三相繼(ji)電保護分(fen)析儀工作原(yuan)理第1章 特點與技術參數

第(di)1節(jie)主要(yao)特點

1、滿足現場所有試驗要求。既可對傳統的各種繼電器及保護裝(zhuang)置進行(xing)試，也可對現代各種微(wei)機保護進行(xing)各種試驗，特別是對變壓器差動保護和(he)(he)備自投裝(zhuang)置，試驗更加方(fang)便和(he)(he)上乘。

型具有標準(zhun)的四相(xiang)電(dian)(dian)壓(ya)，三相(xiang)電(dian)(dian)流同時輸出，電(dian)(dian)壓(ya)125V、相，電流40A/相(xiang)。三相(xiang)電流并聯(lian)可(ke)達120A。

2、各(ge)種技術指標完全(quan)達到電力部頒發(fa)的DL/T624-1997《繼電保護微機型試驗裝置(zhi)技術條件》的標準。

3、單機(ji)(ji)獨立運(yun)行，內置高性能(neng)工(gong)控機(ji)(ji)，主(zhu)頻300--600MHz，內存512M，硬盤4--12G，運行Windows XP操作系統(tong)。

4、國內同行業首先采(cai)(cai)用進口拉絲不(bu)銹(xiu)鋼面板，不(bu)銹(xiu)鋼鍵(jian)盤(pan)，同時采(cai)(cai)用觸(chu)摸式鼠標，克服了軌跡球鼠標操作不(bu)靈活、容易(yi)損壞的缺(que)點，并選(xuan)用8.4寸,分辨率為800×600的TFT真彩顯(xian)示屏,使得單機整體(ti)操作方便自如,經(jing)久耐用(yong)。

5、主控板采用DSP+FPGA結構,16位DAC輸出(chu),對基波(bo)可(ke)產生每周2000點的高密度正弦波,大(da)大(da)改(gai)善了波形的質量(liang),提高了測試儀的精度。

6、功放(fang)(fang)采用(yong)高保(bao)真線性功放(fang)(fang),既保(bao)證了(le)小電流的(de)精度,又保(bao)證了(le)大電流的(de)穩定。

7、采用USB接口直接和PC機通訊，無須任何轉(zhuan)接線，方便使用。

8、可連接筆記(ji)本電腦運行。筆記(ji)本電腦與(yu)工控機(ji)使用同一套軟件，無須重新學習操(cao)作方法(fa)。

9、具備GPS同步試驗功能。裝(zhuang)置可內置GPS同步卡（選配(pei)）通(tong)過RS232口(kou)與PC機(ji)相(xiang)連，實現(xian)兩臺測試(shi)儀異(yi)地進行同步對調(diao)試(shi)驗。

10、配有(you)獨立專(zhuan)用直流輔助(zhu)電(dian)壓源輸出，輸出電(dian)壓分別為110V（1A），220V（0.6A）。以(yi)提供給需要(yao)直流工作電(dian)源的繼電(dian)器或保護裝置使用。

11、具有軟件自(zi)校(xiao)準功能，避免了要打開(kai)機箱通過調整(zheng)電(dian)位器(qi)來校(xiao)準精(jing)度(du)，從而大大提高了精(jing)度(du)的(de)穩定性。

三(san)相繼電保(bao)護(hu)分析儀工作原理(li)第2節 技術(shu)參數(shu)

技術參數(shu)

1、交(jiao)流(liu)電流(liu)源(yuan):

相(xiang)電流輸(shu)出（有效值）：  0--40A/相  精度：0.2%

三相并(bing)聯(lian)輸出(有(you)效值)： 0--120A/三相(xiang)同相(xiang)位并聯(lian)輸出(chu)

相電流(liu)長時間允許工作(zuo)值(有(you)效值)： 10A

每相*大輸出功率(lv) ：420VA

三相(xiang)并聯電流(liu)*大輸出功率 ：900VA

三并(bing)電流*大輸出允許工作時間(jian) ：10s

頻率(lv)范圍： 0--1000Hz    精度(du)：0.001Hz

諧(xie)波次數： 2--20次      相位(wei)：0--360°    精(jing)度：0.1°

2、直流電流源:

電流(liu)輸出：  0--±20A/相   精度 0.2%

3、交流(liu)電壓源:

相(xiang)電壓輸出（有效值）： 0--125V/相  精度：0.2%

線電壓輸出（有效(xiao)值）： 0--250V

相電(dian)(dian)壓(ya)(ya)/線電(dian)(dian)壓(ya)(ya)輸出功(gong)率 ： 75VA/100VA

頻率(lv)范圍： 0--1000Hz  精度：0.001Hz

諧波(bo)次數： 2--20次    相位：0--360°   精(jing)度：0.1°

4、直(zhi)流電壓(ya)源:

相電壓輸出幅(fu)值：0--±150V   精(jing)度：0.2%

線電壓輸出(chu)幅值：0--±300V   

相電壓/線電壓輸出(chu)功率(lv)： 90VA/180VA

5、開(kai)關量端子:

開(kai)關量(liang)輸入端子：  8對

空接點： 1--20mA，110V裝置內部(bu)有源輸(shu)出(chu)

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

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

6、時(shi)間測量(liang)范圍: 

范圍：1ms--9999s    測量精度(du)：1ms

7、體積(ji)重量:

體(ti)積： 365(mm )×400(mm )×195 (mm )   約18Kg

8、電源:

AC220V±10%   50Hz   10A

三相繼電保護分析儀工作原(yuan)理(li)第(di)2章 硬件結(jie)構

硬件組成

內(nei)置高性能(neng)工業控(kong)制計算機

采用高性能工控機作為控制(zhi)計算機，配置(zhi)512M內(nei)存，4--12GCF卡，預(yu)裝Windows XP操作系(xi)統，面板帶有8.4″800×600分辨率TFT真彩LCD顯示器,不銹鋼優化鍵(jian)盤和觸摸鼠標(biao)，不用外(wai)接鍵(jian)盤和鼠標(biao)就(jiu)可直接使用，裝置面板配有兩(liang)個USB接口，可(ke)方便地進行數據存取、數據通信和軟件升級等(deng)。

DSP數(shu)字信號處理系統(tong)

采(cai)用6000系(xi)列DSP控制器作為(wei)核心(xin)，FPGA可(ke)編程(cheng)邏輯器件輸出波形，由于采用的是(shi)DDS硬件輸出波形的技術(shu)，使(shi)波形頻(pin)率(lv)和相(xiang)位精度相(xiang)當高，同(tong)時(shi)，該系統與工控機通訊(xun)直接(jie)采(cai)用USB2.0接口，使得(de)數(shu)據通訊(xun)穩(wen)定可(ke)靠。

D/A和(he)A/D轉換

采用高精度(du)D/A轉換器(qi)，同時(shi)采(cai)用(yong)有源低通(tong)濾波器(qi)，使(shi)輸出(chu)波形平滑，幅(fu)頻特性(xing)優良(liang)。同時(shi)控(kong)制系統還(huan)保留了(le)12路12位A/D轉換電(dian)路，可實時采(cai)集12路模擬量的輸(shu)出波(bo)形并通過軟件(jian)在屏幕上(shang)顯示實際輸(shu)出的波(bo)形，幅值和相位。

高精(jing)度(du)線(xian)性電(dian)(dian)壓，電(dian)(dian)流功率(lv)放大器

電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)、電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)采用(yong)高性能線(xian)(xian)性放(fang)大(da)器直接耦合(he)輸(shu)出方(fang)式，使電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)源(yuan)可直接輸(shu)出交流(liu)(liu)和(he)直流(liu)(liu)波(bo)形，并可通過(guo)軟件(jian)計算輸(shu)出各種如方(fang)波(bo)、各次諧波(bo)疊加(jia)的(de)(de)(de)組(zu)合(he)波(bo)形，故障暫態波(bo)形等，可以較好地模擬各種短(duan)(duan)路(lu)故障時(shi)(shi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)特(te)征。功(gong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)路(lu)采用(yong)進口(kou)大(da)功(gong)率高保(bao)真(zhen)模塊式功(gong)率器件(jian)做(zuo)功(gong)率輸(shu)出級，結(jie)合(he)精心合(he)理(li)設計的(de)(de)(de)散熱(re)結(jie)構，具有(you)(you)足夠(gou)大(da)的(de)(de)(de)功(gong)率冗余和(he)熱(re)容(rong)量(liang)，功(gong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)路(lu)具有(you)(you)完備的(de)(de)(de)過(guo)熱(re)、過(guo)流(liu)(liu)、過(guo)壓(ya)(ya)及短(duan)(duan)路(lu)保(bao)護，電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)回路(lu)允許開(kai)路(lu)，不會損壞裝置。面板(ban)有(you)(you)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)開(kai)路(lu)指(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)，以方(fang)便(bian)用(yong)戶(hu)檢查接線(xian)(xian)正確與否。同時(shi)(shi)面板(ban)還有(you)(you)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)過(guo)載或短(duan)(duan)路(lu)指(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)，當電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)回路(lu)（在有(you)(you)輸(shu)出情況(kuang)下）發(fa)生短(duan)(duan)路(lu)時(shi)(shi)，該指(zhi)示(shi)燈(deng)(deng)亮。大(da)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)限(xian)時(shi)(shi)采用(yong)獨(du)特(te)的(de)(de)(de)硬件(jian)，限(xian)時(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)，克(ke)服了傳統的(de)(de)(de)軟件(jian)限(xian)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)缺(que)點，使大(da)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)使用(yong)更**和(he)更可靠。

開關量輸(shu)入、開關量輸(shu)出

共(gong)有開關量輸入端子8對，開(kai)關量(liang)輸出端子4對。

開入量由(you)光(guang)電隔離器組成,其工(gong)作電源為獨立(li)的110V工作電源，所(suo)以在COM端與開(kai)入量之間有110V的(de)直(zhi)流電壓。

開出量由光電隔(ge)離器和24V直(zhi)流(liu)繼(ji)電器(qi)組成，其工作(zuo)電源(yuan)為獨立的24V工(gong)作電(dian)源，所以在COM端與開(kai)出量之間(jian)有24V的直流電壓。

以下是幾(ji)種常見(jian)的(de)開(kai)入量(liang)的(de)接線示(shi)意圖(tu)：

① 帶電(dian)位的空接(jie)點

② 電位翻轉(zhuan)

③ 空接(jie)點

專用獨立的(de)直(zhi)流電源輸(shu)出(chu)

裝(zhuang)置配(pei)有兩路110V直流電源電壓輸出(chu)，頭尾相(xiang)接組成(cheng)+110V、0V、-110V三個(ge)端子輸出，只能(neng)作保護裝置的工作電源(yuan)，不(bu)能(neng)作為直流操作電源(yuan)使用。這樣+110V、-110V兩(liang)端(duan)子(zi)可輸出(chu)220V直流(liu)電壓。

型：【輔(fu)助直流電壓輸出端子(zi)】設(she)計(ji)在(zai)測(ce)試儀的(de)后面板上(shang)。

三相(xiang)繼電保護分析儀工(gong)作(zuo)原理第(di)2節(jie) 面板說明

一、整體結構

二、前后面(mian)板(ban)介紹(shao)

1、8.4″液晶顯(xian)示屏。

2、不銹(xiu)鋼鍵盤。

3、觸摸式(shi)鼠標。

4、電壓短(duan)路告警指示(shi)燈，電流開路告警指示(shi)燈。

5、USB接口，USB1為數(shu)據交換用，USB2為外接筆記(ji)本電(dian)腦(nao)用。

6、USB切(qie)換開(kai)關，當切(qie)換開(kai)關撥(bo)向左邊(bian)時(shi)，為連接(jie)工控機通訊(xun)；當切(qie)換開(kai)關撥(bo)向右邊(bian)時(shi)，為外接(jie)筆(bi)記(ji)本電腦通訊(xun)。

7、DSP控制板復位(wei)按鈕，當(dang)軟件顯示發送數據失敗或無(wu)設(she)備(bei)連接時，按此按鈕，使DSP板復位，同時屏幕右下方可出現USB設備的標記。

8、主機電源(yuan)(yuan)開關。為工控(kong)機的工作電源(yuan)(yuan)。

9、功(gong)放電源開(kai)關。當需(xu)要(yao)輸出電流、電壓時，可開(kai)啟此電源開(kai)關。

10、輔助(zhu)直(zhi)流電壓輸出端子。

11、裝置接(jie)地端。

12、裝(zhuang)置電源輸入插(cha)座，AC220±10%，保險10A。

13、散熱柵(zha)格。

14、風扇出風孔(kong)。

15、電流、電壓輸出端子（在裝置左側板）。

16、開關量輸(shu)入、輸(shu)出端子（在裝置上蓋板上）。

三相繼電(dian)保(bao)護分(fen)析儀(yi)工作原理第三章  快速(su)入門

第1節  試驗注(zhu)意事(shi)項

1、內置了工控機和Windows操作(zuo)系(xi)統(tong)，請勿過于頻(pin)繁(fan)地開關主機電(dian)源。

2、裝(zhuang)置面(mian)板(ban)(ban)或(huo)背板(ban)(ban)裝(zhuang)有USB插口，允許熱(re)撥插USB口設備（如U盤(pan)等），但注(zhu)意撥插時一定要在數(shu)據傳(chuan)輸結束后進行。

3、為(wei)了(le)保證工控機內置(zhi)的Windows操(cao)作(zuo)系統能(neng)穩定可靠運(yun)行，請(qing)不要隨意刪除或(huo)修改硬盤上的(de)(de)文件和桌面(mian)上的(de)(de)圖標，請(qing)不要隨意操(cao)作(zuo)、更改、增(zeng)加、刪除、使用內置Windows系統，以免導致操作系統損(sun)壞。使(shi)用USB盤拷貝(bei)數據時請一定保證U盤干(gan)凈(jing)無病毒，也請不(bu)要(yao)利用U盤在本系統中安裝其它軟(ruan)件程序(xu)。

4、外接鍵盤或鼠標(biao)時，請勿插錯端口，否則Windows操(cao)作(zuo)系統不能正(zheng)常(chang)啟動。

5、請勿在(zai)輸(shu)出(chu)狀態(tai)直接關閉(bi)(bi)電(dian)源(yuan)，以(yi)(yi)免因關閉(bi)(bi)時輸(shu)出(chu)錯誤(wu)以(yi)(yi)致(zhi)保(bao)護誤(wu)動作。

6、開入量兼(jian)容(rong)空(kong)接點和電位（0－250VDC），使用帶電(dian)接點時，接點電(dian)位優(you)異（正極）應接入公共端子COM端。

7、使(shi)用本儀器時，請勿(wu)堵住或封(feng)閉(bi)機身的通(tong)風(feng)口，一般將儀器站立放(fang)置或打開支撐腳稍傾斜放(fang)置。

8、禁(jin)止將外部(bu)的交直流電(dian)源引入到測試(shi)儀(yi)(yi)的電(dian)壓、電(dian)流輸(shu)出插孔。否(fou)則，測試(shi)儀(yi)(yi)將被損壞。

9、如(ru)果現場干擾(rao)較(jiao)(jiao)強或**要求較(jiao)(jiao)高，試(shi)驗之前(qian)，請將電(dian)源線（3芯(xin)）的接(jie)地端(duan)可靠接(jie)地或裝(zhuang)置接(jie)地孔接(jie)地。

10、如果(guo)在(zai)使(shi)用過程中出現界面數據出錯或設備(bei)無(wu)法(fa)連接等問題，可以這樣解決(jue)：向下(xia)觸按復位按鈕(niu)鍵，使(shi)DSP復位；或退出運行(xing)程序回到主(zhu)菜單，重新(xin)運行(xing)程序，則(ze)界面所有數據均(jun)恢復至默認值。

第2節(jie)  開(kai)/關機步驟

一、開機(ji)步(bu)驟

1、首先將測試儀(yi)電源線插(cha)入AC220V電(dian)源插座上，開啟主機(ji)(ji)電(dian)源，工(gong)控機(ji)(ji)啟動Windows XP操作系統(tong)，啟(qi)動完畢后，主(zhu)(zhu)機(ji)自動進入測試儀(yi)軟件主(zhu)(zhu)界(jie)面。

2、然后開啟功放電(dian)(dian)源開關，接好電(dian)(dian)流、電(dian)(dian)壓回路，有必要也要接好開入量(liang)，選擇相應軟(ruan)件模塊進(jin)行試驗(yan)。

注意事項：

①當連接電(dian)流(liu)(liu)回路(lu)時，可能會出(chu)現(xian)打火現(xian)象，這(zhe)是正常的(de)，不必擔心(xin)。電(dian)流(liu)(liu)回路(lu)有20V左(zuo)右的直流電(dian)(dian)壓(ya)(ya)。當回路短接(jie)后，此電(dian)(dian)壓(ya)(ya)自動(dong)消(xiao)失(shi)。如果想不出(chu)現(xian)(xian)打火現(xian)(xian)象，可關(guan)閉功放電(dian)(dian)源開關(guan)，再(zai)接(jie)電(dian)(dian)流回路的線，接(jie)好以后再(zai)開啟功放電(dian)(dian)源開關(guan)，這樣就可避免出(chu)現(xian)(xian)打火現(xian)(xian)象。

②檢查接線是否正確。當電(dian)(dian)(dian)(dian)流開路(lu)(lu)指(zhi)示(shi)燈亮(liang)起(qi)(qi)紅燈時，說明(ming)該(gai)相(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)流回路(lu)(lu)接線有(you)誤(wu)；當電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)短路(lu)(lu)指(zhi)示(shi)燈亮(liang)起(qi)(qi)紅燈時，說明(ming)該(gai)相(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)回路(lu)(lu)接線有(you)誤(wu)。電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)短路(lu)(lu)指(zhi)示(shi)燈是不能自行(xing)恢復正常的。當電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)回路(lu)(lu)排除故障后，應關(guan)閉功放電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)，暫停(ting)20秒后再(zai)開啟功放電(dian)源，這時，電(dian)壓短(duan)路燈(deng)沒有亮起(qi)紅燈(deng)，則說明接(jie)線正(zheng)確。

二、 關機步驟

1、首先關(guan)(guan)閉功放電源開關(guan)(guan)。

2、然(ran)后關(guan)閉測試軟件菜單。在(zai)【開始】欄里點擊(ji)【關(guan)機(ji)】，當Windows操作系(xi)統(tong)提示【可以**關機了】后，再關閉主機電源(yuan)，并撥下相關測試連接線，*后將儀器裝(zhuang)入包裝(zhuang)箱。

第三節  鍵盤、鼠標操(cao)作使用方法(fa)

一、鍵(jian)盤功能(neng)及使用方法

型裝置的鍵(jian)盤和(he)鼠標如(ru)所示：

鍵盤按鍵的紅色(se)字(zi)(zi)體(ti)為(wei)第1功能(neng)，黑色(se)字(zi)(zi)體(ti)為(wei)第2功能(neng)。第1功能(neng)以(yi)輸(shu)入阿(a)拉伯數字(zi)(zi)為(wei)主，第2功能(neng)以(yi)輸(shu)入26個英文字母為主(zhu)。【Fn】為功能切(qie)換鍵，當【Fn】按下一次，Fn指示燈發(fa)亮，表示目前使用第2功能(neng)，當再按下(xia)一次【Fn】時，Fn指示(shi)燈滅，表示(shi)目前使用(yong)第(di)1功能，默認狀態是第(di)1功能狀態。

二、鼠標使用(yong)方法(fa)

用中指在觸摸板上移(yi)動，可使鼠標移(yi)動，用食指點擊左鍵或右(you)鍵，表(biao)示選(xuan)中某菜單。也可雙擊觸摸面板，直(zhi)接(jie)進入菜單選(xuan)項。

第四(si)節 繼電保護(hu)試驗項(xiang)目索引(yin)

1、繼(ji)電器類試驗

2、微機(ji)型保護裝置(zhi)試驗(yan)

工作(zuo)原理：

繼電保護(hu)測試(shi)儀(yi)器(qi)分為(wei)主回路和輔回路兩個回路，主回路采用大旋鈕調(diao)節，輔回路采用小旋鈕調(diao)節，主回路通過面(mian)板上“輸出選擇”按(an)鍵(jian)開關(guan)控制其輸(shu)出(chu)的各種量，并且每切換一種輸(shu)出(chu)的同(tong)時，儀(yi)器上(shang)的數(shu)字電壓(ya)/電流表可自動監視其輸出值。輔(fu)回路(lu)通過輸出開關控制(zhi)直接調(diao)節輸出，測量(liang)(liang)可外附萬用表測量(liang)(liang)。

1）繼電(dian)保(bao)護測(ce)試儀器主回路(lu)原理

輸(shu)入的AC220V電源經保險(xian)通(tong)過輸出控制繼電器K1進入雙碳刷調壓器T1輸入端，通(tong)過T1大旋鈕調節的(de)電(dian)量進入(ru)隔(ge)離變(bian)壓器T2，升流器(qi)分三個抽頭(tou)輸出，一個抽頭(tou)為AC0-250V輸出，額定電流為3A；該抽頭輸出電(dian)壓經整流濾波后(hou)可輸出0-350V直流(liu)電壓；第2個抽為15V（10A），該(gai)抽(chou)頭一路經傳(chuan)感器通過繼電器控制輸(shu)出0-10A交流電流，一路經電阻(zu)輸出0-500mA交流(liu)電流(liu)，一路經(jing)繼(ji)電器轉換可輸出0-10A或0-500mA直流電(dian)流；第2個(ge)抽(chou)頭為10V（100A）大電流端(duan)，該(gai)抽頭穿過傳感(gan)器一(yi)次側直接輸出100A電(dian)流，該回路帶負載能(neng)力較(jiao)強，但輸出稍有過載，不能(neng)長時(shi)間處于大(da)電(dian)流狀態下。熱繼電(dian)器校驗(yan)儀

2）繼電保(bao)護測試儀(yi)器輔(fu)回路

繼電(dian)保護測試(shi)儀器輔回路(lu)與主回路(lu)一樣，AC220V電(dian)源經保險進入雙碳(tan)刷調(diao)壓器T1小旋鈕(niu)調節的(de)電壓(ya)量(liang)，通過隔離(li)變壓(ya)器(qi)T4可直(zhi)接(jie)調節輸出0-20V或0-250V交流(liu)電(dian)壓或0-350V直流(liu)電(dian)壓，此回路(lu)額定電(dian)流(liu)為1A。按下(xia)輔回路“輸出控制”開關，調節小旋鈕即可輸出。

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