DS3301三相微機(jī)繼電保護(hù)測試儀概述
微機(jī)控制繼電保護(hù)測試儀是繼電保護(hù)通用測試裝置，主要用于各電壓等級的電磁型，集成電路型及微機(jī)型各類保護(hù)繼電器及保護(hù)系統(tǒng)的測試和研究，可實(shí)現(xiàn)電壓電流幅值，相位頻率的靈活控制，并具備各種繼電器和保護(hù)的測試模塊。是電力基層單位保護(hù)裝置投運(yùn)前調(diào)試和定期檢驗(yàn)的工具。
本裝置由內(nèi)嵌工控機(jī)或外接PC機(jī)控制，采用單機(jī)箱、模塊化結(jié)構(gòu)，面板8.4吋彩色LCD顯示。圖形窗口操作界面，操作簡便，內(nèi)置虛擬鍵盤，僅用鼠標(biāo)即可進(jìn)行操作。備有擴(kuò)展串口及USB口可與其它PC機(jī)通訊，試驗(yàn)結(jié)果可上傳。軟件可通過Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行本地升級。D/A位數(shù)高，電流、電壓精度好，功放采用直接耦合放大，交直流兩用，能很好地仿真電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程，大的電流源輸出功率及良好的寬頻幅頻特性，使其不但能對各類微機(jī)型保護(hù)進(jìn)行特性和整定值的檢驗(yàn)，也適用于常規(guī)電磁型等保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的特性及整定值校驗(yàn)。不但滿足發(fā)電廠、供電等基層電力單位調(diào)試?yán)^電保護(hù)要求，也適合各級研究部門及高等校用來研制和考核各種繼電保護(hù)。
微機(jī)控制繼電保護(hù)測試儀系統(tǒng)框圖如圖1-1示。
圖1-1 系統(tǒng)框圖
1.2 DS3301三相微機(jī)繼電保護(hù)測試儀特點(diǎn)
1、內(nèi)嵌工控機(jī)或外接PC機(jī)控制，面板8.4吋彩色LCD顯示，儀器本體可獨(dú)立工作。
2、軟件圖形窗口操作界面，操作簡便，內(nèi)置虛擬鍵盤，僅用鼠標(biāo)即可進(jìn)行操作。
3、電流電壓放大器：電流、電壓源中無升流器、升壓器，而采用直接耦合放大方式，初級放大回路直接接收D/A轉(zhuǎn)換輸出的信號，不經(jīng)插值處理。使得電流電壓不但能輸出直流及1～1kHz的各種波形，而且無附加延時(shí)，保證了輸出響應(yīng)時(shí)間及正確的暫態(tài)波形，在輸出穩(wěn)態(tài)波形時(shí)，由于快速的輸出響應(yīng)，保證了電流電壓的同步性及相位角、合閘角的精度。
功率放大回路具有完善的電流、電壓及溫保護(hù)功能，防止大功率器件在試驗(yàn)中被損壞，電流源開路或過載時(shí)，自動(dòng)報(bào)警，相應(yīng)相發(fā)出報(bào)警燈光指示，同時(shí)有連續(xù)報(bào)警聲音。電壓源短路或嚴(yán)重過載時(shí)，跳開功放，電源指示燈發(fā)出閃爍的紅光，同時(shí)發(fā)出報(bào)警聲。為防止大電流下長期工作而引起電流放大器過熱，當(dāng)測試裝置的任意一相電流大于10A時(shí)，軟件設(shè)有*功能，此*不影響正常使用，主要為防用戶不合理設(shè)置或操作，引起大電流長時(shí)間誤輸出。
4、電源：儀器使用單相220V交流電源當(dāng)面板電源開關(guān)合上時(shí)，僅產(chǎn)生±5V，±15V電壓給D/A板使用，面板電源指示燈發(fā)綠光。當(dāng)功放電源開關(guān)按鈕按下（合上），軟件進(jìn)入應(yīng)用程序后功放軟件開關(guān)也自動(dòng)合上時(shí)，功放直流電源投上，面板電源指示燈發(fā)紅光。前述任意一開關(guān)斷開（軟、硬功放開關(guān)）功放電源斷開，面板電源指示燈發(fā)綠光。
5、電壓電流每相功放電源相互獨(dú)立，輸出相互隔離，各相電壓﹑電流之間可靈活串﹑并聯(lián)使用。
6、軟件用C++編程，軟件升級快。備有擴(kuò)展串口及USB口。可與其它PC機(jī)通訊，軟件可通過Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行本地升級。
7、試驗(yàn)結(jié)果可上傳，也可在線打印，報(bào)表格式與Excel兼容。
8、高強(qiáng)度抗振鋁合金機(jī)箱，輕便、耐磨，抗銹蝕、抗沖擊。
1.3 DS3301三相微機(jī)繼電保護(hù)測試儀用途
1、二次調(diào)度中有單個(gè)元件的測試(電流、電壓、時(shí)間、差動(dòng)、平衡、負(fù)序、距離、功率方向、反時(shí)限、頻率、同期、重合閘等繼電器)。
2、整組傳動(dòng)，能摸擬各種簡單或復(fù)雜的瞬時(shí)性，性，轉(zhuǎn)換性故障，可在基波上疊加暫態(tài)直流分量。
3、能隨意疊加各次諧波，疊加初始角及含量在線可控。
4、可分相輸出不同頻率交流量、交直流兩用。
5、低周單元，可方便測試微機(jī)低周低壓減載保護(hù)。
6、各種保護(hù)時(shí)間特性的自動(dòng)掃描。功率及阻抗保護(hù)特性曲線的掃描。
7、微機(jī)主變保護(hù)差動(dòng)比例及諧波制動(dòng)特性的自動(dòng)測試。
8、整組距離、零序、過流保護(hù)自動(dòng)測試。
9、用戶可編程測試單元，以滿足特殊試驗(yàn)用途，例備自投裝置的測試。
10、電機(jī)失磁失步、反激磁、逆功率及同期等各種保護(hù)的測試。
11、自動(dòng)與手工測試、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)測試方式任意選擇，測試定值、結(jié)果數(shù)據(jù)和曲線可存檔、打印。
1.4 DS3301三相微機(jī)繼電保護(hù)測試儀技術(shù)指標(biāo)
1、主機(jī)電源
功耗 | ＜2000VA |
單相電壓 | 220V±10% |
主保險(xiǎn)絲 | 250V，10A |
電源頻率 | 50Hz±10% |
2、電流源 | |
三相 | 3×0～40A |
三相并聯(lián) | 0～120A |
直流 | 3×0～15A |
精度 | ＜0.5%(AC: 0.2A～40A；DC: 1～15A) |
分辯率 | 0.001A |
大 功率 | 交流400VA/相 |
直流200W/相 | |
3、電壓源
四相電壓 | 4×0～120V | |
高輸出電壓 | AC：480V；DC：480V | |
精度 | ＜0.5%(AC: 0～120V ) | |
大 功率 | 單相 | 4×80VA/相 |
U= | 100W(U=) | |
分辯率 | 0.001V | |
四相直流電壓 | 4×0～120V；4×80W | |
4、輸出頻率 | ||
范圍 | 0～1000Hz | |
誤差 | ＜0.001Hz(10～70Hz) | |
分辯率 | 0.001Hz | |
5、相位 | ||
范圍 | 0～360° | |
誤差 | ＜0.2° | |
分辯率 | 0.1° | |
6、輸入接點(diǎn) | ||
數(shù)量 | 4對 | |
類型 | 空接點(diǎn)、＜250V，DC電信號兼容 | |
7、輸出接點(diǎn) | ||
數(shù)量 | 4對 | |
類型 | 空接點(diǎn) | |
空接點(diǎn)容量 | 24V/3A或250V/0.3A | |
8、環(huán)境要求
工作溫度 | 0～80° |
存儲(chǔ)、運(yùn)輸 | -25°～80° |
濕度 | ＜90% |
9、外型尺寸及重量
尺寸：長450×寬450×高180 mm 重量：約16kg
1.5 DS3301三相微機(jī)繼電保護(hù)測試儀工作原理
內(nèi)嵌計(jì)算機(jī)為具有雙向并口工控機(jī)，支持標(biāo)準(zhǔn)101鍵盤，LCD或CRT。當(dāng)儀器面板交流電源開關(guān)合上時(shí)，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)同時(shí)儀器產(chǎn)生±5V、±15V、25V電壓，這時(shí)D/A板能正常工作，測試儀自動(dòng)進(jìn)入主菜單當(dāng)選擇某一應(yīng)用程序后，PC機(jī)打開功放電源軟開關(guān)，此時(shí)若按下面板功放按鈕，則功放電源投入，功放能正常工作。PC機(jī)據(jù)測試項(xiàng)目及設(shè)置參數(shù)，計(jì)算好各種狀態(tài)電流電壓波形數(shù)據(jù)，當(dāng)軟件操作試驗(yàn)時(shí)，PC機(jī)把計(jì)算好的數(shù)據(jù)分別送給8路D/A，D/A轉(zhuǎn)換以后的摸擬信號經(jīng)功放放大從面板電流電壓輸出端子輸出至被測保護(hù)。同時(shí)，被測保護(hù)動(dòng)作信號，經(jīng)輸入信號端子送到I/O接口芯片，PC機(jī)在送數(shù)的同時(shí)不斷查詢I/O接口芯片，據(jù)測試項(xiàng)目，調(diào)整傳送的電流電壓數(shù)據(jù)，直至測試完畢。測試結(jié)束，退出應(yīng)用程序回到主菜單時(shí)，功放電源軟開關(guān)自動(dòng)斷開。
1.6 DS3301三相微機(jī)繼電保護(hù)測試儀操作步驟
1、關(guān)閉測試儀電源開關(guān)。將測試導(dǎo)線分別從面板上（儀器面板見圖1-2）示的電壓輸出插孔和電流輸出插孔接至被測試屏或保護(hù)裝置上。將保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)用測試導(dǎo)線引至測試儀開入端子（面板左上部N1～N5）。如用外接PC機(jī)控制，需用打印電纜把PC機(jī)并口和儀器背板上的PC機(jī)接口連接，并把旁邊的選擇開關(guān)置“外”位置。否則，開關(guān)處于默認(rèn)位置“內(nèi)”。（此開關(guān)只有在內(nèi)外PC機(jī)均沒有進(jìn)入應(yīng)用程序時(shí)改變才有效。某一PC進(jìn)入應(yīng)用程序控制后，則另一PC不能通過選擇開關(guān)來改變控制權(quán)，需雙方均退出應(yīng)用程序后才能改變控制權(quán)。）
圖1-2 儀器面板
2、確認(rèn)接線正確無誤后，連接測試儀電源線（AC，220V）、PS2鼠標(biāo)（或鍵盤）合上測試儀交流電源開關(guān)。面板電源指示燈發(fā)綠光（如用外接PC機(jī)控制，開啟PC機(jī)），測試儀自動(dòng)進(jìn)入主菜單。
3、按下面板上的功放電源開關(guān)。
4、選擇相應(yīng)功能應(yīng)用程序，自動(dòng)打開軟件功放開關(guān)，電源指示燈發(fā)紅光，操作程序，開始試驗(yàn)。
5、試驗(yàn)完畢后，存儲(chǔ)、打印結(jié)果，退出應(yīng)用程序，先關(guān)測試儀功放開關(guān)、交流開關(guān)，然后拆除測試線、電源線、打印電纜。
6、用通訊線通過串口與其它PC機(jī)連接，兩邊運(yùn)行隨機(jī)通迅程序，可把試驗(yàn)結(jié)果上傳，也可用U盤把試驗(yàn)結(jié)果傳至PC機(jī)，再在PC機(jī)上或U盤上運(yùn)行隨機(jī)打印系統(tǒng)程序，可在Windows Excel下處理試驗(yàn)報(bào)表。
