继电保护测试仪说明书doc.docx

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继电保护测试仪说明书doc

目　录

第一章　概述－----—--－-－—－-－-－--——————－-——-——－－-——--－—-－-—-—－---－—－－－—--—-—－-—－-－——-－—-－—－-—-1

第二章　技术参数--—－-———－—－－－—-－-—－——－-—－——－———－－－－－--－———-———－--———--————-———－－-－—-－—-－——2

第三章装置硬件结构－－-－--－—－---－-－——－－-—－-－————-—－—-—－———－-———-－－－———－－-－——————－—-—-－--3

第四章单机运行软件操作方法－---—-——-————-—－－-——－—－－——－—－-—-－－--－—－—－——－-—--－-—-—－-—5

第五章PＣ机软件操作方法—————-－——-———-———-—————-—-——--——－-——－－-———－—-—-－－—－－－————————12

第六章　继电保护调试经验点滴及注意事项—－—－－－————-－-———-——-—－-——－-－－－－—－———-———－29

第七章单机操作对各型继电器的校验方法－——－－—－—-—－－——－－———-———-——-————-－－—-——--－3０

第八章　主机软件升级，故障维护，售后服务-—--——-——－---－--—－－-——-－－————-—-—-—－--34

特别提示：

本公司警告用户,本仪器有高压输出，使用不当可能危及人身安全.

在使用本仪器之前,务必先仔细阅读本使用说明书！

第一章概述

继电保护测试装置是保证电力系统安全可靠运行的一种重要测试工具。

随着现代电力系统规模的不断扩大，对电力系统运行和管理的可靠性、高效性要求的不断提高,继电保护人员的测试工作变得更加频繁和复杂。

在计算机技术、微电子技术、电力电子技术飞速发展的今天，应用最新技术成果不断推出新型高性能继电保护测试仪是技术进步的必然趋势,也是时代赋予我们的责任。

微机继电保护测试装置是在参照电力部颁发的《微机型继电保护试验装置技术条件（讨论稿）》的基础上，广泛听取用户意见，总结目前国内同类产品优缺点,充分使用现代先进的微电子技术和器件实现的一种新型小型化微机继电保护测试仪。

它采用单机独立运行，亦可联接笔记本电脑运行的先进结构。

主机内置新一代高速数字信号处理器微机、真1６位DAC模块、新型模块式高保真大功率功放,自带大屏幕液晶显示器以及灵活方便的旋转鼠标控制器.单机独立操作即已具有很强的功能,可进行大多数试验,联接电脑运行则具有更强大的操作功能.体积小、精度高。

既具有大型测试仪优越的性能、先进的功能,又具有小型测试仪小巧灵活、操作简便、可靠性高等优点,性能价格比高。

是继保工作者得心应手的好工具。

装　置的主要　特点

１．智能型主机，主机采用高速高性能数字信号处理器　运算速度快，传输频带宽，对基波可产生每周波360点的高密度拟合正弦波。

这是目前同类输出方式中的最高水平。

由于点数多，波形的保真度极高,失真极小,特别是在谐波输出时，即使对６次谐波、300Hz也可以达到每周波60点的高密度。

２．单机独立运行　装置由方便灵活的旋转鼠标通过大屏幕液晶显示屏进行操作，全套中文显示.可完成现场大多数试验检定工作,可对各种继电器（如电流、电压、反时限、功率方向、阻抗、差动、低周、同期、频率、直流、中间、时间等）及微机保护进行检定，并可模拟各种复杂的瞬时性、永久性、转换性故障进行整组试验。

3.联接电脑运行　通过ｗｉndows98平台上的全套中文操作软件,可进行各种大型复杂及自动化程度更高的校验工作，可方便地测试及扫描各种保护定值，可实时存贮测试数据，显示矢量图，绘制故障波形,联机打印报表等。

４．16位ＤAC芯片　　　16位高分辨率确保拟合波形精度高,线性度好。

小信号输出亦保证极小失真。

５。

大屏幕ＬCD显示屏本机采用３２0×240点阵大屏幕高分辨率图形液晶显示屏，全部操作过程均在显示屏上设定,操作界面和试验结果均汉化显示,显示直观清晰。

6．“傻瓜式"操作　采用先进的控制器“旋转鼠标",大大简化了操作部分的结构，操作简便、快捷，容易掌握.

７．新型高保真功放　输出级采用新型大功率模块式高保真功放部件,既可作电流输出也可作电压输出,输出功率大，每相电压可输出高达AＣ1００Ｖ，电流三并输出高达AC120Ａ.精度好,可靠性高。

８．电流、电压直接输出　相电压、相电流采用直流型功放输出方式,可直接输出交流电压、交流电流、直流电压、直流电流，并可变角度、变频率,可叠加0－6次谐波.

9．自我保护　采用合理设计的散热结构，并具有可靠完善的多种保护措施及电源软启动，和一定的故障自诊断及闭锁功能。

１０　接点丰富　　具有7个接点输入和２个空接点输出。

输入接点为空接点和0—250V电位接点兼容方式，可智能自动识别.

１１　主机一体化单机箱结构只用交流22０Ｖ电源,开机即可工作。

体积小,重量轻，易携带，流动试验方便。

12　性价比高　属于跨专业联合设计产品，综合了多专业的先进科技成果.兼具大型测试仪的性能，和小型测试仪的价位，具有很高的性能价格比。

第二章技术参数

2．1　额定数据

电

流

输

出

交

流

相电流输出（有效值）　　　　　　　　　0-４0Ａ/每相

三并电流输出（有效值）　　　　　　　　　　　0－12０A

相电流长时间允许工作值（有效值）　　　　　　１０A/每相

相电流最大输出容量　　　　　　　450ＶA

三并电流1２0A时最大容量　　　　　　90０ＶＡ

三并电流90A时允许工作时间　　　　　30s

三并电流120Ａ时允许工作时间　　15s

频率范围（基波）　　　　　　　　　　　0-1００0Ｈｚ

谐波次数　　　　　　　　　　　　　　１—９次

直

流

相电流输出　　　　　　　　　　0-±１0Ａ/每相

最大输出负载电压　　　　　　　　２0V

电

压

输

出

交

流

相电压输出（有效值）　　　　　0—120V

线电压输出（有效值）　　　　　　　　０-240Ｖ

相电压/线电压输出功率　　　　　　　　　　　5０VA/10０VＡ

频率范围（基波）　　　　　　　　　　0—１０００Hｚ

谐波次数　　　　　　　　　　　　　　　1-9次

直

流

相电压输出幅值　　　　　　　　0－±160V

线电压输出幅值　　　　　　0-±320Ｖ

相电压／线电压输出功率　　　5０VＡ/100VＡ

开关量输入

空接点　　　　　　　1－2０mA，24V

电位接点输入０-+6V，判为“0”,接点闭合;＋11V—+250Ｖ判为“1”,接点断开

开关量输出

空接点　　　　　DC:

２20V/0．2A；AＣ:

220V/0．5A

时间测量

测量范围　　　　　　　　　　　　　　0。

１mｓ—99９9s

电源电压

允许范围　　　　　　　　AＣ22０V±10％，50/60Hz

环境温度

允许范围　　　　　　　　　-10℃－　＋50℃

体积重量

体积:

40０×3０0×180mm3　　　　　　　重量：

16ｋｇ

额

定

范

围

内

精

度

电

流

交流相电流　　　　　　　　　　　<0．２％

交流大电流端子输出　　　　　　　　　　　〈0．２％

直流电流　　　　　　　　　　　　　　　　　＜0。

2％

电

压

交流电压　　　　　　　　〈０。

2%

直流电压　　　　　　　　　　　　　＜0．２％

其

它

频率精度（5０Hｚ时）　　　　　　　　　　＜0。

01Hz

相位精度　　　　　　　　　〈0．5O

谐波失真度　　　　　　〈0.５％

时间测量精度　　　　　　　　　＜0。

１mｓ

第三章装置硬件结构

3.1控制数字信号处理器微机

本装置采用高速高性能数字控制处理器作为控制微机，软件上应用双精度算法产生各相任意的高精度波形.由于采用一体结构，各部分结合紧密，数据传输距离短,结构紧凑，每周波拟合的波形点数高达360点.克服了笔记本电脑直接控制式测控仪中因数据通信线路长、频带窄导致的输出波形点数少的问题。

由于点数高,波形保真度高，谐波分量小，对低通滤波器的要求很低,从而具有很好的暂态特性、相频特性、幅频特性，易于实现精确移相、谐波叠加，高频率时亦可保证高的精度。

３．2Ｄ/Ａ转换和低通滤波

采用真16位D/A转换器。

16位分辨率保证了全范围内电流、电压的精度和线性度。

由于D/A分辨率高和波形点数高，D/Ａ转换输出的阶梯波已具有相当好的波形质量，后级仅需较简单的低通滤波器即可滤除高频分量，还原出高质量、高稳定的正弦波，很好地克服了幅值和相位漂移等问题.

3.3电压、电流放大器

相电流、电压不采用升流、升压器，而采用直接输出方式，使电流、电压源可直接输出从直流到含各频率成份的波形，如方波、各次谐波叠加的组合波形，故障暂态波形等，可以较好地模拟各种短路故障时的电流、电压特征。

功放电路采用进口大功率高保真模块式功率器件作功率输出级，结合精心、合理设计的散热结构，具有足够大的功率冗余和热容量。

功放电路具有完备的过热、过流、过压及短路保护。

当电流回路出现过流，电压回路出现过载或短路时,自动限制输出功率,关断整个功率电路,并给出告警信号显示。

为防止大电流下长期工作引起功放电路过热,装置设置了大电流下软件限时。

8A及以下输出时装置可长期工作,当电流超过８A时，软件限时启动，限时时间到，软件自动关闭功率输出并给出告警指示.输出电流越大,限时越短.

3．4开入、开出量

开关量输入电路可兼容空接点和０—２５0Ｖ电位接点。

电位方式时,0—6V为合，１１—250Ｖ为分。

开关量输入有７路，可以方便地对各相开关触头的动作时间和动作时间差进行测量。

开入部分与主机工作电源、功放电源等均隔离。

开入地为悬浮地，故开入部分公共端与电流、电压部分公共端UＮ、IＮ、3U０N等均不相通。

　开关量电位输入有方向性，应将公共端接电位正端，开入端接电位负端，保持公共端子电位高于开入

端子。

如下图中，应将开入公共端接+KM,接点负端接开入端子.如果接反，则将无法正确检测.

开关量输出有2路,为继电器空接点输出.输出容量为DＣ：

220Ｖ/0。

2A；AC：

220V/0。

5A.开关量输出与电压、电流、开入等各部分均完全隔离.2路开出量的动作过程在各个测试模块中各有不同，详细请参看各模块软件操作说明。

3。

5　液晶显示及旋转鼠标操作

装置采用320×240点阵高分辨率兰色背光液晶显示屏作显示器。

试验的全过程及试验结果均在显示屏上显示，全套汉字化操作界面，清晰美观，直观方便。

操作控制由旋转鼠标和两个按键进行,全部数据及试验过程均由旋转鼠标在显示屏上设定。

操作简单方便,无需计算机知识，极易掌握。

３．６　专用直流电源输出

装置在机箱底板上装设有一路专用可调直流电源输出，分110V及220V两档，可作为现场试验辅助电源。

为该电源还设置了一个电位器,可在80％—1１0%范围内调节。

该电源输出电流最大可达1.5A,可作为保护装置的直流工作电源，也可作为跳合闸回路电源。

该电源如过载或短路,将烧坏两个电压回路保险（2A/25０V）,此时更换此两个保险管即可.

3．7装置面板结构说明

装置面板上所有的部件如下：

1。

　ＬCＤ液晶显示屏,320×240点阵

2。

　电源开关

3.旋转鼠标控制器,试验时需设定的所有数据及过程控制均由其完成

４．“▲"、“▼”按键,试验状态时，每按一次，各可变量按其所设定的步长加、减1个步长量；在设置数据时，每按一次，所修改的数加、减１0。

5．　联接PC机通信口

６.UA、UB、UC、UN、３U0、3U０N为电压输出端子

7.IA、IＢ、IC、IN为电流输出端子，各电流端子（IA、IB、IC）右侧的小信号灯指示该路电流输出是否存在波形畸变或负载开路

8。

　开关量输入端子，空接点和0-250Ｖ电位兼容输入，共7路，正端为公共端

9．开关量空接点输出,2路.空接点容量：

DC：

2２0V／０．２A；AC:

2２０Ｖ／0．5A

１0。

通风孔进风口

３。

8　装置底板结构说明

本装置在机箱底板上装设有一路可调直流电源输出，分110V及220V两档,可作为现场试验辅助电源。

为该电源还设置了一个电位器，可在80％—１1０％范围内调节。

该电源输出电流最大可达1.５A.底板上另装设有一个散热风扇、电源线、接地端子和三个保险。

三个保险中一个是总电源保险（10A/250Ｖ），两个是电压回路保险（2A/250V）等。

第四章　单机运行软件操作方法

４。

１旋转鼠标使用方法

旋转鼠标的功能类似计算机上使用的鼠标，它有三种操作：

“左旋”、“右旋”、“按下选定”。

“左旋”、“右旋”的功能有两种：

移动光标和修改数据.当屏幕显示操作界面时用来移动光标位置，当光标移到某一项上需要选定时，“按下”旋钮即选定打开或切换此项。

若选定打开的是某一数据项,则表示进入此数据的修改过程，此时用“左旋”、“右旋”对数据进行增减；若打开的是某一切换项（如“手动试验／自动试验"两种状态），则“按动”一次旋钮即切换一种状态。

旋转鼠标的数据输入法：

每一数据一般都分两部分进行修改，对于电流、电压、频率等量分整数部分和小数部分，对于相角分百位十位部分和个位部分。

修改数据时，选定打开该数据项后首先进行第一部分修改,使用“左旋”、“右旋"对该部分增减（每旋一格加减１,如需快速增减可用“▲"、“▼",每按一次加减10），修改完按动旋钮即进入第二部分修改，再次按动旋钮即修改完成此数据。

4．２屏幕显示功能符号说明

打开“变化量”标志.试验时,某一量若需要按所设定的步长进行增减，则打开此标志.

输入开关量的接点指示，状态“断开"。

ﻩ输入开关量的接点指示，状态“闭合"。

4。

3　软件操作说明

连接好装置的电源线和输入输出线,打开电源开关,电源指示灯（绿色）亮,显示屏蓝色背光亮，装置自检完毕进入微机继电保护测试装置汉化主菜单。

4.3。

１主菜单

主菜单有９项可选项（如下图）。

旋动旋转鼠标将光标移到某一项上，按下旋钮即进入此项试验。

４．3.2　交流试验

在对常规继电器和保护系统进行试验时，在不同测试场合需对不同的多个变量进行变化，并且需要记录时间，交流试验可满足这方面的需要。

界面如图.

变量：

本试验中,各相输出均为交流量,可变化的变量有:

Uａ量值,Uａ相位;　　Ia量值，Ｉａ相位；

Ub量值，Ub相位；　　　　　　Iｂ量值，Ib相位；

Uc量值,Uｃ相位；　　　　　　　Ic量值，Ic相位;

频率.

设定量：

各变量的初值、变化步长值（可正可负）

　　哪些量参与变化,需参与变化的变量其“

"标志打开

　　　　　手动试验/自动试验

旋动光标到各项进行设定:

各设定量中,数据项按数据输入法进行输入,切换直接按动旋钮进行切换。

设定完毕，移动光标选定“确认”、再选定“开始”即开始试验。

此时,在屏幕下部将弹出被试验继电器的接点状态图。

手动试验时使用“▲”、“▼”键或旋动旋钮控制各量以各自步长加减，观察显示屏上被测元件的动作情况，其接点闭合或打开时屏幕上即显示出动作时间和返回时间，以及各相应输出量（Ua、Uｂ、Uc、Ia、Iｂ、Ic）的有效值与相位角（即为被测元件的动作值和返回值）。

自动试验时各量自动增加，继电器接点动作时各量停留在动作点位置等待下一步操作，此时按一下“▲”或“▼”键或“正向"、“反向”旋动旋钮一格，试验将按所给的方向再次自动加减，直至下一次变位。

如此可以反复不断地按各个方向进行自动试验，测定各项动作值、返回值等。

开入量：

测量时,被测元件的接点可接入任一路开关量输入端子中。

开出量：

两路输出节点,一路跟踪试验的过程,在试验“开始"时闭合，试验“停止"时断开；另一路跟踪试验数据的变化，即在试验开始后第一次按“▲"或“▼”按钮时闭合,试验“停止”时断开。

注意：

1。

交流电压每相可输出1１0V.当需要较高输出电压时，可将两通道串联使用，如Ua输出１00V，00、Ub输出１00Ｖ，18０0，则Uａb输出为2０0V。

注意：

2。

若输出较大电流时，请尽量用较短、较粗的接线，以减小试验回路电阻.

注意：

3。

请勿较长时间停留在输出较大电流状态，以免损坏仪器和被测设备.

注意:

４.自动试验时自动变化时间间隔约为0。

3秒,若测试时间继电器或其他动作时间较长的继电器，则测出的时间将会不正确，请改用手动变化方式测试.

4.3。

3直流试验

直流试验中，各相电压、电流输出直流,其它均与交流试验类似。

界面如下图。

变量：

直流试验类似于交流试验,但各相输出均为直流量，且可正可负，可变化的变量有：

Uａ量值;　Ia量值；

Uｂ量值；Ｉb量值；

Ｕｃ量值；　Ic量值；

其设定方法、试验方法、输入接点、输出接点与交流试验完全相同。

注意：

1.直流电压每相可输出±1４0V。

当需要较高输出电压时,可将两通道串联使用,如Uａ输出+１4０Ｖ、Uｂ输出—140V,则Uab输出为２80V.

注意：

2。

自动试验时自动变化时间间隔约为0。

3秒,若测试时间继电器等动作时间较长的继电器,则测出的时间将会不正确，请改用手动变化方式测时间。

4.３。

４　同期、低周试验

同期、低周试验为变频试验，主要用于同期试验中频差试验和低周试验.试验中将Ua、Ub分成第一组，变频率;将Uｃ和Iａ、Ib、Ｉc作第二组,可设定为变频率/不变频.Ua、Ub、Uc可输出0－100V。

同期试验：

设定第一组变频，第二组不变频,两组之间即出现差频，可使用Ｕa、Ｕｃ或Ub、Uｃ分别作待并侧和系统侧进行同期试验.

低周试验:

设定第二组也变频,则Ua、Ub、Uc、Ia、Iｂ、Ｉc同时变频，可进行低周试验。

变量:

本试验的变量为频率。

设定量：

各相电压、电流的初值、相位

　　　频率的初值

　手动试验时频率变化步长／自动方式时每秒频率变化值△f／△t

　　自动/手动变频

数据设定完毕后,选定“确认”、“开始”即开始试验。

手动变频方式时，旋动旋钮或使用“▲”、“▼"增减频率。

当继电器接点动作及返回时，屏幕上测试记录区将显示被测继电器的动作时间和返回时间、动作频率和返回频率以及动作时Ｕａ与Ｕc之间的角差（用于同期试验时测试动作角差）。

自动变频主要用于做低周滑差,试验时频率自动降低,继电器接点动作频率停留在动作点位置等待下一步操作,此时按“▲”或“▼”键,频率将自动加或减，直至下一次动作。

开入量:

试验时，继电器的接点可接入任一路开关量输入端子中。

开出量：

开关量输出的工作方式同交流试验。

注意:

自动变频时频率以每1/32秒改变（△ｆ／△t）/3２的速率变化,可方便地做滑差闭锁，但做动作值和动作时间时，由于动作时间往往大于1／32秒，故自动变频时测量的时间值将不准确,应改用手动缓慢降频率来做.

4.3.5　时间测试（断路器多触头动作时间测量）

本试验中装置监视7路开关量输入的变化，记录各开关量相继动作的时间顺序。

其工作过程类似一个７路数字毫秒计或开关量时间顺序记录仪。

常用于测量断路器多个触头的动作过程，可用于三相开关６个

触头的动作时间及动作同期的测量。

其接线方法如下图:

试验时需外加一双刀双掷开关，一个刀用于通断跳合闸电流，另一个刀及６路开关触头的辅助接点接入开端进行时间测量。

试验时按下“开始"键，两路开出接点闭合，装置等待开关量输入。

合上双刀双掷开关,启动跳／合闸，同时启动开入Ｒ开始计时，然后各相开关各触头相继动作。

从开入R到Ａ～c动作的时间间隔即为开关动作时间，开入Ａ～ｃ先后动作的时间间隔即为动作时间差。

４.3．６整组试验1

整组试验１用于距离、零序等保护的整组试验及定值校验，试验界面如上图：

设定量：

本试验需要设定的量有：

　　　故障相:

A－N／B-N／C－Ｎ／A-B/B-C/C－A/ABN／ＢCＮ/ＣAN／ＡBC；

　　正方向/反方向故障；　　永久性/瞬时性故障；

故障电流；　　　　　　　故障初角;

　整定阻抗Z、Φ或Ｒ、X；　　　　　零序补偿系数Kr、Kｘ

　　转换性/非转换性故障;　　　　　　转换时间；

　　　　　转换成：

A—N／B—N／C-N／A—B／Ｂ-C/C-A/ＡＢN／BCN／CAN/AＢC；

故障阻抗倍数;

　　时间控制/接点控制方式;

　故障时间、断开时间、重合时间（此三个时间量仅在“时间控制”时使用）。

故障相可设定为ＡN、ＢN、CＮ、AB、BC、CA、ＡBN、BCN、CＡN、ABＣ型故障。

整定阻抗故障阻抗可以Z、Φ方式输入或R、X方式输入，以一种方式输入,另一种方式的值计算机自动计算出。

故障阻抗倍数　为nד整定阻抗”,以此值作为短路点阻抗进行模拟。

时间控制／接点控制

接点控制时，由保护的跳闸、重合闸、永跳接点控制电流电压发生状态转换。

时间控制时，装置根据所设定的各时间间隔,依次输出故障前、故障时、跳闸、重合闸、永跳后的各种量，保护跳合闸时只记录动作时间，而不改变各种输出状态的持续时间。

故障时间、断开时间、重合时间　在时间控制方式下,用于控制输出故障量的持续时间、故障断开后输出正常量的持续时间以及重合闸再次输出故障量的持续时间。

在接点控制时不起作用。

转换性故障／非转换性故障用于设置转换性故障。

从故障开始时刻起,当转换时间到，无论保护是否动作跳开断路器，均进入转换后故障状态.但跳开相的电压电流不受转换性故障状态影响,其电压V=57。

7V或0V,I＝０A。

故障转换时间是指从第一故障开始时算起的时间。

转换后故障类型可设定为AＮ、BN、ＣN、AＢ、BＣ、CA、ABN、ＢCＮ、CＡN、ＡBC型故障。

故障起始角故障发生时刻电压初始相角.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。

短路计算模型：

零序补偿系数：

如果正序组抗角Φ（Z１）与零序阻抗角Φ（Ｚ０）不等，此时K0为一复数，则常用Kr、ｋx进行计算。

如果Φ（Ｚ1）＝　Φ（Ｚ0），则Ｋ0为一实数,此时Kr=Kx，应设置为Kr=Kx=K0.

注意：

１.整组试验中,所有故障数据全部由计算机完成。

计算机根据所设定的故障电流和故障阻抗计算得出的短路电压，每相不得大于额定电压57。

7V，如果过大，则自动降低故障电流值，以满足Ｖf≤5７。

７V的条件.

注意：

2。

如果故障阻抗较小,一般应设置较大故障电流，故障阻抗较大,可设置较小故障电流，以使故障电压比较适应.这也符合实际运行情况。

否则有可能影响测量结果。

试验说明当所有数据设定完毕，按下“确认”,计算机即自动计算出此种故障时的各相故障电流、电压值，以便于试验人员进行验证。

按下“故障前”按钮,装置输出正常时的各相对称电压量,此时各相电压为５7.7V、电流为0A。

按动“故障”按钮，或开入ｃ接通，装置进入输出故障状态，输出故障电流、电压,加至保护装置上。

保护跳闸后，装置恢复