微機繼電保護測試儀分為主回路和輔回路兩個回路,主回路采用大旋鈕調節,輔回路采用小旋鈕調節,主回路通過面板上“輸出選擇”按鍵開關控制其輸出的各種量,并且每切換一種輸出的同時,儀器上的數字電壓/電流表可自動監視其輸出值。輔回路通過輸出開關控制直接調節輸出,測量可外附萬用表測量。
基本原理
繼電保護裝置必須具有正確區分被保護元件是處于正常運行狀態還是發生了故障,是保護區內故障還是區外故障的功能。保護裝置要實現這一功能,需要根據電力系統發生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎來構成。
電力系統發生故障后,工頻電氣量變化的主要特征是:
(1) 電流增大。 短路時故障點與電源之間的電氣設備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。
(2) 電壓降低。當發生相間短路和接地短路故障時,系統各點的相間電壓或相電壓值下降,且越靠近短路點,電壓越低。
(3) 電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數角,一般約為20°,三相短路時,電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的,一般為60°~85°,而在保護反方向三相短路時,電流與電壓之間的相位角則是180°+(60°~85°)。
(4) 測量阻抗發生變化。測量阻抗即測量點(保護安裝處)電壓與電流之比值。正常運行時,測量阻抗為負荷阻抗;金屬性短路時,測量阻抗轉變為線路阻抗,故障后測量阻抗顯著減小,而阻抗角增大。
不對稱短路時,出現相序分量,如兩相及單相接地短路時,出現負序電流和負序電壓分量;單相接地時,出現負序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運行時是不出現的。
利用短路故障時電氣量的變化,便可構成各種原理的繼電保護。
此外,除了上述反應工頻電氣量的保護外,還有反應非工頻電氣量的保護,如瓦斯保護。
繼電保護是根據變配電站運行過程中發生故障時出現的電流增加、電壓升高或降低、頻率降低、出現瓦斯、溫度升高等現象超過繼電保護的整定值(給定值)或超限值后,在整定時間內,有選擇的發出跳閘命令或報警信號。
根據電流值來進行選擇性跳閘的為反時限,電流值越大,跳閘越快。根據時間來進行選擇性跳閘的稱為定時限保護,定時限在故障電流超過整定值后,經過時間定值給定的時間后才出現跳閘命令。瓦斯與溫度等為非電量保護。
可靠系數為一個經驗數據,計算繼電器保護動作值時,要將計算結果再乘以可靠系數,以保證繼電保護動作的準確與可靠,其范圍為1.3~1.5。
發生故障時的最小值與保護的動作值之比為繼電保護的靈敏系數,一般為1.2~2,應根據設計規范要進行選擇。
繼電保護原理通過一次電力設備的電流、電壓線性地轉變為適合繼電保護等二次設備使用的電流、電壓,并使一次設備與二次設備隔離的設備,如電流、電壓互感器及其與保護裝置連接的電纜等;斷路器跳閘線圈及與保護裝置出口間的連接電纜,指示保護動作情況的信號設備;保護裝置及跳閘、信號回路設備的工作電源等。