六相微機繼電保護(hù)測試儀工作原理及特點一章 性能特點與技術(shù)參數(shù)
一節(jié) 性能特點
電壓電流輸出靈活組合 輸出達(dá)6相電壓6相電流,可任意組合實現(xiàn)常規(guī)4相電壓3相電流型、6相電壓型、6相電流型,以及12相型輸出模式,既可兼容傳統(tǒng)的各種試驗方式,也可方便地進(jìn)行三相變壓器差動試驗和廠用電快切和備自投試驗。
操作方式 裝置直接外接筆記本電腦或臺式機進(jìn)行操作,方便快捷,性能穩(wěn)定。
新型高保真線性功放 輸出端一直堅持采用高保真、高可靠性模塊式線性功放,而非開關(guān)型功放,性能好。不會對試驗現(xiàn)場產(chǎn)生高、中頻干擾,而且保證了從大電流到微小電流全程都波形平滑精度優(yōu)良。
高性能主機 輸出部分采用DSP控制,運算速度快,實時數(shù)字信號處理能力強,傳輸頻帶寬,控制高分辨率D/A轉(zhuǎn)換。輸出波形精度高,失真小線性好。采用了大量*技術(shù)和精密元器件材料,并進(jìn)行了專業(yè)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計,因而裝置體積小、重量輕、功能全、攜帶方便,開機即可工作,流動試驗非常方便。
軟件功能強大 可完成各種自動化程度高的大型復(fù)雜校驗工作,能方便地測試及掃描各種保護(hù)定值,進(jìn)行故障回放,實時存儲測試數(shù)據(jù),顯示矢量圖,聯(lián)機打印報告等。6相電流可方便進(jìn)行三相差動保護(hù)測試。
具有獨立直流電源輸出 設(shè)有一路110V 及 220V可調(diào)直流電源輸出。
接口完整 裝置帶有USB通訊口,可與計算機及其它外部設(shè)備通信。
完善的自我保護(hù)功能 散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,硬件保護(hù)措施可靠完善,具有電源軟啟動功能,軟件對故障進(jìn)行自診斷以及輸出閉鎖等功能。
六相微機繼電保護(hù)測試儀工作原理及特點第2節(jié) 技術(shù)參數(shù)
? 參數(shù)
電流通道數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)6相 |
電壓通道數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)6相 |
交流電流輸出范圍 | 30A /相或180A(六并) |
直流電流輸出范圍 | 10ADC /相 |
交流電壓輸出范圍 | 120VAC / 相 |
直流電壓輸出范圍 | 160VDC / 相 |
? 額定參數(shù)
? 交流電流輸出
6相電流輸出時每相輸出(有效值) 0~30A 輸出精度 0.2級
3相電流輸出時每相輸出(有效值) 0~60A
6相并聯(lián)電流輸出(有效值) 0~180A
相電流長時間允許工作值(有效值) 10A
相電流*大輸出功率 300VA
6相并聯(lián)電流*大輸出時*大輸出功率 1000VA
6相并聯(lián)電流*大輸出時允許工作時間 10s
頻率范圍(基波) 20~1000Hz
諧波次數(shù) 1~20 次
? 直流電流輸出
電流輸出 0~±10A / 每相 輸出精度 0.5級
*大輸出負(fù)載電壓 20V
? 交流電壓輸出
相電壓輸出(有效值) 0~120V 輸出精度 0.2級
線電壓輸出(有效值) 0~240V
相電壓 / 線電壓輸出功 80VA / 100VA
頻率范圍(基波) 20~1000Hz
諧波次數(shù) 1~20次
? 直流電壓輸出
相電壓輸出幅值 0~±160V 輸出精度 0.5級
線電壓輸出幅值 0~±320V
相電壓/ 線電壓輸出功率 70VA / 140VA
? 開關(guān)量
8路開關(guān)量輸入
空接點 1~20mA,24V
電位接點接入 “0":0 ~ +6V; “1":+11 V ~ +250 V
4對開關(guān)量輸出 DC:220 V/0.2 A;AC:220 V/0.5 A
? 時間測量范圍
0.1ms ~ 9999s , 測量精度 <0.1mS
六相微機繼電保護(hù)測試儀工作原理及特點第二章 裝置硬件結(jié)構(gòu)
**節(jié) 裝置硬件組成
? 數(shù)字信號處理器微機
裝置采用高速數(shù)字控制處理器作為輸出核心,軟件上應(yīng)用32位雙精度算法產(chǎn)生各相任意的高精度波形。由于采用一體結(jié)構(gòu),各部分結(jié)合緊密,數(shù)據(jù)傳輸距離短,結(jié)構(gòu)緊湊??朔斯P記本電腦直接控制式測控儀中因數(shù)據(jù)通信線路長、頻帶窄導(dǎo)致的輸出波形點數(shù)少的問題。
? D/A轉(zhuǎn)換和低通濾波
采用高精度D/A轉(zhuǎn)換器,保證了全范圍內(nèi)電流、電壓的精度和線性度。
由于擬合點數(shù)密度高,波形保真度高,諧波分量小,對低通濾波器的要求很低,從而具有很好的暫態(tài)特性、相頻特性、幅頻特性,易于實現(xiàn)準(zhǔn)確移相、諧波疊加,高頻率時亦可保證很高精度。
? 電壓、電流放大器
相電流、電壓一直堅持采用高性能線性放大器輸出方式,使電流、電壓源可直接輸出從直流到含各種頻率成份的波形,如方波、各次諧波疊加的組合波形,故障暫態(tài)波形等,并且輸出波形干凈平滑,對鄰近設(shè)備無高頻輻射干擾,可以較好地模擬各種短路故障時的電流、電壓特征。
功放電路采用進(jìn)口大功率高保真模塊式功率器件作功率輸出級,結(jié)合精心、合理設(shè)計的散熱結(jié)構(gòu),具有足夠大的功率冗余和熱容量。功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護(hù)。當(dāng)電流回路出現(xiàn)過流,電壓回路出現(xiàn)過載或短路時,自動限制輸出功率,關(guān)斷整個功放電路,并給出告警信號顯示。為防止大電流下長期工作引起功放電路過熱,裝置設(shè)置了大電流下軟件*。10A及以下輸出時裝置可長期工作,當(dāng)電流超過10A時,軟件*啟動,*時間到,軟件自動關(guān)閉功率輸出并給出告警指示。輸出電流越大,*越短。
? 開入、開出量
裝置有8路開入和4路開出。
開關(guān)量輸入電路可兼容空接點和0~250V電位接點。電位方式時,0~6V為合,11~250V為分。開關(guān)量可以方便地對各相開關(guān)觸頭的動作時間和動作時間差進(jìn)行測量。
開入部分與主機工作電源、功放電源等均隔離。開入地為懸浮地,所以,開入部分公共端與電流、電壓部分公共端UN、IN等均不相通。
開關(guān)量電位輸入有方向性,應(yīng)將公共端接電位正端,開入端接電位負(fù)端,保證公共端子電位高于開入端子。現(xiàn)場接線時,應(yīng)將開入公共端接+KM,接點負(fù)端接開入端子。如果接反,則將無法正確檢測。
開出部分為繼電器空接點輸出。輸出容量為DC:220V/0.2A,AC:220V/0.5A。開關(guān)量輸出與電壓、電流、開入等各部分均*隔離。各個開出量的動作過程在各個測試模塊中各有不同,詳細(xì)請參看各模塊軟件操作說明。
以下是兩種常見的開出量接線示意圖:
? 直流電源輸出
裝置在機箱底板上裝設(shè)有一路可調(diào)直流電源輸出,分 110V 及 220V 兩檔,可作為現(xiàn)場試驗輔助電源。為該電源還設(shè)置了一個電位器,可在 80%-110% 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。該電源額定工作電流1.5A,可作為保護(hù)裝置的直流工作電源,也可作為跳合閘回路電源。該電源如過載或短路,將燒壞相應(yīng)保險(2A/250V),此時更換此保險管即可。
六相微機繼電保護(hù)測試儀工作原理及特點第三章 使用前請閱讀
**節(jié) 試驗注意事項
請勿在輸出狀態(tài)直接關(guān)閉電源,以免因關(guān)閉時輸出錯誤導(dǎo)致保護(hù)誤動作。
開入量兼容空接點和電位(0~DC250V),使用帶電接點時,接點電位優(yōu)異(正極)應(yīng)接入公共端子+KM。
使用本儀器時,請勿堵住或封閉機身的通風(fēng)口,一般將儀器站立放置或打開支撐腳稍傾斜放置。
禁止將外部的交直流電源引入到測試儀的電壓、電流輸出插孔。
如果現(xiàn)場干擾較強或安全要求較高,試驗之前,請將電源線(3芯)的接地端可靠接地或裝置接地孔接地。
如果在使用過程中出現(xiàn)界面數(shù)據(jù)出錯或無法正確輸入等問題,可以這樣解決:將windows系統(tǒng)中“E: \\ 繼保 \\"下面的“para"文件夾刪除,再啟動運行程序,則界面所有數(shù)據(jù)均恢復(fù)至默認(rèn)值。
六相微機繼電保護(hù)測試儀工作原理及特點第2節(jié) 開/關(guān)機步驟
? 開機步驟
將測試儀電源線插入AC220V電源插座上,檢查接線,確認(rèn)無誤后分別打開測試儀電源,以及外接計算機電源,稍等片刻后將進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)
啟動 Windows操作系統(tǒng)后將自動進(jìn)入軟件功能試驗的主界面,利用軌跡球鼠標(biāo)或外接鼠標(biāo)的左鍵單擊主界面上的各種功能試驗?zāi)K圖標(biāo),可進(jìn)行各種試驗工作。
? 關(guān)機步驟
關(guān)機時請勿直接關(guān)閉面板電源開關(guān),應(yīng)先關(guān)閉計算機的Windows操作系統(tǒng),等待屏幕上提示可以安全關(guān)機時,再關(guān)電源開關(guān)。
使用軌跡球鼠標(biāo)或外接鼠標(biāo)移動主界面上的鼠標(biāo),或按裝置面板上的 ? 退出 鍵來退出各個功能試驗單元,回到主界面后,再按 ? 退出 鍵,屏幕上會彈出確認(rèn)對話窗口,如下圖:
需關(guān)機請選“ 確定 "鍵,不關(guān)機請選“ 取消 "鍵。確認(rèn)后,當(dāng)屏幕出現(xiàn)“現(xiàn)在可以關(guān)閉電源了"的字樣后,再關(guān)閉面板上電源開關(guān),實現(xiàn)安全關(guān)機。
也可直接利用操作系統(tǒng)的“開始"菜單關(guān)機。
第二部分
繼保軟件操作說明
繼電保護(hù)測試儀以稱為:微機繼電保護(hù)校驗儀,微機繼保儀、繼電保護(hù)測試儀、三相繼電保護(hù)測試儀、繼保測試儀、三相繼保測試儀、三相繼電保護(hù)校驗儀、繼保校驗儀、三相繼保校驗儀、繼保儀。
現(xiàn)微機繼電保護(hù)已廣泛運用于線路保護(hù),主變差動保護(hù),勵磁控制等各個領(lǐng)域。變電站綜合自動化已成為主流。繼電保護(hù)測試儀是保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的一種重要測試工具。
現(xiàn)代微機繼電保護(hù)測試儀可分為兩種形式,一種是采用傳統(tǒng)的OCL功放,體積大,重量在25Kg左右,比較笨重,功放管工作在放大區(qū),時間長了容易損壞,且動態(tài)范圍窄,精度不高。另一種是采用開關(guān)電源,功放采用數(shù)字功放,體積小,重量輕,效率高,是繼電保護(hù)測試儀的發(fā)展方向。
繼電保護(hù)測試儀是在總結(jié)國內(nèi)外同類產(chǎn)品優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,廣泛聽取用戶意見,充分運用現(xiàn)代微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)而實現(xiàn)的一種新型小型化微機繼電保護(hù)測試儀,它采用流行的DSP和開關(guān)放大器技術(shù),單機獨立運行功能已十分強大,再配以PC軟件,使其能聯(lián)接電腦運行,功能錦上添花,而其體積和重量只有傳統(tǒng)測試儀的一半,*的設(shè)計理念使該款測試儀達(dá)到了*水平。
一、繼電保護(hù)測試儀器的工作原理:
繼電保護(hù)測試儀器分為主回路和輔回路兩個回路,主回路采用大旋鈕調(diào)節(jié),輔回路采用小旋鈕調(diào)節(jié),主回路通過面板上“輸出選擇"按鍵開關(guān)控制其輸出的各種量,并且每切換一種輸出的同時,儀器上的數(shù)字電壓/電流表可自動監(jiān)視其輸出值。輔回路通過輸出開關(guān)控制直接調(diào)節(jié)輸出,測量可外附萬用表測量。
1)繼電保護(hù)測試儀器主回路原理
輸入的AC220V電源經(jīng)保險通過輸出控制繼電器K1進(jìn)入雙碳刷調(diào)壓器T1輸入端,通過T1大旋鈕調(diào)節(jié)的電量進(jìn)入隔離變壓器T2,升流器分三個抽頭輸出,一個抽頭為AC0-250V輸出,額定電流為3A;該抽頭輸出電壓經(jīng)整流濾波后可輸出0-350V直流電壓;第二個抽為15V(10A),該抽頭一路經(jīng)傳感器通過繼電器控制輸出0-10A交流電流,一路經(jīng)電阻輸出0-500mA交流電流,一路經(jīng)繼電器轉(zhuǎn)換可輸出0-10A或0-500mA直流電流;第二個抽頭為10V(100A)大電流端,該抽頭穿過傳感器一次側(cè)直接輸出100A電流,該回路帶負(fù)載能力較強,但輸出稍有過載,不能長時間處于大電流狀態(tài)下。熱繼電器校驗儀
2)繼電保護(hù)測試儀器輔回路
繼電保護(hù)測試儀器輔回路與主回路一樣,AC220V電源經(jīng)保險進(jìn)入雙碳刷調(diào)壓器T1小旋鈕調(diào)節(jié)的電壓量,通過隔離變壓器T4可直接調(diào)節(jié)輸出0-20V或0-250V交流電壓或0-350V直流電壓,此回路額定電流為1A。按下輔回路“輸出控制"開關(guān),調(diào)節(jié)小旋鈕即可輸出。
二、微機繼電保護(hù)測試儀的主要特點:
1、單機獨立運行,裝置由旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)通過大屏幕液晶顯示屏進(jìn)行操作,全套中文顯示,可對現(xiàn)場各種繼電器,保護(hù)及安全自動裝置進(jìn)行檢定,并可模擬各種大型復(fù)雜的瞬時性、*性、轉(zhuǎn)換性故障進(jìn)行整組試驗。
2、聯(lián)接電腦運行,通過Windows98平臺上的全套中文操作軟件,可進(jìn)行各種大型復(fù)雜及自動化程度更高的校準(zhǔn)工作,可方便地測試及掃描各種保護(hù)定值,可實時存貯測試數(shù)據(jù),顯示矢量圖,繪制故障波形,聯(lián)機打印報告等。
3、液晶顯示采用320×240點陣圖形模塊,操作界面均中文顯示,顯示直觀清晰。
4、“傻瓜式"操作,采用*的“旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)"控制器,免去復(fù)雜的鍵盤操作,不需要計算機知識都可操作,簡便易學(xué)。
5、整機采用開關(guān)電源及開關(guān)放大器技術(shù),體積小,重量輕,僅重11.6公斤。
6、模塊化設(shè)計,所有插件之間*獨立,只需更換插件即可實現(xiàn)硬件的維護(hù)和升級。
7、隨意配置,如配置成6相電流,5相電壓+2相電流等。
8、用戶可通過軟件對測試儀精度進(jìn)行校準(zhǔn)
9、可對Comtrade格式的故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行回放。
10、按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計有電源功率因數(shù)校正電路,使裝置效率高達(dá)95%以上。
11、供電電壓下降到120V時,仍保證裝置正常工作。
12、功放采用硬件保護(hù)方式,保證裝置的可靠性。
三、繼電保護(hù)測試儀器的異常現(xiàn)象及處理
1.電流某相插孔間報警燈亮,并有報警聲:此相電流開路或負(fù)載超過實際輸出范圍,檢查接線及負(fù)荷后再試。
2.功放電源一投或一輸出電壓立即跳開功放,電源指示燈閃爍紅光并有報警聲:彈開功放按鈕,檢查電壓回路有否短路或嚴(yán)重過載。
3.測試過程中,跳開功放電源:首先軟件停止操作輸出,然后彈起功放按鈕,自保護(hù)信號應(yīng)復(fù)歸,電源指示燈發(fā)
綠光并停止報警聲。再按下功放按鈕,再繼續(xù)試驗。若彈起面板功放按鈕后,不能復(fù)歸自保護(hù)信號,或再次按下按鈕后,自保護(hù)再次動作,應(yīng)考慮是否大電流長時間輸出。