本模塊主要用於測試差動保護的諧波製動特性，也可用於其它諧波保護的測試。既測試差動繼電器，也能測試微機差動保護。既可單通道輸出諧波疊加差流，也能按“一側差流，另外一側諧波的方式”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的要求。

l 軟件界麵與“交流試驗”風格相似，力求試驗時操作簡便

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置

l 可在不停止輸出的試驗狀態下直接修改電流的幅值、相位、變化步長或改變變量相別

l 試驗時，變量的變化方式可在手動和自動加、減之間隨意選擇，靈活控製

l 以圖形形式實時顯示兩通道疊加的波形，便於直觀觀察試驗過程

 

第一節  界麵說明

1. 參數設置

試驗前，在界麵上直接設置各通道的初始值，不需要的諧波分量應設置為0。大凡界麵上有值的通道，試驗時就會有輸出。所以，若不希望某個電流通道有輸出，應將其各次波形的幅值均設置為0，或者該通道不接線。

一般試驗時，基波與諧波的相位同向，比如都設置為0°，也可以設置為反向。該相位決定了試驗開始時，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。

差動諧波製動試驗時，即可由IA輸出諧波給保護高壓側，IB輸出基波給保護低壓側，也可以將IA、IB顛倒輸出，不會影響試驗的正常測試。

2. 變量選擇

軟件隻允許選擇IA、IB中的一個通道為變量。先選擇好通道，再從下麵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，試驗時隻有一個電流（IA或IB）通道的某一次波形分量會變化，其它都是“常量”。

若需要在試驗期間不停止輸出的狀態下重新設置變量，可在變化方式欄中選擇“手動試驗”方式，此時界麵上的大部分參數都可以修改。修改完後，一般要按測試儀小鍵盤上的“確認”鍵或筆記本上的“回車”鍵才能將給數據讀入，從而使測試儀按新數據輸出。用鼠標將當前“手動試驗”方式切換到其它自動方式，也能使測試儀讀入新數據，達到相同效果。

3. 動作方式

下麵兩種動作方式隻對“自動加”或“自動減”變化方式有效。

 動作停止    選擇此方式時，測試儀一收到保護的動作信號即停止試驗。該方式隻能測試保護的動作值。如果進行繼電器試驗，為減小繼電器的“抖動”對試驗造成的影響，應設“防抖動時間”20ms及以上。

 動作返回    選擇此方式時，假設當前變量按“自動加”方式變化，一旦測試儀收到保護的動作信號，則自動調轉方向，按“自動減”方式變化。該方式即可以測試保護的動作值，也可以自動測試出返回值。如果進行繼電器試驗，同樣應設“防抖動時間”20ms及以上。

4. 開入量選擇與動作顯示

軟件默認界麵上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動作信號的響應，可在試驗前用鼠標取消選擇。

在“手動試驗”方式下，若測試儀收到保護的動作信號，不僅可以從報警聲音上得以判斷，還可看到開入量區域有一個鑰匙樣的小圖標出現，如右圖所示：

 

第二節   試驗指導

1. 參數設置

（1）做變壓器差動諧波製動特性試驗時，若由單相電流輸出諧波疊加差流，即可加給保護的高壓側，也可加給低壓側。若采用兩相電流同時輸出時，即可由IA輸出諧波加給高壓側，IB輸出基波加給低壓側，也可以反過來由IA輸出基波加給高壓側，IB輸出諧波加給低壓側。

（2）在試驗方法上，可固定基波，按步長由大到小調節諧波（此時應設置諧波為變量）；也可固定諧波，按步長由小到大調節基波（此時應設置基波為變量），測試的效果基本相同。

2. 試驗方法

試驗前，可將差動保護的變壓器接線類型修改為Y（Y0）／Y，且設置低（中）壓側的平衡係數為1，這樣會使試驗更簡單。試驗時，無論是是僅給高壓側加電流，還是高、低壓側同時加電流，原則如下：

輸出的基波分量必須大於保護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，即大於保護整定的諧波製動係數。

若差動保護的變壓器接線類型為Y（Y0）／△，且高、低壓側的平衡係數均不是①如何在不修改整定值的情況下測試保護的比例製動係數呢？

（1）“高壓側諧波疊加差流”輸出時

由於諧波分量和基波分量均加給高壓側，兩種波形分量受高壓的平衡係數影響相同，相互抵消。因此，試驗方法同上文所述，請參考。

（2）“高壓側諧波，低壓側差流”輸出時

此時必須分別考慮高、低壓側的平衡係數。

為說明方便，現假設高、低側的平衡係數分別為Kh、Kl，差動門檻值為Id0，諧波製動係數為Kxb，則

a輸出的基波分量（假設由IB輸出）必須大於：Id0／Kl；

b輸出的初始諧波含量（假設由IA輸出）必須大於：Id0＊Kxb＊Kh。

開始試驗，並按步長減小諧波至差動保護動作。假設此時測試儀輸出的諧波和基波電流分別為IA1、IB1，則計算諧波製動係數的公式為：

Kxb＝Ixb／Ijb＝（IA1/ Kh）／（IB1＊Kl）

 

3.136-35KV微機線路保護綜合測試

     本測試模塊集中了低壓微機線路保護的大部分測試項目，適用於6～35KV中性點不接地係統的線路保護的測試。在整個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 完整接線後，能一次性測試完所有項目，中間不需要人為幹預

l 可不退出其它段，一次性對三段過流保護進行定值校驗測試

l 整個模塊大都采用了“雙向逼近”的測試方法，節省時間，提高了試驗效率

l 匯集了幾乎所有中性點不接地係統的線路保護的各種測試功能

l 界麵簡潔，隻需要設置少量的試驗參數，有的甚至隻要輸入整定值即可

l “功率方向”測試項目中，故意模糊“靈敏角”的正、負概念，輸入正、負角都能正確測試

  

第一節   界麵說明

1. 三段式過電流保護：速斷、延時速斷、定時限過流

這些項目專門用於測試三段過流保護。按照定值單正確輸入各段定值（包括動作值和動作時間）後，可以不需退出其它段即可進行一次性測試。

測試時，先分別選中需要測試的項目，依據定值單設置各段的動作“整定值”和“整定時間”。然後用鼠標點擊“→”按鈕，在彈出的對話框中設置其它試驗參數。下麵以“速斷保護”為例進行詳細說明，如右圖所示：

注意：

界麵上要求輸入的“整定值”和“整定時間”必須按照保護實際的定值設置正確填寫，否則可能會影響結果，甚至導致試驗不會成功。

（1）測試相

試驗時是分相加電流進行試驗的，故提供A、B、C相供選擇，可隻選取一相也可同時選多相測試，軟件將按順序依次進行測試。當進行某相測試時，隻有該相電流有輸出，其它相電流為零。

（2）故障線電壓

對於有“低電壓閉鎖”功能的保護，需要加入三相電壓。當線電壓小於低電壓整定值時，才開放過流保護，否則將閉鎖保護，即使電流再大也不動作。在這種情況下，要求該參數應小於保護的“低電壓閉鎖”整定值。試驗時，無任測試哪一相，三相電壓均有輸出，且UAB、UBC、UCA都等於所設置的故障線電壓。

試驗期間，可從軟件界麵的輸出顯示區域清楚得觀察到當前個電壓、電流通道輸出的電流幅值和相位。進行低周減載項目測試時，還能監視輸出電壓的頻率。如右圖所示：

（3）靈敏角

功率方向靈敏角。功率方向元件投入，需正確設置靈敏角。一般情況下按默認值即可。

（4）分辨率

該參數決定測試值的精度。按默認的0.01已能滿足微機保護的一般試驗要求。

2. 零序電流保護

   有些小接地係統線路零序電流較大，保護也具有零序電流跳閘或報警功能。

   零序保護界麵的試驗參數的設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，因為保護僅有一相零序，固定由測試儀IA相輸出零序電流來測試。試驗時將測試儀的IA接至保護的零序電流輸入端，作為保護的零序電流。

3. 重合閘

   該項目用於模擬三相一次自動重合閘的動作情況。試驗前首先必須投入保護的重合閘功能。試驗時，設置一個故障電流，使某一段過流保護能可靠動作。測試儀在接收到保護動作信號後立即轉入正常態輸出。在比“重合閘整定時間”略長的時間內等待重合成功。

   注意，當開關手合或重合閘動作後，重合閘立即放電，在再次充電滿之前重合閘處於閉鎖狀態，此時任何故障隻跳閘不重合。重合閘充電時間一般在15－25秒左右。參數設置如右圖所示：

   界麵上要求輸入的“整定時間”是指保護整定的重合閘時間。

（1）故障電流、故障電壓、最大故障時間

這裏設置保護重合前的故障狀態參數。該故障電流、電壓應能保證保護可靠動作。“故障電流”一般大於某段過流整定值，而“最大故障時間”大於該段整定動作時間。比如，設置的故障電流隻能讓Ⅲ段過流保護動作，則“最大故障時間”應大於Ⅲ段過流的整定時間0.2s以上。

（2）故障前延時

在重合閘未充滿電的情況下，該參數一般設置為15～25s，以等待重合閘充電完成。如果試驗前重合閘已充滿電，該時間可設置得較小，以節省試驗時間。

注意：

有的保護要求開關在合閘位置時才啟動重合閘，即在保護的開關位置端子上加上電位來判斷開關合位。在整個試驗過程中測試儀的開出2是模擬開關位置輸出。在故障前態和重合後態開出2閉合，跳閘態開出2打開。因此可以將“開出2”串入相應的直流回路，使保護可以正確識別開關位置。

6. 延時速斷後加速、過流後加速

   這些項目是測試永久性故障下重合閘動作後，後加速跳閘的過程。試驗時，測試儀收到保護重合閘動作信號後，再次輸出與前次相同的故障量，等待保護再次跳閘，測試後加速跳閘時間。

   試驗需具備如下條件：

①參數中所設的故障電流、電壓、靈敏角和故障時間應能保證所試驗段過流保護正確動作（請參閱上文過流保護的相關說明）；

②與該過流段對應的“延時速斷後加速”或“過流後加速”保護功能投入；

③重合閘功能投入（參閱上文重合閘的相關說明）；

④需要開關位置信號才能啟動重合閘的保護，需正確接入開出2接點信號。

7. 低電壓閉鎖過流

   該項目是測試低電壓閉鎖過流保護的閉鎖電壓值，該值為線電壓值。試驗前先要將待試驗段過流保護的“低電壓閉鎖”功能投入。

本項目也是分三相依次進行測試的。例如，當測試UAB時，A、B兩相為故障相，C相電壓為正常電壓，UAB為故障電壓。無論試驗相選擇UAB、UBC，還是UCA，試驗時三相電流均同時輸出。三相電流的幅值均等於所設置的“故障電流”，且按正序相位輸出。

   “故障電流”和“最大故障時間”均應分別大於待試驗段過流保護的相應整定值。如右圖所示。

   其它參數的設置請參考上文“三段式過流保護”中的相關說明。

8. 低頻保護

   該項目是測試低頻（高頻）保護的動作頻率和動作時間。參數設置界麵如右圖所示：

（1）頻率下滑前延時

    每次試驗時先輸出初始頻率下的電壓電流，經“頻率下滑前延時”，可以使低頻保護解除閉鎖狀態，然後才開始下滑頻率。該時間參數就是用於保護解除頻率閉鎖。

（2）初始線電壓、三相電流

    有些保護有“低電壓閉鎖低頻”功能，則“初始線電壓”應大於保護的“閉鎖電壓”，一般按默認的100V設置即可。

有些保護要求有負荷電流才開放低頻功能，無流或電流太小，保護認為無切除負荷的價值而閉鎖低頻功能。則應先連接好電流試驗線，再設置“三相電流”大於保護的“電流整定值”。測試時三相電壓、三相電流同時輸出，同時變頻率。

（3）初始頻率、終止頻率

    參數設置的基本原則是：在初始頻率時，保護應可靠不動作，在終止頻率時，保護應可靠動作。

    對有“啟動頻率”的保護，要求初始頻率必須大於保護的“啟動頻率”值。“初始頻率”一般取50Hz。

    終止頻率一般應比整定動作頻率小0.5Hz以上，但也不能設置得太小，否則保護可能會閉鎖，一般不應低於45Hz。

（4）頻率變化率df/dt

    試驗時，保護先按所設置的df/dt勻速下滑。當滑到“整定動作頻率＋0.1Hz”處，測試儀自動改為以“0.01Hz / 每步時間”的速率逐格變頻，直到保護動作。測出動作頻率和動作時間。這裏“每步時間”等於“整定時間＋0.2s”。

9. 滑差閉鎖

    當頻率下滑速率太快，df/dt大於保護的滑差閉鎖定值時，保護閉鎖不動作；df/dt小於滑差閉鎖定值時，保護解除閉鎖允許動作。若保護先在閉鎖狀態，則保護從閉鎖狀態到解除閉鎖需要一定的時間，所以“頻率下滑前延時”應設置得足夠大，比如5s。同時，由於低頻保護有一定的動作延時，所以終止頻率應設置得比保護整定的動作頻率要小，比如47Hz。否則下滑時間不夠可能不會動作。其它參數的意義及設置方法請參考上文“低頻保護”。

10. 低電壓閉鎖低頻

    與上述“滑差閉鎖”不同的是，這裏是在線電壓低於保護整定的閉鎖電壓值時，低頻保護閉鎖。參數的設置方法請參考上文“低頻保護”和“滑差閉鎖”中的說明。

11. 功率方向

    該項目能正確、快速地測試出功率方向保護的兩個動作邊界，記錄邊界角並自動計算出最大靈敏角。考慮到現場試驗時，一些試驗人員對保護最大靈敏角的正、負難以區分，所以軟件對這裏最大靈敏角的整定值輸入采用了模糊技術，假設保護的最大靈敏角是―45°，無論試驗人員輸入－45°還是＋45°，都不會影響正常的試驗。參數設置對話框如右圖所示。

    本項目也是分三相依次進行測試的，試驗相可以單選也可以同時選。當對某一相進行測試時，僅該相有電流輸出，其它相電流為零。

（1）試驗間斷時間

     為了適應某些需“突變量啟動”的保護的試驗要求，特設置了該參數。當其為非0值時，試驗的基本過程是：輸出正常態電壓電流（電壓為額定值，電流為0），維持至“故障前延時”結束——輸出預設的故障態電壓電流，維持至“最大故障時間”結束——停止輸出，至“試驗間斷時間”結束——再次輸出正常態電壓電流，維持至“故障前延時”結束——突變輸出另一狀態的故障電壓電流，至“最大故障時間”結束——停止輸出，至“試驗間斷時間”結束。如此循環輸出，至測試出保護的一條動作邊界。

（2） 90°接線線電壓

     本軟件隻能測試按90°方式接線的功率方向保護。當測試A相時，電流隻有IA有輸出，其它相電流為0；電壓隻有UB、UC有輸出，其它相電壓為0。並且，電流IA的幅值等於所設置的“試驗相電流”，線電壓UBC的幅值等於所設置的“90°接線線電壓”。

（3）角度分別率

 該參數決定測試的精度。當軟件檢測到兩次輸出的電流角度差值小於“角度分辨率”時，即自動停止輸出結束試驗。一般按默認值1°設置。