微机控制继电保护测试装置

ＷＪＢＺ－Ｃ型微机控制继电保护测试装置使用说明书中国武汉武汉高压电器厂1WJBZ-C型微机控制继电保护测试装置使用说明一、概述本装置能完成对不同功能的各种类型的继电器(如电流继电器、电压继电器等)及各种类型的线路保护，主要设备保护以及综合重合闸的测试任务。本装置对机电型、整流型、晶体管型、集成电路型保护均适用。既适合于在现场做新保护投运前调试和定期校验，也适合于科研单位做研究性试验用。既适用于常规试验，也适用于谐波试验。二、主要性能本装置采用先进的原理构成任意波形信号发生器，每周可用很多点来拟合（最大每周4096点）。产生的波形失真小，对平滑滤波器的要求很低，可以避免（暂态特性、幅频特性、相频特性等）一系列问题。输出幅值可缓慢变化亦可突变。电流放大器采用直接放大方式，可以真实地仿真系统故障时的暂态过程。正弦波信号频率的分辨率0.0001Hz可以对频率继电器进行精确调试，特别是能进行试验，这是用其它原理所无法做到的。本装置能显示试验结果，并能自动打印出试验报告和绘出所需要的试验曲线，无需测试仪表。本装置具备手动、自动测试电流、电压、方向、频率、阻抗继电器等的定值及各种特性的功能，还具备进行高压线路保护装置的整组试验，模拟各种类型的瞬时、永久和转换性故障及综合重合闸的全过程。随着对软件的不断开发还能取得更多的功能。三、主要性能参数1、电流输出幅值范围0～20A有效值/相分辨率2mA(输出＜6.25A时)10mA(输出＞6.25A时)精度＜0.5％的整定值(输出＞0.5A时)相位精度＜0.5°频率范围0～1500Hz2频率精度0.0001Hz最大输出功率120VA/相(0.3Ω)失真度＜1％电流三路并联输出：整定三相电流的幅值和相位相同，将三相电流放大器的输出并在一起作为一相输出，则输出电流为整定值的三倍，此时最时最大输出电流为50A。2、电压输出幅值范围0～220V有效值(A相、3Uo)0～70V有效值(B相、C相)幅值分辨率10mV(输出＜20V)20mV(输出＜70V)0.1V(输出＞70V)幅值精度＜0.5%的整定值(输出＞2V时)相位精度＜0.5°频率范围30～1500Hz频率精度＜0.0001Hz最大输出功率50VA/相失真度最大＜1％3、空接点输入8对内部辅助电源12VDC4、电位输入8对6、7、8三路电位输入最大值为250V,其余各路电位输入最大值为36V。5、时间测量测量范围0.1ms～9999ms测量精度0.02％的读数6、电源电压单相交流220V±10％,50Hz7.允许环境温度-10～+50℃四、装置的结构形式及面板布置1、结构形式信号控制器采用铝合金手提箱结构，563×370×220mm3。电压电流放大单元采用520×445×180mm3的金属机箱。2.主机面板图及电压，电流箱面板图33.装置间的连接分别采用9芯和15芯电缆线与放大器标有“输入”的插座与信号控制单元的面板上标有“U、Ia”、“Ib、Ic”对应联接。五、基本原理见装置的总体框图所示。由CPU控制任意波形信号发生器产生出与操作员通过键盘设置相符的信号，经电流和电压放大器放大后得到三相电流和三相电压。3Uo是在电压放大器中由信号控制单元输出的三路电压小信号相量相加后再经另外一个电压放大器放大而得到的。3Io则可以把三电流接成回路而获得。总体方框图4六、使用说明主体13块分板的位置见图3#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13WJWJWJWJWJWJWJWJWJWJWJWJWJCPUFAIOWAVWAVWAVWAVWAVWAVAMPAMPAMPOUT开机或复位时，本机将自检。如正确，将显示“-Good”；如有错误号，号数对应着上述各板的分布位置，按任一非复位键,如有其它错误,则显示下一个错误号,如果没有其它错误,则显示“-Good”。#4～#9板均为WJWAV板，不同之处是板内的跳线开关位置不同，见表1：表1板号#4#5#6#7#8#9J1123456J21.23.45.67.81.23.4J3LLLLRRJP1均处于OFF状态#10～#12板均为WJAMP板,不同之处是板内的跳线开关位置不同，见表2：表2板号JP2JP3JP4JP5JP6JP7JP8#10OFFOFFOFFOFFONON1#11OFFOFFONONOFFOFF2#12ONONOFFOFFOFFOFF3JP1、JP9均处于OFF状态1、键盘上各键功能说明:ResetFunctPrintPauseStartTimeHarcFreqAmplAngleDataPrint-+dd/dtClearOrder6789.Enter0/IA1/IB2/IC3/UA4/UB5/UC(1)Reset键：复位健。按此键后，装置开始自检，将各路输出置零，最后把正弦波数据送到各路RAM中，显示“-Good”表示机器已准备就绪,可以接受用户命令。若电源开机时显示不正常(如闪烁等),则应按Reset键。当上次输出的信号为非正弦波时(如进行谐波试验,或进入功能9，输5出直流电流时)，若现在要输出正弦波，则需按Reset键。将内存中的数据转换成标准正弦波数据。(2)Funct键：功能键。具体以后说明。(3)Pause键：暂停输出。即将各路的输出幅值置零，按Start键，则恢复原来的输出。(4)Start键：允许输出。如处于Pause状态，按Start键，则同时输出各路信号。(5)Time键：用于测量时间间隔及电流，电压继电器断开，闭合时间。(6)Harc键：即Harmonic与Order键一起，用于产生谐波。(7)Freg键：即Frequency，置输出信号的频率。(8)Ampl键：即Amplitude，置输出信号的幅值。(9)Angle键：置输出信号的相位。(10)d键：用于整定某个量的步长。(11)d/dt键：用于整定某个量的速率变化。(12)Clear键：清除当时显示，包括所有状态显示灯。(13)“-”键：①当输入相位时，用于输入负相角；②以整定步长减少。(14)“＋”键：用于以整定的步长增加。(15)“·”键：小数点。(16)Enter键：数据输入以Enter键结尾才有效。(17)Date键：用于显示当时的时间，即年、月、日与“·”配合再显示时、分、秒。(18)数字0-9：输入数据用。另外用0～5表示是哪一路，0:Ia、1:Ib、2:Ic、3:Ua、4:Ub、5:Uc。2、显示说明┌┬┬┬┐┌┬┬┬┐││││││││││└┴┴┴┘└┴┴┴┘提示符数值显示显示器由8个7段数码管组成。它分成二个部分(如上图)，左边四位显示提示符，右边四位显示输入数据或试验结果。当最左边第一位数码管显示“-”时，表明装置已准备好接收命令；当输入的数据有错，在没有按Enter键前,可以继续输入直至显示器上显示的值与希望的值相符时，再按Enter键。3、直接输入方式(1)幅值调整例:6-装置准备好接收命令。A按Ampl键，问要修改哪一路的幅值。A0001按1，要修改Ib的幅值。Ibxxxx按Enter键，则显示Ib目前的幅值。Ib03.45按3.45，即Ib的幅值改为3.45A。按Enter，即Ib的幅值现在为3.45A。其余各路的幅值调整过程与此相同。如果处于Pause状态,调整后仍然没有输出，但按了Start键后，输出是调整后的幅值。如果原来处于Start状态，则调整后输出立即改变。其余各路以及相位调整过程与此相同。(2)相位调整例:-装置准备好接收命令。P按Angle键，问要修改哪一路的相位。P0002按2，准备修改Ic的相位。Icxxxx按Enter键，显示Ic目前的相位。PIc130.8按130.8，即要把Ic的相位改为130.8度。-按Enter键，Ic的相位现在为130.8度。(3)频率调整例:-装置准备好接收命令。Fxxxx按Freq键，显示当前信号的频率。F55.66按55.66，要把信号的频率改为55，66Hz。-按Enter键，现在信号的频率为55.66Hz。注意：如果信号频率从小于100Hz改变到大于或等于100Hz时，输出将处于Pause状态，频率从100Hz变化至＜100Hz时亦然。(4)输出迭加的谐波例:-装置准备好接收命令。H按Harc键，问哪一路要迭加谐波。H0005按5，要在Uc中迭加谐波。Uc按EnterUc1按Order键，问第一种谐波的次数(N=1，2，3，……30)。Uc10001按1，即基波。7Uc1A按Enter键，要求输入第一种谐波的幅值(在这里是基波)。Uc1A0025按25，即25V。Uc1P按Enter键，要求输入第一种谐波的相位。Uc1P0030按30，即30度。Uc按Enter键，问是否还要加入其它次谐波，若是按Order键，则还要加入其它次谐波。过程同上按Hare键，则不再加其它次谐波。Uc2按Order键，问第二种谐波的次数。Uc20005按5，即第二种谐波是5次谐波。Uc2A按Enter键，问第二种谐波(在这里是5次谐波)的幅值。Uc2A0010按10，即10V。Uc2P按Enter，问第二种谐波的相位。Uc2P0180按180，即180度。Uc按Enter键，问是否还要加其它次谐波。Uc=按Harc键，即不要再加其它次谐波。这时计算XUUntnnn01502sin几秒钟后计算结束，装置回到准备的状态。注意：①这时装置处于Pause状态，要将信号输出需按Start键；②每路最多可综合4种次数的波形；③目前这路内存中的数据不是标准正弦波数据(有谐波),以后想输出正弦波，则需按Reset键。(5)d键:利用d键以整定某个量的步长(如幅值、相位或频率)步长最大为20，以后每按一次“+”键，则特定的量增加一个步长，按“-”键则减少一个步长。例1:-装置准备好接收命令。d按d键，要求指明是要设哪一种量的步长(幅值、相位还是频率)。dA按Ample键，设置幅值的步长，接着指出输入的是哪一路幅值。dA0002按2，即要设置Ic的幅值步长。dIc按Enter键，要求输入Ic幅值的步长。dIc0.500按0.5，Ic的幅值步长设为0.5A。8-按Enter键，装置回到准备好状态。例2:-装置准备好接收命令。d按d键dF按Freq要求输入频率步长。dF0010按10，设置频率的步长为10Hz。-按Enter，回至到准备好状态。注：频率的变化范围为0.1～99.99Hz；幅值的步长最大为6.25：相位的步长没有要求。(6)d/dt键d/dt键用以使某一特定的量以整定速率变化，它要求输入起始值，终止值和变化时间长度，变化量可以是频率或某一相的幅值或相位。例1:-装置准备好接收命令。dd按d/dt键，要求指明变化的量是什么。dF按Freq键，要变化频率，要求输入频率的起始值。FO055.5按55.5，即开始时的频率为55.5Hz,按Enter键，要求输入终止频率。F1045.5按45.5，即终止频率45.5Hz。E按Enter键，要求输入从起始频率变化到终止频率所需的时间(秒)。E0010按10，即10秒。Fxxxx按Enter键，等待片刻，显示频率变化的情况。-变化结束，回到装置准备好状态，等待接收命令。注：这个实验，频率的变化范围为30～65Hz。若有开关量接入本装置，则当开关量变位时，输出频率的变化立即停止并显示当时的频率。例2:-装置准备好接收命令。dd按d/dt健，要求指明要变化哪一种变量。dP按Angle键，要变化相位，要求指明是哪一路。dP0004按4，即要变化Ub的相位。PUbo按Enter键，要求输入起始相位。PUbo0010按10，起始相位为10度。PUb1按Enter键，要求输入终止相位。9PUb10120按120，终止相位为120度。E按Enter，时间是多长。E0100按100，即100个周波。PUbxxxx等待片刻，Ub的相位将从10度开始变化，显示器将跟踪变化的情况。4、功能键试验这些试验都涉及到各种短路故障的模拟各种故障情况下的相量图见图6(1)三相短路(2)单相接地短路(AN)(3)两相短路(AB)(4