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HDJB-702A微機(jī)繼電保護(hù)測試儀上位機(jī)做交流試驗(yàn)方法
交流試驗(yàn)”模塊是一個通用型,、綜合性測試模塊,，它有獨(dú)立的4相電壓和3相電流的測試單元以及按序分量輸出測試單元,。通過界面上的3P等按鈕進(jìn)行相互的切換。這些獨(dú)立的單元互相調(diào)用,，能充分滿足電力系統(tǒng)各種條件下的交流試驗(yàn)測試,。它們的共同點(diǎn)是：通過設(shè)置相應(yīng)的電壓或電流為變量，賦予變量一定的變化步長,，并且選擇合適的試驗(yàn)方式（有“手動”,、“半自動”和“全自動”三種試驗(yàn)方式），方便地測試各種電壓電流保護(hù)的動作值,、返回值,，以及動作時間和返回時間等，并自動計(jì)算出返回系數(shù),。鑒于的是“四相電壓和三相電流”的單元,，而其它幾個在使用方法上與此基本相同，所以下面僅以“四相電壓和三相電流”為例進(jìn)行詳細(xì)介紹,。
- 可以靈活控制輸出4相電壓3相電流,，同時輸出多種組合
- 具有按序分量輸出功能，直接設(shè)置序分量數(shù)值,，自動組合出各相電壓,、電流輸出，并按序分量進(jìn)行變化輸出
- 各相電壓,、電流輸出均可以任意設(shè)置幅值和相位,，幅值可以設(shè)置上限限制
- 各量的幅值和相位、頻率均可以設(shè)置變化,，變化步長均可任意設(shè)定
- Ux可以設(shè)置多種輸出方式組合,，也可以任意置數(shù)
- 可以全自動、半自動,、手動變化,，且在輸出時可以任意切換
- 在輸出狀態(tài)可以直接修改幅值、相位,、步長以及變量的個數(shù)
- 可以直接顯示功率數(shù)值,，用于校驗(yàn)功率計(jì)量儀表
- 可測量動作值、返回值、動作時間,、返回時間
一節(jié) 界面說明
1.電壓電流輸出靈活組合 輸出達(dá)4相電壓3相電流，可任意組合實(shí)現(xiàn)常規(guī)4相電壓3相電流型輸出模式,，既可兼容傳統(tǒng)的各種試驗(yàn)方式,，HDJB-702S微機(jī)繼電保護(hù)測試儀（觸摸屏操作）也可方便地進(jìn)行三相變壓器差動試驗(yàn)和廠用電快切和備自投試驗(yàn)。
2.操作方式 裝置直接外接筆記本電腦或臺式機(jī)進(jìn)行操作,，方便快捷,，性能穩(wěn)定。
3.新型高保真線性功放 輸出端一直堅(jiān)持采用高保真,、高可靠性模塊式線性功放,，而非開關(guān)型功放。不會對試驗(yàn)現(xiàn)場產(chǎn)生高,、中頻干擾,，而且保證了從大電流到微小電流全程都波形平滑精度優(yōu)良。
4.高性能主機(jī) 輸出部分采用DSP控制,，運(yùn)算速度快,，實(shí)時數(shù)字信號處理能力強(qiáng)，傳輸頻帶寬,，控制高分辨率D/A轉(zhuǎn)換,。輸出波形精度高，失真小線性好,。采用了大量*技術(shù)和精密元器件材料,，并進(jìn)行了專業(yè)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因而裝置體積小,、重量輕,、功能全、攜帶方便,，開機(jī)即可工作,，流動試驗(yàn)非常方便。
5.軟件功能強(qiáng)大 可完成各種自動化程度高的大型復(fù)雜校驗(yàn)工作,，能方便地測試及掃描各種保護(hù)定值,，進(jìn)行故障回放，實(shí)時存儲測試數(shù)據(jù),，顯示矢量圖,，聯(lián)機(jī)打印報告等?？煞奖氵M(jìn)行三相差動保護(hù)測試,。
6.具有專用直流電源輸出 設(shè)有一路110V及220V專用直流電源輸出。
7.接口完整 裝置帶有USB通訊口，可與計(jì)算機(jī)及其它外部設(shè)備通信,。
8.完善的自我保護(hù)功能 散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,，硬件保護(hù)措施可靠完善，具有電源軟啟動功能,，軟件對故障進(jìn)行自診斷以及輸出閉鎖等功能,。
1.交流電流輸出
輸出精度 0.2級
相電流輸出（有效值） 0～40A 三并電流輸出（有效值） 0～120A
相電流長時間允許工作值（有效值） 10A
相電流輸出功率 420VA
三并電流輸出時輸出功率 900VA
三并電流輸出時允許工作時間 10s
頻率范圍（基波） 20～1000Hz
諧波次數(shù) 1～20 次
2.直流電流輸出:輸出精度 0.2級
電流輸出 0～±10A / 每相，0～±30A / 三并
輸出負(fù)載電壓 20V
3.交流電壓輸出:輸出精度 0.2級
相電壓輸出（有效值） 0～120V
線電壓輸出（有效值） 0～240V
相電壓/線電壓輸出功率 80VA / 100VA
頻率范圍（基波） 20～1000Hz
諧波次數(shù) 1～20次
4.直流電壓輸出:輸出精度 0.2級
相電壓輸出幅值 0～±160V線電壓輸出幅值 0～±320V
相電壓/線電壓輸出功率 70VA / 140VA
¢ 交流量設(shè)置
鍵入電壓,、電流的有效值后,，按“確認(rèn)”鍵或?qū)⑹髽?biāo)點(diǎn)至其它位置，被寫入的數(shù)據(jù)將自動保留小數(shù)點(diǎn)后三位有效數(shù)字,。電壓的單位默認(rèn)為V,，電流的單位默認(rèn)為A。設(shè)置相位時,，可鍵入-180~360°范圍內(nèi)的任意角度,。若寫入的角度超出以上范圍，系統(tǒng)會將其自動轉(zhuǎn)換至該范圍內(nèi),。例如輸入“-181°”,，則自動轉(zhuǎn)換成“179°”。在矢量圖窗口中能實(shí)時觀察到所設(shè)置的各個交流量向量的大小和方向的效果圖,。
交流電壓單相最大輸出120V,。當(dāng)需要輸出更高電壓時，可將任意兩路電壓串聯(lián)使用,，它們的幅值可不同,，但相位應(yīng)反向。例如：設(shè)Ua輸出120V,、0°,，Ub輸出120V、180°,，則Uab輸出的有效值為240V,。
交流電流單相最大輸出達(dá)到為40A。若要輸出更大電流,，可將多路電流并聯(lián)使用,，并聯(lián)使用時各相的相位應(yīng)相同。采用大電流輸出時,，應(yīng)盡量用較粗,、較短的導(dǎo)線，并且輸出的時間盡可能短,。
在上頁圖中,，交流量設(shè)置有效值旁邊上的“變”一欄是用于選擇該輸出量是否可變的,，如果在某相的有效值或相位后面的“變”欄上點(diǎn)擊鼠標(biāo)打“√”，則說明該輸出相是可以變化的,同時“步長”一欄也由灰色變成高亮色,，即“步長”允許設(shè)置,。幅值的變化步長最小值為0.001，角度的變化步長最小值為0.1,。
“上限”一欄是設(shè)置各相最大允許輸出的有效值,。試驗(yàn)時如果擔(dān)心某相會不小心輸出太大而損壞繼電器，可為該相設(shè)一“上限值”,，則在試驗(yàn)過程中該相將永遠(yuǎn)不會超限，可確保繼電器安全,。“上限值”在軟件出廠的默認(rèn)值是電壓電流的最大輸出幅值,。
Ux
Ux是特殊相，可設(shè)置多種輸出情況：
? 設(shè)定為 +3UO,、-3UO,、+ ×3UO、- ×3UO時,，UX的輸出值由當(dāng)前輸出的UA,、UB、UC組合出3UO成分,，然后乘以各自系數(shù)得出,，并始終跟隨UA、UB,、UC 的變化而變化,。
? 若選擇等于某相（如UA）的值，則Ux的輸出與相對應(yīng)相的輸出相同,。
? 若選“任意方式”,，此時Ux的輸出和其他3相電壓一樣，可以在輸出范圍內(nèi)任意輸出,，也可以按照一定的步長變化其幅值和角度,。
? 序分量、線電壓等參量顯示
在界面的左下腳顯示當(dāng)前狀態(tài)下的線電壓以及電壓,、電流的零序,、正序和負(fù)序分量。通過這個窗口,，不僅可以實(shí)時監(jiān)視“序分量”以及“線電壓”的變化情況,，這部分的數(shù)值是*根據(jù)上面所給的各相分量的當(dāng)前值計(jì)算出來的，不能設(shè)置,。這個窗口有利于試驗(yàn)人員觀察保護(hù)動作時各序分量和線電壓的值,，便于根據(jù)不同需要來記錄保護(hù)的動作值。比如說，做低電壓閉鎖過流的時候,，如果保護(hù)定值給的是線電壓,，那么保護(hù)動作時不但可以從上面很直觀的看到保護(hù)動作時的相電壓的值，而且可以從這個窗口直接讀出線電壓的值,，而不需要試驗(yàn)人員自行計(jì)算,。
¢ 功率計(jì)量儀表顯示按鈕
點(diǎn)擊此按鈕后，將彈出“功率顯示”框,，如右圖所示：
在該顯示框中,，默認(rèn)顯示的是二次側(cè)的各種幅值、相位,、功率等數(shù)據(jù),。若需顯示一次側(cè)的數(shù)值，如用于對現(xiàn)場表計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)時,，只需選“一次側(cè)功率和電流”,，并輸入相應(yīng)的TV和TA變比即可。點(diǎn)選“功率單位為兆級”,，可使功率顯示單位由“KW,、KVar”自動轉(zhuǎn)換為“MW、MVar”,。
¢“測接點(diǎn)動作”和“測動作和返回”
- 在試驗(yàn)?zāi)康臋谥羞x擇“測接點(diǎn)動作”時,，試驗(yàn)過程中測試儀收到保護(hù)動作信號后就自動停止試驗(yàn)，此時測試儀記錄下保護(hù)的動作情況,。
- 在試驗(yàn)?zāi)康臋谥羞x擇“測動作和返回”時,，測試儀能測試保護(hù)的動作值和返回值，并自動計(jì)算出返回系數(shù),。
手動,、半自動、全自動方式
? 手動方式
各變量的變化*由手動控制,，手動按一下工具條上的
或 
鍵或者面板鍵盤上的“↓”或“↑”鍵,，各變量將加、減一個步長量,。保護(hù)動作時,，測試儀發(fā)出“嘀”聲，并記錄下所需記錄的動作值,。如果還需要測保護(hù)的返回值,，這時反方向減小或增加變量至保護(hù)接點(diǎn)返回，裝置“嘀”聲消失,，記錄下所需記錄的返回值,，并自動計(jì)算出返回系數(shù),。? 半自動方式
該方式下，當(dāng)選擇“遞增”或“遞減”時,，開始試驗(yàn)后各變量將自動按步長遞增或遞減,，增減的時間間隔可以設(shè)定。當(dāng)保護(hù)動作,，測試儀自動記錄所需記錄的量并維持輸出但暫停變化,，同時彈出一對話框，請求給定下一步的變化方向是“增加”,、“減小”還是直接“停止”試驗(yàn),，按照試驗(yàn)的要求選定一個變化的方向。
? 全自動方式
該方式下,，當(dāng)選擇“遞增”或“遞減”時,，開始試驗(yàn)后各變量將自動按步長遞增或遞減，增減的時間間隔可以設(shè)定,。當(dāng)保護(hù)動作時,，自動記錄所需記錄的量,。如果已選“僅測接點(diǎn)動作”,，裝置測得動作值后將自動停止試驗(yàn)；如果選擇“測動作值和返回值”,，在測得動作值后,，裝置將自動轉(zhuǎn)換方向，反向變化變各量,，直到裝置接點(diǎn)返回,，從而測量出返回值，記錄下返回值并計(jì)算返回系數(shù),。
自動變化間隔時間
自動變化間隔時間是指在自動方式時每一步個故障變化的間隔時間,，因此我們在設(shè)置間隔時間的時候必須保證間隔時間比保護(hù)動作的時間長，以便保護(hù)能夠可靠動作,。
注意：
1. “手動”試驗(yàn)中,，快到保護(hù)動作值時，增,、減變量的速度不能太快,，以保證變量在每個步長停留足夠時間讓動作出口，這樣測得的結(jié)果才更準(zhǔn)確,。
2. 在自動試驗(yàn)中,，每變化一步時，內(nèi)部計(jì)時器將自動清零,。在測量繼電器的動作時間時,，若時間較長,，請用“手動試驗(yàn)”方式，并緩慢變化,。
¢ 輸出狀態(tài)直接置數(shù)改變輸出值
試驗(yàn)過程中,，軟件允許在輸出狀態(tài)進(jìn)行多種直接更改輸出功能：
- 在輸出狀態(tài)可以進(jìn)行手動、半自動,、全自動方式的切換,，可以進(jìn)行“遞增”或“遞減”切換、“測接點(diǎn)動作”或“測動作和返回”切換,。在手動方式下可以改變“自動變化時間間隔”,。
- 在各種方式下均可隨時更改哪些量需要變化，點(diǎn)擊對應(yīng)的“變”框打“√”或取消即可,。
- 在手動方式時,，可以同時將各相輸出改變?yōu)樗枰闹怠＞唧w操作方法是：依次直接鍵入所需改變的各相的幅值和相位值（在未完成前不按“確認(rèn)”鍵）,，在各值均輸入完后按“確認(rèn)”鍵,，裝置將立即同步地將各相輸出改變?yōu)殒I入的各值。
¢ 開入量
“繼保”系列測試儀各開入量是共用一個公共端的,。接入保護(hù)的動作接點(diǎn)的時候,，一端接測試儀公共端，另外一端接開入A,、B,、C、R,、a,、b、c中任一個,。需要注意的是當(dāng)接點(diǎn)是帶電位的時候,，一定要把正電位接入公共端。
在本測試模塊中,，開入量A,、B、C,、R,、a、b,、c 均默認(rèn)有效,，互為“或”的關(guān)系，不需要某個開入量時,，可選擇關(guān)閉,。試驗(yàn)時,，保護(hù)的跳、合閘接點(diǎn)可接至任一路開入量中（在線路保護(hù)中,，軟件默認(rèn)開入R為重合閘信號接入端）,。開入公共端（紅色端子）在接有源接點(diǎn)時，一般接電源的正,。只要測試儀接收到某路開入量的變位信號,，即在該開入量欄中記錄下一個時間。
如果有多路開入量變位,，各路中將會記錄各自的時間,。
¢ 開關(guān)變位確認(rèn)時間
各種繼電器和微機(jī)保護(hù)，其接點(diǎn)的斷開與閉合常會有一定抖動,。為防止抖動對試驗(yàn)結(jié)果造成的影響,，常設(shè)置一定的“開關(guān)變位確認(rèn)時間”。一般來說對于常規(guī)的繼電器,，開關(guān)變位時間設(shè)置為20ms,，而微機(jī)型保護(hù)，開關(guān)變位時間設(shè)置為5ms就可,。
¢ 測試結(jié)果記錄
界面的右下角為測試結(jié)果的“動作值”,、“返回值”和“返回系數(shù)”的記錄區(qū)。記錄的內(nèi)容非常豐富,，可以記錄三相電壓,、電流,，各線電壓,，電壓、電流的正序,、負(fù)序及零序分量,，各交流量的相位，以及頻率等,。需要記錄哪個量只需在該量前打勾即可,。如右圖所示。
¢ 短路計(jì)算按鈕
“交流試驗(yàn)”模塊是一個非常通用的模塊,。當(dāng)需要模擬更復(fù)雜的試驗(yàn)時,，請點(diǎn)擊工具欄中的短路計(jì)算按鈕，將彈出如右圖所示的“短路計(jì)算”對話框,，在這個對話框中可以設(shè)置：
短路計(jì)算按鈕
“交流試驗(yàn)”模塊是一個非常通用的模塊,。當(dāng)需要模擬更復(fù)雜的試驗(yàn)時，請點(diǎn)擊工具欄中的短路計(jì)算按鈕,，將彈出如右圖所示的“短路計(jì)算”對話框,，在這個對話框中可以設(shè)置：
? 故障類型
在下拉菜單中可選擇故障類型有：單相接地短路,、兩相短路、三相短路,，或者是正常狀態(tài),。其中正常狀態(tài)是指三相電壓為正序額定電壓，三相電流為0A,。
? 故障方向
默認(rèn)情況下是“正向故障”,，對有些方向性保護(hù)需模擬反向故障時，可在下拉菜單中選擇“反向故障”,。
? 額定電壓
系統(tǒng)的額定相電壓,。一般額定電壓為57.735V。非故障相電壓為此電壓,。
? 整定阻抗
根據(jù)定值單給出的定值類型不同,，在界面上可按“Z / Ф”或“R / X”兩種方式設(shè)置故障阻抗。選擇哪一種方式設(shè)置整定阻抗主要是根據(jù)定值單來設(shè)置,，用哪一種方式設(shè)置的時候,，另一種方式的值都會由計(jì)算機(jī)自動計(jì)算得出。
? 短路阻抗倍數(shù)
上面設(shè)置的是定值單中的“整定阻抗”,，而試驗(yàn)時常常按0.95倍或1.05倍來進(jìn)行校驗(yàn),。因此“短路阻抗”＝“倍數(shù)值”ד整定阻抗”，用此“短路阻抗”再參與短路計(jì)算,。做“零序保護(hù)”試驗(yàn)時,，有時可通過靈活設(shè)置短路阻抗，在不退出距離保護(hù)的情況下來躲開距離保護(hù)的搶動,。
? 計(jì)算模型
當(dāng)選擇“短路電流不變”時,，需要設(shè)置一定的短路電流。通過給定的“短路阻抗”和該“短路電流”計(jì)算出相應(yīng)故障類型下的“短路電壓”,。當(dāng)選擇“短路電壓不變”時,，需要設(shè)置一定的短路電壓。通過給定的“短路阻抗”和該“短路電壓”計(jì)算出相應(yīng)故障類型下的“短路電流”,。做“距離保護(hù)”試驗(yàn)時,，有時可通過靈活設(shè)置短路電流，在不退出零序保護(hù)的情況下來躲開零序保護(hù)的搶動,。
注意:
“短路電壓”在兩相短路時是指故障線電壓,，在其他類型短路時是指故障相電壓。
? 零序補(bǔ)償系數(shù)
在模擬“接地距離保護(hù)”試驗(yàn)時,，必須考慮相應(yīng)的零序補(bǔ)償系數(shù),。軟件給出了三種設(shè)置方式，請按照定值單中給出的零序補(bǔ)償系數(shù)設(shè)置方式對應(yīng)設(shè)置,。
設(shè)置完以上試驗(yàn)參數(shù)后點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕,，軟件立即將計(jì)算出的短路電壓,、電流，以及相應(yīng)的角度寫入“交流試驗(yàn)”界面中,。比如,，按上述設(shè)置后，計(jì)算的結(jié)果如右圖所示：
¢ 按序分量輸出功能
序分量測試界面,，如下圖所示：
在界面上直接設(shè)置需輸出的電壓電流的各種序分量,，不需要象傳統(tǒng)的通過設(shè)置各相電壓電流幅值和相位來得到各序分量，大大簡化了操作,，甩開了傳統(tǒng)的復(fù)雜計(jì)算,，為測試序分量繼電器提供了方便。例如,，要輸出三相負(fù)序電壓,，若在三相交流輸出頁面，就必須分別設(shè)置三相電壓的幅值和相位,，而現(xiàn)在只需要將所需輸出的負(fù)序電壓值賦予給“U－”,，軟件能自動計(jì)算出測試儀每相應(yīng)輸出的電壓幅值和相位關(guān)系。
注意:
1. 需要注意的是,，這里設(shè)置的幅值,、變化步長和相位都是序分量，是三相電壓或三相電流組合出的各序分量,，而不是測試儀單相的實(shí)際輸出,。任意改變界面上的序分量值（包括幅值和相位），軟件都能實(shí)時計(jì)算出相應(yīng)的三相電壓,、電流值,，其數(shù)值在界面左下角的列表區(qū)中顯示，測試儀電壓電流輸出端子實(shí)際輸出的電壓電流值即為該量,，而非序分量,。
2. 界面上的U0,、I0,、U-、I- 是各序量值,，是我們在保護(hù)中常用的3U0,、3I0、3U-,、3I- 的三分之一,，這與三相交流試驗(yàn)界面中左下角結(jié)果列表顯示的值是相一致的。試驗(yàn)時,，首先要區(qū)分保護(hù)所給定的整定值給的是U0,、I0,、U-、I- 還是3U0,、3I0,、3U-、3I-,，若是U0,、I0、U-,、I-,，試驗(yàn)時可直接按定值設(shè)置參數(shù)，若是3U0,、3I0,、U-、I-,，應(yīng)將實(shí)際的整定值除以3,，再按新的定值進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。