SH660B六相微机继电保护测试仪的功率方向及阻抗测试模块主要用来测试电力系统中与“方向"有关的保护，例如功率方向保护、负序功率方向、零序功率方向、相间功率方向、逆功率方向、相间阻抗和接地阻抗等等，测试它们的动作边界、最大灵敏角，以及电压、电流的动作值和动作时间、动作阻抗等。下面仅以“功率方向保护"为例，对这个测试模块的各个测试单元进行介绍，主界面如下图所示：

1. 即包含功率方向保护的各种测试项目，也可以进行相间和接地阻抗的各项测试

2. 软件引入了“突变量启动"选项，能满足需突变量启动的保护的测试要求

3. 采用两种示图方式，使试验的过程不再神秘抽象

边界测试时，能自动绘出两条动作边界

1. 自动计算最大灵敏角并绘制最大灵敏线

第一节 界面说明
 测试项目
 测试对象名称
可选择的保护装置类型有“功率方向保护"、“负序功率保护"、“负序功率方向"、“零序功率"、“零序功率方向"、“相间功率方向"、“逆功率保护"、“相间阻抗"和“接地阻抗"。
 突变量启动
选择突变量启动时，试验过程中每次都是先输出故障前状态量，然后再输出试验所设定的电压电流量，为了满足某些保护对突变量启动的需要，此时需要设定“故障前时间"。若不选突变量启动，则“故障前时间"无效（自动为0），试验时每次直接输出试验所设定的电压电流量，并且连续变化。
以“测电压"为例，突变量的意义可以用右图表示。点击“开始试验"按钮后，测试仪先输出正常的电压，并维持至“故障前电压"结束；后输出“故障电压1"（界面上设置的故障电压），并维持至“最大故障时间"结束；后测试仪短暂停止输出（当“试验间断时间"不为0时）。
之后，测试仪再次输出正常的电压，并维持至“故障前电压"结束；后输出“故障电压2"（变量变化了一个步长之后的电压），并维持至“最大故障时间"结束；后测试仪短暂停止输出（当“试验间断时间"不为0时）。如此循环输出。
这样，测试仪的输出总是从正常电压100V突变到故障电压。整个输出变化过程如右图所示：

 测边界1．满足现场所有试验要求。本仪器具有标准的六相电压，六相电流输出，电压125V/相，电流30A/相。六相并联可达180A。既可对传统的各种继电器及保护装置进行试验，也可对现代各种微机保护进行各种试验，特别是对变压器差功保护和备自投装置，试验更加方便。

2．各种技术指标*达到电力部颁发的DL/T624-1997《继电保护微机型试验装置技术条件》的标准。

3．经典的Windows XP操作界面，人机界面友好，操作简便快捷；高性能的嵌入式工业控制计算机和8.4寸分辨率为800×600的TFT真彩显示屏，可以提供丰富直观的信息，包括设备当前的工作状态及各种帮助信息等。

4．本机Windows XP系统自带恢复功能，避免因非法关机或误操作等引起的系统崩溃。

5．配备有超薄型工业键盘和光电鼠标，可以象操作普通PC机一样通过键盘或鼠标完成各种操作。

6．主控板采用DSP+FPGA结构，16位DAC输出，对基波可产生每周2000点的高密度正弦波，大大改善了波形的质量，提高了测试仪的精度。

7．功放采用高保真线性功放，既保证了小电流的精度，又保证了大电流的稳定。

8．采用USB接口直接和PC机通讯，无须任何转接线，方便使用。

9．可连接笔记本电脑（选配）运行。笔记本电脑与工控机使用同一套软件，无须重新学习操作方法。

10.具备GPS同步试验功能。装置可内置GPS同步卡（选配）通过RS232口与PC机相连，实现两台测试仪异地进行同步对调试验。

11.配有独立专用直流辅助电压源输出，输出电压分别为110V（1A），220V（0.6A）。以提供给需要直流工作电源的继电器或保护装置使用。

12.具有软件自较准功能，避免了要打开机箱通过调整电位器来校准精度，从而大大提高了精度的稳定性。

1．交流电流源

2．直流电流源

3．交流电压源

4．直流电压源

5．开关量端子

6．其他


自动测试出方向性保护的两个动作边界，并且自动计算出最大灵敏角。在“显示动作角矢量图"的显示方式下，从主界面右侧的图中可以很直观地观察到两条边界线和最大灵敏线。
 试验参量
选定一个电压和一个电流输出，其夹角Φ（U，I）在给定范围内变化，测试出左右动作边界。
考虑到保护一般采用90°接线方式，所以测试时也一般取线电压和第三相的相电流，如取电压UAB，电流IC。有时也可以选一相电压和一相电流进行试验，但一般不选线电流。注意，所选电压电流的值可以设定，但未被选择的各相电压值均等于额定电压，角度保持对称，未被选择的各相电流均为0。

设置Φ（U，I）的搜索范围时，首先应了解保护装置的“最大灵敏角"的整定值，要保证设置的搜索范围能覆盖保护实际的两个动作边界，即搜索始值和搜索终值均应设置在动作区之外，测试仪从“非动作区"向“动作区"搜索。
搜索开始时保护不动作，当角度变化到某一值时保护动作，即认为找到一个动作边界，并在图中划条线，然后立即转换搜索方向搜索另一个边界角（备注：此时测试仪输出的起始角度就是所设置的“搜索终值"）。当搜索出第二条动作边界时，软件再次划线。在计算出最大灵敏线后，软件自动在图中标出最大灵敏线。
 动作角定义
根据所测试的保护类型选择动作角是“试验相夹角"、“（U0，I0）"还是“（U2，I2）"。若是普通功率方向或阻抗继电器时选“试验相夹角"，即所选试验电压电流的夹角。若是零序或负序保护时，应选（U0，I0）或（U2，I2）。
 矢量图显示

当选择“显示三相电压、电流矢量图"时，图中显示的是各相电压电流的矢量图。

 当选择六相微机继电保护测试仪“显示动作角矢量图"时，图中只显示所选定动作角的电压量和电流量。如选（U2，I2），则只显示U2和I2的值和角度。这种显示方式，便于直观地观察到动作边界的搜索过程。

 测电流
测动作电流的方法是：电压和夹角固定，电流由小到大按步长递增，直到保护动作，测出动作电流值。试验中Φ（U，I）夹角一般应设置为保护的最大灵敏角。如右图所示：
试验时，选取一个线电压，为非变量；选取第三相电流，为变量。电流的变化范围应包含保护的整定动作电流。软件对角度的定义是：电压超前电流的角度为正。所以设置角度时应注意正、负角。一般，当角度为最大灵敏角或接近最大灵敏角时，保护动，测出的动作电流也趋于一个定值。当设置的角度接近两个动作边界或稍微超出边界，测出的动作电流可能偏大或不动作。
 测电压
测动作电压方法是：电流和夹角固定，电压由小到大按步长递增，直到保护动作，测出动作电压值。试验中Φ（U，I）夹角一般应设置为保护的最大灵敏角。
试验时，选取一相电流，为非变量；选取另外两相的线电压，为变量。电压的变化范围应包含保护的整定动作电压。软件对角度的定义是：电压超前电流的角度为正。所以设置角度时应注意正、负角。一般，当角度为最大灵敏角或接近最大灵敏角时，保护动作，测出的动作电压也趋于一个定值。当设置的角度接近两个动作边界或稍微超出边界，测出的动作电压可能偏大或不动作。
 测动作时间
测动作时间的方法是：直接给保护加一个动作电压和动作电流，并且电压与电流的夹角应设置在动作区内，最好是灵敏角。保护动作即记录下动作时间。
 六相微机继电保护测试仪测阻抗
测动作阻抗的方法与上面的“测电压"、和“测电流"很相似，也是通过单独改变电压或电流使保护动作。所不同的是，该单元记录的是保护的动作阻抗值，而不是动作电压或动作电流。如下图所示：
Φ（U，I）的夹角要保证在保护动作区内，一般取最大灵敏角。

阻抗值是根据动作时的电压电流值计算得出的，注意如果是接地阻抗时，要考虑零序补偿系数的问题，这种情况必须正确设置零序补偿系数，默认值为0.667。