六相微机继电保护测试仪频率及高低周试验"测试模块主要是用来测试低周减载和高周切机等保护的各项功能。根据其功能,将这个模块分成了六个测试单元。
测试项目全面,包含了几乎所有的频率及高低周保护
频率可以下滑进行低周减载测试,
也可以上滑进行高周试验
第一节 界面说明
测试项目
有“动作频率"、“动作时间"、“df/dt闭锁"、“dv/dt闭锁"、“低电压闭锁"以及“低电流闭锁"等六个测试项目。根据需要,可以选择其中的一个或者多个进行试验。选择多个测试项目时,在一个测试项目测试完毕后,会弹出相应对话框提示是否进行下一个测试项目。
测试对象名称中包含“低周保护"、“频率继电器"、“差频继电器"、“低频继电器"以及“高频继电器"五种继电器。默认情况下选择“低周保护"。其下拉菜单如图所示:
在变量的每个变化过程中,装置先以额定频率50Hz输出,维持至“频率变化前延时"结束,然后再开始变化。该项在有些保护测试是非常有用,可以用来等待保护频率闭锁后解除闭锁。
测试间断时间
每一次试验结束后装置将停止输出至“测试间断时间"结束,再进入下一次试验。
整定值
各测试功能页中均有整定值输入框,这些整定值大多在试验期间并不起作用,只是在试验后起到参考对比作用。根据需要自行设定“允许误差"。试验测得的“测试值"与“整定值"进行比较后,得出一个相对误差,从而反映保护的性能。
动作频率
动作频率测试范围
动作频率测试范围的测试始值和终值均应设置在动作频率附近。测试始值应大于保护整定动作值,测试终值小于整定动作值,
动作频率的测试方法:测试时频率分两阶段变化:开始以50Hz输出,经过变化前延时后,先按所设定的df/dt均匀下滑(或上滑)至测试始值频率,然后按设定的步长以一定时间间隔逐格降
低(或上升)频率,在该过程中如保护动作,则测出动作值。如未动作,当变化至测试终值,即认为保护不会动作而结束该项目测试。
这里逐格变频的时间间隔是根据整定的动作时间自动确定的,该时间间隔比整定动作时间长0.2S。故整定动作时间应设置正确,以保证在变化时间间隔内保护有足够时间可以动作。
做低周减载试验一般测试范围小于50Hz,做高周切机试验一般测试范围大于50Hz。
例如:已知低周动作值为48.5Hz,可以设定测试范围为48.7—48Hz,步长为0.05Hz。测试始值和终值不能设置得太小(一般应不低于45Hz),否则保护将闭锁。
动作时间测试的方法:频率从始值(一般为50Hz)下滑至终值并等待动作。该终值应略小于动作频率值以确保装置动作,但测试动作时间的计时器是从所设定的“开始计时点的频率"处开始计时,故该值若有偏差将影响时间测量精度。试验过程见右图。
开始计时的频率点
测动作时间时,应特别注意正确设置“开始计时点的频率"。一般设置为装置整定的动作频率,或测试出的准确动作频率值。
df/dt闭锁
df/dt测试范围
测试“df/dt闭锁值"时,在此范围内逐点进行试探测试,每次测试时都从频率始值下滑(或上滑)至终值,下滑(或上滑)的df/dt值在该范围内逐点变化,试探至某一轮试验至保护动作,则测出此时的df/dt闭锁的边界值。
因为保护在大于整定的df/dt值下滑时闭锁,所以,一般变化始值应设置为大于保护整定的闭锁值,变化终值应设置为小于保护整定的闭锁值,即测试保护从不动作到动作,测出保护的df/dt闭锁值。
频率变化范围
每轮试验频率从始值下滑(或上滑)至终值。始值一般为50Hz,变化终值不能设置太小,因为一般装置都有一个固有的“闭锁频率",频率太低了,装置将会被闭锁不出口。
做该试验时频率变化前延时一般不能太小,以使保护有足够时间解除闭锁状态。
dv/dt闭锁
这个测试页与上文中的“df/dt闭锁"很相似,区别在于每轮测试变化的是dv/dt值。下面只对它们的不同点做介绍。
dv/dt测试范围
测试“dv/dt闭锁值"时在此范围内逐点进行试探测试,每次测试时电压都从电压变化始值下滑至终值,下滑的dv/dt值在该范围内逐点变化,试探至某一轮试验如果保护动作,则测出dv/dt闭锁的边界值。
因为装置在大于整定的dV/dt闭锁值时处于闭锁状态,所以,一般变化始值应设置为大于装置整定的闭锁值,变化终值应设置为小于装置整定的闭锁值。即试验从装置不动作做到动作,从而测出装置的dv/dt闭锁值。
电压变化范围
为了模拟电压下降的过程,一般应设电压的“变化始值"大于“变化终值"。同时,为了保证低周装置不因低电压而闭锁,因此设置的电压“变化终值"应大于装置定值菜单中整定的低电压闭锁值。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。
12.六相微机继电保护测试仪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
相电流输出(有效值) | 0--30A/相,精度:0.2% ±5mA |
六相并联输出(有效值) | 0--180A/六相,同相位并联输出 |
相电流长时间允许工作值(有效值) | 10A |
每相最大输出功率 | 320VA |
六相并联电流最大输出功率 | 1000VA |
六并电流最大输出允许工作时间 | 10s |
频率范围 | 0--1000Hz ,精度0.01Hz |
谐波次数 | 2--20次 |
相位 | 0--360°,精度0.1° |
2.直流电流源
直流电流输出 | 0--±20A/相,精度:0.2% ±5mA |
3.交流电压源
相电压输出(有效值) | 0--125V/相,精度:0.2% ±5mV |
线电压输出(有效值) | 0--250V |
相电压/线电压输出功率 | 75VA/100VA |
频率范围 | 0--1000Hz,精度:0.001Hz |
谐波次数 | 2--20次 |
相位 | 0--360°,精度:0.1° |
4.直流电压源
相电压输出幅值 | 0--±150V 精度:0.2% ±5mV |
线电压输出幅值 | 0--±300V |
相电压/线电压输出功率 | 90VA/180VA |
5.开关量端子
开关量输入端子 | 8对 |
空接点 | 1--20mA,24V 装置内部有源输出 |
电位翻转 | 无源接点:低阻短接信号 有源接点:0-250V DC |
开关量输出端子 | 4对,空接点,遮断容量:110V/2A,220V/1A |
6.其他
时间范围 | 1ms--9999s,测量精度:1ms |
体积重量 | 体积 570 (mm)×250 (mm)×580 (mm),约32Kg |
电源 | AC220V±10%,50Hz,10A |
测试时df/dt值
在此测试单元里频率总是按所设置的df/dt变化,因此设置df/dt时,应保证其值小于装置所整定的df/dt闭锁值。
低电压闭锁
该页与上文中的“df/dt闭锁"和“dv/dt闭锁"相似。下面仅介绍不同点。
电压测试范围
测试时电压在此范围内逐点进行试探测试,每轮测试时频率变化,但电压固定为某一值。电压值从始值逐渐增加,至某一值时装置解除闭锁正确动作,则该值即为低电压闭锁边界值
由于装置在电压小于闭锁值时处于闭锁状态,故一般变化始值应设置为小于装置整定的闭锁值,变化终值应设置为大于装置整定的闭锁值。即试验从装置不动作到动作,从而测出装置的低电压闭锁值。
低电流闭锁
该测试页与“低电压闭锁"试验方法非常相似。现场试验时,请参考“df/dt闭锁"、“dv/dt闭锁"和“低电压闭锁"中的使用说明。
第二节 试验指导
下面仅以“低周动作值测试"为例,详细说明具体的试验方法
接线方法
测试仪三相电压UA、UB、UC接保护三相电压,测试仪UN接保护的UN;测试仪开入量A、B分别接保护的第一轮和第二轮甩负荷开出引线的一端,另一端短接后接测试仪开入量的公共端;最后接上装置的工作电源(如果装置需要直流工作电源,可以从测试仪后面板的独立直流电源引接)。
选择
打开“频率及高低周保护"测试模块,选择“低周保护"测试对象的“动作频率"测试项目;
设置
切换到“动作频率"测试界面,设置试验数据,如右图所示:
整定动作频率
按照保护的定值单或保护实际整定的定值设置。该设置项在试验期间只起参考作用,不影响试验结果。
整定动作时间
保护的定值单上的整定动作时间。第二阶段逐格变频的时间间隔等于该值加0.2秒。该值如果设置太小,有可能会使保护在一个变频时间间隔内来不及动作,故该值应正确设置。
动作频率测试范围
“初始频率"必须高于保护整定动作频率,并且“终止频率"必须低于整定动作频率,即将动作频率夹在二者之间
频率变化步长
“变化步长"依据对试验的精度要求而定,一般按默认的0.05Hz设置即可。
测试时df/dt值
指频率下降过程中第一阶段的均匀变频速率,df/dt值应小于保护整定的闭锁值。
开始试验按钮
检查试验参数均设置正确后,即可开始试验。试验期间,界面上的“当前频率Hz"栏可以观察到当前测试仪输出的实时频率。测试仪未输出电压时,保护上的“异常"灯会亮。当测试仪输出的频率小于保护的“启动值"时,保护上“启动"灯亮,即启动低周动作元件。
试验的过程如下:输出50Hz电压电流,经过变化前延时——频率以df/dt速率均匀下滑至“测试初值"——按“变化步长"以“整定动作时间+0.2秒"的时间间隔逐格下降频率并记录是否保护动作。