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TP-40A微機繼電保護測試儀實驗介紹---同期實驗

發布日期:2017-02-24 |
責任編輯:一只前進的蝸牛
本次介紹TP-40A微機繼電保護測試儀的同期實驗,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。

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。
  • 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
  • 能進行自動準同期裝置的自動調整試驗
  • 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)
  • 可以測試線路檢同期、檢無壓的同期重合閘保護
  • 可以自動測試,也可手動測試

界面說明

¢ 測試項目
同期實驗測試界面
                  
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(待并側與系統測兩電壓矢量接近到允許范圍時),同期裝置將會發出口信號。測試儀記錄下動作時的壓差、頻差和角差。

實驗注意事項

—  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,裝置不發合閘信號,但周期性發“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,裝置不發合閘信號,但周期性發“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“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,同期裝置即并發合閘信號。這就是同期的三個動作必要條件:待并側與系統側的頻率基本相等、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:
同步指示器

¢ 試驗接線

● 電壓接線
待并側電壓U1接測試儀UA,系統側電壓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。
實驗注意事項

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