技術天地
微機繼電保護測試儀工作原理
發布日期：2021-03-07 點擊：3417次
微機繼電保護測試儀工作原理
微機繼電保護測試儀是繼保工作者最佳幫手，保證了電力系統安全可靠運行。為了更好的使用它，對于其工作原理我們必須了解。
微機繼電保護測試儀內嵌計算機為具有雙向并口工控機，支持標準101鍵盤，LCD或CRT。當儀器面板交流電源開關合上時，計算機啟動,同時儀器產生±5V、±15V、25V電壓，這時D/A板能正常工作，測試儀自動進入主菜單,當選擇某一應用程序后，PC機打開功放電源軟開關，此時若按下面板功放按鈕，則功放電源投入，功放能正常工作。PC機據測試項目及所設置參數，計算好各種狀態電流電壓波形數據，當軟件操作試驗時，PC機把計算好的數據分別送給8路D/A，D/A轉換以后的摸擬信號經功放放大從面板電流電壓輸出端子輸出至被測保護。同時，被測保護動作信號，經輸入信號端子送到I/O接口芯片，PC機在送數的同時不斷查詢I/O接口芯片，據測試項目，調整傳送的電流電壓數據，直至測試完畢。測試結束，退出應用程序回到主菜單時，功放電源軟開關自動斷開。
微機繼電保護測試儀工作原理我們一定要知道，這對于我們使用該儀器進行各種試驗都是非常有好處的。繼電保護校驗儀使用注意事項
繼電保護校驗儀采用單片微機技術，由自動同期數字毫秒表，邏輯控制單元，多功能數顯單元，高精度數據采集及處理單元，電流、電壓輸出單元，過載及超量程保護單元等部分組成，自帶打印及顯示，測試過程全自動，大大提高測量精度及工作效率。是當前電力部門進行繼電保護效驗的首選儀器。
為了保障繼電保護校驗儀的正確使用，我們在使用前一定要注意以下事項：
1、為安全起見，本儀器與繼電器接線時請不要打開電源，待檢查接線無誤后再行開啟。
2、調節各功率源輸出時，請緩慢調節使得數字表頭與輸出源同步。
3、測量觸點動作時間時，加入額定值后應將毫秒表清零。
4、儀器工作不正常時,請檢查電源插座保險及面板上各保險座,若損壞更換同型號即正常，其它非保險問題請勿自行修理本儀器，應及時與本公司聯系。
5、各輸出電源間不能短路,觸點端子不可與輸出電源短路,以免損壞元器件。
6、做完試驗后，調壓器應回至“零”位。此項不注意，下次做試驗很容易損壞被校繼電器和本儀器。
7、為了使本儀器在小電流狀態下調節更緩慢，在線箱內還裝配了幾個電阻，在做小電流時，根據貴單位實際情況來串一只電阻在回路內，也可把線箱內幾個電阻串并聯使用，這樣，你做小電流繼電器時更方便，讀數更準確。一定注意，電阻必須串聯于回路于。示意圖如下：
繼電保護校驗儀操作方法
繼電保護校驗儀具有功能完善、選材優良、測試項目數據清晰、操作簡單等優點，是電力繼保部門的首選設備。為了更好的使用該儀器進行校驗工作，我們必須掌握繼電保護測試儀操作方法。
1、測量：可作單獨的電壓、電流源使用，但同時須注意各項輸出功率，以免損壞本儀器（不可用來啟動電機）；具體操作按“輸出電源的操作”進行。
2、過量程、欠量程：測量各種繼電器的動作值、返回值及觸點動作時間、返回系數（包括電壓和電流繼電器）。
過量程是指以繼電器觸點合上為動作值的繼電器，欠量程是指以繼電器觸點分開為動作值的繼電器，具體操作步驟如下：
繼電器的動作值、返回值、返回系數的測量：
按照前面“輸出電源的操作”來輸出電源，選擇T3至 ○ 狀態。將同步開關旋至ON，緩慢調節T4旋鈕直至該繼電器啟動，（可通過指示燈來判定），X1顯示其動作值，并記錄。繼續調節T4至該繼電器額定值后，然后緩慢調節T4至該繼電器返回，X1顯示其返回值，并記錄。用返回值除以動作值乘以100%即可算出返回系數。
繼電器的時間測量：
按“輸出電源的操作”來輸出電源，選擇T3至 ○ 狀態。將同步開關旋至ON，緩慢調節T4旋鈕直至該繼電器啟動并調至額定值。選擇T3至繼電器的觸點狀態，通過轉換同步開關，就可測得繼電器的時間（X2顯示時間）。注意測時間前需對毫秒表清零，合閘開關在斷開狀態。同步開關與觸點狀態對應關系為：
常開觸點通電延時合及常閉觸點通電延時開狀態，同步開關由OFF狀態旋至ON狀態。
常開觸點斷電延時開及常閉觸點斷電延時合狀態，同步開關由ON狀態旋至OFF狀態。
觸點接線如下：
3、時間繼電器的測量與上述方法相同。
4、重合閘（以DH-3型重合閘為例）
DH-3型操作如下：
按上圖接線，(3)(4)接J5黑柱（負端），(17)接J5紅柱（正端）
注意：若用ZJ3觸點停止毫秒表時，應注意將ZJ3接到(12)腳的接線斷開，將ZJ3觸點分離開來（見《保護繼電器檢驗》P352頁），把T1旋到IDC0～20A檔，撥上開關S2，調整T4至繼電器電流額定值，撥下開關S2，將T2旋鈕旋至該繼電器電壓額定值。選擇T3至Ⅰ（即該繼電器ZJ3的觸點狀態）。然后將S2、S3開關同時撥上去，充電15～25秒后，毫秒表上可讀出充電時間，按一下毫秒表復位健再按下“合閘”健測量重合閘時間，到重合閘繼電器動作時，X2顯示重合閘時間。
5、中間繼電器
如圖，(a)同過量程、欠量程繼電器，測量動作值、返回值、動作時間、返回時間一樣進行操作。
(b)對電流保持繼電器選調整T2至該繼電器電壓額定值，撥上開關S2、S3，使繼電器電壓線圈加入額定電壓值繼電器動作后，調整T4使J4電流至額定值，然后斷開電壓（S3開關撥下去），調整保護線圈電流（T4），繼電器能保持的最小電流，即為繼電器的最小保持值，其動作時間、返回時間按上面（二、3時間）進行。
6、差動繼電器：以BCH-1型差動繼電器為例進行說明
根據規程要求(參見《保護繼電器檢驗》一書P178頁)，在無外接設備情況下可做第4、9、10項實驗，在外接調壓器和升流器的情況下可做第6項實驗，其它不屬于本儀器范圍。
A、執行元件動作電壓，動作電流及返回電流檢驗，按下圖接線。
打開(10)(11)端子之間的連續片，按電流繼電器的方法測出動作電流，返回電流，然后把電流IAC升到剛才測出的動作電流值，記錄此時的電壓值(X1電壓顯示讀出)，也可用萬用表測J2兩端電壓值。
B、無制動時的起始安匝檢驗
本項目不是一般的定期檢驗項目， 把WC工作繞組的20匝全部投入， 把(10)(11)的短接片接上，交流電流從(3)(8)加入，觸點動作信號從(5)(7)接入觸點端，按電流繼電器的方法檢驗。
C、制動特性實驗
定期檢驗時僅測定 ＝0°和制動安匝為280安匝的動作安匝值。
按上圖接線，斷開(4)(6)端子的連接片，動作回路取39匝，制動回路取14匝，調壓器（較大容量5KVA以上）和本儀器使用同一220V電源時，升制動電流到要求的安匝，按交流繼電器的方法做出動作電流。如果動作安匝完全不對，可能是制動電流和動作電流的相角是180度，把制動電流反相就好了，如果本儀器使用三相電中的一相，調壓器使用另外一相，通過改變相別和將升流器正接反接可得到60°的相角。如外接移相器，亦可得到全部的0°、30°、60°、90°的相角。
D、整組伏安特性檢驗，如下圖接線：
交流電流加在工作繞組上（3）、（8），執行元件的電壓由一塊萬用表從（9）、（10）讀取，選擇1至交流電流檔，升流到所需安匝數，讀取1倍、2倍、5倍安匝時執行元件端的電壓值。詳見《保護繼電器檢驗》的183頁。E、整定位置下的動作安匝檢驗
試驗方法與電流繼電器相同，參見“五，2”。
繼電保護校驗儀操作方法是我們在使用該儀器之前必須掌握的東西，只有這樣才能更好的利用該儀器進行校驗工作。繼電保護測試儀組成部分介紹
繼電保護測試儀是保證電力系統安全可靠運行的一種重要測試工具。前面我們已經講了很多該儀器的功能及操作方法，下面給大家大家介紹一下該儀器的組成部分，讓大家對其有 一個深刻的認識。
1、控制數字信號處理器微機
本儀器采用高速、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。克服了筆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。
2、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。
3、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。
4、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。現場接線時，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。
以下是兩種常見的開出量接線示意圖：
5、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。
6、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。
7、裝置獨立可調直流電源
裝置在機箱底板上裝設有一路可調直流電源輸出，分 110V 及 220V 兩檔，可作為現場試驗輔助電源。該電源還設置了一個電位器，可在 80％－110％ 范圍內調節。該電源輸出電流最大可達1.5A。底板上另裝設有一個散熱風扇、電源線、接地端子和三個保險。三個保險中一個是總電源保險（10A／250V），兩個是電壓回路保險（2A／250V）等。
以上就是繼電保護測試儀的組成部分及作用，了解它對于我們更好的使用該儀器是很有好處的。
四方國瑞電力專注于高電壓試驗設備及其測試技術的研究和發展，努力為我國堅強智能電網建設和保障電網安全運行作出貢獻。
