第七章 同期試驗

該測試模塊用于準同期裝置測試，也可用于線路檢同期、檢無壓的同期重合閘保護。

l 能測試同期各項動作值、電壓閉鎖值、頻率閉鎖值、導前角及導前時間、調壓脈寬、調頻脈寬

l 能進行自動準同期裝置的自動調整試驗

l 可以測試自動準同期裝置，也可測試同期類各種繼電器（如同步繼電器）

l 可以測試線路檢同期、檢無壓的同期重合閘保護

l 可以自動測試，也可手動測試

           

一 界面說明

¢ 測試項目

—  同期動作值

          

用于測試同期電壓差、頻率差、角度差的動作值。其右側的下拉菜單有“調電壓”、“調角度”和“調頻率”三個選項。選中其中一項后，再設置界面下端的“變電壓（頻率、角度）步長”。開始試驗后，可按所設置的變化步長手動增減相應的量至同期接點動作，即測出相應的同期動作值。用該功能也可對線路檢同期或檢無壓的重合閘保護進行測試。

上述三個參量中，當要測試某一個時，應該總是預先讓其它兩個參量滿足同期條件，通過改變需測試的參量的值，最終使同期裝置完全滿足同期要求而動作。

下面以測試同期電壓值為例來說明試驗的方法：

先設定“調電壓”，設待并側電壓V1為90V，不滿足同期條件。設待并側頻率F1和相位Φ1滿足同期條件（可設與系統(tǒng)側頻率很接近的49.9Hz、相位任意，也可設為頻率相等50Hz、相位相等0°），同時設置一定的“變電壓步長”。點擊“添加”按鈕，將所設置的參數添加進測試數據區(qū)中。開始試驗后，手動按步長增▲（或減▼）鍵，改變電壓至同期裝置動作。

試驗期間，如果頻率不相等，可以觀察到“待并側”和“差值”欄中的角度在不斷地變化。如果按下按鈕欄里的“同步指示器”按鈕，從打開的同步窗口中更能觀察到待并側電壓矢量在不斷地旋轉且長度在變化。如果兩側頻率相等，待并側電壓矢量不會旋轉，僅長度變化。當同期三個條件：電壓、頻率和相角均滿足要求（待并側與系統(tǒng)測兩電壓矢量接近到允許范圍時），同期裝置將發(fā)出口信號。測試儀記錄下動作時的壓差、頻差和角差。

注意：

手動改變待并側電壓和角度值的方法是點擊軟件上的▲、▼鍵，手動改變待并側頻率值的方法也是一樣，將鼠標移至按鈕欄中會有提示。

軟件固定系統(tǒng)側電壓的頻率為50Hz，角度為0°，系統(tǒng)側的電壓默認為100V，但允許調整。待并側電壓由測試儀的UA輸出，系統(tǒng)側電壓由測試儀的UC。

—  電壓閉鎖值

試驗前先設置待并側的電壓和頻率滿足裝置的同期條件，但電壓也有一定差值，頻率有一定差值，可以使兩側角差能周期性拉開和擺攏。試驗開始后，由于兩側電壓的幅值和頻率滿足同期條件，每當角度擺入動作范圍內，同期裝置發(fā)出合閘命令（從裝置的動作指示燈中能觀察到）。手動或自動增、減待并側電壓至同期裝置閉鎖（在動作角差內不再動作）。自動變化時測試儀每次都朝電壓差增大的方向改變待并側電壓，使壓差逐步增大到同期裝置不再動作（動作閉鎖），即測得壓差閉鎖值。

—  頻率閉鎖值

試驗前先設置待并側與系統(tǒng)側的電壓和頻率滿足裝置的同期條件，但頻率有一定差值可以使兩側角差能周期性拉開和擺攏。試驗開始后，由于兩側電壓的幅值和頻率滿足同期條件，每到角度擺入動作范圍內，同期裝置發(fā)出合閘命令。手動或自動增、減待并側頻率至同期裝置閉鎖（在動作角差內不再動作）。自動變化時測試儀每次都朝頻率差增大的方向改變待并側頻率，使頻差逐步增大到同期裝置不再動作（動作閉鎖），即測得頻差閉鎖值。

—  導前角及導前時間

試驗前先設待并側與系統(tǒng)側的電壓相等，頻率不滿足同期條件。試驗開始后，由于頻差較大，在角度旋轉中，同期裝置不發(fā)合閘命令。手動或自動增、減待并側電壓的頻率。當待并側頻率處于臨界允許動作值，且角度擺入動作范圍內時，同期裝置第一次動作發(fā)合閘命令。測試儀將計算并記錄下頻差剛滿足同期條件時的導前角和導前時間。

導前角與導前時間存在以下關系：

△ф = △t / Tw•360º           Tw = 1 / │f1-f2│

其中：   △ф為導前角                   △t為導前時間   

         f1為待并側電壓的頻率          f2為系統(tǒng)側電壓的頻率

自動試驗時，軟件總是在每一個周期內檢查同期裝置是否有合閘脈沖傳來。如果測試儀在一個周期內未接收到合閘脈沖，則自動朝頻差減小的方向改變待并側頻率。如此每周期進行調整，直至同期裝置發(fā)動作信號。軟件即計算并記錄下此時的導前角和導前時間。

—  調壓脈寬或調頻脈寬

自動準同期裝置在壓差和頻差不滿足同期條件時，可以自動發(fā)升、降電壓或升、降頻率的脈寬信號。該信號的脈寬和周期可以在此功能中測量。

  調壓脈寬試驗方法：

試驗前先設置待并側的電壓不滿足同期條件（低于或高于系統(tǒng)側電壓）。頻率滿足條件但不相等，可以使兩側角差能周期性拉開和擺攏。將同期裝置的升、降壓信號分別接入測試儀開入A和a中。試驗時，由于電壓不滿足同期條件，裝置不發(fā)合閘信號，但周期性發(fā)“升（降）壓”信號。這時，測試儀將可以測量在這一壓差下的調壓脈寬和調壓周期。調壓脈寬一般與壓差基本呈線性關系。

  調頻脈寬試驗方法：

試驗前先設置兩側電壓滿足同期條件，但頻率不滿足同期條件（低于或高于待并側頻率）。將同期裝置的升、降頻率信號分別接入測試儀開入B和b中。試驗時，由于頻率不滿足同期條件，裝置不發(fā)合閘信號，但周期性發(fā)“升（降）頻”信號，這時，測試儀將可以測量在這一頻差下的調頻脈寬和調頻周期。調頻脈寬一般與頻差基本呈線性關系。

—  調整試驗

調整試驗的過程是：

試驗前設置待并側電壓的幅值和頻率均與系統(tǒng)側差值較大，不滿足同期條件。試驗時，由同期裝置給測試儀發(fā)“升壓”、“降壓”或“升頻”、“降頻”信號，測試儀根據接收到的信號自動地按設置的變化率向“滿足同期條件”的方向調整待并側電壓和頻率，直到壓差、頻差和角差均滿足同期條件，同期裝置發(fā)合閘命令為止。測試儀將記錄下合閘時的壓差、頻差和角差。

試驗期間，當壓差或頻差滿足同期要求時，同期裝置上壓差合格燈或頻差合格燈亮，若角差也滿足要求時，同期裝置即并發(fā)合閘信號。這就是同期的三個動作必要條件：待并側與系統(tǒng)側的頻率基本相等、電壓基本相等以及相位差小于一定值。

¢ 其它參量

—  調整方式與步長

在各測試項目下，軟件設置了不同的調整方式。測試“同期動作值”、“調壓脈寬”、“調頻脈寬”等項目時，軟件僅為“手動”調整，其它幾個測試項目則既可以“手動”也可以“自動”調整。“手動” 的調整方式下，要求在試驗期間通過按鍵盤上的▲▼、◄►鍵，或軟件界面上的相關按鈕來改變變量的輸出；“自動”調整方式下，測試儀是依據同期裝置發(fā)來的調整信號而自動調整變量的輸出。

—  添加、刪除與全部刪除

試驗時可以把多個項目設置好后一次性完成所有試驗。基本操作過程是：選擇測試項目——設置測試該項目所需的各種參數——確定無誤后點擊“添加”按鈕，將該項目添加至列表框中——點擊開始試驗按鈕開始試驗，將按添加的項目順序依次進行試驗。如果想刪除測試項目列表中的某一項，則先用鼠標選中它，然后點擊“刪除”按鈕。如果想刪除列表中的全部項目，則直接點擊“全部刪除”按鈕。

—  同步窗口

根照同期裝置的整定值，設置△V、△F、△Fmin、△Fmax以及△φ的值。注意這些值在試驗過程中只起參考作用，不影響試驗。設置完之后，可以在右側的圖中實時觀察到相應的效果圖。在試驗過程中將看到試驗軌跡。

 

—  兩側固有角度差

這是兩側的接線角差、變壓器Y/△角差等各種固有角差之和。試驗時軟件將自動對該角度進行補償。

—  斷路器合閘時間

斷路器的合閘延時，模擬同期裝置發(fā)合閘命令后斷路器的延時合閘。

—  開入防抖動時間

用于消除試驗期間保護繼電器接點抖動對試驗造成的影響。對微機同期裝置一般設5ms，對繼電器一般設20－40ms。

           

—  同步指示器

試驗期間點擊“同步指示器”按鈕打開同步指示器，能觀察到待并側與系統(tǒng)側在試驗過程中的電壓幅值、頻率與相角的變化矢量圖。如右圖所示：

二 試驗指導

¢ 試驗接線

● 電壓接線

待并側電壓U1接測試儀UA，系統(tǒng)側電壓U2接測試儀UC，中性線UN接測試儀的UN。

● 開入量接線：

同期裝置“升壓”、“降壓”、“升頻”、“降頻”開出信號分別接測試儀開入A、a、B、b，合閘動作出口信號接測試儀開入R，同期裝置上述開出信號的另一端短接，接至測試儀開入量的公共端（紅色端子）。如果保護的各個開出是有源接點，注意將各個開出接點的正電源接測試儀開入量的公共端。

注意：

進行同期試驗測試時，開始應按下同期裝置的啟動按鈕。試驗前請查找裝置上的同期啟動信號輸入端子，引出兩根線。開始試驗后，先短接它們以啟動同期裝置。另外，有些同期裝置能設置同期時間，試驗期間，如果同期過程超過該時間，裝置將閉鎖本次同期合閘，同時發(fā)告警信號。此時應再次按下同期啟動按鈕或短接上述兩根線以再次啟動同期。

第八章 整組試驗

整組試驗相當于繼電保護裝置的靜模試驗，通過設置各試驗參數，模擬各種瞬時、永久性的單相接地、相間短路或轉換性故障，以達到對距離、零序保護裝置以及重合閘的動作進行整組試驗或定值校驗。下面以“整組試驗Ⅰ”為例，簡要說明其使用方法。軟件界面如圖。

    l 整組校驗過流、零序和距離等保護，進行整組傳動試驗

    l 能測試在有（無）檢同期和檢無壓條件下，重合閘及后加速動作情況

    l 能模擬轉換性故障、反方向故障

       

一 界面說明

¢ 故障量設置 

     ● 故障類型

可設定為AN、BN、CN、AB、BC、CA、ABN、BCN、CAN、ABC型故障。

     ● 整定阻抗

按照定值單給定的阻抗設置方式，故障阻抗可以Z、Φ方式輸入或R、X方式輸入，當以一種方式輸入，另一種方式的值軟件會自動計算出來。

     ● 短路阻抗倍數

為nד整定阻抗”，以此值作為短路點阻抗進行模擬。一般按0.95或1.05倍整定值進行檢查。如果不滿足，也可以0.8或1.2倍整定值進行檢查。這是“容忍性”的檢查界限，如果保護還不能正確動作，請檢查其它方面的原因。

     ● 零序補償系數

Ko = ( Z0 / Z1 – 1 ) / 3

如果正序組抗角Φ(Z1)與零序阻抗角Φ(Z0)不等，此時Ko為一復數，則常用Kor、Kox進行計算。

Kor = ( R0 / R1 – 1 ) / 3          Kox = ( X0 / X1 – 1 ) / 3

對某些保護(如901系列)以Ko、Φ方式計算的，如果Φ(Z1)＝Φ(Z0)，即PS1=PS0，則Ko為一實數，此時需設置Kor＝Kox＝Ko 。

     ● 故障方向

如果保護具有方向性，請注意選擇正確的故障方向。

     ● 故障性質

選擇“瞬時性”或“永久性”故障的不同點在于：在“時間控制”的試驗方式下，選擇“瞬時性” 故障時，當測試儀接收到保護的動作信號后即停止故障輸出進入下一狀態(tài)，盡管此時故障時間還沒有結束；但在“永久性”故障時，即便測試儀接收到保護的動作信號，故障量繼續(xù)存在，直到所設置的“故障持續(xù)時間” 到。也就是說，“永久性”故障時，測試儀的故障輸出時間只受“故障持續(xù)時間”控制。因此，在“永久性”故障下試驗容易造成后加速保護動作，并且重合閘無法重合。所以，建議一般選擇“瞬時性”故障方式。

     ● 故障電流

以上只設置了相應的短路阻抗，如果再告訴軟件一定的故障電流，軟件將自動計算出相應的故障電壓，由測試儀輸出相應的故障電壓和電流給保護。設置的故障電流應滿足以下要求：1、大于保護的啟動電流；2、故障電流與短路阻抗的乘積應不大于57.7V。

     ● 時間控制／接點控制

接點控制時，由測試儀接收到的保護的跳閘、重合閘、永跳接點變位信號來控制試驗狀態(tài)，決定測試儀在相應狀態(tài)應輸出的電流、電壓。

時間控制時，裝置根據所設置的時間順序，依次輸出故障前、故障時、跳閘、重合閘、永跳后的各種量，保護跳合閘時只記錄時間，而不改變各種量的輸出進程。

        

   —  故障時間、斷開時間、重合時間

在時間控制方式，用于控制輸出故障量的持續(xù)時間、故障斷開后輸出正常量的持續(xù)時間、重合閘再次輸出故障量的持續(xù)時間，見上圖。在接點控制時不起作用。

   —  轉換性故障／非轉換性故障

用于設置轉換性故障。從故障開始時刻起，當轉換時間到，無論保護是否動作跳開斷路器，均進入轉換后故障狀態(tài)。但跳開相的電壓電流不受轉換性故障狀態(tài)影響，其電壓V＝57.7V（PT安裝在母線側）或0V （PT安裝在線路側），I=0A。故障轉換時間是指從第一次故障開始時算起的時間。

   —  轉換后故障類型

可設定為AN、BN、CN、AB、BC、CA、ABN、BCN、CAN、ABC型。一般轉換后的故障類型設置為與第一次故障類型不同更符合實際。

   —  轉換起始時刻和轉換時間

可以設定為從第一次開始故障時起算，還是從保護跳閘后起算，還是從重合閘后起算，何時發(fā)生故障轉換。

   —  故障起始角

故障發(fā)生時刻電壓初始相角。由于三相電壓電流相位不一致，合閘角與故障類型有關，一般以該類型故障的參考相進行計算：單相故障以故障相、兩相短路或兩相接地以非故障相、三相短路以A相進行計算。

   —  PT安裝位置   

模擬一次側電壓互感器是安裝在母線側還是線路側。PT裝于母線側時，故障相斷開后，該相電流為零，電壓恢復到正常相電壓（V＝57.7V，I=0A）； PT裝于線路側時，故障相斷開后，該相電流及電壓均為零（V＝0V，I=0A）。

—  分相跳閘／三相跳閘

用于定義開入量A、B、C三端子是作為“跳A”、 “跳B”、 “跳C”端子還是“三跳”端子。若設為“分相跳閘”時，則單相故障時可以模擬只跳開故障相。即這種情況下，“跳A”、“跳B”、“跳C”哪幾個信號到，模擬哪幾相跳開。

—  斷路器斷開／合閘延時

模擬斷路器分閘/合閘時間。裝置接收到保護跳/合閘信號后，將等待一段開關分閘/合閘延時，然后將電壓電流切換到跳開/合閘后狀態(tài)。

—  故障后開出1延時閉合時間

輸出故障量后開出1將會延時這一時間閉合。此功能可用于：在試驗高頻保護時，用開出1模擬收發(fā)信機的“對側收信輸入”信號。

—  開出量2

開出2跟蹤斷路器的狀態(tài)變化，即保護跳閘時，開出2斷開，保護重合時，開出2閉合。故開出2可以作為模擬斷路器使用。

¢ 檢同期重合閘及Ux設置 

—  Ux選擇

Ux是特殊相，可設定輸出 +3U0、-3U0、+×3U0、-×3U0、檢同期Ua、檢同期Ub、檢同期Uc、檢同期Ubc、檢同期Uca、檢同期Uab。

前4種3U0的情況，Ux的輸出值由當前輸出的Ua、Ub、Uc組合出的3U0成分乘以各系數得出，并跟隨其變化。

若選等于某檢同期抽取電壓值，則在測試線路保護檢同期重合閘時，Ux用于模擬線路側抽取電壓。以檢同期Ua為例，在斷路器合上狀態(tài)，Ux輸出值始終等于母線側Ua（但數值為100V），在保護跳閘后的斷開狀態(tài)，Ux值則等于所設定的檢同期電壓幅值和相角，該值可以設定為與此刻的Ua數值或相位有差，用以檢驗保護在此種兩側電壓有差的情況下的檢同期重合閘情況。

¢ 整組試驗Ⅱ說明

整組試驗Ⅱ與整組試驗Ⅰ的功能基本相同。整組試驗Ⅰ是按照阻抗方式設定各種故障情況，用于保護進行整組試驗，但對于某些保護無法獲知故障阻抗，而只有故障電壓和電流，如零序保護或35KV線路保護，此時可以用整組試驗Ⅱ進行試驗。

—  故障類型 

可設定為AN、BN、CN、AB、BC、CA、ABC型故障。

—  故障電壓U 

對于單相故障和三相故障，故障電壓U為故障相電壓值，對于相間故障，故障電壓U為故障兩相的線電壓值。

—  整定電流I 

為保護某段整定電流值。

—  短路電流倍數 

短路電流為試驗倍數nד整定電流”,以此值作為短路點電流進行模擬試驗。

注意：

1. 整組試驗中，所有故障數據全部由計算機完成。計算機根據所設定的故障電流和故障阻抗計算得出的短路電壓，每相不得大于額定電壓（57.7V），如果過大，則自動降低故障電流值，以滿足Vf ≤ 額定電壓（57.7V）的條件。

2. 如果故障阻抗較小，一般應設置較大故障電流，故障阻抗較大，可設置較小故障電流，以使故障電壓比較適當。這也符合實際運行情況。否則有可能影響測量結果。

其它各選項以及測試過程均與整組試驗1完全相同。

 

二 試驗指導

¢ 整組試驗過程說明

數據設定完畢，按下“           ”，裝置輸出“正常狀態(tài)”的各相對稱量，此時各相電壓為為額定電壓（57.7V）、電流為負荷電流。按下 “            ”按鈕，或“開入c”接通，裝置進入故障狀態(tài)，輸出故障電流、電壓，加至保護裝置上。保護跳閘后，裝置輸出跳閘后狀態(tài)量。保護重合閘后，如果是瞬時性故障，裝置輸出正常量（各相電壓為57.7V、電流為負荷電流）；如果是永久性故障，裝置再次輸出故障量，至保護第二次跳閘（永跳）后，再恢復輸出正常量。

—  “開入c”接通時裝置自動進入故障狀態(tài)

此功能有兩種作用： 1 、可模擬手合到故障線路后加速跳閘，可以很方便地測出動作時間。具體做法是將手合接點或TWJ接點接至“開入c”，手動合閘時接點動作測試儀即輸出故障量，可測試保護的動作情況。2、可由GPS 裝置的接點啟動故障，模擬線路兩側同步故障。

試驗期間，任何時候按下“停止”鍵，則試驗過程中止并退出。

試驗結束后，計算機自動將測試記錄區(qū)中的測試結果在硬盤“試驗報告\整組試驗\”子目錄下按文本格式存檔，并可用“打印”按鈕進行顯示、打印。亦可以拷貝出來進行編輯、修改。

¢ GPS控制試驗

整組試驗過程可以由GPS進行控制，用于模擬雙電源線路兩側保護的同時同步試驗，即由GPS控制兩側的兩臺測試儀同時同步啟動進入故障前狀態(tài)和進入故障狀態(tài)，加上故障量給各自側的保護，測試兩側保護的同時動作行為。

—  GPS的脈沖輸出：

GPS裝置的脈沖輸出口輸出兩路脈沖，一路是PPS脈沖，為每秒鐘發(fā)一個，另一路是PPM脈沖，為每分鐘發(fā)一個，每次發(fā)PPS或PPM脈沖時面板上有一個PPS指示燈和一個PPM指示燈會閃動。我們這里使用PPM脈沖用于試驗。脈沖輸出為端子輸出。

—  GPS的時鐘信號輸出：

GPS裝置具有RS232口輸出時鐘，輸出口為一D型9針插座。該口聯接至PC機的RS232口，由PC機讀取GPS時間。

—  GPS裝置與測試儀裝置的聯接：

用我們提供的專用GPS聯接線將GPS裝置的脈沖輸出端子和時鐘輸出RS232口與測試儀背板GPS通信接口聯接。

○ 與GPS裝置對時：

為了保證試驗的同步性，在PC機“整組試驗”界面上點擊“讀取GPS時鐘”，實現與GPS裝置的時鐘同步，對時成功會出現提示。

○ 啟動試驗：

在 “整組試驗”界面上將“GPS控制開始試驗”選項打鉤，點擊“讀取GPS時鐘”，實現與GPS裝置的時鐘同步，然后兩側操作人員均將“開始試驗時間”設置為同一時間（該時間必須晚于當前時間）。在“開始試驗時間”到時，PPM閃動的時刻兩側測試儀自動開啟同步輸出故障前的電流電壓，在下一個PPM 閃動的時刻同步進入故障狀態(tài)，輸出故障量。整個過程如下圖：

            

 

第九章 距離零序保護試驗

在110KV及以上線路保護中一般都設置了距離和零序保護作為線路的主保護，而且經常集中在一套保護裝置中。距離和零序保護測試模塊就是針對這種情況開發(fā)的能一次性自動測試完各種接地距離、相間距離和零序保護的軟件。

    l 能一次性自動完成多段距離和零序保護的各種故障定值的校驗

    l 能測試同一種故障下，保護三相同時或不同時跳閘的時間

    l 能設置永久性故障，測試重合閘和永跳的時間

    l 即可采用Z、Φ方式，也可采用R、X方式設置阻抗定值

    l 通過設置“按鍵觸發(fā)”的方式，能手動控制故障量的輸出

一 界面說明

¢ 測試項目

“距離保護”、“零序保護”和“工頻變化量”三個試驗項目，即可以單選，也可以同時選擇。

—  時間參量

故障前延時    該時間常用于等待每次動作后保護整組復歸，或者“TV斷線”信號消失，或者等待重合閘充電。若僅做保護定值測試而不投入重合閘，這個時間一般設為2~10s。如果同時做重合閘試驗時，則一般設為15~25s。每進行一次故障測試，測試儀都首先進入“故障前延時”狀態(tài)，輸出三相額定電壓57.7V，三相電流為0，然后再進入故障狀態(tài)，輸出所設置的故障量。

測試間斷時間    每次故障試驗結束后，測試儀停止輸出，在該時間狀態(tài)下等待保護接點復歸，一般設0.5s即可，也可設為0。

重合閘最大延時    如果投入重合閘，每次故障測試同時做重合閘試驗，則在該時間內等待重合閘信號。該時間應大于整定重合閘延時時間。

—  觸發(fā)故障方式

從故障前狀態(tài)到故障狀態(tài)的觸發(fā)方式有四種：時間控制、按鍵觸發(fā)、開入c觸發(fā)以及GPS觸發(fā)。

時間控制    在該觸發(fā)方式下，故障前狀態(tài)的持續(xù)時間由“故障前延時”確定，時間到，自動進入故障狀態(tài)。時間控制下，完全由測試儀自動試驗，試驗期間只需要根據提示投切相應的壓板即可。

按鍵觸發(fā)    在故障前狀態(tài)，按面板鍵盤上任意鍵，或鼠標點擊軟件上的觸發(fā)鍵即進入故障態(tài)。按鍵觸發(fā)方式能方便地實現人工控制試驗過程。可以方便在試驗期間觀察保護的報文或打印試驗結果。

開入c觸發(fā)   測試儀開入量c接收到變位信號即進入故障態(tài)。該功能可以實現用于多裝置同時試驗。

GPS觸發(fā)    將GPS信號接入背板通信接口，通過GPS的PPM脈沖對空間不同的兩臺測試儀進行聯調試驗。PPM脈沖到時自動進入故障態(tài)。

—  零序補償系數

提供了KL、Kr/Kx、Z0/Z1共三種表達方式。詳細說明請參照“交流試驗”章節(jié)的說明。在進行接地距離測試時，必須正確設置零序補償系數。

¢ 距離保護

只有選擇了“距離保護”測試項目時，該頁面才處于激活狀態(tài)，允許設置相應參數。如右圖所示：

—  相間短路阻抗和接地距離阻抗

1、可以打“√”選擇需要進行哪幾段保護試驗。

2、直接將保護整定值輸入阻抗數據框中。定值可以選擇按Z-Φ方式還是按R-X方式輸入。

3、設置的每段試驗電流必須大于保護的啟動電流。并且相間距離試驗中，其阻抗與電流的乘積約為20－40V內較好，不能超過57V；接地距離試驗中，其阻抗與電流的乘積約為20－30V內較好，不能超過57V。一般還應遵守阻抗（或電抗）越小，電流越大的原則，才能保證測試更準確。

4、設置的各段“試驗時間”必須大于該段的整定動作時間。例如：假設I段整定動作時間為0s，II段為0.5s，III段為1.0s。考慮到保護本身跳閘有一定的固定延時，可以設I、II、III段的試驗時間分別為0.2s、0.7s、1.2s，如上圖所示。這樣，測試的理想結果將是：0.95倍時，本段動作，1.05倍時，本段不動，下一段時間不夠也動作不了。也可以將上述三段的時間均設置得大于第三段動作時間。這樣，測試的理想結果將是：0.95倍時，本段動作，1.05倍時，本段不動，下一段動作。

5、將各段整定動作時間輸入“整定時間”框內，該時間參量只起參考作用，不影響試驗結果。

6、在“方向”欄中，用鼠標單擊，可在“正向”與“反向”之間切換，這樣能方便測試一些方向性的距離保護。

7、最后再選擇需要測試的故障類型。其中單相接地故障用于接地距離阻抗校驗，兩 

            相短路和三相短路用于相間距離阻抗校驗。如過要做接地距離試驗還需正確輸入零序補償系數。

—  試驗阻抗倍數

根據保護校驗的一般要求，軟件提供了0.8倍、0.95倍、1.05倍和1.2倍等四種默認的校驗倍數，其數值可以修改。如果保護在0.95倍或1.05倍下動作不正確，此時可改選0.8倍或1.2倍，也可以自定義倍數進行測試。

¢ 零序保護

只有選擇了“零序保護”測試項目時，該頁面才處于激活狀態(tài)，允許設置相應參數。如右圖所示。零序保護的試驗參數設置與距離保護的試驗參數設置基本相同，設置時參考上文的說明。

—  短路計算方法

電壓恒定方式

在這種方式下直接設置故障相電壓。在試驗時，無論故障電流多大，測試儀輸出的故障相電壓維持不變。“故障相電壓角”指故障時故障電壓與故障電流夾角。

阻抗恒定方式

在這種方式下，在試驗時，由故障電流和故障阻抗計算故障相電壓。

¢ 工頻變化量阻抗元件定值校驗

該測試項目用于測試工頻變化量阻抗繼電器的動作行為，可對某些線路保護的工頻變化量距離保護的定值進行校驗，如右圖所示。

本模塊允許同時校驗兩段定值，并且一次性模擬所有故障類型。試驗時，只需要勾選需要測試的項目，然后按定值單將各種定值參數依次進行設置即可。

M的值默認情況下有0.9和1.1兩種設置，一般地，M=0.9時，保護應可靠不動作，M=1.1時，保護應可靠動作。設置M=1.2時，可以測出保護的動作時間。

“短路電流”參數應設置得大一些，建議10～20A，因為短路電流太小，根據上述公式計算出來的電壓可能為負值。試驗時，“距離保護”壓板應投入。

試驗參數設置與距離保護的設置基本相同，請參考其說明。

¢ 矢量圖

試驗期間點擊“矢量圖”按鈕，從打開的矢量圖窗口中能觀察到電壓、電流矢量的幅值和相位的實時矢量圖。如右圖。

二 試驗指導

正確接線

分相跳閘時，保護的跳A、跳B、跳C和重合閘信號分別接到測試儀的開入端子A、B、C、R；三跳時，跳閘信號接入開入A、B、C任何端子，重合閘接入R端子。

投退壓板

做哪個項目試驗，請投入與該項目有關的保護壓板。

選擇測試項目，并設置各項目試驗參數。一般觸發(fā)方式按默認的“時間控制”方式。

開始試驗后軟件自動回到第一頁，按列表中的試驗數據順序逐次進行試驗，如右圖所示。

如果同時測試接地距離和零序保護，試驗期間，做接地距離保護測試時，軟件會提示“請退出零序保護壓板，投入距離保護壓板”，做零序保護測試時，軟件會提示“請退出距離保護壓板，投入零序保護壓板”。

試驗結束后，按軟件提示保存試驗報告。

0.95倍和1.05倍是默認的兩個測試邊界點。0.95倍時，距離保護本段應可靠動作，零序保護本段應可靠不動作；1.05倍時，距離保護本段應可靠不動作，零序保護應可靠動作。另外，0.8倍和1.2倍是在用0.95倍和1.05倍測試不滿足上述動作要求時，降低保護動作要求，對保護整定值的“容忍性”測試，如果仍不能正確動作，請檢查保護原因并與保護廠家聯系解決。

測試期間如發(fā)現本應II段或III段保護動作的，而測試儀記錄下的動作時間為I段動作時間，請檢查重合閘后加速是否誤動作了，若是，請先退出重合閘后加速壓板或控制字再進行測試。

測試時，如果保護的跳閘A、B、C分別接至測試儀的開入A、B、C，而試驗期間總會偶爾聽見測試儀發(fā)出長鳴報警聲，而實際上測試儀未能記錄下保護的動作時間。這時，請檢查此種情況下的故障相總與哪一相有關。例如，AC相間故障時出現過，BC相間故障時也出現過，則可初步判定，測試儀未能接收到保護跳閘C傳來的開關變位信號，請檢查保護側跳閘C是否接觸良好。也可將保護跳閘A、B、C三根信號線短接，一起接到測試儀的開入A中。

如果想讓保護在某一定值倍數下，本段保護不動作時讓下一段保護動作，請將該段的“最大故障時間”設置為大于其下一段保護動作時間0.2s及以上。

如果做接地距離保護試驗，請按整定值清單給出的零序補償系數類型和數值正確設置零序補償系數。

第十章 線路保護試驗

這個測試模塊匯聚了線路保護各個試驗項目的定值校驗。進行某項目測試之前，要注意及時進行軟壓板的投退，以防試驗受到其他因素影響。該模塊提供了阻抗定值、零序電流定值、負序電流定值的校驗以及z/t動作階梯、自動重合閘及后加速、非全相零序保護定值校驗、工頻變化量阻抗元件定值校驗、最大靈敏角測試等八個測試項目。

l 在一個測試模塊中匯集了幾乎所有的高、低壓線路保護測試項目

l 能校驗檢同期重合閘、非全相、工頻變化量阻抗等復雜的保護功能

       

一 界面說明

¢ 測試項目

先選中一個測試項目，然后點擊“添加”按鈕，在打開的對話框中設置該測試項目的試驗參數，選擇“確認”后，試驗數據將添加到下面的參數窗口。然后可以再選中另外一個測試項目，進行同樣的參數設置和添加操作。一次試驗可以添加多個測試項目，試驗時按參數列表的順序依次分別進行測試。

當需要刪除參數列表中某一行的試驗參數，可以先選中這一行，然后點擊“刪除選定行”按鈕；若需要刪除參數列表中全部的試驗參數，可以直接點擊“刪除所有行”按鈕。

通過點選“R-X”、“Z-T”來改變右圖的坐標，實現不同的顯示方式。

¢ 試驗參數

在試驗參數頁中設置各個測試項目的一些公共試驗參數。

—  零序補償系數

只有故障類型為“接地短路”時，才需要設置零序補償系數。有“KL”、“Kr和Kx”、“Z0/Z1”三種表達方式供選擇。不同廠家的保護，零序補償系數可能不同，設置時請查閱保護的使用說明書或者從保護裝置的定值菜單中查找零序補償系數的表達方式。

 

—  故障觸發(fā)方式

試驗時每次都是先輸出故障前量，再進入故障態(tài)的，這可以滿足某些保護需要突變量啟動的要求，這時需要設置“故障前時間”和故障觸發(fā)方式。本模塊提供了“時間控制”、“按鍵觸發(fā)”、“開入c觸發(fā)”和“GPS觸發(fā)”四種觸發(fā)方式。

時間控制   

默認情況下選擇這種觸發(fā)方式。試驗時先輸出故障前量，即電壓57.735V，電流0A，等待“故障前時間”結束后，即輸出設置的故障量，等待保護動作。保護動作則立即結束本輪測試，若保護未動，故障量持續(xù)輸出至所設置的“最大故障時間”到時，即自動結束本輪，進入試驗間斷時間，裝置不輸出。然后循環(huán)進入下一輪試驗。

其它觸發(fā)   

其它三個觸發(fā)方式的工作原理相同，只是觸發(fā)的方式不同而已。“按鍵觸發(fā)”定義為鍵盤上的任意鍵觸發(fā)，“開入c觸發(fā)”是由測試儀上的開入量c變位觸發(fā)，“GPS觸發(fā)”是由通信口所接的“分脈沖”觸發(fā)。

—  PT、CT安裝位置

根據現場PT安裝情況進行設置。PT安裝在“母線側”時，開關斷開后電壓不消失，即測試儀不停止給保護輸出電壓，而是輸出額定電壓；PT安裝在“線路側”時，開關斷開后電壓消失，即測試儀停止給保護輸出電壓。CT中性點“指向線路”時，IA、IB、IC為極性端，IN為非極性端，CT中性點“指向母線”時，與上述相反，此時測試儀輸出的電流方向相反。

—  UX輸出

根據需要設置第四相電壓UX的輸出值，可以設定為 +3U0、-3U0、+×3U0、-×3U0或線路抽取電壓等多種方式。

當選擇“抽取電壓”時，下面的“抽取電壓值”欄呈正常有效顯示。此功能一般是為了做重合閘的檢同期和檢無壓試驗。

線路重合閘時，不象發(fā)電機同期并網那樣要求頻率、電壓和相位同時滿足要求。跳閘后，斷路器兩端的兩個系統(tǒng)并不是完全獨立的，所以它們的頻率往往擺開的幅度不大，只要滿足“電壓相近”和“相位相近”這兩個條件就可以重合。

首先要選擇一個參考相，這個參考相要與保護定值中控制字的設置應一致，否則試驗不會成功。

開關斷開后幅值    是開關斷開狀態(tài)線路抽取電壓的幅值，默認為100V，可以設置為其他值，以測試在該電壓時能否檢同期重合。

開關斷開后相位差    是開關斷開狀態(tài)線路抽取電壓與母線側電壓的相位差值。默認差值為0°，可以設置為其他值，以測試在該角差下能否檢同期重合。

¢ 開入量

在“輸入開關量”頁面中，選擇A、B、C、R作為跳閘和重合閘開關量。若選“分相跳閘”方式，則A、B、C、R分別為跳A、跳B、跳C和重合閘。如果選擇“三相跳閘”方式，則A、B、C均為跳閘，R為重合閘。開關動作時軟件記錄跳、合閘的動作時間。

¢ 阻抗定值校驗

   

該測試項目是用來校驗距離保護各段在各種短路狀態(tài)下的動作整定值。

將保護裝置定值單中的各個試驗參數，如各段阻抗整定值、試驗電流、整定時間、試驗時間等填入相應欄中。整定時間在試驗過程中不起作用，一般試驗時間應設置得稍大于保護的整定時間。前四段為正方向故障，還增加了兩段反向故障，以滿足不同的故障情況。

阻抗定值可以以阻抗值和阻抗角方式輸入，也可以以電阻R和電抗X的方式輸入，由選擇項“整定阻抗以R、X表示”來切換。

有四種試驗阻抗倍數供選擇，一般選0.95倍和1.05倍。0.95倍時，距離保護應可靠動作，1.05倍時，距離保護應可靠不動作。當在這兩種倍數下保護動作不正確，請檢查0.8倍和1.2倍時保護的動作情況。短路阻抗 = 阻抗整定值×設定倍數。當然倍數值也可修改，以檢查保護在哪種倍數下動作正確。

 一次可以同時選擇多種故障類型。參數設置完成后點擊“確認”按鈕，各種故障下各段的測試參數將依次添加在主界面的試驗參數列表中。

注意：

有些保護平行四邊形特性保護其定值以電抗XX1－XX4、XD1－XD4方式等給出的，則僅設置電抗X分量，其電阻R分量應設為0。

¢ 零序電流定值校驗

做完阻抗定值校驗后，請退出距離保護壓板并投入零序保護壓板，否則容易造成兩種保護搶動的現象。選擇“零序電流定值校驗”測試項目后，單擊“添加”按鈕，彈出的對話框如右圖所示：

“啟動值”欄用于測試保護的啟動電流。保護是否啟動往往可以從保護的啟動指示燈上觀察到。也常常用來替代Ｉ段，從而由“啟動值”、“Ｉ段”、“Ⅱ段”一起構成保護的Ｉ、Ⅱ、Ⅲ三段，

這里的“故障方向”可以根據需要進行選擇，在“正向”或“反向”的方框內單擊可以相互切換。

默認情況下選擇0.95倍和1.05倍兩種試驗電流倍數。0.95倍時，保護應可靠不動作，1.05倍時，保護應可靠動作。短路電流 = 零序電流定值×設定倍數。

請參照上文“阻抗定值校驗”來進行試驗。

¢ 負序電流定值校驗

該測試項目專門用于檢驗負序電流保護的定值，如右圖所示：

“故障電壓”和“故障電壓角”是指該故障情況下的電壓角度。若選單相接地故障，則指故障的相電壓，選相間短路故障，則指故障的線電壓。一般“試驗時間”應設置得稍大于整定時間。每次只設置一種故障，若需要同時測試多種故障情況，請重復上述操作多次添加。

¢ Z / T動作階梯

該測試項目測試各種故障類型下多段距離保護的阻抗與時間的關系，也即阻抗-時間動作特性。如右圖所示：

“阻抗變化始值”至“阻抗變化終值”應覆蓋需要測試的各段阻抗，試驗時間應大于動作時間最長的那一段的整定動作時間。阻抗變化步長的大小直接影響測試的精度。

¢ 自動重合閘及后加速

本測試項目專門用于檢查線路保護的自動重合閘與后加速的動作情況。重合前與重合后的故障類型、短路電流和短路阻抗均可以不同，可以真實模擬電力系統(tǒng)中實際的多重故障情況。

重合前故障的“最大故障時間”應大于設置的短路電流或短路阻抗對應的保護段的整定動作時間，重合后故障的“最大故障時間” 應大于設置的短路電流或短路阻抗對應的加速保護段的加速延時。“重合閘等待時間”應大于重合閘整定時間。

如果需要測試檢同期或檢無壓重合閘的情況，則需要將UX設置為線路抽取電壓，并正確設置抽取電壓相、開關斷開情況下的電壓值、電壓角差等。詳細內容見前述的“UX輸出”部分說明。

注意：

線路抽取電壓不論是相電壓還是線電壓，一般都應該在正常狀態(tài)時是100V。

¢ 非全相零序保護定值校驗