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電力技術

4I4U繼電保護測試儀

時間：2022-11-05

中試控股技術研究院魯工為您講解：4I4U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

手持式光數字繼電保護測試儀技術參數
光纖以太網口
3對×100/1000Mbits/s，自適應，LC，多模，1310nm；
IEC61850-9-1/2/LE，Goose，IEEE-1588；
自帶光功率測量；
發送離散度：<0.1μs
接收時標精度：<25ns
1588對時精度：<80ns
光纖串口1對×（2~10Mbits/s），LC，多模，850nm；
IEC60044-7/8，FT3；支持曼碼或異步串口傳輸方式；
發送離散度：<0.1μs
接收時標精度：<25ns
同步接口1對×IRIG-B/PPS光口，LC，多模，850nm
精度：<400ns
硬開入2對，10-250VDC或空接點，自動識別，無極性
硬開出2對，空接點/快速開出，交直流開斷能力：0.5A，250
快速開出時間：<10μs
電以太網口1個，RJ-45,100Mbits/s
USB接口1個，USB存儲設備
屏幕5.7’，電容屏，多點觸控
供電4.2V，3.0A
電池可充電鋰電池，11000mAh
續航時間：>6小時
體積250mm×140mm×44mm
重量：<1Kg

備自投綜合測試儀產品特點
備自投綜合測試儀能模擬多達3個電壓級的各種類型主接線的備自投動作行為?？煞抡孀冸娬竞凸╇娤到y在各種運行方式下的一次接線，能夠直觀顯示和向備自投裝置提供各種方式下的線路和開關的電氣信號和位置信號，并可模擬各種運行方式下的異常情況，如：線路失電，主變故障，開關手跳/偷跳等等；在模擬故障的同時還可以自動檢測和記錄備自投裝置的動作過程和相關數據的記錄工作，為設備的長期運行和維護提供依據。
◆備自投綜合測試儀特點
● 完整模擬變電站出現的各種故障失電情況，測試備自投裝置的動作過程，對備自投做出全面，準確的評估
● 完整輸出更多達8組三相電壓和4組單相電壓，更多達3條支路的三相電流和4條支路的單相電流進行測試
● 完整模擬更多達3個電壓級、8段母線電壓和6條支路電流進行測試
● 可以模擬多達10個斷路器的位置、跳合閘信號等完整信息
● 模擬整個試驗過程中各電壓，電流的變化過程，以及各開關位置信號，跳合閘信號的變化過程，自動記錄各次動作的事故原因、動作內容和動作時間
● 界面上非常直接顯示變電站主接線圖，圖形化模擬多種典型接線的各種自投邏輯，清晰直觀
● 開放式設計，如有用戶有新型主接線設計，可以非常方便地通過調整軟件增加新類型主接線的測試模塊，實現萬能主接線測試
● 所有電壓，電流均由程序數字控制，數字設置，任意調節，高精度輸出
● 非常方便地設置各進線和母線在有壓和無壓下的電壓、有流和無流下的電流
● 內置嵌入式工控機和Linux操作系統，6.4寸的彩屏，實時顯示主接線狀態和數據
● 可測試進線恢復供電時的備自投動作行為，可預設備自投或開關設備拒動或動作不正確情況進行測試
● 各項參數、試驗結果自動保存，掉電不丟失

備自投綜合測試儀技術參數
電壓輸出范圍： 0～120V/相
電流輸出范圍： 0～6A/相
電壓輸出精度：＜0.5%
電壓輸出精度：＜0.5%
相位精度：＜1°
電源電壓： 220 VAC±10% / 50Hz
體積： 350*400*150mm3
重量： 15.5KG
依據《DL/T624-2010繼電保護微機型試驗裝置技術條件》相關的技術規范設計； ? 基于IEC61850通信標準體系，采用計算機技術實現的繼電保護試驗裝置； ? 產品配備高性能功率放大器并基于強大的PowerPC+X86平臺，模塊化設計； ? 實現對合并單元、繼電保護裝置、測控裝置、智能終端的功能和性能進行測試； ? 適用于發電廠、變電站、各類科研單位及設備制造企業。產品特點 1) 智能測試模塊支持智能測試模板編輯，測試過程中可任意添加測試項目，并保存為可重復使用的測試工程文件，提高后期定檢、消缺階段的測試效率。 2) 自動測試具備就地化保護及數字式保護自動測試功能，可一鍵完成單個保護裝置所有的測試項目； 3) 多種掃描模式支持幅值、相位、頻率、阻抗、向量、序量、功率按照手動或自動的方式進行試驗，并且支持按照遞變、滑差、綜合的方式進行自動變化試驗； 4) 安全及報警具有過熱過流保護功能，電流源具備開路保護功能及開路報警功能，電壓源具備過載、短路保護功能； 5) 虛端子圖形化顯示支持虛端子圖形化顯示功能，數據流向清晰明了； 6) 報文同時收發支持IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及GOOSE光數字報文輸出。GOOSE信號可獨立收發，也可與IEC61850-9-2共一個光以太網接口收發； 7) FT3/擴展FT3 支持FT3、FT3擴展及DL/T 282報文輸出，并且支持2M/4M/6M/8M/10M波特率UART編碼及5M/10M/20M 曼切斯特編碼； 8) 異常測試具有模擬報文異常功能，可模擬品質異常、發送頻率抖動、延時異常、丟包、失步、序號跳變、檢修模式、狀態虛變等測試； 9) 故障回放支持故障仿真和COMTRADE格式數據回放功能； 10) MMS服務具備MMS定值讀寫功能，可讀寫智能IED設備定值等配置信息； 11) 對時與授時具備同步觸發功能，支持直接接入GPS/BD天線進行對時，也支持IRIG-B、PPS及PTP 1588對時方式并可支持對外輸出IRIG-B、PPS及PTP 1588授時信號； 12) 報文接收及分析具備報文接收及分析功能，可將接收到的報文用ZHNPA打開進行分析或導出 13) 單纖模式光口支持單纖發送、單纖接收，支持光功率測試； 14) 觸摸操作配備10.4寸高分辨率顯示屏，支持觸摸操作； 15) 無線連接提供4G遠程測試功能，具備WiFi模塊，方便用戶使用；
智能變電站繼保數模化測試系統，符合以下主要標準： DL/T 860 系列標準《變電站通信網絡和系統》； DL/T 624-2010《繼電保護微機型試驗裝置技術條件》； GBT 7261-2008 《繼電保護和安全自動裝置基本試驗方法》； IEC 60255-24:2001：《電氣繼電器第24部分：電力系統暫態數據交換的通用格式》；智能變電站繼保數?；瘻y試系統測試儀采用工程化的管理方案對試驗進行管理，1個工程可以僅包含1個試驗項目，也可以包含整個變電站的測試項目；工程管理采用保護設備、保護類型、試驗點的三層模式對試驗進行管理，結構非常清晰；支持模擬量的輸出，且可以同時進行模擬量的輸出及GOOSE報文的收發；提供了多種方式配置SV、GOOSE報文，包括手動設置、網絡偵測、導入SCL文件；光數字報文的收發光口配置十分靈活，同1個光口可以發送多個SV、GOOSE報文，同1個SV、GOOSE報文可以通過多個光口發送。產品特點智能測試模塊支持智能測試模板編輯，測試過程中可任意添加測試項目，并保存為可重復使用的測試工程文件，提高后期定檢、消缺階段的測試效率。自動測試具備就地化保護及數字式保護自動測試功能，可一鍵完成單個保護裝置所有的測試項目。數字量/模擬量輸出可對數字化變電站的合并單元、保護、測控裝置、智能終端進行測試，也可對模擬的保護、發變組等裝置進行測試。模擬量及數字量同時輸出支持同時進行模擬量的輸出及GOOSE報文的收發。多種掃描模式支持幅值、相位、頻率、阻抗、向量、序量、功率按照手動或自動的方式進行試驗，并且支持按照遞變、滑差、綜合的方式進行自動變化試驗。安全及報警具有過熱過流保護功能，電流源具備開路保護功能及開路報警功能，電壓源具備過載、短路保護功能。虛端子圖形化顯示支持虛端子圖形化顯示功能，數據流向清晰明了。報文同時收發支持IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及GOOSE光數字報文輸出。GOOSE信號可獨立收發，也可與IEC61850-9-2共一個光以太網接口收發。 FT3/擴展FT3 支持FT3、FT3擴展及DL/T 282報文輸出，并且支持2M/4M/6M/8M/10M波特率UART編碼及5M/10M/20M 曼切斯特編碼。異常測試具有模擬報文異常功能，可模擬品質異常、發送頻率抖動、延時異常、丟包、失步、序號跳變、檢修模式、狀態虛變等測試。故障回放支持故障仿真和COMTRADE格式數據回放功能。 MMS服務具備MMS定值讀寫功能，可讀寫智能IED設備定值等配置信息。對時與授時具備同步觸發功能，支持直接接入GPS/BD天線進行對時，也支持IRIG-B、PPS及PTP 1588對時方式并可支持對外輸出IRIG-B、PPS及PTP 1588授時信號。硬接點開入及開出開入量為有源、無源自適應接點，自動識別輸入類型和輸入電壓，通道間相互隔離，極性反接有告警提示。報文接收及分析具備報文接收及分析功能，可將接收到的報文用ZHNPA打開進行分析或導出。單纖模式光口支持單纖發送、單纖接收，支持光功率測試。模擬量小信號配備模擬量小信號接口，支持12路模擬量小信號輸入，可測量-7V~ 7V交流電壓；支持12路模擬量小信號輸出，可輸出-7V~ 7V交流電壓。觸摸操作配備10.4寸高分辨率顯示屏，支持觸摸操作。無線連接提供遠程測試功能，具備WiFi模塊，方便用戶使用。關鍵技術高精度報文時間控制技術智能變電站繼保數模化測試系統系統中報文的發送、接收采用高精度硬件時間控制技術。系統數據運算模塊計算完采樣數據后會將該數據及時通知硬件，硬件在收到該數據后會立即加入環形數據隊列，整個過程精度誤差小于20ns，其性能遠高于標準要求。相同地，系統在收到外部數據后會將數據的時間對應計算出系統的相對坐標，系統狀態管理模塊會根據報文的相對坐標以及報文內容進行數據轉發或者狀態切換，整個過程的響應時間不超過1us。開放、可擴展的測試配置結構 “智能變電站繼保數?；瘻y試系統”系統采用XML作為配置信息的描述語言。由于XML語言的可擴展特性以及結構化的特點，通過系統定義的信息元素、層次結構含義，使得配置信息具有良好的可伸縮性以及可擴展的特點，容易通過軟件生成和理解。同時，智能變電站繼保數?；瘻y試系統系統通信、數據交換均采用XML作為信息載體，利用XML語言易于序列化的特點，無需根據不同的上位機系統和下位機平臺做額外數據處理，各模塊間可以更加靈活地進行信息配置和高效地進行數據交換。在與其它的系統集成和外部數據交換的過程中，使用XML作為信息描述語言會更加開放和被其它系統所理解，同時在不斷的應用服務持續升級和功能不斷增加的情況下，應用接口始終易于維護和維持統一。智能變電站繼保數?；瘻y試系統的XML引擎采用非傳統的DOM和SAX技術，使用了系統獨創的“深解析、淺拷貝”技術，在幾乎數據遍歷的速度情況下生成了類似DOM模型的數據結構，使得其成為系統開放、可擴展配置信息結構的關鍵技術。獨特的并行計算和通信總線技術 “智能變電站繼保數?；瘻y試系統”硬件架構具有高精度時鐘同步技術，在多臺級聯的情況通過內部的時鐘同步技術可以達到±20ns的誤差，通過高精度的時鐘同步調諧和獨特軟件通信總線，使得多臺儀器在較精確的時間范圍內可同步輸出報文，以達到多臺儀器級聯測試。通過級聯方式可以有效地提高測試系統的接口數量和測試規模，并適用于多分支測試和變電站全站仿真以及其它規模較大的測試和試驗。智能讀寫保護裝置信息 “智能變電站繼保數模化測試系統”首次將MMS協議集成在測試系統中，實現了測試過程中的實時自動讀寫保護裝置定值、設置測試參數、投退裝置軟壓板來配合當前的測試項目，并自動完成整個測試過程。該技術是自動測試的關鍵技術。

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。

GPS控制試驗
整組試驗過程可以由GPS進行控制，用于模擬雙電源線路兩側保護的同時同步試驗，即由GPS控制兩側的兩臺測試儀同時同步啟動進入故障前狀態和進入故障狀態，加上故障量給各自側的保護，測試兩側保護的同時動作行為。
? GPS的脈沖輸出：
GPS裝置的脈沖輸出口輸出兩路脈沖，一路是PPS脈沖，為每秒鐘發一個，另一路是PPM脈沖，為每分鐘發一個，每次發PPS或PPM脈沖時面板上有一個PPS指示燈和一個PPM指示燈會閃動。我們這里使用PPM脈沖用于試驗。脈沖輸出為端子輸出。
? GPS的時鐘信號輸出：
GPS裝置具有RS232口輸出時鐘，輸出口為一D型9針插座。該口聯接至PC機的RS232口，由PC機讀取GPS時間。
? GPS裝置與測試儀裝置的聯接：
用我們提供的專用GPS聯接線將GPS裝置的脈沖輸出端子和時鐘輸出RS232口與測試儀背板GPS通信接口聯接。
○ 與GPS裝置對時：
為了保證試驗的同步性，在PC機“整組試驗”界面上點擊“讀取GPS時鐘”，實現與GPS裝置的時鐘同步，對時成功會出現提示。
○ 啟動試驗：
在 “整組試驗”界面上將“GPS控制開始試驗”選項打鉤，點擊“讀取GPS時鐘”，實現與GPS裝置的時鐘同步，然后兩側操作人員均將“開始試驗時間”設置為同一時間（該時間必須晚于當前時間）。在“開始試驗時間”到時，PPM閃動的時刻兩側測試儀自動開啟同步輸出故障前的電流電壓，在下一個PPM 閃動的時刻同步進入故障狀態，輸出故障量。整個過程如下圖：

PPM PPM PPM PPM

讀取GPS時鐘自動進入自動進入
故障前狀態故障狀態

第十七章距離零序保護試驗
在110KV及以上線路保護中一般都設置了距離和零序保護作為線路的主保護，而且經常集中在一套保護裝置中。距離和零序保護測試模塊就是針對這種情況開發的能一次性自動測試完各種接地距離、相間距離和零序保護的軟件。
? 能一次性自動完成多段距離和零序保護的各種故障定值的校驗
? 能測試同一種故障下，保護三相同時或不同時跳閘的時間
? 能設置永久性故障，測試重合閘和永跳的時間
? 即可采用Z、Φ方式，也可采用R、X方式設置阻抗定值
? 通過設置“按鍵觸發”的方式，能手動控制故障量的輸出

第一節界面說明
? 測試項目
“距離保護”、“零序保護”和“工頻變化量”三個試驗項目，即可以單選，也可以同時選擇。
? 時間參量
故障前延時該時間常用于等待每次動作后保護整組復歸，或者“TV斷線”信號消失，或者等待重合閘充電。若僅做保護定值測試而不投入重合閘，這個時間一般設為2~10s。如果同時做重合閘試驗時，則一般設為15~25s。每進行一次故障測試，測試儀都首先進入“故障前延時”狀態，輸出三相額定電壓57.7V，三相電流為0，然后再進入故障狀態，輸出所設置的故障量。
測試間斷時間每次故障試驗結束后，測試儀停止輸出，在該時間狀態下等待保護接點復歸，一般設0.5s即可，也可設為0。
重合閘最大延時如果投入重合閘，每次故障測試同時做重合閘試驗，則在該時間內等待重合閘信號。該時間應大于整定重合閘延時時間。
? 觸發故障方式
從故障前狀態到故障狀態的觸發方式有四種：時間控制、按鍵觸發、開入c觸發以及GPS觸發。
時間控制在該觸發方式下，故障前狀態的持續時間由“故障前延時”確定，時間到，自動進入故障狀態。時間控制下，完全由測試儀自動試驗，試驗期間只需要根據提示投切相應的壓板即可。
按鍵觸發在故障前狀態，按面板鍵盤上任意鍵，或鼠標點擊軟件上的觸發鍵即進入故障態。按鍵觸發方式能方便地實現人工控制試驗過程?？梢苑奖阍谠囼炂陂g觀察保護的報文或打印試驗結果。
開入c觸發測試儀開入量c接收到變位信號即進入故障態。該功能可以實現用于多裝置同時試驗。
GPS觸發將GPS信號接入背板通信接口，通過GPS的PPM脈沖對空間不同的兩臺測試儀進行聯調試驗。PPM脈沖到時自動進入故障態。
? 零序補償系數
提供了KL、Kr/Kx、Z0/Z1共三種表達方式。詳細說明請參照“交流試驗”章節的說明。在進行接地距離測試時，必須正確設置零序補償系數。
? 距離保護
只有選擇了“距離保護”測試項目時，該頁面才處于激活狀態，允許設置相應參數。如右圖所示：
? 相間短路阻抗和接地距離阻抗
1、可以打“√”選擇需要進行哪幾段保護試驗。
2、直接將保護整定值輸入阻抗數據框中。定值可以選擇按Z-Φ方式還是按R-X方式輸入。
3、設置的每段試驗電流必須大于保護的啟動電流。并且相間距離試驗中，其阻抗與電流的乘積約為20－40V內較好，不能超過57V；接地距離試驗中，其阻抗與電流的乘積約為20－30V內較好，不能超過57V。一般還應遵守阻抗（或電抗）越小，電流越大的原則，才能保證測試更準確。
4、設置的各段“試驗時間”必須大于該段的整定動作時間。例如：假設I段整定動作時間為0s，II段為0.5s，III段為1.0s?？紤]到保護本身跳閘有一定的固定延時，可以設I、II、III段的試驗時間分別為0.2s、0.7s、1.2s，如上圖所示。這樣，測試的理想結果將是：0.95倍時，本段動作，1.05倍時，本段不動，下一段時間不夠也動作不了。也可以將上述三段的時間均設置得大于第三段動作時間。這樣，測試的理想結果將是：0.95倍時，本段動作，1.05倍時，本段不動，下一段動作。
5、將各段整定動作時間輸入“整定時間”框內，該時間參量只起參考作用，不影響試驗結果。
6、在“方向”欄中，用鼠標單擊，可在“正向”與“反向”之間切換，這樣能方便測試一些方向性的距離保護。
7、最后再選擇需要測試的故障類型。其中單相接地故障用于接地距離阻抗校驗，兩相短路和三相短路用于相間距離阻抗校驗。如過要做接地距離試驗還需正確輸入零序補償系數。
? 試驗阻抗倍數
根據保護校驗的一般要求，軟件提供了0.8倍、0.95倍、1.05倍和1.2倍等四種默認的校驗倍數，其數值可以修改。如果保護在0.95倍或1.05倍下動作不正確，此時可改選0.8倍或1.2倍，也可以自定義倍數進行測試。
? 零序保護
只有選擇了“零序保護”測試項目時，該頁面才處于激活狀態，允許設置相應參數。如右圖所示。零序保護的試驗參數設置與距離保護的試驗參數設置基本相同，設置時參考上文的說明。