六相繼電保護測試儀怎么做同期試驗?
該六相繼電保護測試儀測試模塊用于準同期裝置測試,也可用于線路檢同期、檢無壓的同期重合閘保護。
? 能測試同期各項動作值、電壓閉鎖值、頻率閉鎖值、導(dǎo)前角及導(dǎo)前時間、調(diào)壓脈寬、調(diào)頻脈寬
? 能進行自動準同期裝置的自動調(diào)整試驗
? 可以測試自動準同期裝置,也可測試同期類各種繼電器(如同步繼電器)
? 可以測試線路檢同期、檢無壓的同期重合閘保護
? 可以自動測試也可手動測試
第一節(jié) 界面說明
? 測試項目
? 同期動作值
用于測試同期電壓差、頻率差、角度差的動作值。其右側(cè)的下拉菜單有“調(diào)電壓"、“調(diào)角度"和“調(diào)頻率"三個選項。選中其中一項后,再設(shè)置界面下端的“變電壓(頻率、角度)步長"。上海蘇霍開始試驗后,可按所設(shè)置的變化步長手動增減相應(yīng)的量至同期接點動作,即測出相應(yīng)的同期動作值。用該功能也可對線路檢同期或檢無壓的重合閘保護進行測試。
上述三個參量中,當(dāng)要測試某一個時,應(yīng)該總是預(yù)先讓其它兩個參量滿足同期條件,通過改變需測試的參量的值,最終使同期裝置*同期要求而動作。
下面以測試同期電壓值為例來說明試驗的方法:
先設(shè)定“調(diào)電壓",設(shè)待并側(cè)電壓V1為90V,不滿足同期條件。設(shè)待并側(cè)頻率F1和相位Φ1滿足同期條件(可設(shè)與系統(tǒng)側(cè)頻率很接近的49.9Hz、相位任意,也可設(shè)為頻率相等50Hz、相位相等0°),同時設(shè)置一定的“變電壓步長"。點擊“添加"按鈕,將所設(shè)置的參數(shù)添加進測試數(shù)據(jù)區(qū)中。開始試驗后,手動按步長增▲(或減▼)鍵,
改變電壓至同期裝置動作。
試驗期間,如果頻率不相等,可以觀察到“待并側(cè)"和“差值"欄中的角度在不斷地變化。如果按下按鈕欄里的“同步指示器"按鈕,從打開的同步窗口中更能觀察到待并側(cè)電壓矢量在不斷地旋轉(zhuǎn)且長度在變化。如果兩側(cè)頻率相等,待并側(cè)電壓矢量不會旋轉(zhuǎn),僅長度變化。當(dāng)同期三個條件:電壓、頻率和相角均滿足要求(待并側(cè)與系統(tǒng)測兩電壓矢量接近到允許范圍時),同期裝置將會發(fā)出口信號。測試儀記錄下動作時的壓差、頻差和角差。
注意:
手動改變待并側(cè)電壓和角度值的方法是點擊軟件上的▲、▼鍵,手動改變待并側(cè)頻率值的方法也是一樣,將鼠標(biāo)移至按鈕欄中會有提示。
軟件固定系統(tǒng)側(cè)電壓的頻率為50Hz,角度為0°,系統(tǒng)側(cè)的電壓默認為100V,但允許調(diào)整。待并側(cè)電壓由測試儀的UA輸出,系統(tǒng)側(cè)電壓由測試儀的UC。
? 電壓閉鎖值
試驗前先設(shè)置待并側(cè)的電壓和頻率滿足裝置的同期條件,但電壓也有一定差值,頻率有一定差值,可以使兩側(cè)角差能周期性拉開和擺攏。試驗開始后,由于兩側(cè)電壓的幅值和頻率滿足同期條件,每當(dāng)角度擺入動作范圍內(nèi),同期裝置發(fā)出合閘命令(從裝置的動作指示燈中能觀察到)。手動或自動增、減待并側(cè)電壓至同期裝置閉鎖(在動作角差內(nèi)不再動作)。自動變化時測試儀每次都朝電壓差增大的方向改變待并側(cè)電壓,使壓差逐步增大到同期裝置不再動作(動作閉鎖),即測得壓差閉鎖值。
? 頻率閉鎖值
試驗前先設(shè)置待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)的電壓和頻率滿足裝置的同期條件,但頻率有一定差值可以使兩側(cè)角差能周期性拉開和擺攏。試驗開始后,由于兩側(cè)電壓的幅值和頻率滿足同期條件,每到角度擺入動作范圍內(nèi),同期裝置發(fā)出合閘命令。手動或自動增、減待并側(cè)頻率至同期裝置閉鎖(在動作角差內(nèi)不再動作)。自動變化時測試儀每次都朝頻率差增大的方向改變待并側(cè)頻率,使頻差逐步增大到同期裝置不再動作(動作閉鎖),即測得頻差閉鎖值。
? 導(dǎo)前角及導(dǎo)前時間
試驗前先設(shè)待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)的電壓相等,頻率不滿足同期條件。試驗開始后,由于頻差較大,在角度旋轉(zhuǎn)中,同期裝置不發(fā)合閘命令。手動或自動增、減待并側(cè)電壓的頻率。當(dāng)待并側(cè)頻率處于臨界允許動作值,且角度擺入動作范圍內(nèi)時,同期裝置第一次動作發(fā)合閘命令。測試儀將計算并記錄下頻差剛滿足同期條件時的導(dǎo)前角和導(dǎo)前時間。
導(dǎo)前角與導(dǎo)前時間存在以下關(guān)系:
△ф = △t / Tw•360o Tw = 1 / │f1-f2│
其中: △ф為導(dǎo)前角 △t為導(dǎo)前時間
f1為待并側(cè)電壓的頻率 f2為系統(tǒng)側(cè)電壓的頻率
自動試驗時,軟件總是在每一個周期內(nèi)檢查同期裝置是否有合閘脈沖傳來。如果測試儀在一個周期內(nèi)未接收到合閘脈沖,則自動朝頻差減小的方向改變待并側(cè)頻率。如此每周期進行調(diào)整,直至同期裝置發(fā)動作信號。軟件即計算并記錄下此時的導(dǎo)前角和導(dǎo)前時間。
? 調(diào)壓脈寬或調(diào)頻脈寬
自動準同期裝置在壓差和頻差不滿足同期條件時,可以自動發(fā)升、降電壓或升、降頻率的脈寬信號。該信號的脈寬和周期可以在此功能中測量。
調(diào)壓脈寬試驗方法:
試驗前先設(shè)置待并側(cè)的電壓不滿足同期條件(低于或高于系統(tǒng)側(cè)電壓)。頻率滿足條件但不相等,可以使兩側(cè)角差能周期性拉開和擺攏。將同期裝置的升、降壓信號分別接入測試儀開入A和a中。試驗時,由于電壓不滿足同期條件,裝置不發(fā)合閘信號,但周期性發(fā)“升(降)壓"信號。這時,測試儀將可以測量在這一壓差下的調(diào)壓脈寬和調(diào)壓周期。調(diào)壓脈寬一般與壓差基本呈線性關(guān)系。
調(diào)頻脈寬試驗方法:
試驗前先設(shè)置兩側(cè)電壓滿足同期條件,但頻率不滿足同期條件(低于或高于待并側(cè)頻率)。將同期裝置的升、降頻率信號分別接入測試儀開入B和b中。試驗時,由于頻率不滿足同期條件,裝置不發(fā)合閘信號,但周期性發(fā)“升(降)頻"信號,這時,測試儀將可以測量在這一頻差下的調(diào)頻脈寬和調(diào)頻周期。調(diào)頻脈寬一般與頻差基本呈線性關(guān)系。
? 調(diào)整試驗
調(diào)整試驗的過程是:
試驗前設(shè)置待并側(cè)電壓的幅值和頻率均與系統(tǒng)側(cè)差值較大,不滿足同期條件。試驗時,由同期裝置給測試儀發(fā)“升壓"、“降壓"或“升頻"、“降頻"信號,測試儀根據(jù)接收到的信號自動地按設(shè)置的變化率向“滿足同期條件"的方向調(diào)整待并側(cè)電壓和頻率,直到壓差、頻差和角差均滿足同期條件,同期裝置發(fā)合閘命令為止。測試儀將記錄下合閘時的壓差、頻差和角差。
試驗期間,當(dāng)壓差或頻差滿足同期要求時,同期裝置上壓差合格燈或頻差合格燈亮,若角差也滿足要求時,同期裝置即并發(fā)合閘信號。這就是同期的三個動作必要條件:待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)的頻率基本相等、電壓基本相等以及相位差小于一定值。
? 其它參量
? 調(diào)整方式與步長
在各測試項目下,軟件設(shè)置了不同的調(diào)整方式。測試“同期動作值"、“調(diào)壓脈寬"、“調(diào)頻脈寬"等項目時,軟件僅為“手動"調(diào)整,其它幾個測試項目則既可以“手動"也可以“自動"調(diào)整。“手動" 的調(diào)整方式下,要求在試驗期間通過按鍵盤上的▲▼、??鍵,或軟件界面上的相關(guān)按鈕來改變變量的輸出;“自動"調(diào)整方式下,測試儀是依據(jù)同期裝置發(fā)來的調(diào)整信號而自動調(diào)整變量的輸出。
? 添加、刪除與全部刪除
試驗時可以把多個項目設(shè)置好后一次性完成所有試驗。基本操作過程是:選擇測試項目——設(shè)置測試該項目所需的各種參數(shù)——確定無誤后點擊“添加"按鈕,將該項目添加至列表框中——點擊開始試驗按鈕開始試驗,將按添加的項目順序依次進行試驗。如果想刪除測試項目列表中的某一項,則先用鼠標(biāo)選中它,然后點擊“刪除"按鈕。如果想刪除列表中的全部項目,則直接點擊“全部刪除"按鈕。
? 同步窗口
根照同期裝置的整定值,設(shè)置△V、△F、△Fmin、△Fmax以及△φ的值。注意這些值在試驗過程中只起參考作用,不影響試驗。設(shè)置完之后,可以在右側(cè)的圖中實時觀察到相應(yīng)的效果圖。在試驗過程中將看到試驗軌跡。
? 兩側(cè)固有角度差
這是兩側(cè)的接線角差、變壓器Y/△角差等各種固有角差之和。試驗時軟件將自動對該角度進行補償。
? 斷路器合閘時間
斷路器的合閘延時,模擬同期裝置發(fā)合閘命令后斷路器的延時合閘。
? 開入防抖動時間
用于消除試驗期間保護繼電器接點抖動對試驗造成的影響。對微機同期裝置一般設(shè)5ms,對繼電器一般設(shè)20-40ms。
? 同步指示器
注意:
手動改變待并側(cè)電壓和角度值的方法是點擊軟件上的▲、▼鍵,手動改變待并側(cè)頻率值的方法也是一樣,將鼠標(biāo)移至按鈕欄中會有提示。
軟件固定系統(tǒng)側(cè)電壓的頻率為50Hz,角度為0°,系統(tǒng)側(cè)的電壓默認為100V,但允許調(diào)整。待并側(cè)電壓由測試儀的UA輸出,系統(tǒng)側(cè)電壓由測試儀的UC。
? 電壓閉鎖值1.滿足現(xiàn)場所有試驗要求。本儀器具有標(biāo)準的六相電壓,六相電流輸出,電壓125V/相,電流30A/相。六相并聯(lián)可達180A。既可對傳統(tǒng)的各種繼電器及保護裝置進行試驗,也可對現(xiàn)代各種微機保護進行各種試驗,特別是對變壓器差功保護和備自投裝置,試驗更加方便。
2.各種技術(shù)指標(biāo)*達到電力部頒發(fā)的DL/T624-1997《繼電保護微機型試驗裝置技術(shù)條件》的標(biāo)準。
3.經(jīng)典的Windows XP操作界面,人機界面友好,操作簡便快捷;高性能的嵌入式工業(yè)控制計算機和8.4寸分辨率為800×600的TFT真彩顯示屏,可以提供豐富直觀的信息,包括設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)及各種幫助信息等。
4.本機Windows XP系統(tǒng)自帶恢復(fù)功能,避免因非法關(guān)機或誤操作等引起的系統(tǒng)崩潰。
5.配備有超薄型工業(yè)鍵盤和光電鼠標(biāo),可以象操作普通PC機一樣通過鍵盤或鼠標(biāo)完成各種操作。
6.主控板采用DSP+FPGA結(jié)構(gòu),16位DAC輸出,對基波可產(chǎn)生每周2000點的高密度正弦波,大大改善了波形的質(zhì)量,提高了測試儀的精度。
7.功放采用高保真線性功放,既保證了小電流的精度,又保證了大電流的穩(wěn)定。
8.采用USB接口直接和PC機通訊,無須任何轉(zhuǎn)接線,方便使用。
9.可連接筆記本電腦(選配)運行。筆記本電腦與工控機使用同一套軟件,無須重新學(xué)習(xí)操作方法。
10.具備GPS同步試驗功能。裝置可內(nèi)置GPS同步卡(選配)通過RS232口與PC機相連,實現(xiàn)兩臺測試儀異地進行同步對調(diào)試驗。
11.配有獨立專用直流輔助電壓源輸出,輸出電壓分別為110V(1A),220V(0.6A)。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護裝置使用。
12.具有軟件自較準功能,避免了要打開機箱通過調(diào)整電位器來校準精度,從而大大提高了精度的穩(wěn)定性。
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 | 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 570 (mm)×250 (mm)×580 (mm),約32Kg |
電源 | AC220V±10%,50Hz,10A |
六相微機繼電保護測試儀試驗前先設(shè)置待并側(cè)的電壓和頻率滿足裝置的同期條件,但電壓也有一定差值,頻率有一定差值,可以使兩側(cè)角差能周期性拉開和擺攏。試驗開始后,由于兩側(cè)電壓的幅值和頻率滿足同期條件,每當(dāng)角度擺入動作范圍內(nèi),同期裝置發(fā)出合閘命令(從裝置的動作指示燈中能觀察到)。手動或自動增、減待并側(cè)電壓至同期裝置閉鎖(在動作角差內(nèi)不再動作)。自動變化時測試儀每次都朝電壓差增大的方向改變待并側(cè)電壓,使壓差逐步增大到同期裝置不再動作(動作閉鎖),即測得壓差閉鎖值。
? 頻率閉鎖值
試驗前先設(shè)置待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)的電壓和頻率滿足裝置的同期條件,但頻率有一定差值可以使兩側(cè)角差能周期性拉開和擺攏。試驗開始后,由于兩側(cè)電壓的幅值和頻率滿足同期條件,每到角度擺入動作范圍內(nèi),同期裝置發(fā)出合閘命令。手動或自動增、減待并側(cè)頻率至同期裝置閉鎖(在動作角差內(nèi)不再動作)。自動變化時測試儀每次都朝頻率差增大的方向改變待并側(cè)頻率,使頻差逐步增大到同期裝置不再動作(動作閉鎖),即測得頻差閉鎖值。
? 導(dǎo)前角及導(dǎo)前時間
試驗前先設(shè)待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)的電壓相等,頻率不滿足同期條件。試驗開始后,由于頻差較大,在角度旋轉(zhuǎn)中,同期裝置不發(fā)合閘命令。手動或自動增、減待并側(cè)電壓的頻率。當(dāng)待并側(cè)頻率處于臨界允許動作值,且角度擺入動作范圍內(nèi)時,同期裝置第一次動作發(fā)合閘命令。測試儀將計算并記錄下頻差剛滿足同期條件時的導(dǎo)前角和導(dǎo)前時間。
導(dǎo)前角與導(dǎo)前時間存在以下關(guān)系:
△ф = △t / Tw•360o Tw = 1 / │f1-f2│
其中: △ф為導(dǎo)前角 △t為導(dǎo)前時間
f1為待并側(cè)電壓的頻率 f2為系統(tǒng)側(cè)電壓的頻率
自動試驗時,軟件總是在每一個周期內(nèi)檢查同期裝置是否有合閘脈沖傳來。如果測試儀在一個周期內(nèi)未接收到合閘脈沖,則自動朝頻差減小的方向改變待并側(cè)頻率。如此每周期進行調(diào)整,直至同期裝置發(fā)動作信號。軟件即計算并記錄下此時的導(dǎo)前角和導(dǎo)前時間。
? 調(diào)壓脈寬或調(diào)頻脈寬
自動準同期裝置在壓差和頻差不滿足同期條件時,可以自動發(fā)升、降電壓或升、降頻率的脈寬信號。該信號的脈寬和周期可以在此功能中測量。
調(diào)壓脈寬試驗方法:
試驗前先設(shè)置待并側(cè)的電壓不滿足同期條件(低于或高于系統(tǒng)側(cè)電壓)。頻率滿足條件但不相等,可以使兩側(cè)角差能周期性拉開和擺攏。將同期裝置的升、降壓信號分別接入測試儀開入A和a中。試驗時,由于電壓不滿足同期條件,裝置不發(fā)合閘信號,但周期性發(fā)“升(降)壓"信號。這時,測試儀將可以測量在這一壓差下的調(diào)壓脈寬和調(diào)壓周期。調(diào)壓脈寬一般與壓差基本呈線性關(guān)系。
調(diào)頻脈寬試驗方法:
試驗前先設(shè)置兩側(cè)電壓滿足同期條件,但頻率不滿足同期條件(低于或高于待并側(cè)頻率)。將同期裝置的升、降頻率信號分別接入測試儀開入B和b中。試驗時,由于頻率不滿足同期條件,裝置不發(fā)合閘信號,但周期性發(fā)“升(降)頻"信號,這時,測試儀將可以測量在這一頻差下的調(diào)頻脈寬和調(diào)頻周期。調(diào)頻脈寬一般與頻差基本呈線性關(guān)系。
? 調(diào)整試驗
調(diào)整試驗的過程是:
試驗前設(shè)置待并側(cè)電壓的幅值和頻率均與系統(tǒng)側(cè)差值較大,不滿足同期條件。試驗時,由同期裝置給測試儀發(fā)“升壓"、“降壓"或“升頻"、“降頻"信號,測試儀根據(jù)接收到的信號自動地按設(shè)置的變化率向“滿足同期條件"的方向調(diào)整待并側(cè)電壓和頻率,直到壓差、頻差和角差均滿足同期條件,同期裝置發(fā)合閘命令為止。測試儀將記錄下合閘時的壓差、頻差和角差。
試驗期間,當(dāng)壓差或頻差滿足同期要求時,同期裝置上壓差合格燈或頻差合格燈亮,若角差也滿足要求時,同期裝置即并發(fā)合閘信號。這就是同期的三個動作必要條件:待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)的頻率基本相等、電壓基本相等以及相位差小于一定值。
? 其它參量
? 調(diào)整方式與步長
在各測試項目下,軟件設(shè)置了不同的調(diào)整方式。測試“同期動作值"、“調(diào)壓脈寬"、“調(diào)頻脈寬"等項目時,軟件僅為“手動"調(diào)整,其它幾個測試項目則既可以“手動"也可以“自動"調(diào)整。“手動" 的調(diào)整方式下,要求在試驗期間通過按鍵盤上的▲▼、??鍵,或軟件界面上的相關(guān)按鈕來改變變量的輸出;“自動"調(diào)整方式下,測試儀是依據(jù)同期裝置發(fā)來的調(diào)整信號而自動調(diào)整變量的輸出。
? 添加、刪除與全部刪除
試驗時可以把多個項目設(shè)置好后一次性完成所有試驗?;静僮鬟^程是:選擇測試項目——設(shè)置測試該項目所需的各種參數(shù)——確定無誤后點擊“添加"按鈕,將該項目添加至列表框中——點擊開始試驗按鈕開始試驗,將按添加的項目順序依次進行試驗。如果想刪除測試項目列表中的某一項,則先用鼠標(biāo)選中它,然后點擊“刪除"按鈕。如果想刪除列表中的全部項目,則直接點擊“全部刪除"按鈕。
? 同步窗口
根照同期裝置的整定值,設(shè)置△V、△F、△Fmin、△Fmax以及△φ的值。注意這些值在試驗過程中只起參考作用,不影響試驗。設(shè)置完之后,可以在右側(cè)的圖中實時觀察到相應(yīng)的效果圖。在試驗過程中將看到試驗軌跡。
? 兩側(cè)固有角度差
這是兩側(cè)的接線角差、變壓器Y/△角差等各種固有角差之和。試驗時軟件將自動對該角度進行補償。
? 斷路器合閘時間
斷路器的合閘延時,模擬同期裝置發(fā)合閘命令后斷路器的延時合閘。
? 開入防抖動時間
用于消除試驗期間保護繼電器接點抖動對試驗造成的影響。對微機同期裝置一般設(shè)5ms,對繼電器一般設(shè)20-40ms。
? 同步指示器
試驗期間點擊“同步指示器"按鈕打開同步指示器,能觀察到待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)在試驗過程中的電壓幅值、頻率與相角的變化矢量圖。如右圖所示:
第二節(jié) 試驗指導(dǎo)
? 試驗接線
● 電壓接線
待并側(cè)電壓U1接測試儀UA,系統(tǒng)側(cè)電壓U2接測試儀UC,中性線UN接測試儀的UN。
● 開入量接線:
同期裝置“升壓"、“降壓"、“升頻"、“降頻"開出信號分別接測試儀開入A、a、B、b,合閘動作出口信號接測試儀開入R,同期裝置上述開出信號的另一端短接,接至測試儀開入量的公共端(紅色端子)。如果保護的各個開出是有源接點,注意將各個開出接點的正電源接測試儀開入量的公共端。
注意:
六相繼電保護測試儀進行同期試驗測試時,開始應(yīng)按下同期裝置的啟動按鈕。試驗前請查找裝置上的同期啟動信號輸入端子,引出兩根線。開始試驗后,先短接它們以啟動同期裝置。另外,有些同期裝置能設(shè)置同期時間,試驗期間,如果同期過程超過該時間,裝置將閉鎖本次同期合閘,同時發(fā)告警信號。此時應(yīng)再次按下同期啟動按鈕或短接上述兩根線以再次啟動同期。
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