HD2012(六相)微机继电保护测试仪说明书

目 录

第一部分 ........................................................................................................................................................................ 5 继保使用说明 ................................................................................................................................................................ 5 第一章 装置特点与技术参数 ............................................................................................................................. 6 第二章 装置硬件结构 ......................................................................................................................................... 8 第三章 使用前请阅读 ....................................................................................................................................... 10 第二部分 ...................................................................................................................................................................... 12 继保软件操作说明 ...................................................................................................................................................... 12 第四章 软件操作方法简介 ............................................................................................................................... 13 第五章 交流试验 ............................................................................................................................................... 16 第六章 直流试验 ............................................................................................................................................... 24 第七章 状态系列Ⅰ和Ⅱ ................................................................................................................................... 26 第八章 谐波叠加试验 ....................................................................................................................................... 30 第九章 频率及高低周试验 ............................................................................................................................... 33 第十章 功率方向及阻抗试验 ........................................................................................................................... 37 第十一章 同期试验 ........................................................................................................................................... 41 第十二章 整组试验Ⅰ和Ⅱ ............................................................................................................................... 46 第十三章 距离和零序保护 ............................................................................................................................... 51 第十四章 线路保护 ........................................................................................................................................... 56 第十五章 阻抗特性 ........................................................................................................................................... 62 第十六章 差动保护 ........................................................................................................................................... 65 第十七章 差动定值 ........................................................................................................................................... 73 第十八章 差动谐波 ........................................................................................................................................... 79 第十九章 6-35KV微机线路保护综合测试 ..................................................................................................... 82 第二十章 故障再现 ........................................................................................................................................... 87 附录1： 线路保护试验接线方法示例 ................................................................................................................ 88 附录2： 差动保护试验接线方法示例 ................................................................................................................ 91 附录3： 各种继电器的试验方法 ........................................................................................................................ 93 附录4： 继电保护调试经验参考 ........................................................................................................................ 97

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继电保护试验项目索引

本索引旨在引导试验人员：各种继保装置的试验可以通过―继保‖系列软件的哪些模块完成。

? 继电器试验：

继电保护类型 信号继电器 时间继电器 中间继电器 重合闸继电器 其它直流电压、电流继电器 电流继电器 过（欠）电压继电器 序分量继电器 同步检查（或相位比较）继电器 反时限电流继电器 直流助磁特性 差动继电器 谐波制动特性 比例制动特性 功率（方向）继电器 相应的测试项目 阻抗继电器 差动继电器、差动谐波、交直流试验、谐波试验 差动继电器、交流试验 功率方向及阻抗、交流试验 测试功率（方向）继电器前，应预先确定接线类型，和保护大致的动作边界 相应的测试项目 交流试验 可在―交流试验‖专门的序分量模块中测试序分量继电器 也可在―I－t特性‖模块中测试反时限继电器 相应的测试项目 直流试验 交直流试验 测试项目 建议试验的模块 备 注 若是要求交、直流混合输入的中间继电器，请在―交直流试验‖模块中测试 额定电流太小的信号继电器，可用测试仪的电压回路输出测试 试验时请参考说明书中的―附录5‖正确接线 同期继电器 相应的测试项目 ―同期试验‖模块固定由测试仪的UA、UC分别同期试验、交流试验 作为系统侧和待并侧电压输出 单机试验选择―自动变频‖方式时，能测试频率滑差定值 频率继电器 相应的测试项目 频率及高低周

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? 微机保护试验：

继电保护类型 多段过流 过（欠）电压 序分量电压电流 频率装置 功率方向保护 测试项目 建议试验的模块 备 注 只要方法得当，用―交流试验‖模块能进行大部分继电器和微机保护的试验，应重点学习该模块 要求测试检同期和检无压，用Ux作为待并侧电压输出，1200测试仪是用Ua代替Ux进行试验 ―距离和零序‖和―线路保护‖均能一次性自动测试多段、各种故障类型、各种相别的距离和零序定值 应设置故障电流足够大，比如10~15A（当为5A制CT时） 有的保护的―低电压‖和―负序电压‖由不同的端子输入，试验时需更换接线 若其它条件都满足，装置却不能动作，请确认装置是否还需要同时输入电流和开关接点 发电机差动保护，用―差动保护‖进行试验时，可看作接线类型为Y/Y，高、低压侧平衡系数均为1的变压器保护 ―差动保护‖注重曲线特性搜索，而―差动定值‖模块注重差动定值测试，二者结合，能全面测试差动保护 试验时应注意输出的电压电流的夹角 请参见上文―线路保护‖部分 相应的测试项目 交流试验 线 路 距离和零序 保 工频变化量距离 护 重合闸及转换性故障 相应的测试项目 整组试验、线路保护、状态系列、6-35KV线路保护综合测试 距离和零序、线路保护、整组试验、交流试验 阻抗特性 距离和零序、线路保护 交流试验、6-35KV线路保护综合测试 频率及高低周、6-35KV线路保护综合测试 距离和零序定值校验 阻抗特性 定值校验 复合电压闭锁（方向）过流 过流、低压、负序电压、灵敏角等 低周、低压减载装置 相应的测试项目 比例制动特性 发 变 差动保护 组 保 护 失磁保护 励磁保护 复合电压闭锁（方向）过流（后备） 差动保护、差动定值、交流试验 谐波制动特性 差动保护、差动定值、谐波试验 相应的测试项目 相应的测试项目 交流试验 请参见上文―线路保护‖部分 3

自动准同期装置 相应的测试项目 同期试验 做自动调整试验时，测试各开入量必须按说明书要求接线 请参见附录6中―南瑞部分保护‖有关BP-2B和RCS-915的说明 相应的测试项目 交流试验 试验前先确定装置是否形成―自环‖，若是，则保护的动作值应等于其整定值的一半 其 它 母线差动保护 保 护 光纤线路差动保护

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第一部分

继保使用说明

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第二节 开/关机步骤

? 开机步骤

? 将测试仪电源线插入AC220V电源插座上，检查接线，确认无误后分别打开测试仪电源，以及外接计算机电源，稍等片刻后将进入选择启动方式界面，如下： 1．Direct Run RelayStar without Restoring Disks. 2．Run RelayStar After Restoring Disks. 3．Only Start DOS For Checking System.

选择 1：直接启动 Windows操作系统，再进入“继保”软件主界面。

选择 2：将进入自动恢复 Windows操作系统的工作。此过程大约需要4分钟，完成后再进入选择启动方式界面。本选项主要用于操作系统损坏后无法正常启动 Windows系统时，使 Windows操作系统恢复到出厂状态。注意自动恢复并不会丢失用户以前的试验报告等数据，请用户不必担心，但建议不要经常使用此选项以免花费太多时间。

选择 3：将进入 DOS状态，主要用于厂方人员调试使用。如果用户不小心进入了，请关掉主机电源稍等片刻后重新开机。

要选择启动方式可用 1.2.3数字键或上下键选择，须在五秒内选定，否则系统将自动进入选择 1。 启动 Windows操作系统后将自动进入软件功能试验的主界面，利用轨迹球鼠标或外接鼠标的左键单击主界面上的各种功能试验模块图标，可进行各种试验工作。

? 关机步骤

关机时请勿直接关闭面板电源开关，应先关闭计算机的Windows操作系统，等待屏幕上提示可以安全关机时，再关电源开关。

? 使用轨迹球鼠标或外接鼠标移动主界面上的鼠标，或按装置面板上的 ? 退出 键来退出各

个功能试验单元，回到主界面后，再按 ? 退出 键，屏幕上会弹出确认对话窗口，如下图： ? 需关机请选― 确定 ‖键，不关机请选― 取消 ‖键。确认后，当

屏幕出现―现在可以关闭电源了‖的字样后，再关闭面板上电源开关，实现安全关机。

? 也可直接利用操作系统的―开始‖菜单关机。

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第二部分

继保软件操作说明

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第四章 软件操作方法简介

界面更加友好美观，软件功能更加完备强大，并且保留了其独有的界面简洁明晰、操作简便、易学易用的特点。根据各测试模块功能的不同，把测试模块划分为五小组：通用测试、常规保护、线路保护、元件保护和综合功能。各个组中包含若干子菜单。例如，“通用测试”组中包含了“交流试验”、“直流试验”、“谐波叠加”、“状态系列I”以及“状态系列II”等五个测试模块，并且可以任意扩展。

第一节 菜单栏中常用功能介绍

菜单栏中常用的菜单项，在各个测试模块中其名称或符号相同，定义的意义和功能也基本相同。这里以“交流试验”模块为例进行介绍，可以适用于后面介绍的各个功能模块。界面如下图所示：

? 打开参数：快捷键是Ctrl+O。用于从指定文件夹

中调出已保存的试验参数，将参数放到软件界面上。点击该功能，指向当前模块的试验参数保存的默认路径：E:\\继保\\Para\\当前模块名\\。

● 保存参数：快捷键是Ctrl+S，用于将软件界面上用

户所设定的试验参数保存进某一文件中，以便将来

可以用―打开参数‖再次调出使用。数据将保存在当前模块默然的文件夹下。

● 试验报告：快捷键是Ctrl+R，用于从指定文件夹中调出已保存的试验报告。在打开的试验报告窗口

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中，将显示试验报告内容，并且可以在该窗口中修改和打印试验报告。每次试验结束，系统将弹出一保存试验报告对话框以便用户保存试验报告。报告保存的的默然路径：E:\\继保\\试验报告\\当前模块名\\。

● 退出： 快捷键是Ctrl+X，用于退出当前试验模块。 ● 开始试验：同键盘上的 运行 键，用于开始试验。

● 停止试验：同键盘上的 ESC取消 键，用于正常结束试验或中途强行停止。

● 短路计算：点击后将打开一个―短路计算‖对话框，该对话框用于故障时的短路计算，并将计算结果

自动填入到界面上。如右图所示。需要特别注意的是：当故障类型为接地故障时，零序补偿系数要设置正确。

第二节 工具条中常用按钮介绍

打开试验参数按钮 （功能同上述） 保存试验参数按钮 （功能同上述）

数据复归按钮 用于将参数恢复到试验前的初始值，能极大地方便于多次重复性试验。 打开试验报告按钮 （功能同上述） 试验开始按钮 （功能同上述） 试验停止按钮 （功能同上述） 短路计算按钮 （功能同上述）

启动功率显示界面按钮 在“交流试验”模块中，可在试验期间打开功率显示界面，对比测试

仪实际输出的功率与现场表计测量的功率。

同步指示器 在“同期试验”模块中，可在试验期间打开同步指示器直观地观察试验的进行。 变量步增按钮 “手动”试验方式时，按此键手动增加变量的值一个步长量。其功能与测试仪

键盘上的“↑”按钮相同。该按钮在自动试验时无效，会自动成灰色。

变量步减按钮 “手动”试验方式时，按此键手动减小变量的值一个步长量。其功能与测试仪

键盘上的“↓”按钮相同。该按钮在自动试验时无效，会自动成灰色。

矢量图 有些测试模块因排版原因，放不下电压电流矢量图的显示，则可通过此按钮打开。 放大镜 用于和缩小各模块界面上的电流电压矢量图。 帮助按钮 用于查看当前测试模块的版本信息及其它。

对称输出按钮 此按钮的作用是使电流电压量按对称输出，也就是说只需要改变任一相的值，

其他的几相会自动的根据对称的3相交流量输出幅值和相位，如果一相选择可变的话，那么其他相也会相对应的为可变量。

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恢复出厂参数设置 点击该按钮，能将界面上的各个试验参数恢复到出厂的默认设置状态，其

功能等同于在“继保”文件夹中删除“para”文件夹。 切换到序分量输出 是最新开发的一项功能。通过点击此按钮能切换到专门的序分量测试界面。

要拥有此功能，必须满足以下条件：1、当前运行的“交流试验”界面的工具条中有这个按钮；2、在“继保”文件夹中有“三相交流试验—按序分量输出”这个文件。 6相电压测试界面 点击此按钮进入6相电压测试界面。此时系统会提示“是否真的进入另一

个测试程序”选择确定进入6相电压测试界面。其界面如右上图示。（此时界面上会多出个3P按钮，点击此按钮即返回上面所看到的3相系统的界面）。 6相电流测试界面 点击此按钮进入6相电流测试界面。此时系统会出现如上6U相同的提示，选择确定后进入6相电流测试界面。 12相测试界面 点击此按钮进入12相（6相电流6相电压）测试界面，按上述方法进入12相

测试界面。

注意： 如果在使用过程中出现界面数据出错或无法正确输入等问题，可以这样解决：将windows

系统中“E: \\ 继保 \\ ”下面的“para”文件夹删除，再启动运行程序，则界面所有数据均恢复

至默认值

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阻抗‖和该―短路电压‖计算出相应故障类型下的―短路电流‖。做―距离保护‖试验时，有时可通过灵活设置短路电流，在不退出零序保护的情况下来躲开零序保护的抢动。 注意:

“短路电压”在两相短路时是指故障线电压，在其他类型短路时是指故障相电压。

? 零序补偿系数

在模拟“接地距离保护”试验时，必须考虑相应的零序补偿系数。软件给出了三种设置方式，请按照定值单中给出的零序补偿系数设置方式对应设置。

设置完以上试验参数后点击“确认”按钮，软件立即将计算出的短路电压、电流，以及相应的角度写入“交流试验”界面中。比如，按上述设置后，计算的结果如右图所示：

? 按序分量输出功能

序分量测试界面，如下图所示： 在界面上直接设置需输出的电压电流的各种序分量，不需要象传统的通过设置各相电压电流幅值和相位来得到各序分量，大大简化了操作，甩开了传统的复杂计算，为测试序分量继电器提供了方便。例如，要输出三相负序电压，若在三相交流输出页面，就必须分别设置三相电压的幅值和相位，而现在只需要将所需输出的负序电压值赋予给“U－”，软件能自动计算出测试仪每相应输出的电压幅值和相位关系。

注意: 1. 需要注意的是，这里设臵的幅值、变化步长和相位都是序分量，是三相电压或三相电流组合出的各序分量，而不是测试仪单相的实际输出。任意改变界面上的序分量值（包括幅值和相位），软件都能实时计算出相应的三相电压、电流值，其数值在界面左下角的列表区中显示，测试仪电压电流输出端子实际输出的电压电流值即为该量，而非序分量。

2. 界面上的U0、I0、U-、I- 是各序量值，是我们在保护中常用的3U0、3I0、3U-、3I- 的三分之一，这与三相交流试验界面中左下角结果列表显示的值是相一致的。试验时，首先要区分保护所给定的整定值给的是U0、I0、U-、I- 还是3U0、3I0、3U-、3I-，若是U0、I0、U-、I-，试验时可直接按定值设臵参数，若是3U0、3I0、U-、I-，应将实际的整定值除以3，再按新的定值进行参数设臵。

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第二节 试验指导

? 变压器复合电压闭锁（方向）过流保护

这是当前大容量变压器常见的后备保护之一。用―交流试验‖进行模拟时，应注意以下几点：

? 如何输出复合电压

复合电压是指低电压和负序电压。在闭锁过流时，这两种电压是―或‖的关系。也就是说，可以理解为是―低电压闭锁（方向）过流‖和―负序电压闭锁（方向）过流‖两套保护的组合。一般保护提供了两组电压输入端子，一组用于输入低电压（正序电压），一组用于输入负序电压，因此，试验时电压的接线不同。

保护定值单中，―低电压‖和―负序电压‖常常指线电压，可将其除以1.732，转换成相电压，由测试仪输出三相电压进行试验。低电压试验时，在―交流试验‖中设置三相电压相位为：0°、－120°、120°；负序电压试验时，在―交流试验‖中设置三相电压相位为：0°、120°、－120°；

? 电压电流怎样配合输出

如果采用三相电压同时输出，则试验时可任意取其中一相电流输出。

如果采用两相电压输出，则需要通过阅读保护说明书，查看保护是采用什么接线方式。比如，采用90°接线，则按―UAB，IC‖，―UBC，IA‖，―UCA，IB‖方式进行输出；采用0°接线，常常按―UAB，IA‖，―UBC，IB‖，―UCA，IC‖方式进行输出。

? 怎样测试方向更简单

假设某保护采用90°接线方式，低电压定值为60V，试验时可在―交流试验‖中进行如下设置：UA=60V，相位为0°；UB=0V，相位为0°。这样，UAB即为60V，0°。然后固定电压，改变电流IC的相位来测试两条动作边界。

? 最大灵敏角的“正”、“负”是怎样定义的

保护定义：电压超前电流的角度为正，反之为负。假设右图所示的IC为灵敏角指向，UAB为参考方向0°，则该保护的灵敏角即为：－45°，两动作边界分别为45°、－135°（阴影部分为动作区）。

● 需要测试哪些项目

过电流值、低电压值、负序电压值、动作灵敏角等。

? 怎样在输出期间直接置数改变输出

有些保护要求在输出故障之前先输出正常状态量（电压为57.735V，电流为0A），以使保护的―TV断线‖信号消失，或重合闸充电灯亮。还有些保护是通过突变量起动的，要求在试验期间加上突变量。这些都要求软件能在试验期间直接修改数据，改变测试仪的输出量。

首先选择―手动‖试验方式，在试验输出状态下，依次直接修改所需改变的各相的参数（幅值或相位）。

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按―确认‖键之前，尽管界面上的数据已经修改，但测试仪实际输出的电压电流还是修改前的。全部修改完后按―确认‖键，测试仪的各相输出立即同时改变为修改后的值。由于这种改变是各相同步改变的，所以能适应某些突变量起动的保护的输出要求。

界面修改数值后，还未按“确认”

键， 当前测试仪实际输出仍为三相电压57.735V，三相电流0A。

只有按“确认”键后，测试仪的输

出才立即改变为当前界面显示的值。

有时会发现：界面上的“步长”参量不能修改。其实，这是因为当前状态下该交流量是非变量，只要在“变”栏点击鼠标，使其变为变量，就会发现：刚才还灰色显示的步长栏变成了激活状态。软件允许修改步长参数了。

如果当前采用的是“半自动”或“全自动”试验方式，可在试验输出状态下选择为“手动”试验方式，此时测试仪的输出不再变化（并没有停止输出，而是维持在当前值输出）。然后按上述方式改变试验参数。

在“半自动”或“全自动”试验方式下，如果当前按“递增”变化，而要改为按“递减”，同样可在试验输出状态下直接点选“递减”来实现。

? 交流试验测试时应注意事项

? 在测试常规继电器时，“开关变位确认时间”应设置得大一点，比如20ms左右；若测试的返回值

误差过大，可能是由于继电器接点抖动过大，这时可以选择―手动‖方式来完成；在测试继电器的动作时间时，测试仪输出的交流量应大于保护的启动值，以保证保护可靠动作。

? 在测试多段式过流保护时，一般是一段一段地分别进行试验。也就是说，做Ⅰ段定值的时候，把Ⅱ

段、Ⅲ段都退出，然后逐步升电流直到保护动作。在这种方式下测出的动作时间往往是不准确的。测动作时间时，最好是直接由测试仪输出1.2倍及以上的整定动作值（低电压保护为0.8倍及以下）,保证保护能够启动动作，这样测出来的动作时间就比较准确。

? 测试距离保护时，短路阻抗在小于整定定值的时候保护才会出口，所以一般取定值的0.95倍来做试

验，可保证保护能够可靠出口；在模拟接地距离故障的时候，零序补偿系数一定要设置正确；

? 校验零序电流定值时，要注意区分定值单里给出的是3I0的定值，还是I0的定值。如果是I0的定值，

在测试模块的左下角会有显示，如果是3 I0的定值，则将左下角显示的I0的值乘3，看是不是和定值一样。对于距离和零序保护定值的校验，后面有专门的校验模块，测试会更方便，关于这部分软件已在后面介绍。

? 测试低周保护时，选择频率可变。频率变化的步长根据精度的要求来设置，最好是选择―自动‖的方

式来完成，因为低周有df/dt的闭锁值，用手动方式的话不好控制。频率从50开始下降一直降到保护动作为止，需要注意的是，间隔时间应该大于保护的动作时间。

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第六章 直流试验

直流试验模块提供专门的直流电压和电流输出，主要是为了满足做直流电压继电器、时间继电器以及中间继电器等试验的要求。直流模块的主界面如图所示：

第一节 界面说明

―直流试验‖模块和―交流试验‖模块的界面相似，使用方法也基本相同，使用时，请参照―交流试验‖。现将其不同之处简述如下：

? 参数设置

每相电压最大输出为±160V，当需要输出更高的电压时，可采用两相电压输出，数值上一正一负，这样输出电压最高可达320V。比如UA=100V，UB= -100V，则UAB=100－（-100）= 200V，右图所示。线电压的幅值显示在主界面的左下角。UA 和UB的值不一定要求相等，但需注意正、负极性。

单相最大电流输出为10A，如需要输出更高的电流，可采用两路或三路电流并联输出的方式，每相幅值应基本相等。

注意： 在做时间继电器试验时，由于一般动作时间较长，应选用“手动”试验方式，给继电器加上额定电压后不需变化，一直等待其动作。接线时，应将继电器的延时接点接至测试仪的开入量。

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? 独立的直流输出

此装置设有一路独立的大功率直流输出电源。现场试验时，若需要为保护提供一路直流电源，可以采用该直流电源。该电源提供了110V或220V两个档位输出，并且在一定范围内可调。

使用时请先从保护说明书中弄清楚其额定直流工作电压。然后正确拨好110V或220V档位，并用万用表测量输出，手调调节旋钮将输出电压调节至所需电压值后，再接入保护装置的电源回路中。

如果保护的显示不正常，请先用万用表测量测试仪输出的直流工作电压，看是不是电压不对，或保险管烧怀。

注意： 该直流电源在测试仪通电后即有输出，请注意用电安全！

第二节 试验指导

? 时间继电器测试

试验接线如右图所示：

在软件中可设UA=110V，UB=－110V，将测试仪的UA、UB分别接在继电器的电压线圈的两端。此时测试仪对外输出的直流电压为220V。测试仪的开入量应接在继电器的延时接点上。

选择“手动”试验方式。开始输出一定时间后，就能测试出其动作时间。

如果要测试继电器的动作电压，可将UA、UB中的某个电压设置为变量，按一定步长从小到大改变UAB的大小至保护动作。做该试验时，测试仪的开入量应接在继电器的瞬时接点上。

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