试验概述
继电保护装置是实现继电保护功能的设备,就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它主要包含着下列主要的环节:①信号的采集,即测量环节;②信号的分析和处理环节;③判断环节;④作用信号的输出环节。
在电力系统中,如果一次系统*,而保护发生了误动,那么将影响对用户的可靠供电,若重负荷线路发生误动跳闸,还有可能引起系统振荡事故,破坏系统的安全稳定运行;如果一次系统发生了短路故障,但保护拒动,将扩大事故范围,甚至损坏电力设备。为了使保护真正起到对电力系统的保护与控制作用,必须使保护整体处于良好的运行状态,使得各相关元件及设备特性优良、回路接线正确、定值及动作特性正确。所以必须加强对保护的检验质量。
u/i测试试验
测试目的
用于对保护装置的电压、电流保护功能,电压、电流继电器进行手动和自动测试。
界面左上边是参数设置,左下是实验结果显示栏,右上边是矢量图、线分量、序分量图显示,f2键可以切换显示,下边依次是接点状态模拟显示及注释。
测试原理
手动方式测试时,首先输出初始电压或电流值,然后由用户控制,按上、下光标键增减变量值,直至保护装置、继电器接点动作后,再按光标键增减变量值,直到保护装置、继电器接点返回。
以自动方式测试时,首先输出初始电压或电流值,然后将变量按步时正向逐步变化一个步长(加步长),直至保护装置、继电器接点动作,记录动作值;如果返回方式是“始→终→始”时,程序将变量反向逐步变化一个步长(减步长),直至保护装置、继电器接点返回,记录返回值。
测试完毕后,各项试验结果显示在屏幕上,用户可将结果文件存盘。
线路联接根据被测保护装置、继电器的类型(电压保护、电流保护;电压型、电流型)、将线圈绕组联接到本装置相应的电压或电流输出端。将被测保护装置的动作接点、被测继电器的动作触点联接到本装置的接点输入。参数说明
a.项目设置页
1.测试方式:选择本次测试的方式,提供2个选项:自动测试、手动测试。
当测试方式为自动测试时,则需设置如下2~8项参数:
2.测试项目:选择本次测试的项目,提供3个选项:低电压保护、过电压保护、电流保护
3.测试相别:选择所测继电器的相别,提供7个选项:an、bn、cn、ab、bc、ca和3u0或三相并联。
4.变量设置:设置上述测试相别变量的初值及每次变化的步长。
5.z大电流:设置电流保护测试时,搜索的z大的电流值,仅在电流保护时须设置,以防止电流过大,损害保护装置或继电器。
6.返回方式:选择本次测试的流程,提供2个选项:始→终→始(测量动作值、返回值、动作时间)、始→终(测量动作值、动作时间)。
7.每步时间:设置每变化一个步长等待的时间。范围:0-3600秒。
8.抖动时间:设置防接点抖动的时间,范围0-3秒。为了防止接点的抖动影响试验结果而设置,只有接点动作超过该时间时,才被确认保护装置、继电器已经动作(或返回)。缺省值:200毫秒。
当测试方式为手动测试时,则需设置如下9~11项参数:
9.*变量:设置*变量及每次变化的步长。
10.第二变量:设置第二变量及每次变化的步长。
11.第三变量:设置第三变量及每次变化的步长。
这*、第二、第三变量皆可设置为电压幅值、电流幅值、电压相位、电流相位或频率等;而且幅值及相位均可单相、两相或六相任意选择。
b.输出设置页
设置6相电压,6相电流的幅值、角度及频率。
【说明】:在自动测试过程中,对应的测试相别的模拟量输出,将由程序自动计算、更改并输出。而其他的量,则根据本相设置输出。比如:测试低电压保护、an相,则a相电压的幅值、角度,将由程序计算并输出,而其他电压以及电流的输出,将根据本页中的设置输出。
直流测试
测试目的
可对直流继电器或时间继电器的动作值、返回值及动作时间等参数进行手动或自动测试。
界面左上边是参数设置,左下是测试结果显示,而右上边是直流模拟表显示,下边是接点状态模拟显示及注释。
测试原理
以手动方式试验时,首先输入电压、电流和频率的初始值,用户可按↑↓键增减变量值,若要测试时间,应先敲“f3”键,然后用户按↑↓键增减变量值并开始计时。*范围为0--3600秒,比如设置20秒,即指若在20秒内被测设备没有动作,则自动解除计时状态。
以自动方式试验时,首先输入各参量的初始值,再逐渐加步长改变变量值,其速度据每步时间的设置而定;若继电器或保护装置动作,逐渐减步长改变变量值,直至保护返回,软件将记录其动作值与返回值。期间若变量已加至z大或减至z小而保护未动,软件则自动退出试验。
测试完毕后,各项试验结果显示在屏幕上,用户可将结果文件存盘。
线路联接:(同u/i测试试验)
参数说明
1.直流电压:设置的直流电压的初始值和z大值,范围:0--300伏。【注意】:直流电压的输出方式:udc=uxy,即ux端子为正,uy端子为地。
2.直流电流:设置的直流电压的初始值和z大值,范围:-10--10安。【注意】:直流电流的输出方式:idc=iz,即iz端子为正,in端子为负。
3.变量选择:选择本次测试的变量,提供2个选项:直流电压、直流电流。
4.测试方式:选择本次测试的方式,提供2个选项:手动测试、自动测试。
5.变化步长:设置变量的步长。范围:电压0--300伏;电流-10--10安。
6.每步时间:设置变量每变化一个步长所用的时间。范围:0--60秒该值越大,相对应的精度就越高。仅当自动方式时,须设置本参数。
7.返回方式:(同u/i测试试验)
8.动作*:设置继电器的动作*。它是指该继电器动作的z大时间须在这个时间之内,若它的值小于动作时间,则关闭计时器或退出试验。范围:0--60秒。
9.电压补偿系数:设置一个补偿系数来修正直流电压的精度。范围:0.7--1.43。
10.电流补偿系数:设置一个补偿系数来修正直流电流的精度。范围:0.7--1.43。
11.抖动时间:(同u/i测试试验)
实验举例
测试时间继电器时,请尽量使用手动方式。先将直流电压初值设为0v,步长则设为220v(大于动作电压),试验运行后,按下f3键打开计时器,同时按上光标键增加电压至220v,软件将很测出动作时间。
整组测试
测试目的
主要用于测试距离、零序等保护的整组特性,可以模拟电力系统中各种简单的单相接地、两相相间、两相接地和三相短路故障,包括瞬时性、*性,以及转换性故障,模拟传动开关跳闸、重合等全过程。
界面左上边是参数设置,而右上边是故障前后电压、电流的幅值与相位及它们的矢量图显示,下边依次是接点状态模拟显示及注释。
测试原理
首先输入为0的电压、电流值,然后提示用户“按回车键进入故障前”;继而提示“按回车键开始故障”。故障前的电压、电流值为正常值(电压:57.8v,电流:0安)。开始故障后,测试装置输入故障电压、电流值,此时一旦出现跳闸则软件会记录被测保护的动作情况,否则记录零值。软件同时给出参量向量值和矢量图。试验结果显示并可以保存。
参数说明
a.参数1页
1.故障类型:选择测试要模设置故障类型,有十种故障类型选择,它们是:an 单相接地、bn单相接地、cn 单相接地、ab两相接地、bc 两相接地、ca两相接地、abc三相短路、ab相间短路、bc 相间短路、ca相间短路。
2.整定阻抗值r+jx:设置整定阻抗zd的直角坐标形式:电阻、电抗。
3.整定阻抗值z:设置整定阻抗zd的极坐标形式:幅值、角度。
4.短路点:设置故障短路点的位置。
5.故障电流值:设置故障发生时的故障电流值,范围:0-30安。
6.故障方向:选择故障的方向,提供2个选项:正向故障、反向故障。
7.故障性质:选择故障的性质,提供2个选项:*性故障、瞬时性故障。*性故障表示:故障重合后仍有故障而送出故障量;瞬时性故障表示:故障重合后已*而送出正常量。
8.电压初始相角:设置电压的初始角度。范围:-360--360度。
9.系统电抗值:设置系统电抗值。在接地故障中使用,适用于多系统。用来整定系统的反方向电源的系统阻抗,目的是修正电压的突变量,以适应保护的动作特性,并不影响改变任何故障量的整定值。
10.零序补偿:设置零序补偿系数kr、kx值,范围:0-4,同上,具体关系如下:(由软件完成)r0=r1(3kr+1);
x0=x1(3kx+1);
11、pt安装位:设置要模拟故障中,pt的安装位置。提供2个选项:母线侧、线路侧。pt 安装于母线侧指故障相切除后,该相电流为0,电压为正常值;而pt 安装于线路侧指故障相切除后,该相电流与电压都为0。
12.ux设置:设置ux输出方式,可有十一种方式选择,分别为(0、+3u0、-3u0、+3√3u0、-3√3u0、抽取电压ua、ub、uc、uab、ubc、uca),当ux设为抽取电压时,需设置幅值及相位差。
b.参数2页
1.转换性故障:选择是否是否模拟故障转换,提供2个选项:非转换性故障、转换性故障。
2.转换故障类型:选择转换性故障的类型,提供4个选项:ab两相接地、bc 两相接地、ca两相接地、abc三相短路。用户应根据不同的故障选择相应的转换性故障类型。
3.发生转换时刻:设置输入转换时间,用户可根据具体情况选择保护的出口前、重合前、重合后等时刻发生。范围:0--15秒。
4.故障量切换:选择试验期间故障量的切换方式,提供2个选项:接点方式(接点的开闭)、自动方式(设定时间值)。
5.故障时间:设置故障态的时间,即故障开始后到*次跳闸的时间(或是故障重合后到第二次跳闸的时间)。本参数在自动方式下须设置,范围0.200-5秒。
6.间隔时间:设置间断状态的时间,即*次跳闸到故障重合的时间(或是第二次跳闸后到试验结束的时间)。本参数在自动方式下须设置,范围0.300-3秒。
7.故障前电压:设置故障前的电压值,即正常量,一般情况下为57.8v。范围:0-130伏。
8.故障前电流:设置故障前的电流值,即正常量,一般情况下为0a。范围:0-30安。
9.重合闸出口时间:设置重合闸的出口时间(即开关合闸延时)。范围:0-1.5秒。
10.跳闸灭弧时间:设置灭弧时间,来准确的作传动实验。通过调整灭弧时间参数达到模拟断路的固有时间,缺省设置0.140秒;如果输入测试装置的接点信号直接由被测保护装置的出口接点给出,则该值应设为0。范围:0-1.5秒。
11.后加速时间:设置后加速灭弧时间,来准确的作传动实验。原理同上。缺省设置0.500秒;范围:0-9.9秒。
12.开入接点设置:可选择分相跳、三跳。
【注意】如果被测设备是分相跳闸的(如220kv以上设备),请选择分相跳。接线方法:将被测设备跳a、跳b、跳c、重合闸信号,分别接入测试仪a、b、c、r接点,才能正确做出实验。
如果被测设备不是分相跳闸的,请选择三跳选项。接线方法:将被测设备跳闸信号,接入测试仪a、b、c任意一个接点,重合闸信号接入r接点。
c.同步对调页
本页设置外接gps对时装置的参数:
1.gps故障触发:选择是否启用gps触发故障。
2.串口选择:本机提供两个串口选择,com1和com2。
3.波特率:设置与gps通讯的波特率,有四种选择,分别为1200、2400、4800、9600。
4.校验方式:通讯参数,有三种选择,分别为无校验、奇校验、偶校验。
5.停止位:通讯参数,有二种选择,1或2。
6.数据位:通讯参数,有二种选择,7或8。
7.故障触发时刻:设置故障启动时的时间,设置时、分。
8.gps对时:该项为对本机进行对时。
9.通讯规约选择:该项为gps对时采用的通讯规约。
注意事项
(1)校验中的注意事项:
a、在人体触及微机保护前,确认保护装置已可靠接地。
b、试验过程中绝不能插、拔插件,等断开电源后才可用专门的插拔器插、拔插件。
c、装置的电源直接从端子排接入,不要直接接入保护装置。
(2)运行中的注意事项:
a、严禁他人带紫外线设备进入控制室内,防止紫外线擦除微机保护芯片程序,或者造成保护程序出错。
b、为免除人为干扰,应阻止他人在控制室内使用高能辐射设备(如对讲机)。
c、当继电保护人员对微机保护输入定值,装置内部作业,或者在装置使用的交流电流、交流电压、开关量输入、输出回路作业时,必须申请停用整套微机保护装置。
