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TP-40A微机继电保护测试仪实验介绍---同期实验

发布日期:2017-02-24 |
责任编辑:一只前进的蜗牛
本次介绍TP-40A微机继电保护测试仪的同期实验,该测试模块用于准同期装置测试,也可用于线路检同期、检无压的同期重合闸保护。

该测试模块用于准同期装置测试,也可用于线路检同期、检无压的同期重合闸保护。
  • 能测试同期各项动作值、电压闭锁值、频率闭锁值、导前角及导前时间、调压脉宽、调频脉宽
  • 能进行自动准同期装置的自动调整试验
  • 可以测试自动准同期装置,也可测试同期类各种继电器(如同步继电器)
  • 可以测试线路检同期、检无压的同期重合闸保护
  • 可以自动测试,也可手动测试

界面说明

¢ 测试项目
同期实验测试界面
                  
用于测试同期电压差、频率差、角度差的动作值。其右侧的下拉菜单有“调电压”、“调角度”和“调频率”三个选项。选中其中一项后,再设置界面下端的“变电压(频率、角度)步长”。开始试验后,可按所设置的变化步长手动增减相应的量至同期接点动作,即测出相应的同期动作值。用该功能也可对线路检同期或检无压的重合闸保护进行测试。
上述三个参量中,当要测试某一个时,应该总是预先让其它两个参量满足同期条件,通过改变需测试的参量的值,最终使同期装置完全满足同期要求而动作。

下面以测试同期电压值为例来说明试验的方法:
先设定“调电压”,设待并侧电压V1为90V,不满足同期条件。设待并侧频率F1和相位Φ1满足同期条件(可设与系统侧频率很接近的49.9Hz、相位任意,也可设为频率相等50Hz、相位相等0°),同时设置一定的“变电压步长”。点击“添加”按钮,将所设置的参数添加进测试数据区中。开始试验后,手动按步长增▲(或减▼)键,改变电压至同期装置动作。
试验期间,如果频率不相等,可以观察到“待并侧”和“差值”栏中的角度在不断地变化。如果按下按钮栏里的“同步指示器”按钮,从打开的同步窗口中更能观察到待并侧电压矢量在不断地旋转且长度在变化。如果两侧频率相等,待并侧电压矢量不会旋转,仅长度变化。当同期三个条件:电压、频率和相角均满足要求(待并侧与系统测两电压矢量接近到允许范围时),同期装置将会发出口信号。测试仪记录下动作时的压差、频差和角差。

实验注意事项

—  电压闭锁值
试验前先设置待并侧的电压和频率满足装置的同期条件,但电压也有一定差值,频率有一定差值,可以使两侧角差能周期性拉开和摆拢。试验开始后,由于两侧电压的幅值和频率满足同期条件,每当角度摆入动作范围内,同期装置发出合闸命令(从装置的动作指示灯中能观察到)。手动或自动增、减待并侧电压至同期装置闭锁(在动作角差内不再动作)。自动变化时测试仪每次都朝电压差增大的方向改变待并侧电压,使压差逐步增大到同期装置不再动作(动作闭锁),即测得压差闭锁值。
—  频率闭锁值
试验前先设置待并侧与系统侧的电压和频率满足装置的同期条件,但频率有一定差值可以使两侧角差能周期性拉开和摆拢。试验开始后,由于两侧电压的幅值和频率满足同期条件,每到角度摆入动作范围内,同期装置发出合闸命令。手动或自动增、减待并侧频率至同期装置闭锁(在动作角差内不再动作)。自动变化时测试仪每次都朝频率差增大的方向改变待并侧频率,使频差逐步增大到同期装置不再动作(动作闭锁),即测得频差闭锁值。

—  导前角及导前时间

试验前先设待并侧与系统侧的电压相等,频率不满足同期条件。试验开始后,由于频差较大,在角度旋转中,同期装置不发合闸命令。手动或自动增、减待并侧电压的频率。当待并侧频率处于临界允许动作值,且角度摆入动作范围内时,同期装置第一次动作发合闸命令。测试仪将计算并记录下频差刚满足同期条件时的导前角和导前时间。
 
导前角与导前时间存在以下关系:

△ф = △t / Tw•360º           Tw = 1 / │f1-f2│
其中:   △ф为导前角                  △t为导前时间    
f1为待并侧电压的频率          f2为系统侧电压的频率

自动试验时,软件总是在每一个周期内检查同期装置是否有合闸脉冲传来。如果测试仪在一个周期内未接收到合闸脉冲,则自动朝频差减小的方向改变待并侧频率。如此每周期进行调整,直至同期装置发动作信号。软件即计算并记录下此时的导前角和导前时间。

—  调压脉宽或调频脉宽

自动准同期装置在压差和频差不满足同期条件时,可以自动发升、降电压或升、降频率的脉宽信号。该信号的脉宽和周期可以在此功能中测量。

  调压脉宽试验方法:

试验前先设置待并侧的电压不满足同期条件(低于或高于系统侧电压)。频率满足条件但不相等,可以使两侧角差能周期性拉开和摆拢。将同期装置的升、降压信号分别接入测试仪开入A和a中。试验时,由于电压不满足同期条件,装置不发合闸信号,但周期性发“升(降)压”信号。这时,测试仪将可以测量在这一压差下的调压脉宽和调压周期。调压脉宽一般与压差基本呈线性关系。

  调频脉宽试验方法:

试验前先设置两侧电压满足同期条件,但频率不满足同期条件(低于或高于待并侧频率)。将同期装置的升、降频率信号分别接入测试仪开入B和b中。试验时,由于频率不满足同期条件,装置不发合闸信号,但周期性发“升(降)频”信号,这时,测试仪将可以测量在这一频差下的调频脉宽和调频周期。调频脉宽一般与频差基本呈线性关系。

—  调整试验

调整试验的过程是:
试验前设置待并侧电压的幅值和频率均与系统侧差值较大,不满足同期条件。试验时,由同期装置给测试仪发“升压”、“降压”或“升频”、“降频”信号,测试仪根据接收到的信号自动地按设置的变化率向“满足同期条件”的方向调整待并侧电压和频率,直到压差、频差和角差均满足同期条件,同期装置发合闸命令为止。测试仪将记录下合闸时的压差、频差和角差。

试验期间,当压差或频差满足同期要求时,同期装置上压差合格灯或频差合格灯亮,若角差也满足要求时,同期装置即并发合闸信号。这就是同期的三个动作必要条件:待并侧与系统侧的频率基本相等、电压基本相等以及相位差小于一定值。


¢ 其它参量


—  调整方式与步长
在各测试项目下,软件设置了不同的调整方式。测试“同期动作值”、“调压脉宽”、“调频脉宽”等项目时,软件仅为“手动”调整,其它几个测试项目则既可以“手动”也可以“自动”调整。“手动” 的调整方式下,要求在试验期间通过按键盘上的▲▼、◄►键,或软件界面上的相关按钮来改变变量的输出;“自动”调整方式下,测试仪是依据同期装置发来的调整信号而自动调整变量的输出。

—  添加、删除与全部删除
试验时可以把多个项目设置好后一次性完成所有试验。基本操作过程是:选择测试项目——设置测试该项目所需的各种参数——确定无误后点击“添加”按钮,将该项目添加至列表框中——点击开始试验按钮开始试验,将按添加的项目顺序依次进行试验。如果想删除测试项目列表中的某一项,则先用鼠标选中它,然后点击“删除”按钮。如果想删除列表中的全部项目,则直接点击“全部删除”按钮。

—  同步窗口
根照同期装置的整定值,设置△V、△F、△Fmin、△Fmax以及△φ的值。注意这些值在试验过程中只起参考作用,不影响试验。设置完之后,可以在右侧的图中实时观察到相应的效果图。在试验过程中将看到试验轨迹。

—  两侧固有角度差
这是两侧的接线角差、变压器Y/△角差等各种固有角差之和。试验时软件将自动对该角度进行补偿。

—  断路器合闸时间
断路器的合闸延时,模拟同期装置发合闸命令后断路器的延时合闸。

—  开入防抖动时间
用于消除试验期间保护继电器接点抖动对试验造成的影响。对微机同期装置一般设5ms,对继电器一般设20-40ms。

—  同步指示器
试验期间点击“同步指示器”按钮打开同步指示器,能观察到待并侧与系统侧在试验过程中的电压幅值、频率与相角的变化矢量图。如右图所示:
同步指示器

¢ 试验接线

● 电压接线
待并侧电压U1接测试仪UA,系统侧电压U2接测试仪UC,中性线UN接测试仪的UN。
● 开入量接线:
同期装置“升压”、“降压”、“升频”、“降频”开出信号分别接测试仪开入A、a、B、b,合闸动作出口信号接测试仪开入R,同期装置上述开出信号的另一端短接,接至测试仪开入量的公共端(红色端子)。如果保护的各个开出是有源接点,注意将各个开出接点的正电源接测试仪开入量的公共端。
实验注意事项

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