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微機繼電保護測試儀的配置問題

發布日期:2014-08-19 |
責任編輯:一只前進的蝸牛

        隨著新型繼電保護裝置研發成功,對微機繼電保護測試儀的測試技術有了更高的要求,涉及計算機自動測試等先進技術的繼電保護微機型試驗裝置已成為不可缺少的專用設備。為此,電力部已頒發了“繼電保護微機型試驗裝置技術條件”,使選擇試驗裝置有了依據。有的省電力試驗研究所對進口和國產繼電保護試驗裝置進行了測試,并公布了各種試驗裝置的對比結果。

        一、試驗裝置的電子線路結構特性

        微機型試驗裝置是由人機對話設定輸入電流、電壓的參數,由程序控制信號源指導電子線路、D/A轉換、功率放大,輸出具有一定功率的三相電流、電壓送給繼電保護裝置,同時接受繼電保護裝置的反饋信息,作出系列響應,予以記錄,以達到自動測試結果,并將結果以文字、圖表打印報告。

        1.人機對話:國產的試驗裝置具有漢字菜單,進入各種專用試驗程序,程序界面友好,并有幫助菜單。進口試驗裝置則為英文界面。

        2.參數設定

        通過屏幕畫面直接輸入或修改參數,一般試驗裝置在出廠前必須調整好,使得輸出的電流、電壓信號就是設定的數值。由于試驗裝置在自動測試過程中(如二分法漸近)都是電流、電壓突變,一般沒有用儀表監測。在日后的試驗中,不論裝置工況如何,就認定設定值就是輸出值。這里就存在一個大問題,一旦負載阻抗較大,輸出波形削頂或產生自激振蕩或功放回路參數有了變化,使輸出值和設定值有誤差,就會造成繼電保護誤整定。

        3.程序控制信號源

        目前大多數的試驗裝置都是由數據通訊線將微機中已計算的瞬時值數據傳往D/A,產生信號源,有的是逐點傳送,有的是批處理傳送,這對試驗波形每周分隔的點數有很大關系。

        國外試驗裝置都保證任何頻率下海周的點數有256點,送出的波形十分光滑,幅頻特性很好。在20次諧波時,其和計算機設定值的誤差均在3%以下,因而做單頻率的試驗時,效果特好。由于采用批處理傳送需要前置存儲器,而前置存儲器容量有限,在故障仿真時,仿真信息的長度就有限制。國外試驗裝置容量偏小,增加容量需要增設功率放大器,增加體積重量,選擇時要考慮應用場所。

        4.數模變換D/A

        數模變換一般都采用12位或以上。在阻抗元件試驗中,電壓信號可能降得很低,這時信號源的D/A的有效位數就減少,影響波形的臺階數。如考慮疊加諧波的幅值裕度,一般相電壓取80V是適宜的。零序電壓3Uo一般應設計為100V。

        5.功率放大級

        目前有兩種設計。一種是經變壓器輸出,好處是通過變壓器進行阻抗匹配,充分發揮功放管的容量,缺點是不能傳送非周期分量,暫態響應和幅頻特性都不好;另一種是無變壓器輸出,暫態響應好,且高電壓、大電流功放管的價格低。使用無變壓器輸出已是目前的趨勢。功放級設計有很多的要害技術,與制造廠家硬件投入有關。對試驗裝置而言,電壓級的功放一般都能滿足,而電流級功放容量要求最大,功放級的功放管參數選得高低不同,廠家提供容量的表達是不同的。

        6.自動加載測試

        根據繼電保護測試項目的要求,試驗裝置能按設定程序輸出電流、電壓,自動尋找動作邊界。如差動繼電器助磁特性試驗需要同時輸出工頻電流和直流電流,并自動按二分法漸近尋找動作邊界。如直流助磁電流選擇20A,交流動作電流將接近30A,因而大電流下的答應持續時間是不宜太短的。有的裝置在上述工況下測試會發生中途超溫停機,使自動尋找邊界過程不能完成。

        7.繼電保護的反饋信息

        繼電保護反饋信息有多種,如空接點、電位式、脈沖式,還有正、負極性之分。早期的試驗裝置智能判別很差,需要用改變硬件開關位置來約定反饋信息的處理,操作不便。目前,國內大多數裝置也同國外裝置一樣,已做到自動智能判別,十分方便。選擇試驗裝置時,同樣要注重這個特點。

        8.試驗數據處理

        距離保護動作區試驗是通過自動二分法漸近尋找動作邊界,得到一系列測試結果,并在屏幕上繪制這些測試點。目前有很多試驗裝置不能用智能擬合的辦法來繪制動作區曲線,也得不到實測的動作阻抗,因而表達不出實測的阻抗和整定值有多少誤差。江西華東電力儀器廠JJC—1H微機繼電保護測試儀開發了這些軟件:包括阻抗元件動作區曲線、精工電流曲線、差動保護的助磁特性曲線等的智能擬合程序,尤其是試驗疊加諧波對阻抗元件動作區的影響時,該程序能描繪非圓曲線的動作區,并形成一頁完整的試驗報告。

        繼電保護裝置的進步,代表著人類對電的了解進一步加深,這是人類文明的進步,配套的微機繼電保護測試儀的研發成功也對電力安全做出了杰出的貢獻。

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