繼電保護(hù)測(cè)試儀的工作原理

繼電保護(hù)測(cè)試儀是在參照電力部頒發(fā)的《微機(jī)型繼電保護(hù)試驗(yàn)裝置技術(shù)條件（討論稿）》的基礎(chǔ)上，廣泛聽取用戶意見，總結(jié)目前國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)，充分使用現(xiàn)代先進(jìn)的微電子技術(shù)和器件實(shí)現(xiàn)的一種新型小型化微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀。它采用單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，亦可聯(lián)接筆記本電腦運(yùn)行的先進(jìn)結(jié)構(gòu)。主機(jī)內(nèi)置新一代高速數(shù)字信號(hào)處理器微機(jī)、真16位DAC模塊、新型模塊式高保真大功率功放，自帶大屏幕液晶顯示器以及靈活方便的旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)控制器。單機(jī)獨(dú)立操作即已具有很強(qiáng)的功能，可進(jìn)行大多數(shù)試驗(yàn)，聯(lián)接電腦運(yùn)行則具有更強(qiáng)大的操作功能。體積小、精度高。

1基本介紹

繼電保護(hù)測(cè)試儀，英文名稱：Relay protection tester?！≡撝鳈C(jī)采用高速高性能數(shù)字信號(hào)處理器 運(yùn)算速度快，傳輸頻帶寬，對(duì)基波可產(chǎn)生每周波360點(diǎn)的高密度擬合正弦波。這是目前同類輸出方式中的最高水平。波形的保真度高，失真小，特別是在諧波輸出時(shí)，即使對(duì) 6 次諧波、300Hz也可以達(dá)到每周波60點(diǎn)D/A的高密度。

是一個(gè)新型智能化測(cè)試儀器，以前的工具主要是用調(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，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。

2產(chǎn)品應(yīng)用

繼電保護(hù)測(cè)試儀（繼電保護(hù)測(cè)試裝置、繼保） 英文名稱：RXRelay Tester.

繼電保護(hù)微機(jī)型測(cè)試裝置是保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的一種重要測(cè)試工具。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，應(yīng)用最新技術(shù)成果不斷推出新型高性能繼電保護(hù)測(cè)試裝置是技術(shù)進(jìn)步的必然趨勢(shì)。

3工作原理

繼電保護(hù)測(cè)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(dòng)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(cè)量可外附萬用表測(cè)量。

繼電保護(hù)測(cè)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（兼職升流器），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；第三個(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(zhǎng)時(shí)間處于大電流狀態(tài)下。熱繼電器校驗(yàn)儀

繼電保護(hù)測(cè)試儀器輔回路

繼電保護(hù)測(cè)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。

測(cè)量回路

由大旋鈕調(diào)節(jié)的主回路輸出量交流“0-250V”、“0-500mA”、“0-10A”、“0-100A”，直流“0-350V”、“0-500mA”、“0-10A”通過設(shè)備內(nèi)線路板上繼電器轉(zhuǎn)換，每切換一個(gè)檔，便函可監(jiān)視所對(duì)應(yīng)的輸出量。其中“0-500mA”檔包括在“0-10A”檔中。使用時(shí)，在“0-10A”兩下即是“0-500mA”監(jiān)視。

時(shí)間測(cè)量

設(shè)備內(nèi)置6位數(shù)顯秒表，電秒表可內(nèi)部啟動(dòng)，也可外部啟動(dòng)。內(nèi)部啟動(dòng)時(shí)，按下“輸出控制”開關(guān)，即可啟動(dòng)秒表，通過接點(diǎn)短接設(shè)備面板上停表端子即可停止秒表。秒表單獨(dú)設(shè)有電源開關(guān)，不用時(shí)可將秒表關(guān)掉。

聲光提示

電路設(shè)備內(nèi)置聲光提示電路，在被測(cè)斷電器接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)，可將接點(diǎn)接入試驗(yàn)箱聲光提示插孔，試驗(yàn)箱內(nèi)發(fā)出報(bào)警聲或發(fā)光，提示斷電器接點(diǎn)動(dòng)作情況。

4特點(diǎn)

1、嵌入式主機(jī)，配備超大規(guī)模可編程邏輯器件（CPLD）

主機(jī)采用高速高性能嵌入式微機(jī)系統(tǒng)配備CPLD，響應(yīng)速度快，傳輸頻帶寬，對(duì)基波可產(chǎn)生每周波500點(diǎn)的高密度擬合正弦波，輸出波形光滑，無諧波分量。由于輸出點(diǎn)數(shù)多，且通過精確的濾波電路，波形的失真度極小，在諧波輸出時(shí)，即使對(duì) 9次諧波、450Hz也可以達(dá)到每周波55點(diǎn)的高密度。而軟件具有非常強(qiáng)的人機(jī)對(duì)話及在線幫助功能，可對(duì)任意試驗(yàn)參量實(shí)施控制。

2、單機(jī)12路D/A同時(shí)輸出

采用16位高精度DAC芯片，確保擬合波形精度高，線性度好?？赏瑫r(shí)輸出12路模擬信號(hào)，滿足變壓器保護(hù)、備用電源自投等全方位測(cè)試。

3、高精度線性功放，同時(shí)輸出6相電壓及6相電流

精心設(shè)計(jì)的電壓、電流放大器實(shí)現(xiàn)交/直流共享，輸出級(jí)采用獨(dú)有的高精度超線性放大技術(shù)。精度高，可靠性好，同時(shí)輸出6相交流電壓和6相交流電流，每相交流電壓輸出高達(dá)130V、70VA，交流電流全并輸出高達(dá)180A。直流電壓輸出可達(dá)300V、130VA。

4、大屏幕LCD，接口完整，主機(jī)一體化單機(jī)箱結(jié)構(gòu)

本機(jī)采用640×480點(diǎn)陣8.0’’大屏幕高分辨率圖形液晶顯示屏，操作界面和試驗(yàn)結(jié)果是全中文顯示，全部操作過程均在顯示屏上設(shè)定，顯示直觀清晰。裝置可用自帶鍵盤操作，亦提供外接鍵盤/鼠標(biāo)口。還提供2個(gè)USB口、2個(gè)RS232口，可與外部計(jì)算機(jī)及其他設(shè)備通信。只需交流220V電源，開機(jī)即可工作。攜帶方便，非常適合流動(dòng)試驗(yàn)及野外工作。

5、輔助直流源（選配）

本機(jī)可選配獨(dú)立的兩組直流電源，一組110VDC/1.0A，另一組220VDC/0.6A，開機(jī)自動(dòng)同時(shí)輸出，可用作保護(hù)供電電源，無需通過軟件設(shè)置和調(diào)整。

6、智能型自我保護(hù)

采用最新設(shè)計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)，保證最好的通風(fēng)狀況。并可同時(shí)判斷過流、過壓、過載、短路、溫度過高、數(shù)據(jù)異常等危及裝置本身安全的現(xiàn)象，即便是操作錯(cuò)誤也不致?lián)p壞裝置。另外，當(dāng)危險(xiǎn)信號(hào)如外部電壓通過端子進(jìn)入測(cè)試儀時(shí)，裝置告警指示燈變紅，并自動(dòng)切斷功放。

7、接點(diǎn)豐富、軟件功能強(qiáng)大

本裝置具有八路開關(guān)量輸入（A B C R a b c r）和4路開關(guān)量輸出。輸入接點(diǎn)為空接點(diǎn)和0-250V電位接點(diǎn)兼容方式，可智能識(shí)別。裝置由面板上的23個(gè)按鍵通過大屏幕液晶顯示屏進(jìn)行操作，所有界面均中文顯示。能完成現(xiàn)場(chǎng)大多數(shù)試驗(yàn)的檢定工作。亦可方便地完成ABB、Siemens、AREVA等國(guó)外廠家的保護(hù)裝置試驗(yàn)。

裝置立臥式放置均可，可脫機(jī)操作，亦可外接PC機(jī)操作，測(cè)試結(jié)果能自動(dòng)整理、記錄成試驗(yàn)報(bào)告，以備查閱，亦可使用U盤直接保存且方便傳送到外接PC機(jī)中編輯、打印等處理。軟件升級(jí)簡(jiǎn)單快捷，直接通過U盤升級(jí)或外部PC機(jī)下傳，無需改動(dòng)任何硬件。

軟件輔助計(jì)算功能強(qiáng)大，可自動(dòng)計(jì)算正、負(fù)、零序電壓電流，一、二次側(cè)有功、無功、功率因數(shù)。6相電壓及6相電流輸出可進(jìn)行備用電源自投切雙組試驗(yàn)及變壓器三相差動(dòng)試驗(yàn)，接線非常簡(jiǎn)便。

8、 鐵路專用特殊設(shè)計(jì)

特殊設(shè)計(jì)電鐵差動(dòng)試驗(yàn)菜單，根據(jù)電鐵牽引變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理，自動(dòng)測(cè)試變壓器的比例制動(dòng)特性特性。

9、分相差動(dòng)試驗(yàn)菜單

根據(jù)變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理，自動(dòng)測(cè)試變壓器的比例制動(dòng)特性、諧波制動(dòng)特性以及直流助磁特性。

5技術(shù)指標(biāo)

交流電壓輸出

0～250V連續(xù)可調(diào)，最大輸出容量600VA，過量程保護(hù)260V

交流電流輸出

0～50A，0～100A連續(xù)可調(diào)

0～50A時(shí)，開路電壓10V。

0～100A時(shí)，開路電壓5V。過載保護(hù)動(dòng)作電流120A。

直流電壓輸出

0～250V連續(xù)可調(diào)，最大電流2A，過量程保護(hù)260V，過載保護(hù)動(dòng)作電流2.1A±5%。

直流電流輸出

0～200mA　0～5 A連續(xù)可調(diào)

0～200mA時(shí)，開路電壓48V，過載保護(hù)動(dòng)作電流230mA。

0～5A時(shí)，開路電壓24V，過載保護(hù)動(dòng)作電流5.2A。

標(biāo)準(zhǔn)12路電流電壓輸出，靈活組織

可12路（6路電壓、6路電流）同時(shí)輸出

可6路電流或6路電壓?jiǎn)为?dú)輸出

6功能

1.可測(cè)試各種交直流、電流、電壓、中間、自保持， 信號(hào)等多種單個(gè)繼電器及整組繼電保護(hù)屏，可測(cè)試各種繼電器的吸合電壓（電流）值，釋放電壓（電流）值，各種觸頭（常開、常閉、轉(zhuǎn)換、延時(shí)）的吸合時(shí)間和斷開時(shí)間，均自動(dòng)測(cè)試三次并儲(chǔ)存數(shù)，并自動(dòng)計(jì)算三次均值的返回系數(shù)且打印， 可重復(fù)顯示及打印測(cè)試結(jié)果。

2.可方便地測(cè)試重合閘繼電器的各項(xiàng)參數(shù)。

3.附有測(cè)頻、測(cè)相功能，可測(cè)量電流，電壓的頻率（顯示一個(gè)周期的時(shí)間，即周期）及二個(gè)信號(hào)之間的相位差（時(shí)間）。

4.設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的通道，均與本機(jī)其它輸出絕緣，可方便地測(cè)量帶電接點(diǎn)，滿足繼電器的在線測(cè)試，接線簡(jiǎn)單，安全。

5.采用了精密的計(jì)時(shí)基準(zhǔn)（10微秒）及長(zhǎng)達(dá)100小時(shí)的計(jì)數(shù)器 ，所以可單獨(dú)作為精密毫秒計(jì)取代傳統(tǒng)的秒表。

7試驗(yàn)注意事項(xiàng)

1. 測(cè)試儀裝置內(nèi)置了工控機(jī)和Windows操作系統(tǒng)，請(qǐng)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. 裝置配有專用自還原CF卡，避免因?yàn)榉欠P(guān)機(jī)，刪除或修改硬盤上的文件和桌面上的圖標(biāo)等導(dǎo)致的操作系統(tǒng)損壞。如確需在本機(jī)內(nèi)存放數(shù)據(jù)，請(qǐng)將數(shù)據(jù)存在D盤。使用USB盤拷貝數(shù)據(jù)時(shí)請(qǐng)一定保證U盤干凈無病毒，也請(qǐng)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(qǐng)勿插錯(cuò)端口，否則Windows操作系統(tǒng)不能正常啟動(dòng)。

5. 請(qǐng)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(dòng)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)電位高端（正極）應(yīng)接入公共端子COM端。

7. 使用本儀器時(shí)，請(qǐng)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(cè)試儀的電壓、電流輸出插 孔。否則，測(cè)試儀將被損壞。

9. 如果現(xiàn)場(chǎng)干擾較強(qiáng)或安全要求較高，試驗(yàn)之前，請(qǐng)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。

8發(fā)展趨勢(shì)

測(cè)試儀將向著更精確、智能化方向發(fā)展。