微机保护装置的试验过程

一、微机保护装置的硬件系统

1、数据采集单元

即模拟量输入系统，包括电流、电压形成和模数转换模块，完成将模拟输入量准确地变换为数字量的功能。

2、数据处理单元

即微机主系统，包括微处理器、只读存储器、随机存取存储器、定时器以及并行接口等。微处理器执行存放在程序存储器中的各种保护程序，对由数据采集系统输入到随机存取存储器中的数据进行分析处理，以完成各种继电器保护的功能。

3、数字量输入/输出接口

即开关量输入/输出系统，由若干并行接口、光电耦合器及中间继电器等组成，以完成各种保护的出口跳闸、信号报警、外部接点输入及人机对话等功能。

4、通信接口

包括通信接口电路及接口，以实现多机通信或联网。

5、电源

微机保护装置正常工作所需的电源。

二、微机保护装置的试验过程

1、试验仪器选用

微机保护装置主要试验仪器有三个：微机继电保护测试仪、三相电流发生器和万用表。

1）测试高压微机保护装置宜选用能同时输出三相电压、三相电流且具有开入量计时的微机继电保护测试仪。

2）测试低压微机保护装置，如果电流采样值经过电流互感器输出给微机保护装置，则可选用微机继电保护测试仪；如果电流采样值经专用互感器直接输出给微机保护装置，则只能选用三相电流发生器在一次侧施加测试电流。

2、试验注意事项

1）测试仪器与盘柜应可靠接地，保证微机保护装置和测试仪器共地。

2）在微机保护装置上电或试验过程中，严禁插拔装置插件，严禁触摸插件电路。确需插拔时，必须先关闭电源，并断掉外部测试电源，释放手上静电或佩戴静电防护带再进行操作。

3）试验过程中更换测试线严禁将高压电错误施加在低压或通信端子上。

4）测试点选择必须准确。测试仪的电压线和电流线不应直接加在微机保护装置的端子上，而应加在互感器的根部，这样才能查找采集过程中信号的衰减程度，保证测试的完整性。

3、试验前的准备

1）试验前应详细阅读微机保护装置的说明书或调试大纲，并核实说明书、微机保护装置铭牌、实际图纸以及本系统电压、电流的变比这四个方面是否统一。

2）详细阅读微机保护测试仪的说明书，试验前一定要熟练掌握操作程序。避免错误的操作给微机保护装置施加难以承受的电压和电流，造成设备损坏。

3）紧固微机保护装置的螺丝或快速插件，确保牢固连接。

4）进入保护菜单，进行保护定值的设定。输入定值时一定要读懂定值单的内涵，同时将定值单进行整理并做好标识，以便复查定值时用。

4、交流回路校验

1）对照图纸在盘柜电流互感器的二次侧施加测试电流，拆卸螺栓时注意做好标识及保存。电压模拟量的测试点可以在端子排上进行，但应保证电压不能传到小母线上。

2）在测试仪上改变电压、电流的幅值和相位，施加测试值后，记录微机保护装置液晶显示屏上显示的采样值和测试仪的实际值，两个数值误差均应小于±5%。试验记录点可按三点位置时记录，试验过程中上行（0%、50%、100%）和下行（100%、50%、0%）各一次，两次显示值应无明显变化。试验表格如下所示。

5、开关量检查

开关量检查宜与功能试验一同进行。

1）开入量检查

（1）微机保护装置的开入量包括两个部分，一部分是硬接点输入，属于广义上的开入量检查，即外部的一个开关接点直接接入到微机保护装置上，外部接点闭合后，液晶显示上就会给出定义开关量的显示；另一部分是软接点输入，属于狭义上的开入量检查，即微机保护内部一个逻辑关系的反应，比如过流故障出现时，内部逻辑启动一个信号给面板显示“过流跳闸”。

（2）开入量的检查要在图纸上逐一进行检查，并按实际情况分合相应的电气设备，使得状态接点发生变化，在液晶显示屏或盘柜指示灯上显示的开关量状态应有相应的改变，为保证开关量接点动作可靠，每个开关量的检查应不少于3次。

（3）严禁在微机保护装置的背板端子上分别进行各接点的模拟导通，只有当实际电气设备的状态在微机保护系统上没有或者有错误的信息反应时，才能在微机保护装置的背板端子上摸拟导通开关量，以便判断问题是出在微机保护上，还是线路或电气设备上。

2）开出量检查

开出接点也分为硬开出接点和软开出接点，硬开出接点状态用万用表就可以测量。软开出接点状态变化只能根据逻辑关系进行判断。

3）开关量检查

（1）报警信号接点检查

报警信号接点的检查应根据逻辑关系模拟相应的故障，如果故障出现但没有相应的报警指示或指示不正确，则判断为错误。比如模拟PT断线故障，则微机保护装置液晶显示器应出现“PT断线报警” 同时点亮“报警”灯并启动“信号继电器”。报警信号接点为瞬动接点。

（2）跳闸信号接点检查

跳闸信号接点属于微机保护装置中的软接点，动作于跳闸的保护动作后，液晶显示器上出现“xx保护跳闸”，同时中央处理器点亮“跳闸”灯，启动相应的“跳闸信号继电器”。跳闸灯、中央信号接点为保持接点。

（3）跳闸出口接点检查

跳闸出口接点属于微机保护装置中的硬接点，动作于跳闸的保护动作后，发出信号的同时启动相应的跳闸输出继电器，跳闸出口接点闭合。跳闸出口接点为保持接点。

6、保护功能试验

保护功能试验是微机保护装置试验中的核心内容，重点是检验输入的定值是否正确，保护动作时间及出口是否达到要求等。

1）定时限保护试验

（1）定值逼近试验法

关闭其他保护项，防止引起误动。将整定时间输入0s，用测试仪以0.1A的变化步长逼近整定动作值，直到微机保护装置发出跳闸命令，记录实际动作值。该值与定值的误差范围应在±5%以内。然后将整定时间调至定值单要求数值，用测试仪直接施加上述测试到的实际动作值，此时跳闸时间即为实际跳闸时间，该数值与整定时间的误差范围应在±5%以内。

（2）定值固定式试验法

关闭其他保护项，用测试仪分别施加0.95倍、1.05倍、1.2倍的整定动作值，0.95倍保护可靠不动作，1.05倍保护可靠动作，1.2倍测试保护动作时间。该数值与整定时间的误差范围应在±5%以内。

2）反实限保护试验

关闭其他保护项，用测试仪施加反时限公式中某一点对应的定值，测试微机保护动作时间，将测试值与反实限公式中计算的理论时间去比较，误差应在±5%以内，此项试验的选取点宜选择5点。

三、试验完毕后的复查

1、核实定值单

由于试验中经常关闭、开启保护，容易造成混乱。整组试验结束后，应由两人一起进行定值复核。

2、恢复拆除线

按图纸或标记逐一恢复拆除线，并且确保恢复正确。在恢复电流线时，注意不得将互感器的极性接错，或将保护用电流线接到测量用位置上。

3、电流端子排连接片检查

恢复端子排上打开的连接片，并由专人检查，即使连在一起也必须用螺丝刀进行紧固，防止出现虚接现象。

4、紧固所有芯线的端子

为防止在试验过程中松动端子，试验完毕后必须对所有芯线端子进行紧固，避免出现芯线压接不实。