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多功能继电保护校验装置

时间：2022-11-05

中试控股技术研究院鲁工为您讲解：多功能继电保护校验装置

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

手持式光数字继电保护测试仪技术参数
光纤以太网口
3对×100/1000Mbits/s，自适应，LC，多模，1310nm；
IEC61850-9-1/2/LE，Goose，IEEE-1588；
自带光功率测量；
发送离散度：<0.1μs
接收时标精度：<25ns
1588对时精度：<80ns
光纤串口1对×（2~10Mbits/s），LC，多模，850nm；
IEC60044-7/8，FT3；支持曼码或异步串口传输方式；
发送离散度：<0.1μs
接收时标精度：<25ns
同步接口1对×IRIG-B/PPS光口，LC，多模，850nm
精度：<400ns
硬开入2对，10-250VDC或空接点，自动识别，无极性
硬开出2对，空接点/快速开出，交直流开断能力：0.5A，250
快速开出时间：<10μs
电以太网口1个，RJ-45,100Mbits/s
USB接口1个，USB存储设备
屏幕5.7’，电容屏，多点触控
供电4.2V，3.0A
电池可充电锂电池，11000mAh
续航时间：>6小时
体积250mm×140mm×44mm
重量：<1Kg

备自投综合测试仪产品特点
备自投综合测试仪能模拟多达3个电压级的各种类型主接线的备自投动作行为。可仿真变电站和供电系统在各种运行方式下的一次接线，能够直观显示和向备自投装置提供各种方式下的线路和开关的电气信号和位置信号，并可模拟各种运行方式下的异常情况，如：线路失电，主变故障，开关手跳/偷跳等等；在模拟故障的同时还可以自动检测和记录备自投装置的动作过程和相关数据的记录工作，为设备的长期运行和维护提供依据。
◆备自投综合测试仪特点
● 完整模拟变电站出现的各种故障失电情况，测试备自投装置的动作过程，对备自投做出全面，准确的评估
● 完整输出更多达8组三相电压和4组单相电压，更多达3条支路的三相电流和4条支路的单相电流进行测试
● 完整模拟更多达3个电压级、8段母线电压和6条支路电流进行测试
● 可以模拟多达10个断路器的位置、跳合闸信号等完整信息
● 模拟整个试验过程中各电压，电流的变化过程，以及各开关位置信号，跳合闸信号的变化过程，自动记录各次动作的事故原因、动作内容和动作时间
● 界面上非常直接显示变电站主接线图，图形化模拟多种典型接线的各种自投逻辑，清晰直观
● 开放式设计，如有用户有新型主接线设计，可以非常方便地通过调整软件增加新类型主接线的测试模块，实现万能主接线测试
● 所有电压，电流均由程序数字控制，数字设置，任意调节，高精度输出
● 非常方便地设置各进线和母线在有压和无压下的电压、有流和无流下的电流
● 内置嵌入式工控机和Linux操作系统，6.4寸的彩屏，实时显示主接线状态和数据
● 可测试进线恢复供电时的备自投动作行为，可预设备自投或开关设备拒动或动作不正确情况进行测试
● 各项参数、试验结果自动保存，掉电不丢失

备自投综合测试仪技术参数
电压输出范围： 0～120V/相
电流输出范围： 0～6A/相
电压输出精度：＜0.5%
电压输出精度：＜0.5%
相位精度：＜1°
电源电压： 220 VAC±10% / 50Hz
体积： 350*400*150mm3
重量： 15.5KG
依据《DL/T624-2010继电保护微机型试验装置技术条件》相关的技术规范设计； • 基于IEC61850通信标准体系，采用计算机技术实现的继电保护试验装置； • 产品配备高性能功率放大器并基于强大的PowerPC+X86平台，模块化设计； • 实现对合并单元、继电保护装置、测控装置、智能终端的功能和性能进行测试； • 适用于发电厂、变电站、各类科研单位及设备制造企业。产品特点 1) 智能测试模块支持智能测试模板编辑，测试过程中可任意添加测试项目，并保存为可重复使用的测试工程文件，提高后期定检、消缺阶段的测试效率。 2) 自动测试具备就地化保护及数字式保护自动测试功能，可一键完成单个保护装置所有的测试项目； 3) 多种扫描模式支持幅值、相位、频率、阻抗、向量、序量、功率按照手动或自动的方式进行试验，并且支持按照递变、滑差、综合的方式进行自动变化试验； 4) 安全及报警具有过热过流保护功能，电流源具备开路保护功能及开路报警功能，电压源具备过载、短路保护功能； 5) 虚端子图形化显示支持虚端子图形化显示功能，数据流向清晰明了； 6) 报文同时收发支持IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及GOOSE光数字报文输出。GOOSE信号可独立收发，也可与IEC61850-9-2共一个光以太网接口收发； 7) FT3/扩展FT3 支持FT3、FT3扩展及DL/T 282报文输出，并且支持2M/4M/6M/8M/10M波特率UART编码及5M/10M/20M 曼切斯特编码； 8) 异常测试具有模拟报文异常功能，可模拟品质异常、发送频率抖动、延时异常、丢包、失步、序号跳变、检修模式、状态虚变等测试； 9) 故障回放支持故障仿真和COMTRADE格式数据回放功能； 10) MMS服务具备MMS定值读写功能，可读写智能IED设备定值等配置信息； 11) 对时与授时具备同步触发功能，支持直接接入GPS/BD天线进行对时，也支持IRIG-B、PPS及PTP 1588对时方式并可支持对外输出IRIG-B、PPS及PTP 1588授时信号； 12) 报文接收及分析具备报文接收及分析功能，可将接收到的报文用ZHNPA打开进行分析或导出 13) 单纤模式光口支持单纤发送、单纤接收，支持光功率测试； 14) 触摸操作配备10.4寸高分辨率显示屏，支持触摸操作； 15) 无线连接提供4G远程测试功能，具备WiFi模块，方便用户使用；
智能变电站继保数模化测试系统，符合以下主要标准： DL/T 860 系列标准《变电站通信网络和系统》； DL/T 624-2010《继电保护微机型试验装置技术条件》； GBT 7261-2008 《继电保护和安全自动装置基本试验方法》； IEC 60255-24:2001：《电气继电器第24部分：电力系统暂态数据交换的通用格式》；智能变电站继保数模化测试系统测试仪采用工程化的管理方案对试验进行管理，1个工程可以仅包含1个试验项目，也可以包含整个变电站的测试项目；工程管理采用保护设备、保护类型、试验点的三层模式对试验进行管理，结构非常清晰；支持模拟量的输出，且可以同时进行模拟量的输出及GOOSE报文的收发；提供了多种方式配置SV、GOOSE报文，包括手动设置、网络侦测、导入SCL文件；光数字报文的收发光口配置十分灵活，同1个光口可以发送多个SV、GOOSE报文，同1个SV、GOOSE报文可以通过多个光口发送。产品特点智能测试模块支持智能测试模板编辑，测试过程中可任意添加测试项目，并保存为可重复使用的测试工程文件，提高后期定检、消缺阶段的测试效率。自动测试具备就地化保护及数字式保护自动测试功能，可一键完成单个保护装置所有的测试项目。数字量/模拟量输出可对数字化变电站的合并单元、保护、测控装置、智能终端进行测试，也可对模拟的保护、发变组等装置进行测试。模拟量及数字量同时输出支持同时进行模拟量的输出及GOOSE报文的收发。多种扫描模式支持幅值、相位、频率、阻抗、向量、序量、功率按照手动或自动的方式进行试验，并且支持按照递变、滑差、综合的方式进行自动变化试验。安全及报警具有过热过流保护功能，电流源具备开路保护功能及开路报警功能，电压源具备过载、短路保护功能。虚端子图形化显示支持虚端子图形化显示功能，数据流向清晰明了。报文同时收发支持IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及GOOSE光数字报文输出。GOOSE信号可独立收发，也可与IEC61850-9-2共一个光以太网接口收发。 FT3/扩展FT3 支持FT3、FT3扩展及DL/T 282报文输出，并且支持2M/4M/6M/8M/10M波特率UART编码及5M/10M/20M 曼切斯特编码。异常测试具有模拟报文异常功能，可模拟品质异常、发送频率抖动、延时异常、丢包、失步、序号跳变、检修模式、状态虚变等测试。故障回放支持故障仿真和COMTRADE格式数据回放功能。 MMS服务具备MMS定值读写功能，可读写智能IED设备定值等配置信息。对时与授时具备同步触发功能，支持直接接入GPS/BD天线进行对时，也支持IRIG-B、PPS及PTP 1588对时方式并可支持对外输出IRIG-B、PPS及PTP 1588授时信号。硬接点开入及开出开入量为有源、无源自适应接点，自动识别输入类型和输入电压，通道间相互隔离，极性反接有告警提示。报文接收及分析具备报文接收及分析功能，可将接收到的报文用ZHNPA打开进行分析或导出。单纤模式光口支持单纤发送、单纤接收，支持光功率测试。模拟量小信号配备模拟量小信号接口，支持12路模拟量小信号输入，可测量-7V~ 7V交流电压；支持12路模拟量小信号输出，可输出-7V~ 7V交流电压。触摸操作配备10.4寸高分辨率显示屏，支持触摸操作。无线连接提供远程测试功能，具备WiFi模块，方便用户使用。关键技术高精度报文时间控制技术智能变电站继保数模化测试系统系统中报文的发送、接收采用高精度硬件时间控制技术。系统数据运算模块计算完采样数据后会将该数据及时通知硬件，硬件在收到该数据后会立即加入环形数据队列，整个过程精度误差小于20ns，其性能远高于标准要求。相同地，系统在收到外部数据后会将数据的时间对应计算出系统的相对坐标，系统状态管理模块会根据报文的相对坐标以及报文内容进行数据转发或者状态切换，整个过程的响应时间不超过1us。开放、可扩展的测试配置结构 “智能变电站继保数模化测试系统”系统采用XML作为配置信息的描述语言。由于XML语言的可扩展特性以及结构化的特点，通过系统定义的信息元素、层次结构含义，使得配置信息具有良好的可伸缩性以及可扩展的特点，容易通过软件生成和理解。同时，智能变电站继保数模化测试系统系统通信、数据交换均采用XML作为信息载体，利用XML语言易于序列化的特点，无需根据不同的上位机系统和下位机平台做额外数据处理，各模块间可以更加灵活地进行信息配置和高效地进行数据交换。在与其它的系统集成和外部数据交换的过程中，使用XML作为信息描述语言会更加开放和被其它系统所理解，同时在不断的应用服务持续升级和功能不断增加的情况下，应用接口始终易于维护和维持统一。智能变电站继保数模化测试系统的XML引擎采用非传统的DOM和SAX技术，使用了系统独创的“深解析、浅拷贝”技术，在几乎数据遍历的速度情况下生成了类似DOM模型的数据结构，使得其成为系统开放、可扩展配置信息结构的关键技术。独特的并行计算和通信总线技术 “智能变电站继保数模化测试系统”硬件架构具有高精度时钟同步技术，在多台级联的情况通过内部的时钟同步技术可以达到±20ns的误差，通过高精度的时钟同步调谐和独特软件通信总线，使得多台仪器在较精确的时间范围内可同步输出报文，以达到多台仪器级联测试。通过级联方式可以有效地提高测试系统的接口数量和测试规模，并适用于多分支测试和变电站全站仿真以及其它规模较大的测试和试验。智能读写保护装置信息 “智能变电站继保数模化测试系统”首次将MMS协议集成在测试系统中，实现了测试过程中的实时自动读写保护装置定值、设置测试参数、投退装置软压板来配合当前的测试项目，并自动完成整个测试过程。该技术是自动测试的关键技术。

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可选“单向逼近”和“双向逼近”方式
单向逼近：从起点开始，按所设置步长从变化初值向变化终值的方向一步一步进行搜索，当搜索至某个点时保护动作，则认为搜索到动作点，打下一个点后结束该条搜索线的搜索并进入下一条搜索线搜索。
双向逼近：对分搜索方式。先测试搜索起点（在非动作区）和终点（在动作区）的动作情况之后，取二者的中点进行测试，如果动作，则将该点取代终点，如果不动作，则将该点取代起点，再取起点和终点之中点进行测试，如此不断推进，一直搜索至所取最后两个测试点之间差值在“分辨率”范围之内才认为找到动作边界点。双向搜索可以搜索到较精确的动作边界点，搜索速度也更快捷。
不管是“单向逼近”和“双向逼近”一般起点要设在非动作区，终点要设在动作区。
分辨率：只在双向逼近的搜索方式下才有效，它是搜索至所取最后两个测试点之间距离，只有小于该距离百分比才停止。分辨率越小搜索精度越高，但耗时越长。
? 测试时间
最长测试时间：指测试仪每步输出的最长的故障时间，这里一般设置为比保护的整定动作时间稍长
间断时间：间断时间指的是保护输出一个故障到下个一个故障之间的一个时间，在这个时间里测试仪不输出任何状态量。
? 试验设备
本页参数主要设置变压器的参数。
? 接线方式
高压测可选Y型和Y0型，低压测可选△-11、△-1、Y和Y0等四种接线形式。对于三卷变，每次取两侧分别做，例如“高－低”、“高－中”分别做。试验时，所选参数应与相对应的变压器的接线方式一致。
? 平衡系数设置方式
可选三种设置方式：直接设置平衡系数、由额定电压和CT变比计算、由一次额定电流计算、由二次额定电流计算。平衡系数设置对于试验的影响较大，具体的设置方式要根据现场的实际来设置，如果保护整定值里给出了保护的平衡系数，那么我们可以选择直接设置平衡系数，分别输入高低压侧的平衡系数就可以了。如果保护定值里没有给出平衡系数的话，我们可以选择其他的3种方式进行设置，但要注意的是可能有些保护说明书里给出的计算平衡系数的方法和我们程序里设置的方法不太一样，这个时候建议用户先计算出平衡系数然后选择直接设置平衡系数的方式，直接输入高低压侧的平衡系数。
? 相位调整方式
1、当变压器接线为Y/Y时，两侧本是同相位，TA接线一般为Y/Y，选相位不调整。
2、当变压器接线为Y/△时，两侧不同相位，对微机保护TA接线一般也为Y/Y。如果保护设计为高压侧内部相位补偿，则选高压侧相位调整；如果保护设计为低压侧内部相位补偿（如南瑞的RCS-978型保护），则选低压侧相位调整。如果保护设计为无内部相位补偿，靠TA外部接线补偿，则选不调整。
? Ir、Id计算公式
1、 “常规差动”时将高侧电流（IA）作动作电流，低侧电流（IB）作制动电流，即：Ir = Il，Id = Ih，可以设置角度差Φ（Id、Ir）。
2、 “微机差动”时，Id= Ih +Il（高、低压侧电流之矢量和为差流），Ir可以选多种公式，如右图所示。
? 比例制动
本页设置比例制动特性搜索的范围和理论特性曲线参数。
? 搜索范围
制动电流的始值、终值、步长决定搜索线的位置，一般要求大于保护速动电流相对应的差流值如果不知道的话可以设置为测试仪的最大输出电流值，已保证能够尽可能全面的把整个曲线搜索出来。
差动电流的始值、终值决定搜索线的长度，一般要求始值略小于差动电流门槛值，终值略大于差动速断值。差动电流步长仅在单向逼近时起作用，在双向逼近方式不起作用。差动电流步长的设置根据保护的要求精度来设置，如果要求精度高我们就把步长设置小些。
设置好搜索范围后，选“添加序列”或“添加”将搜索线数据填入测试数据列表中。选“开始试验”即可进行测试。选“删除”或“全部输出”可以删除所选择的单条或全部搜索线。
? 特性曲线定义
设置各个拐点的制动电流及各段折线的斜率（比例制动系数），结合前页的差动电流值和差动速断电流值，即可画出理论制动特性曲线。各个拐点的定值根据保护的整定值来设置，如果保护定值没有给出拐点值的话，可以参考保护说明书上的保护的动作图形来设置，如果有多段曲线的话，应该设置有多个拐点，我们可以在拐点2前面的框里面大勾，就可以设置第2个拐点了，这样就可以描绘出3段曲线时的理论曲线，目前程序最多只能设置3个拐点，也就是最多只能绘制4段曲线。
? 谐波制动
本页设置谐波制动特性搜索的范围和理论特性曲线参数。
? 搜索范围
差动电流的始值、终值、步长决定搜索线的位置。Ixb / Id的始值、终值决定搜索线的长度，一般要求始值大于谐波制动系数整定值。Ixb / Id步长仅在单向逼近时起作用，在双向逼近方式不起作用。设置搜索线参数时，一般应使搜索线均匀分布在上下两条水平线之间，并且每条搜索线都要覆盖动作区和非动作区。设置好搜索范围后，选“添加序列”或“添加”将搜索线数据填入测试数据列表中。选“开始试验”即可进行测试。选“删除”或“全部输出”可以删除搜索线。
? 特性曲线定义
设置好谐波制动系数，结合前页的差动电流值和差动速断电流值，即可画出理论谐波制动特性曲线。
第二节试验指导
? 六路电流差动的接线方法
6相电流差动方式接线非常简单，无任变压器是哪一种接线方式，试验时接线方法都是：将测试仪的第一组三相电流IA、IB、IC接入保护的高压侧电流输入端IA、IB、IC，将测试仪的第二组三相电流Ia、Ib、Ic接入保护的低（中）压侧电流输入端Ia、Ib、Ic即可，接线方式非常简化。

? 三路电流差动的接线方法
表1：Y 侧相位补偿，I1、I2 与保护侧接线
（分相差动试验）
变压器接线方式 A 相差动 B 相差动 C 相差动
各型号保护在三相差动试验时的补偿系数计算方法如下：
?? 保护：Y 侧相位补偿，则 Y 侧的分相试验补偿系数 × 3 ，△侧不变；
?? 保护：△侧相位补偿，则 Y 侧不变，△侧的分相试验补偿系数 × 3 。
变压器接线方式高压侧电流相位低压侧电流相位
Y/Y-12 高压Y 侧0° 低压Y 侧180°
Y/△-11 高压Y 侧0° 低压Y 侧210°
Y/△-1 高压Y 侧0° 低压Y 侧150°

微机差动保护一般对试验结果影响较大的有以下几点：
1、平衡系数的设置，平衡系数设置不对可能会使测试出来的曲线与整定的曲线偏差较大。
2、制动公式的选择，制动公式选择不对会使测试出来的曲线以及计算出来的制动系数都会和保护的整定值有很大的偏差，甚至完全不对。
3、用三相电流做试验时，若补偿电流未加进去，试验时往往是第一个动作点动作正确，而其后的动作点都是加上电流就动作。这是因为未加补偿电流，虽然我们要做的试验相没满足差动动作条件，但是补偿相的差流会超过差动整定值，所以保护很快出口。

第十三章差动谐波试验

本模块主要用于测试差动保护的谐波制动特性，也可用于其它谐波保护的测试。既测试差动继电器，也能测试微机差动保护。既可单通道输出谐波叠加差流，也能按“一侧差流，另外一侧谐波的方式”选择双通道输出。最高能输出9次谐波，基本满足了一般谐波试验的要求。
? 软件界面与“交流试验”风格相似，力求试验时操作简便
? 可任意叠加最多9次谐波分量，且各谐波的幅值或相位可任意设置
? 可在不停止输出的试验状态下直接修改电流的幅值、相位、变化步长或改变变量相别
? 试验时，变量的变化方式可在手动和自动加、减之间随意选择，灵活控制
? 以图形形式实时显示两通道叠加的波形，便于直观观察试验过程

第一节界面说明
? 参数设置
试验前，在界面上直接设置各通道的初始值，不需要的谐波分量应设置为0。大凡界面上有值的通道，试验时就会有输出。所以，若不希望某个电流通道有输出，应将其各次波形的幅值均设置为0，或者该通道不接线。
一般试验时，基波与谐波的相位同向，比如都设置为0°，也可以设置为反向。该相位决定了试验开始时，测试输出该次波形的起始角度。若被叠加的各次波形的起始角度不一致或相反，可能会影响试验。
差动谐波制动试验时，即可由IA输出谐波给保护高压侧，IB输出基波给保护低压侧，也可以将IA、IB颠倒输出，不会影响试验的正常测试。
? 变量选择
软件只允许选择IA、IB中的一个通道为变量。先选择好通道，再从下面的下拉菜单中选择该通道的某一次谐波分量作为变量。也就是说，试验时只有一个电流（IA或IB）通道的某一次波形分量会变化，其它都是“常量”。
若需要在试验期间不停止输出的状态下重新设置变量，可在变化方式栏中选择“手动试验”方式，此时界面上的大部分参数都可以修改。修改完后，一般要按测试仪小键盘上的“确认”键或笔记本上的“回车”键才能将给数据读入，从而使测试仪按新数据输出。用鼠标将当前“手动试验”方式切换到其它自动方式，也能使测试仪读入新数据，达到相同效果。
? 动作方式
下面两种动作方式只对“自动加”或“自动减”变化方式有效。
动作停止选择此方式时，测试仪一收到保护的动作信号即停止试验。该方式只能测试保护的动作值。如果进行继电器试验，为减小继电器的“抖动”对试验造成的影响，应设“防抖动时间”20ms及以上。
动作返回选择此方式时，假设当前变量按“自动加”方式变化，一旦测试仪收到保护的动作信号，则自动调转方向，按“自动减”方式变化。该方式即可以测试保护的动作值，也可以自动测试出返回值。如果进行继电器试验，同样应设“防抖动时间”20ms及以上。
? 开入量选择与动作显示
软件默认界面上7路开入量全部选择，全部有效。如果需要取消某路开入量对保护动作信号的响应，可在试验前用鼠标取消选择。

第二节试验指导
? 参数设置
? 做变压器差动谐波制动特性试验时，若由单相电流输出谐波叠加差流，即可加给保护的高压侧，也可加给低压侧。若采用两相电流同时输出时，即可由IA输出谐波加给高压侧，IB输出基波加给低压侧，也可以反过来由IA输出基波加给高压侧，IB输出谐波加给低压侧。
? 在试验方法上，可固定基波，按步长由大到小调节谐波（此时应设置谐波为变量）；也可固定谐波，按步长由小到大调节基波（此时应设置基波为变量），测试的效果基本相同。
? 试验方法
试验前，可将差动保护的变压器接线类型修改为Y（Y0）／Y，且设置低（中）压侧的平衡系数为1，这样会使试验更简单。试验时，无论是是仅给高压侧加电流，还是高、低压侧同时加电流，原则如下：
1、输出的基波分量必须大于保护整定的动作门槛电流；
2、输出的初始谐波含量必须能可靠闭锁保护，即大于保护整定的谐波制动系数。
若差动保护的变压器接线类型为Y（Y0）／△，且高、低压侧的平衡系数均不是1，如何在不修改整定值的情况下测试保护的比例制动系数呢？
? “高压侧谐波叠加差流”输出时
由于谐波分量和基波分量均加给高压侧，两种波形分量受高压的平衡系数影响相同，相互抵消。因此，试验方法同上文所述，请参考。
? “高压侧谐波，低压侧差流”输出时
此时必须分别考虑高、低压侧的平衡系数。
为说明方便，现假设高、低侧的平衡系数分别为Kh、Kl，差动门槛值为Id0，谐波制动系数为Kxb，则
b) 输出的基波分量（假设由IB输出）必须大于：Id0／Kl；
c) 输出的初始谐波含量（假设由IA输出）必须大于：Id0＊Kxb＊Kh。
开始试验，并按步长减小谐波至差动保护动作。假设此时测试仪输出的谐波和基波电流分别为IA1、IB1，则计算谐波制动系数的公式为：
Kxb＝Ixb／Ijb＝（IA1/ Kh）／（IB1＊Kl）

第十四章备自投试验
该测试模块专门用于测试备自投装置。软件预设了两种典型的接线类型，预设了十余种可能的事故原因，能模拟各种条件下的备自投测试。软件界面以直观的实时接线图显示试验前后主接线图的各种状态及变化。测试仪能根据所接收到保护的动作信号，智能、实时地输出各线路电压电流和各母线电压，并且自动控制测试仪开出量的闭合与断开，以适应备自投装置对开关位置状态的判断。
? 界面直观地显示各种系统主接线图，图上各开关状态、电压电流状态均实时显示和变化
? 各开关的描述方式和初始状态、各电压电流的描述方式和初始状态均可自由方便地设定
? 各开关的跳合闸接点均可自由方便地设定其连接方式
? 可方便地设置各进线和母线在有压和无压时的电压、有流和无流时的电流
? 可智能识别系统初态及备自投每次动作后的状态，彩色显示系统主接线图和电压电流变化。
? 预设了两种典型的主接线类型，并设计了明备用和暗备用两种备用方式
? 可以模拟多达十余种事故原因，能模拟各种条件下的备自投测试
? 记录备自投各次动作后的事故原因、动作内容和动作时间
? 可测试进线恢复供电时的备自投动作行为
? 可预设备自投或开关设备拒动或动作不正确情况进行测试
? 具备备自投测试所需的多达10路开入量和8路开出量

第一节界面说明
? 试验参数
? 接线类型与备用方式
“接线类型1”和“接线类型2”是目前变电站常用的两种典型接线。软件预设了这两种接线在明备用或暗备用下的正常运行状态，测试时应将接线类型和备用方式配合起来设置，如右图所示：
从彩图中可观察到开关的分、合闸状态（红色为开关合闸态，绿色为开关分闸态）；母线有、无电压或线路有、无电流（红色为有压、有流，灰白色为无压、无流）；变压器带电、失电状态（黄色为带电、灰白色为失电）。
? 开入量和开出量的定义和修改
开关旁边的“T”和“H”，是指示备自投装置发出的该开关的跳闸和合闸信号应接至测试仪的哪个开入量。测试仪共有A、B、C、R、E、a、b、c、r、e等共计10路开入。
开关旁边的“W”是指示该开关的位置状态信号由测试仪的哪个开出接点发出，应接入备自投的开关位置信号输入端。测试仪有1、2、3、4、5、6、7、8 共8对开出。
界面上各开关的跳闸T、合闸H接点接入测试仪哪路开入量的对应关系均做了初始定义，如DL11的跳闸T默认接入开入A、合闸H接入开入a，但这些接入关系均可以修改，方法是在DL11及附近位置点击鼠标右键，在弹出的对话框中修改。同样，界面上各开关的位置信号W各由哪路开出输出的对应关系也都做了初始定义，如DL11的位置信号W默认由开出1输出，但这些接入关系也可以修改，方法相同。
开关位置信号可设置为“正逻辑”或“负逻辑”输出：
正逻辑：开关位置W为合闸态，相应的开出量闭合；
负逻辑：开关位置W为合闸态，相应的开出量打开。
? 输出主变闭锁信号和手跳闭锁信号
如果事故原因是“主变故障”，有些情况下是不允许备自投动作的。若备自投误合上备用开关，则很可能造成事故。这种情况下软件可模拟输出主变闭锁备自投信号，接入备自投装置相应的闭锁信号输入端，闭锁备自投功能。
当事故原因选择 “xx#变压器故障”时，界面上“输出主变闭锁信号”选择项将开放，勾选则在进入事故状态时向备自投输出闭锁信号。该闭锁信号是由测试仪的开出量输出的。界面上初始定义开出6和7分别作为I#、II#主变的闭锁信号输出。当然也可以自定义修改，方法与上文类似。
在正常倒闸操作中跳开某些开关，导致某些母线或元件失压，从而满足备自投的动作条件。如果不闭锁备自投，将造成备自投误动作而造成事故。这种情况下软件可模拟输出手跳闭锁备自投信号，接入备自投装置相应的闭锁信号输入端，闭锁备自投功能。
当事故原因选择“xx开关手跳”，界面上“输出手跳闭锁信号”选择项将开放，勾选则在进入事故状态时向备自投输出闭锁信号。界面上初始定义开出8作为手跳闭锁信号输出。当然也可以自定义修改，方法与上文类似。
修改“T”、“H”、“W”以及“闭锁”的方法均是：在非试验状态下，用鼠标右键点击图中“T”、“H”、“W”或“闭锁”框，在弹出的对话框中设置断路器名称、位置信号W、跳闸T、合闸H，以及由哪个开出量输出主变或手跳闭锁信号，设置断路器初始状态等各个参数。如右图所示：
修改图中电压、电流参数和变压器编号的方法同上。
? 描述进线、母线和支路的电压和电流
系统主接线的各条进线、各段母线上是否有电压，由测试仪哪些电压输出；各支路是否有电流，由测试仪哪路电流输出。界面上已根据不同的接线类型和备用方式预设了描述的电压、电流通道以及在正常运行状态的初始电压、电流值。这些预设的通道可能与实际情况不相符合，在试验前可能需要重新定义各个电压和电流通道。修改定义的方法与修改“T”、“H”、“W”的方法类似，请参考上文。
试验前，先根据实际情况在软件界面的图形上设置好正常运行的主接线图，各个初始电压和电流应与实际情况一致。然后定义好各个开关的跳、合闸接点与测试仪的开入量的对应关系。接线时，测试仪的各个开入开出接点必须按照图中所示的一一对应接线，否则试验不能成功。
? 事故原因与测试过程
在“事故原因”下拉菜单中，软件预设了共计12种事故原因，如右图所示。
点击“开始试验”按钮后，测试仪先输出主接线的正常运行状态数据，按图中所设置的参数输出各相电压、电流，根据各开关的位置状态输出各开出接点。此时备自投装置应识别为“正常运行状态”而不动作。经过一定的“故障前延时”或按下“开始故障”按钮后，测试仪按所选择的事故类型输出相应的故障电压电流量和开关量。备自投装置识别到故障后将发出相应的跳、合闸命令。测试仪在收到备自投发来的跳、合闸信号后，变换图中开关状态，并智能地识别新的主接线状态而改变电压电流的输出和开关位置接点输出。并继续等待备自投下一步动作。
若事故原因为某线路失电，还能模拟事故后电源自动上电恢复过程。当备自投装置自投成功后，点击界面上工具栏的“供电恢复”按钮，原先因故障而失压的那条线路的电压将恢复有电。备自投识别到进线电压恢复后，将按“供电恢复”程序再次做出相应的反应。
开关偷跳与开关手跳在概念上有所区别，也就是导致事故的原因不同。开关偷跳，一般认为由开关设备自身故障或保护误动作造成，这时需要开放备自投；开关手跳，一般以人工主动操作造成，如变电站检修时进行的倒闸操作，工作前一般要退出或闭锁备自投装置。
主变故障时，由于是内部故障，其它保护（比如变压器差动保护）将高、低压两侧的开关跳开，导致主变和低压侧母线失压。在接线类型1（低压桥母联），不应发出闭锁备自投信号，备自投可以正确发出合母联开关的命令，但在接线类型2（高压桥母联），则要闭锁备自投，否则备自投检测到母线失压误合母联开关，将会导致主变带电的事故。
? 进入事故状态的控制方式
时间控制当选择此控制方式时，“故障前时间”将开放，可设置一定的故障前时间。试验时先在正常运行状态经过此时间后，自动进入事故状态。该时间一般应大于备自投装置的充电时间。
手动控制当选择此控制方式时，开始试验时先输出正常运行状态，点击“开始故障”按钮后，即进入事故状态。当模拟进线失电事故时，按钮栏的“供电恢复”按钮也呈激活状态，由试验人员手动控制何时进线供电恢复。
开入r控制当选择此控制方式时，只有开入r变位才有正常运行状态进入事故状态。当需要由外部的设备发出接点信号来启动事故时，可在开入r接入相应的控制信号。
? 试验结果
“试验结果”区记录如下信息：当前模拟的是哪种事故原因；备自投的每步动作过程及主接线的状态变化；每步的动作时间。
在“试验结果”列表中，当“动作内容”栏需要显示的文字超出了单格显示的范围时，表格中会出现省略号。此时请将光标移至该表格的文字上，那些被隐藏的文字将会显示出来。如右图所示。
? 状态参数
? 有压电压电流、无压电压电流
状态参数页面用于输入在有压、有流或无压、无流时各电压和电流幅值和相位，即各状态时测试仪应输出的电压、电流值。
因试验的接线不同，或测试仪输出电压路数的不同，各电压的幅值和相位可能需设置得不同。比如，用测试仪的三相电压UA、UB、UC分别输出给I母线的三相电压，则应将设置如下：
UA：57.7V 0°,UB： 57.7V -120°,UC：57.7V 120°
如右图所示：
若仅用测试仪的两相电压UA、UB分别输出给I母线三相电压，且要求加在I母线的三个线电压幅值均为100V，正序相位，则可按如下方法设置电压参数（加给II母线的两相电压设置方法同此）：
UA：100V 0°,UB：100V -60°
如右图所示：
并且在接线时，一般将测试仪UA、UB分别接备自投I母线的UA、UC相，I母线的UB接测试仪UN。具体接线请参考下文举例。
? 自投后电流
在暗备用情况下，考虑到母联开关自投后，可能出现一台变压器由原来只带一段母线负荷变为带两段母线负荷的情况，表现在自投后变压器的电流增加。自投后电流参数就是为此目的而设置的。
通过设置较大的自投后电流，能用来测试自投后备自投过负荷跳闸，或合闸于故障母线，后加速动作跳闸的情况。