本模塊主要用于測試差動保護(hù)的諧波制動特性,也可用于其它諧波保護(hù)的測試。既測試差動繼電器,也能測試微機(jī)差動保護(hù)。既可單通道輸出諧波疊加差流,也能按“一側(cè)差流,另外一側(cè)諧波的方式”選擇雙通道輸出。最高能輸出9次諧波,基本滿足了一般諧波試驗(yàn)的要求。
l?軟件界面與“交流試驗(yàn)”風(fēng)格相似,力求試驗(yàn)時(shí)操作簡便
l?可任意疊加最多9次諧波分量,且各諧波的幅值或相位可任意設(shè)置
l?可在不停止輸出的試驗(yàn)狀態(tài)下直接修改電流的幅值、相位、變化步長或改變變量相別
l?試驗(yàn)時(shí),變量的變化方式可在手動和自動加、減之間隨意選擇,靈活控制
l?以圖形形式實(shí)時(shí)顯示兩通道疊加的波形,便于直觀觀察試驗(yàn)過程
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第一節(jié) ?界面說明
1. 參數(shù)設(shè)置
試驗(yàn)前,在界面上直接設(shè)置各通道的初始值,不需要的諧波分量應(yīng)設(shè)置為0。大凡界面上有值的通道,試驗(yàn)時(shí)就會有輸出。所以,若不希望某個(gè)電流通道有輸出,應(yīng)將其各次波形的幅值均設(shè)置為0,或者該通道不接線。
一般試驗(yàn)時(shí),基波與諧波的相位同向,比如都設(shè)置為0°,也可以設(shè)置為反向。該相位決定了試驗(yàn)開始時(shí),測試輸出該次波形的起始角度。若被疊加的各次波形的起始角度不一致或相反,可能會影響試驗(yàn)。
差動諧波制動試驗(yàn)時(shí),即可由IA輸出諧波給保護(hù)高壓側(cè),IB輸出基波給保護(hù)低壓側(cè),也可以將IA、IB顛倒輸出,不會影響試驗(yàn)的正常測試。
2. 變量選擇
軟件只允許選擇IA、IB中的一個(gè)通道為變量。先選擇好通道,再從下面的下拉菜單中選擇該通道的某一次諧波分量作為變量。也就是說,試驗(yàn)時(shí)只有一個(gè)電流(IA或IB)通道的某一次波形分量會變化,其它都是“常量”。
若需要在試驗(yàn)期間不停止輸出的狀態(tài)下重新設(shè)置變量,可在變化方式欄中選擇“手動試驗(yàn)”方式,此時(shí)界面上的大部分參數(shù)都可以修改。修改完后,一般要按測試儀小鍵盤上的“確認(rèn)”鍵或筆記本上的“回車”鍵才能將給數(shù)據(jù)讀入,從而使測試儀按新數(shù)據(jù)輸出。用鼠標(biāo)將當(dāng)前“手動試驗(yàn)”方式切換到其它自動方式,也能使測試儀讀入新數(shù)據(jù),達(dá)到相同效果。
3. 動作方式
下面兩種動作方式只對“自動加”或“自動減”變化方式有效。
?動作停止????選擇此方式時(shí),測試儀一收到保護(hù)的動作信號即停止試驗(yàn)。該方式只能測試保護(hù)的動作值。如果進(jìn)行繼電器試驗(yàn),為減小繼電器的“抖動”對試驗(yàn)造成的影響,應(yīng)設(shè)“防抖動時(shí)間”20ms及以上。
?動作返回????選擇此方式時(shí),假設(shè)當(dāng)前變量按“自動加”方式變化,一旦測試儀收到保護(hù)的動作信號,則自動調(diào)轉(zhuǎn)方向,按“自動減”方式變化。該方式即可以測試保護(hù)的動作值,也可以自動測試出返回值。如果進(jìn)行繼電器試驗(yàn),同樣應(yīng)設(shè)“防抖動時(shí)間”20ms及以上。
4. 開入量選擇與動作顯示
軟件默認(rèn)界面上7路開入量全部選擇,全部有效。如果需要取消某路開入量對保護(hù)動作信號的響應(yīng),可在試驗(yàn)前用鼠標(biāo)取消選擇。
在“手動試驗(yàn)”方式下,若測試儀收到保護(hù)的動作信號,不僅可以從報(bào)警聲音上得以判斷,還可看到開入量區(qū)域有一個(gè)鑰匙樣的小圖標(biāo)出現(xiàn),如右圖所示:
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第二節(jié) ??試驗(yàn)指導(dǎo)
1. 參數(shù)設(shè)置
(1)做變壓器差動諧波制動特性試驗(yàn)時(shí),若由單相電流輸出諧波疊加差流,即可加給保護(hù)的高壓側(cè),也可加給低壓側(cè)。若采用兩相電流同時(shí)輸出時(shí),即可由IA輸出諧波加給高壓側(cè),IB輸出基波加給低壓側(cè),也可以反過來由IA輸出基波加給高壓側(cè),IB輸出諧波加給低壓側(cè)。
(2)在試驗(yàn)方法上,可固定基波,按步長由大到小調(diào)節(jié)諧波(此時(shí)應(yīng)設(shè)置諧波為變量);也可固定諧波,按步長由小到大調(diào)節(jié)基波(此時(shí)應(yīng)設(shè)置基波為變量),測試的效果基本相同。
2. 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)前,可將差動保護(hù)的變壓器接線類型修改為Y(Y0)/Y,且設(shè)置低(中)壓側(cè)的平衡系數(shù)為1,這樣會使試驗(yàn)更簡單。試驗(yàn)時(shí),無論是是僅給高壓側(cè)加電流,還是高、低壓側(cè)同時(shí)加電流,原則如下:
輸出的基波分量必須大于保護(hù)整定的動作門檻電流;
輸出的初始諧波含量必須能可靠閉鎖保護(hù),即大于保護(hù)整定的諧波制動系數(shù)。
若差動保護(hù)的變壓器接線類型為Y(Y0)/△,且高、低壓側(cè)的平衡系數(shù)均不是①如何在不修改整定值的情況下測試保護(hù)的比例制動系數(shù)呢?
(1)“高壓側(cè)諧波疊加差流”輸出時(shí)
由于諧波分量和基波分量均加給高壓側(cè),兩種波形分量受高壓的平衡系數(shù)影響相同,相互抵消。因此,試驗(yàn)方法同上文所述,請參考。
(2)“高壓側(cè)諧波,低壓側(cè)差流”輸出時(shí)
此時(shí)必須分別考慮高、低壓側(cè)的平衡系數(shù)。
為說明方便,現(xiàn)假設(shè)高、低側(cè)的平衡系數(shù)分別為Kh、Kl,差動門檻值為Id0,諧波制動系數(shù)為Kxb,則
a輸出的基波分量(假設(shè)由IB輸出)必須大于:Id0/Kl;
b輸出的初始諧波含量(假設(shè)由IA輸出)必須大于:Id0*Kxb*Kh。
開始試驗(yàn),并按步長減小諧波至差動保護(hù)動作。假設(shè)此時(shí)測試儀輸出的諧波和基波電流分別為IA1、IB1,則計(jì)算諧波制動系數(shù)的公式為:
Kxb=Ixb/Ijb=(IA1/ Kh)/(IB1*Kl)
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3.136-35KV微機(jī)線路保護(hù)綜合測試
?????本測試模塊集中了低壓微機(jī)線路保護(hù)的大部分測試項(xiàng)目,適用于6~35KV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的線路保護(hù)的測試。在整個(gè)測試過程中大都采用了“雙向逼近”的測試方法,有效地提高了測試的工作效率。
l?完整接線后,能一次性測試完所有項(xiàng)目,中間不需要人為干預(yù)
l?可不退出其它段,一次性對三段過流保護(hù)進(jìn)行定值校驗(yàn)測試
l?整個(gè)模塊大都采用了“雙向逼近”的測試方法,節(jié)省時(shí)間,提高了試驗(yàn)效率
l?匯集了幾乎所有中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的線路保護(hù)的各種測試功能
l?界面簡潔,只需要設(shè)置少量的試驗(yàn)參數(shù),有的甚至只要輸入整定值即可
l?“功率方向”測試項(xiàng)目中,故意模糊“靈敏角”的正、負(fù)概念,輸入正、負(fù)角都能正確測試
??
第一節(jié) ??界面說明
1. 三段式過電流保護(hù):速斷、延時(shí)速斷、定時(shí)限過流
這些項(xiàng)目專門用于測試三段過流保護(hù)。按照定值單正確輸入各段定值(包括動作值和動作時(shí)間)后,可以不需退出其它段即可進(jìn)行一次性測試。
測試時(shí),先分別選中需要測試的項(xiàng)目,依據(jù)定值單設(shè)置各段的動作“整定值”和“整定時(shí)間”。然后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“→”按鈕,在彈出的對話框中設(shè)置其它試驗(yàn)參數(shù)。下面以“速斷保護(hù)”為例進(jìn)行詳細(xì)說明,如右圖所示:
注意:
界面上要求輸入的“整定值”和“整定時(shí)間”必須按照保護(hù)實(shí)際的定值設(shè)置正確填寫,否則可能會影響結(jié)果,甚至導(dǎo)致試驗(yàn)不會成功。
(1)測試相
試驗(yàn)時(shí)是分相加電流進(jìn)行試驗(yàn)的,故提供A、B、C相供選擇,可只選取一相也可同時(shí)選多相測試,軟件將按順序依次進(jìn)行測試。當(dāng)進(jìn)行某相測試時(shí),只有該相電流有輸出,其它相電流為零。
(2)故障線電壓
對于有“低電壓閉鎖”功能的保護(hù),需要加入三相電壓。當(dāng)線電壓小于低電壓整定值時(shí),才開放過流保護(hù),否則將閉鎖保護(hù),即使電流再大也不動作。在這種情況下,要求該參數(shù)應(yīng)小于保護(hù)的“低電壓閉鎖”整定值。試驗(yàn)時(shí),無任測試哪一相,三相電壓均有輸出,且UAB、UBC、UCA都等于所設(shè)置的故障線電壓。
試驗(yàn)期間,可從軟件界面的輸出顯示區(qū)域清楚得觀察到當(dāng)前個(gè)電壓、電流通道輸出的電流幅值和相位。進(jìn)行低周減載項(xiàng)目測試時(shí),還能監(jiān)視輸出電壓的頻率。如右圖所示:
(3)靈敏角
功率方向靈敏角。功率方向元件投入,需正確設(shè)置靈敏角。一般情況下按默認(rèn)值即可。
(4)分辨率
該參數(shù)決定測試值的精度。按默認(rèn)的0.01已能滿足微機(jī)保護(hù)的一般試驗(yàn)要求。
2. 零序電流保護(hù)
???有些小接地系統(tǒng)線路零序電流較大,保護(hù)也具有零序電流跳閘或報(bào)警功能。
???零序保護(hù)界面的試驗(yàn)參數(shù)的設(shè)置與上述三段過流類似,請參閱。不同的是,在彈出的對話框中,“測試相”欄不開放,因?yàn)楸Wo(hù)僅有一相零序,固定由測試儀IA相輸出零序電流來測試。試驗(yàn)時(shí)將測試儀的IA接至保護(hù)的零序電流輸入端,作為保護(hù)的零序電流。
3. 重合閘
???該項(xiàng)目用于模擬三相一次自動重合閘的動作情況。試驗(yàn)前首先必須投入保護(hù)的重合閘功能。試驗(yàn)時(shí),設(shè)置一個(gè)故障電流,使某一段過流保護(hù)能可靠動作。測試儀在接收到保護(hù)動作信號后立即轉(zhuǎn)入正常態(tài)輸出。在比“重合閘整定時(shí)間”略長的時(shí)間內(nèi)等待重合成功。
???注意,當(dāng)開關(guān)手合或重合閘動作后,重合閘立即放電,在再次充電滿之前重合閘處于閉鎖狀態(tài),此時(shí)任何故障只跳閘不重合。重合閘充電時(shí)間一般在15-25秒左右。參數(shù)設(shè)置如右圖所示:
???界面上要求輸入的“整定時(shí)間”是指保護(hù)整定的重合閘時(shí)間。
(1)故障電流、故障電壓、最大故障時(shí)間
這里設(shè)置保護(hù)重合前的故障狀態(tài)參數(shù)。該故障電流、電壓應(yīng)能保證保護(hù)可靠動作。“故障電流”一般大于某段過流整定值,而“最大故障時(shí)間”大于該段整定動作時(shí)間。比如,設(shè)置的故障電流只能讓Ⅲ段過流保護(hù)動作,則“最大故障時(shí)間”應(yīng)大于Ⅲ段過流的整定時(shí)間0.2s以上。
(2)故障前延時(shí)
在重合閘未充滿電的情況下,該參數(shù)一般設(shè)置為15~25s,以等待重合閘充電完成。如果試驗(yàn)前重合閘已充滿電,該時(shí)間可設(shè)置得較小,以節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間。
注意:
有的保護(hù)要求開關(guān)在合閘位置時(shí)才啟動重合閘,即在保護(hù)的開關(guān)位置端子上加上電位來判斷開關(guān)合位。在整個(gè)試驗(yàn)過程中測試儀的開出2是模擬開關(guān)位置輸出。在故障前態(tài)和重合后態(tài)開出2閉合,跳閘態(tài)開出2打開。因此可以將“開出2”串入相應(yīng)的直流回路,使保護(hù)可以正確識別開關(guān)位置。
6. 延時(shí)速斷后加速、過流后加速
???這些項(xiàng)目是測試永久性故障下重合閘動作后,后加速跳閘的過程。試驗(yàn)時(shí),測試儀收到保護(hù)重合閘動作信號后,再次輸出與前次相同的故障量,等待保護(hù)再次跳閘,測試后加速跳閘時(shí)間。
???試驗(yàn)需具備如下條件:
①參數(shù)中所設(shè)的故障電流、電壓、靈敏角和故障時(shí)間應(yīng)能保證所試驗(yàn)段過流保護(hù)正確動作(請參閱上文過流保護(hù)的相關(guān)說明);
②與該過流段對應(yīng)的“延時(shí)速斷后加速”或“過流后加速”保護(hù)功能投入;
③重合閘功能投入(參閱上文重合閘的相關(guān)說明);
④需要開關(guān)位置信號才能啟動重合閘的保護(hù),需正確接入開出2接點(diǎn)信號。
7. 低電壓閉鎖過流
???該項(xiàng)目是測試低電壓閉鎖過流保護(hù)的閉鎖電壓值,該值為線電壓值。試驗(yàn)前先要將待試驗(yàn)段過流保護(hù)的“低電壓閉鎖”功能投入。
本項(xiàng)目也是分三相依次進(jìn)行測試的。例如,當(dāng)測試UAB時(shí),A、B兩相為故障相,C相電壓為正常電壓,UAB為故障電壓。無論試驗(yàn)相選擇UAB、UBC,還是UCA,試驗(yàn)時(shí)三相電流均同時(shí)輸出。三相電流的幅值均等于所設(shè)置的“故障電流”,且按正序相位輸出。
???“故障電流”和“最大故障時(shí)間”均應(yīng)分別大于待試驗(yàn)段過流保護(hù)的相應(yīng)整定值。如右圖所示。
???其它參數(shù)的設(shè)置請參考上文“三段式過流保護(hù)”中的相關(guān)說明。
8. 低頻保護(hù)
???該項(xiàng)目是測試低頻(高頻)保護(hù)的動作頻率和動作時(shí)間。參數(shù)設(shè)置界面如右圖所示:
(1)頻率下滑前延時(shí)
????每次試驗(yàn)時(shí)先輸出初始頻率下的電壓電流,經(jīng)“頻率下滑前延時(shí)”,可以使低頻保護(hù)解除閉鎖狀態(tài),然后才開始下滑頻率。該時(shí)間參數(shù)就是用于保護(hù)解除頻率閉鎖。
(2)初始線電壓、三相電流
????有些保護(hù)有“低電壓閉鎖低頻”功能,則“初始線電壓”應(yīng)大于保護(hù)的“閉鎖電壓”,一般按默認(rèn)的100V設(shè)置即可。
有些保護(hù)要求有負(fù)荷電流才開放低頻功能,無流或電流太小,保護(hù)認(rèn)為無切除負(fù)荷的價(jià)值而閉鎖低頻功能。則應(yīng)先連接好電流試驗(yàn)線,再設(shè)置“三相電流”大于保護(hù)的“電流整定值”。測試時(shí)三相電壓、三相電流同時(shí)輸出,同時(shí)變頻率。
(3)初始頻率、終止頻率
????參數(shù)設(shè)置的基本原則是:在初始頻率時(shí),保護(hù)應(yīng)可靠不動作,在終止頻率時(shí),保護(hù)應(yīng)可靠動作。
????對有“啟動頻率”的保護(hù),要求初始頻率必須大于保護(hù)的“啟動頻率”值。“初始頻率”一般取50Hz。
????終止頻率一般應(yīng)比整定動作頻率小0.5Hz以上,但也不能設(shè)置得太小,否則保護(hù)可能會閉鎖,一般不應(yīng)低于45Hz。
(4)頻率變化率df/dt
????試驗(yàn)時(shí),保護(hù)先按所設(shè)置的df/dt勻速下滑。當(dāng)滑到“整定動作頻率+0.1Hz”處,測試儀自動改為以“0.01Hz / 每步時(shí)間”的速率逐格變頻,直到保護(hù)動作。測出動作頻率和動作時(shí)間。這里“每步時(shí)間”等于“整定時(shí)間+0.2s”。
9. 滑差閉鎖
????當(dāng)頻率下滑速率太快,df/dt大于保護(hù)的滑差閉鎖定值時(shí),保護(hù)閉鎖不動作;df/dt小于滑差閉鎖定值時(shí),保護(hù)解除閉鎖允許動作。若保護(hù)先在閉鎖狀態(tài),則保護(hù)從閉鎖狀態(tài)到解除閉鎖需要一定的時(shí)間,所以“頻率下滑前延時(shí)”應(yīng)設(shè)置得足夠大,比如5s。同時(shí),由于低頻保護(hù)有一定的動作延時(shí),所以終止頻率應(yīng)設(shè)置得比保護(hù)整定的動作頻率要小,比如47Hz。否則下滑時(shí)間不夠可能不會動作。其它參數(shù)的意義及設(shè)置方法請參考上文“低頻保護(hù)”。
10. 低電壓閉鎖低頻
????與上述“滑差閉鎖”不同的是,這里是在線電壓低于保護(hù)整定的閉鎖電壓值時(shí),低頻保護(hù)閉鎖。參數(shù)的設(shè)置方法請參考上文“低頻保護(hù)”和“滑差閉鎖”中的說明。
11. 功率方向
????該項(xiàng)目能正確、快速地測試出功率方向保護(hù)的兩個(gè)動作邊界,記錄邊界角并自動計(jì)算出最大靈敏角。考慮到現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí),一些試驗(yàn)人員對保護(hù)最大靈敏角的正、負(fù)難以區(qū)分,所以軟件對這里最大靈敏角的整定值輸入采用了模糊技術(shù),假設(shè)保護(hù)的最大靈敏角是―45°,無論試驗(yàn)人員輸入-45°還是+45°,都不會影響正常的試驗(yàn)。參數(shù)設(shè)置對話框如右圖所示。
????本項(xiàng)目也是分三相依次進(jìn)行測試的,試驗(yàn)相可以單選也可以同時(shí)選。當(dāng)對某一相進(jìn)行測試時(shí),僅該相有電流輸出,其它相電流為零。
(1)試驗(yàn)間斷時(shí)間
?????為了適應(yīng)某些需“突變量啟動”的保護(hù)的試驗(yàn)要求,特設(shè)置了該參數(shù)。當(dāng)其為非0值時(shí),試驗(yàn)的基本過程是:輸出正常態(tài)電壓電流(電壓為額定值,電流為0),維持至“故障前延時(shí)”結(jié)束——輸出預(yù)設(shè)的故障態(tài)電壓電流,維持至“最大故障時(shí)間”結(jié)束——停止輸出,至“試驗(yàn)間斷時(shí)間”結(jié)束——再次輸出正常態(tài)電壓電流,維持至“故障前延時(shí)”結(jié)束——突變輸出另一狀態(tài)的故障電壓電流,至“最大故障時(shí)間”結(jié)束——停止輸出,至“試驗(yàn)間斷時(shí)間”結(jié)束。如此循環(huán)輸出,至測試出保護(hù)的一條動作邊界。
(2) 90°接線線電壓
?????本軟件只能測試按90°方式接線的功率方向保護(hù)。當(dāng)測試A相時(shí),電流只有IA有輸出,其它相電流為0;電壓只有UB、UC有輸出,其它相電壓為0。并且,電流IA的幅值等于所設(shè)置的“試驗(yàn)相電流”,線電壓UBC的幅值等于所設(shè)置的“90°接線線電壓”。
(3)角度分別率
?該參數(shù)決定測試的精度。當(dāng)軟件檢測到兩次輸出的電流角度差值小于“角度分辨率”時(shí),即自動停止輸出結(jié)束試驗(yàn)。一般按默認(rèn)值1°設(shè)置。