隨著全球能源轉(zhuǎn)型步伐加快，電氣化程度提高，可再生能源在發(fā)電組合中的份額持續(xù)增長。根據(jù)國家規(guī)劃的“雙碳"工作目標(biāo)，到2030年非化石能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右，2060年將達(dá)到80%以上。這意味著可再生能源將主導(dǎo)未來中國電力消費(fèi)的增量，同時(shí)逐步實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)能源的替代。
“十四五"期間，隨著九大陸上新能源基地和五大海上風(fēng)電基地的持續(xù)建設(shè)，可再生能源裝機(jī)和發(fā)電量將保持高速增長，未來風(fēng)光大比例接入電網(wǎng)將使電網(wǎng)來源復(fù)雜性加劇，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力受到考驗(yàn)。為此，國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)相繼研究制定了相關(guān)行動(dòng)方案，提出了構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)主網(wǎng)、柔性配網(wǎng)、電力技術(shù)創(chuàng)新等重點(diǎn)任務(wù)。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、推動(dòng)電力系統(tǒng)向適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源方向演進(jìn)、確保電力運(yùn)營的穩(wěn)定性和靈活性，成為電網(wǎng)的重任，同時(shí)也是新時(shí)代電網(wǎng)升級(jí)所帶來的行業(yè)機(jī)遇。
繼電保護(hù)試驗(yàn)項(xiàng)目索引（SHHZ1003三相微機(jī)保護(hù)校驗(yàn)儀多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求）
本索引旨在引導(dǎo)試驗(yàn)人員：各種繼保裝置的試驗(yàn)可以通過“繼保"系列軟件的哪些模塊完成。
￠ 繼電器試驗(yàn)：
繼電保護(hù)類型 | 測試項(xiàng)目 | 建議試驗(yàn)的模塊 | 備 注 |
信號(hào)繼電器 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 直流試驗(yàn) 交直流試驗(yàn) | 若是要求交、直流混合輸入的中間繼電器，請?jiān)凇敖恢绷髟囼?yàn)"模塊中測試 額定電流太小的信號(hào)繼電器，可用測試儀的電壓回路輸出測試 |
時(shí)間繼電器 | |||
中間繼電器 | |||
重合閘繼電器 | |||
其它直流電壓、電流繼電器 | |||
電流繼電器 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | 可在“交流試驗(yàn)"專門的序分量模塊中測試序分量繼電器 也可在“I－t特性"模塊中測試反時(shí)限繼電器 |
過（欠）電壓繼電器 | |||
序分量繼電器 | |||
同步檢查（或相位比較）繼電器 | |||
反時(shí)限電流繼電器 | |||
差動(dòng)繼電器 | 直流助磁特性 | 差動(dòng)繼電器、差動(dòng)諧波、交直流試驗(yàn)、諧波試驗(yàn) | 試驗(yàn)時(shí)請參考說明書中的“附錄5"正確接線 |
諧波制動(dòng)特性 | |||
比例制動(dòng)特性 | 差動(dòng)繼電器、交流試驗(yàn) | ||
功率（方向）繼電器 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 功率方向及阻抗、交流試驗(yàn) | 測試功率（方向）繼電器前，應(yīng)預(yù)先確定接線類型，和保護(hù)大致的動(dòng)作邊界 |
阻抗繼電器 | |||
同期繼電器 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 同期試驗(yàn)、交流試驗(yàn) | “同期試驗(yàn)"模塊固定由測試儀的UA、UC分別作為系統(tǒng)側(cè)和待并側(cè)電壓輸出 |
頻率繼電器 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 頻率及高低周 | 單機(jī)試驗(yàn)選擇“自動(dòng)變頻"方式時(shí)，能測試頻率滑差定值 |
￠ 微機(jī)保護(hù)試驗(yàn)：
繼電保護(hù)類型 | 測試項(xiàng)目 | 建議試驗(yàn)的模塊 | 備 注 | |
線 路 保 護(hù) | 多段過流 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | 只要方法得當(dāng)，用“交流試驗(yàn)"模塊能進(jìn)行大部分繼電器和微機(jī)保護(hù)的試驗(yàn)，應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí)該模塊 |
過（欠）電壓 | ||||
序分量電壓電流 | ||||
頻率裝置 | ||||
功率方向保護(hù) | ||||
重合閘及轉(zhuǎn)換性故障 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 整組試驗(yàn)、線路保護(hù)、狀態(tài)序列、6-35KV線路保護(hù)綜合測試 | 要求測試檢同期和檢無壓，用Ux作為待并側(cè)電壓輸出，HRJB802測試儀是用Ua代替Ux進(jìn)行試驗(yàn) | |
距離和零序 | 距離和零序定值校驗(yàn) | 距離和零序、線路保護(hù)、整組試驗(yàn)、交流試驗(yàn) | “距離和零序"和“線路保護(hù)"均能一次性自動(dòng)測試多段、各種故障類型、各種相別的距離和零序定值 | |
阻抗特性 | 阻抗特性 | |||
工頻變化量距離 | 定值校驗(yàn) | 距離和零序、線路保護(hù) | 應(yīng)設(shè)置故障電流足夠大，比如10~15A（當(dāng)為5A制CT時(shí)） | |
復(fù)合電壓閉鎖（方向）過流 | 過流、低壓、負(fù)序電壓、靈敏角等 | 交流試驗(yàn)、6-35KV線路保護(hù)綜合測試 | 有的保護(hù)的“低電壓"和“負(fù)序電壓"由不同的端子輸入，試驗(yàn)時(shí)需更換接線 | |
低周、低壓減載裝置 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 頻率及高低周、6-35KV線路保護(hù)綜合測試 | 若其它條件都滿足，裝置卻不能動(dòng)作，請確認(rèn)裝置是否還需要同時(shí)輸入電流和開關(guān)接點(diǎn) | |
發(fā) 變 組 保 護(hù) | 差動(dòng)保護(hù) | 比例制動(dòng)特性 | 差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)定值、交流試驗(yàn) | 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)，用“差動(dòng)保護(hù)"進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可看作接線類型為Y/Y，高、低壓側(cè)平衡系數(shù)均為1的變壓器保護(hù) “差動(dòng)保護(hù)"注重曲線特性搜索，而“差動(dòng)定值"模塊注重差動(dòng)定值測試，二者結(jié)合，能全面測試差動(dòng)保護(hù) |
諧波制動(dòng)特性 | 差動(dòng)保護(hù)、差動(dòng)定值、諧波試驗(yàn) | |||
失磁保護(hù) | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意輸出的電壓電流的夾角 | |
勵(lì)磁保護(hù) | ||||
復(fù)合電壓閉鎖（方向）過流（后備） | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 請參見上文“線路保護(hù)"部分 | 請參見上文“線路保護(hù)"部分 |
其 它 保 護(hù) | 自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 同期試驗(yàn) | 做自動(dòng)調(diào)整試驗(yàn)時(shí)，測試各開入量必須按說明書要求接線 |
母線差動(dòng)保護(hù) | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | 請參見附錄6中“南瑞部分保護(hù)"有關(guān)BP-2B和RCS-915的說明 |
第1部分
工控型 繼保使用說明
第1章 特點(diǎn)與技術(shù)參數(shù)（SHHZ1003三相微機(jī)保護(hù)校驗(yàn)儀多規(guī)格產(chǎn)品滿足您的不同需求）
第1節(jié) 主要特點(diǎn)
電壓電流輸出靈活組合 輸出達(dá)4相電壓3相電流，可任意組合實(shí)現(xiàn)常規(guī)4相電壓3相電流型輸出模式，既可兼容傳統(tǒng)的各種試驗(yàn)方式，也可方便地進(jìn)行三相變壓器差動(dòng)試驗(yàn)和廠用電快切和備自投試驗(yàn)。
操作方式 裝置直接外接筆記本電腦或臺(tái)式機(jī)進(jìn)行操作，方便快捷，性能穩(wěn)定。
新型高保真線性功放 輸出端一直堅(jiān)持采用高保真、高可靠性模塊式線性功放，而非開關(guān)型功放，性能。不會(huì)對試驗(yàn)現(xiàn)場產(chǎn)生高、中頻干擾，而且保證了從大電流到微小電流全程都波形平滑精度優(yōu)良。
高性能主機(jī) 輸出部分采用DSP控制，運(yùn)算速度快，實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理能力強(qiáng)，傳輸頻帶寬，控制高分辨率D/A轉(zhuǎn)換。輸出波形精度高，失真小線性好。采用了大量*技術(shù)和精密元器件材料，并進(jìn)行了專業(yè)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因而裝置體積小、重量輕、功能全、攜帶方便，開機(jī)即可工作，流動(dòng)試驗(yàn)非常方便。
軟件功能強(qiáng)大 可完成各種自動(dòng)化程度高的大型復(fù)雜校驗(yàn)工作，能方便地測試及掃描各種保護(hù)定值，進(jìn)行故障回放，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)測試數(shù)據(jù)，顯示矢量圖，聯(lián)機(jī)打印報(bào)告等。可方便進(jìn)行三相差動(dòng)保護(hù)測試。
具有獨(dú)立直流電源輸出 設(shè)有一路110V 及 220V直流電源輸出。
接口完整 裝置帶有USB通訊口，可與計(jì)算機(jī)及其它外部設(shè)備通信。
完善的自我保護(hù)功能 散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，硬件保護(hù)措施可靠完善，具有電源軟啟動(dòng)功能，軟件對故障進(jìn)行自診斷以及輸出閉鎖等功能。
第2節(jié) 額定參數(shù)
? 交流電流輸出
輸出精度 0.2級(jí)
相電流輸出（有效值） 0～40A
三并電流輸出（有效值） 0～120A
相電流長時(shí)間允許工作值（有效值） 10A
相電流*大輸出功率 420VA
三并電流*大輸出時(shí)*大輸出功率 900VA
三并電流*大輸出時(shí)允許工作時(shí)間 10s
頻率范圍（基波） 20～1000Hz
諧波次數(shù) 1～20 次
? 直流電流輸出
輸出精度 0.2級(jí)
電流輸出 0～±10A / 每相，0～±30A / 三并
*大輸出負(fù)載電壓 20V
? 交流電壓輸出
輸出精度 0.2級(jí)
相電壓輸出（有效值） 0～120V
線電壓輸出（有效值） 0～240V
相電壓/線電壓輸出功率 80VA / 100VA
頻率范圍（基波） 20～1000Hz
諧波次數(shù) 1～20次
? 直流電壓輸出
輸出精度 0.2級(jí)
相電壓輸出幅值 0～±160V
線電壓輸出幅值 0～±320V
相電壓/線電壓輸出功率 70VA / 140VA
? 開關(guān)量及時(shí)間測量
工控型 | 備注 | |
開關(guān)量輸入 | 8路 | 空接點(diǎn)： 1～20mA，24V 電位接點(diǎn)接入：“0"：0～ +6V； “1"：+11 V～ +250V |
開關(guān)量輸出 | 4對 | DC：220V／0.2A；AC：220V／0.5A |
時(shí)間測量 | 測量范圍0.1ms ～ 9999s 測量精度0.1mS | |
? 體積重量
工控型 | |
外形尺寸 | 410×360×200mm3 |
單機(jī)重量 | 20kg |
供電電源 | AC 220V±10%，50／60Hz |
環(huán)境溫度 | -10℃ ～ +50℃ |
第2章 裝置硬件結(jié)構(gòu)
第1節(jié) 裝置硬件組成
? 控制數(shù)字信號(hào)處理器微機(jī)
本裝置采用高速、高性能數(shù)字控制處理器作為控制微機(jī)，軟件上應(yīng)用雙精度算法產(chǎn)生各相任意的高精度波形。由于采用一體結(jié)構(gòu)，各部分結(jié)合緊密，數(shù)據(jù)傳輸距離短，結(jié)構(gòu)緊湊?？朔斯P記本電腦直接控制式測控儀中因數(shù)據(jù)通信線路長、頻帶窄導(dǎo)致的輸出波形點(diǎn)數(shù)少的問題。
?..D/A轉(zhuǎn)換和低通濾波
采用高速高位D/A轉(zhuǎn)換器，保證了全范圍內(nèi)電流、電壓的精度和線性。
由于D/A分辨率高和擬合密度高，波形失真小，諧波分量小，對低通濾波器的要求很低，從而具有很好的暫態(tài)特性、相頻特性、幅頻特性，易于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確移相、諧波疊加，高頻率時(shí)亦可保證高的精度。
? 電壓、電流放大器
各相電流、電壓不采用升流、升壓器，而采用直接輸出方式，使電流、電壓源可直接輸出從直流到含各種頻率成份的波形，如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態(tài)波形等，可以較好地模擬各種短路故障時(shí)的電流、電壓特征。
功放電路采用進(jìn)口大功率高保真模塊式功率器件作功率輸出級(jí)，結(jié)合精心、合理設(shè)計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)，具有足夠大的功率冗余和熱容量。功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護(hù)。當(dāng)電流回路出現(xiàn)過流，電壓回路出現(xiàn)過載或短路時(shí)，自動(dòng)限制輸出功率，關(guān)斷整個(gè)功放電路，并給出告警信號(hào)顯示。為防止大電流下長期工作引起功放電路過熱，裝置設(shè)置了大電流下軟件*。10A及以下輸出時(shí)裝置可長期工作，當(dāng)電流超過10A時(shí)，軟件*啟動(dòng)，*時(shí)間到，軟件自動(dòng)關(guān)閉功率輸出并給出告警指示。輸出電流越大，*越短。
? 開入、開出量
開關(guān)量輸入電路可兼容空接點(diǎn)和0～250V電位接點(diǎn)。電位方式時(shí)，0～6V為合，11～250V為分。開關(guān)量可以方便地對各相開關(guān)觸頭的動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作時(shí)間差進(jìn)行測量。
開入部分與主機(jī)工作電源、功放電源等均隔離。開入地為懸浮地，所以，開入部分公共端與電流、電壓部分公共端UN、IN等均不相通。
開關(guān)量電位輸入有方向性，應(yīng)將公共端接電位正端，開入端接電位負(fù)端，保證公共端子電位高于開入端子。現(xiàn)場接線時(shí)，應(yīng)將開入公共端接＋KM，接點(diǎn)負(fù)端接開入端子。如果接反，則將無法正確檢測。
開出部分為繼電器空接點(diǎn)輸出。輸出容量為DC：220V／0.2A，AC：220V／0.5A。開關(guān)量輸出與電壓、電流、開入等各部分均*隔離。各個(gè)開出量的動(dòng)作過程在各個(gè)測試模塊中各有不同，詳細(xì)請參看各模塊軟件操作說明。
以下是兩種常見的開出量接線示意圖：
? 直流電源輸出
裝置在機(jī)箱底板上裝設(shè)有一路可切換直流電源輸出，分 110V 及 220V 兩檔，可作為現(xiàn)場試驗(yàn)輔助電源。該電源額定工作電流1.5A，可作為保護(hù)裝置的直流工作電源，也可作為跳合閘回路電源。該電源如過載或短路，將燒壞相應(yīng)保險(xiǎn)（2A／250V），此時(shí)更換此保險(xiǎn)管即可。
第2部分
工控型 繼保軟件操作說明
面對時(shí)代機(jī)遇，要認(rèn)清其背后的實(shí)際需求，同時(shí)要結(jié)合中國電力系統(tǒng)的實(shí)際情況來選擇最為適合的方案。
中國西部水電豐富，遠(yuǎn)海風(fēng)能資源豐富，清潔能源的生產(chǎn)與消費(fèi)存在地域距離，想要保證經(jīng)濟(jì)實(shí)惠低損耗的電力長途運(yùn)輸，高壓直流輸電（HVDC）就是眼下很好的答案。一般而言，與傳統(tǒng)的交流架空線路相比，在相同電壓等級(jí)下，HVDC輸電線路的損耗要少30%-50%。在輸電走廊寬度相同時(shí)，HVDC輸電線路將比交流架空輸電線路至少多輸送30%-40%的電力。
目前，西門子能源的HVDC技術(shù)已在全球多個(gè)地區(qū)得到應(yīng)用，包括意大利970公里的高壓直流輸電線路、德國390公里的海上風(fēng)電場輸送項(xiàng)目、愛爾蘭500公里的海底電纜線路等。
在中國，截至2021年，西門子能源已助力中國34個(gè)高壓直流輸電項(xiàng)目順利投運(yùn)，包括葛洲壩-上海±500kV直流輸電、貴州天生橋至廣州±500kV直流輸電、云南至廣東±800kV直流輸電、昌吉-古泉±1100kV特高壓直流輸電、烏東德電站送電至廣東廣西±800kV多端柔性直流工程等。
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