三相微機繼電保護測試儀試驗方法

閱讀：1759發布時間：2016-6-1

三相微機繼電保護測試儀試驗方法：
交流電壓/電流/反時限電流繼電器校驗
在“遞變試驗”軟件模塊中，設置Ua（或Uab）/Ia為“基波”輸出，并設定為某一初值，設置步長，用鼠標單擊“輸出遞增”、“輸出遞減”按鈕或按鍵盤上的F5、F6快捷鍵加減電壓/電流，測量電壓/電流/反時限電流繼電器的動作值和返回值及動作時間和返回時間，計算返回系數。
直流電壓/電流繼電器校驗
在“遞變試驗”軟件模塊中，設置Ua（或Uab）/Ia為“直流”輸出，并設定為某一初值，設置步長，用鼠標單擊“輸出遞增”、“輸出遞減”按鈕或按鍵盤上的F5、F6快捷鍵加減電壓/電流，測量電壓/電流繼電器的動作值和返回值及動作時間和返回時間，計算返回系數。
3．時間繼電器校驗
在“遞變試驗”軟件模塊中，按直流或交流電壓繼電器的試驗方法測出動作值、返回值和動作時間、返回時間。
功率繼電器校驗
（1）功率方向繼電器動作區和靈敏角的測量
在“遞變試驗”軟件模塊中，設定Uab、Ia為額定值，設置Uab相角步長，加減電壓相位角，測出動作區兩邊邊界角φ1、φ2，則靈敏角φLM=1/2（φ1+φ2）。
（2）zui小動作功率的測量
在“遞變試驗”軟件模塊中，將角度設置在靈敏角φLM，設定Ia（或Uab）為額定值、Uab（或Ia）為零，設置Uab（或Ia）的步長，增加電壓（或電流）。測出zui小動作功率。
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（3）潛動試驗
在“遞變試驗”軟件模塊中，將電流回路開路，設置Uab初值為零、步長為額定電壓，突然加上或切除電壓，繼電器觸點不應有瞬間接通現象。
電壓回路經電阻短路，設置Ia 初值為零、步長為數倍額定電流，突然加上或切除電流，繼電器觸點不應有瞬間接通現象。
（4）記憶作用檢驗
在“遞變試驗”軟件模塊中，將角度設置為靈敏角，設置Ia 為0.5倍和數倍額定電流時，Uab由100V突降至零，繼電器應可靠動作，說明記憶作用良好。
阻抗繼電器校驗
（1）阻抗繼電器靈敏角和整定阻抗的測量
在“遞變試驗”軟件模塊中，設定Ia為(或1A)，Uab為0.7倍整定阻抗對應的電壓，加減電壓相位角，測出動作區兩邊的邊界角φ1、φ2，則靈敏角φLM=½（φ1+φ2）。將相角設為φLM，從高至低改變電壓至繼電器動作，得出動作電壓UDZ，根據ZSET=UDZ/I，計算整定阻抗ZSET。
（2）精工電流曲線的測量
在“遞變試驗”軟件模塊中，固定電壓與電流之間的角度為φLM，逐次改變電流Iab，在每一電流時加減電壓Uab（可用自動方式），測出動作值，作出精工電流曲線 Z=f(I) 。
（3）“鳥啄”現象
“遞變試驗”軟件模塊中，電流回路開路，設置Uab初值和步長均為額定電壓，電壓由額定突降至零，繼電器觸點不應有閉合現象。
同步檢查繼電器校驗
（1）動作角度的測量
在“遞變試驗”軟件模塊中，調節好極性端子，設定Ua、Uc為額定電壓，改變兩電壓之間的角度，測出動作值和返回值。
（2）動作、返回電壓的測量
在“遞變試驗”軟件模塊中，設定一個線圈電壓為零，另一線圈電壓由零逐步增加測出動作電壓，再逐步減小電壓，測出返回電壓。交換線圈再做同樣試驗。
低周繼電器校驗
在“頻率試驗”軟件模塊中，設定電壓、電流為額定值，設置頻率初值、手動變頻步長值，逐步減小頻率，測出低周動作頻率值和動作時間，再逐步增加頻率，測出返回頻率值和返回時間。
將變頻方式改為自動變頻，設置自動變頻步長Df/Dt 值為整定值，減小頻率，繼電器應不動作，連續數次試驗均應可靠不動作。
差動繼電器校驗
（1）直流助磁特性的測量
在“差動保護”軟件模塊中，制動電流 Ir 設定為直流電流，逐次改變 Ir 值，在每一助磁電流時加減動作電流 Id，測出動作電流IDZ，繪制制動特性曲線。
（2）比率制動特性的測量
在“差動保護”軟件模塊中，制動電流 Ir 設定為基波電流，逐次改變 Ir 值，在每一制動電流時加減動作電流 Id，測出動作電流IDZ，繪制制動特性曲線。
（3）二次諧波制動特性的測量
在“差動保護”軟件模塊中，制動電流 Ir 設定為二次諧波電流，逐次改變 Ir 值，在每一制動電流時加減動作電流 Id，測出動作電流IDZ，繪制二次諧波制動特性曲線。
（4）高次諧波制動特性的測量
在“諧波試驗”軟件模塊中，制動電流 Ir 設定為各次諧波疊加電流，逐次改變 Ir 的某次諧波值，測出動作電流IDZ。
微機保護校驗
（1）微機保護與測試儀的接線
無論使用哪個軟件模塊對微機保護裝置進行測試，均應將Ua、Ub、Uc、Un、Ia、Ib、Ic、In分別接入微機保護裝置的電壓、電流輸入回路的相應端子中；將保護裝置的跳閘出口（或跳A、跳B、跳C）和重合閘出口接至測試儀開入TA（或TB、TC、TD）和開入TE 端子中，保護出口公共端（+KM）接至測試儀開入公共端Tn。
（2）電流、電壓輸入回路及極性檢查
在“遞變試驗”軟件模塊中，設定各相電壓為57.735V，互差120相角；各相電流為，互差120相角輸出，從微機保護裝置中應可讀出各相電壓值均為57.735V，各線電壓值均為100V；各相電流值均為。
（3）整組試驗
在“整組試驗”軟件模塊中，設定各種故障類型，故障阻抗（Z、φ方式或R、X方式），故障電流（常為）、故障初角、零序補償系數Kx、Kr等，*/ 瞬時性故障，模擬各種類型故障檢查保護動作情況。
設定好各種參數后，按“確認”，計算機自動計算出各相故障電流、電壓，按“故障前”即輸出故障前的正常電壓、電流值（各相電壓為57.735V、電流為0A），按“故障”，輸出故障電流、電壓，加至保護裝置上。保護跳閘后，裝置恢復輸出正常量。保護重合閘后，如果是*性故障，裝置再次輸出故障量，至保護第二次跳閘（永跳）后，再輸出正常量。保護跳閘、重合閘、永跳時間顯示于測試記錄區。
（4）三相微機繼電保護測試儀相間距離試驗
在“整組試驗”軟件模塊中，設定AB或BC或CA或ABC故障，當設定故障阻抗為0.95倍某段相間距離阻抗整定值XJset時，保護均應可靠按該段動作時間動作，故障阻抗為1.05倍XJset時，該段保護均應可靠不動作。
（5）接地距離試驗
退出距離保護壓板，在“整組試驗”軟件模塊中，設定AN或BN或CN故障及Kx、Kr，當設定故障阻抗為0.95倍某段接地距離阻抗整定值Zdset時，保護均應可靠按該段動作時間動作，故障阻抗為1.05倍Zdset時，該段保護均應可靠不動作。
（6）零序保護試驗
退出零序保護壓板，在“整組試驗”軟件模塊中，設定AN或BN或CN故障及Kx、Kr，當設定故障電流為1.05倍某段零序保護整定值I0set時，保護均應可靠按該段動作時間動作，故障電流為0.95倍I0set 時，該段保護均應可靠不動作。
復合電壓閉鎖方向過流
10．1．基本概念
10．1．1．電壓電流怎樣配合輸出
如果采用三相電壓同時輸出，則試驗時可任意取其中一相電流輸出。
如果采用兩相電壓輸出，則需要通過閱讀保護說明書，查看保護是采用什么接線方式。比如，采用“90°接線”，則按“UAB，IC”，“UBC，IA”，“UCA，IB”方式進行輸出；采用“0°接線”，常常按“UAB，IA”，“UBC，IB”，“UCA，IC”方式進行輸出。
10．1．2．如何輸出復合電壓
一般，復合電壓是指低電壓（正序電壓）和負序電壓。在閉鎖過流時，這兩種電壓是“或”的關系。也就是說，可以理解為是“低電壓閉鎖（方向）過流”和“負序電壓閉鎖（方向）過流”兩套保護的組合。一般保護提供了兩組電壓輸入端子，一組用于輸入低電壓（正序電壓），一組用于輸入負序電壓，因此，試驗時電壓的接線可能不同，注意更換接線。
在保護定值單中，“低電壓”和“負序電壓”常常指線電壓，可將其除以1.732，轉換成相電壓，由測試儀輸出三相電壓進行試驗。
低電壓試驗時，在“遞變試驗”中一般設置三相電壓相位為：0°、240°、120°；負序電壓試驗時，在“遞變試驗”中一般設置三相電壓相位為：0°、120°、240°。
10．1．3．怎樣測試方向更簡單
假設某保護采用90°接線方式，低電壓定值為60V，試驗時可在“遞變試驗”中進行如下設置：IA=60V，相位為0°；IB=0V，相位為0°。這樣，UAB即為60V，0°。然后固定電壓，改變電流IC的相位來測試兩條動作邊界。
10．1．4．zui大靈敏角的“正”、“負”是怎樣定義的
一般，保護定義：電壓超前電流的角度為正，反之為負。
10．2．試驗步驟
10．2．1．試驗前的準備
為論述方便，假設某保護的定值為：過流：；低電壓閉鎖值：60V；負序電壓：6V。
1、接線正確：測試儀三相電壓UA、UB、UC應分別接保護三相電壓的輸入端；測試儀的IA接保護某一相電流的輸入端，比如A相；測試儀的開入量端子TA和公共端 TN 應分別接至保護跳閘接點的兩端，保護為有源接點時，還應保證測試儀的公共端 TN 接保護的正電源端。值得注意的是，有的保護的負序電壓和低電壓由不同的電壓端子接入，因此，在進行下面“檢驗閉鎖電壓值”和“檢驗負序電壓值”測試時應分別接線。
2、請檢查保護的定值中，復合電壓閉鎖過流功能應投入。如果測試時是讓保護的II段過流保護動作，則至少應保證II段過流的復合電壓閉鎖過流功能應投入。
10．2．2．檢驗閉鎖情況
由測試儀輸出線電壓70V（單相電壓為40.4V，三相電壓UA、UB、UC的相位分別為0º、240º、120º ），大于閉鎖電壓60V，保護處于閉鎖狀態。由測試儀輸出相電流，初始值為3A，步長為0.1A，逐步增大相電流值至7A，檢驗保護應不動作。
10．2．3．檢驗過流定值
由測試儀輸出線電壓50V（單相電壓為28.8V，三相電壓UA、UB、UC的相位分別為0º、240º、120º ），小于閉鎖電壓60V，保護閉鎖解除，允許動作。由測試儀輸出相電流，初始值為3A，步長為0.1A，逐步增大相電流至保護動作，測得保護動作電流，與保護整定的過流定值進行比較。
10．2．4．檢驗閉鎖電壓值
設測試儀輸出的初始電壓為70V，大于閉鎖電壓；初始電流為7A，大于過流定值，并設電壓為變量，三相電壓的步長均為0.1V。開始試驗后，保護處于閉鎖狀態。逐步減小線電壓至保護動作，測得保護動作電壓，將此時測試儀輸出的線電壓與保護整定的低電壓閉鎖定值進行比較。
注意：由于保護由閉鎖狀態到閉鎖解除有一定的延時，為保證測試的準確性，手動減小電壓時，在接近保護動作前，每減小一個步長應停留足夠時間等待保護動作。
10．2．5．檢驗負序電壓值
由于整定的負序電壓值較低電壓閉鎖值小，為防止干擾，試驗前先將保護的低電壓閉鎖值整定為3V，小于負序電壓。
設測試儀輸出的初始負序線電壓為4V（單相電壓為2.3V，將三相電壓的相位改為0º、120º、240º 即可），小于整定的負序電壓；初始電流為7A，大于過流定值，并設電壓為變量，步長為0.1V（電壓UA、UB、UC的步長應相同）。開始試驗后，保護不動作。逐步增大線電壓至保護動作，測得保護動作電壓，與保護整定的負序電壓定值進行比較。
三相微機繼電保護測試儀技術參數：
1、電流源：
交流幅值：0～40A/相 0～120A/三相并聯
直流幅值：0—30A/相 0—90A/三相并聯
功率：400VA/相
精度：0.2%，響應時間<160μs，
分辨率：交流1mA，直流2mA
2、電壓源：
交流幅值：0～120V/相線電壓0---250V
直流幅值：0—110V/相
輔助電源VZ：3V0 0～150VAC或0—220VDC
zui大功率：50VA/相精度：0.2% 響應時間<120μs
分辨率：交流2.5mV 直流3.5mV
3、頻率：范圍0—1000Hz 分辨率0.001Hz（工頻）0.1Hz（1KHz）
4、相位:范圍0—360度分辨率：0.1度精度：0.1度
5、開關量輸入：7對空接點或電位翻轉（5—250VDC）
6、開關量輸出：3對 0./250VAC
7、供電電壓：120V～250VAC 50/60Hz
8、機箱尺寸：450mm×150mm×370mm
9、重量：11.6kg

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