直流電阻測(cè)試儀是試驗(yàn)裝置的判別選擇
直流電阻測(cè)試儀是試驗(yàn)裝置的判別選擇
1.1 人機(jī)對(duì)話
國(guó)產(chǎn)的試驗(yàn)裝置具有漢字菜單，進(jìn)入各種專(zhuān)用試驗(yàn)程序，程序界面友好，并有幫助菜單，十分方便，一般繼電保護(hù)工作人員均易掌握。進(jìn)口試驗(yàn)裝置，具有英文菜單，如工作人員有一定的英語(yǔ)水平，也同樣方便。
1.2 參數(shù)設(shè)定
通過(guò)屏幕畫(huà)面，直接輸入或修改參數(shù)。一般試驗(yàn)裝置在出廠前必須調(diào)整好，使得輸出的電流、電壓信號(hào)就是設(shè)定的數(shù)值，由于試驗(yàn)裝置在自動(dòng)測(cè)試過(guò)程中(如二分法漸近)，一般沒(méi)有儀表監(jiān)測(cè)，在日后的試驗(yàn)中，不論裝置工況如何，就認(rèn)定設(shè)定值就是輸出值，這里就存在一個(gè)大問(wèn)題。以下為目前解決這個(gè)問(wèn)題的幾種辦法。
(1)國(guó)外試驗(yàn)裝置，如FREJA RTS21等，在每次測(cè)試前，用專(zhuān)用附件對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，并可用軟件進(jìn)行一定的修正，如OMICRON CMC156采用A/D測(cè)量自動(dòng)反饋修正，它的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)功放級(jí)尚未飽和時(shí)它能提高精度，如負(fù)荷阻抗較大，功放級(jí)飽和后，自動(dòng)反饋修正的誤差反而會(huì)變大，但試驗(yàn)裝置能告警，如CMC156抽查A相電流源，在輸出I＝0.05～9 A/負(fù)載1 Ω時(shí)，誤差接近于零，而當(dāng)I＝10 A/負(fù)載1 Ω時(shí)，波形削頂，誤差達(dá)2%，并發(fā)出警告。
(2)江西華東電力儀器廠JJC@采用更專(zhuān)有的辦法，相當(dāng)于硬件電路的兩表決定通過(guò)，使得輸出電流電壓的瞬時(shí)值(零點(diǎn)除外)和設(shè)定值的誤差超過(guò)3%時(shí)，就發(fā)出音響警告，超過(guò)5%時(shí)就關(guān)機(jī)，并提示誤差相別，避免錯(cuò)誤整定，JJC@試驗(yàn)裝置不但內(nèi)設(shè)電流電壓回路的開(kāi)路短路保護(hù)，而這個(gè)失真判別措施還加強(qiáng)了電流的電壓電源的開(kāi)路短路保護(hù)，而且當(dāng)輸出信號(hào)相對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)定信號(hào)而言有誤差時(shí)，都能發(fā)出警告。
(3)對(duì)失真判別這一點(diǎn)國(guó)內(nèi)其它試驗(yàn)裝置都沒(méi)有采取防止措施，如昂立試驗(yàn)裝置。
直流電阻測(cè)試儀是試驗(yàn)裝置的判別選擇
目前大多數(shù)的試驗(yàn)裝置都是由數(shù)據(jù)通訊線將微機(jī)中已計(jì)算的瞬時(shí)值數(shù)據(jù)傳往D/A，產(chǎn)生信號(hào)源，有的是逐步傳送，有的是批處理傳送，這與試驗(yàn)波形每周的點(diǎn)數(shù)有很大關(guān)系，有的試驗(yàn)裝置每周只有40點(diǎn)，有的每周有180～240點(diǎn)。有的每周高達(dá)3 600點(diǎn)，信號(hào)源每周數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)多，描述細(xì)膩，不需用阻容元件平滑，自然幅頻特性就好，信號(hào)源每周數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)少，描述粗糙，又要用阻容元件去平滑，結(jié)果幅頻特性很差，因而輸出變頻電壓幅值不能按計(jì)算機(jī)設(shè)定值來(lái)定量，也不能定量做疊加諧波試驗(yàn)。
(1)北京威特MRT-02B、廣東昂立的3100D，每周只有40個(gè)點(diǎn)，采用無(wú)變壓器輸出，付出代價(jià)很大，其目的是為了提高幅頻特性，而每周點(diǎn)數(shù)太少，又被迫采用阻容平滑，使幅頻特性大為降低，很不可取。
(2)JJC@試驗(yàn)裝置，為無(wú)變壓器輸出，每周點(diǎn)數(shù)為180點(diǎn)，幅頻特性大為提高，在疊加諧波2、3、5、7次諧波時(shí)，其諧波的輸出值和計(jì)算機(jī)設(shè)定值的誤差不超過(guò)3%，對(duì)疊加11次諧波時(shí)，其誤差為10%。
(3)國(guó)外試驗(yàn)裝置如OMICRON CMC156或FREJA RT21等每周的點(diǎn)數(shù)很多，估計(jì)在3 600點(diǎn)左右，直流電阻測(cè)試儀是試驗(yàn)裝置的判別選擇，送出的波形十分光滑，幅頻特性很好，在20次諧波時(shí)，其諧波的輸出值和計(jì)算機(jī)設(shè)定值的誤差，均在3%以下。
1.4 數(shù)據(jù)變換D/A
數(shù)模變換一般采用12位或以上，在阻抗元件試驗(yàn)中，電壓信號(hào)可能降得很低，這時(shí)信號(hào)源的D/A有效位數(shù)就減少，會(huì)影響波形的臺(tái)階數(shù)，由于相電壓一般只有58 V，有的試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)3個(gè)電壓的數(shù)值為150 V，但沒(méi)有必要，而且浪費(fèi)了D/A的分辨率，如考慮疊加諧波的幅值裕度，一般相電壓取80 V是適宜的，零序3Uo電壓一般應(yīng)設(shè)計(jì)為100～150 V。
1.5 功率放大級(jí)
目前有兩種設(shè)計(jì)，一種是經(jīng)變壓器輸出，它的好處是，通過(guò)變壓器進(jìn)行阻抗匹配，充分發(fā)揮功放管的容量，它的缺點(diǎn)是不能傳送非周期分量，暫態(tài)響應(yīng)和幅頻特性都不好，另一種設(shè)計(jì)是無(wú)變壓器輸出，暫態(tài)響應(yīng)好，特別是電子器件技術(shù)的發(fā)展，高管壓降，大電流的功放管的價(jià)格降低，使用無(wú)變壓器輸出已是目前的趨勢(shì)，功放級(jí)設(shè)計(jì)有很多的關(guān)鍵技術(shù)，也和制造廠家硬件投入有關(guān)，對(duì)于試驗(yàn)裝置而言，電流級(jí)功放容量要求*大，功放級(jí)的功放管的參數(shù)選得高低不同，廠家提供容量的范圍也是不同的。
(1)JJC@所選功放管的參數(shù)為：*大輸出功率為300 V.A/相、電流30 A/相時(shí)，輸出到負(fù)載上不失真的電壓為10 V，當(dāng)環(huán)境溫度20 ℃時(shí)，30 A電流允許持續(xù)5 min，電流10 A/相時(shí)，輸出到負(fù)載上不失真的電壓為15 V，此時(shí)允許長(zhǎng)期工作，即功放級(jí)限制，是由直流電源電壓幅值所限，不論電流如何，它輸出的波形都不能失真，否則波形失真判別裝置會(huì)發(fā)出警告或跳閘。
(2)OMICRON CMA56功放裝置的參數(shù)，經(jīng)江蘇省電力試驗(yàn)研究所測(cè)試核定*大輸出功率為：150 V.A/相，電流0～15 A/相時(shí)，輸出到負(fù)載上不失真的電壓都為10 V，電流20 A/相時(shí)，輸出到負(fù)載上允許的電壓為6.25 V，電流30 A/相時(shí)，輸出到負(fù)載上允許的電壓只為3.85 V，電流50 A/相時(shí)，輸出到負(fù)載上允許的電壓只為1.413 V，當(dāng)環(huán)境溫度20 ℃時(shí)，50 A/1.4 V時(shí)允許8 min。
(3)北京威特MRT-02B參數(shù)為：電流0～30 A/相，長(zhǎng)期允許工作電流10 A/相以下，在輸出電流大于10 A/相時(shí)，試驗(yàn)時(shí)間不宜超過(guò)10 s。
1.6 自動(dòng)加載測(cè)試
根據(jù)繼電保護(hù)測(cè)試項(xiàng)目要求，試驗(yàn)裝置能按設(shè)定程序輸出電流電壓，如差動(dòng)繼電器助磁特性試驗(yàn)，需要同時(shí)輸出工頻電流和直流電流，并自動(dòng)按二分法漸近尋找動(dòng)作邊界，如直流助磁電流選擇20 A，交流動(dòng)作電流將接近30 A，國(guó)內(nèi)試驗(yàn)裝置一般都如此進(jìn)行，因而大電流下的允許持續(xù)時(shí)間，是不宜太短的，國(guó)外試驗(yàn)裝置如FREJA RTS21開(kāi)始做距離保護(hù)動(dòng)作區(qū)時(shí)還采用過(guò)按方格點(diǎn)進(jìn)行“地毯式轟炸”，用“.”和“＋”表示動(dòng)作與否，如此形成不了臨界動(dòng)作邊界，現(xiàn)也改進(jìn)為用二分法漸近了。
1.7 繼電保護(hù)的反饋信息
繼電保護(hù)反饋信息可有多種，如空接點(diǎn)、電位式、脈沖式、還有正負(fù)極性之分，早期的試驗(yàn)裝置智能判別很差，需要用硬件開(kāi)關(guān)位置改變來(lái)約定反饋信息的處理，操作不便，目前有的已做到自動(dòng)智能判別，十分方便，選擇試驗(yàn)裝置時(shí)，同樣要注意這個(gè)特點(diǎn)。
1.8 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
如距離保護(hù)動(dòng)作區(qū)試驗(yàn)，通過(guò)自動(dòng)二分法漸近尋找動(dòng)作邊界，得到一系列測(cè)試結(jié)果，并在屏幕上繪制這些測(cè)試點(diǎn)，目前有很多試驗(yàn)裝置不能用智能擬合的辦法來(lái)繪制動(dòng)作區(qū)曲線，也得不到實(shí)測(cè)的動(dòng)作阻抗，因而表達(dá)不出實(shí)測(cè)的阻抗和整定值有多少誤差。目前我們給江西華東電力儀器廠JJC@微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀配備了這些軟件：包括阻抗元件動(dòng)作區(qū)曲線、精工電流曲線、差動(dòng)保護(hù)的助磁特性曲線等的智能曲線擬合程序，尤其是試驗(yàn)疊加諧波對(duì)阻抗元件動(dòng)作區(qū)影響時(shí)，該程序能描繪非圓曲線的動(dòng)作區(qū)，非常有效，國(guó)外試驗(yàn)裝置采用畫(huà)論理動(dòng)作區(qū)，同時(shí)加畫(huà)±5%誤差范圍的允許區(qū)，如果測(cè)試點(diǎn)全部落在允許區(qū)內(nèi)，說(shuō)明測(cè)試結(jié)果不超差，也能解決一些問(wèn)題。
國(guó)內(nèi)試驗(yàn)裝置測(cè)試報(bào)告一般都做到了數(shù)據(jù)存盤(pán)，并用漢字表格打印報(bào)告，如JJC@試驗(yàn)裝置還能同時(shí)在表格中畫(huà)出試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合曲線圖。
