整組試驗

整組試驗單元主要用于測試距離、零序、過流等保護裝置以及重合閘的動作，可以模擬電力系統中各種簡單的單相接地、兩相相間、兩相接地和三相短路故障，包括瞬時性、性，以及轉換性故障，通過連接GPS同步時鐘裝置，可以進行線路兩端的縱聯保護等試驗。

試驗原理

試驗過程將依次輸出故障前、故障、跳閘、重合閘、永跳后的各種量，示意圖如下：

l   故障前狀態：輸出額定電壓和負荷電流。

l   故障狀態：輸出故障電流和故障電壓。

l   故障轉換狀態：進入故障狀態后，輸出時間到達轉換時間，則輸出轉換性故障電壓和電流。

l   跳閘后狀態：保護跳開，PT在母線側電壓輸出額定值，PT在線路側電壓輸出為零，電流輸出為零，直到重合閘動作。

l   重合閘狀態：重合閘動作后，瞬時性故障輸出額定電壓和負荷電流，性故障再次輸出故障量。

l   永跳狀態：PT在母線側輸出額定電壓，PT在線路側電壓輸出為零，電流輸出為零。

試驗步驟

試驗步驟1：設置阻抗參數

在界面的左上角為整組試驗的阻抗參數設置區：

l   Z：極坐標形式的幅值。

l   Φ：極坐標形式的角度。

l   R：直角坐標形式的電阻。

l   X：直角坐標形式的電抗。

l   Kr、Kx：用于計算零序補償系數（Kr／Kx），如果定值所給的參數形式與此不同，可按如下公式進行轉換：

Kr = ( R0 / R1 – 1 ) / 3

Kx = ( X0 / X1 – 1 ) / 3

如果定值單中不是給出電阻和電抗的值，而是正序和零序阻抗，以及正序和零序靈敏角，則應將它們轉換成電阻和電抗，再代入上述公式進行計算。對某些保護以Ko、Φ方式計算的，如果Φ(Z1)＝Φ(Z0)，即PS1=PS0，則Ko為一實數，此時需設置Kr＝Kx＝Ko 。

l   Ux是特殊相，可設定輸出 +3U0、-3U0、+√3×3U0、-√3×3U0、檢同期Ua、檢同期Ub、檢同期Uc、檢同期Ubc、檢同期Uca、檢同期Uab。前4種3U0的情況，Ux的輸出值由當前輸出的Ua、Ub、Uc組合出的3U0成分乘以各系數得出，并跟隨其變化。若選等于某檢同期抽取電壓值，則在測試線路保護檢同期重合閘時，Ux用于模擬線路側抽取電壓。以檢同期Ua為例，在斷路器合上狀態，Ux輸出值始終等于母線側Ua，在保護跳閘后的斷開狀態，Ux值則等于所設定的檢同期電壓值，該值可以設定為與此刻的Ua數值或相位有差，用以檢驗保護在此種兩側電壓有差的情況下的檢同期重合閘情況。

試驗步驟2：設置其它試驗參數

在界面的右上角為整組試驗其它試驗參數設置區：

l   額定電壓：在額定狀態時輸出的電壓值，一般為57.740V。

l   額定頻率：在試驗時輸出的頻率值，一般為50Hz。

l   負荷電流：在額定狀態時輸出的電流值。

l   負荷電流相位：以電壓為參照，負荷電流相對于電壓的角度偏移。

l   短路起始時刻：需要控制短路起始時刻參考相電壓的相角即合閘角時，可選擇“合閘角固定”，并輸入合閘角度。不需要控制時選擇“合閘角隨機”，則隨機給出合閘角。

l   合閘角：故障瞬間合閘參考相電壓的相角，由于三相電壓電流相位不一致，合閘角與故障類型有關，一般以該類型故障的參考相進行計算：單相故障以故障相、兩相短路或兩相接地以非故障相、三相短路以A相進行計算。

l   短路阻抗倍數：為nד整定阻抗”，以此值作為短路點阻抗進行模擬。一般按0.95或1.05倍整定值進行檢查。如果不滿足，也可以0.8或1.2倍整定值進行檢查。

l   防抖動時間：當保護裝置的動作接點閉合或打開時間小于該時間，則接點動作不被確認。

試驗步驟4：試驗時間設置

l   試驗時間：故障開始到試驗結束之間的時間限制，一般地，應保證保護在該時間內可以完成整個“跳閘→重合→再跳閘”的過程。

l   開出翻轉時刻：在次故障輸出一定時間后，開出量1會閉合輸出。

l   跳閘延時：模擬斷路器的跳閘動作時間，測試儀根據開入量的連接，一旦接受到保護的跳閘信號，經過“跳閘延時”后，方進入跳閘后的電壓電流狀態。

l   合閘延時：模擬斷路器的合閘動作時間，測試儀根據開入量的連接，一旦接受到保護的合閘信號，經過“合閘延時”后，方進入合閘后的電壓電流狀態。

試驗步驟5：故障時間設置

l   故障前時間：在輸出故障前輸出額定值的時間。

l   故障持續時間：當“控制方式”設置為“時間控制”時，該參數啟用，

控制故障狀態的持續時間。

l   斷開狀態時間：當“控制方式”設置為“時間控制”時，該參數啟用，

控制跳閘后狀態的持續時間。

l   重合故障時間：當“控制方式”設置為“時間控制”時，該參數啟用，

控制重合閘狀態的持續時間。 

試驗步驟6：系統參數設置

l   故障性質：選擇“瞬時性”故障時，測試儀在整個試驗過程中只輸出一次故障量，當測試儀接收到保護的動作信號，或者達到所設置的“故障持續時間”后，停止輸出故障量，而轉為輸出正常的電壓、電流，之后即便接收到其它開入量信號，測試儀仍然維持正常量輸出不變。選擇“永性”故障時，測試儀按以下順序輸出：開始試驗（輸出正常量）―→輸出界面上所設置的次故障量―→接收到保護跳閘動作信號（輸出正常量）―→接收到重合閘動作信號（再次輸出界面上所設置的故障量，如果模擬的是轉換性故障，則故障相別可能與次不同）―→再次接收到保護跳閘動作信號（再次輸出正常量，并不再改變，等待人工停止試驗）。如果需要對保護的后加速功能進行試驗，一般應選擇永性故障。

l   觸發方式：以何種方式觸發故障，

時間觸發  按“故障時間設置”的時間量依次輸出各狀態值，

輸出過程中，系統自動忽略開入量信號。

接點觸發  在輸出“故障前時間”的額定值后自動進入故障狀

態，然后根據監測的開入量輸出各狀態值。

手動觸發  單擊界面上的“觸發故障”按鈕，或按下F4快捷鍵，

進入故障狀態。

GPS觸發  將GPS同步時鐘裝置與主機相連，當下一個整點分鐘到時，軟件自動觸發故障。

l   PT安裝位置：PT安裝在“母線側”時，測試儀接到跳閘信號后仍然給出三相額定電壓。PT安裝在“線路側”時，測試儀接到跳閘信號后輸出電壓為零。一般地，220KV 以下的保護，PT 位于母線側。

l   跳閘方式：用于定義開入量A、B、C三端子是作為“跳A”、 “跳B”、 “跳C”端子還是“三跳”端子。若設為“分相跳閘”時，則單相故障時可以模擬只跳開故障相。即這種情況下，“跳A”、“跳B”、“跳C”哪幾個信號到，模擬哪幾相跳開。若設為“三相跳閘”時，則不管哪個開入量收到信號，三相均同時跳開。

試驗步驟7：故障和轉換性故障設置

在將“故障設置”中的“轉換性故障”選項打上了勾后，則可以進入“轉換性故障設置”屬性頁中對轉換性故障進行參數設置。

l   故障類型：程序提供了11 種故障類型，包括A 、B 、C 接地，AB 、BC 、CA 相間短路，AB 、BC 、CA 兩相接地，三相短路。

l   故障方向：可設置為正向故障或反向故障。

l   短路電流：短路故障時，流經保護安裝處的故障相電流。

l   轉換性故障：選擇后可設置轉換性故障。

l   轉換時刻：從次進入故障時刻起至發生轉換性故障時的時間 

試驗步驟8：GPS設置

當“觸發方式”選擇了“GPS觸發”時，可在界面左上角進行GPS參數設置。

l   串口端口：可根據測試儀的不同，選擇“COM1”～“COM4”中的任一串口端口作為GPS同步時鐘裝置的接口。

l   波特率：選擇一個與GPS同步時鐘裝置相同的波特率。

l   檢驗方式：有“無校驗”、“奇校驗”、“偶校驗”三種校驗方式可供選擇。

l   數據位：可選擇8位數據位或7位數據位。

l   停止位：可選擇是1位停止位還是2位停止位。

l   GPS對時：當以上參數設置完畢，測試儀同GPS同步時鐘裝置連接完畢后，測試儀的系統時間將同GPS衛星時間保持同步。

當選擇“GPS觸發”時，點擊“開始試驗”，測試儀并不會立即輸出電壓、電流，只有當下一分鐘的0秒到時，測試儀才會開始輸出故障前狀態的電壓、電流，之后程序的運行過程同“時間觸發”方式*相同。

試驗步驟9：開始試驗

l   確認連線無誤后，單擊“開始試驗”按鈕或鍵盤上的F2快捷鍵，開始試驗。

l   如果在“控制方式”中選擇的是“手動控制”，則在開始試驗后，需點擊“觸發故障”按鈕，才可以進入故障狀態。

l   單擊“退出試驗”按鈕或鍵盤上的F3快捷鍵可退出試驗。