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聊城 智能變電站光數(shù)字測試儀

聊城手持式光數(shù)字測試儀本產(chǎn)品集光數(shù)字網(wǎng)絡(luò)信號分析儀與光數(shù)字繼電保護(hù)測試儀于一體。、實用的測試功能，支持交流試驗、整組試驗、狀態(tài)序列、核相、極性、虛端子、差動保護(hù)、距離與零序、故障回放等試驗?zāi)K。技術(shù)特點基于SOC高集成度硬件平臺開發(fā)，采用可靠穩(wěn)定的嵌入式Linux系統(tǒng)10.1寸1280＊800高分辨率，電容式全觸控屏操作用于智能站數(shù)字信號測試分析和繼電保護(hù)調(diào)試支持智能測試模板編輯，測試過程中可任意添加測試項目，并保存為可重復(fù)使用的測試工程文件，提高后期定檢、消缺階段的測試效率；可直接通過U盤導(dǎo)入SCD文件，支持直接導(dǎo)入500kV、750kV智能變電站的SCD文件；支持FT3、FT3擴(kuò)展及DL/T 282報文輸出，并且支持2M/4M/6M/8M/10M波特率UART編碼及5M/10M/20M 曼切斯特編碼；支持虛端子圖形化顯示功能，數(shù)據(jù)流向清晰明了；支持從 CID、SCD等文件導(dǎo)入SV、GOOSE報文配置，并支持網(wǎng)絡(luò)偵測配置；具備實時告警功能，現(xiàn)場應(yīng)用更方便；裝置支持授時功能，可對外輸出光IRIG-B(DC)及光PPS對時信號；支持串接監(jiān)聽功能，可在不中斷現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和分析；支持光功率計功能，可測試光網(wǎng)口及光串口的功率；支持網(wǎng)絡(luò)壓力功能，模擬各種異常報文或異常流量對設(shè)備的可靠性進(jìn)行檢驗；支持核相功能，可比較同一控制塊的不同通道的相位，也可比較不同控制塊的不同通道的相位；支持互感器極性測試功能；

聊城手持式光數(shù)字測試儀該系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)是《2010繼電保護(hù)試驗裝置校準(zhǔn)規(guī)范》、JJG1112-2015《繼電保護(hù)試儀檢定規(guī)程》主要用于檢定繼電保護(hù)測試儀的技術(shù)性能。系統(tǒng)支持手動/半自動/全自動三種檢定模式，通訊采用接口規(guī)范的方式，避免了涉及技術(shù)保密的問題；系統(tǒng)自動生成報表，報表格式可預(yù)設(shè)模板編輯，也可在生成后自行編輯，實現(xiàn)了功能的集成化、測試的智能化、分析的自動化。本系統(tǒng)2011年和北京市電力公司電科院合作，取得了《號：ZL 872.4》本系統(tǒng)2013年和浙江省電力公司電科院合作，取得了《號：ZL 896.3》本系統(tǒng)2013年和浙江省電力公司電科院合作，取得了軟件《號：2013SR》青島天正華意電氣設(shè)備有限公司1、設(shè)計原理系統(tǒng)由TH66/THU66繼電保護(hù)測試儀智能檢定裝置、THFZ全功能程控電子負(fù)載及PC機系統(tǒng)軟件三部分構(gòu)成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與繼電保護(hù)測試儀接線示意圖見圖1所示。圖1檢測繼電保護(hù)測試儀原理框圖一 繼電保護(hù)測試儀智能檢定裝置主要特性（TH66/0.05級、THU66/0.02級）◆采用DSP＋ARM＋CPLD的組合方式，高速A/D，化的電路，高精度、低溫漂的精密采樣電阻，從而保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；采用以太網(wǎng)口通訊保證數(shù)據(jù)的實時性。

聊城手持式光數(shù)字測試儀6繼電保護(hù)測試儀智能檢定裝置后面板1.3繼電保護(hù)測試儀智能檢定系統(tǒng)主要指標(biāo)繼電保護(hù)測試儀智能檢定裝置主要指標(biāo)：設(shè)備名稱項目名稱范圍TH66精度等級THU66精度等級檢測裝置交流電流0～≦0.1In 0.2mA0.05mA0.1In～I(xiàn)max0.05％RG0.02％RD直流電流0～≦0.1In0.2mA0.05mA0.1In～I(xiàn)max0.05％RG0.05％RD交直流電壓0～≦2V1mV0.5mV2V～Umax0.05％RG0.02％RD交流頻率10～1000Hz0.5mHz0.2mHz交流相位0～359.999o0.05o0.02o總畸變率　0.05％基波0.05％基波諧波2～20次0.1％基波0.05％基波響應(yīng)時間　5us5us同步性　5us 2us合閘角　5us對應(yīng)的角度5us對應(yīng)的角度時鐘　50us50us紋波　0.1％RG0.1％RG1）交直流電流量程：50A、30A、15A、10A、7.5A、6A、4.5A、3A、1.5A、1A、0.75A、0.5A、0.3A、0.15A、0.1A、75mA、50mA、30mA、15mA、10mA共20檔。2）交直流電壓量程：1000V、750V、600V、450V、300V、150V、100V、75V、60V、45V、30V、15V、10V、7.5V、6V、4.5V、3V、1.5V、1V、0.75V、0.6V、0.45V 、0.3V、0.15V、0.1V 、75mV 、50mV、30mV、15mV、10mV共30檔。3）環(huán)境溫度：實驗室（20±2）o，預(yù)熱時間不低于30分鐘。二 THFZ全功能程控電子負(fù)載主要特性規(guī)程要求：a單路電流、電壓帶負(fù)載（純阻性）能力b多路電流或電壓同時輸出帶負(fù)載（純阻性）能力c單路電流、電壓帶感性（容性）負(fù)載能力帶負(fù)載（純阻性）能力，是指通過的電流（或兩端電壓）精度在標(biāo)的范圍內(nèi)和總畸變率不大于1％的輸出功率；通常檢測方式是采用滑動電阻器來測試單路電流、電壓帶負(fù)載（純阻性）能力，由于滑動電阻的工作方式是通過改變其線圈匝數(shù)實現(xiàn)阻值變化，那么改變0.01Ω以下的阻值就顯的特別費勁。

聊城手持式光數(shù)字測試儀 模式三：Goose發(fā)布-Goose訂閱2.12 測試配置測試配置主要用來定義電流電壓、狀態(tài)序列、Goose發(fā)布等保護(hù)功能測試模塊需要用到的SV/GS控制塊。新增 F1添加新的SV/GS報文控制塊；修改 F2編輯選中SV/GS報文控制塊的屬性參數(shù)；刪除 F3刪除選中SV/GS報文控制塊；通道映射 F4用于定義SV報文控制塊的數(shù)據(jù)集，包括通道映射、變比設(shè)置、品質(zhì)設(shè)置等；光口轉(zhuǎn)發(fā) F5用于控制光口數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像、轉(zhuǎn)發(fā)、回環(huán)；下載 F6保存并下載設(shè)置的報文控制塊參數(shù)定義并使其生效；測試配置有任何變動，您都必須點“下載”否則不會生效。控制塊使能OK鍵不勾選——不發(fā)送或接受該組報文；勾選——發(fā)送或接收該組報文2.12.1 添加報文控制塊提供三種添加方式：從解析的SCD文件中添加；從報文分析模塊偵聽到的報文控制塊添加；手動添加。手動添加/修改9-2 SV報文AppID：0x0000-0xFFFFVLANID:0-4095優(yōu)先級：0-7配置版本號：0-255ASDU個數(shù)：0-20采樣點數(shù)：24-256點/周波同步方式：軟件強制，按同步標(biāo)志位設(shè)定值發(fā)送；外部控制，按萬用表GPS同步對時（IRIG-B、PPS、1588） 的實時狀態(tài)發(fā)送；額定延時：0-5000ms通道個數(shù)：1-40歸零方式：整秒歸零（如80點/周波時，采樣計數(shù)0-3999）；不超過65535 0xFFFFVLANID:0-4095優(yōu)先級：0-7配置版本號：0-255TTL:報文生存周期，一般采用2×T0（心跳）時間T0：心跳間隔T1：小間隔Goose發(fā)送過程（機制）示意圖通道數(shù)：0-128，Goose通道數(shù)據(jù)類型不同時，通道個數(shù)也會不同。手動添加/修改FT3報文報文格式IEC60044-8（國網(wǎng)）擴(kuò)展幀報文IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)幀報文許繼私有FT3格式報文通訊傳輸方式：曼碼或異步串口波特性：5M、 可設(shè)采樣率：24～256點/周波LNNAME：邏輯接點名 0xFFLDNAME：邏輯設(shè)備名， 數(shù)據(jù)集，0x00-0xFF額定相電流：A額定相電壓：KV額定中性電流：A額定延時：us2.12.2 通道映射9-2 SV通道映射定義SV報文控制塊的數(shù)據(jù)集，包括通道變量映射、變比、品質(zhì)、額定延時等。

聊城手持式光數(shù)字測試儀 測試配置按下圖所示，設(shè)置測試用例：測試模式——Goose發(fā)出硬開入接回響應(yīng)時間測試勾選“開出量1或2”，設(shè)置默認(rèn)狀態(tài)及變位時刻（翻轉(zhuǎn)時間），并下拉選擇接回的硬開入（A或B），作為測試分析判據(jù)。設(shè)置測試次數(shù)及間隔時間，開始測試。測試結(jié)果分析：測試完成后，自動分析測試結(jié)果，并計算小值、值及平均值。2.11.2 模式二：硬開出接點開出—Goose訂閱測量智能終端開入采集回路響應(yīng)時間。TH-8508給智能終端開入遙信，測量智能終端收到硬接點開入與發(fā)出Goose報文的時間差。應(yīng)＜10ms(不含消抖時間)。測試設(shè)置：1、報文配置選取相應(yīng)保護(hù)裝置訂閱的斷路器分/合位置Goose報文（或智能裝置發(fā)布的斷路器分/合位置Goose報文），添加到系統(tǒng)設(shè)置的Goose訂閱組中；將Goose報文中的斷路器分/合通道關(guān)聯(lián)到變量“開入E”；確保變量“開出1或2”沒有在Goose發(fā)布報文中被關(guān)聯(lián)；2、測試配置選擇“硬開出發(fā)出Goose接回響應(yīng)時間測試”模式；在“開出量設(shè)置（硬開出變位通道設(shè)置）”中使能測變量開出1—對應(yīng)斷路器分/合位置；在“測試儀自接回”列的單元格，下拉選擇實際接線的硬開入接點A；在“Goose訂閱接回”列的單元格，下拉選擇Goose訂閱報文中關(guān)聯(lián)到斷路器分/合位置通道的變量“開入E”；設(shè)置好測試次數(shù)、測試間隔時間以及被測裝置的硬開入消抖時間值；開始測試；測試結(jié)果分析：測試完成后，自動分析測試結(jié)果，并計算小值、值及平均值。

聊城手持式光數(shù)字測試儀常規(guī)的保護(hù)測試功能包括：1、繼電器：測試電壓電流、中間、時間、功率方向、同期、頻率、阻抗、過流等各類繼電器。2、差動試驗：測試比例制動、諧波制動、直流助磁、速斷、電鐵變差動等原理構(gòu)成的差動保護(hù)。3、故障模擬：簡單故障模擬、多態(tài)模擬、系統(tǒng)振蕩、故障再現(xiàn)、高級仿真。4、阻抗特性：測試阻抗圓、四邊形、精工電壓、精工電流、動作、記憶等阻抗特性。5、線路保護(hù)：距離保護(hù)定值校驗、零序電流定值校驗、工頻變化量距離定值校驗、整組傳動試驗、成套微機保護(hù)定值校驗和時間特性。6、程控電源：電源發(fā)生器、諧波發(fā)生器、三角波、方波發(fā)生器、地鐵直流保護(hù)。7、自動裝置與表計：同期裝置、毫秒計、功率表、快切裝置、備自投。5、主要特點a. 采用了包括先進(jìn)的軍用通訊處理器和通訊專用嵌入式技術(shù)在內(nèi)的多項高新技術(shù)，“基于PCI總線的MCU＋FPGA＋DSP架構(gòu)”保證系統(tǒng)的實時性能、運算能力、通訊速度和穩(wěn)定可靠。b. 采用MCU片內(nèi)微總線網(wǎng)絡(luò)接口結(jié)合FPGA網(wǎng)絡(luò)及串行通信協(xié)處理插件的SMV報文傳輸技術(shù)，保證光網(wǎng)口和光串口的SMV輸出高速可靠，數(shù)據(jù)幀發(fā)送間隔穩(wěn)定均勻，離散度偏差≤±1μS可達(dá)，遠(yuǎn)超 保護(hù)“不依賴外部時鐘同步采樣”對SMV離散度的要求。c. 提供多達(dá)6對光網(wǎng)口和7個光串口，以獨特的光網(wǎng)口動態(tài)復(fù)用技術(shù)在每對光網(wǎng)口均可支持多達(dá)10組IEC 61850-9-1/2 SMV、GOOSE報文混合收發(fā)，每個光串口可配置1組FT3 SMV收發(fā)，完全滿足保護(hù)“直采直跳”、“保護(hù)就地化”、“雙采樣”等國網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)對保護(hù)測試的需求。d. 具有針對數(shù)字保護(hù)測試特殊需要而精心設(shè)計的特色功能：

聊城手持式光數(shù)字測試儀常規(guī)的保護(hù)測試功能包括：1、繼電器：測試電壓電流、中間、時間、功率方向、同期、頻率、阻抗、過流等各類繼電器。2、差動試驗：測試比例制動、諧波制動、直流助磁、速斷、電鐵變差動等原理構(gòu)成的差動保護(hù)。3、故障模擬：簡單故障模擬、多態(tài)模擬、系統(tǒng)振蕩、故障再現(xiàn)、高級仿真。4、阻抗特性：測試阻抗圓、四邊形、精工電壓、精工電流、動作、記憶等阻抗特性。5、線路保護(hù)：距離保護(hù)定值校驗、零序電流定值校驗、工頻變化量距離定值校驗、整組傳動試驗、成套微機保護(hù)定值校驗和時間特性。6、程控電源：電源發(fā)生器、諧波發(fā)生器、三角波、方波發(fā)生器、地鐵直流保護(hù)。7、自動裝置與表計：同期裝置、毫秒計、功率表、快切裝置、備自投。5、主要特點a. 采用了包括先進(jìn)的軍用通訊處理器和通訊專用嵌入式技術(shù)在內(nèi)的多項高新技術(shù)，“基于PCI總線的MCU＋FPGA＋DSP架構(gòu)”保證系統(tǒng)的實時性能、運算能力、通訊速度和穩(wěn)定可靠。b. 采用MCU片內(nèi)微總線網(wǎng)絡(luò)接口結(jié)合FPGA網(wǎng)絡(luò)及串行通信協(xié)處理插件的SMV報文傳輸技術(shù)，保證光網(wǎng)口和光串口的SMV輸出高速可靠，數(shù)據(jù)幀發(fā)送間隔穩(wěn)定均勻，離散度偏差≤±1μS可達(dá)，遠(yuǎn)超 保護(hù)“不依賴外部時鐘同步采樣”對SMV離散度的要求。c. 提供多達(dá)6對光網(wǎng)口和7個光串口，以獨特的光網(wǎng)口動態(tài)復(fù)用技術(shù)在每對光網(wǎng)口均可支持多達(dá)10組IEC 61850-9-1/2 SMV、GOOSE報文混合收發(fā)，每個光串口可配置1組FT3 SMV收發(fā)，完全滿足保護(hù)“直采直跳”、“保護(hù)就地化”、“雙采樣”等國網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)對保護(hù)測試的需求。d. 具有針對數(shù)字保護(hù)測試特殊需要而精心設(shè)計的特色功能：

聊城手持式光數(shù)字測試儀而繼電保護(hù)測試儀在大電流輸出時只能維持10秒，并且大電流通過滑動電阻器因發(fā)熱其阻值發(fā)生變化，所以單路電流的帶負(fù)載（純阻性）能力，只能測出一個大概值，單路電流、電壓帶感性（容性）負(fù)載能力，基本不做。全功能程控電子負(fù)載能很好的解決上述問題：既可用于交流電流、電壓的負(fù)載，也可用于直流電流、電壓的負(fù)載。負(fù)載為純阻性的，阻值的改變是通過場效應(yīng)管控制極的電壓來實現(xiàn)，避免像普通電阻那樣，因通過電流發(fā)熱而導(dǎo)致阻值發(fā)生改變。用戶可通過上位機軟件地調(diào)節(jié)負(fù)載電阻的大小。單路帶載（純阻性）能力測試：通過上位機調(diào)節(jié)負(fù)載，利用主設(shè)備（TH66/THU66）測量流過負(fù)載的電流值和負(fù)載兩端間的電壓值，實時監(jiān)測電流或電壓的誤差和總畸變率不超出合格范圍時，根據(jù)P＝UI計算負(fù)載消耗功率，即為帶載能力利用三相電流同時帶0.4Ω，三相電壓同時帶300Ω測試上述b功能；利用三相電壓100V同時帶4uF電容、三相電流20A同時帶1.3mH電感測試上述c功能。全自動跨接線：通常單路電流帶載能力測試，需要分別把電流表和電流負(fù)載分別接入六路電流回路中、電壓表并聯(lián)負(fù)載兩端；單路電壓帶載能力測試需要分別把電流表和電壓負(fù)載接入六路電壓回路中，這些工作需要檢定人員通過換接線來完成，麻煩且易出錯，本裝置內(nèi)設(shè)計了自動跨接線電路，根據(jù)測試項目程序自動完成上述工作。

聊城手持式光數(shù)字測試儀系統(tǒng)繼電保護(hù)測試儀主要檢測項目繼電保護(hù)測試儀智能檢定系統(tǒng)主要功能包括：交流電流、電壓輸出幅值測試交流電流、電壓輸出相位測試交流電流、電壓輸出頻率測試交流電流、電壓輸出幅頻特性測試交流電流、電壓輸出總畸度率測試交流電流、電壓輸出的直流分量測試交流電流、電壓輸出帶載能力測試交流電流、電壓輸出零點漂移測試交流電流、電壓輸出的諧波測試交流電流、電壓輸出的連續(xù)性測試交流電流、電壓輸出響應(yīng)時間測試交流電流、電壓輸出同步性的測試交流電流、電壓輸出合閘角的測試交流電流、電壓輸出對稱性測試直流電流、電壓輸出幅值測試直流電流、電壓輸出紋波測試直流電流、電壓輸出零點漂移測試直流電流、電壓輸出帶載能力測試直流電流、電壓輸出連續(xù)性測試直流電流、電壓輸出響應(yīng)時間測試三對開入量動作的一致性測試三對開出量輸出的一致性測試四、系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)設(shè)備中包含錄波模塊、電腦、接口轉(zhuǎn)換器、交換機。接口轉(zhuǎn)換器把其他通訊接口轉(zhuǎn)換成網(wǎng)口并通過交換機來相互鏈接；系統(tǒng)軟件安裝在電腦中，運用網(wǎng)口來實現(xiàn)各個設(shè)備間的相互通訊，完成項目的檢定通過打印機輸出檢定。

聊城手持式光數(shù)字測試儀 狀態(tài)序列開始/停止F1，啟動或停止測試輸出；新增F2，在狀態(tài)列表添加新的輸出狀態(tài)；修改F3，編輯選中狀態(tài)的輸出參數(shù)與切換條件；刪除F4，刪除選中狀態(tài)；結(jié)果F5，切換到測試結(jié)果分析畫面；配置F6，SV/GS發(fā)送與接收報文定義；狀態(tài)選擇上、下鍵；狀態(tài)使能OK鍵勾選——輸出不勾選——不輸出2.4.1 新增/修改狀態(tài)短路IUabc/Iabc進(jìn)行短路計算；短路IIUxyz/Ixyz進(jìn)行短路計算；切換方式狀態(tài)切換/結(jié)束條件定義；開出狀態(tài)中開出1-8輸出狀態(tài)定義；確定確認(rèn)新增或修改狀態(tài)生效；取消取消新增或修改狀態(tài)；2.4.2 短路計算按照設(shè)定的短路參數(shù)進(jìn)行短路計算，控制采樣值輸出量；故障類型：單相接地短路、相間短路、相間接地短路、三相短路；空載態(tài)——輸出額定電壓電流跳閘態(tài)——按PT安裝位置定義跳閘后的相電壓；故障方向：正/反向短路計算模型：電流恒定、電壓恒定、系統(tǒng)阻抗恒定CT指向：指向線路、指向母線PT安裝位置：線路側(cè)、母線側(cè)負(fù)荷電流/功角：設(shè)定系統(tǒng)正常運行時的負(fù)荷電流幅值與相位短路電流/電壓：設(shè)定采用電流/電壓恒定計算模式時，保護(hù)安裝處的故障電流/電壓；短路阻抗/阻抗角：設(shè)定線路正序短路阻抗及阻抗角；同短路電阻/電抗。短路電阻/電抗：設(shè)定線路正序短路電阻及電抗；同短路阻抗/阻抗角。零序補償公式/系數(shù)：設(shè)定線路零序補償計算公式及系數(shù)；系統(tǒng)阻抗/阻抗角：系統(tǒng)阻抗恒定時有效，設(shè)定系統(tǒng)正序阻抗/阻抗角系統(tǒng)阻抗補償Ks:系統(tǒng)阻抗恒定時有效，設(shè)定系統(tǒng)零序補償系數(shù)；

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