2021年12月23日 | 继电保护测试仪接线及工作原理

　　继电保护测试仪接线

　　变压器接线类型为Y/Y（Y0）时，试验的接线很简单：测试A相时，测试仪IA接保护高压侧的A相，测试仪的IB接保护低压侧的a相，保护高、低压侧的中性线短接后，接测试仪的IN，不存在补偿电流问题。测试变压器B、C相时，接线与上述类似。

　　当变压器接线类型为Y/？-11时，常见的接线为：测试变压器A相时，测试仪IA接保护高压侧的A相，测试仪的IB接保护低压侧的a相，测试仪的IC接低压侧的c相，保护高、低压侧的中性线短接后，接测试仪的IN，其中IC作为补偿电流。但如果要求测试变压器的B相或C相时，又该如何接线呢？

　　高压侧转换后的电流应为：I‘A=（IA-IB）/1.732，I’B=（IB-IC）/1.732，I‘C=（IC-IA）/1.732，如果只给高压侧A相通入一个电流，B、C相不加电流，则转换后的高压侧三相电流为：

　　I’A=（IA-IB）/1.732=（IA-0）/1.732=IA/1.732；

　　I‘B=（IB-IC）/1.732=（0-0）/1.732=0；

　　I’C=（IC-IA）/1.732=（0-IA）/1.732=-IA/1.732。

　　所以高压侧C相上有了电流，并且与A相上的电流大小相等，方向相反。试验时，为了平衡高压侧C相上的电流，就在低压侧的c相上加一补偿电流，并且，所加的补偿电流应与加在低压侧a相上的电流大小相等，方向相反。

　　同理，如果测试变压器的B相，即只给高压侧的B相加电流，A、C两相不加电流，依据上述公式得：

　　I‘A=（IA-IB）/1.732=（0-IB）/1.732=-IB/1.732；

　　I’B=（IB-IC）/1.732=（IB-0）/1.732=IB/1.732；

　　I‘C=（IC-IA）/1.732=（0-0）/1.732=0。

　　由此看出，高压侧的A相上有了一个大小相等、方向相反的电流，试验时应补偿低压侧的a相。因此，正确的接线为：测试仪IA接保护高压侧的B相，测试仪的IB接保护低压侧的B相，测试仪的IC接低压侧的a相，保护高、低压侧的中性线短接后，接测试仪的IN，其中IC作为补偿电流。

　　考虑到加在低压侧的两个电流具有“大小相等、方向相反”的特性，试验时可只需给保护输入两路电流。正确的接线为：测试变压器A相时，测试仪IA接保护高压侧的A相，测试仪的IB接保护低压侧的a相，保护低压侧a、c相负极性端短接，低压侧的c相与保护高压侧的中性线短接后，接测试仪的IN。

　　由上述分析不难发现，加在保护低压侧对应相的电流应与加在高压侧的电流反相，加在低压侧的补偿电流由要与加在低压侧对应相的电流反向。所以在测试变压器A相时，当测试仪IA的电流设为0°，则测试仪IB的电流应为180°，测试仪IC的电流应为0°。

　　在此列出几种不同的变压器接线方式下补偿电流的接线方法，以供参考。其中高压侧基波电流接测试仪IA，低压侧基波电流接测试仪IB，补偿电流接测试仪IC。

　　对于三绕变，假定其某一侧电流为0，将其简化为双绕变，然后进行分相比率制动试验；一般取I1为保护的高压侧（Y侧）线圈电流相量，I2为低压侧（△侧）线圈电流相量。分相差动试验时，I1、I2和保护线圈之间的接线方式如下表1、表2所示：

　　表1：Y侧相位补偿，I1、I2与保护侧接线

　　（分相差动试验）

　　变压器接线方式A相差动B相差动C相差动

　　Y/Y-12

　　Y/△-11

　　Y/△-1

　　表2：△侧相位补偿（Y侧零序补偿），I1、I2与保护侧接线

　　（分相差动试验）

　　变压器接线方式A相差动B相差动C相差动

　　Y/Y-12

　　Y/△-11

　　Y/△-1

　　如果测试仪同时提供6路电流（高压侧ABC，中压侧或低压侧abc）进行差动试验，则试验时测试仪和保护之间的接线大大简化，只需将第一组电流Iabc1引入保护的高压侧，第二组电流Iabc2引入保护的中压侧（或低压侧）。两侧电流三相对称，对应相电流之间的相位差与变压器的接线方式有关。

　　继电保护测试仪工作原理

　　继电保护测试仪器分为主回路和辅回路两个回路，主回路采用大旋钮调节，辅回路采用小旋钮调节，主回路通过面板上“输出选择”按键开关控制其输出的各种量，并且每切换一种输出的同时，仪器上的数字电压/电流表可自动监视其输出值。辅回路通过输出开关控制直接调节输出，测量可外附万用表测量。

　　继电保护测试仪器主回路原理

　　输入的AC220V电源经保险通过输出控制继电器K1进入双碳刷调压器T1输入端，通过T1大旋钮调节的电量进入隔离变压器T2（兼职升流器），升流器分三个抽头输出，一个抽头为AC0-250V输出，额定电流为3A；该抽头输出电压经整流滤波后可输出0-350V直流电压；第二个抽为15V（10A），该抽头一路经传感器通过继电器控制输出0-10A交流电流，一路经电阻输出0-500mA交流电流，一路经继电器转换可输出0-10A或0-500mA直流电流；第三个抽头为10V（100A）大电流端，该抽头穿过传感器一次侧直接输出100A电流，该回路带负载能力较强，但输出稍有过载，不能长时间处于大电流状态下。

　　继电保护测试仪器辅回路

　　继电保护测试仪器辅回路与主回路一样，AC220V电源经保险进入双碳刷调压器T1小旋钮调节的电压量，通过隔离变压器T4可直接调节输出0-20V或0-250V交流电压或0-350V直流电压，此回路额定电流为1A。按下辅回路“输出控制”开关，调节小旋钮即可输出。

　　测量回路

　　由大旋钮调节的主回路输出量交流“0-250V”、“0-500mA”、“0-10A”、“0-100A”，直流“0-350V”、“0-500mA”、“0-10A”通过设备内线路板上继电器转换，每切换一个档，便函可监视所对应的输出量。其中“0-500mA”档包括在“0-10A”档中。使用时，在“0-10A”两下即是“0-500mA”监视。

　　时间测量

　　设备内置6位数显秒表，电秒表可内部启动，也可外部启动。内部启动时，按下“输出控制”开关，即可启动秒表，通过接点短接设备面板上停表端子即可停止秒表。秒表单独设有电源开关，不用时可将秒表关掉。

　　声光提示

　　电路设备内置声光提示电路，在被测断电器接点动作时，可将接点接入试验箱声光提示插孔，试验箱内发出报警声或发光，提示断电器接点动作情况。