智慧型繼電保護測試儀
RTJB-802微機繼電保護測試儀是武漢銳拓普最新研究開發的新一代性價比高，測量精度準的產品。
RTJB-802微機繼電保護測試儀1.1 主要技術特點
微機型繼電保護測試儀其主要特點表現為：
l 經典的Windows XP操作界面，人機界面友好，操作簡便快捷，為了方便用戶使用，定義了大量鍵盤快捷鍵，使得操作“一鍵到位”；
l 高性能的嵌入式工業控制計算機和8.4〞大螢幕高分辨力彩色TFT液晶顯示屏，可以提供豐富直觀的信息，包括設備當前的工作狀態、下一步工作提示及各種幫助信息等；
l 配備有超薄型工業鍵盤和光電滑鼠，可以象操作普通PC機一樣通過鍵盤或滑鼠完成各種操作；
l 配備有外接USB接口，可以方便地進行數據存取和軟體維護；
l 無需外接其它設備即可以完成所有項目的測試，自動顯示、記錄測試數據，完成矢量圖和特性曲線的描繪；
l 採用高性能D/A轉換器，產生的波形精度高、線性好，並且具備良好的瞬態回響和幅頻特性。在整個測量範圍內都能保證波形精度等指標要求；
l 採用獨特的算法，產生的波形精確，完全不同於曲線擬和的波形產生方法，保證信號為純正的正弦波；
l 可直接輸出交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流，可變幅值、相位、頻率， 2 ～ 40次諧波；
l 功率放大部分採用新型大功率高保真線性功放電路，輸出功率大、紋波干擾小，每相電壓可輸出120V、電流可輸出40A。在輸出電流達到40A時，輸出功率可達450VA/相以上，波形仍能保證不失真、不削峰；
l 能提供傳統的Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic外，還有第四路電壓 Ux輸出。Ux可用於多種功能，如用於輸出各種3Uo、做線路保護試驗時輸出線路的同期電壓等；
l 具有8個開入量輸入和4對空接點開出量輸出接口。開入量輸入接口能自動適應無源（空接點）、有源，並能自動適應有源輸入的極性，在輸入電壓±250V範圍內能正常工作；
l 提供各種自動測試軟體模組和GPS同步觸發試驗（選配）等；
l GPS同步觸發誤差小於50μS；
l 可以完成各種複雜的校驗工作，能方便地測試及掃描各種保護定值，進行故障回放。可以實時存儲測試數據，顯示矢量圖，列印報表等；
l 採用精心設計的機箱結構，體積小，散熱良好，重量輕，易攜帶，流動試驗方便；
l 儀器具有自我保護功能，採用合理設計的散熱結構，並具有可靠完善的多種保護措施及電源軟啟動，和一定的故障自診斷及閉鎖功能。
1.2 主要技術指標
1.2.1交流電流源l 單相輸出：3×40A
l 三相併聯：120A
l 最大輸出功率：≥450VA/相
l 各相輸出電流幅度、頻率和相位可以獨立調節
l 輸出精度：
0.1A～0.5A：±10mA
RTJB-802軟體頁面10A～40A：±0.2%
l 分辨力：
0.1A～10A：1mA
10A～40A：10mA
l 連續輸出時間：
在 0～10A 範圍內，能連續輸出
在 10A～20A 範圍內，連續輸出時間 ≥60秒
在 >20A 範圍內，連續輸出時間 ≥10秒1.2.2 交流電壓源
l 單相輸出：4×120V
l 最大輸出功率：≥60VA/相
l 四相有共用中性點的電壓源；第四路電壓可設定為零序電壓或任意設定
l 各相輸出幅度、頻率、相位可以獨立調節
l 輸出精度：
1V～5V：±10mV
5V～120V：±0.1%
l 分辨力：
1V～10V：1mV
10V～120V：10mV
l 單相輸出：-10A～+10A
l 最大輸出功率：≥200VA
l 輸出精度：
±0.5A～±1A：±10mA
±1A～±10A：±0.2%
l 分辨力：
±0.5A～±1A：1mA
±1A～±10A：10mA
l 單相輸出：-150V～+150V
l 最大輸出功率：≥100VA
l 輸出精度：
±1V～±10V：±10mV
±10V～±150V：±0.2%
l 分辨力：
±1V～±10V：1mV
±10V～±150V：10mV
l 相角範圍：0°～ 360°
l 相角精度：±0.2°
l 相角分辨力：0.1°
l 頻率範圍：1～2000Hz
l 頻率精度：
1Hz～100Hz：±0.001Hz
100Hz～2000Hz：±0.01Hz
l 頻率分辨力：1mHz
l 能輸出2～40次任意幅值的諧波
電壓電流同步性 ≤10μS
1.2.8 開入量l 8路獨立開關接點輸入
l 兼容空接點與15V～250V有源接點，能夠自動識別有源接點的極性
l 計時精度：在小於1S時 ≤1mS
l 4對可程式開關空接點輸出
l 接點容量：
250VDC，0.5A
250VAC，0.5A
l 交流輸入電壓
額定值：220V ± 10%
基準值：220V ± 2%
l 交流供電頻率：
額定值：50Hz ± 10%
基準值：50Hz ± 2%
l 箱體尺寸：360mm×190mm×420mm（W×H×D）
l 重量：約20kg
l 環境溫度：－10℃～+45℃
l 相對濕度：≤90%
l 大氣壓強：80～110kPa
附 錄1：試驗方法
1．交流電壓/電流/反時限電流繼電器校驗在“遞變試驗”軟體模組中，設定Ua（或Uab）/Ia為“基波”輸出，並設定為某一初值，設定步長，用滑鼠單擊“輸出遞增”、“輸出遞減”按鈕或按鍵盤上的F5、F6快捷鍵加減電壓/電流，測量電壓/電流/反時限電流繼電器的動作值和返回值及動作時間和返回時間，計算返回係數。
2．直流電壓/電流繼電器校驗在“遞變試驗”軟體模組中，設定Ua（或Uab）/Ia為“直流”輸出，並設定為某一初值，設定步長，用滑鼠單擊“輸出遞增”、“輸出遞減”按鈕或按鍵盤上的F5、F6快捷鍵加減電壓/電流，測量電壓/電流繼電器的動作值和返回值及動作時間和返回時間，計算返回係數。
3．時間繼電器校驗
在“遞變試驗”軟體模組中，按直流或交流電壓繼電器的試驗方法測出動作值、返回值和動作時間、返回時間。
（1）功率方向繼電器動作區和靈敏角的測量
在“遞變試驗”軟體模組中，設定Uab、Ia為額定值，設定Uab相角步長，加減電壓相位角，測出動作區兩邊邊界角φ1、φ2，則靈敏角φLM=1/2（φ1+φ2）。
（2）最小動作功率的測量
在“遞變試驗”軟體模組中，將角度設定在靈敏角φLM，設定Ia（或Uab）為額定值、Uab（或Ia）為零，設定Uab（或Ia）的步長，增加電壓（或電流）。測出最小動作功率。
（3）潛動試驗
在“遞變試驗”軟體模組中，將電流迴路開路，設定Uab初值為零、步長為額定電壓，突然加上或切除電壓，繼電器觸點不應有瞬間接通現象。
電壓迴路經電阻短路，設定Ia 初值為零、步長為數倍額定電流，突然加上或切除電流，繼電器觸點不應有瞬間接通現象。
（4）記憶作用檢驗
在“遞變試驗”軟體模組中，將角度設定為靈敏角，設定Ia 為0.5倍和數倍額定電流時，Uab由100V突降至零，繼電器應可靠動作，說明記憶作用良好。
（1）阻抗繼電器靈敏角和整定阻抗的測量
在“遞變試驗”軟體模組中，設定Ia為5A(或1A)，Uab為0.7倍整定阻抗對應的電壓，加減電壓相位角，測出動作區兩邊的邊界角φ1、φ2，則靈敏角φLM=½（φ1+φ2）。將相角設為φLM，從高至低改變電壓至繼電器動作，得出動作電壓UDZ，根據ZSET=UDZ/I，計算整定阻抗ZSET。
（2）精工電流曲線的測量
在“遞變試驗”軟體模組中，固定電壓與電流之間的角度為φLM，逐次改變電流Iab，在每一電流時加減電壓Uab（可用自動方式），測出動作值，作出精工電流曲線 Z=f(I) 。
（3）“鳥啄”現象
“遞變試驗”軟體模組中，電流迴路開路，設定Uab初值和步長均為額定電壓，電壓由額定突降至零，繼電器觸點不應有閉合現象。
（1）動作角度的測量
在“遞變試驗”軟體模組中，調節好極性端子，設定Ua、Uc為額定電壓，改變兩電壓之間的角度，測出動作值和返回值。
（2）動作、返回電壓的測量
在“遞變試驗”軟體模組中，設定一個線圈電壓為零，另一線圈電壓由零逐步增加測出動作電壓，再逐步減小電壓，測出返回電壓。交換線圈再做同樣試驗。
在“頻率試驗”軟體模組中，設定電壓、電流為額定值，設定頻率初值、手動變頻步長值，逐步減小頻率，測出低周動作頻率值和動作時間，再逐步增加頻率，測出返回頻率值和返回時間。
將變頻方式改為自動變頻，設定自動變頻步長Df/Dt 值為整定值，減小頻率，繼電器應不動作，連續數次試驗均應可靠不動作。
（1）直流助磁特性的測量
在“差動保護”軟體模組中，制動電流 Ir 設定為直流電流，逐次改變 Ir 值，在每一助磁電流時加減動作電流 Id，測出動作電流IDZ，繪製制動特性曲線。
（2）比率制動特性的測量
在“差動保護”軟體模組中，制動電流 Ir 設定為基波電流，逐次改變 Ir 值，在每一制動電流時加減動作電流 Id，測出動作電流IDZ，繪製制動特性曲線。
（3）二次諧波制動特性的測量
在“差動保護”軟體模組中，制動電流 Ir 設定為二次諧波電流，逐次改變 Ir 值，在每一制動電流時加減動作電流 Id，測出動作電流IDZ，繪製二次諧波制動特性曲線。
（4）高次諧波制動特性的測量
在“諧波試驗”軟體模組中，制動電流 Ir 設定為各次諧波疊加電流，逐次改變 Ir 的某次諧波值，測出動作電流IDZ。
（1）微機保護與測試儀的接線
無論使用哪個軟體模組對微機保護裝置進行測試，均應將Ua、Ub、Uc、Un、Ia、Ib、Ic、In分別接入微機保護裝置的電壓、電流輸入迴路的相應端子中；將保護裝置的跳閘出口（或跳A、跳B、跳C）和重合閘出口接至測試儀開入TA（或TB、TC、TD）和開入TE 端子中，保護出口公共端（+KM）接至測試儀開入公共端Tn。
（2）電流、電壓輸入迴路及極性檢查
在“遞變試驗”軟體模組中，設定各相電壓為57.735V，互差120相角；各相電流為5A ，互差120相角輸出，從微機保護裝置中應可讀出各相電壓值均為57.735V，各線電壓值均為100V；各相電流值均為5A。
（3）整組試驗
在“整組試驗”軟體模組中，設定各種故障類型，故障阻抗（Z、φ方式或R、X方式），故障電流（常為5A）、故障初角、零序補償係數Kx、Kr等，永久/ 瞬時性故障，模擬各種類型故障檢查保護動作情況。
設定好各種參數後，按“確認”，計算機自動計算出各相故障電流、電壓，按“故障前”即輸出故障前的正常電壓、電流值（各相電壓為57.735V、電流為0A），按“故障”，輸出故障電流、電壓，加至保護裝置上。保護跳閘後，裝置恢復輸出正常量。保護重合閘後，如果是永久性故障，裝置再次輸出故障量，至保護第二次跳閘（永跳）後，再輸出正常量。保護跳閘、重合閘、永跳時間顯示於測試記錄區。
（4）相間距離試驗
在“整組試驗”軟體模組中，設定AB或BC或CA或ABC故障，當設定故障阻抗為0.95倍某段相間距離阻抗整定值Zxset時，保護均應可靠按該段動作時間動作，故障阻抗為1.05倍Zxset時，該段保護均應可靠不動作。
（5）接地距離試驗
退出距離保護壓板，在“整組試驗”軟體模組中，設定AN或BN或CN故障及Kx、Kr，當設定故障阻抗為0.95倍某段接地距離阻抗整定值Zdset時，保護均應可靠按該段動作時間動作，故障阻抗為1.05倍Zdset時，該段保護均應可靠不動作。
（6）零序保護試驗
退出零序保護壓板，在“整組試驗”軟體模組中，設定AN或BN或CN故障及Kx、Kr，當設定故障電流為1.05倍某段零序保護整定值I0set時，保護均應可靠按該段動作時間動作，故障電流為0.95倍I0set 時，該段保護均應可靠不動作。
10．1．基本概念
10．1．1．電壓電流怎樣配合輸出
如果採用三相電壓同時輸出，則試驗時可任意取其中一相電流輸出。
如果採用兩相電壓輸出，則需要通過閱讀保護說明書，查看保護是採用什麼接線方式。比如，採用“90°接線”，則按“UAB，IC”，“UBC，IA”，“UCA，IB”方式進行輸出；採用“0°接線”，常常按“UAB，IA”，“UBC，IB”，“UCA，IC”方式進行輸出。
10．1．2．如何輸出複合電壓
一般，複合電壓是指低電壓（正序電壓）和負序電壓。在閉鎖過流時，這兩種電壓是“或”的關係。也就是說，可以理解為是“低電壓閉鎖（方向）過流”和“負序電壓閉鎖（方向）過流”兩套保護的組合。一般保護提供了兩組電壓輸入端子，一組用於輸入低電壓（正序電壓），一組用於輸入負序電壓，因此，試驗時電壓的接線可能不同，注意更換接線。
在保護定值單中，“低電壓”和“負序電壓”常常指線電壓，可將其除以1.732，轉換成相電壓，由測試儀輸出三相電壓進行試驗。
低電壓試驗時，在“遞變試驗”中一般設定三相電壓相位為：0°、240°、120°；負序電壓試驗時，在“遞變試驗”中一般設定三相電壓相位為：0°、120°、240°。
10．1．3．怎樣測試方向更簡單
假設某保護採用90°接線方式，低電壓定值為60V，試驗時可在“遞變試驗”中進行如下設定：IA=60V，相位為0°；IB=0V，相位為0°。這樣，UAB即為60V，0°。然後固定電壓，改變電流IC的相位來測試兩條動作邊界。
10．1．4．最大靈敏角的“正”、“負”是怎樣定義的
一般，保護定義：電壓超前電流的角度為正，反之為負。
10．2．試驗步驟
10．2．1．試驗前的準備
為論述方便，假設某保護的定值為：過流：5A；低電壓閉鎖值：60V；負序電壓：6V。
1、接線正確：測試儀三相電壓UA、UB、UC應分別接保護三相電壓的輸入端；測試儀的IA接保護某一相電流的輸入端，比如A相；測試儀的開入量端子TA和公共端 TN 應分別接至保護跳閘接點的兩端，保護為有源接點時，還應保證測試儀的公共端 TN 接保護的正電源端。值得注意的是，有的保護的負序電壓和低電壓由不同的電壓端子接入，因此，在進行下面“檢驗閉鎖電壓值”和“檢驗負序電壓值”測試時應分別接線。
2、請檢查保護的定值中，複合電壓閉鎖過流功能應投入。如果測試時是讓保護的II段過流保護動作，則至少應保證II段過流的複合電壓閉鎖過流功能應投入。
10．2．2．檢驗閉鎖情況
由測試儀輸出線電壓70V（單相電壓為40.4V，三相電壓UA、UB、UC的相位分別為0º、240º、120º ），大於閉鎖電壓60V，保護處於閉鎖狀態。由測試儀輸出相電流，初始值為3A，步長為0.1A，逐步增大相電流值至7A，檢驗保護應不動作。
10．2．3．檢驗過流定值
由測試儀輸出線電壓50V（單相電壓為28.8V，三相電壓UA、UB、UC的相位分別為0º、240º、120º ），小於閉鎖電壓60V，保護閉鎖解除，允許動作。由測試儀輸出相電流，初始值為3A，步長為0.1A，逐步增大相電流至保護動作，測得保護動作電流，與保護整定的過流定值進行比較。
10．2．4．檢驗閉鎖電壓值
設測試儀輸出的初始電壓為70V，大於閉鎖電壓；初始電流為7A，大於過流定值，並設電壓為變數，三相電壓的步長均為0.1V。開始試驗後，保護處於閉鎖狀態。逐步減小線電壓至保護動作，測得保護動作電壓，將此時測試儀輸出的線電壓與保護整定的低電壓閉鎖定值進行比較。
注意：由於保護由閉鎖狀態到閉鎖解除有一定的延時，為保證測試的準確性，手動減小電壓時，在接近保護動作前，每減小一個步長應停留足夠時間等待保護動作。
10．2．5．檢驗負序電壓值
由於整定的負序電壓值較低電壓閉鎖值小，為防止干擾，試驗前先將保護的低電壓閉鎖值整定為3V，小於負序電壓。
設測試儀輸出的初始負序線電壓為4V（單相電壓為2.3V，將三相電壓的相位改為0º、120º、240º 即可），小於整定的負序電壓；初始電流為7A，大於過流定值，並設電壓為變數，步長為0.1V（電壓UA、UB、UC的步長應相同）。開始試驗後，保護不動作。逐步增大線電壓至保護動作，測得保護動作電壓，與保護整定的負序電壓定值進行比較。
注意事項
1、為防止儀器運行中機身感應靜電，試驗之前先通過接地端將主機可靠接地；
2、36V 以上電壓輸出時應注意安全，防止觸電事故的發生；
3、電壓測試通道嚴禁短路，電流測試通道嚴禁開路，嚴禁將外部的交直流電源引入到儀器的電壓源、電流源、開出量輸出插孔，否則有可能損壞儀器；
4、為保證測試的準確性應將保護裝置的外迴路斷開，且將電壓的N與電流的N在同一點共地；
5、注意保持機箱側面通風口的空氣流動暢通，請不要遮擋通風口，以免影響散熱；
6、在單相輸出或並聯輸出大電流後，應保證儀器至少有30秒鐘的散熱，再進行下一次試驗；
7、試驗過程中，請不要頻繁開關電源，以免對儀器造成損壞或測試精度降低；
8、試驗過程中，如遇到異常情況，應立即切斷電源；
9、切勿將儀器露天放置而被雨水淋濕；
10、儀器工作異常時，請及時與廠家聯繫，請勿自行維修
