本模塊主要用于測試差動(dòng)保護的諧波制動(dòng)特性,也可用于其它諧波保護的測試。既測試差動(dòng)繼電器,也能測試微機差動(dòng)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(mǎn)足了一般諧波試驗的要求。
l?軟件界面與“交流試驗”風(fēng)格相似,力求試驗時(shí)操作簡(jiǎn)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(tài)下直接修改電流的幅值、相位、變化步長(cháng)或改變變量相別
l?試驗時(shí),變量的變化方式可在手動(dòng)和自動(dòng)加、減之間隨意選擇,靈活控制
l?以圖形形式實(shí)時(shí)顯示兩通道疊加的波形,便于直觀(guān)觀(guān)察試驗過(guò)程
?
第一節 ?界面說(shuō)明
1. 參數設置
試驗前,在界面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。大凡界面上有值的通道,試驗時(shí)就會(huì )有輸出。所以,若不希望某個(gè)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(xiàn)。
一般試驗時(shí),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(kāi)始時(shí),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(huì )影響試驗。
差動(dòng)諧波制動(dòng)試驗時(shí),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(huì )影響試驗的正常測試。
2. 變量選擇
軟件只允許選擇IA、IB中的一個(gè)通道為變量。先選擇好通道,再從下面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(shuō),試驗時(shí)只有一個(gè)電流(IA或IB)通道的某一次波形分量會(huì )變化,其它都是“常量”。
若需要在試驗期間不停止輸出的狀態(tài)下重新設置變量,可在變化方式欄中選擇“手動(dòng)試驗”方式,此時(shí)界面上的大部分參數都可以修改。修改完后,一般要按測試儀小鍵盤(pán)上的“確認”鍵或筆記本上的“回車(chē)”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(dòng)試驗”方式切換到其它自動(dòng)方式,也能使測試儀讀入新數據,達到相同效果。
3. 動(dòng)作方式
下面兩種動(dòng)作方式只對“自動(dòng)加”或“自動(dòng)減”變化方式有效。
?動(dòng)作停止????選擇此方式時(shí),測試儀一收到保護的動(dòng)作信號即停止試驗。該方式只能測試保護的動(dòng)作值。如果進(jìn)行繼電器試驗,為減小繼電器的“抖動(dòng)”對試驗造成的影響,應設“防抖動(dòng)時(shí)間”20ms及以上。
?動(dòng)作返回????選擇此方式時(shí),假設當前變量按“自動(dòng)加”方式變化,一旦測試儀收到保護的動(dòng)作信號,則自動(dòng)調轉方向,按“自動(dòng)減”方式變化。該方式即可以測試保護的動(dòng)作值,也可以自動(dòng)測試出返回值。如果進(jìn)行繼電器試驗,同樣應設“防抖動(dòng)時(shí)間”20ms及以上。
4. 開(kāi)入量選擇與動(dòng)作顯示
軟件默認界面上7路開(kāi)入量全部選擇,全部有效。如果需要取消某路開(kāi)入量對保護動(dòng)作信號的響應,可在試驗前用鼠標取消選擇。
在“手動(dòng)試驗”方式下,若測試儀收到保護的動(dòng)作信號,不僅可以從報警聲音上得以判斷,還可看到開(kāi)入量區域有一個(gè)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(dòng)諧波制動(dòng)特性試驗時(shí),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(shí)輸出時(shí),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(guò)來(lái)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(cháng)由大到小調節諧波(此時(shí)應設置諧波為變量);也可固定諧波,按步長(cháng)由小到大調節基波(此時(shí)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(dòng)保護的變壓器接線(xiàn)類(lèi)型修改為Y(Y0)/Y,且設置低(中)壓側的平衡系數為1,這樣會(huì )使試驗更簡(jiǎn)單。試驗時(shí),無(wú)論是是僅給高壓側加電流,還是高、低壓側同時(shí)加電流,原則如下:
輸出的基波分量必須大于保護整定的動(dòng)作門(mén)檻電流;
輸出的初始諧波含量必須能可靠閉鎖保護,即大于保護整定的諧波制動(dòng)系數。
若差動(dòng)保護的變壓器接線(xiàn)類(lèi)型為Y(Y0)/△,且高、低壓側的平衡系數均不是①如何在不修改整定值的情況下測試保護的比例制動(dòng)系數呢?
(1)“高壓側諧波疊加差流”輸出時(shí)
由于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系數影響相同,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(shí)
此時(shí)必須分別考慮高、低壓側的平衡系數。
為說(shuō)明方便,現假設高、低側的平衡系數分別為Kh、Kl,差動(dòng)門(mén)檻值為Id0,諧波制動(dòng)系數為Kxb,則
a輸出的基波分量(假設由IB輸出)必須大于:Id0/Kl;
b輸出的初始諧波含量(假設由IA輸出)必須大于:Id0*Kxb*Kh。
開(kāi)始試驗,并按步長(cháng)減小諧波至差動(dòng)保護動(dòng)作。假設此時(shí)測試儀輸出的諧波和基波電流分別為IA1、IB1,則計算諧波制動(dòng)系數的公式為:
Kxb=Ixb/Ijb=(IA1/ Kh)/(IB1*Kl)
?
3.136-35KV微機線(xiàn)路保護綜合測試
?????本測試模塊集中了低壓微機線(xiàn)路保護的大部分測試項目,適用于6~35KV中性點(diǎn)不接地系統的線(xiàn)路保護的測試。在整個(gè)測試過(guò)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(xiàn)后,能一次性測試完所有項目,中間不需要人為干預
l?可不退出其它段,一次性對三段過(guò)流保護進(jìn)行定值校驗測試
l?整個(gè)模塊大都采用了“雙向逼近”的測試方法,節省時(shí)間,提高了試驗效率
l?匯集了幾乎所有中性點(diǎn)不接地系統的線(xiàn)路保護的各種測試功能
l?界面簡(jiǎn)潔,只需要設置少量的試驗參數,有的甚至只要輸入整定值即可
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 ??界面說(shuō)明
1. 三段式過(guò)電流保護:速斷、延時(shí)速斷、定時(shí)限過(guò)流
這些項目專(zhuān)門(mén)用于測試三段過(guò)流保護。按照定值單正確輸入各段定值(包括動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)間)后,可以不需退出其它段即可進(jìn)行一次性測試。
測試時(shí),先分別選中需要測試的項目,依據定值單設置各段的動(dòng)作“整定值”和“整定時(shí)間”。然后用鼠標點(diǎn)擊“→”按鈕,在彈出的對話(huà)框中設置其它試驗參數。下面以“速斷保護”為例進(jìn)行詳細說(shuō)明,如右圖所示:
注意:
界面上要求輸入的“整定值”和“整定時(shí)間”必須按照保護實(shí)際的定值設置正確填寫(xiě),否則可能會(huì )影響結果,甚至導致試驗不會(huì )成功。
(1)測試相
試驗時(shí)是分相加電流進(jìn)行試驗的,故提供A、B、C相供選擇,可只選取一相也可同時(shí)選多相測試,軟件將按順序依次進(jìn)行測試。當進(jìn)行某相測試時(shí),只有該相電流有輸出,其它相電流為零。
(2)故障線(xiàn)電壓
對于有“低電壓閉鎖”功能的保護,需要加入三相電壓。當線(xiàn)電壓小于低電壓整定值時(shí),才開(kāi)放過(guò)流保護,否則將閉鎖保護,即使電流再大也不動(dòng)作。在這種情況下,要求該參數應小于保護的“低電壓閉鎖”整定值。試驗時(shí),無(wú)任測試哪一相,三相電壓均有輸出,且UAB、UBC、UCA都等于所設置的故障線(xiàn)電壓。
試驗期間,可從軟件界面的輸出顯示區域清楚得觀(guān)察到當前個(gè)電壓、電流通道輸出的電流幅值和相位。進(jìn)行低周減載項目測試時(shí),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(mǎn)足微機保護的一般試驗要求。
2. 零序電流保護
???有些小接地系統線(xiàn)路零序電流較大,保護也具有零序電流跳閘或報警功能。
???零序保護界面的試驗參數的設置與上述三段過(guò)流類(lèi)似,請參閱。不同的是,在彈出的對話(huà)框中,“測試相”欄不開(kāi)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(lái)測試。試驗時(shí)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
???該項目用于模擬三相一次自動(dòng)重合閘的動(dòng)作情況。試驗前首先必須投入保護的重合閘功能。試驗時(shí),設置一個(gè)故障電流,使某一段過(guò)流保護能可靠動(dòng)作。測試儀在接收到保護動(dòng)作信號后立即轉入正常態(tài)輸出。在比“重合閘整定時(shí)間”略長(cháng)的時(shí)間內等待重合成功。
???注意,當開(kāi)關(guān)手合或重合閘動(dòng)作后,重合閘立即放電,在再次充電滿(mǎn)之前重合閘處于閉鎖狀態(tài),此時(shí)任何故障只跳閘不重合。重合閘充電時(shí)間一般在15-25秒左右。參數設置如右圖所示:
???界面上要求輸入的“整定時(shí)間”是指保護整定的重合閘時(shí)間。
(1)故障電流、故障電壓、最大故障時(shí)間
這里設置保護重合前的故障狀態(tài)參數。該故障電流、電壓應能保證保護可靠動(dòng)作。“故障電流”一般大于某段過(guò)流整定值,而“最大故障時(shí)間”大于該段整定動(dòng)作時(shí)間。比如,設置的故障電流只能讓Ⅲ段過(guò)流保護動(dòng)作,則“最大故障時(shí)間”應大于Ⅲ段過(guò)流的整定時(shí)間0.2s以上。
(2)故障前延時(shí)
在重合閘未充滿(mǎn)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(mǎn)電,該時(shí)間可設置得較小,以節省試驗時(shí)間。
注意:
有的保護要求開(kāi)關(guān)在合閘位置時(shí)才啟動(dòng)重合閘,即在保護的開(kāi)關(guān)位置端子上加上電位來(lái)判斷開(kāi)關(guān)合位。在整個(gè)試驗過(guò)程中測試儀的開(kāi)出2是模擬開(kāi)關(guān)位置輸出。在故障前態(tài)和重合后態(tài)開(kāi)出2閉合,跳閘態(tài)開(kāi)出2打開(kāi)。因此可以將“開(kāi)出2”串入相應的直流回路,使保護可以正確識別開(kāi)關(guān)位置。
6. 延時(shí)速斷后加速、過(guò)流后加速
???這些項目是測試永久性故障下重合閘動(dòng)作后,后加速跳閘的過(guò)程。試驗時(shí),測試儀收到保護重合閘動(dòng)作信號后,再次輸出與前次相同的故障量,等待保護再次跳閘,測試后加速跳閘時(shí)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(shí)間應能保證所試驗段過(guò)流保護正確動(dòng)作(請參閱上文過(guò)流保護的相關(guān)說(shuō)明);
②與該過(guò)流段對應的“延時(shí)速斷后加速”或“過(guò)流后加速”保護功能投入;
③重合閘功能投入(參閱上文重合閘的相關(guān)說(shuō)明);
④需要開(kāi)關(guān)位置信號才能啟動(dòng)重合閘的保護,需正確接入開(kāi)出2接點(diǎn)信號。
7. 低電壓閉鎖過(guò)流
???該項目是測試低電壓閉鎖過(guò)流保護的閉鎖電壓值,該值為線(xiàn)電壓值。試驗前先要將待試驗段過(guò)流保護的“低電壓閉鎖”功能投入。
本項目也是分三相依次進(jìn)行測試的。例如,當測試UAB時(shí),A、B兩相為故障相,C相電壓為正常電壓,UAB為故障電壓。無(wú)論試驗相選擇UAB、UBC,還是UCA,試驗時(shí)三相電流均同時(shí)輸出。三相電流的幅值均等于所設置的“故障電流”,且按正序相位輸出。
???“故障電流”和“最大故障時(shí)間”均應分別大于待試驗段過(guò)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(guò)流保護”中的相關(guān)說(shuō)明。
8. 低頻保護
???該項目是測試低頻(高頻)保護的動(dòng)作頻率和動(dòng)作時(shí)間。參數設置界面如右圖所示:
(1)頻率下滑前延時(shí)
????每次試驗時(shí)先輸出初始頻率下的電壓電流,經(jīng)“頻率下滑前延時(shí)”,可以使低頻保護解除閉鎖狀態(tài),然后才開(kāi)始下滑頻率。該時(shí)間參數就是用于保護解除頻率閉鎖。
(2)初始線(xiàn)電壓、三相電流
????有些保護有“低電壓閉鎖低頻”功能,則“初始線(xiàn)電壓”應大于保護的“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(kāi)放低頻功能,無(wú)流或電流太小,保護認為無(wú)切除負荷的價(jià)值而閉鎖低頻功能。則應先連接好電流試驗線(xiàn),再設置“三相電流”大于保護的“電流整定值”。測試時(shí)三相電壓、三相電流同時(shí)輸出,同時(shí)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(shí),保護應可靠不動(dòng)作,在終止頻率時(shí),保護應可靠動(dòng)作。
????對有“啟動(dòng)頻率”的保護,要求初始頻率必須大于保護的“啟動(dòng)頻率”值。“初始頻率”一般取50Hz。
????終止頻率一般應比整定動(dòng)作頻率小0.5Hz以上,但也不能設置得太小,否則保護可能會(huì )閉鎖,一般不應低于45Hz。
(4)頻率變化率df/dt
????試驗時(shí),保護先按所設置的df/dt勻速下滑。當滑到“整定動(dòng)作頻率+0.1Hz”處,測試儀自動(dòng)改為以“0.01Hz / 每步時(shí)間”的速率逐格變頻,直到保護動(dòng)作。測出動(dòng)作頻率和動(dòng)作時(shí)間。這里“每步時(shí)間”等于“整定時(shí)間+0.2s”。
9. 滑差閉鎖
????當頻率下滑速率太快,df/dt大于保護的滑差閉鎖定值時(shí),保護閉鎖不動(dòng)作;df/dt小于滑差閉鎖定值時(shí),保護解除閉鎖允許動(dòng)作。若保護先在閉鎖狀態(tài),則保護從閉鎖狀態(tài)到解除閉鎖需要一定的時(shí)間,所以“頻率下滑前延時(shí)”應設置得足夠大,比如5s。同時(shí),由于低頻保護有一定的動(dòng)作延時(shí),所以終止頻率應設置得比保護整定的動(dòng)作頻率要小,比如47Hz。否則下滑時(shí)間不夠可能不會(huì )動(dòng)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,這里是在線(xiàn)電壓低于保護整定的閉鎖電壓值時(shí),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(shuō)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(gè)動(dòng)作邊界,記錄邊界角并自動(dòng)計算出最大靈敏角。考慮到現場(chǎng)試驗時(shí),一些試驗人員對保護最大靈敏角的正、負難以區分,所以軟件對這里最大靈敏角的整定值輸入采用了模糊技術(shù),假設保護的最大靈敏角是―45°,無(wú)論試驗人員輸入-45°還是+45°,都不會(huì )影響正常的試驗。參數設置對話(huà)框如右圖所示。
????本項目也是分三相依次進(jìn)行測試的,試驗相可以單選也可以同時(shí)選。當對某一相進(jìn)行測試時(shí),僅該相有電流輸出,其它相電流為零。
(1)試驗間斷時(shí)間
?????為了適應某些需“突變量啟動(dòng)”的保護的試驗要求,特設置了該參數。當其為非0值時(shí),試驗的基本過(guò)程是:輸出正常態(tài)電壓電流(電壓為額定值,電流為0),維持至“故障前延時(shí)”結束——輸出預設的故障態(tài)電壓電流,維持至“最大故障時(shí)間”結束——停止輸出,至“試驗間斷時(shí)間”結束——再次輸出正常態(tài)電壓電流,維持至“故障前延時(shí)”結束——突變輸出另一狀態(tài)的故障電壓電流,至“最大故障時(shí)間”結束——停止輸出,至“試驗間斷時(shí)間”結束。如此循環(huán)輸出,至測試出保護的一條動(dòng)作邊界。
(2) 90°接線(xiàn)線(xiàn)電壓
?????本軟件只能測試按90°方式接線(xiàn)的功率方向保護。當測試A相時(shí),電流只有IA有輸出,其它相電流為0;電壓只有UB、UC有輸出,其它相電壓為0。并且,電流IA的幅值等于所設置的“試驗相電流”,線(xiàn)電壓UBC的幅值等于所設置的“90°接線(xiàn)線(xiàn)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于“角度分辨率”時(shí),即自動(dòng)停止輸出結束試驗。一般按默認值1°設置。