手持式繼電保護測試儀受干擾原因及其防護第1章 裝置特點與技術(shù)參數(shù)

手持式繼電保護測試儀受干擾原因及其防護第1節(jié)  主要特點

1．滿足現(xiàn)場所有試驗要求。本儀器具有標(biāo)準(zhǔn)的六相電壓，六相電流輸出，既可對傳統(tǒng)的各種繼電器及保護裝置進行試驗，也可對現(xiàn)代各種微機保護進行各種試驗，特別是對變壓器差功保護和備自投裝置，試驗更加方便和上乘。

2．各種技術(shù)指標(biāo)完全達到電力部頒發(fā)的DL/T624-1997《繼電保護微機型試驗裝置技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn)。

3．經(jīng)典的Windows XP操作界面，人機界面友好，操作簡便快捷；高性能的嵌入式工業(yè)控制計算機和10.4寸分辨率為800×600的LED真彩顯示屏，可以提供豐富直觀的信息，包括設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)及各種幫助信息等。

4．本機Windows XP系統(tǒng)自帶恢復(fù)功能，避免因非法關(guān)機或誤操作等引起的系統(tǒng)崩潰。

5．配備有超薄型工業(yè)鍵盤和光電鼠標(biāo)，可以象操作普通PC機一樣通過鍵盤或鼠標(biāo)完成各種操作。

6．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。

7．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。

8．采用USB接口直接和PC機通訊，無須任何轉(zhuǎn)接線，方便使用。

9．可連接筆記本電腦（選配）運行。筆記本電腦與工控機使用同一套軟件，無須重新學(xué)習(xí)操作方法。

10.具備GPS同步試驗功能。裝置可內(nèi)置GPS同步卡（選配）通過RS232口與PC機相連，實現(xiàn)兩臺測試儀異地進行同步對調(diào)試驗。

11.配有獨立專用直流輔助電壓源輸出，輸出電壓分別為110V（1A），125V（0.6A）。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護裝置使用。

12.具有軟件自較準(zhǔn)功能，避免了要打開機箱通過調(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。

手持式繼電保護測試儀受干擾原因及其防護第2節(jié)  技術(shù)參數(shù)

1.1交流電流源（6*30A）

2．直流電流源

3．交流電壓源

4．直流電壓源

5．開關(guān)量端子

6．其他

手持式繼電保護測試儀受干擾原因及其防護第2章  裝置硬件結(jié)構(gòu)

第1節(jié) 裝置硬件組成

1.內(nèi)置高性能工業(yè)控制計算機

本裝置采用高性能工控機作為控制計算機，配有自還原CF卡，10.4″800×600分辨率LED真彩顯示器。本機帶高性能專用工業(yè)鍵盤和鼠標(biāo)，無須另接外設(shè)就可直接使用，軟件在Windows XP操作系統(tǒng)下運行，操作簡便。裝置面板配有兩個USB接口，可方便地進行數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)通信和軟件升級等。（多功能接口可升級）

2.DSP數(shù)字信號處理系統(tǒng)

采用6000系列DSP控制器作為核心，FPGA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，該系統(tǒng)與工控機通訊直接采用USB2.0接口，使得數(shù)據(jù)通訊穩(wěn)定可靠。

3.D/A和A/D轉(zhuǎn)換

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

4.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的電流，電壓特征。功放電路采用進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，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，該指示燈發(fā)亮并啟動蜂鳴器報警。大電流限時采用獨特的硬件，限時電路，克服了傳統(tǒng)的軟件限時的缺點，使大電流使用更**更可靠。

5.開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出

裝置共有開關(guān)量輸入端子8對，開關(guān)量輸出端子4對。開入量、開出量都由光電隔離器和24V直流繼電器組成，其工作電源為獨立的24V工作電源，所以在COM端與開入量之間有24V的直流電壓。以下是幾種常見的開入量的接線示意圖：

帶電位的空接點：

電位翻轉(zhuǎn)：

空接點：

6.專用獨立的直流電源輸出

裝置配有兩路110V直流電源電壓輸出，頭尾相接組成+110V、0V、-110V三個端子輸出，只能作保護裝置的工作電源，不能作直流操作電源使用。+110V、-110V兩端子可輸出125V直流電壓。

手持式繼電保護測試儀受干擾原因及其防護第2節(jié) 裝置面板說明

1.LED工作指示：LED閃爍表示等待工作，LED常亮表示正在工作。

2.通訊接口：通信為外接筆記本電腦接口，可通過外接筆記本電腦來控制儀器。網(wǎng)口通訊為選配接口。

3.USB接口：通用接口，可接鼠標(biāo)、鍵盤、U盤等USB2.0設(shè)備。

4.開關(guān)量輸入：用來采集保護裝置輸出開關(guān)量信號，測量時間或控制信號。

5.開關(guān)量輸出：用來控制其他設(shè)備，無源節(jié)點，容量AC125V/1A。

6.裝置輔助電源：可輸出直流±110V電源，電流輸出2A，可以給保護裝置供電。

7. 第1組與第2組電流輸出端子：IA、IB、IC，Ia、Ib、Ic，IN為公共端。LED亮表示電流源開路指示。

8. 第1組與第2組電壓輸出端子：UA、UB、UC、,Ua、Ub、Uc、UN為公共端。LED亮表示電壓源短路指示。

9. 觸摸板：類似于筆記本電腦觸摸板，可全方位觸摸控制。左右鍵：左鍵為確認(rèn)鍵，右鍵可查看文件屬性。

10. 鍵盤：用來輸入定值數(shù)據(jù)。

11. 顯示屏：顯示為10.4寸LED液晶屏。

三相繼電保護校驗儀是一款新開發(fā)的高智能化,多功能繼電保護校驗儀器。儀器采用單片微機技術(shù),由自動同期數(shù)字毫秒表,邏輯控制單元,多功能數(shù)顯單元,高精度數(shù)據(jù)采集及處理單元,電流、電壓輸出單元,過載及超量程保護單元等部分組成,自帶打印及顯示,測試過程全自動,大大提高測量精度及工作效率。儀器具有外形美觀,性能可靠,操作簡便,功能較齊全等優(yōu)點,是校驗繼電保護裝置理想的儀器。

繼電保護的干擾因素：

1.雷擊

當(dāng)變電站的接地部件或避雷器遭受雷擊時，由于變電站的地網(wǎng)為高阻抗或從設(shè)備到地網(wǎng)的接地線為高阻抗，都將因雷擊產(chǎn)生的高頻電流在變電站的地網(wǎng)系統(tǒng)中引起暫態(tài)電位的升高，就可能導(dǎo)致繼電保護裝置誤動作或損壞靈敏設(shè)備與控制回路。

2.高頻干擾

如果電力系統(tǒng)在隔離開關(guān)的操作速度緩慢，操作時在隔離開關(guān)的兩個觸點問就會產(chǎn)生電弧閃絡(luò)，從而產(chǎn)生操作過電壓，出現(xiàn)高頻電流，高頻電流通過母線時，將在母線周圍產(chǎn)生很強的電場和磁場，從而對相關(guān)二次回路和二次設(shè)備產(chǎn)生干擾，當(dāng)干擾水平超過裝置邏輯元件允許的干擾水平時，將引起繼電保護裝置的不正常工作，從而使整個裝置的工作邏輯或出口邏輯異常，對系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大的破壞。高頻電流通過接地電容設(shè)備流人地網(wǎng)，將引起地電位的升高。

6.輻射干擾

電力系統(tǒng)周圍經(jīng)常會步話機和移動通信等工具，那么它的周圍將產(chǎn)生強輻射電場和相應(yīng)的磁場。變化的磁場耦合到附近的弱電子設(shè)備的回路中?；芈穼⒏袘?yīng)出高頻電壓，形成一個假信號源，從而導(dǎo)致繼電保護裝置不正確動作。

4.靜電放電干擾

在干燥的環(huán)境下，工作人員的衣物上可能會帶有高電壓，在穿絕緣靴的情況下，他們可以將電荷帶到很遠的地方，所以當(dāng)工作人員接觸電子設(shè)備時會對其放電，放電的程度依設(shè)備的接地情況，環(huán)境不同而不同，嚴(yán)重時會燒毀電子元件，破壞繼電保護系統(tǒng)。

5.直流電源干擾

當(dāng)變電所內(nèi)發(fā)生接地故障時，在變電站地網(wǎng)中和大地中流過接地故障電流，通過地網(wǎng)的接地電阻，使接地故障后的變電站地網(wǎng)電位高于大地電位，該電位的幅值決定于地網(wǎng)接地電阻及入地電流的大小，按規(guī)程規(guī)定其zui大值可達每千安故障電10V。對于直流回路上發(fā)生故障或其它原因產(chǎn)生的短時電源中斷接電源的干擾主要是直流與恢復(fù)，因為抗干擾電容與分布電容的影響，直流的恢復(fù)可能極短，也可能較長，在直流電壓的恢復(fù)過程中。電子設(shè)備內(nèi)部的邏輯回路會發(fā)生畸變，造成繼電的暫態(tài)電位差，從而影響整個保護系統(tǒng)。

相關(guān)防護措施：

1.協(xié)調(diào)配置保護人員

在繼電保護中，調(diào)度、繼保、運行人員都會參與到其中。三方必須傲到步調(diào)一致，思想統(tǒng)一。使三方人員合作意識與新型保護一道跟上去。擺好自己的位置。要明確繼保人員與電網(wǎng)調(diào)度和基層運行人員一樣。是電網(wǎng)生產(chǎn)的一線人員，工作一樣，目標(biāo)一樣。

2.對二次設(shè)備實行狀態(tài)監(jiān)測

隨著三相繼電保護校驗儀的自診斷技術(shù)的發(fā)展，變電站繼電保護故障診斷系統(tǒng)的完善為電氣二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。對保護裝置可通過加載在線監(jiān)測程序，自動測試每一臺設(shè)備和部件。一方面應(yīng)從設(shè)備管理環(huán)節(jié)人手，如設(shè)備的驗收管理，離線檢修資料管理，結(jié)合在線監(jiān)測來診斷其狀態(tài)。另一方面在不增加新的投入的情況下，應(yīng)充分利用現(xiàn)有的測量手段。

3.注重低壓配電線路保護

10kV配電線路結(jié)構(gòu)特點是一致性差，還要根據(jù)一般電網(wǎng)保護配置情況及運行經(jīng)驗，利用規(guī)范的保護整定計算方法，各種情況均可計算，一般均可滿足要求。

4.實行繼電保護智能化

人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步開始。在新時期，計算機網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術(shù)支柱，它深刻影響著各工業(yè)領(lǐng)域，也為各工業(yè)領(lǐng)域提供了強有力的通信手段。