微机继电保护测试仪是一种用于检测和验证电力系统中继电保护装置性能的专用设备。其核心原理基于模拟电力系统故障状态,向继电保护装置输入相应的电流、电压等模拟量信号,观察继电保护装置的动作情况,从而判断其性能是否符合要求。
(一)信号生成与输出
测试仪内部通常配备有高精度的信号发生器,能够产生各种类型的模拟电量信号,如正弦波、方波、三角波等,并且可以准确控制信号的频率、幅值、相位等参数。这些信号通过内部的功率放大器进行放大后,输出到被测继电保护装置的相应输入端子上,以模拟电力系统在正常运行、故障等不同状态下的电气量。
例如,在测试过流保护时,测试仪会输出一个幅值较大的电流信号,模拟电力系统中发生过流故障的情况;在测试差动保护时,则会按照差动保护的原理,分别在不同的输入端子上输出具有一定幅值和相位关系的电流信号,来模拟区内外故障时差动回路中的电流情况。
(二)数据采集与处理
当向继电保护装置输入模拟信号后,测试仪会实时采集继电保护装置的输出信号,这些输出信号可能包括跳闸信号、动作信号、告警信号等。采集到的信号会被传输到测试仪内部的数据处理单元,数据处理单元会对采集到的信号进行分析和判断。
通过对继电保护装置输出信号的分析,可以确定继电保护装置是否在规定的时间范围内正确动作,动作逻辑是否符合设定的保护原理等。例如,对于过流保护,判断其是否在设定的过流定值下及时发出跳闸信号;对于方向保护,判断其是否能正确判断故障方向并做出相应的动作。
(三)人机交互与结果显示
微机继电保护测试仪通常配备有液晶显示屏和操作键盘等人性化的人机交互界面。用户可以通过操作键盘设置测试参数,如测试项目、故障类型、定值等,启动测试后,测试仪会在液晶显示屏上实时显示测试过程中的各种数据和信息,包括输入的模拟信号参数、继电保护装置的输出信号状态、动作时间等。
测试完成后,测试仪会根据数据处理结果,对继电保护装置的性能做出评价,并在显示屏上显示测试报告,包括测试结论、详细的测试数据等信息,方便用户查看和分析。