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电力技术
三相微机继保仪(电科院)
时间:2022-11-05

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:三相微机继保仪(电科院)


ZSJB-9300三相微机继电保护测试仪

ZSJB-9600六相微机继电保护测试仪

继电保护是为保证并联运行电力系统的稳定性、可靠性,能自动迅速而准确地将故障设备从电力系统切除,保证非故障设备的继续运行,并防止故障设备继续遭破坏的一种综合多功能保护装置,保障主设备的安全,如:发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等。继电保护有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频(载波)等,根据试验要求规定,继电保护的试验可根据运行的情况采取临时检修和定期检修。继电保护测试仪现阶段市场上以微机型继电保护测试仪为主。
微机继电保护测试仪分为三相微机继电保护测试仪和六相微机继电保护测试仪,二次回路中常见的测试项目有继电保护、互感器、高压开关、真空开关、电容等,针对这些设备进行继电保护测试、互感器变比、比差角差测试、高压开关接触电阻及动特性测试等。三相及六相继电保护测试仪广泛的适用在电力、铁路、冶金、石油、化工、水利等行业。

始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商


一、ZSJB-9300三相微机继电保护测试仪特点
1、标准的4相电压3相电流输出  具有4相电压3相电流输出,可方便地进行各种组合输出进行各种类型保护试验。每相电压可输出120V,电流三并可输出120A,第4相电压Ux为多功能电压项,可设为4种3U0或检同期电压,或任意某一电压值的情况输出。
2、单机操作方便  单机由方便灵活的光电轨迹球鼠标通过大屏幕液晶显示屏进行操作,全部中文显示。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。开机即可使用,操作方便快捷。
3、双操作方式,联接电脑运行  中试控股通过Windows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、软件功能强大  可完成各种自动化程度高的大型复杂校验工作,如三相差动试验、厂用电快切、备自投试验、线路保护检同期重合闸等,能方便地测试及扫描各种保护定值,进行故障回放,实时存储测试数据,显示矢量图,联机打印报告等。 
5、开关量接点丰富  10路接点输入和8对空接点输出。输入接点为空接点和0~250V电位接点兼容,可智能自动识别。输入、输出接点可根据用户需要扩展。
6、大屏幕TFT显示屏  本机采用800×600点阵大屏幕TFT高分辨率真彩液晶显示屏,中试控股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。
7、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。
8、具有独立专用直流电源输出  装置设有一路110V 及 220V专用可调直流电源输出。
二、ZSJB-9300三相微机继电保护测试仪参数
  交流电流输出
输出精度  ≤0.5A   ±2mA
          >0.5A   0.2%
相电流输出(有效值)     0~40A  
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
相电流最大输出功率               420VA
三并电流最大输出时最大输出功率   900VA
三并电流最大输出时允许工作时间   10s
频率范围(基波)   20~1000Hz
谐波次数           1~20 次
  直流电流输出
输出精度   0.2级
电流输出   0~±10A / 每相,0~20A /两相叠加
最大输出负载电压   20V
  交流电压输出
输出精度   0.2级
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    80VA / 100VA
频率范围(基波) 20~1000Hz
谐波次数         1~20次
  直流电压输出
中试控股输出精度   0.2级
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   70VA / 140VA
  开关量及时间测量
开关量输入 10路 空接点:   1~20mA,24V
电位接点接入:“0”:0~ +6V; “1”:+11 V~ +250V
开关量输出 8对 DC:220V/0.2A;AC:220V/0.5A
时间测量 测量范围0.1ms ~ 9999s    测量精度0.1mS
外形尺寸 400×300×180mm³
单机重量 18kg
供电电源 AC 220V±10%,50/60Hz
环境温度 -10℃ ~ +50℃



ZSJB-9600六相微机继电保护测试仪特点
1、输出多达6相电压6相电流,可任意组合实现常规4相电压3相电流型、6相电压型、6相电流型,以及12相型输出模式。
2、高性能的嵌入式工业控制计算机和10.4〞大屏幕高分辨力彩色TFT液晶显示屏,可以提供丰富直观的信息,包括设备当前的工作状态、下一步工作提示及各种帮助信息等;
3、输出端采用高保真、高可靠性模块式线性功放,而非开关型功放,中试控股性能卓越。不会对试验现场产生高、中频干扰,而且保证了从大电流到微小电流全程都波形平滑精度优良。
4、输出部分采用DSP控制,运算速度快,实时数字信号处理能力强,传输频带宽,控制高分辨率D/A转换。输出波形精度高,失真小线性好。采用了大量先进技术和精密元器件材料,并进行了专业化的结构设计,因而装置体积小、重量轻、功能全、携带方便,开机即可工作,流动试验非常方便。
5、可完成各种自动化程度高的大型复杂校验工作,能方便地测试及扫描各种保护定值,进行故障回放,实时存储测试数据,显示矢量图,联机打印报告等。
6、设有一路独立110V 及 220V专用可调直流电源输出,方便现场检验使用。
7、新一代ZSJB-9600六相微机继电保护测试仪设有10路开入和8路开出,方便做备自投试验。输入接点为空接点和0~250V电位接点兼容,可智能自动识别。
8、提供各种自动测试软件模块和GPS同步触发试验(选配)等。
9、可以完成各种复杂的校验工作,能方便地测试及扫描各种保护定值,进行故障回放。可以实时存储测试数据,显示矢量图,打印报表等;
10、散热结构设计合理,硬件保护措施可靠完善,具有电源软启动功能,软件对故障进行自诊断以及输出闭锁等功能。
ZSJB-9600六相微机继电保护测试仪参数
  交流电流输出
6相电流输出时每相输出(有效值)    0~30A   
输出精度   ≤0.5A   ±2mA
           >0.5A   0.1%
3相电流输出时每相输出(有效值)    0~60A 
6相并联电流输出(有效值)         0~180A
相电流长时间允许工作值(有效值)   10A
相电流最大输出功率    400VA
6相并联电流最大输出时允许工作时间   10s
频率范围(基波)    0~1000Hz 
谐波次数    1~20 次
  直流电流输出
电流输出   0~±10A / 每相 ,0~±60A / 6并   输出精度   0.5级
最大输出负载电压    20V
  交流电压输出
相电压输出(有效值)    0~120V    输出精度   0.1级
线电压输出(有效值)    0~240V
相电压 / 线电压输出功    80VA / 100VA
频率范围(基波)    0~1000Hz
谐波次数    1~20次
  直流电压输出
相电压输出幅值    0~±160V    输出精度   0.5级
线电压输出幅值    0~±320V
相电压/ 线电压输出功率    70VA / 140VA
  开关量
中试控股10路开关量输入
空接点      1~20mA,24V
电位接点接入  “0”:0 ~ +6V; “1”:+11 V ~ +250 V
8对开关量输出          DC:220 V/0.2 A;AC:220 V/0.5 A
  时间测量范围
0.1ms ~ 9999s ,    测量精度 <0.1mS
  体积重量
480×360×200mm³ ,19kg 





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第一节   界面说明

? 测试项目
?  测试对象名称
可选择的保护装置类型有“功率方向保护”、“负序功率保护”、“负序功率方向”、“零序功率”、“零序功率方向”、“相间功率方向”、“逆功率保护”、“相间阻抗”和“接地阻抗”。
?  突变量启动
选择突变量启动时,试验过程中每次都是先输出故障前状态量,然后再输出试验所设定的电压电流量,为了满足某些保护对突变量启动的需要,此时需要设定“故障前时间”。若不选突变量启动,则“故障前时间”无效(自动为0),试验时每次直接输出试验所设定的电压电流量,并且连续变化。
以“测电压”为例,突变量的意义可以用右图表示。点击“开始试验”按钮后,测试仪先输出正常的电压,并维持至“故障前电压”结束;后输出“故障电压1”(界面上设置的故障电压),并维持至“最大故障时间”结束;后测试仪短暂停止输出(当“试验间断时间”不为0时)。
之后,测试仪再次输出正常的电压,并维持至“故障前电压”结束;后输出“故障电压2”(变量变化了一个步长之后的电压),并维持至“最大故障时间”结束;后测试仪短暂停止输出(当“试验间断时间”不为0时)。如此循环输出。
这样,测试仪的输出总是从正常电压100V突变到故障电压。整个输出变化过程如右图所示:

? 测边界
自动测试出方向性保护的两个动作边界,并且自动计算出最大灵敏角。在“显示动作角矢量图”的显示方式下,从主界面右侧的图中可以很直观地观察到两条边界线和最大灵敏线。
?  试验参量
选定一个电压和一个电流输出,其夹角Φ(U,I)在给定范围内变化,测试出左右动作边界。
考虑到保护一般采用90°接线方式,所以测试时也一般取线电压和第三相的相电流,如取电压UAB,电流IC。有时也可以选一相电压和一相电流进行试验,但一般不选线电流。注意,所选电压电流的值可以设定,但未被选择的各相电压值均等于额定电压,角度保持对称,未被选择的各相电流均为0。
设置Φ(U,I)的搜索范围时,首先应了解保护装置的“最大灵敏角”的整定值,要保证设置的搜索范围能覆盖保护实际的两个动作边界,即搜索始值和搜索终值均应设置在动作区之外,测试仪从“非动作区”向“动作区”搜索。
搜索开始时保护不动作,当角度变化到某一值时保护动作,即认为找到一个动作边界,并在图中划条线,然后立即转换搜索方向搜索另一个边界角(备注:此时测试仪输出的起始角度就是所设置的“搜索终值”)。当搜索出第二条动作边界时,软件再次划线。在计算出最大灵敏线后,软件自动在图中标出最大灵敏线。
?  动作角定义
根据所测试的保护类型选择动作角是“试验相夹角”、“(U0,I0)”还是“(U2,I2)”。若是普通功率方向或阻抗继电器时选“试验相夹角”,即所选试验电压电流的夹角。若是零序或负序保护时,应选(U0,I0)或(U2,I2)。
?  矢量图显示
当选择“显示三相电压、电流矢量图”时,图中显示的是各相电压电流的矢量图。
当选择“显示动作角矢量图”时,图中只显示所选定动作角的电压量和电流量。如选(U2,I2),则只显示U2和I2的值和角度。这种显示方式,便于直观地观察到动作边界的搜索过程。
? 测电流
测动作电流的方法是:电压和夹角固定,电流由小到大按步长递增,直到保护动作,测出动作电流值。试验中Φ(U,I)夹角一般应设置为保护的最大灵敏角。如右图所示:
试验时,选取一个线电压,为非变量;选取第三相电流,为变量。电流的变化范围应包含保护的整定动作电流。软件对角度的定义是:电压超前电流的角度为正。所以设置角度时应注意正、负角。一般,当角度为最大灵敏角或接近最大灵敏角时,保护动作最灵敏,测出的动作电流也趋于一个定值。当设置的角度接近两个动作边界或稍微超出边界,测出的动作电流可能偏大或不动作。
? 测电压
测动作电压方法是:电流和夹角固定,电压由小到大按步长递增,直到保护动作,测出动作电压值。试验中Φ(U,I)夹角一般应设置为保护的最大灵敏角。
试验时,选取一相电流,为非变量;选取另外两相的线电压,为变量。电压的变化范围应包含保护的整定动作电压。软件对角度的定义是:电压超前电流的角度为正。所以设置角度时应注意正、负角。一般,当角度为最大灵敏角或接近最大灵敏角时,保护动作最灵敏,测出的动作电压也趋于一个定值。当设置的角度接近两个动作边界或稍微超出边界,测出的动作电压可能偏大或不动作。
? 测动作时间
测动作时间的方法是:直接给保护加一个动作电压和动作电流,并且电压与电流的夹角应设置在动作区内,最好是灵敏角。保护动作即记录下动作时间。
? 测阻抗
测动作阻抗的方法与上面的“测电压”、和“测电流”很相似,也是通过单独改变电压或电流使保护动作。所不同的是,该单元记录的是保护的动作阻抗值,而不是动作电压或动作电流。如下图所示:
Φ(U,I)的夹角要保证在保护动作区内,一般取最大灵敏角。
阻抗值是根据动作时的电压电流值计算得出的,注意如果是接地阻抗时,要考虑零序补偿系数的问题,这种情况必须正确设置零序补偿系数,默认值为0.667。


第二节   试验指导
? 微机保护对角度的定义
一般,微机保护对角度的定义为:电压超前电流的方向为正,反之为负。并且,常常默认电压的角度为0°,即电流的角度是以电压为参考的。右图所示为某功率方向保护的动作特性。其最大灵敏角为-45°,两个动作边界分别为:-135°≤Φ≤45°。这与X/Y坐标里的角度概念正好相反。
图中,阴影部分为保护的动作区,对应着两个动作边界:45°和-135°。试验设置试验参数时,应保证两个搜索边界分别大于45°和小于-135°,也即在非动作区。然后将由非动作区向动作区搜索。
? 动作边界的搜索
在测试保护的最大灵敏角时,若不知道其实际的动作边界,可采用以下方法进行探求:
将“测边界”页面中的“Ф(U,I)搜索范围从”设置为0°,开始试验。若保护不动作,再将该参数该为30°,以次类推。假设当Ф(U,I)为20°时保护不动作,在0°时动作,则说明保护的一条动作边界在0°~20°之间。用同样的方法找出保护动作的另一条边界的大致范围,假设为-130°~-120°。
在软件界面上设置搜索角时应注意,软件总是从“Ф(U,I)搜索范围从”这个角度开始按步长增加,测试出一条动作边界后,再从“到”这个角度开始按步长减小。所以,假设“Ф(U,I)搜索步长”设置为1°(正值),则以上面的数据为例时,“Ф(U,I)搜索范围从”应设为-130°,“到”应设为20°。
第十二章    同期试验
该测试模块用于准同期装置测试,也可用于线路检同期、检无压的同期重合闸保护。
? 能测试同期各项动作值、电压闭锁值、频率闭锁值、导前角及导前时间、调压脉宽、调频脉宽
? 能进行自动准同期装置的自动调整试验
? 可以测试自动准同期装置,也可测试同期类各种继电器(如同步继电器)
? 可以测试线路检同期、检无压的同期重合闸保护
? 可以自动测试,也可手动测试

 

 

 

 

 

 

 

 

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