整组试验

整组试验单元主要用于测试距离、零序、过流等保护装置以及重合闸的动作，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，通过连接GPS同步时钟装置，可以进行线路两端的纵联保护等试验。

试验原理

试验过程将依次输出故障前、故障、跳闸、重合闸、永跳后的各种量，示意图如下：

l   故障前状态：输出额定电压和负荷电流。

l   故障状态：输出故障电流和故障电压。

l   故障转换状态：进入故障状态后，输出时间到达转换时间，则输出转换性故障电压和电流。

l   跳闸后状态：保护跳开，PT在母线侧电压输出额定值，PT在线路侧电压输出为零，电流输出为零，直到重合闸动作。

l   重合闸状态：重合闸动作后，瞬时性故障输出额定电压和负荷电流，性故障再次输出故障量。

l   永跳状态：PT在母线侧输出额定电压，PT在线路侧电压输出为零，电流输出为零。

 试验步骤

试验步骤1：设置阻抗参数

在界面的左上角为整组试验的阻抗参数设置区：

l   Z：极坐标形式的幅值。

l   Φ：极坐标形式的角度。

l   R：直角坐标形式的电阻。

l   X：直角坐标形式的电抗。

l   Kr、Kx：用于计算零序补偿系数（Kr／Kx），如果定值所给的参数形式与此不同，可按如下公式进行转换：

Kr = ( R0 / R1 – 1 ) / 3

Kx = ( X0 / X1 – 1 ) / 3

如果定值单中不是给出电阻和电抗的值，而是正序和零序阻抗，以及正序和零序灵敏角，则应将它们转换成电阻和电抗，再代入上述公式进行计算。对某些保护以Ko、Φ方式计算的，如果Φ(Z1)＝Φ(Z0)，即PS1=PS0，则Ko为一实数，此时需设置Kr＝Kx＝Ko 。

l   Ux是特殊相，可设定输出 +3U0、-3U0、+√3×3U0、-√3×3U0、检同期Ua、检同期Ub、检同期Uc、检同期Ubc、检同期Uca、检同期Uab。前4种3U0的情况，Ux的输出值由当前输出的Ua、Ub、Uc组合出的3U0成分乘以各系数得出，并跟随其变化。若选等于某检同期抽取电压值，则在测试线路保护检同期重合闸时，Ux用于模拟线路侧抽取电压。以检同期Ua为例，在断路器合上状态，Ux输出值始终等于母线侧Ua，在保护跳闸后的断开状态，Ux值则等于所设定的检同期电压值，该值可以设定为与此刻的Ua数值或相位有差，用以检验保护在此种两侧电压有差的情况下的检同期重合闸情况。

试验步骤2：设置其它试验参数

在界面的右上角为整组试验其它试验参数设置区：

l   额定电压：在额定状态时输出的电压值，一般为57.740V。

l   额定频率：在试验时输出的频率值，一般为50Hz。

l   负荷电流：在额定状态时输出的电流值。

l   负荷电流相位：以电压为参照，负荷电流相对于电压的角度偏移。

l   短路起始时刻：需要控制短路起始时刻参考相电压的相角即合闸角时，可选择“合闸角固定”，并输入合闸角度。不需要控制时选择“合闸角随机”，则随机给出合闸角。

l   合闸角：故障瞬间合闸参考相电压的相角，由于三相电压电流相位不一致，合闸角与故障类型有关，一般以该类型故障的参考相进行计算：单相故障以故障相、两相短路或两相接地以非故障相、三相短路以A相进行计算。

l   短路阻抗倍数：为nד整定阻抗”，以此值作为短路点阻抗进行模拟。一般按0.95或1.05倍整定值进行检查。如果不满足，也可以0.8或1.2倍整定值进行检查。

l   防抖动时间：当保护装置的动作接点闭合或打开时间小于该时间，则接点动作不被确认。

试验步骤4：试验时间设置

l   试验时间：故障开始到试验结束之间的时间限制，一般地，应保证保护在该时间内可以完成整个“跳闸→重合→再跳闸”的过程。

l   开出翻转时刻：在次故障输出一定时间后，开出量1会闭合输出。

l   跳闸延时：模拟断路器的跳闸动作时间，测试仪根据开入量的连接，一旦接受到保护的跳闸信号，经过“跳闸延时”后，方进入跳闸后的电压电流状态。

l   合闸延时：模拟断路器的合闸动作时间，测试仪根据开入量的连接，一旦接受到保护的合闸信号，经过“合闸延时”后，方进入合闸后的电压电流状态。

试验步骤5：故障时间设置

l   故障前时间：在输出故障前输出额定值的时间。

l   故障持续时间：当“控制方式”设置为“时间控制”时，该参数启用，

控制故障状态的持续时间。

l   断开状态时间：当“控制方式”设置为“时间控制”时，该参数启用，

控制跳闸后状态的持续时间。

l   重合故障时间：当“控制方式”设置为“时间控制”时，该参数启用，

控制重合闸状态的持续时间。 

试验步骤6：系统参数设置

l   故障性质：选择“瞬时性”故障时，测试仪在整个试验过程中只输出一次故障量，当测试仪接收到保护的动作信号，或者达到所设置的“故障持续时间”后，停止输出故障量，而转为输出正常的电压、电流，之后即便接收到其它开入量信号，测试仪仍然维持正常量输出不变。选择“永性”故障时，测试仪按以下顺序输出：开始试验（输出正常量）―→输出界面上所设置的次故障量―→接收到保护跳闸动作信号（输出正常量）―→接收到重合闸动作信号（再次输出界面上所设置的故障量，如果模拟的是转换性故障，则故障相别可能与次不同）―→再次接收到保护跳闸动作信号（再次输出正常量，并不再改变，等待人工停止试验）。如果需要对保护的后加速功能进行试验，一般应选择永性故障。

l   触发方式：以何种方式触发故障，

时间触发  按“故障时间设置”的时间量依次输出各状态值，

输出过程中，系统自动忽略开入量信号。

接点触发  在输出“故障前时间”的额定值后自动进入故障状

态，然后根据监测的开入量输出各状态值。

手动触发  单击界面上的“触发故障”按钮，或按下F4快捷键，

进入故障状态。

GPS触发  将GPS同步时钟装置与主机相连，当下一个整点分钟到时，软件自动触发故障。

l   PT安装位置：PT安装在“母线侧”时，测试仪接到跳闸信号后仍然给出三相额定电压。PT安装在“线路侧”时，测试仪接到跳闸信号后输出电压为零。一般地，220KV 以下的保护，PT 位于母线侧。

l   跳闸方式：用于定义开入量A、B、C三端子是作为“跳A”、 “跳B”、 “跳C”端子还是“三跳”端子。若设为“分相跳闸”时，则单相故障时可以模拟只跳开故障相。即这种情况下，“跳A”、“跳B”、“跳C”哪几个信号到，模拟哪几相跳开。若设为“三相跳闸”时，则不管哪个开入量收到信号，三相均同时跳开。

试验步骤7：故障和转换性故障设置

在将“故障设置”中的“转换性故障”选项打上了勾后，则可以进入“转换性故障设置”属性页中对转换性故障进行参数设置。

l   故障类型：程序提供了11 种故障类型，包括A 、B 、C 接地，AB 、BC 、CA 相间短路，AB 、BC 、CA 两相接地，三相短路。

l   故障方向：可设置为正向故障或反向故障。

l   短路电流：短路故障时，流经保护安装处的故障相电流。

l   转换性故障：选择后可设置转换性故障。

l   转换时刻：从次进入故障时刻起至发生转换性故障时的时间 

试验步骤8：GPS设置

当“触发方式”选择了“GPS触发”时，可在界面左上角进行GPS参数设置。

l   串口端口：可根据测试仪的不同，选择“COM1”～“COM4”中的任一串口端口作为GPS同步时钟装置的接口。

l   波特率：选择一个与GPS同步时钟装置相同的波特率。

l   检验方式：有“无校验”、“奇校验”、“偶校验”三种校验方式可供选择。

l   数据位：可选择8位数据位或7位数据位。

l   停止位：可选择是1位停止位还是2位停止位。

l   GPS对时：当以上参数设置完毕，测试仪同GPS同步时钟装置连接完毕后，测试仪的系统时间将同GPS卫星时间保持同步。

当选择“GPS触发”时，点击“开始试验”，测试仪并不会立即输出电压、电流，只有当下一分钟的0秒到时，测试仪才会开始输出故障前状态的电压、电流，之后程序的运行过程同“时间触发”方式*相同。

试验步骤9：开始试验

l   确认连线无误后，单击“开始试验”按钮或键盘上的F2快捷键，开始试验。

l   如果在“控制方式”中选择的是“手动控制”，则在开始试验后，需点击“触发故障”按钮，才可以进入故障状态。

l   单击“退出试验”按钮或键盘上的F3快捷键可退出试验。