三相繼保(bao)分(fen)析系統組成及故障處理(li)第1章 特點與技術參數

第(di)1節主要特點

1、滿足現場(chang)所有(you)試驗要求。既(ji)可(ke)對(dui)傳統的(de)各種(zhong)繼電器及保護裝(zhuang)置進行試，也可(ke)對(dui)現代各種(zhong)微(wei)機保護進行各種(zhong)試驗，特別是對(dui)變壓(ya)器差(cha)動保護和(he)備自(zi)投裝(zhuang)置，試驗更加方(fang)便和(he)上乘。

型具(ju)有標準的四(si)相(xiang)電(dian)壓(ya)，三(san)相(xiang)電(dian)流同時輸出，電(dian)壓(ya)125V、相，電流40A/相(xiang)。三相(xiang)電流并(bing)聯(lian)可達120A。

2、各種技術指標完(wan)全達到(dao)電(dian)力(li)部(bu)頒發的(de)DL/T624-1997《繼電保(bao)護微機型(xing)試驗裝置技(ji)術(shu)條件》的標準。

3、單機獨立(li)運(yun)行，內置高性能工控機，主頻(pin)300--600MHz，內存(cun)512M，硬盤(pan)4--12G，運行Windows XP操(cao)作系統。

4、國內同行業首先采用進口拉(la)絲不銹鋼面板，不銹鋼鍵盤，同時采用觸摸(mo)式鼠(shu)標，克服了(le)軌跡球鼠(shu)標操作不靈活、容易損壞的(de)缺點，并選用8.4寸,分辨率為800×600的TFT真彩顯示屏,使得單機(ji)整體(ti)(ti)操作(zuo)方便(bian)自如(ru),經久耐用。

5、主控(kong)板采用DSP+FPGA結構,16位DAC輸出,對基波可產生每周2000點的高密度(du)正(zheng)弦波,大大改善(shan)了波形的質量,提高了測(ce)試(shi)儀的精度(du)。

6、功放(fang)采用高(gao)保(bao)(bao)真線性功放(fang),既保(bao)(bao)證了(le)小電流(liu)的(de)精度(du),又保(bao)(bao)證了(le)大電流(liu)的(de)穩(wen)定。

7、采用USB接口直接和PC機通訊，無(wu)須任何(he)轉接線，方便使用。

8、可連(lian)接筆記本電腦運行(xing)。筆記本電腦與(yu)工控機使用(yong)同一(yi)套軟件，無須重新學習(xi)操作方法。

9、具備GPS同步試驗(yan)功能。裝置可(ke)內置GPS同(tong)步卡（選配）通過RS232口與PC機(ji)相連，實現兩(liang)臺測試儀異地進行(xing)同步對(dui)調(diao)試驗。

10、配(pei)有獨立專(zhuan)用(yong)直流輔助電(dian)壓(ya)源輸出，輸出電(dian)壓(ya)分別(bie)為110V（1A），220V（0.6A）。以提供給(gei)需要直流工作電(dian)源的繼電(dian)器或保護(hu)裝置使用。

11、具(ju)有(you)軟件自校準功(gong)能，避免了要打開機箱通過調整電位器來校準精(jing)度(du)，從而(er)大(da)大(da)提高了精(jing)度(du)的(de)穩定性。

三相繼保(bao)分析系統組成及(ji)故(gu)障處(chu)理第2節 技(ji)術(shu)參數

技術參數

1、交流(liu)電流(liu)源:

相電流輸(shu)出（有效值）：  0--40A/相  精度：0.2%

三相(xiang)并聯輸出(有效值)： 0--120A/三相同相位并聯輸出

相電流長時間允許工作值(有效(xiao)值)： 10A

每相*大(da)輸出功率 ：420VA

三(san)相并聯電(dian)流*大輸出功率 ：900VA

三并電流*大輸(shu)出允許工作時間 ：10s

頻率范圍(wei)： 0--1000Hz    精度：0.001Hz

諧波次數： 2--20次      相位：0--360°    精度：0.1°

2、直流電(dian)流源:

電流(liu)輸出：  0--±20A/相(xiang)   精度 0.2%

3、交流(liu)電壓源(yuan):

相電壓輸(shu)出（有效值）： 0--125V/相  精度：0.2%

線電(dian)壓輸出(chu)（有效(xiao)值(zhi)）： 0--250V

相(xiang)電壓(ya)/線電壓(ya)輸出功率(lv) ： 75VA/100VA

頻率范圍： 0--1000Hz  精度：0.001Hz

諧(xie)波次(ci)數(shu)： 2--20次    相位：0--360°   精度(du)：0.1°

4、直流電壓(ya)源:

相電壓輸出(chu)幅(fu)值：0--±150V   精度(du)：0.2%

線電(dian)壓(ya)輸出幅值：0--±300V   

相電壓(ya)/線電壓(ya)輸出功率： 90VA/180VA

5、開關量(liang)端(duan)子:

開關(guan)量輸(shu)入端子：  8對

空接點： 1--20mA，110V裝置內部有源輸出

電位翻轉(zhuan)：0--6VDC為(wei)低電平  15--250VDC為高電平

開關量(liang)輸出端子：4對，空(kong)接點  遮斷容量：110V/2A，220V/1A。

6、時間測量范圍: 

范(fan)圍：1ms--9999s    測量精度：1ms

7、體積重量:

體積： 365(mm )×400(mm )×195 (mm )   約18Kg

8、電源:

AC220V±10%   50Hz   10A

三相繼(ji)保分析系(xi)統組成及故(gu)障處(chu)理(li)第2章(zhang) 硬件(jian)結構(gou)

硬件組(zu)成(cheng)

內置高性能工(gong)業(ye)控制計算機

采用高性能工控機(ji)作為控制計算機(ji)，配置512M內(nei)存，4--12GCF卡，預裝Windows XP操作系統，面板帶有8.4″800×600分(fen)辨率TFT真(zhen)彩(cai)LCD顯示器,不銹鋼優化(hua)鍵盤和觸摸鼠標，不用(yong)(yong)外接(jie)鍵盤和鼠標就(jiu)可直接(jie)使(shi)用(yong)(yong)，裝置面(mian)板配有(you)兩個USB接口，可方便地進行(xing)數據(ju)存取、數據(ju)通信(xin)和軟(ruan)件升級等(deng)。

DSP數字信號處理系(xi)統

采用(yong)6000系列DSP控制(zhi)器作為(wei)核心，FPGA可編程邏輯器(qi)件輸(shu)出波(bo)形(xing)，由于采用的是DDS硬件輸出波形的(de)技術，使波形頻率和相(xiang)位精度相(xiang)當高，同時，該系統與工控機通訊直(zhi)接采用USB2.0接口(kou)，使(shi)得數據(ju)通訊穩定可(ke)靠(kao)。

D/A和(he)A/D轉換

采用(yong)高精度D/A轉換器，同時采用有源(yuan)低通濾波器，使輸(shu)出(chu)波形(xing)平滑，幅頻特(te)性優良。同時控制系統還保留了12路12位A/D轉換電路，可實時采集(ji)12路模擬(ni)量的(de)輸出(chu)波形并通過軟件(jian)在屏幕上(shang)顯示實際輸出(chu)的(de)波形，幅值和相位(wei)。

高精度線性電壓，電流功(gong)率放大(da)器

電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓采(cai)用高(gao)性(xing)能(neng)線性(xing)放大器直接(jie)耦合輸(shu)出(chu)(chu)方式(shi)，使電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓源可(ke)(ke)直接(jie)輸(shu)出(chu)(chu)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)和(he)直流(liu)(liu)(liu)波(bo)形，并可(ke)(ke)通(tong)過軟件計(ji)算輸(shu)出(chu)(chu)各種(zhong)如方波(bo)、各次諧波(bo)疊加的(de)(de)(de)組合波(bo)形，故障暫態(tai)波(bo)形等，可(ke)(ke)以較好地模擬各種(zhong)短(duan)路(lu)(lu)故障時的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓特征。功(gong)(gong)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)采(cai)用進口(kou)大功(gong)(gong)率高(gao)保(bao)真模塊式(shi)功(gong)(gong)率器件做功(gong)(gong)率輸(shu)出(chu)(chu)級(ji)，結合精心(xin)合理設計(ji)的(de)(de)(de)散熱結構，具(ju)有(you)足夠大的(de)(de)(de)功(gong)(gong)率冗余和(he)熱容(rong)量，功(gong)(gong)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)具(ju)有(you)完備的(de)(de)(de)過熱、過流(liu)(liu)(liu)、過壓及短(duan)路(lu)(lu)保(bao)護(hu)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)回路(lu)(lu)允(yun)許開路(lu)(lu)，不會損壞裝置。面板有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)開路(lu)(lu)指示(shi)燈，以方便用戶檢(jian)查接(jie)線正確(que)與否。同時面板還有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓過載或短(duan)路(lu)(lu)指示(shi)燈，當(dang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓回路(lu)(lu)（在有(you)輸(shu)出(chu)(chu)情況下）發(fa)生短(duan)路(lu)(lu)時，該指示(shi)燈亮。大電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)限(xian)時采(cai)用獨特的(de)(de)(de)硬件，限(xian)時電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)，克服了傳統(tong)的(de)(de)(de)軟件限(xian)時的(de)(de)(de)缺點，使大電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)使用更**和(he)更可(ke)(ke)靠。

開關(guan)量輸(shu)入、開關(guan)量輸(shu)出

共有開關量輸入端子8對，開(kai)關量輸(shu)出端子4對(dui)。

開入量由(you)光電隔離器組成,其(qi)工作電源為獨(du)立的110V工作電源，所以(yi)在COM端與開入量(liang)之(zhi)間(jian)有110V的直流電(dian)壓。

開出量由(you)光電隔離器(qi)和(he)24V直流繼電器組成，其工作(zuo)電源為獨立的24V工(gong)作電源，所以在COM端與開(kai)出(chu)量之間有24V的直流(liu)電壓。

以下是幾種常見的開(kai)入量的接線示意圖：

① 帶電位的(de)空接點(dian)

② 電位翻(fan)轉

③ 空接點

專用獨立的(de)直流電源輸出(chu)

裝置配有兩路110V直流(liu)電(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)壓(ya)輸出，頭尾相接(jie)組成+110V、0V、-110V三個端(duan)子(zi)輸出，只(zhi)能作保護裝置的工作電源，不能作為直流操(cao)作電源使用。這樣+110V、-110V兩端子可輸出220V直流電壓。

型：【輔助(zhu)直流(liu)電壓輸出端(duan)子】設計在測試儀的后面板上。

三相繼(ji)保分析系統組成及故障處理第2節 面板說明

一、整體結構

二(er)、前(qian)后(hou)面板介紹

1、8.4″液晶(jing)顯示屏(ping)。

2、不銹鋼鍵盤。

3、觸摸(mo)式鼠標(biao)。

4、電壓短(duan)路告警指示燈，電流開路告警指示燈。

5、USB接口，USB1為數(shu)據交(jiao)換用，USB2為外接(jie)筆(bi)記本電腦用。

6、USB切(qie)換開(kai)關(guan)，當切(qie)換開(kai)關(guan)撥向(xiang)(xiang)左邊時，為(wei)連接工控機通訊；當切(qie)換開(kai)關(guan)撥向(xiang)(xiang)右邊時，為(wei)外接筆記本電腦通訊。

7、DSP控制板復位按鈕，當軟件顯示(shi)發(fa)送數據失敗或無設備連接時，按此按鈕，使DSP板復位，同時屏(ping)幕(mu)右下(xia)方可出現USB設備的標記。

8、主(zhu)機(ji)電源開(kai)關。為工控機(ji)的工作電源。

9、功放(fang)電源開(kai)關。當需要輸出電流、電壓時(shi)，可(ke)開(kai)啟此(ci)電源開(kai)關。

10、輔助直(zhi)流電壓輸出(chu)端子。

11、裝(zhuang)置接(jie)地端。

12、裝置電(dian)源(yuan)輸(shu)入(ru)插座，AC220±10%，保險(xian)10A。

13、散(san)熱柵格。

14、風扇出風孔。

15、電流、電壓輸出端子（在裝(zhuang)置左側(ce)板）。

16、開(kai)關(guan)量輸(shu)入(ru)、輸(shu)出端子（在(zai)裝置上蓋板上）。

三相繼保分(fen)析系(xi)統組(zu)成及故障處理第三章  快速入門

第1節  試驗注意事項

1、內(nei)置了工控機和Windows操(cao)作(zuo)系統(tong)，請(qing)勿(wu)過于頻繁地(di)開關主機(ji)電源。

2、裝置面板(ban)或背板(ban)裝有(you)USB插口，允許熱撥(bo)插USB口設備（如U盤等），但(dan)注意(yi)撥插時一定要在(zai)數(shu)據傳輸結(jie)束后進行。

3、為了保證工控機(ji)內置的(de)Windows操作系統能(neng)穩定(ding)可靠(kao)運行，請不要隨意(yi)刪除或修改(gai)硬盤上的(de)文件和桌面上的(de)圖標，請不要隨意(yi)操作、更改(gai)、增加(jia)、刪除、使用(yong)內置Windows系統(tong)，以免導致(zhi)操作系統(tong)損壞。使(shi)用USB盤拷貝數據時請一定保證U盤干(gan)凈無(wu)病(bing)毒(du)，也請不要利(li)用U盤在本系統中安裝其它軟件(jian)程序。

4、外(wai)接鍵盤或(huo)鼠(shu)標時，請勿插錯端口，否則Windows操作(zuo)系統不(bu)能正(zheng)常啟動(dong)。

5、請勿在輸出(chu)狀態(tai)直接關(guan)閉電源，以免因關(guan)閉時輸出(chu)錯(cuo)誤以致保護誤動作。

6、開入量兼容(rong)空接點和電位（0－250VDC），使用(yong)帶電接(jie)(jie)點時，接(jie)(jie)點電位(wei)優異（正極）應接(jie)(jie)入公(gong)共端子COM端。

7、使用本儀(yi)器時，請(qing)勿堵住(zhu)或(huo)封閉機身的(de)通風(feng)口，一般將儀(yi)器站(zhan)立放(fang)(fang)置(zhi)或(huo)打開(kai)支撐腳稍(shao)傾斜放(fang)(fang)置(zhi)。

8、禁止將外(wai)部的交直(zhi)流電源引入到測(ce)試儀的電壓(ya)、電流輸(shu)出插(cha)孔。否則(ze)，測(ce)試儀將被損(sun)壞(huai)。

9、如果現(xian)場(chang)干擾較強或**要求較高，試驗(yan)之前，請將電源線（3芯）的接(jie)地(di)(di)端可靠接(jie)地(di)(di)或裝置接(jie)地(di)(di)孔接(jie)地(di)(di)。

10、如(ru)果在使用過程中出(chu)(chu)現界面數據出(chu)(chu)錯或(huo)設備無法連接等(deng)問題(ti)，可以這(zhe)樣解決：向(xiang)下觸按(an)復位按(an)鈕鍵，使DSP復位；或退出運行程序回(hui)到主菜單，重(zhong)新運行程序，則界(jie)面所有數據均恢復至默認值。

第2節  開/關機步驟(zou)

一、開機步驟

1、首先將測試儀電源線插入AC220V電源插座(zuo)上，開啟主機電源，工控機啟動Windows XP操(cao)作系統，啟動(dong)完畢后，主機自(zi)動(dong)進入測試儀軟件主界面。

2、然后(hou)開(kai)啟功放電(dian)源開(kai)關，接(jie)好(hao)電(dian)流、電(dian)壓回路(lu)，有必要也要接(jie)好(hao)開(kai)入(ru)量，選擇相(xiang)應軟件模(mo)塊進行試(shi)驗。

注意事項：

①當連(lian)接電流(liu)回(hui)(hui)路(lu)時，可能會出現打火現象(xiang)，這是(shi)正常的，不必(bi)擔心(xin)。電流(liu)回(hui)(hui)路(lu)有20V左右的直流(liu)電(dian)(dian)壓。當回(hui)路短接后，此電(dian)(dian)壓自動消失。如果(guo)想不出現(xian)打火現(xian)象，可關閉功放電(dian)(dian)源開(kai)關，再接電(dian)(dian)流(liu)回(hui)路的線，接好以(yi)后再開(kai)啟(qi)功放電(dian)(dian)源開(kai)關，這(zhe)樣就可避免出現(xian)打火現(xian)象。

②檢查接線(xian)是(shi)否正確(que)。當(dang)電(dian)流(liu)開(kai)路(lu)(lu)指示燈亮起紅燈時，說明(ming)該(gai)(gai)相電(dian)流(liu)回路(lu)(lu)接線(xian)有誤；當(dang)電(dian)壓短路(lu)(lu)指示燈亮起紅燈時，說明(ming)該(gai)(gai)相電(dian)壓回路(lu)(lu)接線(xian)有誤。電(dian)壓短路(lu)(lu)指示燈是(shi)不能自行(xing)恢(hui)復正常的。當(dang)電(dian)壓回路(lu)(lu)排除故障后，應關閉功(gong)放電(dian)源，暫停20秒后再開啟功放電源(yuan)，這時，電壓(ya)短路燈沒有亮起紅燈，則說明接(jie)線(xian)正確。

二、 關機步驟

1、首先關(guan)閉功放電(dian)源開關(guan)。

2、然后關閉測(ce)試(shi)軟件菜單。在【開始(shi)】欄里點擊【關機】，當Windows操作系統提示【可以(yi)**關機了】后，再關閉主機電源，并撥下相(xiang)關測(ce)試連接線，*后將儀器裝入包裝箱。

第(di)三節  鍵盤、鼠標操作使用方法

一、鍵盤功(gong)能及(ji)使(shi)用方法

型裝置的鍵盤和鼠標(biao)如所示(shi)：

鍵盤按鍵的紅色字(zi)體為第1功能(neng)，黑色字(zi)體為第2功能(neng)。第1功能(neng)以(yi)輸入阿拉伯數字(zi)為主，第2功能(neng)以(yi)輸入26個(ge)英文(wen)字母為(wei)主。【Fn】為(wei)功能切換鍵，當(dang)【Fn】按下一(yi)次，Fn指(zhi)示燈發(fa)亮(liang)，表示目前使用(yong)第2功能，當再按下(xia)一次【Fn】時，Fn指示燈(deng)滅，表示目前使用第(di)1功(gong)能，默(mo)認(ren)狀態是第(di)1功(gong)能狀態。

二、鼠(shu)標使用方法

用(yong)中指(zhi)在觸摸板上移動(dong)，可使鼠標移動(dong)，用(yong)食指(zhi)點(dian)擊左鍵(jian)或(huo)右鍵(jian)，表示選中某菜(cai)單。也(ye)可雙擊觸摸面(mian)板，直接進入(ru)菜(cai)單選項(xiang)。

第四節 繼電保(bao)護試(shi)驗項目索(suo)引

1、繼(ji)電器類(lei)試驗(yan)

2、微機型(xing)保護(hu)裝置試驗

繼電(dian)保護(hu)常見(jian)的(de)故(gu)障分析(xi)：開(kai)(kai)關保護(hu)設(she)備的(de)選擇不當。開(kai)(kai)關保護(hu)設(she)備的(de)選擇是非常重(zhong)要的(de)一項工作，現(xian)在的(de)多數配電(dian)都在高負荷密(mi)集的(de)地區建立起開(kai)(kai)關站，也就是采用(yong)變(bian)電(dian)所—開關(guan)站(zhan)—配電(dian)(dian)(dian)變壓器的供電(dian)(dian)(dian)輸電(dian)(dian)(dian)的模式。在未(wei)實現繼(ji)電(dian)(dian)(dian)保護自動化的開關(guan)(guan)站(zhan)內(nei)，我們(men)應當更多(duo)地采用負(fu)荷開關(guan)(guan)或與(yu)其(qi)組合的繼(ji)電(dian)(dian)(dian)器設備系統作為開關(guan)(guan)保護的設備。

電(dian)(dian)(dian)流互(hu)(hu)感飽和故障。電(dian)(dian)(dian)流互(hu)(hu)感器的(de)(de)飽和對電(dian)(dian)(dian)力(li)系統繼電(dian)(dian)(dian)保(bao)護的(de)(de)影(ying)響是(shi)非常之大。隨著(zhu)配電(dian)(dian)(dian)系統設備終(zhong)(zhong)端負(fu)荷的(de)(de)不斷增容，如果發(fa)生短路(lu)(lu)，則短路(lu)(lu)電(dian)(dian)(dian)流會很大。如果是(shi)系統在靠近(jin)終(zhong)(zhong)端設備區的(de)(de)位置發(fa)生短路(lu)(lu)時，電(dian)(dian)(dian)流可能會達到或(huo)者接近(jin)電(dian)(dian)(dian)流互(hu)(hu)感器單(dan)次額定電(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)100倍以上。在常態短路情況下，越大電流互感器誤差是隨著一次短路電流倍數增大而增大，當電流速斷保護使靈敏度降低時就可能阻止動作。在線路短路時，由于電流互感器的電流出現了飽和，而再次感應的二次電流小或者接近于零，也會導致定時限過流保護裝置無法展開動作。當在配電系統的出口線過流保護拒絕動作時而導致配電所進口線保護動作了，則會使整個配電系統出現斷電的狀況。

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