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中試控股技術研究院魯工為您講解：電力單相繼電保護測試儀

ZSJB-9300三相微機繼電保護測試儀

ZSJB-9600六相微機繼電保護測試儀

繼電保護是為保證并聯運行電力系統的穩定性、可靠性，能自動迅速而準確地將故障設備從電力系統切除,保證非故障設備的繼續運行,并防止故障設備繼續遭破壞的一種綜合多功能保護裝置，保障主設備的安全，如:發電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等。繼電保護有過電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、高頻（載波）等，根據試驗要求規定，繼電保護的試驗可根據運行的情況采取臨時檢修和定期檢修。繼電保護測試儀現階段市場上以微機型繼電保護測試儀為主。
微機繼電保護測試儀分為三相微機繼電保護測試儀和六相微機繼電保護測試儀，二次回路中常見的測試項目有繼電保護、互感器、高壓開關、真空開關、電容等，針對這些設備進行繼電保護測試、互感器變比、比差角差測試、高壓開關接觸電阻及動特性測試等。三相及六相繼電保護測試儀廣泛的適用在電力、鐵路、冶金、石油、化工、水利等行業。

始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

產品特點
內置工控機，單機操作方便
雙操作方式
高性能主機
高保真線性功放，輸出精度高
接口豐富，GPS控制功能
備自投測試功能
具有獨立專用直流電源輸出
優秀的自我保護
技術參數
標準模擬量電壓電流輸出
交流電流輸出3路，每路40A / 450VA
交流電壓輸出4路，每路120V / 70VA
交流輸出精度0.1%（主量程范圍內）
直流電流輸出3路，每路±10A / 200VA
直流電壓輸出4路，每路±160V / 80VA
直流輸出精度0.2%（主量程范圍內）
相位0~360°
相位準確度＜0.2°
輸出頻率0~1200Hz
頻率準確度＜0.001Hz
疊加諧波0~24次諧波
開關量數量8路開入4路開出

產品特點
遵循IEC61850 9-1/2/2LE、FT3/LE、GOOSE等多種光數字報文標準
基于SOC硬件平臺配合嵌入式Linux系統開發
10.1寸1280*800高分辨率，電容式全觸控屏操作
配置36路光數字SV/GOOSE通道，4U3I標準模擬量通道，支持混合輸出
支持100M光網口模塊
支持FT3光串口模塊
支持B碼對對
實時監測光功率及網絡光數字報文
內置距離保護、零序保護、整組試驗、諧波實驗、頻率與高低周、故障回放等專用測試模塊，支持模擬異常報文發送
支持標準SCL文件導入，提取需要的裝置實例配置信息，一鍵解析生成拓撲圖
技術參數
標準模擬量輸出
交流電流輸出3×10A
交流電壓輸出4×125V
交流輸出精度0.1%
直流電流輸出3×±2A
直流電壓輸出3×±170V
直流輸出精度0.2%（主量程范圍內）
相位0~360°
相位準確度<0.01°
疊加諧波0~24 次諧波
輸出頻率0~1200Hz
頻率精度<0.001Hz
IEC61850參數
SMV發送時間均勻性最大偏差1≤1us
GOOSE事件的接收分辨率< 1ms
SV電壓測量精度0.05%
相位采樣精度0.01°
SV電流測量精度0.05%
相位精度優于0.01°
頻率測量精度0.002Hz
光功率測量范圍-31dbm~-14dbm
遙測信息響應時間< 1s
遙信變化響應時間< 1s
通信接口
LC 100M光纖通訊接口2組
ST光串口1對
開關量4路開入，4路快速開出
規格
尺寸295×215×76mm3（長×寬×高）
重量3.4kg

產品特點
全新的結構設計，A4大小，僅重9kg
遵循IEC61850 9-1/2/2LE、GOOSE 、IEC60044-8 FT3/FT3LE、IRIG-B等報文標準
基于SOC硬件、Linux系統平臺開發
10.1寸1280*800分辨率，全觸控屏操作
36路獨立采樣值，6U6I模擬量，支持混合輸出
支持100M/1000M光模塊復用
光串口支持FT3報文收發及IRIG-B碼對時
內置豐富的繼電保護測試功能模塊，可模擬異常報文發送
支持標準SCD文件導入，一鍵解析生成拓撲圖
技術參數
標準模擬量輸出
交流電流輸出6×30A
交流電壓輸出6×120V
交流輸出精度0.1%
直流電流輸出6×±10A
直流電壓輸出6×±160V
直流輸出精度0.2%（主量程范圍內）
相位0~360°
相位準確度<0.01°
疊加諧波2~32次諧波
輸出頻率0~1600Hz
頻率精度<0.001Hz
IEC61850參數
SMV發送時間均勻性最大偏差1≤1us
GOOSE事件的接收分辨率< 1ms
SV電壓測量精度0.05%
相位采樣精度0.01°
SV電流測量精度0.05%
頻率測量精度0.002Hz
IRIG-B 碼對時誤差1μs
光功率測量范圍-31dbm~-14dbm
遙測、遙信響應時間< 1s
通信接口
10/100/1000M自適應網口1個
LC100/1000M復用光網口4組
LC 100M光纖通訊接口4組
復用發送光串口1對（兼容FT3/FT3LE/IRIG-B碼對時）
發送光串口5個（兼容FT3/FT3LE）
開關量8路開入，4路快速開出
規格尺寸370×270×130mm3（長×寬×高）
重量9.5kg

產品特點
小型繼保儀，略大于A4尺寸，設備輕小，輕松攜帶
標準120V電壓輸出、標準30A電流輸出型繼保儀
標準8路開關量輸入、4路開關量輸出
Windows操作系統，10寸大彩屏，操作簡潔流暢
經典、完整的全套傳統測試軟件
雙操作模式，可單機操作、外接PC或WiFi操作
新型高保真線性功放，輸出精度高達0.1%
高集成模塊化結構，EMC性能好，可靠性高
通透式散熱結構，完善可靠的自保護功能


產品特點
小型繼保儀，A4尺寸，體積小，輕松攜帶，輕型繼保儀，僅重3.5kg，可手持操作
3路電壓，1路電流輸出，相電壓120V，相電流6A。單機操作系統，7寸觸控彩屏，操作體驗好，簡潔流暢。新型高保真線性功放，輸出精度高。高集成模塊化結構，EMC性能好，可靠性高。通透式散熱結構
技術參數
標準模擬量電壓電流輸出
交流電流輸出AC 1×6A/70VA
交流電壓輸出AC 3×120V/40VA
交流輸出精度0.2%（10~120V）
直流電流輸出DC 1×（±5A）/50VA
直流電壓輸出DC 3×（±160V）/40VA
相位0~360°
相位準確度＜0.2°
輸出頻率10~500Hz
頻率準確度＜ 0.01Hz
疊加諧波0~10次諧波
開關量2路開入，2路開出
規格尺寸270×220×90mm（長×寬×高）
重量3.5kg
繼電保護測試儀 概述
微機繼電保護測試儀是凝結了十多年來在全國數百家用戶中取得的豐富經驗，采用多種高新技術，進行了全面優化設計，針對500KV以上超高壓繼電保護測試工作的瞬時變化特性和測試精度高以替代進口需求而自主研制的微機繼電保護裝置測試系統。
該產品用于對發電廠、變電站各種繼電保護裝置參數的整定和測試，智能化程度高，測試準確。能模擬12路電流、電壓的調幅、移相、分相獨立變頻、多態故障模擬、疊加諧波，具有失真告警、錄波數據回放輸出等功能，是確保發電廠、變電站及線路安全運行的重要測試儀器。
測試軟件采用Windows界面，功能齊全，界面友好，能完成各種繼電保護裝置的全面測試，自動生成試驗數據庫和試驗報告，圖文并茂，使用方便，是發電廠、供電局、科研院所、相關企業等單位理想的繼電保護測試裝置。
◆繼電保護測試儀測試軟件功能 
配置了功能強大的測試軟件，能方便地完成所有測試項目，測試功能包括：
1、繼電器：測試電壓電流、中間、時間、功率方向、同期、頻率、阻抗、過流等各類繼電器。
2、差動試驗：測試比例制動、諧波制動、直流助磁、速斷等原理構成的差動保護。
3、故障模擬：簡單故障模擬、多態模擬、系統振蕩、故障再現、高級仿真。
4、阻抗特性：測試阻抗圓、四邊形、精工電壓、精工電流、動作、記憶等阻抗特性。
5、線路保護：距離保護定值校驗、零序電流定值校驗、工頻變化量距離定值校驗、整組傳動試驗、成套微機保護定值校驗和時間特性。
6、程控電源：電源發生器、諧波發生器、三角波、方波發生器。
7、自動裝置與表計：同期裝置、毫秒計、功率表。
66-A/B/C/D的電源發生器和多態模擬程序支持六相電流和六相電壓輸出，差動保護程序支持六相電流輸出，還增加了備自投（六相電壓）程序。
64-A/B/C/D的電源發生器、多態模擬和差動保護程序支持六相電流輸出。
繼電保護測試儀主要特點
微機繼電保護測試儀采用了包括先進的軍用數字信號處理技術和通訊技術在內的多項高新技術，體現了集成化、一體化的新趨勢。主要特點如下： 
a.內置高性能工控機，采用嵌入式工業系統WindowsCE.Net，其簡潔的系統內核具有穩定可靠高效的硬件實時性能，集成化、一體化，無需外接電腦即可輕松完成各種復雜的試驗功能。還可以杜絕電腦病毒侵犯，即使誤操作刪除文件也不會破壞操作系統，保證系統安全。
b.獨創動態跟蹤技術，采用高性能DSP、FPGA、24位DA和高精度線性功放技術，輸出每周波1600點的高精度波形，能快速準確靈活的控制響應模擬輸出電力系統故障模型各種瞬時變化的暫態波形，使模擬量輸出全量程、從直流到1kHz都能全面保證瞬時變化特性和高精度，對超高壓繼電保護測試工作的準確性具有特別重要的意義。
c.極具人性化的操作界面設計，提供了親切熟悉的真正的工業化Windows界面，內置觸控板和鍵盤，如同筆記本電腦一樣操作方便，內置USB接口可用優盤方便升級軟件和交換數據或外接鼠標、鍵盤操作。還可通過網口外接筆記本電腦工作。
d. 新的測試軟件基于Windows系統，采用嵌入式軟件開發工具，功能齊全、界面友好、使用方便，底層硬件控制性能優秀，首創多層樹型結構的試驗模板數據庫組織方式，靈活的OFFICE文件格式試驗報告，為實現試驗數據庫和試驗報告管理的集成化、系統化提供了數據基礎。
e.既有富有特色、簡潔方便的通用測試模擬功能，又有實用有效的各類繼電器校驗程序，更有提供多種校驗和搜索方式的成套微機保護和自動裝置的自動試驗程序,各類故障模擬程序，能真實模擬和回放現場實際的各類故障、暫態、振蕩、重合閘行為。
f.無需改變任何軟硬兼施件即可6相電壓、6相電流同時輸出，各相幅值、相位、頻率、直流分量均可同時獨立變化調整。每周1600點的絕對勻速變頻，絕無相移和突變，使低周減載試驗準確可靠；開入通道獨立無極性，能自動適應各種有源無源接點。
g.先進的高精度線性功放技術全面提升了裝置的功放系統，更有完善的各種防誤操作、短路、外電沖擊和溫度超限等故障檢測和保護功能，保障裝置可穩定可靠的持續工作。具有110V/220V±10%獨立輔助直流電源。開入通道獨立無極性，能自動適應各種有源無源接點。整機模塊化設計，進行了大量的優化設計和工藝改進，更加小型化、輕型化，易操作、易維護。
1.1交直流電流源
a.交流
輸出最大電流（RMS）: 30A/相或40A/相，三相并聯: 90A或120A。
最大輸出功率: ≥400VA/相或≥600VA/相。
輸出精度：0.1%(0.2-Max),<1mA (1-200mA)。
輸出頻率：0-1KHz。
幅頻特性：10-1000Hz范圍幅度變化 ≤±1.5%。
b.直流
輸出最大電流：0-15A/相或0-20A/相，三相并聯: 45A或60A。
最大輸出功率:200W或250W 連續運行。
輸出精度：0.5%。
c.其他
分辨率：1mA。
三路或六路有共用中性點的電流源。
各相輸出電流幅值、頻率、相位獨立調節。
電流上升下降時間小于100μ S。
開路、過熱、過載和失真自動檢測保護。
1.2交直流電壓源
a.交流
輸出最大電壓（RMS）: 125V/相，兩相串聯: 0-250V。
輸出最大功率（額定電壓）:≥75VA/相。
輸出精度：0.1%（0.5-125V）。
輸出頻率：0-1KHz。
幅頻特性：10-1000Hz范圍幅度變化 ≤±1.5%。
第四路電壓可設置為零序電壓或任意設置。
b.直流
輸出最大電壓：0-150V/相，兩相串聯: 0-300V。
輸出最大功率：100W 連續運行。
輸出精度：0.5%。
c.其他
分辨率：1mA。
三路或六路有共用中性點的電壓源。
各相輸出電壓幅值、頻率、相位獨立調節。
電壓上升下降時間小于100μ S。
短路、過熱、過載和失真自動檢測保護。
1.3相位
相角范圍：0°～360°。
相角分辨率：0.001°。
相角精度：±0.2°。
1.4頻率
頻率范圍：0-1000Hz。
頻率精度：絕對偏差≤2mHz。
分辨率：1mHz。
能疊加2-20次任意幅值的諧波及直流。
1.5同步性
電壓電流同步性≤100μS。
1.6開入量與時間計量要求
8對獨立無極性輸入端，空接點或0-250V電位。
計時器范圍1mS-9999.999S。
分辨率：1mS。
1.7開出量
4組可編程輔助空接點。
接點容量：0-250V，0.5A。
1.8獨立輔助直流電源 (部分型號配置)
DC 110V/220V±10% 獨立輔助直流電源。
容量：100W 連續運行。
短路、過載保護。
1.9輸入電源
AC220V±15%，50HZ，10A（Max）
1.10其他（部分型號配置）
裝置內置工控機，不用外接計算機就能獨立實現所有測試功能：
內置Windows操作界面的測試軟件；
配有大屏幕彩色液晶屏，提供觸控板和鍵盤操作；
提供USB接口，可外接鍵盤、鼠標操作，也可通過U盤交換數據和軟件升級；
裝置配置網絡通訊接口，也可外接計算機實現各種測試功能。

中試控股產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。

中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。

自動測試出方向性保護的兩個動作邊界，并且自動計算出最大靈敏角。在“顯示動作角矢量圖”的顯示方式下，從主界面右側的圖中可以很直觀地觀察到兩條邊界線和最大靈敏線。
?  試驗參量
選定一個電壓和一個電流輸出，其夾角Φ（U，I）在給定范圍內變化，測試出左右動作邊界。
考慮到保護一般采用90°接線方式，所以測試時也一般取線電壓和第三相的相電流，如取電壓UAB，電流IC。有時也可以選一相電壓和一相電流進行試驗，但一般不選線電流。注意，所選電壓電流的值可以設定，但未被選擇的各相電壓值均等于額定電壓，角度保持對稱，未被選擇的各相電流均為0。
設置Φ（U，I）的搜索范圍時，首先應了解保護裝置的“最大靈敏角”的整定值，要保證設置的搜索范圍能覆蓋保護實際的兩個動作邊界，即搜索始值和搜索終值均應設置在動作區之外，測試儀從“非動作區”向“動作區”搜索。
搜索開始時保護不動作，當角度變化到某一值時保護動作，即認為找到一個動作邊界，并在圖中劃條線，然后立即轉換搜索方向搜索另一個邊界角（備注：此時測試儀輸出的起始角度就是所設置的“搜索終值”）。當搜索出第二條動作邊界時，軟件再次劃線。在計算出最大靈敏線后，軟件自動在圖中標出最大靈敏線。
?  動作角定義
根據所測試的保護類型選擇動作角是“試驗相夾角”、“（U0，I0）”還是“（U2，I2）”。若是普通功率方向或阻抗繼電器時選“試驗相夾角”，即所選試驗電壓電流的夾角。若是零序或負序保護時，應選（U0，I0）或（U2，I2）。
?  矢量圖顯示
當選擇“顯示三相電壓、電流矢量圖”時，圖中顯示的是各相電壓電流的矢量圖。
當選擇“顯示動作角矢量圖”時，圖中只顯示所選定動作角的電壓量和電流量。如選（U2，I2），則只顯示U2和I2的值和角度。這種顯示方式，便于直觀地觀察到動作邊界的搜索過程。
? 測電流
測動作電流的方法是：電壓和夾角固定，電流由小到大按步長遞增，直到保護動作，測出動作電流值。試驗中Φ（U，I）夾角一般應設置為保護的最大靈敏角。如下圖所示：
 
試驗時，選取一個線電壓，為非變量；選取第三相電流，為變量。電流的變化范圍應包含保護的整定動作電流。軟件對角度的定義是：電壓超前電流的角度為正。所以設置角度時應注意正、負角。一般，當角度為最大靈敏角或接近最大靈敏角時，保護動作最靈敏，測出的動作電流也趨于一個定值。當設置的角度接近兩個動作邊界或稍微超出邊界，測出的動作電流可能偏大或不動作。
? 測電壓
測動作電壓方法是：電流和夾角固定，電壓由小到大按步長遞增，直到保護動作，測出動作電壓值。試驗中Φ（U，I）夾角一般應設置為保護的最大靈敏角。
試驗時，選取一相電流，為非變量；選取另外兩相的線電壓，為變量。電壓的變化范圍應包含保護的整定動作電壓。軟件對角度的定義是：電壓超前電流的角度為正。所以設置角度時應注意正、負角。一般，當角度為最大靈敏角或接近最大靈敏角時，保護動作最靈敏，測出的動作電壓也趨于一個定值。當設置的角度接近兩個動作邊界或稍微超出邊界，測出的動作電壓可能偏大或不動作。
? 測動作時間
測動作時間的方法是：直接給保護加一個動作電壓和動作電流，并且電壓與電流的夾角應設置在動作區內，最好是靈敏角。保護動作即記錄下動作時間。
? 測阻抗
測動作阻抗的方法與上面的“測電壓”、和“測電流”很相似，也是通過單獨改變電壓或電流使保護動作。所不同的是，該單元記錄的是保護的動作阻抗值，而不是動作電壓或動作電流。如下圖所示：
 
Φ（U，I）的夾角要保證在保護動作區內，一般取最大靈敏角。
阻抗值是根據動作時的電壓電流值計算得出的，注意如果是接地阻抗時，要考慮零序補償系數的問題，這種情況必須正確設置零序補償系數，默認值為0.667。
第二節   試驗指導
? 微機保護對角度的定義
一般，微機保護對角度的定義為：電壓超前電流的方向為正，反之為負。并且，常常默認電壓的角度為0°，即電流的角度是以電壓為參考的。下圖所示為某功率方向保護的動作特性。其最大靈敏角為－45°，兩個動作邊界分別為：－135°≤Φ≤45°。這與X/Y坐標里的角度概念正好相反。
圖中，陰影部分為保護的動作區，對應著兩個動作邊界：45°和－135°。試驗設置試驗參數時，應保證兩個搜索邊界分別大于45°和小于－135°，也即在非動作區。然后將由非動作區向動作區搜索。