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    繼電保護測試儀開入量原理簡析與接線方法
    發布時間:2019/11/21武漢市豪邁電力自動化技術有限責任公司

    進行繼電保護裝置測試時,繼電保護測試儀的開入量與保護裝置動作與否、動作時間等息息相關。 現場試驗經常會出現繼電保護跳了,但繼保測試儀未收到動作接點,檢查開入接線、保護動作均良好,單獨短接開入量進行測試時也顯示正常。 針對此類問題,我們可以從開入量的原理入手進行分析。

      △ 圖1  開入量端子原理圖    

           △ 圖2  無電位接點            △ 圖3 帶電位接點
    圖1以開入A舉例說明,其他路開入量與開入A原理相同,并共用電源和COM端。 設圖中電壓源電壓為 U1,圖1中O1為光耦,光耦負邊通至測試裝置主板,當光耦由通變斷或由斷變通,即光耦的通斷狀態有變化時,測試儀會記錄光耦狀態變化瞬間的時刻。

    此電路的工作原理: O1最小導通電流為Imin,最大工作電流為Imax,回路電流為I,當I≥Imin時,O1導通,I<Imin時,O1不通,當I>Imax時,電路燒壞。 下面我們以不帶電位接點(圖 2)和帶電位接點(圖3)兩種情況進行說明。

    一、不帶電位接點:

     
     

    直接從保護裝置跳閘端子接線,未引入直流電源回路。 試驗時可能會出現兩種接法:

    1、取1、2兩點接入測試裝置的開入量COM、A,由于無電位,兩點接線可以任意交換。 此時,若開關為分,電路開路, I=0,光耦不通。 當保護裝置給出跳閘信號時,圖中開關會由分到合,此時 ,(U1、R1、R2的值固定)光耦導通,測試裝置記錄動作。 此種接法進行測試時通常不會出現異常。

    2、當從1、3兩點接入時,回路中多串入一個電阻R,此時 ,電流I的大小取決于R,R越大,I越小,當R足夠大導致I<Imin時,光耦不通,測試儀無法檢測到動作。 但實際上測試儀無故障、保護裝置無故障,而是接點選點不對。

    二、帶電位接點

     
     
    當保護裝置已經接入系統,且系統直流系統帶電,此處假定+KM與-KM之間的電壓為U2,方向為上正下負。 此時,測試裝置的 COM必須接到正電位電上,若接反,不論怎么接線,光耦始終處于導通狀態,與保護是否跳閘無關,所以必須得排除。 正常接線下可能會出現多種接法,下面以 3種舉例進行分析:
    1、COM接點1,A接點2,此種情況開關未閉合時電流 ,其中U2為系統電壓,110V或220V,U1為測試裝置內部電壓,一般為24V,此時電流I<0,光耦不通。 保護跳閘,開關閉合時,開關兩端電壓為 0V,此時電流 ,光耦導通,測試裝置記錄動作。

    2、COM接點1,A接點3,此種情況開關未閉合時電流 ,光耦不通。 當保護跳閘,開關閉合時,開關兩端電壓為 0V,此時電流 ,光耦還是不通,測試裝置無法記錄動作,因此此種接法錯誤。

    3、COM接點2,A接點3,此種情況開關未閉合時,電流 ,若R較小,能使I≥Imin,則光耦導通,當保護跳閘,開關閉合時,電阻R上的電壓UR=U2,電流 ,光耦不通。 這樣光耦由通變為不通,狀態有變化,測試裝置能正常記錄動作時間。 R較大,使得開關未閉合時電流 ,光耦不通,此種情況無論開關是否閉合,光耦均不通,測試裝置無法正常記錄保護動作。 因此此種接法和不帶電位的第二種接法一樣,能否正常測試均取決于 R的大小,一般不建議采用。

    除此之外,還有其他接線方法以及純電位高低的測試,其原理和以上列舉的基本類同,不再贅述。

    綜上所述,現場試驗時,無論是不帶電位接點還是帶電位接點,接線盡量采用兩種情況下列舉的第一種接線方式,通常不會出現異常。 無法正常記錄時,可以甩開保護接線,在測試裝置運行時用短接線直接對 A和COM短接,若測試裝置能正常記錄動作,則可以排除繼保測試儀的故障。

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