電力系統(tǒng)繼電保護實訓(xùn)

第1章檢驗分類、期限及注意事項

1.1檢驗的分類、期限及注意事項

通則是將各種繼電器相同的檢驗項目及要求列于之內(nèi)。

1.1.1檢驗的分類

繼電器檢驗分為以下三種類別：

(1)新安裝驗收檢驗；

(2)定期檢驗；

(3)補充檢驗。

新安裝驗收檢驗在繼電器新安裝時進行。新安裝驗收檢驗時，要求對繼電器進行全面檢

查試驗，以保證繼電器投入運行后的性能和質(zhì)量滿足要求。

定期檢驗是指繼電器運行后定期進行的檢驗。定期檢驗又分為定期全部檢驗、定期部分

檢驗以及作用于斷路器的整組跳合閘試驗三種情況。定期檢驗時，應(yīng)根據(jù)不同情況按照現(xiàn)場

檢驗規(guī)程的要求，分別進行項目和內(nèi)容的檢查試驗。

補充檢驗主要是指由于裝置改造、一次設(shè)備檢修或更換、運行中發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象情況以及

在事故以后所進行的檢驗，檢驗項目主要根據(jù)實際情況考慮確定。

1.1.2檢驗限期

為了保證繼電保護裝置的正確工作，繼電器在現(xiàn)場運行后應(yīng)定期進行檢查試驗。根據(jù)部

頒的規(guī)定，繼電器及裝置在新投入運行后的第一年內(nèi)必須進行一次全部檢驗，以便對繼電器

作全面檢查、評價。第一次定期全部檢驗以后，要求下一次進行全部檢驗的時間間隔為3?

5年，即檢驗周期時間。確定檢驗周期的K短，主要應(yīng)從現(xiàn)場運行條件及繼電踹制造質(zhì)量等

方面考慮。繼電器及裝置有需要經(jīng)常予以監(jiān)督的缺陷與薄弱環(huán)節(jié)，或者運行環(huán)境差、運行經(jīng)

驗不足，或者運行狀態(tài)不穩(wěn)定時，可適當(dāng)縮短檢驗周期，而在制造質(zhì)量好、運行情況好時，

可考慮適當(dāng)延長檢驗周期，

除按照檢驗周期的規(guī)定進行定期全部檢驗外，根據(jù)檢驗條例要求，每年還必須進行一次

部分檢驗及每年不少于一次作用于斷路器的跳合閘試驗，重點考核整組動作性能是否正常。

1.1.3試驗用電源及儀器設(shè)備

進行試驗所采用的交流試驗電源必須保證具有良好的波形，加入繼電器的電壓和電流的

波形應(yīng)為正弦波，不得有畸變現(xiàn)象。由于試驗電源波形的質(zhì)量會影響繼電器的電氣特性，一

般要求加入繼電器的試驗電流及試驗電壓的諧波分量不宜超過基波的5%，可用諧波分析儀

檢測諧波分量的大小。

交流試驗電源和相應(yīng)的調(diào)整設(shè)備應(yīng)有足夠的容量，保證作大負載試驗時電源波形不會畸

變。還應(yīng)注意在進行試驗時應(yīng)盡量取相同的電壓作試驗可源，調(diào)整電流時采用電阻器調(diào)節(jié)的

方法。

電源波形的畸變對電氣特性有影響的繼電器，特別是帶速飽和變流器的BCH型差動繼

電器等，在試驗時應(yīng)采用線電壓作為電源，而電流應(yīng)用電阻調(diào)節(jié)。

直流電源的脈動對繼電器的特性也會帶來影響。直流電源的電壓質(zhì)最以蓄電池為最好。

當(dāng)采用整流電源時，要求電源的波紋系數(shù)不大于6%,必要時應(yīng)測量波紋系數(shù)。測量波紋系

數(shù)可先用磁電系電壓表測出整流電源直流分量平均值，再用真空亳伏表測出其交流分量有效

值，則波紋系數(shù)K可用下式計算

交流分量有效值

一直流分量平均值

為保證檢驗質(zhì)量，在電氣試驗中根據(jù)被測量的特性，選用合適的測策表計。在對維電器

進行整定試驗時，所用儀表的精度應(yīng)不低于0.5級。測量繼電器內(nèi)部回路所用的儀表應(yīng)保

證不破壞回路特性為原則，并接至電壓回路的儀表應(yīng)盡曷選用高內(nèi)阻儀表，測量電流回路的

儀表應(yīng)用低內(nèi)阻儀表等。

試驗用的調(diào)節(jié)設(shè)備以及專用試驗裝置，應(yīng)有足夠的熱穩(wěn)定性能，其容量可根據(jù)電源電壓

大小、試驗接線誤差及定值要求合理選定，操作應(yīng)方便靈活，調(diào)整應(yīng)均勻平滑。

試驗時頻率與50Hz有差異時，應(yīng)計及頻率的影響。用電秒表測量時間時，應(yīng)對測量時

問值進行修正。

1.1.4試驗回路接線

進行試驗時，試驗回路接線的基本構(gòu)成原則是應(yīng)盡量模擬實際運行情況，使得試驗時加

入繼電器的電氣量與繼電器的實際工作情況相符合。例如，對于反應(yīng)過電流動作的繼電器，

應(yīng)采用突然加入電流，模擬故障發(fā)生時電流突然上升的方法；對于阻抗繼電器試驗電壓應(yīng)由

正常運行電壓值突然下降而電流突然上升的方法進行試驗。對繼電器進行整定檢驗時，應(yīng)以

符合故障實際情況的檢驗方法作為整定標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.5試驗數(shù)據(jù)記錄

記錄測量結(jié)果的數(shù)據(jù)時，應(yīng)注意以下事項：

1.對有鐵質(zhì)外殼的繼電器，應(yīng)將外殼罩好后錄取測試數(shù)據(jù)作為正式試驗數(shù)據(jù)。

2.繼電器在整定位置下測試時，應(yīng)重復(fù)試驗三次，要求每次測量值與整定值間的誤差

均不超過規(guī)定范圍。

3.在對繼電器進行電流或電壓沖擊試驗時，沖擊電流值按保護安裝處的最大故障電流,

沖擊電壓值按1.1倍額定電壓。

1.1.6繼電保護檢驗的目的

運行中的繼電保護裝置與電網(wǎng)安全裝置及二次回路接線，由于受到灰塵、潮氣、腐蝕氣

體的侵入和機械力的作用等，會引起裝置零件銹蝕、磨損、緊固件連接松動以及定值和電氣

特性的變化等，影響了裝置工作的可靠性。新安裝的裝置可能由I-產(chǎn)品質(zhì)量、安裝質(zhì)量、運

輸?shù)纫鸬馁|(zhì)量問題。所以對投運前及運行一定時間后的裝置都必須進行檢驗，及時發(fā)現(xiàn)并

消除各種潛在的隱患，確保裝置正常工作。

1.2繼電保護準(zhǔn)碓度和精密度的表示方法

1.2.1測量誤差的表示方法

在測量中，被測量所具有的真實大小稱為該量的真值。在一定的條件下，被測量的真值

是一個客觀存在的確定數(shù)值。但在測量中，由于各種原因，使測量結(jié)果僅是近似值，與真值

并不一致。這種測量結(jié)果對被測量的真值的偏差稱為測量誤差。

測量誤差按表示方法來分，通常分為絕對誤差和相對誤差兩種。

1、絕對誤差

絕對誤差是指被測量的測得值與真值之間的差值。在大多數(shù)情況下，由于測量中存在不

可避免的誤差，要確切地定出真值的大小是很困難的。準(zhǔn)確度高的儀器比準(zhǔn)確度低的儀器測

得值更接近真值，因此在i般測量中，通常用高一級以上的標(biāo)準(zhǔn)儀器測得的值代替真值。

絕對誤差是具有量綱的量，其單位與測量值相同。絕對誤差是有符號的量，可用“土”

表示，“+”表示測量值比實際值大，“一”表示測量值比實際值小。

絕對誤差可以說明測得值偏離實際值的程度，但不能很好地反映測量的準(zhǔn)確程度。例如

測量兩個頻率，其中一個是工頻，/,=50Hz,其測量絕對誤差為防=±l”z,與實際值相

比誤差達2%,顯然此誤差太大而不能允許；另一個頻率人=10000Hz,測量絕對誤差為

Af2=±10//z,與實際值相比誤差達0.1%。由上可見，盡管小于Af2，卻不能由此而得

出對力的測量比人的測量準(zhǔn)確度高的結(jié)論。應(yīng)將絕對誤差與被測量的示值并列在一起才能

看出測量的準(zhǔn)確程度。

2、相對誤差

相對誤差有相對真誤差、示值相對誤差兩種。

(I)相對直誤差

測量的絕對誤差與測量的真值的百分比，稱為相對真誤差，簡稱相對誤差。相對誤差可

以恰當(dāng)?shù)乇碚鳒y量的準(zhǔn)確程度。相對誤差只有大小和符號而沒有量綱的量。

(2)示值相對誤差

在一般工程測最中，真值也可以用測顯得到的值代替，這時的相對誤差稱為示值框?qū)φ`

差。

由于測得值也含有誤差，所以示值相對誤差只適用于誤差較小，要求不太嚴格的場合，

用作近似計算。

1.2.2繼電器準(zhǔn)確度的表示方法

在國家標(biāo)準(zhǔn)GB2900.17《繼電器及繼電保護裝置》中規(guī)定，對量度繼電器和定時限繼電

器的準(zhǔn)確度用下列術(shù)語來表示。

1、絕對誤差

繼電器特性量或時間量的實測值與它的整定值的代數(shù)差。即

AX=X-Xo

式中X,——第n次測量值。

隨著微機智能儀表的使用，在繼電保護測試中已開始嘗試采用方差估計法以更嚴密地衡

量數(shù)據(jù)的精密度，并對測量數(shù)據(jù)進行判別和剔除。

1.3一般性檢驗項目和要求

1.3.1外部檢查

驗收或定期檢驗時，對繼電器進行檢查的內(nèi)容和要求如下：

(1)清掃繼電器外殼上的灰塵；

(2)繼電器外殼與底座間接合應(yīng)緊密，玻璃完整，嵌接良好，安裝端正；

(3)繼電器端子接線應(yīng)牢固可靠。

1.3.2內(nèi)部和機械部分檢查

繼電器在新安裝和定期檢驗時，其內(nèi)部及機械部分檢杳的項目和要求為：

(1)繼電器內(nèi)部應(yīng)清潔，無灰塵和油污；

(2)繼電器的可動部分應(yīng)動作靈活，轉(zhuǎn)軸的橫向和縱向活動范圍應(yīng)適當(dāng)；

(3)各部件的安裝應(yīng)完好，螺絲插頭應(yīng)牢固可卷，發(fā)現(xiàn)有虛焊或脫焊時應(yīng)重新焊牢；

(4)整定把手應(yīng)能可靠地固定在整定位置，整定螺絲插頭與整定孔的接觸應(yīng)良好；

(5)彈簧無變形，與轉(zhuǎn)釉要垂直，層間距離要均勻；

(6)觸點的固定要牢靠并無折傷和燒損，動合觸點閉合后有足夠的壓力。對具有多對觸

點的繼電器，應(yīng)檢查各觸點的接觸時間是否符合要求；

(7)對于靜態(tài)繼電器，印刷電路板不得有斷線、剝落及銹蝕現(xiàn)象。面板整插孔與插銷、

信號燈與燈座固定可靠。

1.3.3絕緣檢驗

(1)繼電器在驗收和定期檢驗時，用IOOOV搖表對全部保護接線回路測定絕緣電阻，其

值應(yīng)比小于1MQ；

(2)單個繼電器在新安裝時或經(jīng)過解體檢修后，應(yīng)用1000V搖表(額定電壓為100V及

以上)或500V(額定電壓為100以下)測定絕緣電阻：

1)全部端子對底座司磁導(dǎo)體的絕緣電阻應(yīng)不小于50MQ；

2)各線圈時觸點間的絕緣電阻不低于50MQ；

3)各線圈間的絕緣電阻應(yīng)不小于10MQ；

(3)耐壓試驗：新安裝和繼電器經(jīng)過解體檢修后，應(yīng)進行50Hz交流電壓、歷時hrin的

耐壓試驗，所加電壓應(yīng)根據(jù)繼電器技術(shù)數(shù)據(jù)中的要求而定。也允許用2500V搖表測定絕緣

電阻來代替交流耐壓試驗，所測絕緣電阻應(yīng)不小于20MQo

(4)測定絕緣電阻或耐壓試驗時，試驗前應(yīng)將絕緣水平低于1()00V的元件短接或拆除。

(5)電容器絕緣耐壓試驗

測量電容器極間及兩極對地電阻時，搖表電壓等級不得高于宜流耐壓數(shù)值，絕緣電阻見

廠家規(guī)定。

對繼電器內(nèi)的電容器必要時應(yīng)作極間直流耐壓10s試驗。特殊用的金屬膜CZJ型電容器

加1.5倍額定電壓；CZM型密封紙介電容器加3倍（額定電壓W1000V）和2倍（額定電壓為

1500?1600V）額定電壓，并在額定電壓下測量其泄漏電流。

1.3.4繼電器線圈電阻的測定

繼電器電壓線圈的直流電阻應(yīng)用電橋或歐姆表測量，其值不應(yīng)超過額定值的±10%。

1.3.5留底試驗

為了鑒定上年度保護運行水平和枳累檢驗經(jīng)驗，定期檢驗時，對個別保護裝置在開蓋前

應(yīng)作定值留底試驗。

1.3.6繼電器觸點工作可靠性檢驗

新安裝和定期檢驗時，應(yīng)仔細觀察繼電器觸點的動作情況，發(fā)現(xiàn)觸點有抖動、接觸不良

等現(xiàn)象要及時處理。同時應(yīng)結(jié)合保護裝置整組試驗，將維電器觸點帶上實際負荷，再對繼電

器的觸點進行檢杳，不應(yīng)有抖動、粘住或出現(xiàn)火花等異常現(xiàn)象。

13.7重復(fù)檢查

繼電器經(jīng)檢驗和調(diào)整完畢后，應(yīng)重復(fù)檢查拆動過的元件、螺絲和整定插頭是否擰緊，定

值是否正確，檢驗項目是否齊全，臨時接線、聯(lián)線是否拆除等。

繼電器加蓋后，應(yīng)結(jié)合保護裝置整組試驗，檢查繼電器動作情況、信號牌及復(fù)歸是否正

確靈活。

1.3.8解體檢查

各種繼電器（尤其是有傳動機構(gòu)的繼電器，如DS-100系列時間繼電器）應(yīng)定期進行解體

檢查修理。

1.4繼電保護裝置一般性試驗方法

1.4.1二次回路檢查及試驗

竣工后，應(yīng)根據(jù)批準(zhǔn)的施工接線圖，檢查實際接線是否有與圖紙不符之處（包括設(shè)備類

型），均應(yīng)在查明后提交有關(guān)部門重新審查批準(zhǔn)，并在圖紙上表明。

在進行各盤間、各盤至互感器間、各盤至其它設(shè)備的接線檢查及多層配線方式的盤和隱

蔽的安裝處所接線的檢查時，一般采用導(dǎo)電法。

在回路查對同時，尚應(yīng)注意檢查導(dǎo)線、電纜、繼電器、開關(guān)、按鈕、接線端子等是否有

標(biāo)記或說明，旦是否正確，是否符合施工圖。有極性關(guān)系的保護還應(yīng)檢查其極性是否正確。

1.4.2電氣特性試驗

（1）電氣特性試驗注意事項

1）對繼電保護裝置或繼電器，應(yīng)按照該保護裝置或繼電器的檢驗規(guī)程所規(guī)定的項目進行

試驗。

2）試驗時應(yīng)注意到同處于一試驗電壓或電流下的其它繼電器是否可能遭到損壞。否則應(yīng)

事先將它們短接或斷開。

3）與電流、電壓之間的相角有關(guān)的繼電器，尚應(yīng)考慮試驗設(shè)備中的變阻器或分壓器所應(yīng)

起的角度誤差。建議按下述方法配置，其角度誤差不大于3。?7。。

①變阻器：工作部分電阻225倍繼電器線圈阻抗；

②分壓器：工作部分電阻W0.1倍繼電器線圈阻抗。

4）試驗時尚應(yīng)檢查繼電器可能發(fā)生誤動作的工作情況，如方向繼電器的反向試驗等。

（2）極性、波形的檢查

I）極性的檢查

凡是保護用的電流互感器、電壓互感器及具有電流線圈又有電壓線圈的設(shè)備和繼電器,

應(yīng)進行極性檢查。

試驗接線如圖所示。格電池接到一次線圈兩端：直流電流表接至二次線圈兩端。

QK

極性檢查接線

試驗時斷續(xù)地拉合幾次刀閘QK,當(dāng)QK合上瞬間如果表針指正，則表示一次線隆接電

池正極端子與二次線圈接電表正極的端子為同極性。反之電池負極與電流表整極同極性端。

為使電流表試驗時擺動明顯，應(yīng)采用靈敏的直流亳安表或亳伏表。試驗前電池與表計的極性

應(yīng)確知，并與實際相符合，

2）波形檢查

電源波形畸變對測試結(jié)果的準(zhǔn)確性影響很大，因此在若T'成驗中有必要對試驗電源及某

些元件輸出的電流電壓波形，用示波器進行觀察。

（3）參數(shù)的測量

1）直流電阻的測量

直流電阻一般采用萬用表的歐姆檔進行測量。如需要精確測量一個元件的直流電阻時，

通常用惠斯登或凱爾文電橋進行。使用時應(yīng)根據(jù)被測元件的大概歐姆值選擇需要的電橋，以

免造成過大的測量誤差。

2）電容量的測量

電容量的測量可以用伏安特性法和交流電橋測量電容量。接線如圖所示。

TR

伏安特性法測懸電容量

3）線圈電感量的測定

線圈電感量的測量可采用伏安法或交流電橋法。伏安法測定接線如圖示。

TR

伏安特性法測顯電感量

4)相位的變更和測量方法

通常采用移相器、相位表法，此法的優(yōu)點是比較準(zhǔn)確，且可從0°?360°平滑的改變到

任一需要的角度。

1.4.3繼電器的相互動作檢驗

繼電器的相互動作檢驗系用手動辦法閉合或斷開某些繼電器的觸點，以觀察保護裝置動

作情況和順序，是否符合原理接線圖、安裝質(zhì)量是否良好等。檢驗時應(yīng)注意以下幾點：

1)在相互動作檢驗前，應(yīng)斷開在相互動作過程中可能引起其他裝置誤動作的壓板或回

路；

2)檢驗時應(yīng)將盤上的直流電壓降至80%額定電壓進行，以模擬直流電壓降低時，檢驗

繼電器的可靠性；

3)如保護是按相分開的，相互動作檢查亦應(yīng)按相進行。所有聯(lián)線、壓板、切換開關(guān)均應(yīng)

在工作的位置下，檢查保護裝置動作的正確性。同時應(yīng)注意檢查是否有迂回電路存在；

4)若保護裝置的動作情況與短路類型有關(guān)，則應(yīng)模擬各種可能短路情況(包括由一種短

路過渡到另一種短路情況)以及其它暫態(tài)過程來進行檢查；

5)若保護同時操作幾臺開關(guān)，則應(yīng)分別檢查每臺開關(guān)跳合閘回路的正確性和可靠性。

四、用外部電源供給一次電流來檢驗保護裝置

新安裝的或二次回路經(jīng)變動后的各種保護裝置，應(yīng)在一次回路通過大電流來檢驗其動作

的正確性和可靠性。

大電流可采用升流器獲得，此法常用且簡單。它可以檢驗線路、母線、發(fā)電機及變壓器

的電流保護。

1.4.5試驗設(shè)備及儀表

試驗時選用的設(shè)備及儀表，應(yīng)充分注意以下幾個方面：

(1)設(shè)備及儀表的額定容量及測量范圍，應(yīng)能滿足整個試驗中可能達到的最大量值，而

不致過載或超越其箕程。

(2)選用的儀表設(shè)備的準(zhǔn)確等級，一般不低于0.5級，特殊表計如雙臂電橋等也應(yīng)不低于

2.5級。為使讀數(shù)準(zhǔn)確，試驗時應(yīng)利用儀表全刻度盤的20%以上的范圍。

(3)選用的儀表應(yīng)在所規(guī)定的合格期內(nèi)。

(4)應(yīng)注意儀表本身的阻抗和損耗對測量結(jié)果的影響。當(dāng)測量小容量電源供給的電流、

電壓時(如濾過器、差動保護回路等)，較大的儀表自身損耗，會導(dǎo)致測量結(jié)果不正確。故應(yīng)

選用內(nèi)阻最低的亳安表和內(nèi)阻最高的電壓表。

(5)測量小電流、低電床時，應(yīng)適當(dāng)選用接線方式，以獲得最準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

(6)所用的儀表的刻度，都是按正弦波形的有效值來刻劃的。測量正弦波電流、電壓時,

可使用任何類型的交流儀表。當(dāng)測最非正弦波電流、電壓時，則因測量儀表類型不同，測顯

結(jié)果各異。對繼電器反應(yīng)電流有效值者，應(yīng)采用電磁型或電動式儀表；對反應(yīng)平均值者，宜

采用磁電式或整流型儀表，

(7)電動式與電磁型儀表的指示與外部磁場有關(guān)，故使用時應(yīng)特別注意周圍外部磁場的

影響。

(8)電流的調(diào)整可采用分壓器或串聯(lián)電阻和負荷變阻器、升流器及水阻等方法。凡與試

驗電源波形有關(guān)的繼電器，試驗時宜采用純電阻的變阻器，且應(yīng)接于相間電壓。如因設(shè)備限

制只能使用相電壓或升流器時，應(yīng)先檢查加入繼電器的電源波形是否滿足要求。

(9)時間的測量應(yīng)根據(jù)測量的準(zhǔn)確度的要求，分別采用周波積數(shù)器、電秒表、亳秒表等。

1.4.6二次回路絕緣試驗

(1)一般說明與注意事項

絕緣試驗包括絕緣電殂和耐壓試驗兩項。用搖表進行絕緣電阻測定，?般不能代替耐壓

試驗。搖表的端電壓應(yīng)隨其所測的負荷阻抗大小而異。故僅當(dāng)絕緣電阻在10MQ以上，或

者無耐壓設(shè)備時，允許用2500V搖表加壓的辦法代替耐壓試驗。

1)試驗應(yīng)特別注意人身和設(shè)備安全，其具體措施按“電業(yè)安全工作規(guī)程”執(zhí)行。

2)試驗前應(yīng)仔細原理圖、安裝圖，查明被試回路諸元件的狀態(tài)、位置.，它們的絕緣狀況

和額定電壓，決定需要退出、短接和斷開部分。特別注意被試回路要與運行設(shè)備、回路斷開。

3)被試回路中被接點、操作鍵、切換開關(guān)等斷開的部分，應(yīng)改變它們的位置并聯(lián)接起來。

但應(yīng)注意所有因試驗而臨時斷開、退出、聯(lián)接和被改變位置的部件及地點，必須逐項登記,

試驗結(jié)束后，必須逐項恢復(fù)。

4)電壓回路試驗，應(yīng)在電壓互感器二次線圈斷開情況下進行。在被試回路中，凡是具有

電流、電壓線圈的繼電器和儀表，應(yīng)將電流線圈從電流回路斷開，并與電壓線圈聯(lián)通。而且

回路中一切高歐姆電阻、線圈均加以短接。

5)電流I川路試驗，應(yīng)連同電流互感器二次線圈，并在全部接線接好的情況下進行。在被

試回路中，凡是具有電流、電壓線圈的繼電器和儀表，均需將電壓線圈從電壓回路斷開，并

與電流回路聯(lián)接。

6)被試回路中的電容器、半導(dǎo)體、整流器均應(yīng)短接。筑氣燈、穩(wěn)壓管應(yīng)取下后方可試驗。

7)新安裝時應(yīng)作所有電纜芯間的絕緣試驗。對瓦斯保護回路在定期檢驗時，也應(yīng)作電纜

芯間的絕緣試驗。

二次回路的定期絕緣試驗應(yīng)在清掃前進行，僅對改裝部分才能在清掃后進行.

(2)絕緣電阻的測定

對新安裝與運行中的二次回路作絕緣電阻的測定，應(yīng)使用1000V的搖表進行。其絕緣

電阻一般不應(yīng)低于1MQ。

(3)交流耐壓試驗

交流耐壓試驗，須在二次I川路絕緣電阻合格后進行。

第2章檢驗電源

2.1試驗電源及其要求

一、對工頻試驗電源的要求

為了保證檢驗質(zhì)量，國際電工委員會IEC試驗標(biāo)準(zhǔn)中，對不同類型繼電器的試驗電源

作了不同規(guī)定。我國也對■繼電保護裝置的試驗電源作了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定。如《繼電器及繼電

保護裝置基本試驗方法》、《靜態(tài)繼電保護及安全自動裝置通用技術(shù)條件》、《繼電保護及電網(wǎng)

安全自動裝置檢驗條例》等。這些標(biāo)準(zhǔn)對繼電保護裝置試驗電源的質(zhì)量有如下要求：

1）波形良好；

2）三相電壓平衡；

三相電壓和電流的負序分量、零序分量如果均不超過正序分量的1%,則可認為該三相

系統(tǒng)是實際平衡系統(tǒng)。

3）相序正確：

4）直流分量??；

5）頻率穩(wěn)定；

6）電壓、電流穩(wěn)定并有足夠的調(diào)節(jié)范圍。

繼電保護試驗時，對試驗電源的允許偏差應(yīng)根據(jù)國家測量標(biāo)準(zhǔn)確定。

二、交流試驗電源的種類

繼電保護用交流試驗電源有四種：取自電網(wǎng)的廠用電或所用電、電動一發(fā)電機組、工頻

振蕩器和微機型可編程試驗電源。廠用電和所用電最容易取得，且容量大，但其頻率、電壓

波形及三相平衡度等均隨電網(wǎng)變化而波動，試驗人員不能控制，當(dāng)波動較大時將無法滿足試

驗要求。但一般情況下，波動不大，能滿足試驗要求，故目前大多數(shù)現(xiàn)場試驗電源均來自廠

用電、所用電。電動一發(fā)電機組供給的電壓幅值和頻率穩(wěn)定性高，波形好，三相平衡，頻率

可以任意調(diào)整，容量大，但投資高，維護工作量大，需用直流電源，因此只在研究部門實驗

室中使用。工頻振蕩器由于輸出功率小，只能供少數(shù)電后型的繼電器作變頻電源用。微機型

可編程試驗電源能滿足各類機電及靜態(tài)保護裝置的檢驗，但價格貴。

三、改善交流試驗電壓、電流波形的方法

繼電保護試驗電源大多取自電力系統(tǒng)本身，而電力系統(tǒng)供給的交流電壓、電流的波形往

往是一種畸變失真的非正弦波，除基波分量外，還含有高次諧波。引起失真的原因除電力系

統(tǒng)本身原因外，試驗接線中的調(diào)節(jié)設(shè)備如果容量不足，也會引起波形畸變。

波形畸變可通過觀察電源的波形和測量畸變系數(shù)來確定，以便采取措施來改善。例如，

當(dāng)試驗電源相電壓波形差，三次諧波分量較大時，可改用相間電壓；當(dāng)移相器過載或負載不

對稱而引起波形嚴重畸變時，可變更接線或者更換性能艮好的移相器；當(dāng)發(fā)現(xiàn)含有某次諧波

時，可增設(shè)濾波器。

裝設(shè)有復(fù)雜保護裝置的變電所，應(yīng)先直接由所用變壓器的低壓側(cè)，經(jīng)專用線接至容量不

小于lOkVA、電壓為380/110V的專用試驗變壓器上，專用試驗變壓器應(yīng)采用D,yn接線。

裝設(shè)一般保護裝置的現(xiàn)場，最好也設(shè)置專用試驗變壓器，以保證試驗電源三相平衡、波形良

好的電源。

四、對直流試驗電源的要求

試驗用直流的額定電壓應(yīng)與被試保護裝置所用的直流電壓相同。應(yīng)采用獨立試驗電源,

不允許用運行中設(shè)備的直流支路電源作為直流試驗電源。直流試驗電源的電壓調(diào)節(jié)范隹應(yīng)大

于額定電壓的80%?115%,峰值波紋系數(shù)應(yīng)不大于±6%,對靜態(tài)保護裝置，試驗直流電

源的峰值波紋系數(shù)應(yīng)不大于±2%。

五、直流試驗電源的種類

現(xiàn)場直流電源有蓄電池、帶電容儲能的硅整流電源和復(fù)式整流電源三種。蓄電池供給的

直流電源平滑、波紋系數(shù)小，可由直流電源母線引出并經(jīng)保安措施供試驗用的獨立支路，提

供額定值和80%額定值兩種電壓。帶電容儲能的硅整流裝置的電容容量有限，因而所供的

直流電壓是時間的函數(shù)，波紋系數(shù)較大。復(fù)式整流裝置輸出電壓不夠穩(wěn)定，沒有采取濾波措

施，波紋系數(shù)大，其速飽和變流器空載輸出電壓可能短時很高?，要采取穩(wěn)壓措施。

2.2畸變系數(shù)、紋波系數(shù)及其測定

畸變系數(shù)、紋波系數(shù)是衡量繼電保護試驗電源品質(zhì)的重要指標(biāo)，因而了解畸變系數(shù)、紋

波系數(shù)的概念并掌握其測量方法是必要的。

一、交流電源波形的畸變系數(shù)

畸變系數(shù)為非正弦周期量各次諧波的總有效值與非正弦周期量的總有效值之比,通常用

百分數(shù)表示。

交流電源的畸變會使繼電保護的特性發(fā)生變化，同時影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。具有零序

性質(zhì)的諧波，對零序保護動作值肯定有影響；具有負序性質(zhì)的諧波，對所有負序量動作的保

護也會有影響。因此，在保護檢驗中，為了使測量結(jié)果準(zhǔn)確，應(yīng)該用示波器觀察試驗電源的

波形，有可能還應(yīng)測最波形的畸變系數(shù)。

二、直流電源的紋波系數(shù)

整流電源、特別是可控整流電源，加于負載的電壓或電流有脈動，其中包含多種交流分

量。工程上常用紋波系數(shù)「來表示負載上電壓或電流的平滑程度，多數(shù)文獻推薦按下式計算

紋波系數(shù)

Ju2

r------------xlCO%

U°

7ZElXIoo%

I。

式中U、I——負載上電壓、電流總有效值;

、/0---------負載上直流分量。

而GB7261和DL478規(guī)定按下式計算峰值紋波系數(shù)

U-U

———1^x100%

U。

/=/max—Gn頭?%

2.3交流電流、電壓調(diào)節(jié)方法

一、交流電流的調(diào)節(jié)方法

常用的調(diào)節(jié)電流方法采用電阻調(diào)節(jié)法、電感器調(diào)節(jié)法、調(diào)壓器調(diào)節(jié)法和大電流發(fā)生器調(diào)

節(jié)法四種，接線如圖所示。選用哪一種調(diào)節(jié)電流的方法，應(yīng)根據(jù)被測繼電器的工作原理、所

測參數(shù)和電源容量綜合考慮。

均勻調(diào)節(jié)電流來檢驗電磁型繼電器穩(wěn)態(tài)動作電流時，四種方法均可采用。

對感應(yīng)型繼電器，原則上必須用電阻來調(diào)節(jié)電流，而不能用大電流發(fā)生器調(diào)節(jié)電流，旦

電源電壓必須使用相間電壓而不能使用相電壓，以防波形畸變影響穩(wěn)態(tài)動作值。為防止繼電

器鐵芯飽和引起電流波形畸變，可將整個試驗回路的阻抗加大到遠大于被試繼電器的阻抗。

BCH(DCD)型差動繼電器的速飽和變流器是一個非線性元件，輸入的電流含有諧波

分量與輸入電流不含諧波分量時，速飽和變流器二次感生電流的大小和波形將發(fā)生明顯變

化，將導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)動作特性有較大誤差。因此，BCH(DCD)型差動繼電器試驗時，禁止使

用大電流發(fā)生器調(diào)節(jié)電流。用