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六相微機(jī)繼電校驗(yàn)儀工作原理及特點(diǎn)第1章 特點(diǎn)與技術(shù)參數(shù)

一節(jié)主要特點(diǎn)

1、滿足現(xiàn)場所有試驗(yàn)要求。既可對傳統(tǒng)的各種繼電器及保護(hù)裝置進(jìn)行試，也可對現(xiàn)代各種微機(jī)保護(hù)進(jìn)行各種試驗(yàn)，特別是對變壓器差動保護(hù)和備自投裝置，試驗(yàn)更加方便和。

型具有標(biāo)準(zhǔn)的四相電壓，三相電流同時(shí)輸出，電壓125V、相，電流40A/相。三相電流并聯(lián)可達(dá)120A。

2、各種技術(shù)指標(biāo)*達(dá)到電力部頒發(fā)的DL/T624-1997《繼電保護(hù)微機(jī)型試驗(yàn)裝置技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn)。

3、單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，內(nèi)置高性能工控機(jī)，主頻300--600MHz，內(nèi)存512M，硬盤4--12G，運(yùn)行Windows XP操作系統(tǒng)。

4、國內(nèi)同行業(yè)首先采用進(jìn)口拉絲不銹鋼面板，不銹鋼鍵盤，同時(shí)采用觸摸式鼠標(biāo)，克服了軌跡球鼠標(biāo)操作不靈活、容易損壞的缺點(diǎn)，并選用8.4寸,分辨率為800×600的TFT真彩顯示屏,使得單機(jī)整體操作方便自如,經(jīng)久耐用。

5、主控板采用DSP+FPGA結(jié)構(gòu),16位DAC輸出,對基波可產(chǎn)生每周2000點(diǎn)的高密度正弦波,大大改善了波形的質(zhì)量,提高了測試儀的精度。

6、功放采用高保真線性功放,既保證了小電流的精度,又保證了大電流的穩(wěn)定。

7、采用USB接口直接和PC機(jī)通訊，無須任何轉(zhuǎn)接線，方便使用。

8、可連接筆記本電腦運(yùn)行。筆記本電腦與工控機(jī)使用同一套軟件，無須重新學(xué)習(xí)操作方法。

9、具備GPS同步試驗(yàn)功能。裝置可內(nèi)置GPS同步卡（選配）通過RS232口與PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)兩臺測試儀異地進(jìn)行同步對調(diào)試驗(yàn)。

10、配有獨(dú)立直流輔助電壓源輸出，輸出電壓分別為110V（1A），220V（0.6A）。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護(hù)裝置使用。

11、具有軟件自校準(zhǔn)功能，避免了要打開機(jī)箱通過調(diào)整電位器來校準(zhǔn)精度，從而大大提高了精度的穩(wěn)定性。

六相微機(jī)繼電校驗(yàn)儀工作原理及特點(diǎn)第2節(jié) 技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)

1、交流電流源:

相電流輸出（有效值）：  0--40A/相  精度：0.2%

三相并聯(lián)輸出(有效值)： 0--120A/三相同相位并聯(lián)輸出

相電流長時(shí)間允許工作值(有效值)： 10A

每相大輸出功率 ：420VA

三相并聯(lián)電流大輸出功率 ：900VA

三并電流大輸出允許工作時(shí)間 ：10s

頻率范圍： 0--1000Hz    精度：0.001Hz

諧波次數(shù)： 2--20次      相位：0--360°    精度：0.1°

2、直流電流源:

電流輸出：  0--±20A/相   精度 0.2%

3、交流電壓源:

相電壓輸出（有效值）： 0--125V/相  精度：0.2%

線電壓輸出（有效值）： 0--250V

相電壓/線電壓輸出功率 ： 75VA/100VA

頻率范圍： 0--1000Hz  精度：0.001Hz

諧波次數(shù)： 2--20次    相位：0--360°   精度：0.1°

4、直流電壓源:

相電壓輸出幅值：0--±150V   精度：0.2%

線電壓輸出幅值：0--±300V

相電壓/線電壓輸出功率： 90VA/180VA

5、開關(guān)量端子:

開關(guān)量輸入端子：  8對

空接點(diǎn)： 1--20mA，110V裝置內(nèi)部有源輸出

電位翻轉(zhuǎn)： 0--6VDC為低電平

15--250VDC為高電平

開關(guān)量輸出端子：4對，空接點(diǎn)  遮斷容量：110V/2A，220V/1A。

6、時(shí)間測量范圍:

范圍：1ms--9999s    測量精度：1ms

7、體積重量:

體積： 365(mm )×400(mm )×195 (mm )   約18Kg

8、電源:

AC220V±10%   50Hz   10A

六相微機(jī)繼電校驗(yàn)儀工作原理及特點(diǎn)第2章 硬件結(jié)構(gòu)

硬件組成

內(nèi)置高性能工業(yè)控制計(jì)算機(jī)

采用高性能工控機(jī)作為控制計(jì)算機(jī)，配置512M內(nèi)存，4--12GCF卡，預(yù)裝Windows XP操作系統(tǒng)，面板帶有8.4″800×600分辨率TFT真彩LCD顯示器,不銹鋼優(yōu)化鍵盤和觸摸鼠標(biāo)，不用外接鍵盤和鼠標(biāo)就可直接使用，裝置面板配有兩個(gè)USB接口，可方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)通信和軟件升級等。

DSP數(shù)字信號處理系統(tǒng)

采用6000系列DSP控制器作為核心，F(xiàn)PGA可編程邏輯器件輸出波形，由于采用的是DDS硬件輸出波形的技術(shù)，使波形頻率和相位精度相當(dāng)高，同時(shí)，該系統(tǒng)與工控機(jī)通訊直接采用USB2.0接口，使得數(shù)據(jù)通訊穩(wěn)定可靠。

D/A和A/D轉(zhuǎn)換

采用高精度D/A轉(zhuǎn)換器，同時(shí)采用有源低通濾波器，使輸出波形平滑，幅頻特性優(yōu)良。同時(shí)控制系統(tǒng)還保留了12路12位A/D轉(zhuǎn)換電路，可實(shí)時(shí)采集12路模擬量的輸出波形并通過軟件在屏幕上顯示實(shí)際輸出的波形，幅值和相位。

高精度線性電壓，電流功率放大器

電流、電壓采用高性能線性放大器直接耦合輸出方式，使電流，電壓源可直接輸出交流和直流波形，并可通過軟件計(jì)算輸出各種如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態(tài)波形等，可以較好地模擬各種短路故障時(shí)的電流，電壓特征。功放電路采用進(jìn)口大功率高保真模塊式功率器件做功率輸出級，結(jié)合精心合理設(shè)計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)，具有足夠大的功率冗余和熱容量，功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護(hù)，電流回路允許開路，不會損壞裝置。面板有電流開路指示燈，以方便用戶檢查接線正確與否。同時(shí)面板還有電壓過載或短路指示燈，當(dāng)電壓回路（在有輸出情況下）發(fā)生短路時(shí)，該指示燈亮。大電流*采用*的硬件，*電路，克服了傳統(tǒng)的軟件*的缺點(diǎn)，使大電流使用更安全和更可靠。

開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出

共有開關(guān)量輸入端子8對，開關(guān)量輸出端子4對。

開入量由光電隔離器組成,其工作電源為獨(dú)立的110V工作電源，所以在COM端與開入量之間有110V的直流電壓。

開出量由光電隔離器和24V直流繼電器組成，其工作電源為獨(dú)立的24V工作電源，所以在COM端與開出量之間有24V的直流電壓。

以下是幾種常見的開入量的接線示意圖：

① 帶電位的空接點(diǎn)

② 電位翻轉(zhuǎn)

③ 空接點(diǎn)

獨(dú)立的直流電源輸出

裝置配有兩路110V直流電源電壓輸出，頭尾相接組成+110V、0V、-110V三個(gè)端子輸出，只能作保護(hù)裝置的工作電源，不能作為直流操作電源使用。這樣+110V、-110V兩端子可輸出220V直流電壓。

型：【輔助直流電壓輸出端子】設(shè)計(jì)在測試儀的后面板上。

六相微機(jī)繼電校驗(yàn)儀工作原理及特點(diǎn)第2節(jié) 面板說明

一、整體結(jié)構(gòu)

二、前后面板介紹

1、8.4″液晶顯示屏。

2、不銹鋼鍵盤。

3、觸摸式鼠標(biāo)。

4、電壓短路告警指示燈，電流開路告警指示燈。

5、USB接口，USB1為數(shù)據(jù)交換用，USB2為外接筆記本電腦用。

6、USB切換開關(guān)，當(dāng)切換開關(guān)撥向左邊時(shí)，為連接工控機(jī)通訊；當(dāng)切換開關(guān)撥向右邊時(shí)，為外接筆記本電腦通訊。

7、DSP控制板復(fù)位按鈕，當(dāng)軟件顯示發(fā)送數(shù)據(jù)失敗或無設(shè)備連接時(shí)，按此按鈕，使DSP板復(fù)位，同時(shí)屏幕右下方可出現(xiàn)USB設(shè)備的標(biāo)記。

8、主機(jī)電源開關(guān)。為工控機(jī)的工作電源。

9、功放電源開關(guān)。當(dāng)需要輸出電流、電壓時(shí)，可開啟此電源開關(guān)。

10、輔助直流電壓輸出端子。

11、裝置接地端。

12、裝置電源輸入插座，AC220±10%，保險(xiǎn)10A。

13、散熱柵格。

14、風(fēng)扇出風(fēng)孔。

15、電流、電壓輸出端子（在裝置左側(cè)板）。

16、開關(guān)量輸入、輸出端子（在裝置上蓋板上）。

六相微機(jī)繼電校驗(yàn)儀工作原理及特點(diǎn)第三章 快速入門

一節(jié)  試驗(yàn)注意事項(xiàng)

1、內(nèi)置了工控機(jī)和Windows操作系統(tǒng)，請勿過于頻繁地開關(guān)主機(jī)電源。

2、裝置面板或背板裝有USB插口，允許熱撥插USB口設(shè)備（如U盤等），但注意撥插時(shí)一定要在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后進(jìn)行。

3、為了保證工控機(jī)內(nèi)置的Windows操作系統(tǒng)能穩(wěn)定可靠運(yùn)行，請不要隨意刪除或修改硬盤上的文件和桌面上的圖標(biāo)，請不要隨意操作、更改、增加、刪除、使用內(nèi)置Windows系統(tǒng)，以免導(dǎo)致操作系統(tǒng)損壞。使用USB盤拷貝數(shù)據(jù)時(shí)請一定保證U盤干凈無病毒，也請不要利用U盤在本系統(tǒng)中安裝其它軟件程序。

4、外接鍵盤或鼠標(biāo)時(shí)，請勿插錯(cuò)端口，否則Windows操作系統(tǒng)不能正常啟動。

5、請勿在輸出狀態(tài)直接關(guān)閉電源，以免因關(guān)閉時(shí)輸出錯(cuò)誤以致保護(hù)誤動作。

6、開入量兼容空接點(diǎn)和電位（0－250VDC），使用帶電接點(diǎn)時(shí)，接點(diǎn)電位（正極）應(yīng)接入公共端子COM端。

7、使用本儀器時(shí)，請勿堵住或封閉機(jī)身的通風(fēng)口，一般將儀器站立放置或打開支撐腳稍傾斜放置。

8、禁止將外部的交直流電源引入到測試儀的電壓、電流輸出插孔。否則，測試儀將被損壞。

9、如果現(xiàn)場干擾較強(qiáng)或安全要求較高，試驗(yàn)之前，請將電源線（3芯）的接地端可靠接地或裝置接地孔接地。

10、 如果在使用過程中出現(xiàn)界面數(shù)據(jù)出錯(cuò)或設(shè)備無法連接等問題，可以這樣解決：向下觸按復(fù)位按鈕鍵，使DSP復(fù)位；或退出運(yùn)行程序回到主菜單，重新運(yùn)行程序，則界面所有數(shù)據(jù)均恢復(fù)至默認(rèn)值。

第2節(jié)  開/關(guān)機(jī)步驟

一、  開機(jī)步驟

1、首先將測試儀電源線插入AC220V電源插座上，開啟主機(jī)電源，工控機(jī)啟動Windows XP操作系統(tǒng)，啟動完畢后，主機(jī)自動進(jìn)入測試儀軟件主界面。

2、然后開啟功放電源開關(guān)，接好電流、電壓回路，有必要也要接好開入量，選擇相應(yīng)軟件模塊進(jìn)行試驗(yàn)。

注意事項(xiàng)：

①當(dāng)連接電流回路時(shí)，可能會出現(xiàn)打火現(xiàn)象，這是正常的，不必?fù)?dān)心。電流回路有20V左右的直流電壓。當(dāng)回路短接后，此電壓自動消失。如果想不出現(xiàn)打火現(xiàn)象，可關(guān)閉功放電源開關(guān)，再接電流回路的線，接好以后再開啟功放電源開關(guān)，這樣就可避免出現(xiàn)打火現(xiàn)象。

②檢查接線是否正確。當(dāng)電流開路指示燈亮起紅燈時(shí)，說明該相電流回路接線有誤；當(dāng)電壓短路指示燈亮起紅燈時(shí)，說明該相電壓回路接線有誤。電壓短路指示燈是不能自行恢復(fù)正常的。當(dāng)電壓回路排除故障后，應(yīng)關(guān)閉功放電源，暫停20秒后再開啟功放電源，這時(shí)，電壓短路燈沒有亮起紅燈，則說明接線正確。

二、關(guān)機(jī)步驟

1、首先關(guān)閉功放電源開關(guān)。

2、然后關(guān)閉測試軟件菜單。在【開始】欄里點(diǎn)擊【關(guān)機(jī)】，當(dāng)Windows操作系統(tǒng)提示【可以安全關(guān)機(jī)了】后，再關(guān)閉主機(jī)電源，并撥下相關(guān)測試連接線，后將儀器裝入包裝箱。

第三節(jié) 鍵盤、鼠標(biāo)操作使用方法

一、鍵盤功能及使用方法

型裝置的鍵盤和鼠標(biāo)如所示：

鍵盤按鍵的紅色字體為*功能，黑色字體為第二功能。*功能以輸入阿拉伯?dāng)?shù)字為主，第二功能以輸入26個(gè)英文字母為主。【Fn】為功能切換鍵，當(dāng)【Fn】按下一次，F(xiàn)n指示燈發(fā)亮，表示目前使用第二功能，當(dāng)再按下一次【Fn】時(shí)，F(xiàn)n指示燈滅，表示目前使用*功能，默認(rèn)狀態(tài)是*功能狀態(tài)。

二、鼠標(biāo)使用方法

用中指在觸摸板上移動，可使鼠標(biāo)移動，用食指點(diǎn)擊左鍵或右鍵，表示選中某菜單。也可雙擊觸摸面板，直接進(jìn)入菜單選項(xiàng)。

第四節(jié) 繼電保護(hù)試驗(yàn)項(xiàng)目索引

1、繼電器類試驗(yàn)

2、微機(jī)型保護(hù)裝置試驗(yàn)

　　現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)已廣泛運(yùn)用于線路保護(hù)，主變差動保護(hù)，勵(lì)磁控制等各個(gè)領(lǐng)域。變電站綜合自動化已成為主流。繼電保護(hù)測試儀是保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的一種重要測試工具。

　　現(xiàn)代微機(jī)繼電保護(hù)測試儀可分為兩種形式，一種是采用傳統(tǒng)的OCL功放，體積大，重量在25Kg左右，比較笨重，功放管工作在放大區(qū)，時(shí)間長了容易損壞，且動態(tài)范圍窄，精度不高。另一種是采用開關(guān)電源，功放采用數(shù)字功放，體積小，重量輕，效率高，是繼電保護(hù)測試儀的發(fā)展方向。

　　繼電保護(hù)測試儀是在總結(jié)國內(nèi)外同類產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，廣泛聽取用戶意見，充分運(yùn)用現(xiàn)代微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的一種新型小型化微機(jī)繼電保護(hù)測試儀，它采用流行的DSP和開關(guān)放大器技術(shù)，單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行功能已十分強(qiáng)大，再配以PC軟件，使其能聯(lián)接電腦運(yùn)行，功能錦上添花，而其體積和重量只有傳統(tǒng)測試儀的一半，*設(shè)計(jì)理念使該款測試儀達(dá)到了*水平。

一、繼電保護(hù)測試儀器的工作原理：

　　繼電保護(hù)測試儀器分為主回路和輔回路兩個(gè)回路，主回路采用大旋鈕調(diào)節(jié)，輔回路采用小旋鈕調(diào)節(jié)，主回路通過面板上“輸出選擇"按鍵開關(guān)控制其輸出的各種量，并且每切換一種輸出的同時(shí)，儀器上的數(shù)字電壓/電流表可自動監(jiān)視其輸出值。輔回路通過輸出開關(guān)控制直接調(diào)節(jié)輸出，測量可外附萬用表測量。

1）繼電保護(hù)測試儀器主回路原理

　　輸入的AC220V電源經(jīng)保險(xiǎn)通過輸出控制繼電器K1進(jìn)入雙碳刷調(diào)壓器T1輸入端，通過T1大旋鈕調(diào)節(jié)的電量進(jìn)入隔離變壓器T2，升流器分三個(gè)抽頭輸出，一個(gè)抽頭為AC0-250V輸出，額定電流為3A；該抽頭輸出電壓經(jīng)整流濾波后可輸出0-350V直流電壓；第二個(gè)抽為15V（10A），該抽頭一路經(jīng)傳感器通過繼電器控制輸出0-10A交流電流，一路經(jīng)電阻輸出0-500mA交流電流，一路經(jīng)繼電器轉(zhuǎn)換可輸出0-10A或0-500mA直流電流；第二個(gè)抽頭為10V（100A）大電流端，該抽頭穿過傳感器一次側(cè)直接輸出100A電流，該回路帶負(fù)載能力較強(qiáng)，但輸出稍有過載，不能長時(shí)間處于大電流狀態(tài)下。熱繼電器校驗(yàn)儀

2）繼電保護(hù)測試儀器輔回路

　　繼電保護(hù)測試儀器輔回路與主回路一樣，AC220V電源經(jīng)保險(xiǎn)進(jìn)入雙碳刷調(diào)壓器T1小旋鈕調(diào)節(jié)的電壓量，通過隔離變壓器T4可直接調(diào)節(jié)輸出0-20V或0-250V交流電壓或0-350V直流電壓，此回路額定電流為1A。按下輔回路“輸出控制"開關(guān)，調(diào)節(jié)小旋鈕即可輸出。

二、微機(jī)繼電保護(hù)測試儀的主要特點(diǎn)：

　　1、單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，裝置由旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)通過大屏幕液晶顯示屏進(jìn)行操作，全套中文顯示，可對現(xiàn)場各種繼電器，保護(hù)及安全自動裝置進(jìn)行檢定，并可模擬各種大型復(fù)雜的瞬時(shí)性、*性、轉(zhuǎn)換性故障進(jìn)行整組試驗(yàn)。

　　2、聯(lián)接電腦運(yùn)行，通過Windows98平臺上的全套中文操作軟件，可進(jìn)行各種大型復(fù)雜及自動化程度更高的校準(zhǔn)工作，可方便地測試及掃描各種保護(hù)定值，可實(shí)時(shí)存貯測試數(shù)據(jù)，顯示矢量圖，繪制故障波形，聯(lián)機(jī)打印報(bào)告等。

　　3、液晶顯示采用320×240點(diǎn)陣圖形模塊，操作界面均中文顯示，顯示直觀清晰。

　　4、“傻瓜式"操作，采用*“旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)"控制器，免去復(fù)雜的鍵盤操作，不需要計(jì)算機(jī)知識都可操作，簡便易學(xué)。

　　5、整機(jī)采用開關(guān)電源及開關(guān)放大器技術(shù)，體積小，重量輕，僅重11.6公斤。

　　6、模塊化設(shè)計(jì)，所有插件之間*獨(dú)立，只需更換插件即可實(shí)現(xiàn)硬件的維護(hù)和升級。

　　7、隨意配置，如配置成6相電流，5相電壓+2相電流等。

　　8、用戶可通過軟件對測試儀精度進(jìn)行校準(zhǔn)

　　9、可對Comtrade格式的故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行回放。

　　10、按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)有電源功率因數(shù)校正電路，使裝置效率高達(dá)95%以上。

　　11、供電電壓下降到120V時(shí)，仍保證裝置正常工作。

　　12、功放采用硬件保護(hù)方式，保證裝置的可靠性。

三、繼電保護(hù)測試儀器的異常現(xiàn)象及處理

　　1.電流某相插孔間報(bào)警燈亮，并有報(bào)警聲：此相電流開路或負(fù)載超過實(shí)際輸出范圍，檢查接線及負(fù)荷后再試。

　　2.功放電源一投或一輸出電壓立即跳開功放，電源指示燈閃爍紅光并有報(bào)警聲：彈開功放按鈕，檢查電壓回路有否短路或嚴(yán)重過載。

　　3.測試過程中，跳開功放電源：首先軟件停止操作輸出，然后彈起功放按鈕，自保護(hù)信號應(yīng)復(fù)歸，電源指示燈發(fā)綠光并停止報(bào)警聲。再按下功放按鈕，再繼續(xù)試驗(yàn)。若彈起面板功放按鈕后，不能復(fù)歸自保護(hù)信號，或再次按下按鈕后，自保護(hù)再次動作，應(yīng)考慮是否大電流長時(shí)間輸出。