算出返回系數。

? 手動、半自動、全自動方式

?  手動方式 

各變量的變化完全由手動控制，手動按一下工具條上的     或     鍵或者鍵盤上的“↓”或“↑”鍵，各變量將加、減一個步長量。保護動作時，測試儀發出“嘀”聲，并記錄下所需記錄的動作值。如果還需要測保護的返回值，這時反方向減小或增加變量至保護接點返回，裝置“嘀”聲消失，記錄下所需記錄的返回值，并自動計算出返回系數。

?  半自動方式 

該方式下，當選擇“遞增”或“遞減”時，開始試驗后各變量將自動按步長遞增或遞減，增減的時間間隔可以設定。當保護動作，測試儀自動記錄所需記錄的量并維持輸出但暫停變化，同時彈出一對話框，請求給定下一步的變化方向是“增加”、“減小”還是直接“停止”試驗，按照試驗的要求選定一個變化的方向。

?  全自動方式 

該方式下，當選擇“遞增”或“遞減”時，開始試驗后各變量將自動按步長遞增或遞減，增減的時間間隔可以設定。當保護動作時，自動記錄所需記錄的量。如果已選“僅測接點動作”，裝置測得動作值后將自動停止試驗；如果選擇“測動作值和返回值”，在測得動作值后，裝置將自動轉換方向，反向變化變各量，直到裝置接點返回，從而測量出返回值，記錄下返回值并計算返回系數。

? 自動變化間隔時間

自動變化間隔時間是指在自動方式時每一步個故障變化的間隔時間，因此我們在設置間隔時間的時候必須保證間隔時間比保護動作的時間長，以便保護能夠可靠動作。

注意：

1.“手動”試驗中，快到保護動作值時，增、減變量的速度不能太快，以保證變量在每個步長停留足夠時間讓動作出口，這樣測得的結果才更準確。

2.在自動試驗中，每變化一步時，內部計時器將自動清零。在測量繼電器的動作時間時，若時間較長，請用“手動試驗”方式，并緩慢變化。

? 輸出狀態直接置數改變輸出值

試驗過程中，軟件允許在輸出狀態進行多種直接更改輸出功能：

?       在輸出狀態可以進行手動、半自動、全自動方式的切換，可以進行“遞增”或“遞減”切換、“測接點動作”或“測動作和返回”切換。在手動方式下可以改變“自動變化時間間隔”。

?       在各種方式下均可隨時更改哪些量需要變化，點擊對應的“變”框打“√”或取消即可。

?       在手動方式時，可以同時將各相輸出改變為所需要的值。具體操作方法是：依次直接鍵入所需改變的各相的幅值和相位值（在未完成前不按“確認”鍵），在各值均輸入完后按“確認”鍵，裝置將立即同步地將各相輸出改變為鍵入的各值。

? 開入量

“繼?！毕盗袦y試儀各開入量是共用一個公共端的。接入保護的動作接點的時候，一端接測試儀公共端，另外一端接開入A、B、C、R、a、b、c中任一個。需要注意的是當接點是帶電位的時候，一定要把正電位接入公共端。

在本測試模塊中，開入量A、B、C、R、a、b、c 均默認有效，互為“或”的關系，不需要某個開入量時，可選擇關閉。試驗時，保護的跳、合閘接點可接至任一路開入量中（在線路保護中，軟件默認開入R為重合閘信號接入端）。開入公共端（紅色端子）在接有源接點時，一般接電源的正極端。只要測試儀接收到某路開入量的變位信號，即在該開入量欄中記錄下一個時間。

如果有多路開入量變位，各路中將會記錄各自的時間。

? 開關變位確認時間

各種繼電器和微機保護，其接點的斷開與閉合常會有一定抖動。為防止抖動對試驗結果造成的影響，常設置一定的“開關變位確認時間”。一般來說對于常規的繼電器，開關變位時間設置為20ms，而微機型保護，開關變位時間設置為5ms就可。

? 測試結果記錄

界面的右下角為測試結果的“動作值”、“返回值”和“返回系數”的記錄區。記錄的內容非常豐富，可以記錄三相電壓、電流，各線電壓，電壓、電流的正序、負序及零序分量，各交流量的相位，以及頻率等。需要記錄哪個量只需在該量前打勾即可。如下圖所示。

 

? 短路計算按鈕 

“交流試驗”模塊是一個非常通用的模塊。當需要模擬更復雜的試驗時，請點擊工具欄中的短路計算按鈕，將彈出如下圖所示的“短路計算”對話框，在這個對話框中可以設置