整組試驗(yàn)

整組試驗(yàn)單元主要用于測(cè)試距離、零序、過流等保護(hù)裝置以及重合閘的動(dòng)作，可以模擬電力系統(tǒng)中各種簡(jiǎn)單的單相接地、兩相相間、兩相接地和三相短路故障，包括瞬時(shí)性、性，以及轉(zhuǎn)換性故障，通過連接GPS同步時(shí)鐘裝置，可以進(jìn)行線路兩端的縱聯(lián)保護(hù)等試驗(yàn)。

試驗(yàn)原理

試驗(yàn)過程將依次輸出故障前、故障、跳閘、重合閘、永跳后的各種量，示意圖如下：

l   故障前狀態(tài)：輸出額定電壓和負(fù)荷電流。

l   故障狀態(tài)：輸出故障電流和故障電壓。

l   故障轉(zhuǎn)換狀態(tài)：進(jìn)入故障狀態(tài)后，輸出時(shí)間到達(dá)轉(zhuǎn)換時(shí)間，則輸出轉(zhuǎn)換性故障電壓和電流。

l   跳閘后狀態(tài)：保護(hù)跳開，PT在母線側(cè)電壓輸出額定值，PT在線路側(cè)電壓輸出為零，電流輸出為零，直到重合閘動(dòng)作。

l   重合閘狀態(tài)：重合閘動(dòng)作后，瞬時(shí)性故障輸出額定電壓和負(fù)荷電流，性故障再次輸出故障量。

l   永跳狀態(tài)：PT在母線側(cè)輸出額定電壓，PT在線路側(cè)電壓輸出為零，電流輸出為零。

 試驗(yàn)步驟

試驗(yàn)步驟1：設(shè)置阻抗參數(shù)

在界面的左上角為整組試驗(yàn)的阻抗參數(shù)設(shè)置區(qū)：

l   Z：極坐標(biāo)形式的幅值。

l   Φ：極坐標(biāo)形式的角度。

l   R：直角坐標(biāo)形式的電阻。

l   X：直角坐標(biāo)形式的電抗。

l   Kr、Kx：用于計(jì)算零序補(bǔ)償系數(shù)（Kr／Kx），如果定值所給的參數(shù)形式與此不同，可按如下公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換：

Kr = ( R0 / R1 – 1 ) / 3

Kx = ( X0 / X1 – 1 ) / 3

如果定值單中不是給出電阻和電抗的值，而是正序和零序阻抗，以及正序和零序靈敏角，則應(yīng)將它們轉(zhuǎn)換成電阻和電抗，再代入上述公式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)某些保護(hù)以Ko、Φ方式計(jì)算的，如果Φ(Z1)＝Φ(Z0)，即PS1=PS0，則Ko為一實(shí)數(shù)，此時(shí)需設(shè)置Kr＝Kx＝Ko 。

l   Ux是特殊相，可設(shè)定輸出 +3U0、-3U0、+√3×3U0、-√3×3U0、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(dāng)前輸出的Ua、Ub、Uc組合出的3U0成分乘以各系數(shù)得出，并跟隨其變化。若選等于某檢同期抽取電壓值，則在測(cè)試線路保護(hù)檢同期重合閘時(shí)，Ux用于模擬線路側(cè)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(cè)Ua，在保護(hù)跳閘后的斷開狀態(tài)，Ux值則等于所設(shè)定的檢同期電壓值，該值可以設(shè)定為與此刻的Ua數(shù)值或相位有差，用以檢驗(yàn)保護(hù)在此種兩側(cè)電壓有差的情況下的檢同期重合閘情況。

試驗(yàn)步驟2：設(shè)置其它試驗(yàn)參數(shù)

在界面的右上角為整組試驗(yàn)其它試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置區(qū)：

l   額定電壓：在額定狀態(tài)時(shí)輸出的電壓值，一般為57.740V。

l   額定頻率：在試驗(yàn)時(shí)輸出的頻率值，一般為50Hz。

l   負(fù)荷電流：在額定狀態(tài)時(shí)輸出的電流值。

l   負(fù)荷電流相位：以電壓為參照，負(fù)荷電流相對(duì)于電壓的角度偏移。

l   短路起始時(shí)刻：需要控制短路起始時(shí)刻參考相電壓的相角即合閘角時(shí)，可選擇“合閘角固定”，并輸入合閘角度。不需要控制時(shí)選擇“合閘角隨機(jī)”，則隨機(jī)給出合閘角。

l   合閘角：故障瞬間合閘參考相電壓的相角，由于三相電壓電流相位不一致，合閘角與故障類型有關(guān)，一般以該類型故障的參考相進(jìn)行計(jì)算：?jiǎn)蜗喙收弦怨收舷?、兩相短路或兩相接地以非故障相、三相短路以A相進(jìn)行計(jì)算。

l   短路阻抗倍數(shù)：為nד整定阻抗”，以此值作為短路點(diǎn)阻抗進(jìn)行模擬。一般按0.95或1.05倍整定值進(jìn)行檢查。如果不滿足，也可以0.8或1.2倍整定值進(jìn)行檢查。

l   防抖動(dòng)時(shí)間：當(dāng)保護(hù)裝置的動(dòng)作接點(diǎn)閉合或打開時(shí)間小于該時(shí)間，則接點(diǎn)動(dòng)作不被確認(rèn)。

試驗(yàn)步驟4：試驗(yàn)時(shí)間設(shè)置

l   試驗(yàn)時(shí)間：故障開始到試驗(yàn)結(jié)束之間的時(shí)間限制，一般地，應(yīng)保證保護(hù)在該時(shí)間內(nèi)可以完成整個(gè)“跳閘→重合→再跳閘”的過程。

l   開出翻轉(zhuǎn)時(shí)刻：在次故障輸出一定時(shí)間后，開出量1會(huì)閉合輸出。

l   跳閘延時(shí)：模擬斷路器的跳閘動(dòng)作時(shí)間，測(cè)試儀根據(jù)開入量的連接，一旦接受到保護(hù)的跳閘信號(hào)，經(jīng)過“跳閘延時(shí)”后，方進(jìn)入跳閘后的電壓電流狀態(tài)。

l   合閘延時(shí)：模擬斷路器的合閘動(dòng)作時(shí)間，測(cè)試儀根據(jù)開入量的連接，一旦接受到保護(hù)的合閘信號(hào)，經(jīng)過“合閘延時(shí)”后，方進(jìn)入合閘后的電壓電流狀態(tài)。

試驗(yàn)步驟5：故障時(shí)間設(shè)置

l   故障前時(shí)間：在輸出故障前輸出額定值的時(shí)間。

l   故障持續(xù)時(shí)間：當(dāng)“控制方式”設(shè)置為“時(shí)間控制”時(shí)，該參數(shù)啟用，

控制故障狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。

l   斷開狀態(tài)時(shí)間：當(dāng)“控制方式”設(shè)置為“時(shí)間控制”時(shí)，該參數(shù)啟用，

控制跳閘后狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。

l   重合故障時(shí)間：當(dāng)“控制方式”設(shè)置為“時(shí)間控制”時(shí)，該參數(shù)啟用，

控制重合閘狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。 

試驗(yàn)步驟6：系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

l   故障性質(zhì)：選擇“瞬時(shí)性”故障時(shí)，測(cè)試儀在整個(gè)試驗(yàn)過程中只輸出一次故障量，當(dāng)測(cè)試儀接收到保護(hù)的動(dòng)作信號(hào)，或者達(dá)到所設(shè)置的“故障持續(xù)時(shí)間”后，停止輸出故障量，而轉(zhuǎn)為輸出正常的電壓、電流，之后即便接收到其它開入量信號(hào)，測(cè)試儀仍然維持正常量輸出不變。選擇“永性”故障時(shí)，測(cè)試儀按以下順序輸出：開始試驗(yàn)（輸出正常量）―→輸出界面上所設(shè)置的次故障量―→接收到保護(hù)跳閘動(dòng)作信號(hào)（輸出正常量）―→接收到重合閘動(dòng)作信號(hào)（再次輸出界面上所設(shè)置的故障量，如果模擬的是轉(zhuǎn)換性故障，則故障相別可能與次不同）―→再次接收到保護(hù)跳閘動(dòng)作信號(hào)（再次輸出正常量，并不再改變，等待人工停止試驗(yàn)）。如果需要對(duì)保護(hù)的后加速功能進(jìn)行試驗(yàn)，一般應(yīng)選擇永性故障。

l   觸發(fā)方式：以何種方式觸發(fā)故障，

時(shí)間觸發(fā)  按“故障時(shí)間設(shè)置”的時(shí)間量依次輸出各狀態(tài)值，

輸出過程中，系統(tǒng)自動(dòng)忽略開入量信號(hào)。

接點(diǎn)觸發(fā)  在輸出“故障前時(shí)間”的額定值后自動(dòng)進(jìn)入故障狀

態(tài)，然后根據(jù)監(jiān)測(cè)的開入量輸出各狀態(tài)值。

手動(dòng)觸發(fā)  單擊界面上的“觸發(fā)故障”按鈕，或按下F4快捷鍵，

進(jìn)入故障狀態(tài)。

GPS觸發(fā)  將GPS同步時(shí)鐘裝置與主機(jī)相連，當(dāng)下一個(gè)整點(diǎn)分鐘到時(shí)，軟件自動(dòng)觸發(fā)故障。

l   PT安裝位置：PT安裝在“母線側(cè)”時(shí)，測(cè)試儀接到跳閘信號(hào)后仍然給出三相額定電壓。PT安裝在“線路側(cè)”時(shí)，測(cè)試儀接到跳閘信號(hào)后輸出電壓為零。一般地，220KV 以下的保護(hù)，PT 位于母線側(cè)。

l   跳閘方式：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(shè)為“分相跳閘”時(shí)，則單相故障時(shí)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(gè)信號(hào)到，模擬哪幾相跳開。若設(shè)為“三相跳閘”時(shí)，則不管哪個(gè)開入量收到信號(hào)，三相均同時(shí)跳開。

試驗(yàn)步驟7：故障和轉(zhuǎn)換性故障設(shè)置

在將“故障設(shè)置”中的“轉(zhuǎn)換性故障”選項(xiàng)打上了勾后，則可以進(jìn)入“轉(zhuǎn)換性故障設(shè)置”屬性頁(yè)中對(duì)轉(zhuǎn)換性故障進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

l   故障類型：程序提供了11 種故障類型，包括A 、B 、C 接地，AB 、BC 、CA 相間短路，AB 、BC 、CA 兩相接地，三相短路。

l   故障方向：可設(shè)置為正向故障或反向故障。

l   短路電流：短路故障時(shí)，流經(jīng)保護(hù)安裝處的故障相電流。

l   轉(zhuǎn)換性故障：選擇后可設(shè)置轉(zhuǎn)換性故障。

l   轉(zhuǎn)換時(shí)刻：從次進(jìn)入故障時(shí)刻起至發(fā)生轉(zhuǎn)換性故障時(shí)的時(shí)間 

試驗(yàn)步驟8：GPS設(shè)置

當(dāng)“觸發(fā)方式”選擇了“GPS觸發(fā)”時(shí)，可在界面左上角進(jìn)行GPS參數(shù)設(shè)置。

l   串口端口：可根據(jù)測(cè)試儀的不同，選擇“COM1”～“COM4”中的任一串口端口作為GPS同步時(shí)鐘裝置的接口。

l   波特率：選擇一個(gè)與GPS同步時(shí)鐘裝置相同的波特率。

l   檢驗(yàn)方式：有“無校驗(yàn)”、“奇校驗(yàn)”、“偶校驗(yàn)”三種校驗(yàn)方式可供選擇。

l   數(shù)據(jù)位：可選擇8位數(shù)據(jù)位或7位數(shù)據(jù)位。

l   停止位：可選擇是1位停止位還是2位停止位。

l   GPS對(duì)時(shí)：當(dāng)以上參數(shù)設(shè)置完畢，測(cè)試儀同GPS同步時(shí)鐘裝置連接完畢后，測(cè)試儀的系統(tǒng)時(shí)間將同GPS衛(wèi)星時(shí)間保持同步。

當(dāng)選擇“GPS觸發(fā)”時(shí)，點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)”，測(cè)試儀并不會(huì)立即輸出電壓、電流，只有當(dāng)下一分鐘的0秒到時(shí)，測(cè)試儀才會(huì)開始輸出故障前狀態(tài)的電壓、電流，之后程序的運(yùn)行過程同“時(shí)間觸發(fā)”方式*相同。

試驗(yàn)步驟9：開始試驗(yàn)

l   確認(rèn)連線無誤后，單擊“開始試驗(yàn)”按鈕或鍵盤上的F2快捷鍵，開始試驗(yàn)。

l   如果在“控制方式”中選擇的是“手動(dòng)控制”，則在開始試驗(yàn)后，需點(diǎn)擊“觸發(fā)故障”按鈕，才可以進(jìn)入故障狀態(tài)。

l   單擊“退出試驗(yàn)”按鈕或鍵盤上的F3快捷鍵可退出試驗(yàn)。