SUTE330三相微機(jī)繼電保護(hù)測試仿真系統(tǒng)

*章 概述
微機(jī)繼電保護(hù)測試儀是近十年來發(fā)展起來的一個(gè)新型智能化測試儀器，以前的繼電保護(hù)試驗(yàn)工具主要是用調(diào)壓器和移相器組合而成，體積笨重，精度不高，已不能滿足現(xiàn)代微機(jī)繼電保護(hù)的校驗(yàn)工作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微機(jī)繼電保護(hù)已廣泛運(yùn)用于線路保護(hù)，主變差動(dòng)保護(hù)，勵(lì)磁控制等各個(gè)領(lǐng)域，變電站綜合自動(dòng)化已成為主流。所以，微機(jī)繼電保護(hù)測試儀，必將成為現(xiàn)代繼電保護(hù)工作人員的*的試驗(yàn)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(dòng)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。SUTE330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。

第二章 SUTE330三相微機(jī)繼電保護(hù)測試仿真系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
電流源：
交流幅值：0～40A/相 0～120A/三相并聯(lián)
直流幅值：0—30A/相 0—90A/三相并聯(lián)
功率：400VA/相 
精度：0.2%，響應(yīng)時(shí)間<160μs，
分辨率：交流1mA，直流2mA
電壓源：
交流幅值：0～125V/相 線電壓0---250V
直流幅值：0—110V/相 
輔助電源VZ：3V0 0～150VAC或0—220VDC
大功率：50VA/相 精度：0.2% 響應(yīng)時(shí)間<120μs
分辨率：交流2.5mV 直流3.5mV
頻率：范圍0—1000Hz 分辨率0.001Hz（工頻）0.1Hz（1KHz）
相位:范圍0—360度 分辨率：0.1度 精度：0.1度
開關(guān)量輸入：7對空接點(diǎn)或電位翻轉(zhuǎn)（5—250VDC）
開關(guān)量輸出：3對 0.5A/250VAC
供電電壓：120V～250VAC 50/60Hz
機(jī)箱尺寸：450mm×150mm×370mm
重量：11.6kg


第三章 主要特點(diǎn)
智能型主機(jī)，主機(jī)采用DSP芯片控制，16位DAC輸出，對基波可產(chǎn)生每周2000點(diǎn)的高密度正弦波，為國內(nèi)測試儀中的高水平。大大改善了波形質(zhì)量，提高了測試儀的精度。
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(dòng)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)。
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(dòng)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。
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。
“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)。
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。
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。
隨意配置，如配置成6相電流，5相電壓+2相電流等。
用戶可通過軟件對測試儀精度進(jìn)行校準(zhǔn)
可對Comtrade格式的故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行回放。
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。
供電電壓下降到120V時(shí)，仍保證裝置正常工作。
功放采用硬件保護(hù)方式，保證裝置的可靠性。
第四章 面板及背板功能介紹
面板功能介紹



1. 320×240液晶顯示器，脫機(jī)軟件顯示區(qū)域。全中文顯示，對比度可調(diào)節(jié)，面板左上角內(nèi)側(cè)有一電位器可調(diào)節(jié)。
2. 光電旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)，它有三種操作：“左旋”、“右旋”、“按下確定”。“左旋”、“右旋”的功能有兩種：移動(dòng)光標(biāo)和修改數(shù)據(jù)。當(dāng)光標(biāo)移到某一項(xiàng)上需要選定時(shí)，“按下”旋鈕即選定打開或切換此項(xiàng)，選定打開的是某一數(shù)據(jù)項(xiàng)，則表示進(jìn)入此數(shù)據(jù)的修改過程，此時(shí)用“左旋”、“右旋”對數(shù)據(jù)進(jìn)行增減；若打開的是某一切換項(xiàng)（如“幅值/相位/頻率”三種狀態(tài)），則旋轉(zhuǎn)一次即切換一種狀態(tài)。若要退出數(shù)據(jù)修改或項(xiàng)目切換，則“按下確定”即可退出此項(xiàng)修改。
開關(guān)量輸入
接點(diǎn)輸入通道，共有七路，空接點(diǎn)或5—220VDC。有一個(gè)公共端，用于判斷繼電器是否動(dòng)作。當(dāng)接點(diǎn)信號為電位信號時(shí)，正電位接公共端，不能接反。
開關(guān)量輸出
當(dāng)故障給出時(shí)，儀器輸出三對空接點(diǎn)信號，容量為0.5A/250VAC。
電源開關(guān)
向上表示打開，向下表示關(guān)閉。
輔助電源VZ輸出端子
在“SETUP”子菜單內(nèi)設(shè)定，默認(rèn)值為0。
可設(shè)置成VZ=VA+VB+VC，相當(dāng)于3V0輸出，或110VDC、220VDC輸出。
電流、電壓輸出端子
分別是VA、VB、VC、VN
IA、IB、IC、IN
儀器接地端子，為安全接地端子
二 背板介紹



PFC插件，功率因數(shù)校正器，功率1200V。
A相電流插件 ⑥ B相電壓插件
B相電流插件 ⑦ C相電壓插件
C相電流插件 ⑧ VZ電壓插件
A相電壓插件 ⑨ DSP控制板插件
SUTE330采用插件式結(jié)構(gòu)，防震性能優(yōu)良，維修方便，一個(gè)插件損壞后其他插件仍正常工作。
第五章 單機(jī)運(yùn)行軟件使用方法
5.1 交流試驗(yàn)

此軟件定義測試儀為一個(gè)三相交流源，其中電壓、電流的幅值，相位、頻率可任意調(diào)整。并可測量繼電器的動(dòng)作時(shí)間。可用于測試電流、電壓、阻抗、差動(dòng)等各種繼電器及保護(hù)裝置。
初始值設(shè)置為電壓57.73V、電流5A、相位互差120°正序、頻率50Hz。“可變否”一欄全為“N”表示不可變化。若要某量自動(dòng)變化，可將“N”改為“Y”即表示該量可以按選定的步長進(jìn)行變化。頻率步長初始值為0。若要變頻，可將頻率步長設(shè)置成所需值，則頻率可按步長進(jìn)行變化，頻率范圍為1—1000Hz。時(shí)間間隔即為每步變化時(shí)間，用來控制變化快慢，改變此參數(shù)可用來做df/dt、dv/dt、di/dt試驗(yàn)，若繼電器動(dòng)作時(shí)間較長，則可加大時(shí)間間隔值，用來準(zhǔn)確測量繼電器的動(dòng)作時(shí)間。此外，變化方式有兩種，即自動(dòng)試驗(yàn)和手動(dòng)試驗(yàn)。自動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，按“開始”后，程序控制各量按給定步長和時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)增減。若為手動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，按“開始”程序輸出屏幕上的當(dāng)前值，此時(shí)“右旋”鼠標(biāo)即增加一個(gè)步長，“左旋” 鼠標(biāo)即減小一個(gè)步長。
用手動(dòng)方法可以做繼電器的動(dòng)作值和返回值。將電壓或電流接入繼電器的電壓線圈或電流線圈，將繼電器的常開節(jié)點(diǎn)接入測試儀的開關(guān)量輸入通道中的任一路，當(dāng)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)使繼電器動(dòng)作，屏幕顯示動(dòng)作時(shí)間，屏幕上的值為動(dòng)作值，接點(diǎn)狀態(tài)由 變?yōu)?。此時(shí)再反方向旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)，直至繼電器接點(diǎn)返回，此時(shí)屏幕上的值即為返回值。
注意：自動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)繼電器接點(diǎn)動(dòng)作，程序自動(dòng)終止輸出。
手動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)繼電器接點(diǎn)動(dòng)作，此時(shí)輸出仍維持以便做返回值，只有人為終止，才能停止測試儀的輸出。
5.1.1過電壓繼電器測試
采用“交流試驗(yàn)”程序，當(dāng)繼電器額定電壓小于75V時(shí)，可用單相電壓值為變量進(jìn)行測試。選定電壓步長和電壓初始值，采用自動(dòng)或手動(dòng)方式來進(jìn)行電壓變化，直到繼電器動(dòng)作，可測出動(dòng)作電壓和動(dòng)作時(shí)間值。SUTE330每相電壓大值為75V。當(dāng)被試?yán)^電器的額定電壓大于75V時(shí)，可采用兩相電壓來進(jìn)行測試。例如當(dāng)VA=75、VB=75V、VA與VB相位差為180°時(shí)，線電壓VAB=150V。因此當(dāng)兩相電壓相位差為180°時(shí)，其線電壓等于兩相電壓之和。選擇兩相電壓可變化，采用自動(dòng)或手動(dòng)試驗(yàn)來測試。

5.1.2欠電壓繼電器
欠電壓繼電器又叫低電壓繼電器，通常只有常閉接點(diǎn)，常閉接點(diǎn)打開表示繼電器動(dòng)作。可選擇一比較高的電壓值，然后按一定步長降低電壓，直到繼電器動(dòng)作。選用“交流程序”，擬采用手動(dòng)方式進(jìn)行試驗(yàn)，先輸出一個(gè)電壓值，由于是常閉接點(diǎn)，屏幕上會(huì)顯示動(dòng)作時(shí)間，此時(shí)電壓值并未切除。采用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)，降低電壓直到屏幕上的動(dòng)作時(shí)間值發(fā)生變化，此時(shí)表示繼電器常閉接點(diǎn)已打開，相當(dāng)于繼電器返回。此時(shí)屏幕顯示電壓值就是低電壓繼電器的動(dòng)作電壓值。
5.1.3過電流繼電器
采用“交流試驗(yàn)”程序，當(dāng)繼電器動(dòng)作電流小于30A時(shí)，可選用一相電流作變量，選定合適的電流步長。采用自動(dòng)或手動(dòng)方式進(jìn)行試驗(yàn)，其中，手動(dòng)方式可用于測量動(dòng)作值和返回值。自動(dòng)方式只能測動(dòng)作值。
當(dāng)繼電器動(dòng)作電流大于30A時(shí)。可采用兩相或三相并聯(lián)電流輸出。SUTE330三相電流并聯(lián)輸出大值是90A。這時(shí)并聯(lián)的電流的相位必須是同相位，否則不能采用并聯(lián)方式。選擇多個(gè)電流作為變量，采用自動(dòng)或手動(dòng)試驗(yàn)測量繼電器的動(dòng)作值和返回值。
注意：大電流時(shí)應(yīng)使用較粗導(dǎo)線，導(dǎo)線盡量短一些，通電時(shí)間盡量縮短。以免損壞測試儀或被試?yán)^電器。
接線方式：將測試儀的電流接入繼電器電流線圈。
將繼電器常開接點(diǎn)接入測試儀開入量中的任意一路。

5.2 直流試驗(yàn)


輸出三相直流電壓和三相直流電流，電壓幅值范圍0～±110VDC，當(dāng)VA=110V，VB=-110V時(shí)，由于中性點(diǎn)已短接成VN，則VAB可輸出直流220V，電流幅值范圍0～30ADC，操作方法與“交流試驗(yàn)”基本相同。電壓、電流的初值設(shè)定為0，可由旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)進(jìn)行初值設(shè)定。試驗(yàn)方式有自動(dòng)和手動(dòng)試驗(yàn)兩種。參數(shù)選擇好后，點(diǎn)擊“開始”程序即按設(shè)定量值輸出，點(diǎn)擊“終止”程序則停止測試儀的輸出。可以用來做直流繼電器的測試。
5.2.1時(shí)間繼電器測試方法：
時(shí)間繼電器的額定電壓一般為220VDC。一般情況下，直流電壓加到140V時(shí)，繼電器就能動(dòng)作。
第1步：先測繼電器的動(dòng)作電壓。
將繼電器的動(dòng)作時(shí)間設(shè)到0.5s、電壓步長設(shè)為-1.00,時(shí)間間隔設(shè)為1s（應(yīng)大于繼電器的動(dòng)作時(shí)間）、VA設(shè)為110V，不可變，VB設(shè)為0V，可變標(biāo)志打開為“Y”，將線電壓VAB接到繼電器電壓線圈，試驗(yàn)方式為自動(dòng)，繼電器動(dòng)作接入點(diǎn)接開入量通道。其中VA為正、VB為負(fù)。點(diǎn)擊“開始”即VA輸出110V直流，VB從開始減少為負(fù)電壓直到繼電器動(dòng)作。例如當(dāng)VB=－40V時(shí)繼電器動(dòng)作，則說明繼電器動(dòng)作電壓是150V。也可用手動(dòng)方法慢慢改變電壓使繼電器動(dòng)作。
再反方向變化電壓使繼電器返回，此時(shí)的電壓值就是繼電器的返回電壓。
第2步測量繼電器的動(dòng)作時(shí)間
將VA設(shè)為110V、VB設(shè)為－110V、VAB接入繼電器電壓線圈，繼電器常開接點(diǎn)接入測試儀的開關(guān)量輸入通道，通常可接1通道。時(shí)間間隔應(yīng)設(shè)為大于繼電器的動(dòng)作時(shí)間，試驗(yàn)方式為手動(dòng)試驗(yàn)，點(diǎn)擊“開始”，即可測出繼電器的動(dòng)作時(shí)間。
5.2.2中間繼電器測試方法
使用“直流試驗(yàn)”程序。該程序單相電壓輸出范圍0－±110V電流范圍0—30A。當(dāng)中間繼電器額定電壓小于110V時(shí)，用單相電壓就可試驗(yàn)。可選擇一相電壓如VA作為可變量，設(shè)定電壓步長，選擇一適當(dāng)?shù)某跏贾怠Ｊ謩?dòng)試驗(yàn)開始時(shí)，通過左旋、右旋轉(zhuǎn)動(dòng)鼠標(biāo)來改變電壓值，直到繼電器動(dòng)作。自動(dòng)試驗(yàn)時(shí)則該電壓按步長自動(dòng)增減，直到繼電器動(dòng)作。如果繼電器額定電壓大于110V時(shí)，可選擇兩相電壓來進(jìn)行試驗(yàn)，一相電壓為正，另一相電壓為負(fù)。兩相線電壓大值可達(dá)220V。采用自動(dòng)或手動(dòng)試驗(yàn)可進(jìn)行動(dòng)作電壓測試。
有的中間繼電器是電流動(dòng)作，電壓保持的，可選擇一相電流作為變量，選擇合適的電流步長及電流初始值，采用自動(dòng)或手動(dòng)試驗(yàn)方式改變電流值，直到繼電器動(dòng)作。
接線方式：將電壓接入繼電器的電壓線圈。
將電流接入繼電器的電流線圈。
將繼電器的常開接點(diǎn)接入開關(guān)量輸入通道中的任意一路。
5.3 低周同期


三相電壓，三相電流輸出頻率范圍45—60Hz。小調(diào)節(jié)精度為0.001Hz，用于測試低周減載或滑差閉鎖裝置。當(dāng)開始輸出時(shí)，程序輸出起始頻率保持3秒鐘，3秒鐘以后程序開始變頻。用戶可設(shè)置起始頻率和終止頻率。頻率步長可正可負(fù)，時(shí)間間隔的調(diào)整可用來設(shè)定頻率的變化速率，步長除以時(shí)間間隔等于滑差速率。即fs=△f/△t,例如滑差閉鎖定值是3.00Hz/S時(shí), 可將頻率步長設(shè)為-0.061, 間隔時(shí)間設(shè)為0.02S, 則fs=0.061/0.02=3.1Hz/S，點(diǎn)擊“開始”程序即開始輸出并開始變頻，此時(shí)保護(hù)裝置或繼電器應(yīng)不動(dòng)作。當(dāng)fs小于滑差閉鎖定值時(shí)保護(hù)裝置或繼電器應(yīng)動(dòng)作, 此時(shí)可將△f設(shè)為-0.058, 時(shí)間間隔不變, 點(diǎn)擊“開始”程序即開始輸出并開始變頻，繼電器動(dòng)作后即記錄動(dòng)作頻率。此時(shí)反方向變化頻率，直到繼電器接點(diǎn)返回，記錄返回頻率，程序自動(dòng)停止輸出。
同期試驗(yàn)：將起始頻率設(shè)為52Hz，UA，UB同時(shí)變頻，UC不變頻，UC的頻率維持50HZ不變，而UA，UB的頻率由52HZ開始按設(shè)定的步長下降，當(dāng)兩個(gè)頻率相等時(shí)繼電器動(dòng)作，液晶顯示動(dòng)作頻率為50HZ。
手動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)鼠標(biāo)即可改變頻率，直到繼電器動(dòng)作，點(diǎn)擊“終止”則停止測試儀輸出。接線方式：將測試儀的電壓、電流接入被試裝置的電壓、電流回路，裝置動(dòng)作常開接點(diǎn)，接入測試儀的開關(guān)量輸入通道中的任意一路。

5.4 時(shí)間測量

類似于毫秒計(jì)功能。可用于單通道也可用于雙通道測量，此時(shí)測試儀沒有電壓、電流輸出，只測量開關(guān)量輸入通道的接點(diǎn)閉合情況。
5.5 功率阻抗


用于測試功率方向繼電器和阻抗繼電器的動(dòng)作電壓和返回電壓。電壓和電流的選擇是聯(lián)動(dòng)的，一般按90度接線方式。關(guān)系如下：
Va，Ia、Vb，Ib、Vc，Ic.
Vab，Ic、Vbc，Ia、Vca，Ib.
不要變化的量值其步長可設(shè)為0，時(shí)間間隔可以控制變化的快慢，用此程序可以做功率方向繼電器的靈敏角。試驗(yàn)方式有自動(dòng)試驗(yàn)和手動(dòng)試驗(yàn)。
自動(dòng)試驗(yàn)程序自動(dòng)按步長改變量值，直到繼電器動(dòng)作，再按反方向變化量值，直到繼電器返回。
手動(dòng)試驗(yàn)可做大靈敏角測試。先取一電流相位為一不動(dòng)作區(qū)，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)改變電流相位，直到繼電器動(dòng)作，此時(shí)繼續(xù)改變相位，直到繼電器返回，然后停止試驗(yàn)。假設(shè)電流動(dòng)作相位為φ1，電流返回相位為φ2，則靈敏角φ=（φ1－φ2）／2。
5.6 差動(dòng)試驗(yàn)

用于測量差動(dòng)比例制動(dòng)、差動(dòng)諧波制動(dòng)及直流助磁試驗(yàn)。程序只輸出三相電流，電壓輸出為0。定義IA為動(dòng)作電流Idz，IB為制動(dòng)電流Izd，IB可選擇為基波，二次諧波或直流。
測量方法：一般是固定IB為一定值，自動(dòng)或手動(dòng)改變IA直到繼電器動(dòng)作，此時(shí)屏幕上記錄動(dòng)作電流值。IA與IB的相位可以設(shè)置，一般為0°或180°。當(dāng)某相電流大于30A時(shí)，可采用兩相并聯(lián)方式。程序可定義IC=IA或IC=IB。可用IC與IA或IC與IB并聯(lián)輸出。


圖1為微機(jī)型差動(dòng)保護(hù)的比例制動(dòng)特性曲線
A點(diǎn)為拐點(diǎn)，Icd為差動(dòng)保護(hù)電流定值，Izd為差動(dòng)比例制動(dòng)拐點(diǎn)電流定值，一般為高壓側(cè)額定電流定值。Icdd為變壓器差動(dòng)電流，
Izdd為變壓器差動(dòng)保護(hù)的制動(dòng)電流，I1為Ⅰ側(cè)電流，I2為Ⅱ側(cè)電流，
I3為Ⅲ側(cè)電流，K為比例制動(dòng)系數(shù)。
兩側(cè)差動(dòng)：Icdd=∣I1+I2∣; Izdd=max﹛︱I1︱,︱I2︱﹜;
三側(cè)差動(dòng)：Icdd=∣I1+I2+I3∣; Izdd=max﹛︱I1︱,︱I2︱,︱I3︱﹜;
直線區(qū)域動(dòng)作判據(jù)是：Icdd≥Icd , Izdd≤Izd ,
斜線區(qū)域動(dòng)作判據(jù)是：Icdd–Icd≥K*(Izdd-Izd) ,
通常我們采用兩側(cè)差動(dòng)的方法來做試驗(yàn)：取兩相電流IA，IB作為I1，I2，相位差定義為180度，分別加到高壓側(cè)A相和低壓側(cè)A相，固定一相電流，再手動(dòng)變化另一相電流使差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，再按上述公式計(jì)算制動(dòng)系數(shù)K。如是三卷變壓器，則是要按高對中，中對低，低對高分別來做。例如：已知Icd=2A, Izd=4A, 取I1=2A，I2=4A，差動(dòng)保護(hù)應(yīng)會(huì)動(dòng)作，再取I1=2A，I2=6A，差動(dòng)保護(hù)應(yīng)不動(dòng)作，這時(shí)可手動(dòng)增加電流I1，使保護(hù)動(dòng)作，如此時(shí)I1=3A，則Icdd=|3-6|=3A, Izdd=6A, 制動(dòng)系數(shù)K=(Icdd-Icd)/(Izdd-Izd)=(3-2)/(6-4)=0.5。本實(shí)驗(yàn)也可采用“交流試驗(yàn)”程序來做，變壓器保護(hù)的一些后備保護(hù)也得采用“交流試驗(yàn)”程序來做。
二次諧波制動(dòng)試驗(yàn)可采用本程序也可采用“疊加諧波”程序來做。
可采用本程序可定義IA=IB=1A，IA為基波，IB為二次諧波，將IA，IB并聯(lián)加入保護(hù)，此時(shí)保護(hù)不動(dòng)，再手動(dòng)增加IA直到保護(hù)動(dòng)作如IA=3A，則二次諧波制動(dòng)系數(shù)K=IB/IA=1/3=0.33。
由于廠家保護(hù)的計(jì)算公式不一樣，本說明只舉出一種，用戶在使用過程中應(yīng)根據(jù)廠家說明書提供的公式進(jìn)行計(jì)算。
5.7 疊加諧波


三相電流、電壓在基波上可疊加2—11次諧波，諧波的幅值、相位可在線控制。初始值，基波電壓為57.73V，電流為5A，相位互差120°正序，2—11次諧波的幅值均為0，用戶可自行設(shè)定，諧波相位用戶也可設(shè)定。由于屏幕限制，所以幅值和相位是分屏顯示的。把光標(biāo)移到“幅值”上，然后將其切換成“相位”，屏幕將所有參數(shù)全部切換成相位，變化量可選Va，Vb，Vc，Ia，Ib，Ic全選、不選。全選表示Va，Vb，Vc，Ia，Ib，Ic全部可變，不選表示所有參數(shù)都不可變，只按設(shè)定值連續(xù)輸出。當(dāng)選擇某一個(gè)變量時(shí)，該變量的幅值、相位同時(shí)發(fā)生變化。若只按幅值變化時(shí)，可將相位步長設(shè)為0。本程序只有自動(dòng)輸出，沒有手動(dòng)輸出。
5.8 整組試驗(yàn)


可模擬瞬時(shí)性、*性、轉(zhuǎn)換性故障，用于試驗(yàn)保護(hù)的跳閘、重合、加速跳等功能。適用范圍：南自，南瑞，許繼，四方。電壓等級：10KV---500KV。故障類型為：
AN，BN，CN，AB，BC，CA，
ABN，BCN，CAN，ABC十選一。
輸入整定阻抗定值，按0.9倍阻抗系數(shù)模擬故障，以確保區(qū)內(nèi)正確動(dòng)作。零序系數(shù)一般取K0=Kx，正常態(tài)時(shí)間選擇20秒。以躲過保護(hù)裝置的整組復(fù)歸時(shí)間，故障態(tài)時(shí)間一般選擇大于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，跳閘后狀態(tài)時(shí)間選擇大于重合閘動(dòng)作時(shí)間。將VA，VB，VC，VN，IA，IB，IC，IN接入保護(hù)屏上的相應(yīng)端子，先選用“交流試驗(yàn)”程序輸出三相對稱電壓、電流值，觀察保護(hù)采樣值是否與測試儀輸出*，如果*，說明接線正確，可進(jìn)行下一步試驗(yàn)。將保護(hù)出口接點(diǎn)接入測試儀開入量的任意一通道。將重合接點(diǎn)接入測試儀開入量的另一通道，可以測出保護(hù)的跳閘時(shí)間、重合時(shí)間和后加速時(shí)間，由于現(xiàn)場保護(hù)的出口接點(diǎn)和重合接點(diǎn)很難找到，所以通常也可以不接保護(hù)的跳閘接點(diǎn)和重合接點(diǎn)，而將故障態(tài)時(shí)間設(shè)置成略大于保護(hù)跳閘時(shí)間，將跳閘后狀態(tài)時(shí)間設(shè)置成略大于重合閘動(dòng)作時(shí)間，測試儀仍能按時(shí)給出故障量，而保護(hù)裝置的動(dòng)作情況可以從保護(hù)屏幕上直接查看。
5.9 阻抗階梯


用于試驗(yàn)110kv---500kv微機(jī)線路保護(hù)的定值檢定。適用范圍：南自，南瑞，許繼，四方。通過0.95倍和1.05倍整定阻抗的動(dòng)作時(shí)間來判斷定值是否超越。輸入保護(hù)Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ段阻抗定值，零序系數(shù)K0取Kx。正常態(tài)時(shí)間大于保護(hù)整組復(fù)歸時(shí)間，一般取20秒，故障態(tài)時(shí)間應(yīng)大于阻抗Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間。阻抗系數(shù)的初始值是0.7，0.95，1.05。用戶可根據(jù)需要進(jìn)行修改。
接線方式：將測試儀VA，VB，VC，VN，IA，IB，IC，IN接入保護(hù)屏上，先用交流程序輸出三相對稱的電壓和電流，讓微機(jī)保護(hù)采樣后查看保護(hù)測量的電流、電壓值是否與測試儀輸出*，如果*，說明接線正確。將保護(hù)出口接點(diǎn)接入測試儀的開入量中的任一通道。只投距離壓板，其他壓板全部退出。如出口接點(diǎn)沒有，也可接一端帶電位的空接點(diǎn)，如圖所示：


5.10 零序保護(hù)


通過測量1.05倍和0.95倍定值的動(dòng)作時(shí)間考查110kv—500kv 微機(jī)線路保護(hù)零序各段的相互配合情況并可判斷定值的準(zhǔn)確性。適用范圍：南自，南瑞，許繼，四方。輸入零序1、2、3、4段的定值電流，正常態(tài)時(shí)間應(yīng)選20s。故障態(tài)時(shí)間應(yīng)選擇大于零序4段動(dòng)作時(shí)間，保護(hù)只投零序壓板，零序出口接點(diǎn)接入測試儀開入量中的任意一個(gè)通道。如出口接點(diǎn)沒有，也可接一端帶電位的空接點(diǎn)，如圖所示：


5.11 系統(tǒng)設(shè)置

用于Vz的設(shè)置和裝置的自校準(zhǔn)Vz默認(rèn)值是0，可設(shè)為VA+VB+VC或110VDC，220VDC。SUTE330出廠前已校準(zhǔn)好了，一般情況下用戶不要運(yùn)行此程序。當(dāng)儀器使用一般時(shí)間后如有偏差需要調(diào)整時(shí)，可使用該軟件進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)過程分兩步：*步：校準(zhǔn)交流量，把光標(biāo)移到“輸出”，按下確定，使測試儀輸出電壓50V，輸出電流5A。用高精度表測量電壓值和電流值，將電壓、電流的讀數(shù)輸入屏幕上相應(yīng)的位置，再將光標(biāo)移到“確認(rèn)”位置，按下確定鍵以后，表示交流輸出已按上述讀數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，返回主菜單。注意：此程序是七路摸擬量同時(shí)校準(zhǔn)的，不需要校準(zhǔn)的量也必須輸入標(biāo)準(zhǔn)值50V或5A。
第二步：直流偏移量校準(zhǔn)，先校交流后，返回主菜單，再進(jìn)入“SETUP”程序。在沒有交流輸出的情況下，用萬用表直流電壓檔測量各相電壓輸出通道，將測得直流電壓輸入屏幕相應(yīng)位置。用萬用表直流電流檔測量各相電流通道，將測得直流電流值輸入屏幕相應(yīng)位置，按下“確認(rèn)”即進(jìn)行了偏移量校準(zhǔn)。返回主菜單。


第六章 PC軟件的使用方法
6.1 硬件，軟件設(shè)置
6.1.1硬件要求：PC機(jī)至少應(yīng)具有Pentium200以上，32M內(nèi)存，顯示器分辨率800×600以上，能運(yùn)行Windows98操作系統(tǒng)的筆記本電腦或臺式電腦。
6.1.2硬件連接：關(guān)閉測試儀和PC機(jī)電源，用9芯通信電纜將PC機(jī)串口1與測試儀背板上的PC機(jī)通信器連接。然后打開測試儀和PC機(jī)電源。在測試儀脫機(jī)軟件主菜單上選“PC”菜單即進(jìn)入PC機(jī)通信狀態(tài)。
6.1.3軟件運(yùn)行：啟動(dòng)PC機(jī)，運(yùn)行Windows98操作系統(tǒng)，建議將顯示器分辨率設(shè)為800×600，打開桌面上的“SUTE330”文件夾，進(jìn)入各項(xiàng)子功能菜單即可進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)。
6.2 PC軟件使用說明
6.2.1交、直流試驗(yàn)


該項(xiàng)測試模塊可用于交流電壓、電流及功率繼電器及各種保護(hù)裝置進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)試驗(yàn)。也可用于各種直流電壓、直流電流繼電器的自動(dòng)或手動(dòng)試驗(yàn)。
該程序是一通用型試驗(yàn)?zāi)K，是所有程序中使用功能強(qiáng)的模塊。各相電壓、電流的幅值，相位及頻率均可自行設(shè)定。并可按各自步長按設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行任意變化，以對各種繼電器及保護(hù)裝置進(jìn)行任意試驗(yàn)。測定動(dòng)作值、返回值、動(dòng)作時(shí)間等。試驗(yàn)界面如上圖：
電壓初值為57.73V、電流5A、相位互差120°、頻率50Hz。直流可變否標(biāo)志：在直流一欄內(nèi)如果選“√”，表示該相輸出直流。可變否一欄如選“√”表示該參數(shù)將參與變化，不選取則為固定不變。
自動(dòng)試驗(yàn)：程序輸出時(shí)，參與變化的量將按設(shè)定步長和間隔時(shí)間自動(dòng)變化，其他量值固定不變。繼電器動(dòng)作則停止輸出，程序自動(dòng)返回。
手動(dòng)試驗(yàn)：程序連續(xù)輸出當(dāng)前值，當(dāng)點(diǎn)擊“增加”按鈕時(shí)，可變的量即增加一個(gè)步長，當(dāng)點(diǎn)擊“減小”按鈕時(shí)，可變的量即減小一個(gè)步長。如果繼電器動(dòng)作，可記錄動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)間，這時(shí)測試儀并沒有停止輸出，操作者可反方向變化參數(shù)，直到繼電器返回，記錄返回值和返回時(shí)間。所以手動(dòng)試驗(yàn)可用來做返回值。
試驗(yàn)間隔時(shí)間：自動(dòng)試驗(yàn)時(shí)每變化一個(gè)步長的間隔時(shí)間。打開參數(shù)、保存參數(shù)、恢復(fù)數(shù)據(jù)，界面上設(shè)置的數(shù)據(jù)，可以用“保存參數(shù)”保存在硬盤文件中，以后可以用“打開參數(shù)”調(diào)出，界面上的數(shù)據(jù)在試驗(yàn)時(shí)增減后被改變，可用“恢復(fù)參數(shù)”將數(shù)據(jù)恢復(fù)為初始值。
試驗(yàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算并顯示線電壓、負(fù)序電壓、零序電壓等數(shù)據(jù)，并顯示各相電流、電壓的矢量圖。矢量圖可用“放大鏡”進(jìn)行放大和縮小。
注意：1、交流電壓每相大為75V，當(dāng)需要較高輸出電壓時(shí)，可將兩通道串聯(lián)使用。如VA輸出75V。相位0°。VB輸出75V，相位180°。則VAB輸出為150V。
2、直流電壓每相大為±110V。若所需電壓大于110V時(shí)，可將兩相串聯(lián)使用。如將VA設(shè)為110V，VB設(shè)為－110V。則VAB可輸出220V。
3、交流電流單相為30A。當(dāng)所需電流大于30A時(shí)。可采用兩相或三相電流并聯(lián)輸出，但各相電流必須設(shè)為同相位。請盡量用較粗，較短的線，以減小回路電阻。
3﹑界面下面一行是信息提示欄，當(dāng)顯示設(shè)備連接正常，說明程序可以輸出。當(dāng)顯示設(shè)備沒有連接，說明電腦與主機(jī)沒連上，須重新進(jìn)行聯(lián)機(jī)。保護(hù)動(dòng)作時(shí)間也會(huì)顯示在此欄。

6.2.2 整組試驗(yàn)


該軟件用于模擬輸電線路各種故障情況。用于試驗(yàn)保護(hù)裝置的跳閘、重合及后加速等功能。適用范圍：南自，南瑞，許繼，四方。
故障類型可選AN、BN、CN、AB、BC、CA、ABN、BCN、CAN、ABC。整定阻抗可以Z/φ方式輸入或R、X方式輸入。以一種方式輸入，另一種方式的值計(jì)算機(jī)自動(dòng)算出。
短路阻抗=阻抗系數(shù)×整定阻抗。以此值作為短路點(diǎn)阻抗進(jìn)行故障模擬。
零序補(bǔ)償系數(shù)K0=（Z0/Z1-1）/3，一般K0取KX。
測試原理：按時(shí)間控制和接點(diǎn)控制兼容方式，接點(diǎn)優(yōu)先的原則。如果接點(diǎn)動(dòng)作則轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)，如果接點(diǎn)不動(dòng)則按時(shí)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)。有時(shí)現(xiàn)場沒有跳閘節(jié)點(diǎn)和重合節(jié)點(diǎn)，這時(shí)可以將故障時(shí)間設(shè)成略大于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，跳閘后狀態(tài)時(shí)間，設(shè)為略大于重合閘的動(dòng)作時(shí)間，而
保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間和重合閘動(dòng)作時(shí)間可由保護(hù)屏上直接讀出。
合閘角：故障發(fā)生時(shí)刻A相電壓的初相角。
PT安裝位置：模擬一次側(cè)電壓互感器是安裝在母線側(cè)還是線路側(cè)。PT安裝于母線側(cè)時(shí)故障相斷開后該相電流為零，電壓恢復(fù)到正常相電壓57.73；PT安裝于線路側(cè)時(shí)，故障相斷開后，該相電流及電壓均為零。
故障方式有三種：瞬時(shí)性、*性、轉(zhuǎn)換性。
轉(zhuǎn)換性故障可分為前轉(zhuǎn)換和后轉(zhuǎn)換。前轉(zhuǎn)換是指故障跳開后，重合前發(fā)生轉(zhuǎn)換性故障。此時(shí)保護(hù)應(yīng)三跳。不再重合。后轉(zhuǎn)換是指故障跳開后，重合閘動(dòng)作，重合后發(fā)生轉(zhuǎn)換性故障。這時(shí)相當(dāng)于*性故障。只是故障相別不一樣。這時(shí)保護(hù)應(yīng)該是加速永跳。
各種狀態(tài)輸出順序：正常態(tài)→故障態(tài)→跳閘后狀態(tài)→重合→三跳（加速跳）。
接線方式和操作方法同脫機(jī)軟件的“整組試驗(yàn)”。
如出口接點(diǎn)沒有，也可接一端帶電位的空接點(diǎn)，如圖所示：


6.2.3階梯阻抗

用于線路保護(hù)定值校驗(yàn)，用戶輸入Z1、Z2、Z3的三段阻抗定值。阻抗系數(shù)0.7、0.95、1.05，用戶可修改。規(guī)程規(guī)定0.95倍可靠動(dòng)作，1.05倍下一段動(dòng)作。通過測量動(dòng)作時(shí)間可以判斷是哪一段動(dòng)作。正常態(tài)時(shí)間大于保護(hù)整組復(fù)歸時(shí)間，一般取20秒，故障態(tài)時(shí)間應(yīng)大于阻抗Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間。適用范圍：南自，南瑞，許繼，四方。
VA、VB、VC、VN、IA、IB、IC、IN接入保護(hù)屏相應(yīng)端子，保護(hù)只投距離壓板，距離出口空接點(diǎn)，接入測試儀的開關(guān)量輸入通道中的任一路。如出口接點(diǎn)沒有，也可接一端帶電位的空接點(diǎn)，如圖所示：


6.2.4 工頻變化量距離保護(hù)

本程序分別模擬U相、V相、W相單相接地瞬時(shí)故障和uv、vw、wu相間瞬時(shí)故障，模擬故障電流固定，模擬故障前電壓為額定電壓57.73V，模擬故障時(shí)間一般為100-150ms，單相接地故障時(shí)，短路電壓V=（1+K）I×ZD+（1－1.05m）×Un。相間短路時(shí)故障電壓U=2×I×ZD+（1－1.05m）×Un，式中m為系數(shù)，其值分別為0.9和1.2，對于微機(jī)保護(hù)，當(dāng)m=0.9時(shí)，D++出口（方向元件出口），當(dāng)m=1.2時(shí)，DZ、D++都應(yīng)出口，DZ為突變量距離出口，DZ先動(dòng)作，可投入主保護(hù)及零序保護(hù)，其余保護(hù)應(yīng)退出。
ZD——工頻變化量距離保護(hù)定值。
工頻變化量距離保護(hù)在m=1.2倍時(shí)，應(yīng)可靠動(dòng)作。在m=0.9時(shí)，應(yīng)可靠不動(dòng)作。適用范圍：南自，南瑞，許繼，四方。如出口接點(diǎn)沒有，也可接一端帶電位的空接點(diǎn)，如圖所示：


6.2.5差動(dòng)試驗(yàn)


本程序用于主變差動(dòng)保護(hù)試驗(yàn)。適用范圍：南自，南瑞，許繼，四方。
程序定義I1=Ia、I2=Ib，I1為1側(cè)電流（例如高壓側(cè)），I2為2側(cè)電流（例如低壓側(cè)），I1、I2的頻率可定義為基波，二次、三次諧波等。初值、終值、步長、相位用戶可自行設(shè)定，由于測試儀加進(jìn)去的電流只是加到高低壓側(cè)，并不是真正的動(dòng)作電流和制動(dòng)電流，所以，動(dòng)作電流Id和制動(dòng)電流Iz需按一定的公式進(jìn)行折算才能形成，界面上提供了一些公式，用戶根據(jù)保護(hù)廠家提供的公式進(jìn)行選擇。由于I１、I2都在變化，可形成一個(gè)二維數(shù)組，并可在直角坐標(biāo)上描出制動(dòng)曲線。
本試驗(yàn)必須將保護(hù)出口接點(diǎn)接入測試儀的開入通道，測量點(diǎn)數(shù)可由起始電流和終止電流來決定，對某些變壓器差動(dòng)保護(hù)由于計(jì)算公式不一樣，本程序不一定涵蓋，建議采用“交流試驗(yàn)”程序用手動(dòng)方法來進(jìn)行試驗(yàn)，將會(huì)更方便更直觀一些。使用方法可參照脫機(jī)軟件的“差動(dòng)試驗(yàn)”程序。
6.2.6阻抗相位特性

本程序用于阻抗繼電器的相位特性測試。
0-360°全程搜索，通過移動(dòng)鼠標(biāo)選擇掃描中心，掃描半徑，和掃描步長，均以歐姆表示，掃描范圍一般為100%，正常態(tài)時(shí)間應(yīng)大于保護(hù)復(fù)歸時(shí)間，故障態(tài)時(shí)間應(yīng)大于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，角度步長一般可設(shè)10－15度，選擇開始試驗(yàn)，先做掃描中心這一點(diǎn)，如果保護(hù)不動(dòng)作，說明掃描中心不在動(dòng)作區(qū)，程序彈出請重新選擇掃描中心，如果掃描中心動(dòng)作，則按掃描步長進(jìn)行掃描，直到不動(dòng)作區(qū)為止，再增加一個(gè)角度步長，重新掃描，直到不動(dòng)作區(qū)為止，這樣就在掃描中心附近形成了一個(gè)明顯的動(dòng)作區(qū)，這個(gè)動(dòng)作區(qū)的形狀是任意的，可以是圓形、四邊形或多邊形等，這樣就可以試驗(yàn)圓阻抗和多邊形阻抗的相位特性。
接線方式：將測試儀的電壓、電流接入繼電器的電壓、電流線圈，將常開接點(diǎn)，接入測試儀的開入量通道。
6.2.7系統(tǒng)振蕩



本程序可模擬單機(jī)無窮大系統(tǒng)的振蕩過程，并可在振蕩中加入故障，以考查保護(hù)裝置能否正確動(dòng)作。用戶輸入振蕩周期一般為1秒，振蕩持續(xù)時(shí)間為3秒，振蕩電流為振蕩中心處的電流有效值，振蕩幅值為振蕩中心處電壓占正常態(tài)電壓的百分比。試驗(yàn)過程是：正常態(tài)→振蕩態(tài)→故障態(tài)→返回。試驗(yàn)結(jié)果可測試振蕩態(tài)時(shí)的動(dòng)作時(shí)間，及故障時(shí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。如出口接點(diǎn)沒有，也可接一端帶電位的空接點(diǎn)，如圖所示：


6.2.8兩態(tài)變換

本程序?yàn)榘磿r(shí)間輸出兩個(gè)狀態(tài)，兩狀態(tài)的電流電壓的幅值，相位可任意設(shè)定，狀態(tài)2也可選擇各種故障類型，用于GPS兩端對調(diào)或手合于故障等試驗(yàn)。
狀態(tài)1一般設(shè)定為正常狀態(tài)，維持時(shí)間10秒，外部觸發(fā)通道固定為第七通道，當(dāng)10秒鐘內(nèi)有外部觸發(fā)，通常為常開接點(diǎn)閉合，則程序自動(dòng)切換到狀態(tài)2。如沒有觸發(fā)，則走完10秒鐘后，程序自動(dòng)切換到狀態(tài)2。
狀態(tài)2通常可選為故障態(tài)，持續(xù)時(shí)間必須大于保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，故障阻抗和故障電流用戶可自行選擇，保護(hù)出口接點(diǎn)接入測試儀的1至6通道中的任意一通道，用于測量保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。


6.2.9故障再現(xiàn)


本程序是將Comtrade格式的錄波文件讀出，在界面上顯示變電站名稱，模擬量通道數(shù)，開關(guān)量通道數(shù)，各段數(shù)據(jù)的采樣頻率及采樣點(diǎn)數(shù)，總采樣點(diǎn)數(shù)等信息，用戶再自行定義測試儀的電壓、電流通道對應(yīng)于錄波文件中的哪些通道，然后可計(jì)算波形并顯示在屏幕上，點(diǎn)擊“輸出”按鈕即按顯示的波形輸出。
6.2.10高低周
使用方法同脫機(jī)軟件的“低周同期試驗(yàn)”。
6.2.11功率阻抗
使用方法同前面脫機(jī)軟件的“功率阻抗”程序。
6.2.12零序保護(hù)
使用方法同前面脫機(jī)軟件的“零序保護(hù)”程序。


6.2.13疊加諧波
使用方法同脫機(jī)軟件的“疊加諧波”試驗(yàn)。


6.2.14六相電流
本程序可輸出六相電流，編號是：I1，I2，I3，I4，I5，I6。
須將儀器的電壓插件更換成電流插件，面板輸出端將有所改變：
UA，UB，UC的輸出端將依此變?yōu)镮1，I2，I3的輸出端，IA，IB，IC的輸出端將依此變?yōu)镮4，I5，I6的輸出端。六個(gè)電流的幅值，相位可任意改變，使用方法類似“交流試驗(yàn)”程序。由于儀器的標(biāo)準(zhǔn)配置是三個(gè)電壓和三個(gè)電流，如要實(shí)現(xiàn)六相電流功能，就必須額外配置三塊電流板，儀器的價(jià)格將提高，用戶在訂貨時(shí)須特殊說明。


第七章注意事項(xiàng)及售后服務(wù)
7.1注意事項(xiàng)
SUTE330測試儀采用插件式結(jié)構(gòu)，體積小、重量輕、性能穩(wěn)定，可靠性高，一般情況下不易損壞，用戶應(yīng)定期開機(jī)，以免元件受潮，測試儀背包是尼龍材料，應(yīng)遠(yuǎn)離火源，嚴(yán)禁煙頭沾上。
7.2售后服務(wù)
SUTE330售后服務(wù)承諾，主機(jī)3年免費(fèi)維護(hù)，長期服務(wù)。軟件免費(fèi)升級。在交通條件允許的情況下，公司技術(shù)人員將在24小時(shí)內(nèi)趕到現(xiàn)場，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。