差動保護

差動保護測試單元用于自動測試發電機和變壓器差動保護的比例制動特性曲線、諧波制動特性曲線、動作時間特性等。

試驗步驟

試驗步驟1：設置測試項目和開入量

l   比例制動邊界搜索：對給定范圍內的比例制動特性曲線自動進行搜索，其范圍在“試驗參數”屬性頁中設定。

l   比例制動定點測試：對給定點的比例制動特性自動進行測試，在測試點設置中設置該點的差動電流和制動電流。

l   諧波制動邊界搜索：對給定范圍內的諧波制動特性曲線自動進行搜索，其范圍在"添加序列"的對話框中設定，在測試點設置中可選擇2次諧波至20次諧波、設置諧波和基波之間的角度差。

l   諧波制動定點測試：對給定點的諧波制動特性自動進行測試，在測試點設置中設置該點的差動電流、諧波制動系數、諧波次數、諧波和基波之間的角度差。

l   微機差動：提供五種形式的Ir算法：（∣Ih-Il∣）/ k、（∣Ih∣+∣Il∣）/ k、max{∣Ih∣,∣Il∣}、 (∣Id∣-∣Ih∣-∣Il∣) / k、∣Il∣。k對應式中不同的k值。 其中：Ih為高壓側電流向量，∣Ih∣為高壓側電流有效值，Il為低壓側電流向量，∣Il∣為低壓側電流有效值。對于微機差動保護，實際上比例制動和差動速斷是兩套保護，所以很多保護都設置了控制字，用于投、退這兩種保護。測試差動速斷保護時，一般應將“比例制動”保護由控制字退出。如果不退出，或有些保護沒有這種退出功能，則只有在比例制動保護動作后，繼續增加輸出電流，從保護的指示燈或有關報文判斷差動速斷保護是否動作；

一般，國內保護的差動電流均采用：Id = | Ih + Il |，可表述為:差動電流等于高、低壓側電流矢量和的值，因此必須注意加在保護高低壓側電流的方向；

制動電流的方程則各個品牌和型號的保護往往不同，國內保護常見的公式有以下三種：

Ir = max{ | Ih |，| Il | }，正確的表述為：制動電流等于高、低壓側電流幅值的大值；

Ir = ( | Ih | + | Il | ) / K ，正確的表述為：制動電流等于1/K倍的高、低壓側電流幅值之和；

Ir = | Il | ，正確的表述為：制動電流等于低壓側電流的幅值。第二個公式中的K值大部分保護為2，個別保護為1；

另外兩個公式有的保護也會采用。

l   常規差動：Ir = Il，Id = Ih，Ir和Id的角度可由用戶設置。

l   雙向逼近： 即對分搜索方式，先測試搜索起點（在非動作區）和終點（在動作區）的動作情況之后，取二者的中點進行測試，如果動作，則將該點取代終點，如果不動作，則將該點取代起點，再取起點和終點之中點進行測試，如此不斷推進，一直搜索至所取后兩個測試點之間差值在“搜索精度”范圍之內才認為找到動作邊界點。雙向搜索可以搜索到較的動作邊界點，搜索速度也更快捷。

l   單向逼近： 從起點開始，按所設置步長從變化初值向變化終值的方向一步一步進行搜索，當搜索至某個點時保護動作，則認為搜索到動作點，打下一個點后結束該條搜索線的搜索并進入下一條搜索線搜索。不管是“單向逼近”還是“雙向逼近”，一般起點要設在非動作區，終點要設在動作區。

試驗步驟2：設置整定參數

l   填寫“差動電流門檻值”、“差動電流速斷值”、“動作時間”、“基波比例制動系數”、“諧波制動系數”、“系統頻率”等參數的保護定值。

試驗步驟3：設置試驗參數

l   搜索精度：當設置為“雙向逼近”的搜索方式時，它是搜索的后兩個測試點之間距離，只有小于該距離才停止搜索。當設置為“單向逼近”的搜索方式時，該值表示差動電流 Id 的搜索步長。

l   ∠IL－∠IH：即低壓側電流與高壓側電流之間的相位差。

l   允許誤差：有相對誤差和誤差兩種。當在測試項目中選擇“比例制動邊界搜索”或“比例制動定點搜索”時，“允許誤差”表示比例制動允許的誤差范圍。當在測試項目中選擇“諧波制動邊界搜索”或“諧波制動定點搜索”時，“允許誤差”表示諧波制動允許的誤差范圍。

l   諧波設置：在進行諧波制動試驗時，可選擇“高壓側諧波疊加”或“低壓側諧波疊加”。選擇“高壓側諧波疊加”時，試驗時在高壓側輸出差流基波疊加諧波分量。選擇“低壓側差流基波”時，試驗時在低壓側輸出差流基波疊加諧波分量。

l   補償電流：當在“輸出電流”中沒有選擇“6I”時，該選項可以啟用。

試驗步驟4：設置平衡系數

l   平衡系數：高壓側繞組電流和低壓側繞組電流所對應的修正系數。

l   平衡系數設置方式：可選擇“直接設置平衡系數”，“由額定電壓和CT變比計算”（一次側的額定電壓和TA變比）、“由額定電流計算”（一次側的額定電流）。

l   TA二次電流相位校正：當變壓器兩側TA二次電流之間存在角度差，由測試儀軟件進行校正時，如使用的是三相電流測試儀，則此時需將C相電流輸出為補償電流。老式繼電器保護采用CT外轉角應選“相位無校正”方式，微機保護基本都有內轉角功能，一般以Y側內轉角居多。

試驗步驟5：時間設置

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。

l   輸出持續時間：每次輸出時測試儀持續輸出的時間，一般應大于保護動作時間，使保護可靠動作。

l   動作后持續時間：保護動作后故障持續的時間，模擬斷路器出口時間。

l   輸出間斷時間：在動作后或兩次輸出之間的間斷時間，一般應大于保護返回時間，使保護可靠返回。

如果繼電保護裝置無法長時間通過大電流，建議在保證保護動作時延的前提下，盡可能地減小輸出持續時間，延長輸出間斷時間。

試驗步驟6：設置比例制動參數

在“比例制動參數”屬性頁中設置比例制動特性的拐點和試驗要測試的制動點。

l   比例制動特性曲線設置

              整定值：拐點處的制動電流值。

       斜率：對應拐點之后比率制動特性部分的斜率。

       在此比例制動特性多可設置三個拐點，可根據需要進行選擇。 

試驗步驟7：設置諧波制動參數

可選擇2次～20次諧波制動。能夠提供多段制動特性，按“添加”按鈕，即可增加諧波制動段數。根據諧波制動特性設置每段的起點和終點。用“單個刪除”可刪掉多余的諧波制動段數。

試驗步驟8：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。試驗中，每完成一次動作電流值的搜索，測試裝置都將進入一個間斷狀態停止輸出，用于保護裝置復歸，并讓測試儀休止及散熱。

l   單擊“退出試驗”按鈕或鍵盤上的F3快捷鍵可退出試驗。