天臯微機(ji)繼(ji)電保護(hu)測(ce)試儀(yi)功率(lv)方向及(ji)阻(zu)抗(kang)試驗

天臯微機(ji)繼(ji)電保護(hu)測(ce)試儀(yi)功率(lv)方向及(ji)阻(zu)抗(kang)試驗

    功率(lv)方向及(ji)阻(zu)抗(kang)測(ce)試模(mo)塊主(zhu)要(yao)用(yong)來測(ce)試電力系(xi)統中(zhong)與(yu)“方向"有(you)關的(de)保護(hu)，例(li)如(ru)功(gong)率(lv)方向保護(hu)、負序(xu)功率(lv)方向、零序(xu)功率(lv)方向、相間(jian)功(gong)率(lv)方向、逆功率(lv)方向、相間(jian)阻(zu)抗(kang)和接(jie)地阻(zu)抗(kang)等等，測(ce)試它(ta)們的(de)動作(zuo)邊(bian)界、zui大靈敏角(jiao)，以及(ji)電壓(ya)、電流(liu)的(de)動作(zuo)值(zhi)和(he)動(dong)作(zuo)時(shi)間(jian)、動(dong)作(zuo)阻(zu)抗(kang)等。下(xia)面(mian)僅(jin)以(yi)“功(gong)率(lv)方向保護(hu)"為(wei)例(li)，對(dui)這個測(ce)試模(mo)塊的(de)各(ge)個測(ce)試單元進(jin)行(xing)介(jie)紹(shao)，主(zhu)界面(mian)如(ru)下(xia)圖所(suo)示(shi)：
        ? 即包(bao)含功(gong)率(lv)方向保護(hu)的(de)各(ge)種測(ce)試項(xiang)目，也可以進(jin)行(xing)相(xiang)間(jian)和(he)接(jie)地阻(zu)抗(kang)的(de)各(ge)項(xiang)測(ce)試
        ? 軟(ruan)件(jian)引(yin)入了“突變量啟動(dong)"選項(xiang)，能滿足需(xu)突變量啟動(dong)的(de)保護(hu)的(de)測(ce)試要(yao)求
        ? 采(cai)用兩(liang)種示圖方(fang)式(shi)，使試驗的(de)過(guo)程不(bu)再(zai)神秘抽(chou)象(xiang)
        ? 邊(bian)界測(ce)試時(shi)，能自動繪出兩條動(dong)作邊(bian)界，自動(dong)計算(suan)zui大(da)靈敏角(jiao)並繪制zui大(da)靈敏線(xian)

*節(jie) 界面(mian)說(shuo)明(ming)
        測(ce)試項(xiang)目
        測(ce)試對(dui)象(xiang)名(ming)稱(cheng)
可選擇(ze)的(de)保護(hu)裝(zhuang)置類型(xing)有(you)“功率(lv)方向保護(hu)"、“負序(xu)功率(lv)保護(hu)"、“負序(xu)功率(lv)方向"、“零序(xu)功率(lv)"、“零序(xu)功率(lv)方向"、“相間(jian)功(gong)率(lv)方向"、“逆功率(lv)保護(hu)"、“相(xiang)間(jian)阻(zu)抗(kang)"和“接(jie)地阻(zu)抗(kang)"。
        突變量啟動(dong)
       選擇(ze)突變量啟動(dong)時(shi)，試(shi)驗過(guo)程中(zhong)每次(ci)都(dou)是(shi)先輸出故障前(qian)狀態量，然(ran)後(hou)再(zai)輸(shu)出試驗所設(she)定(ding)的(de)電壓(ya)電流(liu)量，為(wei)了滿足某(mou)些(xie)保(bao)護對(dui)突變量啟動(dong)的(de)需要(yao)，此(ci)時(shi)需(xu)要(yao)設(she)定(ding)“故障(zhang)前(qian)時(shi)間(jian)"。若(ruo)不(bu)選突變量啟動(dong)，則“故(gu)障前(qian)時(shi)間(jian)"無(wu)效(xiao)（自動為(wei)0），試(shi)驗時(shi)每次(ci)直(zhi)接(jie)輸出試驗所設(she)定(ding)的(de)電壓(ya)電流(liu)量，並(bing)且(qie)連續變化(hua)。
        以(yi)“測(ce)電壓(ya)"為例，突變量的(de)意義可以用右(you)圖表(biao)示。點(dian)擊(ji)“開始(shi)試(shi)驗"按(an)鈕後(hou)，測(ce)試儀(yi)先輸(shu)出正常(chang)的(de)電壓(ya)，並維持(chi)至“故(gu)障(zhang)前(qian)電壓(ya)"結(jie)束；後(hou)輸(shu)出“故障電壓(ya)1"（界面(mian)上(shang)設(she)置的(de)故障(zhang)電壓(ya)），並維持(chi)至“zui大(da)故(gu)障(zhang)時(shi)間(jian)"結(jie)束；後(hou)測(ce)試儀(yi)短暫停止輸(shu)出（當“試驗間斷時(shi)間(jian)"不(bu)為(wei)0時(shi)）。
        之後(hou)，測(ce)試儀(yi)再次(ci)輸(shu)出正常(chang)的(de)電壓(ya)，並維持(chi)至“故(gu)障(zhang)前(qian)電壓(ya)"結(jie)束；後(hou)輸(shu)出“故障電壓(ya)2"（變量變化(hua)了壹(yi)個步(bu)長(chang)之後(hou)的(de)電壓(ya)），並維持(chi)至“zui大(da)故(gu)障(zhang)時(shi)間(jian)"結(jie)束；後(hou)測(ce)試儀(yi)短暫停止輸(shu)出（當“試驗間斷時(shi)間(jian)"不(bu)為(wei)0時(shi)）。如(ru)此(ci)循(xun)環(huan)輸(shu)出。
這樣，測(ce)試儀(yi)的(de)輸出總是(shi)從正常(chang)電壓(ya)100V突變到(dao)故障電壓(ya)。整個輸(shu)出變化(hua)過(guo)程如(ru)右(you)圖所(suo)示(shi)：

測(ce)邊界
       自動(dong)測(ce)試出方向性保(bao)護(hu)的(de)兩個動(dong)作(zuo)邊(bian)界，並且(qie)自動計算(suan)出zui大靈敏角(jiao)。在(zai)“顯示動(dong)作(zuo)角矢(shi)量圖"的(de)顯示方(fang)式(shi)下(xia)，從主(zhu)界面(mian)右(you)側(ce)的(de)圖中(zhong)可以很(hen)直(zhi)觀地觀察(cha)到(dao)兩條邊(bian)界線(xian)和(he)zui大(da)靈敏線(xian)。
        試(shi)驗參(can)量
        選(xuan)定(ding)壹(yi)個電壓(ya)和壹(yi)個電流(liu)輸出，其(qi)夾(jia)角Φ（U，I）在(zai)給定(ding)範圍(wei)內(nei)變化(hua)，測(ce)試出左(zuo)右(you)動(dong)作(zuo)邊(bian)界。
        考(kao)慮(lv)到(dao)保護壹(yi)般采(cai)用90°接(jie)線(xian)方(fang)式(shi)，所(suo)以(yi)測(ce)試時(shi)也壹(yi)般取線(xian)電壓(ya)和第(di)三(san)相(xiang)的(de)相電流(liu)，如(ru)取(qu)電壓(ya)UAB，電流(liu)IC。有(you)時(shi)也可以選壹(yi)相(xiang)電壓(ya)和壹(yi)相(xiang)電流(liu)進(jin)行(xing)試(shi)驗，但(dan)壹(yi)般不選線(xian)電流(liu)。註意，所選電壓(ya)電流(liu)的(de)值(zhi)可以設(she)定(ding)，但(dan)未(wei)被(bei)選擇(ze)的(de)各(ge)相(xiang)電壓(ya)值(zhi)均等於額(e)定(ding)電壓(ya)，角度保(bao)持(chi)對稱(cheng)，未(wei)被(bei)選擇(ze)的(de)各(ge)相(xiang)電流(liu)均為0。

    設(she)置Φ（U，I）的(de)搜索範(fan)圍(wei)時(shi)，首(shou)先(xian)應(ying)了解保(bao)護(hu)裝置的(de)“zui大靈敏角(jiao)"的(de)整定(ding)值(zhi)，要(yao)保(bao)證設(she)置的(de)搜索範(fan)圍(wei)能覆蓋(gai)保(bao)護(hu)實際的(de)兩個動(dong)作(zuo)邊(bian)界，即搜索始(shi)值(zhi)和(he)搜(sou)索終(zhong)值(zhi)均應設(she)置在(zai)動作(zuo)區(qu)之外，測(ce)試儀(yi)從“非動(dong)作(zuo)區(qu)"向“動作(zuo)區(qu)"搜(sou)索。
    搜(sou)索開始(shi)時(shi)保(bao)護(hu)不(bu)動作，當(dang)角(jiao)度(du)變化(hua)到(dao)某壹(yi)值(zhi)時(shi)保(bao)護(hu)動(dong)作，即認為找(zhao)到(dao)壹(yi)個動(dong)作(zuo)邊(bian)界，並在(zai)圖中(zhong)劃條線(xian)，然(ran)後(hou)立(li)即轉換(huan)搜(sou)索方(fang)向搜索另(ling)壹(yi)個邊(bian)界角（備(bei)註：此(ci)時(shi)測(ce)試儀(yi)輸出的(de)起始(shi)角(jiao)度(du)就(jiu)是(shi)所設(she)置的(de)“搜索終(zhong)值(zhi)"）。當(dang)搜(sou)索出第(di)二條動作邊(bian)界時(shi)，軟(ruan)件(jian)再(zai)次(ci)劃線(xian)。在(zai)計算(suan)出zui大靈敏線(xian)後(hou)，軟(ruan)件(jian)自(zi)動在(zai)圖中(zhong)標(biao)出zui大靈敏線(xian)。
        動(dong)作(zuo)角(jiao)定(ding)義
    根據所測(ce)試的(de)保護(hu)類型(xing)選(xuan)擇(ze)動(dong)作(zuo)角是(shi)“試驗相夾(jia)角"、“（U0，I0）"還(hai)是(shi)“（U2，I2）"。若是(shi)普通(tong)功(gong)率(lv)方向或阻(zu)抗(kang)繼電器時(shi)選(xuan)“試(shi)驗相夾(jia)角"，即所選試(shi)驗電壓(ya)電流(liu)的(de)夾(jia)角。若(ruo)是(shi)零序(xu)或負序(xu)保護(hu)時(shi)，應(ying)選(xuan)（U0，I0）或(huo)（U2，I2）。

矢(shi)量圖顯示
         當(dang)選(xuan)擇(ze)“顯示三(san)相(xiang)電壓(ya)、電流(liu)矢(shi)量圖"時(shi)，圖中(zhong)顯示的(de)是(shi)各(ge)相(xiang)電壓(ya)電流(liu)的(de)矢(shi)量圖。
         當(dang)選(xuan)擇(ze)“顯示動(dong)作(zuo)角矢(shi)量圖"時(shi)，圖中(zhong)只(zhi)顯示所(suo)選(xuan)定(ding)動作(zuo)角(jiao)的(de)電壓(ya)量和(he)電流(liu)量。如(ru)選(xuan)（U2，I2），則(ze)只(zhi)顯示U2和(he)I2的(de)值(zhi)和(he)角(jiao)度(du)。這種顯示方(fang)式(shi)，便於直(zhi)觀地觀察(cha)到(dao)動作邊(bian)界的(de)搜索過(guo)程。
        測(ce)電流(liu)
        測(ce)動作(zuo)電流(liu)的(de)方法(fa)是(shi)：電壓(ya)和夾(jia)角固(gu)定(ding)，電流(liu)由(you)小(xiao)到(dao)大按(an)步長(chang)遞(di)增，直到(dao)保護動(dong)作，測(ce)出動作電流(liu)值(zhi)。試(shi)驗中Φ（U，I）夾(jia)角壹(yi)般應設(she)置為保(bao)護(hu)的(de)zui大靈敏角(jiao)。如(ru)右(you)圖所(suo)示(shi)：
        試驗時(shi)，選(xuan)取(qu)壹(yi)個線(xian)電壓(ya)，為非變量；選(xuan)取(qu)第(di)三(san)相(xiang)電流(liu)，為變量。電流(liu)的(de)變化(hua)範(fan)圍應(ying)包(bao)含保(bao)護的(de)整定(ding)動作(zuo)電流(liu)。軟(ruan)件(jian)對(dui)角度(du)的(de)定(ding)義是(shi)：電壓(ya)超(chao)前(qian)電流(liu)的(de)角度(du)為(wei)正(zheng)。所以設(she)置角度(du)時(shi)應(ying)註(zhu)意正、負角。壹(yi)般，當角度為(wei)zui大(da)靈敏角(jiao)或接(jie)近(jin)zui大(da)靈敏角(jiao)時(shi)，保(bao)護(hu)動(dong)作zui靈敏，測(ce)出的(de)動作(zuo)電流(liu)也趨於壹(yi)個定(ding)值(zhi)。當(dang)設(she)置的(de)角度(du)接(jie)近(jin)兩(liang)個動(dong)作(zuo)邊(bian)界或稍微超(chao)出邊界，測(ce)出的(de)動作(zuo)電流(liu)可能偏大或不(bu)動(dong)作(zuo)。
        測(ce)電壓(ya)
        測(ce)動作(zuo)電壓(ya)方法(fa)是(shi)：電流(liu)和夾(jia)角固(gu)定(ding)，電壓(ya)由(you)小(xiao)到(dao)大按(an)步長(chang)遞(di)增，直到(dao)保護動(dong)作，測(ce)出動作電壓(ya)值(zhi)。試(shi)驗中Φ（U，I）夾(jia)角壹(yi)般應設(she)置為保(bao)護(hu)的(de)zui大靈敏角(jiao)。
試驗時(shi)，選(xuan)取(qu)壹(yi)相(xiang)電流(liu)，為非(fei)變量；選(xuan)取(qu)另外兩(liang)相的(de)線(xian)電壓(ya)，為變量。電壓(ya)的(de)變化(hua)範(fan)圍應(ying)包(bao)含保(bao)護的(de)整定(ding)動作(zuo)電壓(ya)。軟(ruan)件(jian)對(dui)角度(du)的(de)定(ding)義是(shi)：電壓(ya)超(chao)前(qian)電流(liu)的(de)角度(du)為(wei)正(zheng)。所以設(she)置角度(du)時(shi)應(ying)註(zhu)意正、負角。壹(yi)般，當角度為(wei)zui大(da)靈敏角(jiao)或接(jie)近(jin)zui大(da)靈敏角(jiao)時(shi)，保(bao)護(hu)動(dong)作zui靈敏，測(ce)出的(de)動作(zuo)電壓(ya)也趨於壹(yi)個定(ding)值(zhi)。當(dang)設(she)置的(de)角度(du)接(jie)近(jin)兩(liang)個動(dong)作(zuo)邊(bian)界或稍微超(chao)出邊界，測(ce)出的(de)動作(zuo)電壓(ya)可能偏大或不(bu)動(dong)作(zuo)。
        測(ce)動作(zuo)時(shi)間(jian)
        測(ce)動作(zuo)時(shi)間(jian)的(de)方法(fa)是(shi)：直接(jie)給保護加(jia)壹(yi)個動(dong)作(zuo)電壓(ya)和動作(zuo)電流(liu)，並且(qie)電壓(ya)與(yu)電流(liu)的(de)夾(jia)角應(ying)設(she)置在(zai)動作(zuo)區(qu)內(nei)，是(shi)靈敏角(jiao)。保護動(dong)作(zuo)即記錄下(xia)動作(zuo)時(shi)間(jian)。
        測(ce)阻(zu)抗(kang)
        測(ce)動作(zuo)阻(zu)抗(kang)的(de)方法(fa)與(yu)上(shang)面(mian)的(de)“測(ce)電壓(ya)"、和“測(ce)電流(liu)"很(hen)相(xiang)似(si)，也是(shi)通(tong)過(guo)單獨(du)改(gai)變電壓(ya)或電流(liu)使保護(hu)動(dong)作(zuo)。所不同的(de)是(shi)，該單元記(ji)錄的(de)是(shi)保護的(de)動作(zuo)阻(zu)抗(kang)值(zhi)，而不是(shi)動作電壓(ya)或動作(zuo)電流(liu)。如(ru)下(xia)圖所(suo)示(shi)：
        Φ（U，I）的(de)夾(jia)角要(yao)保(bao)證在(zai)保護(hu)動作(zuo)區(qu)內(nei)，壹(yi)般取zui大靈敏角(jiao)。
阻(zu)抗(kang)值(zhi)是(shi)根據動作(zuo)時(shi)的(de)電壓(ya)電流(liu)值(zhi)計算(suan)得(de)出的(de)，註意如(ru)果(guo)是(shi)接(jie)地阻(zu)抗(kang)時(shi)，要(yao)考(kao)慮(lv)零序(xu)補償(chang)系(xi)數(shu)的(de)問(wen)題(ti)，這種情況(kuang)必須(xu)正(zheng)確設(she)置零序(xu)補償(chang)系(xi)數(shu)，默(mo)認值(zhi)為(wei)0.667。

第(di)二節 試驗指(zhi)導
        微機(ji)保(bao)護(hu)對(dui)角度的(de)定(ding)義
        壹(yi)般，微機(ji)保(bao)護(hu)對(dui)角度的(de)定(ding)義為：電壓(ya)超(chao)前(qian)電流(liu)的(de)方向為正(zheng)，反之為(wei)負。並且(qie)，常(chang)常(chang)默(mo)認電壓(ya)的(de)角度(du)為(wei)0°，即電流(liu)的(de)角度(du)是(shi)以電壓(ya)為參(can)考(kao)的(de)。右(you)圖所(suo)示(shi)為某(mou)功率(lv)方向保護(hu)的(de)動作(zuo)特(te)性(xing)。其(qi)zui大(da)靈敏角(jiao)為－45°，兩個動(dong)作(zuo)邊(bian)界分別(bie)為(wei)：－135°≤Φ≤45°。這(zhe)與(yu)X/Y坐標(biao)裏的(de)角度(du)概(gai)念正好(hao)相反。
        圖中(zhong)，陰(yin)影部(bu)分為(wei)保護(hu)的(de)動作(zuo)區(qu)，對(dui)應著兩個動(dong)作(zuo)邊(bian)界：45°和－135°。試(shi)驗設(she)置試驗參(can)數(shu)時(shi)，應(ying)保(bao)證兩(liang)個搜(sou)索邊(bian)界分別(bie)大(da)於(yu)45°和小(xiao)於(yu)－135°，也即在(zai)非動(dong)作區(qu)。然(ran)後(hou)將(jiang)由(you)非(fei)動作區(qu)向動作(zuo)區(qu)搜(sou)索。
        動(dong)作(zuo)邊界的(de)搜索
        在(zai)測(ce)試保(bao)護的(de)zui大靈敏角(jiao)時(shi)，若(ruo)不(bu)知(zhi)道其(qi)實(shi)際的(de)動作(zuo)邊(bian)界，可采(cai)用以(yi)下(xia)方法(fa)進(jin)行(xing)探(tan)求(qiu)：
        將(jiang)“測(ce)邊界"頁面(mian)中(zhong)的(de)“Ф（U，I）搜索範(fan)圍(wei)從"設(she)置為0°，開始(shi)試(shi)驗。若保護(hu)不動(dong)作，再將(jiang)該參(can)數(shu)該為30°，以次(ci)類推(tui)。假(jia)設(she)當Ф（U，I）為20°時(shi)保(bao)護(hu)不(bu)動作，在(zai)0°時(shi)動(dong)作(zuo)，則(ze)說明(ming)保護(hu)的(de)壹(yi)條(tiao)動作邊界在(zai)0°～20°之間(jian)。用同(tong)樣的(de)方法(fa)找出保護動(dong)作的(de)另壹(yi)條(tiao)邊界的(de)大致範圍(wei)，假(jia)設(she)為－130°～－120°。

      在(zai)軟(ruan)件(jian)界面(mian)上(shang)設(she)置搜索角(jiao)時(shi)應(ying)註(zhu)意，軟(ruan)件(jian)總(zong)是(shi)從“Ф（U，I）搜索範(fan)圍(wei)從"這個角(jiao)度(du)開始(shi)按(an)步長(chang)增加(jia)，測(ce)試出壹(yi)條(tiao)動作邊界後(hou)，再(zai)從“到(dao)"這個角(jiao)度(du)開始(shi)按(an)步長(chang)減(jian)小。所(suo)以，假(jia)設(she)“Ф（U，I）搜索步(bu)長(chang)"設(she)置為1°（正(zheng)值(zhi)），則(ze)以(yi)上(shang)面(mian)的(de)數(shu)據為例(li)時(shi)，“Ф（U，I）搜(sou)索範(fan)圍(wei)從"應設(she)為-130°，“到(dao)"應設(she)為20°。