4.1.1 试验装置应能检验电流、电压、频率、差动、阻抗、方向、中间、时间等继电保护装置,以及检同期继电器、同期装置等**自动装置。
4.1.2 试验装置的电压源输出端短路或电流源输出端开路时,均不应对试验装置自身和被试继电器、保护及**自动装置造成危害。
4.1.3 试验装置在使用过程中不应发生失控现象而对被试继电器、保护及**自动装置造成危害。
4.1.4 试验装置所给出的条件及有关参数的设置必须定义明确。
4.1.5 试验装置本体应具备专用的接地端子。
4.2 电气、机械性能试验及试验后技术要求。
试验装置应按以下的规定进行电气、机械性能试验。在完成电气、机械性能试验后,仍应满足有关标准所规定的各项技术要求。
4.2.1 低温性能
应符合GB7261中第12章的规定。其试验方法按GB2423.1的规定进行。
4.2.2 高温性能
应符合GB7261中第13章的规定。其试验方法按GB2423.2的规定进行。
4.2.3 电源适应性能
应符合GB7261中第15章的规定。
4.2.4 抗振性能
应符合GB7261中第16章的规定。其中振动响应试验的严酷等级选表4中的1级,振动耐久试验的严酷等级选表5中的1级。试验方法按GB/T2423.10的规定进行。
4.2.5 抗冲击性能
应符合GB7261中第17章的规定。其中冲击响应试验的严酷等级选表7中的1级,冲击耐久试验的严酷等级选表8中1级。试验方法按GB/T2423.5的规定进行。
4.2.6 抗干扰性能
应符合GB/T7261中19 .1的规定。试验方法按GB6162的规定进行。
4.2.7 抗辐射电磁场干扰性能
应符合GB/T14598.9的规定。试验方法按DL478附录I的规定,其中试验严酷等级选II级。
4.2.8 绝缘性能
应符合GB7261中第20章的规定。试验方法按GB/T14598.3中第6、7、8章的规定进行。
4.2.9 抗潮湿性能
应符合GB7261中第21章的规定。试验方法按GB2423.4 的规定进行。
4.2.10 温度贮存性能
应符合GB7261中第22.2.2章的规定。试验方法按GB2423.4中第1章的规定进行。
4.2.11 机械性能
应符合GB7261中第25章的规定。
4.3 试验装置接口
试验装置接口的功能和技术条件应满以下要求。
4.3.1 控制两台试验装置的同步接口。
4.3.2 控制被试继电器、保护及**自动装置的开出量接口。
a) 在电气上相互隔离的开出量应不少于4对。
b) 各开出量的遮断容量应不低于250V、0.3A(直流)。
c) 提供由试验人员自定(可编程)开出量逻辑关系的功能。
4.3.3 检测被试继电器、保护及**自动装置动作行为的开入量接口。
a) 在电气上相互隔离的开入量应不少于8对。
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b) 各开入量的输入阻抗不低于10kΩ,*大承受输入电压不低于250V(直流),并能同时适应不同幅值与极性的带电触点或空触点的开入量。
c) 提供由试验人员自定(可编程)开入量逻辑关系的功能。
4.4 试验装置的交流电流源
交流电源源输出幅值的分辨力、准确度、频率、总谐波畸变率、响应速度、带负载能力以及输出时间等技术参数应同时满足以下要求。
4.4.1 输出电流幅值的可调范围及分辨力
a)0~1A时,*小可调步长为0.001A,分辨力为0.001A。
b) 1~10A时,*小可调步长为0.01A,分辨力为 0.01A。
c)10~30A时,*小可调步长为0.1A,分辨力为0.1A。
4.4.2 输出电流频率的可调范围及分辨力
a) 在0~65Hz范围内,*小可调步长为0.001Hz,分辨力为0.001Hz。
b) 在65~450Hz范围内,*小可调步长为0.01Hz,分辨力为0.01Hz。
c) 在450~1000Hz范围内,*小可调步长为0.1Hz,分辨力为0.1Hz。
4.4.3 输出电流幅值的准确度
a) 基准工作条件下,输出电流幅值在0.2~30A范围内的基本误差应满足表3的要求。
表3 基准工作条件下,输出电流幅值在0.2~30A时基本误差范围
改 变 量 | 电流源输出频率范围 | 允许偏差 | 工作误差极限 |
输出频率 | 0~65Hz | ±0.001Hz | ≤0.5% |
65~450Hz | ±0.01Hz | ≤1.0% |
450~1000Hz | ±0.1Hz | ≤1.5% |
b) 额定工作条件下,输出电流幅值在0.2~30A范围的工作误差极限应满足表4的要求。
表4 额定工作条件下,输出电流幅值在0.2~30A时工作误差极限范围
改 变 量 | 电流源输出频率范围 | 允许偏差 | 工作误差极限 |
输出频率 | 0~65Hz | ±0.002Hz | ≤1.0% |
65~450Hz | ±0.02Hz | ≤1.5% |
450~1000Hz | ±0.2Hz | ≤2.0% |
4.4.4 输出电流响应速度
对电流原输入频率为50Hz,占空比为0.5 的标准方波,输出电流幅值为30A时,在阻性负载上测得电流上升和下降的时间应不大于200,且其变化速率不小于0.15A/。
5.4.5 输出电流总谐波畸变率
a) 基准工作条件下,输出电流幅值在0.2~30A范围内,总谐波畸变率不大于0.5%。
b) 额定工作条件下,输出电流幅值在0.2~30A范围内,总谐波畸变率不大于1.0%。
5.4.6 输出交流电流中直流分量
直流分量值不大于设定值输出值中流量峰值的0.5%。
5.4.7 带负载能力
a) 额定工作条件下,输出电流为5A,负载功率因数为0~1时,电流源输出功率小于75V·A。
b) 额定工作条件下,输出电流为30A,负载功率因数为0~1时,电流源输出功率小于450V·A。
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5.4.8 输出时间
a)额定工作条件下,输出电流在小于10A范围内,应能连续输出。
b)额定工作条件下,输出电流在10~20A范围内,应能连续输出时间不小于60s。
c) 额定工作条件下,输出电流在20~30A范围内,应能连续输出时间不小于10s。
5.5 试验装置的交流电压源
交流电压源输出幅值的分辨力、准确度、频率、总谐波畸变率、响应速度、带负载能力以及输出时间等技术参数应同时满足以下要求。
5.5.1 输出电压的可调范围及分辨力
a) 在0~10V范围内,*小可调步长为0.001V,分辨力为0.001V。
b) 在10~30V范围内,*小可调步长为0.01V,分辨力为0.01V。
c) 在30~75V范围内,*小可调步长为0.1V,分辨力为0.1V。
d) 在75~120V范围内,*小可调步长为0.1V,分辨力为0.1V。
注:120 V用于模拟零序电压和检验同期装置的电压源输出电压幅值,下同。
5.5.2 输出电压频率的可调范围及分辨力
a) 在0~65Hz范围内,*小可调步长为0.001Hz,分辨力为0.001Hz。
b) 在65~450Hz范围内,*小可调步长为0.01Hz,分辨力为0.01Hz。
c) 在450~1000Hz范围内,*小可调步长为0.1Hz,分辨力为0.1Hz。
5.5.3 输出电压幅值的准确度
a) 基准工作条件下,输出电压幅值在2~75V(120V)范围内的基本误差应满足表5的要求。
表5 基准工作条件下,输出电压幅值在2~75V(120V)时基本误差范围
改 变 量 | 电压源输出频率范围 | 允许偏差 | 基本误差 |
输出频率 | 0~65Hz | ±0.001Hz | ≤0.5% |
65~450Hz | ±0.01Hz | ≤1.0% |
450~1000Hz | ±0.1Hz | ≤1.5% |
b) 额定工作条件下,输出电压幅值在2~75V(120V)范围内的工作误差极限应满足表6的要求。
表4 额定工作条件下,输出电压幅值在2~75V(120V)时工作误差极限范围
改 变 量 | 电流源输出频率范围 | 允许偏差 | 工作误差极限 |
输出频率 | 0~65Hz | ±0.002Hz | ≤1.0% |
65~450Hz | ±0.02Hz | ≤1.5% |
450~1000Hz | ±0.2Hz | ≤2.0% |
5.5.4 输出电压响应速度
对电压源输入频率为50Hz,占空比为0.5的标准方波,输出电压幅值为75V(120V)时,在阻性负载上测得电压上升和下降的时间应不大于120(200),且其变化速率应不小于0.5V/。
注:200为用于模拟零序电压和检验同期装置的电压源输出电压响应时间。
5.5.5 输出电压总谐波畸变率
a) 基准工作条件下,输出电压幅值在2~75V(120V) 范围内,总谐波畸变率不大于0.5%。
b) 额定工作条件下,输出电压幅值在2~75V(120V) 范围内,总谐波畸变率不大于1.0%。
5.5.6 输出交流电压中直流分量
直流分量值不大于设定输出值中交流量峰值的0.5%。
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5.5.7 带负载能力
额定工作条件下,输出电压为额定值,负载功率因数为-1~1时,电压源连续稳定输出功率不小于30V·A。
5.5.8 交流电压源输出时间
在额定工作条件下应能连续输出。
5.6 交流电流源与交流电压源的同步性
交流电流源与交流电压源的输出应具备良好的同步性,在模拟短路故障时,电流与电压输出的不同步时间应不大于100。
5.7 直流输出
试验装置应具备调试中间、时间继电器所需的辅助直流电源,其技术条件应满足以下要求。
5.7.1 输出电压幅值的可调范围及分辨力
a) 在0~125V范围内,*小可调步长为0.01V,分辨力为0.01V。
b) 在125~250V范围内,*小可调步长为0.1V,分辨力为0.1V。
5.7.2 输出电压幅值的准确度
a)基准工作条件下,输出电压幅值在5~250V范围内,基本误差不低于0.5%。
b) 额下工作条件下,输出电压幅值在5~250V范围内,工作误差极限不低于1.0%。
5.7.3 输出电压纹波系数
输出直流电压中的交流分量不大于设定输出值的1%。
5.7.4 带负载能力
额定工作条件下,输出电压为额定值时,输出功率应不小于30V·A。
5.7.5 电压源输出时间
在额定工作条件下应能连续输出。
5.8 交流电流源与交流电压源的相位控制
电流源各相之间、电压源各相之间、电流源与电压源各相之间的相位控制的范围及准确度应满足以下要求。
5.8.1 移相范围及分辨力
移相范围为0~360°,*小可调步长为1°,分辨力为1°。
5.8.2 移相准确度
a) 基准工作条件下,允许偏差不大于1°。
b) 额定工作条件下,允许偏差不大于2°。
5.8.3 合闸相位控制范围及分辨力
合闸相位控制范围为0~360°,*小可调步长为1°,分辨力为1°。
5.8.4 合闸相位控制准确度
a) 基准工作条件下,合闸相位控制范围内,允许偏差不大于1°。
b) 额定工作条件下,合闸相位控制范围内,允许偏差不大于2°。
5.9 时间测量
试验装置检测被试继电器、保护及**自动装置动作时间的测量范围、分辨力及准确度应满足以下要求。
5.9.1时间测量范围及分辨力
a)1.0~99.9ms内,分辨率为0.1ms。
b)100~999ms内,分辨率为1ms。
c)1~9.99s内,分辨率为0.01s。
d)10~99.9s内,分辨率为0.1s。
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5.9.2 时间测量准确度
a)基准工作条件下,时间测量的基本误差应满足表7的要求。
b)额定工作条件下,时间测量的工作误差极限应满足表8的要求。
表7 基准工作条件下,时间测量的 表8 额定工作条件下,时间测量的
基本误差范围 工作误差极限范围
时间测量范围 | 基本误差 | | 时间测量范围 | 工作误差极限 |
1.0~99.9ms | ≤0.1% | 1.0~99.9ms | ≤0.2% |
100~999ms | ≤0.1% | 100~999ms | ≤0.2% |
1~9.99s | ≤0.1% | 1~9.99s | ≤0.2% |
10.0~99.9s | ≤0.1% | 10.0~99.9s | ≤0.2% |
5.10 试验装置的功能
为适应各类继电器、保护及**自动装置的测试与整定,试验装置应具备以下功能。
5.10.1 测试方式的设定
a) 人工测试方式
b)自动测试方式
5.10.2 测试模式的设定
a) 标准测试模式。
b) 专用测试模式。
c) 用户自定(可编程)测试模式。
5.10.3 动作特性搜索方式的程设定
5.10.3.1 模拟动态故障时的动作特性搜索方式
a) 极坐标方式(Z―Ф)阻抗动作特性。
b) 直角坐标方式(X―R)阻抗动作特性。
c) 阻抗(Z/t)阶梯动作特性。
d) 电流(I/t)阶梯动作特性。
e) 电压(U/t)阶梯动作特性。
f) 频率(f/t)阶梯动作特性。
g) *小**工作电流。
h) *小**工作电压。
i) 用户自定(可编程)搜索方式。
5.10.3.2 模拟稳态故障时的动作特性搜索方式
a) 极坐标方式(Z―Ф)阻抗动作特性。
b) 直角坐标主式(X―R)阻抗动作特性。
c) 阻抗(Z/t)阶梯动作特性。
d) 电流(I/t)阶梯动作特性。
e) 电压(U/t)阶梯动作特性。
f) 频率(f/t)阶梯动作特性。
g)du/dt动作特性。
h)di/dt动作特性。
i)df/dt动作特性。
j) 反时限动作特性。
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k) *小**工作电流。
l) *小**工作电压。
m) 用户自定(可编程)搜索方式。
5.10.4 试验条件、参数的设定
5.10.4.1 模拟故障类型包括:
a) 单相接地;
b) 两相短路;
c) 两相短路接地;
d) 三相短路;
e) 三相短路接地;
f) 转换性故障;
g) 非全相运行工况下叠加a)~c)所列故障类型;
h) 模拟功率倒向(固定电压相位与幅值,电流突然反向180°)
i) 模拟带负荷运行工况下叠加a)~h)所列故障类型。
5.10.4.2 模拟故障时间包括:
a) 故障前时间;
b) 故障存在时间;
c) 转换性故障的转换时间;
d) 功率倒向时间;
e) 重合闸动作的无电流中断时间;
f) 模拟断路器分闸与合闸时间。
5.10.4.3 整定值及允许误差参数。
5.10.4.4 模拟接地故障零序补偿系数及有关网络参数。
5.10.4.5 模拟故障过渡电阻参数。
5.10.4.6 模拟转换性故障的转换相别及转换性故障电流参数。
5.10.4.7 模拟功率倒向故障电流参数。
5.10.4.8 模拟电压、电流、频率变化率所需幅值与时间变化范围参数。
5.10.4.9 稳态交流量叠加直流分量的初始值及范围。
5.10.4.10 叠加谐波分量的次数、幅值和相位。
5.10.4.11 检测被试继电器、保护及**自动装置动作行为的开入、开出量及其逻辑关系。
a) 模拟高频收发信机与被试继电器、保护及**自动装置之间的动作逻辑关系。
b) 由试验人员自定(可编程)逻辑关系。
5.10.4.12 合闸相位控制方式
a) 由试验人员在0~360°范围内任意设定合闸角度。
b) 随机合闸角度。
c) 模拟合闸瞬间需同时对被试继电器、保护及**自动装置施加电压和电流时,应以电压量为参考相位
5.10.4.13 计时方式包括
a)以交流和直流电流、电压和各种故障分量进行内触发启动并采用电位、空触点或电位触点停表的计时方式;
b)以电位、空触点启动和停表的外触发计时方式。
5.10.5 变频功能
a) 电流变频,各相应能触立可调。
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b) 电压变频,各相应能独立可调。
c) 电流与电压均变频。
5.10.6 叠加直流功能
叠加直流功能应具备由交流量合闸相位与直流衰减时间常数确定叠加直流分量和用户自定义叠加直流分量两种模式。
5.10.6.1 交流量合闸相位与直流衰减时间常数确定叠加直流分量模式
a) 稳态交流电压或电流初相位Ø0的设定范围:0~180°。
b) 直流衰减时间常数τ的设定范围:0~300ms。
c) 在电流、电压需同时叠加直流分量时,应以交流电压相位为参考相位。
d) 电流源和电压源的各相应能同时在稳态交流量上叠加直流分量,所叠加直流分量的初相位和直流衰减时间常数均应能在线独立调整。
e)显示交、直流分量叠加后输出的总有效值和波形。
5.10.6.2 用户自定义叠加直流分量模式
a) 稳态交流电压或电流初相位Ø0的设定范围:0~180°。
b) 直流衰减时间常数τ的设定范围:0~300ms。
c) 在电流、电压需同时叠加直流分量时,应以交流电压相位为参考相位。
d) 电流源和电压源的各相应能同时在稳态交流量上叠加直流分量,所叠加直流分量的初相位和直流衰减时间常数均应能在线独立调整。
e) 稳态交流电压和直流电压及稳态交流电流和直流电流均应能分别独立设置。
f) 显示交、直流分量叠加后输出的总有效值和波形。
5.10.7 叠加谐波功能
a)电流源和电压源的各相均应能同时叠加9次以下的各次谐波分量。
b)电流源和电压源各相输出量应能叠加不同幅值、相位和次数的谐波分量,所叠加谐波分量的幅值与相位均应能在线独立调整。
c)在电流、电压需同时叠加谐波时,以基波电压相位为参考相位。
d)显示基波与谐波合成后各相电流与电压的总有效值、谐波含有率、总谐波畸变率、谐波相位等参数及合成后的波形。
e)谐波量计算方法及术语的数学表达式见本标准的附录A。
5.10.8 模拟振荡功能
a) 模拟系统振荡
b) 模拟系统振荡加故障
5.10.9 故障再现功能
a) 可将符合DL/T553技术要求的故障录波器所记录到的数据文件输入到试验装置进行故障再现。
b) 可将按ANSI/IEEE C37.111中COMTRADE文本格式编写的数据文件,输入到试验装置模拟各种类型的短路故障试验。
5.10.10 自检及异常工况报警功能
a) 开机时应能进行整机功能自检。
b) 开机时应能进行各相电流、电压源的准确度校验。
c) 电流源输出端开路报警。
d) 电压源输出端短路报警。
e) 检测过程中电流、电压源(含使用叠加谐波功能和叠加直流电压、电流功能)准确度超标报警。
f) 检测过程中电流、电压源(含使用叠加谐波功能和叠加直流电压、电流功能)输出波形失真报警。
5.10.11数据处理及自动生成测试报告功能
DL/T624—1997
a) 提供经试验人员确认的有关被试继电器、保护及**自动装置的检验项目、试验条件及测试程序清单。
b) 提供打印测试数据和特性曲线功能。
c) 测试完毕自动生成测试报告和有关特性曲线图表。
d) 为保证测试数据的真实性,测试得到的所有数据应不能修改。
e) 对被试继电器、保护及**自动装置测得得的整定误差超标数据自动标注识别符号。
f) 对在异常工况下所测得的数据自动标注识别符号。
g)测试报告和数据应能调入常用文字处理软件,给用户提供测试报告格式再编辑的条件。