技术文章

   继电保护测试仪采用高性能工控机作为控制微机，直接运行Window XP操作系统，装置面板带有8.4 ” TFT真彩色LCD显示器、内嵌式工业键盘。装置前面板设有USB口可方便地进行数据存取、数据通信和进行软件升级等。
试验的全过程及试验结果均在LCD显示屏上显示，全套汉字化操作界面，清晰亮丽，直观方便。操作控制由工业键盘进行。操作简单方便，只需简单的计算机知识，极易掌握。

• 试验步骤
  试验步骤1：选择输出通道和开入量
  试验步骤2：设定输出参数
  设置输出相为直流或交流基波 ～ 20次谐波：
  ? 各输出相的幅值、相位初始值及其变化步长设定：
  当需要使用的输出相被选择后，可以设定各输出相的起始参数，比如幅值、相位，接着可以设定幅值的变化步长和相位的变化步长。一旦通道的输出达到zui大值或zui小值后，如果试验还没有停止，通道继续保持zui大或zui小输出，不再递增或递减。
  在试验过程中，“初始幅值”、“幅值步长”、“初始相位”和“相位步长“均可在线编辑，极大地提高了试验的灵活性和系统的适用性。
  ? 关于Ux设置的说明
  Ux为第四路电压通道，在绝大多数试验模块中作为同期电压信号。只有在Ua、Ub、Uc都被选中，且都为交流基波输出时，Ux才能被选中。Ux只能输出交流信号。Ux共有五种输出模式：
  +3Uo 三相交流电压的矢量和。
  -3Uo 三相交流电压矢量和的反相输出。
  +√3×3Uo √3倍的三相交流电压的矢量和。
  -√3×3Uo √3倍的三相交流电压矢量和的反相输出。
  自定义 用户可设定Ux的幅值和相位但不能改变，因此没有幅值和相位的步长设置。
  试验步骤3：试验设置
  在菜单“试验操作”—>“试验设置”中可进入试验设置对话框。
  ? 手动控制：试验运行时*由操作人员来进行手动控制。
  ? 自动递增：试验运行时软件将根据用户设置的步长自动递增。
  ? 自动递减：试验运行时软件将根据用户设置的步长自动递减。
  ? 动作后停止：开入量接收到动作信号后立即停止试验。
  ? 动作后返回：开入量接收到动作信号后向初始值进行递变。
  ? 动作后继续：开入量接收到动作信号后不采取任何动作继续进行试验。
  ? 间隔时间：自动变化时，每次变化之间的时间。
  ? 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：开始试验
  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。
  试验过程中，如果设置的是“手动控制”，则在试验中可用鼠标单击“输出递增”按钮或按键盘上的F5快捷键，各使用通道的幅值、相位和输出频率均按照用户设置的变化步长同时递增。单击“输出递减”按钮或按键盘上的F6快捷键，各使用通道的幅值、相位和输出频率均按照用户设置的变化步长同时递减。
  若有开入量接点状态改变，则程序将在信息栏中显示动作时间、动作时的频率、所使用的输出通道动作时的幅值和相位。

  状态序列

• 由用户定义多个试验状态，可对重合闸、多次重合闸、备自投、纵联保护等进行测试。
  试验步骤
  试验步骤1：输出设置
  三相电流四相电压的测试仪只能使用“三相电流四相电压”的输出方式，六相电流六相电压的测试仪则既可使用“三相电流四相电压”的输出方式，也可使用“六相电流六相电压”的输出方式。
  试验步骤2：设置状态参数
  在界面右边的“状态参数”属性页中设置当前状态的状态名称、输出频率和各通道的输出类型、幅值、相位。
  单击“短路计算”，可进入短路计算公式的参数设置对话框：
  ? Z：极坐标形式的幅值。
  ? Φ：极坐标形式的角度。
  ? R：直角坐标形式的电阻。
  ? X：直角坐标形式的电抗。
  ? 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 。
  ? 负荷电流：在额定状态时输出的电流值。
  ? 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。
  ? 额定电压：在额定状态时输出的电压值，一般为57.740V。
  ? 短路电流：短路故障时，流经保护安装处的故障相电流。
  ? 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。
  ? 故障方向：可设置为正向故障或反向故障。
  ? 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。
  试验步骤3：设置状态触发条件
  在“状态条件”属性页中设置当前状态的触发条件。zui长状态时间和开入量触发可同时选择作为一种触发条件。两者为“或”的关系，只要其中一个条件满足，试验将进入到下一状态。在故障前状态zui长状态时间的设定时，一般要大于保护装置的整组复归或重合闸的充电时间。当满足所设置的触发条件后，试验自动进入到下一状态。触发条件满足后，测试仪的对该状态的输出要在触发后延时结束后(设置了触发后延时时间)，方进入到下一试验状态。在“状态条件”属性页中还可以设置开入量、开出量和状态插入的位置。
  ? zui长状态时间：测试仪输出某一状态量的zui长状态时间，结束后进入下一状态。
  ? 开入量触发：测试仪接收到保护动作信号，并满足设置的逻辑关系后，自动进入下一状态。
  ? 按键触发：单击“下一状态”按键或F4快捷键进入下一状态。
  ? 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，软件自动输出下一状态。
  ? 开入量：通过选择开入接点之间的逻辑关系，可以同时记录多接点的保护动作情况。
  ? 开出量：进入状态后，测试仪各开出量的状态是断开还是闭合。
  ? 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：状态设置
  状态设置完毕后，可以使用Ctrl+I快捷键或在菜单上“试验操作”->“添加状态”在当前状态之前或之后添加新状态。
  如果想删除某个已添加的状态，则可先使用鼠标或键盘在左下的状态列表中选择该状态，再使用Ctrl+D快捷键或在菜单上“试验操作”->“删除状态”完成。
  在状态列表中选择一个状态，使用Ctrl+M快捷键或在菜单上“试验操作”->“修改状态”，可以将选中状态的参数重新修改为右边属性页中的各个参数。
  在状态列表中选择一个状态，使用Ctrl+L快捷键或在菜单上“试验操作”->“查看状态”，可以把选中状态的各个参数显示在右边的属性页中。
  将鼠标移至状态列表，单击鼠标右键会弹出如下图所示的菜单，以上操作也可以通过点击这个弹出菜单来进行操作。
  试验步骤5：GPS设置
  当“触发方式”选择了“GPS触发”时，可进行GPS参数设置。
  ? 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。
  ? 波特率：可在300、600、1200、2400、4800、9600、19200之间选择一个与GPS同步时钟装置相同的波特率。
  ? 检验方式：有“无校验”、“奇校验”、“偶校验”三种校验方式可供选择。
  ? 数据位：可选择8位数据位或7位数据位。
  ? 停止位：可选择是1位停止位还是2位停止位。
  ? GPS连接：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，测试仪同GPS同步时钟装置进行连接，连接成功后，在“GPS时间”信息栏里将显示从GPS同步时钟装置发出的时间信息。
  ? GPS对时：将测试仪的系统时间同GPS卫星时间保持同步，该功能必须在完成GPS连接后才能实现。
  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下一状态的电压、电流，在该状态设置的“zui长状态时间”到后，将进入下一状态。
  试验步骤6：开始试验
  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。谐波

• 谐波试验单元可以测试谐波继电器的动作值、返回值，变压器差动谐波制动特性等。各路电流和各路电压均可以输出基波及谐波（2 ～ 20 次），并可叠加直流分量。选择自动试验方式时，自动记录被测保护装置的动作值（返回值）及动作时间。如果不选择自动方式，输出是以手动方式，按设定的步长增加或减小。
  试验步骤
  试验步骤1：选择输出通道
  试验步骤2：在界面左部选择当前通道输出的谐波类型
  ? 直流：幅值（可“+”可“-”）。
  ? 基波：50.0Hz，幅值、相角。
  ? 2次谐波：100.0Hz，幅值、相角。
  ? 3次谐波：150.0Hz，幅值、相角。
  ? 4次谐波：200.0Hz，幅值、相角。
  ? 5次谐波：250.0Hz，幅值、相角。
  ? 6次谐波：300.0Hz，幅值、相角。
  ? 7次谐波：350.0Hz，幅值、相角。
  ? 8次谐波：400.0Hz，幅值、相角。
  ? 9次谐波：450.0Hz，幅值、相角。
  ? 10次谐波：500.0Hz，幅值、相角。
  ? 11次谐波：550.0Hz，幅值、相角。
  ? 12次谐波：600.0Hz，幅值、相角。
  ? 13次谐波：650.0Hz，幅值、相角。
  ? 14次谐波：700.0Hz，幅值、相角。
  ? 15次谐波：750.0Hz，幅值、相角。
  ? 16次谐波：800.0Hz，幅值、相角。
  ? 17次谐波：850.0Hz，幅值、相角。
  ? 18次谐波：900.0Hz，幅值、相角。
  ? 19次谐波：950.0Hz，幅值、相角。
  ? 20次谐波：1000.0Hz，幅值、相角。
  在中部的输入框中设置“输出幅值”、“幅值步长”、“输出相位”、“相位步长”，各电压、电流的各次谐波幅值在界面上以“伏特”或“安培”为单位显示其值，测试仪输出的值为界面上实际显示的电压电流大小。变量的变化步长应根据测试的要求选择合适的大小，一般地，步长越小，测试精度越高。
  试验步骤3：设置谐波计算方式
  在“参数设置”属性页中可以选择谐波计算的方式。
  ?幅值计算：各电压、电流的各次谐波在界面上以“伏特”或“安培”为单位显示其值，测试仪输出的值为界面上实际显示的电压电流大小。
  ? 基波百分比计算：各电压、电流的各次谐波在界面上的“输出幅值”和“幅值步长”等于该相谐波值相对于该相基波值的百分数。比如，假设当前IA通道中基波电流为2A，其二次谐波为20。则折算成以“安培”为单位的幅值为：2×20%＝0.4(A)。变量的幅值步长也以基波的百分比表示。注意，基波的幅值仍为以“伏特”或“安培” 为单位输出的电压、电流数值。
  ? 在“参数设置”属性页中设置试验操作方式，可选择“手动控制”、“自动递增”和“自动递减”三种方式。
  ? 如果在试验操作方式中选择了后两种操作方式，则可在测试方式中设置保护装置动作后的操作方式，可选择“动作后停止”和“动作后返回”两种方式。“动作后返回”时，输出量在从起点→终点的变化过程中，一旦程序确认继电器动作，则改变变化方向，向起点返回。“动作后停止”时，输出量在从起点→终点的变化过程中，一旦程序确认继电器动作，则结束试验。
  ? 如果在试验操作方式中选择了后两种操作方式，则可在“参数设置”属性页中设置两次变化之间的“间隔时间”。一般地，间隔时间的设置应大于继电器的动作（或返回）时间。
  ? 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：开始试验
  ? 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。
  ? 如果在试验操作方式中选择了“手动控制”方式，则可以使用“输出递增”和“输出递减”两键。
  ? 试验前设置好的试验数据，在试验期间某些量的幅值和相位可能有变化。试验结束后，选择菜单上的“试验操作”—>“恢复设置值”，可以使数据还原到试验前的初始值，这极大地方便了重复性试验。
  ? 单击“退出试验”按钮或键盘上的F3快捷键可退出试验。