2020年八(bā)月美國加州曾出現高(gāo)溫(wēn)天(tiān)氣,由此導致電力需求(qiú)激增以及供應不足的大麵積(jī)停電。除電(diàn)網設施老化以及電網調度能(néng)力不足等因素之外,非化石能源電力比重大且(qiě)不(bú)穩定是造成大停電的(de)又一重要誘因。
2019年非化石能源發電量在加州的總電力供應中占比接近60%,是名副其實主體電力。非化石能源雖然環保,但(dàn)其中的水電(diàn)、太陽能及(jí)風能對季節(jiē)氣候變化較為敏感,抗波動能力較差,容易出現隨天氣變化(huà)的電力供應波動(dòng)現象。典型的表現就是(shì)光伏發電在夜間不工作,風電在極端氣象導致的風力不足條件下經常出現運轉能(néng)力下降,水電遇(yù)到幹旱供應能力會大幅降低甚至停滯。
核電供應雖穩定,且在(zài)加州有不到10%的份(fèn)額(é),但民眾(zhòng)的(de)反核行動使其發展受阻。加州雖(suī)然也(yě)在依靠儲能建設彌補可再生電力供應的不足,但時至今日電池(chí)儲(chǔ)能電力供應占電力供應量比例在1-2%,這樣規模(mó)短時應急尚可,但對基礎性穩定幾(jǐ)乎起不了作(zuò)用。
第1章 裝置特點與技術參數(LY808C手持微機繼保校驗儀(yí)質量可靠,規格齊全)
第1節 主要特點
1.滿足現場所有試驗要(yào)求。本儀器具有標準的六相(xiàng)電壓,六相電流輸出,既可對傳統的各種繼電器及保護裝置進行試驗,也可對現代各(gè)種微機保護進行各種試驗,特別是對(duì)變壓器差功保護和備自投(tóu)裝置,試驗更加方便。
2.各種技術指標完全達到電力部頒發的DL/T624-1997《繼電保護微機型試驗裝置技術條件》的標準。
3.經典的Windows XP操作界麵,人機界麵友好,操作簡便快捷;高性能的嵌入式工業控(kòng)製計算機和10.4寸分辨率為800×600的LED真彩顯示屏,可以提供豐富直觀(guān)的信息,包括設備當前的工作狀態及各種幫助信息(xī)等。
4.本機Windows XP係統自帶恢複功能,避免因(yīn)非法關機或(huò)誤操作等引起的係統崩潰。
5.配備有超薄型(xíng)工業鍵盤和光電鼠標(biāo),可以象操作普通PC機(jī)一樣通過鍵(jiàn)盤或鼠標完成各種操作。
6.主控板采用DSP+FPGA結構,16位DAC輸出,對基波可產生每(měi)周2000點的高密度正弦波,大大改善了波形的質量,提高了測試儀(yí)的精度。
7.功放采用高保真(zhēn)線(xiàn)性功放,既保證了小電流的精度,又保證了大電流的穩定。
8.采用(yòng)USB接口直接和PC機通訊,無須任何轉接線,方便使用。
9.可連(lián)接筆記本電腦(選配)運行。筆記本電腦與工(gōng)控機使用同一套軟件,無須重新學習操作(zuò)方法。
10.具備GPS同步試驗功能。裝置可內置GPS同步卡(選配)通過RS232口與PC機相連,實現兩台(tái)測試儀異地進行同步對調試驗。
11.配有獨立專用直流輔助電壓源輸出,輸出電壓分別為110V(1A),125V(0.6A)。以提供給需要直流工作電源(yuán)的(de)繼電(diàn)器或保護裝置使用。
12.具(jù)有軟件自較準功能,避免了要打開機箱通過調整電位(wèi)器來校準精度,從(cóng)而大大(dà)提高(gāo)了精度的穩定性。
第2節 技(jì)術參數(LY808C手持微機繼保校驗儀質量可靠,規格齊全)
1.1交流電流源(yuán)(6*30A)
單相電流輸出(有效值)
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0--30A/相,精度:0.2% ±5mA
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六相並聯輸出(有效(xiào)值)
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0--180A/六相同相位並聯輸出
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相電流長時間允許工作值(有效值)
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10A
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輸(shū)出功率
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320VA
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六相並聯(lián)電流輸出功率
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1000VA
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六並電流輸出(chū)允許工作時間
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5S
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頻率範圍
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0--1000Hz,精度0.01Hz
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諧波次數
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2--20次
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相位
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0--360°,精度0.1°
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2.直流電流源
直流電流輸出
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0--±10A/相(xiàng),精度:0.2% ±5mA
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3.交流電壓源
單相電壓輸出(有效值)
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0--125V/相,精度(dù):0.2% ±5mV
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線(xiàn)電壓輸出(有效值)
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0--250V
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相電壓/線電壓輸出功率
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75VA/100VA
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頻率範圍
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0--1000Hz,精度:0.001Hz
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諧波次數
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2--20次
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相位
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0--360°,精度:0.1°
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4.直流電壓源
單相電壓輸出幅值
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0--±150V,精度:0.2% ±5mV
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線電壓輸出幅值
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0--±300V
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相電壓/線電壓輸出功(gōng)率
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90VA/180VA
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5.開關量端子
開關量輸入端子
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8對
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空(kōng)接(jiē)點
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1--20mA,24V 裝置內部有源輸出
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電位翻轉
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無源接(jiē)點:低阻短接(jiē)信號
有(yǒu)源接點:0-250V DC
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開關(guān)量輸出端子
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4對,空接點,遮斷容量:110V/2A,125V/1A
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6.其他
時間範圍(wéi)
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1ms--9999s,測量精度:1ms
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單機體積重量
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體積 390 x 395 x180mm3,約18Kg
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電源
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AC125V±10%,50Hz,10A
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第2章 裝置硬件(jiàn)結構(gòu)(LY808C手持微機繼保校驗(yàn)儀(yí)質(zhì)量可(kě)靠,規格齊全)
第1節(jiē) 裝置(zhì)硬件組成
1.內置高性能工業(yè)控製計算機
本裝置采用(yòng)高性(xìng)能工控機作為控(kòng)製計算機,配有自還原CF卡,10.4″800×600分(fèn)辨率LED真彩顯示器。本機帶高性能專用工(gōng)業鍵盤和鼠(shǔ)標,無須另接外設就可(kě)直接(jiē)使用,軟件在Windows XP操作係統下運行,操作簡便。裝置麵板配有兩個USB接口,可方便地進行數據存取、數據通信(xìn)和(hé)軟件升級等。(多功(gōng)能接口可升(shēng)級)
2.DSP數字信號處(chù)理係統
采用6000係列DSP控製器作為核心,FPGA可編程邏輯器件輸出波(bō)形,由於采用的是DDS硬件輸出波形的技術,使波形頻率和相位(wèi)精度相當高,同時,該係統與工控機通訊直接采用USB2.0接口,使得數據通訊穩定可靠。
3.D/A和A/D轉換
采用高精度D/A轉換器,同時采用有源低通濾波器,使輸(shū)出波形平滑,幅頻特性(xìng)優良。同時控製係統還保留(liú)了12路12位A/D轉換電路,可實時采集(jí)12路模擬量的輸(shū)出波形並通過軟件在屏幕上顯示實際輸出的波(bō)形,幅值和相位(wèi)。
4.高精度線性電壓,電流(liú)功率放大器
電流、電壓采(cǎi)用高性能線性放大器(qì)直接耦合輸出方式,使(shǐ)電流,電壓源可直接輸(shū)出交流和直流波形,並可通過軟件計算輸出各(gè)種如(rú)方波、各次諧波疊加的組合(hé)波形,故障暫態波形等,可以較好地模擬各種短路故障時的電流,電壓特征。功放電路采用進口大功率高保真模塊式功率器件做功率輸出級,結合(hé)精心合理設計的散熱結構,具有足夠大的功率冗餘和熱容量,功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及(jí)短路保護,電流回路允許開(kāi)路,不會損壞裝置。麵板有電流開路指示燈,以方(fāng)便用戶檢查接線正(zhèng)確與否。同時麵板還(hái)有電壓過載或(huò)短路指示燈,當電壓回路(在有輸出情況下)發生短路時(shí),該(gāi)指示燈發亮並啟動蜂鳴器報警。大電流限時采用獨特的硬件,限時電(diàn)路,克服了傳統的軟件限時的(de)缺點,使(shǐ)大電流使用更更(gèng)可靠。
5.開關量輸入、開關量輸出
裝置共有開關量輸入端子8對,開關量輸(shū)出端子4對。開入量、開出量都由光電隔離(lí)器和24V直流繼電器組成,其工作電源(yuán)為獨立的24V工作電源,所以在COM端與開入量(liàng)之間有24V的直流電壓。以下是幾種常見的開(kāi)入量的接線示意圖:
帶(dài)電位的空接點:
電位翻轉:
空接點(diǎn):
6.專用獨(dú)立的直流電源輸出
裝置配有兩路(lù)110V直流電源電壓輸出,頭尾相(xiàng)接組成+110V、0V、-110V三個(gè)端(duān)子輸出,隻能作保(bǎo)護裝置的工作電(diàn)源(yuán),不能作直(zhí)流操作電源使用。+110V、-110V兩端子可輸出125V直流電壓。
第(dì)2節 裝置麵板說明(LY808C手持微機繼保校(xiào)驗(yàn)儀質(zhì)量可靠,規(guī)格齊全)
1.LED工作指示:LED閃爍表示等待工作,LED常亮表示正(zhèng)在工(gōng)作。
2.通訊接口:通信(xìn)為外接筆記(jì)本電腦接口,可通過外接筆記本電腦(nǎo)來控製儀器。網口(kǒu)通訊為選配接口。
3.USB接(jiē)口:通用(yòng)接口,可接鼠標、鍵盤、U盤等USB2.0設備。
4.開關量輸入:用來采(cǎi)集(jí)保護裝置輸出開關量信(xìn)號,測量時間或控製信號。
5.開關量輸出:用來控製其他(tā)設備,無源節點(diǎn),容量AC125V/1A。
6.裝(zhuāng)置輔助電源(yuán):可輸出直流±110V電源,電流輸出2A,可以給保(bǎo)護裝置供電。
7. 第1組與第2組電流輸出端子:IA、IB、IC,Ia、Ib、Ic,IN為公共端。LED亮表示電流(liú)源開路指示。
8. 第1組與第2組電壓輸出端子:UA、UB、UC、,Ua、Ub、Uc、UN為公共端。LED亮表示電壓源(yuán)短路指示。
9. 觸摸板:類似於筆記本電腦觸摸板,可全方位觸摸控(kòng)製。左(zuǒ)右鍵:左鍵為確認鍵,右鍵可查看文件屬性。
10. 鍵盤:用(yòng)來輸入定(dìng)值數據。
11. 顯示(shì)屏:顯示為10.4寸LED液晶屏。
第(dì)3章 快速入門(LY808C手持微機繼保(bǎo)校驗儀質量可靠,規(guī)格齊全)
第1節 試驗注意(yì)事項
1. 測試儀內置了工控機和Windows操作係統,請勿過於頻繁地開關(guān)主機電源。
2. 裝置麵板裝有USB插口,允許熱撥插USB口設備(如U盤等),但(dàn)注意撥插時一(yī)定要(yào)在數據傳(chuán)輸結束後進行。
3. 裝置配有專用自還(hái)原CF卡,避免因為非法關機(jī),刪除(chú)或修改硬盤上的文(wén)件和桌麵上的圖標等導致的操作係統損壞。如確需在本(běn)機內存放數據,請將數據存在D盤。使用USB盤拷貝數據時請一定保證U盤幹淨無病毒,也請不要利(lì)用U盤在本係統中安裝其它軟件程序。
4. 外接鍵盤或鼠(shǔ)標時,請勿插錯(cuò)端口,否則Windows操作係統(tǒng)不能正常啟動。
5. 請勿在輸(shū)出狀(zhuàng)態直接關(guān)閉電源,以免因關閉時(shí)輸出錯誤(wù)以致保護誤(wù)動作。
6. 開入(rù)量兼容空接點和電位(0-250VDC),使用帶電接點時,接(jiē)點電位(wèi)頂端(正極)應接入公共端子(zǐ)COM端。
7. 使(shǐ)用本儀器(qì)時(shí),請勿堵住或(huò)封(fēng)閉機身的通風口,一般將儀器站(zhàn)立放置或打開(kāi)支撐腳(jiǎo)稍傾斜放置。
8. 禁止將外(wài)部(bù)的交直流電源引入到(dào)測(cè)試儀的電壓(yā)、電流輸出插孔。否則測試儀將被損壞。
9. 如(rú)果(guǒ)現場幹擾(rǎo)較強或要求較高,試驗之前,請將(jiāng)電源線(3芯)的接地端可靠接地或裝置接地孔接地。
10. 如(rú)果在使(shǐ)用過程中出現界麵數據出錯或設備無法(fǎ)連接等問題,可以這樣解決:向下觸按(àn)複位按鈕鍵,使DSP複位;或退出運行程序回到主菜單,重新運行程(chéng)序,則界麵所有數據均恢複至默認(rèn)值。
第2節 開/關機步驟
一.開機步驟
1. 首先將測試儀電源線插(chā)入AC125V電源插座上,開啟主機(jī)電源,工控機啟動Windows XP操作係(xì)統,啟動完畢後,主機自動進(jìn)入測試(shì)儀軟件主界麵。
2. 接好電流、電壓回路,然後開啟功放(fàng)電源開關,有必要也要(yào)接好開入量,選擇相應軟件模塊進行試驗(yàn)。
注意事項:
①.當連接電流(liú)回路時,可能(néng)會(huì)出現打火現象,這是正常的,不必擔心。電流回路有20V左右的交流電壓。當回路(lù)短接後(hòu),此(cǐ)電壓自動消失。如果想不出(chū)現打火現象,可(kě)關閉(bì)功放電(diàn)源開關,再接電流回路的線,接好以(yǐ)後再開啟功放電源開關,這樣(yàng)就可避免出現打火(huǒ)現象。
②.檢查接線是否正確。當電流開路指示(shì)燈亮起紅燈時,說明該相電流(liú)回路接線有誤;當(dāng)電壓短(duǎn)路指示燈亮起(qǐ)紅(hóng)燈時,說明該相電(diàn)壓回路接線有誤。電壓短路指示燈是不能自行恢複正常的(de)。當電壓回路排除故障後,應關閉功放(fàng)電源,暫停20秒後再開啟功放電源,這(zhè)時,電壓短路燈沒有亮起紅燈,則說明接線正確。
二.關機步驟
1. 首先關閉功放(fàng)電源開關。
2. 然後關閉測試軟件菜單。在【開始】欄裏點擊(jī)【關(guān)機】,當Windows操作係(xì)統提示(shì)【可以關機了】後,再關閉主機電源,並撥下相關測試連接(jiē)線,將儀器裝入包裝箱。
第三節 繼電保護試驗項目索引
1.繼電器類試驗(yàn)
繼電保護類型
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測試(shì)項目
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建議試(shì)驗模塊
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備 注
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信號繼電器
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相(xiàng)應的(de)測試項目
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直流(liú)試驗
中間繼電器
直(zhí)流試驗
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若是要求交、直流混合輸入的中間繼電器(qì),請在“交直流試驗”模塊中測試。
額定電流太(tài)小的信號繼電器,可用測試儀的電壓回路輸出測試。
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時間繼電器
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中(zhōng)間繼電器
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重合閘繼電器
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電流繼電器
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相應的測試項目
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交流試驗
電流電壓
反時限電流繼電器
直(zhí)流試驗
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可在“交流試驗”專門(mén)的序分量模塊中測(cè)試序分量繼電器。
也可在“反時(shí)限過流”中測試反時(shí)限繼電器。
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過(欠)電壓
繼電器
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序分量繼(jì)電器
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同步檢查(或相位比較)繼電器
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反時限電流繼(jì)電器
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差動繼電器
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直流助磁特性
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差動繼(jì)電器
差動試驗
諧波試驗
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試驗時請參考說明書中(zhōng)的“差(chà)動試(shì)驗”的接線方式正確接線。
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諧波製(zhì)動特性
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比例製動特性
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差動試驗、
差動繼電器
交(jiāo)流試驗
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功率(lǜ)(方向)
繼電器
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相應的測試項目
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功率方向
交流試驗
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測試(shì)功率(方向)繼(jì)電(diàn)器前,應預先確定接線類型,和保護大致的動作邊界。
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阻抗繼電器
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同期繼電器
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相應的測試項目
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同期試驗
交流試驗
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“同期試驗”模塊由測試儀的UA、UB分別作為係統側和待並側電壓輸出,可測動作頻率,動作電壓和相位,並可進行自動準同期試驗。
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頻率繼電器
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相應的測試項目
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頻率試(shì)驗
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能測試動作頻率和滑差閉鎖定值。
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2.微機型保護裝(zhuāng)置試(shì)驗
繼電器保(bǎo)護類(lèi)型
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測試項目(mù)
|
建(jiàn)議試(shì)驗模塊
|
備 注
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線
路
保
護
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多段過流
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相應的測試項目
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交流試(shì)驗
頻率試驗
功率方向
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隻要方法得當,用“交流試驗”模塊能(néng)進行大部分繼電器和微機保護的試驗,應重(chóng)點學習該(gāi)模塊。
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過(guò)(欠(qiàn))電壓
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序分量電壓電流
|
頻(pín)率裝置
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功率方向保護
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重合閘及
轉換性故障(zhàng)
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相應的測試項目
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整組試驗
狀態係列
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要求測試檢同期(qī)和檢無壓,用(yòng)Ux作為待並側電壓輸出。
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距離和(hé)零序
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距離和零序定值校驗
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阻抗階梯
零序保護
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“阻(zǔ)抗階梯”和“零(líng)序保護(hù)”均能一(yī)次性自(zì)動測試多段、各種故障類型、各種相別的距離和零序定值。
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阻抗特性
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阻抗相位特性
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工頻變化(huà)量距離
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定值校驗
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工頻變化量(liàng)距離
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應設置故障電流足夠大,比如(rú)10~15A(當5A製CT時)。
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複合電壓閉鎖
(方向(xiàng))過流
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過流、低壓、負序電壓閉鎖(suǒ)過流等
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交流試驗
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有的保護的“低電壓”和“負序電壓(yā)”由(yóu)不同的端子輸入,試驗時需更換接線(xiàn)。
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低周、低壓
減載裝置
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相應的測試項目
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同期低周
頻(pín)率試驗
交流試驗
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若其它(tā)條(tiáo)件都滿足,裝置卻不能動作,請確認裝置是否還需(xū)要同(tóng)時輸入電流和開關接點。
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發
變
組
保
護
|
差動保護
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比例製動特性(xìng)
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差動繼電器
差動保護(hù)
交流試驗
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發電機差動保護,用(yòng)“差動保護(hù)”進行試驗時,可看作接線為(wéi)Y/Y,高、低壓側平衡係(xì)數均為1 的變壓器保護。
“差(chà)動試驗”注重曲線特性搜(sōu)索,分比例製動邊界(jiè)搜索,比(bǐ)例製動定點測試,諧波製動(dòng)邊界搜索,諧波製動定點測試,能全方位測試差(chà)動保護。
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諧波(bō)製動特性
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差動試驗
差動保護
諧波(bō)試驗
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失 磁 保 護
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相應的測試項(xiàng)目
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交流試驗
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試(shì)驗時應注重輸出的電壓、電流的夾角。
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勵(lì) 磁 保 護
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複合電壓閉鎖(方向)過流(liú)(後備)
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相應的測(cè)試項目
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交流試驗
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其
它
保
護
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自動準同期裝置
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相應的測(cè)試項目
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同期試驗
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做自動調整試驗時,測試各開入量,必須(xū)按說明書要求接線。
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備 自 投 裝 置
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動作邏輯和各(gè)開關(guān)動作時間(jiān)
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狀態係(xì)列
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試驗前預想好試(shì)驗過程(chéng),正確接線是(shì)試驗成功(gōng)的關鍵。
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母線差動保護
光纖線路差動保護
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相應的測試項目
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交流試(shì)驗
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請參見附錄6中“南瑞部分保護”有關BP-2B和RCS-915的說明(míng)
試驗前先確定裝置是否形成“自環”,若是,則保護的動作值應等於其整(zhěng)定值(zhí)的一半。
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2020年出現電力短缺之後,加州采取了一係列措施予以應(yīng)對,其中包括加強電網(wǎng)和儲能建設,發布節約用(yòng)電倡議要求(qiú)用戶(hù)節能(néng)以及分地(dì)區用戶輪(lún)流供電等手段。電網和儲能的建設非一朝一夕所能(néng)完(wán)成,輪流供電僅為特殊時期的權宜之計。
考慮到這些現(xiàn)實因素,加州聚焦電力結構的改(gǎi)善,提升(shēng)天然(rán)氣發電在(zài)電力供應中比重以增強(qiáng)電力供(gòng)應(yīng)能力。特別是在夜間(jiān)尤其重視氣電的供應以彌補夜間光伏發(fā)電出力的不足。從目前的情況看,天然氣發電在整個電力供應(yīng)中的地(dì)位有(yǒu)進一步提升態勢。
EIA新數(shù)據顯示,2022年(nián)9月隨著高溫天氣(qì)來襲,加州(zhōu)再次迎來創紀錄的電力需求時刻(kè),2022年9月6日加州的用電量超過50吉瓦時。雖然加州的電力(lì)供應公司麵對創紀錄的電力(lì)需(xū)求依舊在發出供應預警,但整個電力供應在(zài)強化電力(lì)供應結構調整等措施之下未出現以往的電力大麵積中斷現(xiàn)象(xiàng),其中天然氣發(fā)電作出了重大貢獻。數據顯(xiǎn)示,本年度目前所有天數下午5點至晚9點時段天然氣發電占比達到38%;9月4日用電(diàn)高峰所在星期的天然氣發(fā)電占總(zǒng)發電量的50%,該星(xīng)期下午(wǔ)5點至晚9點時段的(de)用電中天然氣(qì)發電占比超過50%。
截至九月份加州(zhōu)本(běn)年度主要電力係統電力供應中氣電占比達到了總電力供應量的32%,與47%的本土非化石能源電力以及20%的進口電(diàn)力形成穩定的匹配關係,確保(bǎo)了加州在高溫天氣下的電力供應(yīng)穩定。
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