如何使用三相继电保护测试仪，做交流试验？逆水行舟不进则退，学无止境

               逆水行舟不进则退，学无止境，永远不要忘记学习，每天进步一点，多年以后你将成为电力检测仪器行业技术精英。前几天学习讲解了氧化锌避雷器特性测试仪今天来讲介绍如何使用三相继电保护测试仪，来进行交流试验。

             

            “交流试验”模块是一个通用型、综合性测试模块，它有独立的4相电压和3相电流的测试单元。可以设置相应的电压或电流为变量，赋予变量一定的变化步长，并且选择合适的运行模式（有“手动”、 “自动”两种模式）和测试类型（有“测接点动作”和“测动作和返回”两种），便可以测试各种电压电流保护的动作值、返回值，以及动作时间和返回时间等，并自动计算出返回系数。交流试验界面如下图所示。
             l 各相电压、电流输出均可以在默认上限范围内任意设置幅值/相位。
             l 各量的幅值和相位、频率均可以设置变化，变化步长均可任意设定
             l Ux可以设置多种输出方式组合，也可以任意置数
             l 可以自动、手动变化，且在输出时可以任意切换
             l 可测量动作值、返回值、动作时间、返回时间

交流量设置
        交流试验界面中，电压、电流参数都有一组默认值，通过旋转鼠标便可完成对相应参数进行修改（具体操作见旋转鼠标使用方法说明）。完成对电压、电流的参数的修改后，电压将自动保留小数点后两位有效数字，单位默认为V，电流将自动保留小数点后三位有效数字，单位默认为A。设置相位时，可以在-360~360°范围内的任意修改。若角度超出以上范围，系统会将其自动转换至该范围内。例如输入“-361°”，则自动转换成“-360°”。
交流电压单相最大输出120V。当需要输出更高电压时，可将任意两路电压串联使用，它们的幅值可不同，但相位应反向。例如：设Ua输出120V、0°，Ub输出120V、180°，则Uab输出的有效值为240V。
交流电流单相最大输出达到为40A。若要输出更大电流，可将多路电流并联使用，并联使用时各相的相位应相同。采用大电流输出时，应尽量用较粗、较短的导线，并且输出的时间尽可能短。
在上页图中，有两列 “变”栏是用于指定对应输出量是否可变，如果需要将某相电压或电流的幅值或相位设置为可变的，则在相应的 “变”栏上打“√”，这样该输出相的幅值或相位是可以变化的。电压幅值变化步长最小值为0.01，电流幅值变化步长的最小值为0.001，角度的变化步长最小值为0.1。注意电压、电流、角度变化的步长都可以为负值

—  Ux
Ux是特殊相，可设置多种输出情况：
（1）当选择为 3UO、-3UO、×3UO、-×3UO时，UX的输出值由当前输出的UA、UB、UC组合出3UO成分，然后乘以各自系数得出，并始终跟随UA、UB、UC 的变化而变化。
（2）若选“任意方式”，此时Ux的输出和其他3相电压一样，可以在输出范围内任意输出，也可以按照一定的步长变化其幅值和角度。

—   运行模式
（1）手动方式    该方式下，各变量的变化完全由手动控制，保护动作时，测试仪发出“嘀”声，并记录下所需记录的动作值。如果还需要测保护的返回值，这时反方向减小或增加变量至保护接点返回，装置“嘀”声消失，记录下所需记录的返回值，并自动计算出返回系数。
（2）自动方式    该方式下，开始试验后各变量将自动按步长递增或递减，增减的间隔时间、间断时间可以设定。当保护动作时，自动记录所需记录的量。如果选择“测接点动作”，装置测得动作值后将自动停止试验；如果选择“测动作和返回”，在测得动作值后，装置将自动转换方向，反向变化变各量，直到装置接点返回，从而测量出返回值，记录下返回值并计算返回系数。

—   间隔时间、间断时间
（1）间隔时间   间隔时间是指在自动方式时每一步故障变化的间隔时间，因此我们在设置间隔时间的时候必须保证间隔时间比保护动作的时间长，以便保护能够可靠动作。 
（2）间断时间   间断时间指的是保护输出一个故障到下个一个故障之间的一个时间，在这个时间里测试仪不输出任何状态量。

—   测试类型
（1）测接点动作   在测试类型栏中选择“测接点动作”时，试验过程中测试仪收到保护动作信号后就自动停止试验，此时测试仪记录下保护的动作情况。
（2）测动作和返回  在测试类型栏中选择“测动作和返回”时，测试仪能测试保护的动作值和返回值，并自动计算出返回系数。

—   试验结果
界面的右下角为测试结果的“动作值”、“返回值”和“返回系数”的
记录区。记录的内容非常丰富，可以记录三相电压、电流，各交流量的相
位，以及频率等。如右图所示。

—   短路计算按钮
“交流试验”模块是一个非常通用的模块。当需
要模拟更复杂的试验时，可以通过旋转鼠标选中工具
栏中的短路计算按钮，将弹出如右图所示的“短路计
算”对话框，在这个对话框中可以设置：
（1）故障类型  在故障类型选择框中可选择的
故障类型有：单相接地短路、两相短路、三相短路，或
者是正常状态。其中正常状态是指三相电压为正序额定
电压，三相电流为0A。
（2）故障方向  故障方向选择框默认情况下是“正向故障”，对有些方向性保护需模拟反向故障
时，可通过旋转鼠标选择“反向故障”。
（3）额定电压  系统的额定相电压。一般额定电压为57.74V。非故障相电压为此电压。
（4）整定阻抗  根据定值单给出的定值类型不同，在界面上可按“Z / Ф”或“R / X”两种方式设置故障阻抗。选择任一种方式设置阻抗的时候，另一种整定方式的值会由计算机自动计算得出。
（5）短路阻抗   试验时常常按0.95倍或1.05倍来进行校验。 “短路阻抗”＝“倍数值”ד整定阻抗”，再用此“短路阻抗”参与短路计算。在短路阻抗编辑框中可以通过旋转鼠标设置倍数值。做“零序保护”试验时，有时可通过灵活设置短路阻抗，在不退出距离保护的情况下来躲开距离保护的抢动。
（6）计算模型   当选择“短路电流不变”时，需要设置一定的短路电流。通过给定的“短路阻抗”和该“短路电流”计算出相应故障类型下的“短路电压”。当选择“短路电压不变”时，需要设置一定的短路电压。通过给定的“短路阻抗”和该“短路电压”计算出相应故障类型下的“短路电流”。做“距离保护”试验时，有时可通过灵活设置短路电流，在不退出零序保护的情况下来躲开零序保护的抢动。
注意:
“短路电压”在两相短路时是指故障线电压，在其他类型短路时是指故障相电压。
（7）零序补偿系数    在模拟“接地距离保护”试验时，必须考虑相应的零序补偿系数。短路计算界面给出了三种设置方式，可以通过旋转鼠标选择零序补偿系数的设置方式并完成对应的参数设置。
完成参数设置后，通过旋转鼠标按下选中 “确认”按钮，软件立即将计算出的短路电压、电流，以及相应的角度写入“交流试验”界面中。

■ 试验指导

—   变压器复合电压闭锁（方向）过流保护
这是当前大容量变压器常见的后备保护之一。用“交流试验”进行模拟时，应注意以下几点：
（1）如何输出复合电压  复合电压是指低电压和负序电压。在闭锁过流时，这两种电压是“或”的关系。也就是说，可以理解为是“低电压闭锁（方向）过流”和“负序电压闭锁（方向）过流”两套保护的组合。一般保护提供了两组电压输入端子，一组用于输入低电压（正序电压），一组用于输入负序电压，因此，试验时电压的接线不同。
保护定值单中，“低电压”和“负序电压”常常指线电压，可将其除以1.732，转换成相电压，由测试仪输出三相电压进行试验。低电压试验时，在“交流试验”中设置三相电压相位为：0°、－120°、120°；负序电压试验时，在“交流试验”中设置三相电压相位为：0°、120°、－120°；
（2）电压电流怎样配合输出  如果采用三相电压同时输出，则试验时可任意取其中一相电流输出。如果采用两相电压输出，则需要通过阅读保护说明书，查看保护是采用什么接线方式。比如，采用90°接线，则按“UAB，IC”，“UBC，IA”，“UCA，IB”方式进行输出；采用0°接线，常常按“UAB，IA”，“UBC，IB”，“UCA，IC”方式进行输出。
（3）怎样测试方向更简单  假设某保护采用90°接线方式，低电压定值为60V，试验时可在“交流试验”中进行如下设置：UA=60V，相位为0°；UB=0V，相位为0°。这样，UAB即为60V，0°。然后固定电压，改变电流IC的相位来测试两条动作边界。
（4）最大灵敏角的“正”、“负”是怎样定义的  保护定义：电压超前电流的角度为正，反之为负。假设右图所示的IC为灵敏角指向，UAB为参考方向0°，则该保护的灵敏角即为：－45°，两动作边界分别为45°、－135°（阴影部分为动作区）。
（5） 需要测试哪些项目  过电流值、低电压值、负序电压值、动作灵敏角等。

—   怎样在输出期间直接置数改变输出
有些保护要求在输出故障之前先输出正常状态量（电压为57.74V，电流为0A），以使保护的“TV断线”信号消失，或重合闸充电灯亮。还有些保护是通过突变量起动的，要求在试验期间加上突变量。这些都要求软件能在试验期间直接修改数据，改变测试仪的输出量。
首先选择“手动”试验方式，在试验输出状态下，依次直接修改所需改变的各相的参数（幅值或相位）。按“确认”键之前，尽管界面上的数据已经修改，但测试仪实际输出的电压电流还是修改前的。全部修改完后按“确认”键，测试仪的各相输出立即同时改变为修改后的值。由于这种改变是各相同步改变的，所以能适应某些突变量起动的保护的输出要求。
如果当前采用的是“自动”试验方式，可在试验输出状态下选择为“手动”试验方式，此时测试仪的输出不再变化（并没有停止输出，而是维持在当前值输出）。然后按上述方式改变试验参数。

—   交流试验测试时应注意事项
（1）在测试常规继电器时，“开关变位确认时间”应设置得大一点，比如20ms左右；若测试的返回值误差过大，可能是由于继电器接点抖动过大，这时可以选择“手动”方式来完成；在测试继电器的动作时间时，测试仪输出的交流量应大于保护的启动值，以保证保护可靠动作。
（2）在测试多段式过流保护时，一般是一段一段地分别进行试验。也就是说，做Ⅰ段定值的时候，把Ⅱ段、Ⅲ段都退出，然后逐步升电流直到保护动作。在这种方式下测出的动作时间往往是不准确的。测动作时间时，最好是直接由测试仪输出1.2倍及以上的整定动作值（低电压保护为0.8倍及以下）,保证保护能够启动动作，这样测出来的动作时间就比较准确。
（3）测试距离保护时，短路阻抗在小于整定定值的时候保护才会出口，所以一般取定值的0.95倍来做试验，可保证保护能够可靠出口；在模拟接地距离故障的时候，零序补偿系数一定要设置正确；
（4）校验零序电流定值时，要注意区分定值单里给出的是3I0的定值，还是I0的定值。如是I0的的定值，在测试模块的左下角会有显示，如果是3 I0的定值，则将左下角显示的I0的值乘3，看是不是和定值一样。对于距离保护定值的校验，后面有专门的校验模块，测试会更方便，关于这部分在后面有介绍。
（5）测试低周保护时，选择频率可变。频率变化的步长根据精度的要求来设置，最好是选择“自动”的方式来完成，因为低周有df/dt的闭锁值，用手动方式的话不好控制。频率从50开始下降一直降到护动作为止，需要注意的是，间隔时间应该大于保护的动作时间。
 
      以上就是用三相继电保护测试仪，做交流试验的方法与步骤。竞争对手常常不是我们打败的，是他们自己忘记了每一天进步一点点。成功者不是比我们聪明，而是他比我们每一天多进步一点点。