中试控股技术研究院鲁工为您讲解：数字继电保护测试仪

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

产品特点
内置工控机，单机操作方便
双操作方式
高性能主机
高保真线性功放，输出精度高
接口丰富，GPS控制功能
备自投测试功能
具有独立专用直流电源输出
优秀的自我保护
技术参数
标准模拟量电压电流输出
交流电流输出3路，每路40A / 450VA
交流电压输出4路，每路120V / 70VA
交流输出精度0.1%（主量程范围内）
直流电流输出3路，每路±10A / 200VA
直流电压输出4路，每路±160V / 80VA
直流输出精度0.2%（主量程范围内）
相位0~360°
相位准确度＜0.2°
输出频率0~1200Hz
频率准确度＜0.001Hz
叠加谐波0~24次谐波
开关量数量8路开入4路开出

产品特点
遵循IEC61850 9-1/2/2LE、FT3/LE、GOOSE等多种光数字报文标准
基于SOC硬件平台配合嵌入式Linux系统开发
10.1寸1280*800高分辨率，电容式全触控屏操作
配置36路光数字SV/GOOSE通道，4U3I标准模拟量通道，支持混合输出
支持100M光网口模块
支持FT3光串口模块
支持B码对对
实时监测光功率及网络光数字报文
内置距离保护、零序保护、整组试验、谐波实验、频率与高低周、故障回放等专用测试模块，支持模拟异常报文发送
支持标准SCL文件导入，提取需要的装置实例配置信息，一键解析生成拓扑图
技术参数
标准模拟量输出
交流电流输出3×10A
交流电压输出4×125V
交流输出精度0.1%
直流电流输出3×±2A
直流电压输出3×±170V
直流输出精度0.2%（主量程范围内）
相位0~360°
相位准确度<0.01°
叠加谐波0~24 次谐波
输出频率0~1200Hz
频率精度<0.001Hz
IEC61850参数
SMV发送时间均匀性最大偏差1≤1us
GOOSE事件的接收分辨率< 1ms
SV电压测量精度0.05%
相位采样精度0.01°
SV电流测量精度0.05%
相位精度优于0.01°
频率测量精度0.002Hz
光功率测量范围-31dbm~-14dbm
遥测信息响应时间< 1s
遥信变化响应时间< 1s
通信接口
LC 100M光纤通讯接口2组
ST光串口1对
开关量4路开入，4路快速开出
规格
尺寸295×215×76mm³（长×宽×高）
重量3.4kg

产品特点
全新的结构设计，A4大小，仅重9kg
遵循IEC61850 9-1/2/2LE、GOOSE 、IEC60044-8 FT3/FT3LE、IRIG-B等报文标准
基于SOC硬件、Linux系统平台开发
10.1寸1280*800分辨率，全触控屏操作
36路独立采样值，6U6I模拟量，支持混合输出
支持100M/1000M光模块复用
光串口支持FT3报文收发及IRIG-B码对时
内置丰富的继电保护测试功能模块，可模拟异常报文发送
支持标准SCD文件导入，一键解析生成拓扑图
技术参数
标准模拟量输出
交流电流输出6×30A
交流电压输出6×120V
交流输出精度0.1%
直流电流输出6×±10A
直流电压输出6×±160V
直流输出精度0.2%（主量程范围内）
相位0~360°
相位准确度<0.01°
叠加谐波2~32次谐波
输出频率0~1600Hz
频率精度<0.001Hz
IEC61850参数
SMV发送时间均匀性最大偏差1≤1us
GOOSE事件的接收分辨率< 1ms
SV电压测量精度0.05%
相位采样精度0.01°
SV电流测量精度0.05%
频率测量精度0.002Hz
IRIG-B 码对时误差1μs
光功率测量范围-31dbm~-14dbm
遥测、遥信响应时间< 1s
通信接口
10/100/1000M自适应网口1个
LC100/1000M复用光网口4组
LC 100M光纤通讯接口4组
复用发送光串口1对（兼容FT3/FT3LE/IRIG-B码对时）
发送光串口5个（兼容FT3/FT3LE）
开关量8路开入，4路快速开出
规格尺寸370×270×130mm³（长×宽×高）
重量9.5kg

产品特点
小型继保仪，略大于A4尺寸，设备轻小，轻松携带
标准120V电压输出、标准30A电流输出型继保仪
标准8路开关量输入、4路开关量输出
Windows操作系统，10寸大彩屏，操作简洁流畅
经典、完整的全套传统测试软件
双操作模式，可单机操作、外接PC或WiFi操作
新型高保真线性功放，输出精度高达0.1%
高集成模块化结构，EMC性能好，可靠性高
通透式散热结构，完善可靠的自保护功能


产品特点
小型继保仪，A4尺寸，体积小，轻松携带，轻型继保仪，仅重3.5kg，可手持操作
3路电压，1路电流输出，相电压120V，相电流6A。单机操作系统，7寸触控彩屏，操作体验好，简洁流畅。新型高保真线性功放，输出精度高。高集成模块化结构，EMC性能好，可靠性高。通透式散热结构
技术参数
标准模拟量电压电流输出
交流电流输出AC 1×6A/70VA
交流电压输出AC 3×120V/40VA
交流输出精度0.2%（10~120V）
直流电流输出DC 1×（±5A）/50VA
直流电压输出DC 3×（±160V）/40VA
相位0~360°
相位准确度＜0.2°
输出频率10~500Hz
频率准确度＜ 0.01Hz
叠加谐波0~10次谐波
开关量2路开入，2路开出
规格尺寸270×220×90mm（长×宽×高）
重量3.5kg
继电保护测试仪 概述
微机继电保护测试仪是凝结了十多年来在全国数百家用户中取得的丰富经验，采用多种高新技术，进行了全面优化设计，针对500KV以上超高压继电保护测试工作的瞬时变化特性和测试精度高以替代进口需求而自主研制的微机继电保护装置测试系统。
该产品用于对发电厂、变电站各种继电保护装置参数的整定和测试，智能化程度高，测试准确。能模拟12路电流、电压的调幅、移相、分相独立变频、多态故障模拟、叠加谐波，具有失真告警、录波数据回放输出等功能，是确保发电厂、变电站及线路安全运行的重要测试仪器。
测试软件采用Windows界面，功能齐全，界面友好，能完成各种继电保护装置的全面测试，自动生成试验数据库和试验报告，图文并茂，使用方便，是发电厂、供电局、科研院所、相关企业等单位理想的继电保护测试装置。
◆继电保护测试仪测试软件功能 
配置了功能强大的测试软件，能方便地完成所有测试项目，测试功能包括：
1、继电器：测试电压电流、中间、时间、功率方向、同期、频率、阻抗、过流等各类继电器。
2、差动试验：测试比例制动、谐波制动、直流助磁、速断等原理构成的差动保护。
3、故障模拟：简单故障模拟、多态模拟、系统振荡、故障再现、高级仿真。
4、阻抗特性：测试阻抗圆、四边形、精工电压、精工电流、动作、记忆等阻抗特性。
5、线路保护：距离保护定值校验、零序电流定值校验、工频变化量距离定值校验、整组传动试验、成套微机保护定值校验和时间特性。
6、程控电源：电源发生器、谐波发生器、三角波、方波发生器。
7、自动装置与表计：同期装置、毫秒计、功率表。
66-A/B/C/D的电源发生器和多态模拟程序支持六相电流和六相电压输出，差动保护程序支持六相电流输出，还增加了备自投（六相电压）程序。
64-A/B/C/D的电源发生器、多态模拟和差动保护程序支持六相电流输出。
继电保护测试仪主要特点
微机继电保护测试仪采用了包括先进的军用数字信号处理技术和通讯技术在内的多项高新技术，体现了集成化、一体化的新趋势。主要特点如下： 
a.内置高性能工控机，采用嵌入式工业系统WindowsCE.Net，其简洁的系统内核具有稳定可靠高效的硬件实时性能，集成化、一体化，无需外接电脑即可轻松完成各种复杂的试验功能。还可以杜绝电脑病毒侵犯，即使误操作删除文件也不会破坏操作系统，保证系统安全。
b.独创动态跟踪技术，采用高性能DSP、FPGA、24位DA和高精度线性功放技术，输出每周波1600点的高精度波形，能快速准确灵活的控制响应模拟输出电力系统故障模型各种瞬时变化的暂态波形，使模拟量输出全量程、从直流到1kHz都能全面保证瞬时变化特性和高精度，对超高压继电保护测试工作的准确性具有特别重要的意义。
c.极具人性化的操作界面设计，提供了亲切熟悉的真正的工业化Windows界面，内置触控板和键盘，如同笔记本电脑一样操作方便，内置USB接口可用优盘方便升级软件和交换数据或外接鼠标、键盘操作。还可通过网口外接笔记本电脑工作。
d. 新的测试软件基于Windows系统，采用嵌入式软件开发工具，功能齐全、界面友好、使用方便，底层硬件控制性能优秀，首创多层树型结构的试验模板数据库组织方式，灵活的OFFICE文件格式试验报告，为实现试验数据库和试验报告管理的集成化、系统化提供了数据基础。
e.既有富有特色、简洁方便的通用测试模拟功能，又有实用有效的各类继电器校验程序，更有提供多种校验和搜索方式的成套微机保护和自动装置的自动试验程序,各类故障模拟程序，能真实模拟和回放现场实际的各类故障、暂态、振荡、重合闸行为。
f.无需改变任何软硬兼施件即可6相电压、6相电流同时输出，各相幅值、相位、频率、直流分量均可同时独立变化调整。每周1600点的绝对匀速变频，绝无相移和突变，使低周减载试验准确可靠；开入通道独立无极性，能自动适应各种有源无源接点。
g.先进的高精度线性功放技术全面提升了装置的功放系统，更有完善的各种防误操作、短路、外电冲击和温度超限等故障检测和保护功能，保障装置可稳定可靠的持续工作。具有110V/220V±10%独立辅助直流电源。开入通道独立无极性，能自动适应各种有源无源接点。整机模块化设计，进行了大量的优化设计和工艺改进，更加小型化、轻型化，易操作、易维护。
1.1交直流电流源
a.交流
输出最大电流（RMS）: 30A/相或40A/相，三相并联: 90A或120A。
最大输出功率: ≥400VA/相或≥600VA/相。
输出精度：0.1%(0.2-Max),<1mA (1-200mA)。
输出频率：0-1KHz。
幅频特性：10-1000Hz范围幅度变化 ≤±1.5%。
b.直流
输出最大电流：0-15A/相或0-20A/相，三相并联: 45A或60A。
最大输出功率:200W或250W 连续运行。
输出精度：0.5%。
c.其他
分辨率：1mA。
三路或六路有共用中性点的电流源。
各相输出电流幅值、频率、相位独立调节。
电流上升下降时间小于100µ S。
开路、过热、过载和失真自动检测保护。
1.2交直流电压源
a.交流
输出最大电压（RMS）: 125V/相，两相串联: 0-250V。
输出最大功率（额定电压）:≥75VA/相。
输出精度：0.1%（0.5-125V）。
输出频率：0-1KHz。
幅频特性：10-1000Hz范围幅度变化 ≤±1.5%。
第四路电压可设置为零序电压或任意设置。
b.直流
输出最大电压：0-150V/相，两相串联: 0-300V。
输出最大功率：100W 连续运行。
输出精度：0.5%。
c.其他
分辨率：1mA。
三路或六路有共用中性点的电压源。
各相输出电压幅值、频率、相位独立调节。
电压上升下降时间小于100µ S。
短路、过热、过载和失真自动检测保护。
1.3相位
相角范围：0°～360°。
相角分辨率：0.001°。
相角精度：±0.2°。
1.4频率
频率范围：0-1000Hz。
频率精度：绝对偏差≤2mHz。
分辨率：1mHz。
能叠加2-20次任意幅值的谐波及直流。
1.5同步性
电压电流同步性≤100μS。
1.6开入量与时间计量要求
8对独立无极性输入端，空接点或0-250V电位。
计时器范围1mS-9999.999S。
分辨率：1mS。
1.7开出量
4组可编程辅助空接点。
接点容量：0-250V，0.5A。
1.8独立辅助直流电源 (部分型号配置)
DC 110V/220V±10% 独立辅助直流电源。
容量：100W 连续运行。
短路、过载保护。
1.9输入电源
AC220V±15%，50HZ，10A（Max）
1.10其他（部分型号配置）
装置内置工控机，不用外接计算机就能独立实现所有测试功能：
内置Windows操作界面的测试软件；
配有大屏幕彩色液晶屏，提供触控板和键盘操作；
提供USB接口，可外接键盘、鼠标操作，也可通过U盘交换数据和软件升级；
装置配置网络通讯接口，也可外接计算机实现各种测试功能。

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第一节   界面说明
? 测试项目
有“动作频率”、“动作时间”、“df/dt闭锁”、“dv/dt闭锁”、“低电压闭锁”以及“低电流闭锁”等六个测试项目。根据需要，可以选择其中的一个或者多个进行试验。选择多个测试项目时，在一个测试项目测试完毕后，会弹出相应对话框提示是否进行下一个测试项目。
测试对象名称中包含“低周保护”、“频率继电器”、“差频继电器”、“低频继电器”以及“高频继电器”五种继电器。默认情况下选择“低周保护”。其下拉菜单如图所示：
 
? 试验参数
?  频率变化前延时
在变量的每个变化过程中，装置先以额定频率50Hz输出，维持至“频率变化前延时”结束，然后再开始变化。该项在有些保护测试是非常有用，可以用来等待保护频率闭锁后解除闭锁。
?  测试间断时间
每一次试验结束后装置将停止输出至“测试间断时间”结束，再进入下一次试验。
?  整定值
各测试功能页中均有整定值输入框，这些整定值大多在试验期间并不起作用，只是在试验后起到参考对比作用。根据需要自行设定“允许误差”。试验测得的“测试值”与“整定值”进行比较后，得出一个相对误差，从而反映保护的性能。
? 动作频率
 
?  动作频率测试范围
动作频率测试范围的测试始值和终值均应设置在动作频率附近。测试始值应大于保护整定动作值，测试终值小于整定动作值，
动作频率的测试方法：测试时频率分两阶段变化：开始以50Hz输出，经过变化前延时后，先按所设定的df/dt均匀下滑（或上滑）至测试始值频率，然后按设定的步长以一定时间间隔逐格降低（或上升）频率，在该过程中如保护动作，则测出动作值。如未动作，当变化至测试终值，即认为保护不会动作而结束该项目测试。
这里逐格变频的时间间隔是根据整定的动作时间自动确定的，该时间间隔比整定动作时间长0.2S。故整定动作时间应设置正确，以保证在变化时间间隔内保护有足够时间可以动作。
做低周减载试验一般测试范围小于50Hz，做高周切机试验一般测试范围大于50Hz。
例如：已知低周动作值为48.5Hz，可以设定测试范围为48.7—48Hz，步长为0.05Hz。测试始值和终值不能设置得太小（一般应不低于45Hz），否则保护将闭锁。
? 动作时间 
动作时间测试的方法：频率从始值（一般为50Hz）下滑至终值并等待动作。该终值应略小于动作频率值以确保装置动作，但测试动作时间的计时器是从所设定的“开始计时点的频率”处开始计时，故该值若有偏差将影响时间测量精度。试验过程见下图。
 
?  开始计时的频率点
测动作时间时，应特别注意正确设置“开始计时点的频率”。一般设置为装置整定的动作频率，或测试出的准确动作频率值。
? df/dt闭锁
?  df/dt测试范围
测试“df/dt闭锁值”时，在此范围内逐点进行试探测试，每次测试时都从频率始值下滑（或上滑）至终值，下滑（或上滑）的df/dt值在该范围内逐点变化，试探至某一轮试验至保护动作，则测出此时的df/dt闭锁的边界值。
因为保护在大于整定的df/dt值下滑时闭锁，所以，一般变化始值应设置为大于保护整定的闭锁值，变化终值应设置为小于保护整定的闭锁值，即测试保护从不动作到动作，测出保护的df/dt闭锁值。
?  频率变化范围
每轮试验频率从始值下滑（或上滑）至终值。始值一般为50Hz，变化终值不能设置太小，因为一般装置都有一个固有的“闭锁频率”，频率太低了，装置将会被闭锁不出口。
注意：
做该试验时频率变化前延时一般不能太小，以使保护有足够时间解除闭锁状态。
? dv/dt闭锁
这个测试页与上文中的“df/dt闭锁”很相似，区别在于每轮测试变化的是dv/dt值。下面只对它们的不同点做介绍。
?  dv/dt测试范围
测试“dv/dt闭锁值”时在此范围内逐点进行试探测试，每次测试时电压都从电压变化始值下滑至终值，下滑的dv/dt值在该范围内逐点变化，试探至某一轮试验如果保护动作，则测出dv/dt闭锁的边界值。
因为装置在大于整定的dV/dt闭锁值时处于闭锁状态，所以，一般变化始值应设置为大于装置整定的闭锁值，变化终值应设置为小于装置整定的闭锁值。即试验从装置不动作做到动作，从而测出装置的dv/dt闭锁值。
?  电压变化范围
为了模拟电压下降的过程，一般应设电压的“变化始值”大于“变化终值”。同时，为了保证低周装置不因低电压而闭锁，因此设置的电压“变化终值”应大于装置定值菜单中整定的低电压闭锁值。
?  测试时df/dt值
在此测试单元里频率总是按所设置的df/dt变化，因此设置df/dt时，应保证其值小于装置所整定的df/dt闭锁值。
? 低电压闭锁
该页与上文中的“df/dt闭锁”和“dv/dt闭锁”相似。下面仅介绍不同点。
?  电压测试范围
测试时电压在此范围内逐点进行试探测试，每轮测试时频率变化，但电压固定为某一值。电压值从始值逐渐增加，至某一值时装置解除闭锁正确动作，则该值即为低电压闭锁边界值
由于装置在电压小于闭锁值时处于闭锁状态，故一般变化始值应设置为小于装置整定的闭锁值，变化终值应设置为大于装置整定的闭锁值。即试验从装置不动作到动作，从而测出装置的低电压闭锁值。
? 低电流闭锁
该测试页与“低电压闭锁”试验方法非常相似。现场试验时，请参考“df/dt闭锁”、“dv/dt闭锁”和“低电压闭锁”中的使用说明。