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六相手持繼電保護測試儀工作原理及特點第1章 裝置特點與技術參數
第1節 主要特點
1．滿足現場所有試驗要求。本儀器具有標準的六相電壓，六相電流輸出，既可對傳統的各種繼電器及保護裝置進行試驗，也可對現代各種微機保護進行各種試驗，特別是對變壓器差功保護和備自投裝置，試驗更加方便。
2．各種技術指標*達到電力部頒發的DL/T624-1997《繼電保護微機型試驗裝置技術條件》的標準。
3．經典的Windows XP操作界面，人機界面友好，操作簡便快捷；高性能的嵌入式工業控制計算機和10.4寸分辨率為800×600的LED真彩顯示屏，可以提供豐富直觀的信息，包括設備當前的工作狀態及各種幫助信息等。
4．本機Windows XP系統自帶恢復功能，避免因非法關機或誤操作等引起的系統崩潰。
5．配備有超薄型工業鍵盤和光電鼠標，可以象操作普通PC機一樣通過鍵盤或鼠標完成各種操作。
6．主控板采用DSP+FPGA結構，16位DAC輸出，對基波可產生每周2000點的高密度正弦波，大大改善了波形的質量，提高了測試儀的精度。
7．功放采用高保真線性功放，既保證了小電流的精度，又保證了大電流的穩定。
8．采用USB接口直接和PC機通訊，無須任何轉接線，方便使用。
9．可連接筆記本電腦（選配）運行。筆記本電腦與工控機使用同一套軟件，無須重新學習操作方法。
10.具備GPS同步試驗功能。裝置可內置GPS同步卡（選配）通過RS232口與PC機相連，實現兩臺測試儀異地進行同步對調試驗。
11.配有獨立專用直流輔助電壓源輸出，輸出電壓分別為110V（1A），125V（0.6A）。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護裝置使用。
12.具有軟件自較準功能，避免了要打開機箱通過調整電位器來校準精度，從而大大提高了精度的穩定性。
六相手持繼電保護測試儀工作原理及特點第2節 技術參數
1.1交流電流源（6*30A）
單相電流輸出（有效值） | 0--30A/相，精度：0.2% ±5mA |
六相并聯輸出(有效值) | 0--180A/六相同相位并聯輸出 |
相電流長時間允許工作值(有效值) | 10A |
輸出功率 | 320VA |
六相并聯電流輸出功率 | 1000VA |
六并電流輸出允許工作時間 | 5S |
頻率范圍 | 0--1000Hz，精度0.01Hz |
諧波次數 | 2--20次 |
相位 | 0--360°，精度0.1° |
2．直流電流源
直流電流輸出 | 0--±10A/相，精度：0.2% ±5mA |
3．交流電壓源
單相電壓輸出（有效值） | 0--125V/相，精度：0.2% ±5mV |
線電壓輸出（有效值） | 0--250V |
相電壓/線電壓輸出功率 | 75VA/100VA |
頻率范圍 | 0--1000Hz，精度：0.001Hz |
諧波次數 | 2--20次 |
相位 | 0--360°，精度：0.1° |
4．直流電壓源
單相電壓輸出幅值 | 0--±150V，精度：0.2% ±5mV |
線電壓輸出幅值 | 0--±300V |
相電壓/線電壓輸出功率 | 90VA/180VA |
5．開關量端子
開關量輸入端子 | 8對 |
空接點 | 1--20mA，24V 裝置內部有源輸出 |
電位翻轉 | 無源接點：低阻短接信號 有源接點：0-250V DC |
開關量輸出端子 | 4對，空接點，遮斷容量：110V/2A，125V/1A |
6．其他
時間范圍 | 1ms--9999s，測量精度：1ms |
單機體積重量 | 體積 390 x 395 x180mm3，約18Kg |
電源 | AC125V±10%，50Hz，10A |
六相手持繼電保護測試儀工作原理及特點第2章 裝置硬件結構
第1節 裝置硬件組成
1.內置高性能工業控制計算機
本裝置采用高性能工控機作為控制計算機，配有自還原CF卡，10.4″800×600分辨率LED真彩顯示器。本機帶高性能專用工業鍵盤和鼠標，無須另接外設就可直接使用，軟件在Windows XP操作系統下運行，操作簡便。裝置面板配有兩個USB接口，可方便地進行數據存取、數據通信和軟件升級等。（多功能接口可升級）
2.DSP數字信號處理系統
采用6000系列DSP控制器作為核心，FPGA可編程邏輯器件輸出波形，由于采用的是DDS硬件輸出波形的技術，使波形頻率和相位精度相當高，同時，該系統與工控機通訊直接采用USB2.0接口，使得數據通訊穩定可靠。
3.D/A和A/D轉換
采用高精度D/A轉換器，同時采用有源低通濾波器，使輸出波形平滑，幅頻特性優良。同時控制系統還保留了12路12位A/D轉換電路，可實時采集12路模擬量的輸出波形并通過軟件在屏幕上顯示實際輸出的波形，幅值和相位。
4.高精度線性電壓，電流功率放大器
電流、電壓采用高性能線性放大器直接耦合輸出方式，使電流，電壓源可直接輸出交流和直流波形，并可通過軟件計算輸出各種如方波、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做功率輸出級，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，電流回路允許開路，不會損壞裝置。面板有電流開路指示燈，以方便用戶檢查接線正確與否。同時面板還有電壓過載或短路指示燈，當電壓回路（在有輸出情況下）發生短路時，該指示燈發亮并啟動蜂鳴器報警。大電流*采用*的硬件，*電路，克服了傳統的軟件*的缺點，使大電流使用更安全更可靠。
5.開關量輸入、開關量輸出
裝置共有開關量輸入端子8對，開關量輸出端子4對。開入量、開出量都由光電隔離器和24V直流繼電器組成，其工作電源為獨立的24V工作電源，所以在COM端與開入量之間有24V的直流電壓。以下是幾種常見的開入量的接線示意圖：
帶電位的空接點：
電位翻轉：
空接點：
6.專用獨立的直流電源輸出
裝置配有兩路110V直流電源電壓輸出，頭尾相接組成+110V、0V、-110V三個端子輸出，只能作保護裝置的工作電源，不能作直流操作電源使用。+110V、-110V兩端子可輸出125V直流電壓。
六相手持繼電保護測試儀工作原理及特點第2節 裝置面板說明
1.LED工作指示：LED閃爍表示等待工作，LED常亮表示正在工作。
2.通訊接口：通信為外接筆記本電腦接口，可通過外接筆記本電腦來控制儀器。網口通訊為選配接口。
3.USB接口：通用接口，可接鼠標、鍵盤、U盤等USB2.0設備。
4.開關量輸入：用來采集保護裝置輸出開關量信號，測量時間或控制信號。
5.開關量輸出：用來控制其他設備，無源節點，容量AC125V/1A。
6.裝置輔助電源：可輸出直流±110V電源，電流輸出2A，可以給保護裝置供電。
7. 第1組與第2組電流輸出端子：IA、IB、IC，Ia、Ib、Ic，IN為公共端。LED亮表示電流源開路指示。
8. 第1組與第2組電壓輸出端子：UA、UB、UC、,Ua、Ub、Uc、UN為公共端。LED亮表示電壓源短路指示。
9. 觸摸板：類似于筆記本電腦觸摸板，可觸摸控制。左右鍵：左鍵為確認鍵，右鍵可查看文件屬性。
10. 鍵盤：用來輸入定值數據。
11. 顯示屏：顯示為10.4寸LED液晶屏。
繼電保護測試儀以稱為：微機繼電保護校驗儀，微機繼保儀、繼電保護測試儀、三相繼電保護測試儀、繼保測試儀、三相繼保測試儀、三相繼電保護校驗儀、繼保校驗儀、三相繼保校驗儀、繼保儀。
現微機繼電保護已廣泛運用于線路保護，主變差動保護，勵磁控制等各個領域。變電站綜合自動化已成為主流。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。
現代微機繼電保護測試儀可分為兩種形式，一種是采用傳統的OCL功放，體積大，重量在25Kg左右，比較笨重，功放管工作在放大區，時間長了容易損壞，且動態范圍窄，精度不高。另一種是采用開關電源，功放采用數字功放，體積小，重量輕，效率高，是繼電保護測試儀的發展方向。
繼電保護測試儀是在總結國內外同類產品優缺點的基礎上，廣泛聽取用戶意見，充分運用現代微電子技術和電力電子技術而實現的一種新型小型化微機繼電保護測試儀，它采用流行的DSP和開關放大器技術，單機獨立運行功能已十分強大，再配以PC軟件，使其能聯接電腦運行，功能錦上添花，而其體積和重量只有傳統測試儀的一半，*設計理念使該款測試儀達到了*水平。
一、繼電保護測試儀器的工作原理：
繼電保護測試儀器分為主回路和輔回路兩個回路，主回路采用大旋鈕調節，輔回路采用小旋鈕調節，主回路通過面板上“輸出選擇"按鍵開關控制其輸出的各種量，并且每切換一種輸出的同時，儀器上的數字電壓/電流表可自動監視其輸出值。輔回路通過輸出開關控制直接調節輸出，測量可外附萬用表測量。
1）繼電保護測試儀器主回路原理
輸入的AC220V電源經保險通過輸出控制繼電器K1進入雙碳刷調壓器T1輸入端，通過T1大旋鈕調節的電量進入隔離變壓器T2，升流器分三個抽頭輸出，一個抽頭為AC0-250V輸出，額定電流為3A；該抽頭輸出電壓經整流濾波后可輸出0-350V直流電壓；第二個抽為15V（10A），該抽頭一路經傳感器通過繼電器控制輸出0-10A交流電流，一路經電阻輸出0-500mA交流電流，一路經繼電器轉換可輸出0-10A或0-500mA直流電流；第二個抽頭為10V（100A）大電流端，該抽頭穿過傳感器一次側直接輸出100A電流，該回路帶負載能力較強，但輸出稍有過載，不能長時間處于大電流狀態下。熱繼電器校驗儀
2）繼電保護測試儀器輔回路
繼電保護測試儀器輔回路與主回路一樣，AC220V電源經保險進入雙碳刷調壓器T1小旋鈕調節的電壓量，通過隔離變壓器T4可直接調節輸出0-20V或0-250V交流電壓或0-350V直流電壓，此回路額定電流為1A。按下輔回路“輸出控制"開關，調節小旋鈕即可輸出。
二、微機繼電保護測試儀的主要特點：
1、單機獨立運行，裝置由旋轉鼠標通過大屏幕液晶顯示屏進行操作，全套中文顯示，可對現場各種繼電器，保護及安全自動裝置進行檢定，并可模擬各種大型復雜的瞬時性、*性、轉換性故障進行整組試驗。
2、聯接電腦運行，通過Windows98平臺上的全套中文操作軟件，可進行各種大型復雜及自動化程度更高的校準工作，可方便地測試及掃描各種保護定值，可實時存貯測試數據，顯示矢量圖，繪制故障波形，聯機打印報告等。
3、液晶顯示采用320×240點陣圖形模塊，操作界面均中文顯示，顯示直觀清晰。
4、“傻瓜式"操作，采用*“旋轉鼠標"控制器，免去復雜的鍵盤操作，不需要計算機知識都可操作，簡便易學。
5、整機采用開關電源及開關放大器技術，體積小，重量輕，僅重11.6公斤。
6、模塊化設計，所有插件之間*獨立，只需更換插件即可實現硬件的維護和升級。
7、隨意配置，如配置成6相電流，5相電壓+2相電流等。
8、用戶可通過軟件對測試儀精度進行校準
9、可對Comtrade格式的故障錄波數據進行回放。
10、按標準設計有電源功率因數校正電路，使裝置效率高達95%以上。
11、供電電壓下降到120V時，仍保證裝置正常工作。
12、功放采用硬件保護方式，保證裝置的可靠性。
三、繼電保護測試儀器的異常現象及處理
1.電流某相插孔間報警燈亮，并有報警聲：此相電流開路或負載超過實際輸出范圍，檢查接線及負荷后再試。
2.功放電源一投或一輸出電壓立即跳開功放，電源指示燈閃爍紅光并有報警聲：彈開功放按鈕，檢查電壓回路有否短路或嚴重過載。
3.測試過程中，跳開功放電源：首先軟件停止操作輸出，然后彈起功放按鈕，自保護信號應復歸，電源指示燈發
綠光并停止報警聲。再按下功放按鈕，再繼續試驗。若彈起面板功放按鈕后，不能復歸自保護信號，或再次按下按鈕后，自保護再次動作，應考慮是否大電流長時間輸出。
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