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高壓技術

微機綜保測試儀（實力大廠）

時間：2023-04-20

中試控股技術研究院魯工為您講解：微機綜保測試儀（實力大廠）

ZSJB-9300三相微機繼電保護測試儀

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。
參考標準：GB/T 7261-2016，DL/T 624-2010

三相微機繼電保護測試儀：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。

中試控股始于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

參數
交流電流輸出
相電流輸出 0～40A 輸出精度：＜0.1級
三相并聯電流輸出 0～120A
交流電壓輸出
相電壓輸出 0～120V 輸出精度：＜0.1級
線電壓輸出 0～240V

裝置硬件組成
? 控制數字信號處理器微機
本裝置采用高速、高性能數字控制處理器作為控制微機，軟件上應用雙精度算法產生各相任意的高精度波形。由于采用一體結構，各部分結合緊密，數據傳輸距離短，結構緊湊?？朔斯P記本電腦直接控制式測控儀中因數據通信線路長、頻帶窄導致的輸出波形點數少的問題。
? D/A轉換和低通濾波
采用高速高位D/A轉換器，保證了全范圍內電流、電壓的精度和線性。
由于D/A分辨率高和擬合密度高，波形失真小，諧波分量小，對低通濾波器的要求很低，從而具有很好的暫態特性、相頻特性、幅頻特性，易于實現精確移相、諧波疊加，高頻率時亦可保證高的精度。
? 電壓、電流放大器
各相電流、電壓不采用升流、升壓器，而采用直接輸出方式，使電流、電壓源可直接輸出從直流到含各種頻率成份的波形，如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態波形等，可以較好地模擬各種短路故障時的電流、電壓特征。
功放電路采用進口大功率高保真模塊式功率器件作功率輸出級，結合精心、合理設計的散熱結構，具有足夠大的功率冗余和熱容量。功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護。當電流回路出現過流，電壓回路出現過載或短路時，自動限制輸出功率，關斷整個功放電路，并給出告警信號顯示。為防止大電流下長期工作引起功放電路過熱，裝置設置了大電流下軟件限時。10A及以下輸出時裝置可長期工作，當電流超過10A時，軟件限時啟動，限時時間到，軟件自動關閉功率輸出并給出告警指示。輸出電流越大，限時越短。
? 開入、開出量
開關量輸入電路可兼容空接點和0～250V電位接點。電位方式時，0～6V為合，11～250V為分。開關量可以方便地對各相開關觸頭的動作時間和動作時間差進行測量。
開入部分與主機工作電源、功放電源等均隔離。開入地為懸浮地，所以，開入部分公共端與電流、電壓部分公共端UN、IN等均不相通。
開關量電位輸入有方向性，應將公共端接電位正端，開入端接電位負端，保證公共端子電位高于開入端子?，F場接線時，應將開入公共端接＋KM，接點負端接開入端子。如果接反，則將無法正確檢測。
開出部分為繼電器空接點輸出。輸出容量為DC：220V／0.2A，AC：220V／0.5A。開關量輸出與電壓、電流、開入等各部分均完全隔離。各個開出量的動作過程在各個測試模塊中各有不同，詳細請參看各模塊軟件操作說明。
? 液晶顯示及旋轉鼠標操作
裝置采用320×240點陣高分辨率蘭色背光液晶顯示屏作顯示器。試驗的全過程及試驗結果均在顯示屏上顯示，全套漢字化操作界面，清晰美觀。操作控制由旋轉鼠標和兩個按鍵進行，全部數據及試驗過程均由旋轉鼠標在顯示屏上設定。操作簡單方便，極易掌握。
? 專用直流電源輸出
裝置在機箱底板上裝設有一路專用可調直流電源輸出，分 110V 及 220V 兩檔，可作為現場試驗輔助電源。為該電源還設置了一個電位器，可在 80％－110％范圍內調節。該電源額定工作電流1.5A，可作為保護裝置的直流工作電源，也可作為跳合閘回路電源。該電源如過載或短路，將燒壞相應保險（2A／250V），此時更換此保險管即可。

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。

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。

1．中試控股詳細介紹變壓器縱差保護基本原理

縱差保護在發電機上的應用比較簡單，但是作為變壓器內部故障的主保護，縱差保護將有許多特點和困難。變壓器具有兩個或更多個電壓等級，構成縱差保護所用電流互感器的額定參數各不相同，由此產生的縱差保護不平衡電流將比發電機的大得多，縱差保護是利用比較被保護元件各端電流的幅值和相位的原理構成的，根據KCL 基本定理[1]，當被保護設備無故障時恒有各流入電流之和必等于各流出電流之和。

當被保護設備內部本身發生故障時，短路點成為一個新的端子，此時電流大于0，但是實際上在外部發生短路時還存在一個不平衡電流。事實上，外部發生短路故障時，因為外部短路電流大，特別是暫態過程中含有非周期分量電流，使電流互感器的勵磁電流急劇增大，而呈飽和狀態使得變壓器兩側互感器的傳變特性很難保持一致，而出現較大的不平衡電流。因此采用帶制動特性的原理，外部短路電流越大，制動電流也越大，繼電器能夠可靠制動。

另外，由于縱差保護的構成原理是基于比較變壓器各側電流的大小和相位，受變壓器各側電流互感器以及諸多因素影響，變壓器在正常運行和外部故障時，其動差保護回路中有不平衡電流，使縱差保護處于不利的工作條件下。為保證變壓器縱差保護的正確靈敏動作，必須對其回路中的不平衡電流進行分析，找出產生的原因，采取措施予以消除。

2．縱差保護不平衡電流分析

2.1 穩態情況下的不平衡電流

變壓器在正常運行時縱差保護回路中不平衡電流主要是由電流互感器、變壓器接線方式及變壓器帶負荷調壓引起。

（1）由電流互感器計算變比與實際變比不同而產生。正常運行時變壓器各側電流的大小是不相等的。為了滿足正常運行或外部短路時流入繼電器差動回路的電流為零，則應使高、低壓兩側流入繼電器的電流相等，即高、低側電流互感器變比的比值應等于變壓器的變比。但是[1]，實際上由于電流互感器的變比都是根據產品目錄選取的標準變比，而變壓器的變比是一定的，因此上述條件是不能得到滿足的，因而會產生不平衡電流。

（2）由變壓器兩側電流相位不同而產生。變壓器常常采用兩側電流的相位相差30°的接線方式（對雙繞組變壓器而言）。此時，如果兩側的電流互感器仍采用通常的接線方式（即均采用Ｙ形接線方式），則二次電流由于相位不同，也會在縱差保護回路產生不平衡電流。

（3）由變壓器帶負荷調整分接頭產生。在電力系統中，經常采用有載調壓變壓器，在變壓器帶負荷運行時利用改變變壓器的分接頭位置來調整系統的運行電壓。改變變壓器的分接頭位置，實際上就是改變變壓器的變化[2]。如果縱差保護已經按某一運行方式下的變壓器變比調整好，則當變壓器帶負荷調壓時，其變比會改變，此時，縱差保護就得重新進行調整才能滿足要求，但這在運行中是不可能的。因此，變壓器分接頭位置的改變，就會在差動繼電器中產生不平衡電流，它與電壓調節范圍有關，也隨一次電流的增大而增大。