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第九节
调试仪的其他菜单设置说明

以上继电器各项目实验也可根据需要分别采用调试仪的“电压/电流”“时间测量”和“反时限继电器特性”选项来做,调试仪的设置说明如下。

一、“电压/电流”选项

本选项下包括3个测试选项,即电压/电流(交流)、直流、任意方式(手动试验),如图2-35所示。

图2-35 调试仪“电压/电流”选项测试项目

(一)电压/电流(交流)

本选项可用于测试电压继电器、电流继电器、功率方向继电器等各类交流型继电器的动作值、返回值、灵敏角以及动作时间等。

本选项也是整套测试软件包中最基本的选项,可以同时提供4路电压(或6路)、3路(或6路)电流输出,而且手控试验方式下,各路电压和电流的幅值、角度和频率可以任意调整(图2-36)。

主界面分为以下三个区域。

(1)左半区:控制参数设置区,用于设置试验时的控制参数,分3页显示,包括电压电流、变量选择、开关量。

(2)右上区:电压、电流辅助参数显示区,根据“显示切换”的选择,程序提供了三种辅助显示方式,包括矢量图、线序分量以及功率显示。

图2-36 调试仪“交流电压/电流”测试

(3)右下区:试验控制及试验结果的辅助显示区,辅助显示当前变量、试验控制方式、开入/开出量状态、试验结果等。

主界面的最下一行为菜单行,按↑、↓、←、→键可移动光标,按Enter键执行相应的按钮命令。

(4)辅助计算:提供变压器Ⅰ、Ⅱ次侧CT二次电流的相互归算。

其他选项功能类似前面所述。

1.基本原理

程控测试过程中,电流、电压变量的变化过程如图2-37所示。

图2-37 电流、电压变量变化过程

2.变量说明

(1)电压电流。

1)电压 U a U b U c U x U a U b U c U x U y U z )、电流 I a I b I c I a I b I c I x I y I z ):设置测试仪各路电压、电流的输出幅值和相位。

试验控制方式设置为手控时,各路电压和电流的幅值、相位在试验过程中可根据需要进行实时修改调整。

2)频率:设置测试仪的电压和电流输出频率为10~1000Hz。

注意:同步方式选择“电网同步”时,本选项固定为当前电网频率大小。

(2)变量选择。

1)第一变量、第二变量、第三变量:设置试验过程中的变化量及其变化步长。一般地,根据测试要求选择合适的步长,步长越小,测试精度越高。

a.程控试验时,仅第一变量有效。

b.手控试验时,第一变量、第二变量、第三变量均有效,试验过程中的当前变量可以通过Tab键在三者之间切换。

2)记录变量:试验过程中动作或返回时需要记录的变量,默认和第一变量相同,也可另行选择。

3)程控/手控:选择试验过程的控制方式。

a.程控:试验过程中,当前变量的变化过程完全由程序控制,用户对试验的干预仅限于通过Esc键中止试验。

b.手控:试验过程中,当前变量的变化过程完全由用户控制,包括按Tab键切换当前变量,按“+”“-”键增加、减小当前变量值等。如果试验时引入保护动作接点,程序将根据该开入接点的状态变化自动记录动作值、返回值、动作时间以及返回时间等,用户也可以按F8键(Aux2)记录动作值,按F10键(Aux3)记录返回值,但此时不记录动作时间和返回时间。试验结束后用户可按Esc键中止试验。

*****以下参数仅对程控试验有效

4)变化范围:第一变量变化的起点和终点,起点可以大于终点,也可以小于终点。一般地,变化范围的设置应能覆盖继电器的动作/返回值。

5)变化方式:第一变量的变化方式,“始”为变化范围的起点,“终”为终点。

a.“始→终”为单程变化,只能测量动作值。

b.“始→终→始”为双程变化,可以同时测量动作值、返回值。

6)每步时间:第一变量按其步长变化时,每一步大小的保持时间。一般地,每步时间的设置应大于继电器的动作(或返回)时间。

7)返回方式:第一变量的返回方式。

a.当为“动作返回”时,第一变量在从起点→终点的变化过程中,一旦程序确认继电器动作,则根据变化方式确定是否继续试验:变化方式为“始→终”,结束试验;变化方式为“始→终→始”,改变第一变量的变化方向,向起点返回。

b.当为“全程变化”时,无论继电器动作与否,第一变量仅仅根据变化范围的设置进行变化,直至到达终点或返回到起点。

注意:灵敏角的测试必须采用“始→终→始”和“全程变化”的方式。

8)每步前复归:每步变化前是否需要输出一个复归状态(模拟故障前,以使保护复归)。

a.单程复归。试验过程中,第一变量脉冲式变化,即每步变化输出前先输出一个复归状态,变化方式选择“始→终→始”,每步前复归选择“单程复归”,则在“始→终”这个变化过程中每步变化输出前先输出一个复归状态。

b.全程复归。在变化方式选择“始→终→始”的时候,全程每步变化输出前先输出一个复归状态。

c.常规继电器一般不需要每步前复归,试验过程中第一变量连续变化。

d.某些微机型保护可能需要每步前复归,试验过程中,第一变量脉冲式变化,即每步变化输出前先输出一复归状态。

9)复归时间:复归状态输出时间,一般取大于保护的复归时间,以保证保护可靠复归。

10)复归电压:复归状态为空载状态,空载电压由“复归电压”参数决定。

(3)开关量。

1)动作接点:被测试继电器出口接点在测试仪8对开入接点中的接入位置,试验时,程序将根据该开入接点的状态变化情况确定动作或返回。

2)确认时间:躲开临界处接点的抖动,接点状态变化后的保持时间大于确认时间时,程序方予以认可记录。一般取10~20ms。

3)开出量控制:控制测试仪上的2(或4)对开出接点状态,即闭合或断开。

4)运行方式:选择单台或多台测试仪运行时的电压和电流输出同步方式。程序提供了以下3种同步方式。

a.单机运行:独立运行,各台测试仪之间的电压和电流输出相互独立。

b.电网跟踪:测试仪输出的电压和电流与所连接电网的电压同步,即输出频率由当前的电网频率决定。

c.GPS同步:通过GPS连接,提供多台测试仪之间的电压和电流同步输出。

5) U x 设置:第4路电压的输出方式,程序提供了8种不同的输出方式,包括+3 U 0 、-3 U 0 、+3 U 0 -3 U 0 U a U b U c 和任意方式。当选择“任意方式”时,电压 U x 的大小、角度可由用户根据需要任意设定。

6)试验前复归:试验前是否需要输出一个复归状态(模拟故障前,以使保护复归)。

7)复归时间:复归状态输出时间,一般取大于保护的复归时间,以保证保护可靠复归。

8)复归电压:复归状态为空载状态,空载电压由“复归电压”参数决定。

(4)辅助计算。

1)接线方式:选择变压器的接线方式,程序提供了Y/Y-12、Y/Δ-11、Y/Δ-1这3种接线方式。

2)变压器 S n U 1n U 2n :分别设置变压器的额定容量、一次侧额定电压、二次侧额定电压。

3)CT变比CT1、CT2:分别设置变压器一、二次侧的CT变比,接线方式均已默认为Y/Y-12。

4) I 1n / I 2n :根据前面所设置的变压器参数,程序自动计算出变压器一、二次侧的CT二次额定电流之比。

5) I 1(a) I 2(a) :输入变压器某一侧的CT二次电流,程序自动计算出另一侧与之相平衡的CT二次电流。

(二)直流

本选项主要用于测试直流电压继电器、直流电流继电器、中间继电器等各类直流型继电器的动作值、返回值以及动作时间,如图2-38所示。

图2-38 调试仪“直流”测试

注意:本试验中,直流电压的从 U b U c 端孔输出,即 U b (+)、 U c (-);直流电流由 I a 端口(第1组)输出,请注意接线方式。

主界面分为以下4个区域。

(1)左上区:电压、电流设置区,实时显示、修改直流电压、电流的大小。

(2)左下区:控制参数设置区,用于设置试验时的控制参数,分4页显示,包括变量选择、程控设置、开关量和零漂调整。

(3)右上区:电压、电流表显示区,以表计方式显示当前输出的直流电压、电流。

(4)右下区:试验控制及试验结果的辅助显示区,辅助显示当前变量、试验控制方式、开入/开出量状态、试验结果等。

变量说明如下。

零漂调整:一般不需设置此页参数,只有当直流电压、电流输出偏离设定值较大时方需要调整此参数。

·电压零漂:直流电压设定为0时的实际输出测量值。

·电流零漂:直流电流设定为0时的实际输出测量值。

其他变量设置说明同上所述。

(三)任意方式(手动试验)

本选项主要用于手动测试电压继电器、电流继电器等各类交、直流型继电器的动作值、返回值、灵敏角以及动作时间等。

本选项可以同时提供4路(或6路)电压、3路(或6路)电流输出,而且各路电压和电流的幅值、角度、频率以及交、直流输出方式可以任意调整。

其主界面、基本原理、变量设置说明与前面类似,此处不再赘述。

二、“时间测量”选项

本选项下包括四个测试选项,即交流时间、直流时间、任意方式和高频通道时间测量。

(一)交流时间

主要用于测试电压继电器、电流继电器、功率方向继电器等各类交流型继电器的动作时间以及阻抗继电器的记忆时间等(图2-39)。

图2-39 调试仪“时间测量”测试

主界面分为以下三个区域。

(1)左半区:控制参数设置区,用于设置试验时的控制参数,分5页显示,包括状态①、状态②、状态③的参数设置、计时设置、计算模型。

(2)右上区:电压、电流辅助参数显示区,根据“显示切换”的选择,程序提供了3种辅助显示方式,包括矢量图、线序分量和功率显示。

(3)右下区:试验控制及试验结果的辅助显示区,辅助显示开入/开出量状态、试验结果等。

(4)状态①、状态②、状态③、计时、模型:此5个按钮分别对应控制参数设置区的5页参数。

(5)显示切换:选择不同的显示方式辅助显示状态①、状态②、状态③下的电压、电流大小,程序提供了两种方式,包括矢量图和线序分量,并提供了功率显示。

1.基本原理

试验过程分3个状态:状态①→状态②→状态③,一般地,状态①为试验的起始状态,状态②为测试状态,状态③为试验的结束状态,如图2-40所示。

图2-40 调试仪“时间测量”试验过程

2.变量说明

(1)状态①、状态②、状态③。

1)状态类型:设置本状态的类型,程序提供了12种选择,包括任意状态、空载状态、A相接地、B相接地、C相接地、AB相间、BC相间、CA相间、AB接地、BC接地、CA接地以及三相短路。选择“任意状态”时,A、B、C三相电压、电流可以由用户任意设置,而选择其他状态类型时,程序自动根据计算模型以及短路阻抗、短路电流(电压)的设置计算出相应的三相电压、电流大小和角度(图2-41)。

图2-41 调试仪“时间测量”状态类型设置

2)故障方向:正向故障、反向故障,状态类型为故障状态时有效。

3)短路阻抗 Z L :保护安装处到短路故障点处的线路阻抗(正序阻抗),以极坐标形式表示:幅值,角度。

4)短路电流(短路电压):短路时,流经保护安装处的故障相电流 I f (保护安装处的故障电压 U f )。计算模型为“电流恒定”(“电压恒定”)时有效。

a.接地故障时, U f 为各故障相的对地电压。

b.相间故障时, U f 为故障相之间的相间电压。

5)电压 U a U b U c U x U a U b U c U x U y U z ),电流 I a I b I c I a I b I c I x I y I z ):本状态下的各路电压、电流的输出幅值和相位。

(2)计时设置。

1)计时1起时方式,停时方式:选择开始计时1启动和停止的触发条件。

2)计时2起时方式,停时方式:选择开始计时2启动和停止的触发条件。

3)计时3起时方式,停时方式:选择开始计时3启动和停止的触发条件。

4)开入量确认时间:躲开临界处接点的抖动,接点状态变化后的保持时间大于确认时间时,程序方予以认可记录。一般取10~20ms。

5)开出量控制:一旦试验进入故障状态,测试仪可以根据设置通过开出量发出一个信号,可以选择“进入状态②后断开”或“进入状态②后闭合”。

6)保持时间:开出量发信的持续时间,配合“开出量控制”使用。

7)状态②结束方式:选择状态②(即试验的测试状态)的结束方式,程序提供了8种结束方式,如“限制时间”“计时1停时”“计时2停时”等。一旦条件满足,则状态②结束,测试仪进入状态③(即试验的结束状态),整个交流时间的测试试验结束。

8)限制时间:状态②结束方式选择“限制时间”,一旦到达限制时间的长度,程序自动停止计时,进入状态③。

(3)计算模型。

1)计算模型:一般取“电流恒定”,即定电流(短路电流)方式。程序共提供了3种方式,即“ Z s 恒定”“电压恒定”和“电流恒定”。

a. Z s 恒定:即短路故障时系统电源侧阻抗恒定。此处 Z s 指系统电源到保护安装处的线路等值阻抗(正序阻抗)。

b.电压恒定:即短路故障时保护安装处的故障电压 U f 恒定。此处有以下两种情况。

ⅰ.接地故障时, U f 为各故障相的对地电压。

ⅱ.相间故障时, U f 为故障相之间的相间电压。

c.电流恒定:即短路故障时流经保护安装处的故障电流 I f 恒定。

2)额定电压:保护PT二次侧的额定相电压,一般为57.735V。

3)频率:整个交流时间测试试验过程(状态①、②、③)中测试仪的电压、电流的输出频率。

4)电源阻抗 Z s :系统电源到保护安装处的线路等值阻抗 Z s (正序阻抗),计算模型为“ Z s 恒定”时有效,以极坐标形式表示幅值、角度。

5)补偿系数 K s :电源阻抗 Z s 的零序补偿系数,模型为“ Z s 恒定”时有效,极坐标表示幅值、角度:

考虑到一般情况下,电力系统假定零序阻抗 Z 0 和正序阻抗 Z 1 的阻抗角度相等,则Im( K s )=0, K s 为一实数,通常| K s |取0.667,角度 φ 为0°。

6)补偿系数 K l :短路阻抗 Z l 的零序补偿系数,程序提供了以下两种设置方式。

a.极坐标形式表示幅值、角度。

考虑到一般情况下,电力系统假定零序阻抗 Z 0 和正序阻抗 Z 1 的阻抗角度相等,则Im( K l )=0, K l 为一实数,通常| K l |取0.667,角度 φ 为0°。

b.零序电阻补偿系数,零序电抗补偿系数为 K R K X

7) U x 设置:第4路电压的输出方式,程序提供了8种不同的输出方式,包括+3 U 0 、-3 U 0 、+3 U 0 、-3 U 0 U a U b U c 和任意方式。当选择为“任意方式”时,电压 U x 的大小、角度可由用户根据需要任意设定。

(二)直流时间

本选项主要用于测试直流电压继电器、直流电流继电器、中间继电器以及时间继电器等各类直流型继电器的动作时间。

注意:本试验中,直流电压从 U b U c 端孔输出,即 U b (+)、 U c (-);直流电流由 I a1 端输出。请注意接线方式。

(三)任意方式

本选项主要用于手动测试电压继电器、电流继电器等各类交、直流型继电器的动作时间等。

本选项可以同时提供4路(或6路)电压、3路(或6路)电流输出,而且各路电压电流的幅值、角度、频率以及交流、直流输出方式可以任意调整。

三、“反时限继电器特性”选项

本选项主要用于反时限继电器的动作时间特性测试,包括三个测试菜单: i t 特性; u t f t u / f t 特性; z t 特性。

i / t 特性:本选项主要用于测试反时限过电流继电器的 I t )动作特性(图2-42)。

图2-42 反时限过电流继电器的 I t )特性曲线菜单

1.基本原理

电流 I 的变化过程如图2-43所示,逐点测量各电流 I 1 I 2 、…、 I n 处的动作时间。

图2-43 反时限继电器特性电流 I 的变化过程

2.变量说明

(1)电流配置:选择A、B、C三相电流的输出方法,可选择“第12组并联”“第1组输出”或“第2组输出”。

本选项仅对硬件上具有6路电流输出功能的测试仪有效。

(2) I 输出方式:选择试验过程中电流 I 的输出方式。程序提供了10种输出方式,包括“A相电流”“B相电流”“C相电流”“AB电流两并”“BC电流两并”“CA电流两并”“ABC电流三并”“正序(三相对称)”“负序(三相对称)”以及负序电流(模拟相间故障)。如果 i / t 试验时的电流较大,建议选择两并或三并输出。试验过程中,并联相的电流相位自动调整为相同,均等于所设定的“相角”。

(3)相角:试验过程中电流输出的相位角(绝对相位)。

(4)最大每步限时:测试电流变化过程中,每一电流点所保持的最大测试时间。一般地,“每步时间”应大于继电器 i / t 特性中可能出现的最大动作时间。

(5)故障前电流:测试仪在故障前时间内所输出的电流大小。一般此电流应能保证继电器可靠返回。

(6)故障前时间:为了保证下一个电流测试点测试之前继电器可靠返回,每一个测试点输出之前均设置了一个故障前时间。故障前时间内,测试仪输出所设置的“故障前电流”。

(7)基准电流 I r :附加测试点的基准电流 I r ,一般取继电器的额定电流。

(8)附加测试点1、2、3、4、5、6:6个附加测试点,必须选中(打“√”者)方能进行测试。

u t f t u / f t 特性:本选项主要用于测试反时限电压继电器的 u t )、 f t )、 u / f t )的动作特性。 RzwHAP/M7macHK9icR+NZ+oRluWfoYaU3NyHd/FxFwPc31LGFGbJdUxGfrZJaqh1

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