第二章调试项目及保护装置公用件的试验检查.docx
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第二章调试项目及保护装置公用件的试验检查
第二章调试项目及保护装置公用件的试验检查
为保证整套微机保护装置硬件系统的质量及软件系统编辑的正确性，对于出厂的保护装置，应进行严格试验及检查。
为提高各类保护动作的可靠性，首先应保证装置各部件工作于最佳状态，各系统回路接线正确。
因此，应把好安装调试关。
运行实践证明：
出厂及安装调试遗留下来的各种缺陷，将后患无穷。
另外，装置中的一些元器件，经长时间运行，其性能可能发生变化，甚至某些元器件损坏。
这将影响整套保护装置动作的可靠性。
因此，结合一次设备的检修，对保护装置进行定期检验是非常必要的。
第一节调试项目
在有关继电保护及电网安全自动装置检验条例中指出，继电保护检验种类有三种，即新安装装置的检验，运行装置的定期检验及运行中装置的补充检验。
另外，对于微机型主设备保护装置（特别是大型发变组的微机保护装置），由于其构成及二次回路复杂所提供的保护种类多，要保证无缺陷出厂比较困难。
因此，为确保出厂的主设备保护装置各方面均良好，首先应加强出厂验收检验，以便将所有的缺陷在出厂前全部予以处理，并使装置所提供的保护功能及其他技术指标满足用户设计要求。
一、出厂验收的试验检查项目
对于预出厂的微机保护装置，要求硬件系统良好、逻辑回路正确、保护功能齐全及动作特性良好、通讯管理系统满足要求及输出回路与设计图纸相符等。
此外，还应保证保护装置柜上所有组件完全、良好及美观。
因此，应按照上述要求进行认真的试验及检查。
试验及检查项目如下：
1、外观检查；
2、绝缘检查；
3、稳压电源性能的试验与检查；
4、人机界面及各操作系统的试验检查；
5、出口、压板及信号回路的检查；
6、通道线性度试验；
7、各通道采样值的打印及正确性分析；
8、保护动作特性及逻辑回路正确性的试验检查；
9、开关量保护动作正确性检查。
二、安装调整试验
在保护安装过程中及接入外回路后，应进行的检查、试验项目有：
1、外观检查；
2、绝缘检查；
3、人机界面及各操作系统的试验检查；
4、稳压电源性能的试验与检查
5、打印系统的试验检查；
6、通道线性度试验及采样值打印、正确性分析；
7、保护动作特性、定值及动作逻辑的试验检查；
8、出口、压板及信号回路的试验；
9、远方通流及加压试验；
10、传动试验。
三、定期校验
结合一次设备大修或中修，对发电机及变压器（或电抗器）保护进行试验检查，是确保保护装置正确动作的有效措施。
定期校验项目主要有以下几项：
1、稳压电源稳压性能检查；
2、键盘、按钮、人机界面的检查；
3、通道测量检查；
4、三相采样值的打印；
5、各保护动作特性、定值及动作逻辑的试验检查；
6、出口及信号回路的试验检查；
7、远方通流及加压试验（主设备大修后进行）；
8、传动试验。
四、临修试验
在电力主设备临时检修（或小修）时，对其微机保护进行必要的试验和检查，对于确保其动作可靠性是有益的。
此时，试验项目有：
1、稳压电源的稳压性能检查；
2、保护的动作特性、定值试验检查；
3、保护装置本身的传动试验。
第二节通电试验的基本要求及注意事项
在对保护装置进行通电试验时，为保证检验质量，提高工作效率及确保试验过程中的安全，试验设备及试验接线应满足基本要求。
在试验过程中，应特别注意安全。
一、对试验设备及试验接线的要求
为保证检验质量及加快试验速度，对试验设备的质量、性能及精度应提出较高的要求。
主设备微机保护装置的试验设备应满足以下要求：
1、试验仪表及试验装置应经有关部门检验合格，其精度不低于0.5级。
2、试验设备（主要指电源、调节装置等）的容量应足够大，在试验过程中应确保不发生由于试验设备的容量不足而烧坏试验设备，或使输出特性（包括电流、电压的波形）变坏，或使测量不精确。
3、试验电源装置的功能应满足对所校保护装置进行各种特性试验的要求。
4、使用的电子设备应无漏电现象。
综合上述及实践证明：
使用专用的微机保护试验装置是适宜的。
但是，微机保护试验装置一定要经有关部门检验合格。
对试验接线的要求是：
在保证加入保护装置的电气量与实际相符的情况下，力求简单、明了。
这样，既能保证较验质量，又能避免试验中出现故障（或不安现象）。
二、试验条件及要求
1、在做微机保护常规校验时，对保护装置加的直流电压，应为额定值。
2、试验时，应在保护柜（或盘）后竖端子排相应的端子上，对保护装置通入电流及电压、或其他信号。
3、检验保护的动作特性及校验整定值时，对试验中的每一点应重复试验三次，三次试验的变差应很小或等于零，其与整定值的最大误差应小于有关规定的要求。
三、试验过程中注意事项
1、对于已经投运或即将投运的保护装置，由于盘外线已接好，在进行试验之前，应首先断开以下盘外接线：
所有的交流电压连线、跳断路器出线，与其他设备的保护装置（母差保护、失灵保护及零序公共中间回路等）及回路有联系的线，发电机转子电压引线等。
以防TV二次反充电及引起其他保护误动。
断开的端子应作记录，以便试验结束后正确恢复。
2、使用交流电源的电子仪器（微机试验仪、示波器、电子毫秒表等）进行检验时，仪器外壳应与保护柜（或屏）在同一点可靠接地。
3、严禁带直流电源插、拔直流模件。
只有在断开直流电源的快速小开关后，才允许拔、插直流模件。
4、应严格控制通入大电流试验时的通流时间，以防损伤试验设备及保护装置。
四、对试验记录的要求
1、为了便于对微机保护的状况进行跟踪监督，每次的校验应有记录。
2、试验记录中，可用数字或表格的形式记录各保护的动作特性及主要参数（动作值、返回值、动作时间及动作特性等）。
3、在试验记录中，应采用文字形式记录试验所用仪器、仪表及其他装置的型号及规范。
此外，还应详细记录试验所发现的问题、处理办法及效果等。
4、注明试验日期及试验人员。
第三节微机型主设备保护装置通用件的试验检查
由前一章知：
所有的微机型保护装置（包括线路的微机保护装置），尽管在结构上、构成保护的算法上、操作键盘及操作管理系统方面有所不同，但硬件平台的组成却大同小异。
例如，所有的保护装置均有交流模件、直流稳压电源模件、滤波回路、A/D变换、采样保持及出口信号回路。
此外，还具有人机界面、键盘系统、接线端子排及各种按钮等。
本节，主要介绍对所有微机保护装置都适用的通用标准件及回路的试验检查方法。
一、外观及柜内接线检查
在进行试验检查之前，应断开所有外加电源（直流电源及交流电源）及带电的开入量回路。
1、机械部分检查
检查保护柜（盘）及保护机箱应无变形、损伤。
各标准插件的插拔应灵活，接头的接触应可靠。
具有分流片的交流电流插件，当插件插入机箱后，分流片应能可靠断开。
当插件拔出后分流片应可靠闭合。
当有附加抗干扰装置时，其抗干扰电容、直流抗干扰盒等处应无短路隐患。
各接地线及接地铜排应固定良好。
2、对各分插件的检查
对具有插入式芯片的各插件，应检查插入式芯片的插入是否良好，插腿有无错位及管足弯曲现象；各印刷电路线是否良好；各焊点应圆滑而整洁，没有虚焊及漏焊点；各元件良好，没断腿及各腿之间互相短路现象；各插件的接地印刷线应与金属边框可靠联接，拧紧各固定螺丝。
对于背插式交流模件（特别是交流电流模件），应在插件内拧紧电流引入线的固定螺丝（该螺丝上应有弹簧垫或其他防震片），以确保TA二次不会在插件内打火或开路。
拧紧各插件的背后接线端子上的螺丝。
3、柜后端子排及机箱背板端子的检查
用相应的螺丝刀，拧紧柜（盘）后端子排上的接线端子及短接联片的固定螺丝。
一定要拧紧接TA二次电流的连接端子及交流模件背后的端子上的螺丝，严防TA二次回路开路或接触不良。
此外，对于没被利用的输入通道（指A/D变换器及滤波回路），应在插件内部或插件输入端子上将其短路并接地，以防运行时对其他通道进行干扰。
4、复归及试验按钮、压板及试验部件的检查
各复归及试验按钮（包括固化定值按钮）、插件上的小开关、或拨轮开关，应操作灵活，无卡及损伤现象，拧紧各按钮上及试验部件上的固定螺丝，上述元件上的联线应固定牢靠及接触可靠。
另外，各操作键盘的按键，应操作灵活，无卡及不复归现象。
二、装置各回路绝缘电阻的测量
1、测量条件
在柜内的抗干扰铜排上，拆除各回路的接地线。
断开外加所有电源。
用专用短接线端子或测试盒，将各层机箱内直流稳压电源的5V、±15V及其“0V”可靠短接起来；将电源的24V正极和负极可靠短接起来。
将机箱内所有插件插入机箱。
2、测量项目及要求
用1000V摇表测量以下各回路对地及之间的绝缘电阻
（1）交流电流回路对地，交流电压回路对地，直流回路对地及信号回路对地；
（2）装置5V、15V系统对地，24V系统对地，5V、15V系统对24V系统；
（3）交流电流回路及交流电压回路分别对直流回路、对信号回路；
（4）5V、15V系统分别对交流电压回路、交流电流回路；
（5）各出口跳闸继电器的各对输出接点之间。
要求：
测得的绝缘电阻应满足有关标准或规程的规定。
若无标准或规程可依时，建议按下述指标要求：
各强电回路（交流电流、交流电压、直流回路、信号回路）对地的绝缘电阻应大于10MΩ；出口继电器各对接点之间的绝缘电阻大于20MΩ；5V、15V系统及24V系统对地的绝缘电阻大于5MΩ；5V、15V系统对24V系统之间的绝缘电阻应大于2MΩ；各强电回路对弱电回路之间的绝缘电阻大于10MΩ。
要说及的是，当装置的5V、15V及24V系统无输出端子或无法进行在上述测量条件中所说的短接时，若用1000V摇表测量各绝缘，应首先将各弱电插件（主要指CPU插件）拔出机箱。
当测量完毕且恢复各接地点并插入各弱电插件后，可用数字万用表的高兆欧档，测量电源的24V系统、15V系统对地，以及24V系统与15V系统之间的绝缘电阻。
各绝缘电阻的数字应大于50MΩ。
此外，在现场测量时，可不用摇表而只用数字万用表测量5V、15V系统对地，24V系统对地，以及两者之间的绝缘。
应注意的是：
（1）当装置有抗干扰电容时，在每次摇绝缘之后应放电1次；
（2）如发现装置的5V、15V系统对地、24V系统对地、或者两者之间的绝缘电阻很低，应立即查明原因并及时消除。
检查时可用分别拔出各插件的方法对接地点定位。
可能造成弱电系统接地或5V、15V系统对24V系统无绝缘的情况有：
CPU插件内接地；交流模件TV或TA二次出线与屏蔽层连接、或屏蔽线接到弱电回路（5V、15V或24V）等。
别外，对盘外输入线（TA及TV来线），也应摇各相对地及各相之间的绝缘。
其绝缘电阻应大于10MΩ。
三、稳压电源稳压性能的检查
外加直流电源。
试验接线如图2-1所示。
图2-1装置稳压电源性能测量接线
在图2-1中：
K—单相刀闸；
R—滑线电阻（400Ω、2A）；
V—直流电压表（0～300V）。
在合电源开关之前，将被试机箱中所有插件接入。
给电后，严禁拔、插直流插件。
分别在不同的直流电压下及某一电压下（例如176V）且保护出口、信号皆动作时，用高精度数字万用表测量稳压电源的5V、±15V及24V输出端的直流电压及交流电压。
将测量结果列于表2-1。
表2-1不同直流电压下稳压电源的输出电压
直流输入（V）
各标称电压输出端的电压
5V
+15V
-15V
24V
220
245
176
176V并所有保护动作
另外，当输入电压为176V时，操作系统传动出口，使所有保护继电器动作，再测量24V输出电压。
要求：
在上述各种工况下，各输出电压应等于标称电压，最大误差不大于5%，其变差应不大于2%。
另外，在额定工况下，各路输出电压的参考值应为：
5V，输出5.05～4.95V;15V,输出14.5～15.5V；-15V，输出-14.5～-15.5V；24V，输出23.0～24.5V。
还要求稳压电源输出的各直流电压中的交流分量很小，其纹波系数（即交流分量电压与直流分量电压的百分比）小于1%。
当直流输入电压等于220V时，突然拉、合图2-1中的刀闸K（进行10次），本层保护应无异常（即不应误发动作信号或元件故障信号），决不能出现出口信号灯闪动现象。
若不满足要求，应及时查明原因并进行处理。
在稳压电源输入额定电压的工况下，用电压稳压的开关突拉、突合电源5次，本层保护应无异常（信号灯不亮，出口信号灯不闪。
调节图2-1中的滑行电阻R慢慢降低输出电压。
将电压降低到某一值时（低于-20%Ue），稳压电源的各路输出应同时消失。
本层保护应无异常（信号灯不亮，出口信号不闪）。
在测量稳压电源的稳压性能时，对于WFBZ-01型保护装置或DGT801A型保护装置，可用专用8线测试盒或在专用测量端子上测量各输出电压。
应即时更换质量不合格的稳压电源。
说明：
对于工作电压不是5V、±15V的微机保护装置，对稳压电源的测试方法及要求同上，只是输出标称电压基准值不同。
四、操作键及界面显示系统正确性检查
由第一章知，不同的保护装置，所采用的操作系统和界面显示系统有所不同。
在WFBZ-01型装置中，采用多键的键盘和数码管屏幕显示系统，而在DGT801系列装置中，采用无按键的触摸屏式液晶显示系统。
而在其他类型的微机保护装置中，多采用图1-6所示的功能加方向键盘操作及界面显示系统，也有采用工控机作为操作系统及界面显示系统的保护装置。
1、检查条件
将保护装置机箱中的所有插件插入机箱。
合上各直流电源开关及直流稳压电源开关。
此时，如果装置运行灯亮或自检灯闪光，且无故障及装置异常信号，则可通过实际操作，检查各功能键及界面显示的正确性，并验证方式开关（即调试/运行方式选择开关）位置的正确性。
2、试验检查
按照厂家说明书，对每个功能操作键进行操作检查。
在检查时，应同时观察界面显示的各菜单的正确性、顺序性及操作过程与操作键相对应的功能与显示顺序的对应性。
要求：
各按键操作灵活，功能正确，屏幕显示清晰、稳定，操作过程与对应功能及显示顺序，应与厂家说明书完全相同。
否则，应查明原因并即时进行处理。
五、动作信号及动作出口回路正确性检查
1、检查条件
对于有“调试/运行”方式切换的保护装置，若方式的切换是通过键盘操作，则应操作键盘，使保护装置处于“调试态”；若方式切换通过“调试/运行”方式选择开关时，则应将该开关切至“调试”位置。
对于已经投运或准备投运的保护装置，应在盘后端子排上的外侧，打开跳开关（特别是去跳母联或分段开关）的回路、启动开关失灵回路、启动零序公用中间回路、与其他保护装置有联系的回路。
合上直流电源开关。
不同型号的保护装置，检查的方法不同。
以下，简要介绍几种保护装置的检查试验方法。
2、WFBZ-01型保护装置的检查
将被检查机箱保护装置面板上的拨轮开关置于“99”位置，将插件面板上保护投运小开关（即拨指开关）的1、3、5、7置于“ON”位置（其2、4、6、8仍在“OFF”位置）。
用“GO”命令检查该层保护的信号和出口回路。
按操作键“GO”，屏幕上出现“GO”。
然后，依次按“1”及“·”键，面板上的第一个信号灯亮。
此时，如果第一个信号灯所对应保护的投入压板及出口压板在“合”位置，则相应的出口继电器应动作，出口信号灯亮。
在柜后竖端子排上，用通灯或万用表欧姆档测量该保护的动作信号接点及出口跳闸接点，对应节点应闭合。
在上述工况下，若打开对应的保护出口压板，用万用表或通道测量出口接点回路，该回路应可靠不导通。
然后，再分别依次按“2”及“·”，按“3”及“·”，……按“8”及“·”，则可将该机箱与1～8信号灯相对应的各保护出口、信号及压板回路的正确性全部进行检查。
若再分别依次按“1”及“，”键，“2”及“，”……“8”及“，”键，则可检查与9～16信号灯相对应的各保护出口、信号及压板回路的正确性。
3、DGT801型及DGT801A型装置的检查
（1）用后台机进行传动试验
将后台机与保护装置专用通讯接口的联接线接好。
通过后台机操作，调出“出口传动”试验菜单。
此时，后台机屏幕上便出现如表2-2所示的表格。
在表格内列出了该层机箱内所有保护及其对应信号灯、出口方式等。
表2-2传动试验表格
信号灯
跳闸方式
定义的保护功能
开始试验
结束试验
01
方式1
发电机差动
‵′
‵′
02
方式2
3U0定子接地
‵′
‵′
‵′
‵′
‵′
…
…
‵′
‵′
‵′
ON
方式n
‵′
‵′
‵′
说明：
在表2-2中列出的保护，只是举例，本层机箱所提供的保护及实际保护的排列，由实际配置决定。
通过操作，使后台机的“鼠标”指向表2-2中的某一行（例如，第一行“发电机差动”）中的“开始试验”栏，按一下“鼠标”，该栏中出现“确认”和“取消”两项，按“确认”后，便出现“准备试验”，按一下鼠标，该栏又变成“确认”和“取消”，再对准“确认”按一下鼠标，便出现“执行试验”，按鼠标，又出现“确认”和“取消”，对准“确认”按鼠标并输入正确的密码后，在该行上出现一条闪动的红线，相应的“01”信号灯亮。
如果对应的保护投入压板在“闭合”位置，则相应的出口信号灯亮。
此后，在柜后竖端子排上用通灯或万用表欧姆档测量对应的信号回路和出口回路，而当出口压板在“闭合”位置时，这些回路应可靠导通。
按以上操作步骤，可分别对表2-2中各行的保护进行传动试验，以验证该机箱所有保护信号回路、压板回路及出口回路的正确性和良好性。
验证实际回路是否与设计图纸一致。
（2）在触摸屏上进行传动试验
保护装置及触摸屏上电后，在屏幕上显示出各操作菜单。
用手点击“出口联动”菜单，屏幕上便出现如图2-2所示的画面
图2-2传动试验各路开关画面
在图2-2中：
Ｏ1、Ｏ2……Ｏ16代表可被传动的开关编号。
用手点击屏幕上的开锁画面，画面上便又出现了要求输入密码的表格，点击表格，屏幕上出现一计算器，操作数字键盘并输入数字密码，点击“OK”，触摸屏上便出现如图2-3所示的画面。
图2-3联动保护及出口画面
在图2-3中：
方框旁边的“Ｏ”表示该保护的动作信号灯，上部的Ｏ1、Ｏ2……表示要传动的出口开关对应的信号灯。
例如，要传动差动保护，可以按下述步骤进行操作：
点击差动保护所在方框，再输入第二级密码，点击传动键。
则要传动的保护方框变成红色，其旁的信号灯亮。
此时，若对应的保护压板在投入位置，图2-3中的所示保护跳闸灯亮。
在保护出口压板合上的情况下，用通灯或万用表在柜后端子排上测量相对应的信号回路及出口回路，被测回路应可靠导通。
按上述方法及步骤，可以对本机箱内所有保护进行传动试验。
4、WBZ-500H型装置的检查
操作界面键盘，调出“内部功能”主菜单，按“确认键”后，再选择出“输出测试”子菜单。
（1）信号回路正确性检查
操作键盘，按照出厂说明输入口地址及相应的命令，传动相应的信号继电器，在信号插件的背板端子及相应端子排端子上，测量信号接点及信号回路的导通情况。
以口地址101H及100H为例，输入命令及相应的闭合接点端子列于表2-3
表2-3WBZ-500H型装置信号回路的检查表
口地址
命令
传动的继电器
继电器接点（相对应的背板端子号）
101H
40
04
10
01
RL13
RL13
S1
S2
动作信号灯
动作信号灯
1——78——-45——-2
2——79——-1416——21
100H
40
10
04
01
S3
S4
S5
S6
3——710——1417——21
4——711——1418——21
5——712——1419——21
6——713——1420——21
以口地址100H为例，检查装置信号回路的具体操作方法如下：
操作键盘，输入口地址100H，再输入命令“40”，按确认键，用通灯或万用表欧姆档，在信号插件背板端子上，测量端子3—7、10—14、17—21导通状况。
应可靠导通。
再依次键入其他命令，测量所有信号继电器及其接点动作情况。
另外，按照出厂设计图纸，在柜后端子排上，测量对应信号继电器的导通情况。
（2）出口回路正确性检查
用操作键盘选用口地址及分别输入表2-4所列的各命令，检查各出口继电器的动作情况及相应接点回路及压板的导通情况。
表2-4WBZ-500H型装置出口继电器传动表
口地址
命令
传动的继电器
继电器接点（背板端子号）
111H
40
04
10
01
RL1
K7
L6
K5
启动信号灯
21——22
19——20
17——18
110H
40
04
10
01
K1
K2
K3
K4
1——23——4
5——67——8
9——1011——12
13——1415——16
以口地址110H为例，检查装置出口回路的具体操作方法如下：
操作键盘，输入口地址110H，再输入命令“40”。
用万用表或通灯在出口插件背板端子上测端子1-2及3-4的导通情况。
应可靠导通。
按照设计图纸合上相应的保护出口压板，在柜后竖端子排上测量对应的出口回路。
该回路应可靠导通。
5、WBH-100型保护装置的检查
操作键盘，调出“命令”菜单。
通过移行键“”和“”，选择命令“TripYelartest”，按“CR”键后，屏幕上便出现RQSSWORDＯ Ｏ Ｏ。
通过“+”和“-”键，输入正确的密码，便进入传动试验状态。
此后的试验操作步骤如下：
用“”、“”、“”、“”键移动光标，再用“+”和“-”键选择出予传动的保护；再按“CR”键后，被传动的保护动作发出信号。
若保护的对应压板在“闭合”位置，则出口继电器动作，出口信号灯亮。
用通灯或万用表欧姆档在柜后竖端子排上测量对应的信号回路和出口接点回路导通情况。
上述对应回路应可靠导通。
6、WMZ-41型装置的检查
将“调试/运行”切换开关置于“调试”位置。
点击“确认”键，屏幕上显示出功能菜单。
用移位键“”，使红色方框对准“开出测试”子菜单，点击“确认”键，并用“”、“”输入密码（即点击两下“”键后，再点击两下“”键），再点击“确认”键，屏幕上便出现“主机信号”、“从机信号”、“从机出口”三菜单。
便可进行出口及信号传动试验。
（1）出口传动试验
用移位键“”，使红色方框对准“从机出口”，点击“确认”键，屏幕上便出现母线上所接的所有支路编号及开关代码。
再用移位键选择一个或同时选择数个预进行传动的各支路开关的出口继电器（即使预传动的各支路代码被红色方框所笼罩），点击“确认”键，被传动的支路跳闸信号灯亮（在盘面如图1-12所示的模拟系统图上），用通灯或万用表欧姆档在柜后端子排上测量相应的出口跳闸回路的回路，若相应的出口压板在闭合位置，则被测回路应可靠导通。
（2）出口信号回路的传动试验
用移位键“”，使红色方框对准“主机信号”或“从机信号”菜单，点击“确认”键，主机或从机面板上的保护动作信号灯亮。
在柜后端子排上用通灯或万用表欧姆档测量相应的出口信号回路，该信号回路应可靠导通。
六、打印系统的检查试验
1、外部检查
将各CPU系统的通讯接口（一般采用RS485串口）与打印机系统接口连接起来。
拧紧接口处的螺丝。
打印机电源线的接地屏蔽线应可靠接地。
3、打印报告
通过界面键盘或触摸屏幕操作，启动打印机系统，分别打印出定值清单、采样报告及其他件报告。
要求：
打印正确、字体清晰、无卡纸或串行现象。
七、出口回路的检查
出口
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