ZS1000微机继电保护测试系统6相说明书.docx

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ZS1000微机继电保护测试系统6相说明书

ZS-1000微机继电保护测试系统（6相）

武汉中试高测电气有限公司

目录

第一章装置特点与技术参数1

第一节主要特点1

第二节技术参数2

第二章装置硬件结构4

第一节装置硬件组成4

第二节装置面板说明6

第三章快速入门8

第一节试验注意事项8

第二节开/关机步骤9

第三节继电保护试验项目索引10

第四章软件操作方法13

第一节软件安装及驱动安装13

第二节交流试验16

第三节直流试验21

第四节频率试验22

第五节同期试验24

第六节电流/电压试验26

第七节差动继电器27

第八节反时限过流继电器29

第九节中间继电器30

第十节功率方向31

第十一节阻抗阶梯32

第十二节零序保护35

第十三节整组试验37

第十四节状态系列41

第十五节阻抗相位特性43

第十六节差动试验44

第十七节谐波试验53

第十八节工频变化量54

第十九节故障再现55

第二十节系统振荡56

第二十一节计量仪表58

第二十二节备自投试验59

新手指南

附录A驱动安装说明66

附录BUSB通信常见故障排除68

附录C装箱清单69

第一章装置特点与技术参数

第一节主要特点

1、满足现场所有试验要求。

具有标准的六相电流，六相电压同时输出，电流30A/相，电压120V/相。

六相电流并联可达150A。

既可对传统的各种继电器及保护装置进行试验，也可对现代各种微机保护进行各种试验，特别是对变压器差动保护和备自投装置，试验更加方便和完美。

2、各种技术指标完全达到电力部颁发的DL/T624-1997《继电保护微机型试验装置技术条件》的标准。

3、经典的WindowsXP操作界面，人机界面友好，操作简便快捷；高性能的嵌入式工业控制计算机和8.4寸分辨率为800×600的TFT真彩显示屏，可以提供丰富直观的信息，包括设备当前的工作状态及各种帮助信息等。

4、本机WindowsXP系统自带恢复功能，避免因非法关机或误操作等引起的系统崩溃。

5、配备有超薄型工业键盘和光电鼠标，可以象操作普通PC机一样通过键盘或鼠标完成各种操作。

6、主控板采用DSP+FPGA结构，16位DAC输出，对基波可产生每周2000点的高密度正弦波，大大改善了波形的质量，提高了测试仪的精度。

7、功放采用高保真线性功放，既保证了小电流的精度，又保证了大电流的稳定。

8、采用USB接口直接和PC机通讯，无须任何转接线，方便使用。

9、可连接笔记本电脑（选配）运行。

笔记本电脑与工控机使用同一套软件，无须重新学习操作方法。

10、具备GPS同步试验功能。

装置可内置GPS同步卡（选配）通过RS232口与PC机相连，实现两台测试仪异地进行同步对调试验。

11、配有独立专用直流辅助电压源输出，输出电压分别为110V（1A），220V（0.6A）。

以提供给需要直流工作电源的继电器或保护装置使用。

12、具有软件自较准功能，避免了要打开机箱通过调整电位器来校准精度，从而大大提高了精度的稳定性。

第二节技术参数

1、交流电流源

幅值范围：

6×（0-30A）/相精度：

0.5%

六相电流并联输出最大值：

150A

相电流长期允许工作值：

10A

功率：

300VA/相

六相并联最大功率：

900VA

六相并联最大输出时允许工作时间：

10s

频率范围：

0--400Hz；精度：

0.002Hz

谐波次数：

2--20次；相位：

0--360°；精度：

0.5°

2、直流电流源

幅值：

20A/相；功率：

300VA/相；精度：

0.5%

3、交流电压源

幅值范围：

6×（0--120V）；精度：

0.5%

线电压范围：

0--240V

相电压/线电压输出功率：

70VA/100VA

频率范围：

0--400Hz；精度：

0.002Hz

谐波次数：

2--20次；相位：

0--360°；精度：

0.5°

4、直流电压源

相电压输出幅值：

0--±150V；精度：

0.5%

线电压输出幅值：

0--±300V;

相电压/线电压输出功率：

90VA/180VA

5、开关量端子

开关量输入端子：

8对

空接点：

1--20mA，24V装置内部有源

电位翻转：

0--6VDC为低电平

15--250VDC为高电平

开关量输出端子：

4对，空接点，遮断容量：

110V/2A，220V/1A。

6、时间测量范围

范围1ms~9999s;测量精度1ms

7、体积重量

体积445（mm）×550（mm）×230（mm）;约20Kg

8、电源

AC220V±10%;50Hz10A

第二章装置硬件结构

第一节装置硬件组成

1、内置高性能工业控制计算机

本装置采用高性能工控机作为控制计算机，配有自还原CF卡，8.4″800×600分辨率TFT真彩LCD显示器。

本机带高性能专用工业键盘和鼠标，无须另接外设就可直接使用，软件在WindowsXP操作系统下运行，操作简便。

装置面板配有三个USB接口，可方便地进行数据存取、数据通信和软件升级等。

2、DSP数字信号处理系统

采用6000系列DSP控制器作为核心，FPGA可编程逻辑器件输出波形，由于采用的是DDS硬件输出波形的技术，使波形频率和相位精度相当高，同时，该系统与工控机通讯直接采用USB2.0接口，使得数据通讯稳定可靠。

3、D/A和A/D转换

采用高精度D/A转换器，同时采用有源低通滤波器，使输出波形平滑，幅频特性优良。

同时控制系统还保留了12路16位A/D转换电路，可实时采集12路模拟量的输出波形并通过软件在屏幕上显示实际输出的波形，幅值和相位。

4、高精度线性电压，电流功率放大器

电流、电压采用高性能线性放大器直接耦合输出方式，使电流，电压源可直接输出交流和直流波形，并可通过软件计算输出各种如方波、各次谐波叠加的组合波形，故障暂态波形等，可以较好地模拟各种短路故障时的电流，电压特征。

功放电路采用进口大功率高保真模块式功率器件做功率输出级，结合精心合理设计的散热结构，具有足够大的功率冗余和热容量，功放电路具有完备的过热、过流、过压及短路保护，电流回路允许开路，不会损坏装置。

面板有电流开路指示灯，以方便用户检查接线正确与否。

同时面板还有电压过载或短路指示灯，当电压回路（在有输出情况下）发生短路时，该指示灯发亮并启动蜂鸣器报警。

大电流限时采用独特的硬件，限时电路，克服了传统的软件限时的缺点，使大电流使用更安全和更可靠。

5、开关量输入、开关量输出

装置共有开关量输入端子8对，开关量输出端子4对。

开入量、开出量都由光电隔离器和24V直流继电器组成，其工作电源为独立的24V工作电源，所以在COM端与开入量之间有24V的直流电压。

以下是几种常见的开入量的接线示意图：

1带电位的空接点

2电位翻转

3空接点

6、专用独立的直流电源输出

装置配有两路110V直流电源电压输出，头尾相接组成+110V、0V、-110V三个端子输出，只能作保护装置的工作电源，不能作为直流操作电源使用。

这样+110V、-110V两端子可输出220V直流电压。

第二节装置面板说明

一、面板介绍

1、电流输出：

IA、IB、IC、IN，Ia、Ib、Ic、In；

2、电压输出：

UA、UB、UC、UN，Ua、Ub、Uc、Un；

3、开关量输入：

8对开关量输入，兼容空接点和（0－250VDC）电位接点；

4、开关量输出：

4对空接点输出；

5、固定输出：

+110V、0V、-110V；

6、功放开关：

当装置需要输出电流、电压时，可开启此开关；

7、接地接线柱：

测试时应可靠接地；

8、功放复位：

当软件显示发送数据失败或无设备连接时，按此按钮，使DSP板复位，同时屏幕右下方可出现USB设备的标记；

9、液晶显示屏：

8.4″液晶显示屏；

10、主机开关：

为工控机的工作电源；

11、笔记本接口：

外接笔记本电脑；

12、USB接口：

标准USB2.0接口，可外接键盘、鼠标或U盘等；

第三章快速入门

第一节试验注意事项

1、测试仪装置内置了工控机和Windows操作系统，请勿过于频繁地开关主机电源。

2、装置面板装有USB插口，允许热拨插USB口设备（如U盘等），但注意拨插时一定要在数据传输结束后进行。

3、装置配有专用自还原CF卡，避免因为非法关机，删除或修改硬盘上的文件和桌面上的图标等导致的操作系统损坏。

如确需在本机内存放数据，请将数据存在D盘。

使用USB盘拷贝数据时请一定保证U盘干净无病毒，也请不要利用U盘在本系统中安装其它软件程序。

4、外接键盘或鼠标时，请勿插错端口，否则Windows操作系统不能正常启动。

5、请勿在输出状态直接关闭电源，以免因关闭时输出错误以致保护误动作。

6、开入量兼容空接点和电位（0－250VDC），使用带电接点时，接点电位高端（正极）应接入公共端子COM端。

7、使用本仪器时，请勿堵住或封闭机身的通风口，一般将仪器站立放置或打开支撑脚稍倾斜放置。

8、禁止将外部的交直流电源引入到测试仪的电压、电流输出插孔。

否则，测试仪将被损坏。

9、如果现场干扰较强或安全要求较高，试验之前，请将电源线（3芯）的接地端可靠接地或装置接地孔接地。

10、如果在使用过程中出现界面数据出错或设备无法连接等问题，可以这样解决：

向下触按复位按钮键，使DSP复位；或退出运行程序回到主菜单，重新运行程序，则界面所有数据均恢复至默认值。

第二节开/关机步骤

一、开机步骤

1、首先将测试仪电源线插入AC220V电源插座上，开启主机电源，工控机启动WindowsXP操作系统，启动完毕后，主机自动进入测试仪软件主界面。

2、然后开启功放电源开关，接好电流、电压回路，有必要也要接好开入量，选择相应软件模块进行试验。

注意事项：

①当连接电流回路时，可能会出现打火现象，这是正常的，不必担心。

电流回路有20V左右的直流电压。

当回路短接后，此电压自动消失。

如果想不出现打火现象，可关闭功放电源开关，再接电流回路的线，接好以后再开启功放电源开关，这样就可避免出现打火现象。

②检查接线是否正确。

当电流开路指示灯亮起红灯时，说明该相电流回路接线有误；当电压短路指示灯亮起红灯时，说明该相电压回路接线有误。

电压短路指示灯是不能自行恢复正常的。

当电压回路排除故障后，应关闭功放电源，暂停20秒后再开启功放电源，这时，电压短路灯没有亮起红灯，则说明接线正确。

二、关机步骤

1、首先关闭功放电源开关。

2、然后关闭测试软件菜单。

在【开始】栏里点击【关机】，当Windows操作系统提示【可以安全关机了】后，再关闭主机电源，并拨下相关测试连接线，最后将仪器装入包装箱。

第三节继电保护试验项目索引

1、继电器类试验

继电保护类型

测试项目

建议试验的模块

备注

信号继电器

相应的测试项目

直流试验

中间继电器

直流试验

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。

时间继电器

中间继电器

重合闸继电器

电流继电器

相应的测试项目

交流试验

电流电压

反时限电流继电器

直流试验

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“反时限过流”中测试反时限继电器。

过（欠）电压

继电器

序分量继电器

同步检查（或相位比较