调试功能（共5篇）
调试功能 篇1
一、引言
电力系统的安全稳定运行与日新月异的社会发展紧紧联系着, 大型发电机作为现代电力系统的重要组成部分之一, 它造价昂贵, 一旦发生故障, 将有可能造成整个电力系统的瘫痪, 给国民经济造成直接或间接的巨额损失。因此对大型发电机组的可靠性、灵敏性、选择性和快速性提出了更高的要求。
对于大型发电机组, 可能会发生的故障有定子绕组故障、励磁回路 (转子绕组) 故障, 主要的异常工况有过负荷、过流、过励、逆功率、失步误上电、频率异常等。针对上述故障, 经过电力工作者长期的研究, 目前发电机保护主要配置以下保护:发电机差动保护、发电机定子匝间保护、发电机复合电压过流保护、发电机定子接地保护、发电机对称过负荷保护、发电机负序过负荷保护、发电机失磁保护、发电机失步保护、发电机过电压保护、发电机过激磁保护、发电机逆功率保护、发电机频率保护。本文的主要研究是充分利用资料及结合沙河电厂实际工程配置, 对发电机保护的原理及校验方法进行逐一阐述。
二、保护的原理及校验方法
(一) 差动保护。
比率差动动作特性如图1所示。
发电机保护装置配置的发电机差动保护以差动各侧的电流标幺值 (有名值/Ie) 计入计算的。 (各侧的电流标幺值=各侧的实际电流值÷各侧的额定电流) 发电机差动保护的机端和中性点电流为同极性 (0o) 接入装置, 差动电流Id和制动电流Ir计算公式如下:
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(二) 发电机后备保护。
1.纵向零序电压保护试验。
当发电机匝间专用TV2一次断线时, 闭锁定子匝间纵向零序电压保护 (其闭锁判据详见技术说明书) 。调试电压、电流, 试验装置电压A相接TV1、TV2;B相接TV2中性点电压。电流a相接发电机机端电流。加入UA=20V (满足发电机机端TV1、TV2有大于U2set的负序电压, 防止装置发TV2断线闭锁匝间保护) , 相电流制动取自发电机机端最大相电流Imax。
发电机机端任意相加IA< 3.39A时, 则Im=IA。 有Uz>Uzd×[1+2×IA) /Ief]=3× (1+2IA/ Ief) =3+6 IA/ Ief;
当IA≥ 3.39A时, 则Im= (Imax-Ief) +3I2= ( IA -Ief) +IA=2IA-Ief,
有Uz>Uzd×[1+2×Im) /Ief]=3× (1+2 (2IA- Ief) /Ief) =12IA /Ief-3。
2.发电机定子接地。
基波零序电压报警试验报警段动作判据:中性点零序电压Un0>U0zd。基波零序电压定子接地保护, 动作于报警时, 报警定值为“基波零序电压”定值, 延时为“零序电压保护延时”, 不需通过压板控制, 也不需经机端零序电压和主变高压侧零序电压闭锁。在发电机中性点零序电压输入端子上, 递加单相电压, 直到保护动作。
3.发电机转子接地。
转子一点接地保护反映发电机转子对大轴绝缘电阻的下降。合上屏后顶部左端的转子电压输入小空气开关, 从相应屏端子外加直流电压220V (请确认输入端子, 严防直流高电压误加入交流电压回路) , 将试验端子 (内含20kΩ标准电阻) 与电压正端短接, 测得试验值, 将试验端子与电压负端短接, 试验值。
整定“一点接地灵敏段电阻定值”或“一点接地电阻定值”为20kΩ以上 (如20.5kΩ) , 如上正常加入直流电压, 将试验端子与电压正端 (或负端) 短接即可, 相应的“一点接地灵敏段报警”或“一点接地报警”信号发出, 无需外加电阻进行试验。在“一点接地报警”发出信号延时15s, 装置发出“转子两点接地保护投入”信号, 将大轴输入端与电压负端 (或正端) 短接 (注:与“一点接地”试验时短接端相对) , 若“两点接地二次谐波电压投入”控制字置0, 则“两点接地”保护跳闸出口;若“两点接地二次谐波电压投入”控制字置1, 则“两点接地”不出口跳闸, 在机端TV1加单相3倍定值U2.2w的二次谐波电压, 此时“两点接地”保护跳闸出口。
4.发电机功率保护。逆功率的意思就是发电机从系统吸收功率, 变成电动机运行, 即是有功功率变负。合理设置电压电流大小, 以及电压电流的角度, 变量为电流Iab, 电流角度为0o, 电压角度为100o, 在第二象限, 有功功率是负的。假如电流角度放0o不变, 那么电压角度为90o<Φ<270o时有功都为负的, 在此范围都可以做此试验。
程序逆功率保护与一般逆功率的不同在于要判断“主汽门位置接点”是否闭合, 所以首先得用短接线将“主汽门位置接点”开入接入, 以给保护一个主汽门关闭的信号, 其余的定值的校验采用上面的方法试验即可。
5.发电机误上电保护。初始状态机端TV1加三相正序电压, 电压频率低于频率闭锁定值45 Hz, 主变高压侧电流 (I分支) 、发电机机端电流和中性点电流都要通入电流, 每侧只需加入一相电流即可, 同时突然变化量达定值, 保护即动作。
实验方式:一是模拟“发电机盘车时, 未加励磁, 断路器误合, 造成发电机异步起动”:投上压板“经低频闭锁”, 不加电压, 突加主变高压侧、发电机机端、中性点的电流。二是模拟“发电机起停过程中, 已加励磁, 但频率低于定值, 断路器误合”:投上压板“经低频闭锁”, 加电压, 频率低于闭锁值, 突加主变高压侧、发电机机端、中性点的电流。三是模拟“发电机起停过程中, 已加励磁, 但频率大于定值, 断路器误合或非同期”:投上压板“经低频闭锁”和“经断路器位置闭锁”, 加电压, 频率大于闭锁值, 突加主变高压侧、发电机机端、中性点的电流。
三、结语
本文通过对发变组保护原理的研究, 并结合沙河电厂600MW火力发电机组保护实际情况, 对大型火力发电机组发变组的几种保护的校验作出分析, 通过保护装置的校验, 确保装置符合正常运行的标准, 使电厂安全稳定地运行, 做到保护装置的可靠性、灵敏性、选择性和快速性。
参考文献
[1].王爱琴.大型发变组保护的研究与应用[D].浙江大学, 2009
[2].ZL_YJBH2001.1009RCS-985国内中文标准版说明书.南京南瑞电气有限公司, ver3.50
调试功能 篇2
随着科学技术的快速发展,智能电网的建设进程不断加快,由此对于电能表的要求也不断提高。当前,智能表作为电力系统的终端装置,被广泛的应用于家庭用电系统当中,能够为智能电网系统带来巨大的经济利益。但是由于智能表在运行过程当中时常出现一些问题,鉴于此,文章对智能表进行校验和费用功能调试具有十分重要的现实意义,能够保障智能表的稳定运行。
1 智能表的概述
就当前的家庭用电情况来说,家庭的用电量逐年增加,并且窃电现象屡禁不止。为了让每个家庭能够详细的了解自家的用电情况以及实时的电价信息,国网公司不断加快推进了智能电表的应用进程。从一定角度来说,虽然传统的电能表能够满足人们的使用需求,但是传统的电能表仍然存在着一些测量误差,在电力科技技术不断发展的背景下,智能电表应运而生。智能表集合了测量、数据采集和自动处理等多种技术,能够对客户用电量进行实时监测和采集传输,除此之外,智能表通过与智能缴费系统相连,自动的完成了电量的计算和电价的扣费,并将这些数据传输到了系统平台上,是一种集多功能为一体的电能表。家庭用户就可以根据相应的联网信息来了解家庭的用电情况,通过分析应用设备的耗电情况,对家庭耗电设备的使用时间等情况采取相应的处理措施,从而改善用户的用电习惯。与此同时,智能表不仅起到预防窃电、节约电能的作用,还简化了电能计算的管理程序,提高了抄核收工作的效率。
2 智能表的校验
在智能表的实际运行当中,为了使智能表能够保持高效稳定的状态,只有不断加强对其的校验,高度重视校验过程中的注意事项,才能更好的发挥智能表的各种性能。
2.1 报警代码方面的注意事项
目前,在智能表当中具有自带的检测程序,能够对其内部的异常情况进行检测。除此之外,现代的许多设备已经具备了更多的个性化的设计,一旦发生运转不良的现象,液晶显示屏便能够显示各种报警代码。一般说来,不同的智能表产品具有不同的报警代码,并且具有差异的显示方式,因此校验人员在对智能表的校验过程中,首先就是要观察智能表的报警代码,并及时对其进行分析,掌握其具有的含义。只有做到这一点,才能够快速的发现智能表存在的安全隐患,并提高现场校验的效率。
2.2 电池电压方面的注意事项
在智能表的整个系统当中,电池是一个非常重要的元件,在电表的外部电源被切断之后,电池可以作为一个备用电源保证电表的稳定工作。但是由于电池具有容量的限制,加上自身的耗电,所以运行的时间不长。与此同时,由于智能表在缺少电压的时候会使得时钟产生错误的显示,因此可能会导致诸多问题的发生。特别是供电企业应用阶梯式电价的方式,对工业和企业的应用分费率和分时段的电费计量方式,因此一旦智能表的时间不准确,就会导致智能表的记录情况和用户的实际用电情况不符,出现不同的电价,从而引起计量纠纷问题。由此,在对智能表进行校验的时候,要加强对于时间的检查,尤其是时钟是否正常运行、电池是否饱满,并及时采取相应的有效措施,从而避免计量纠纷现象的发生。
2.3 电量方面的注意事项
除了上述所提到的注意事项以外,在对智能表进行校验的时候还要格外注意电量方面的分析。比如说,一旦发现智能表显示的电量情况和红外掌机上抄读的电量不相符,就要分析这种现象产生的原因。一般说来,智能电表的电量具有组合电量、正向电量和反向电量3种含义,其中有功的电量具有9种组合方式,无功电量的组合方式则高达81种。因此,当电表对停电的电量进行累计和储存的时候,就会因为程序设计的失误而使得组合电量、正向电量和反向电量之间产生差异,由此电表的液晶显示也会与红外掌机上抄录的数据不一样。鉴于当前主要应用红外掌机进行电表电量的抄读,并根据这个数据和用户进行结算,这样就会产生计量的纠纷,因此要对这个问题格外注意。
3 智能表的费控功能调控技术
智能表以传统的电能表为基础,并在这个基础上进行创新变革而形成,因此,在对智能表的性能进行调控的时候,不只是对普通电表所具有的性能进行调控,更为重要的是要对其独一无二的性能进行调控,尤其是对费控功能的调控。与传统的电表相比,智能电表的费控功能具有节省人力、物力、财力的巨大优势,并且能够实时监控用户的用电情况,并及时对发生的故障和窃电情况等问题采取有效的处理措施。但调试人员也应该认识到,远程的智能表费控功能在运行过程中还存在着一些问题,严重影响着智能表的正常工作,鉴于此,需要对智能表的费控功能进行调控,其调控技术如下 :一般说来,智能以网络平台为介质,从而实现远程费控的功能。因此,对智能表费控功能的调控主要是在智能表内安装安全密钥模块,通过实现与密码机之间的安全认证,从而保证信息在安全的情况下进行交换。一般在安全认证的试验结束之后,需要对智能表的拉闸和合闸状态进行调控。首先,要对智能表下达远程拉闸的命令,检查其是否处于拉闸的状态,当检查完毕之后,对智能表下达合闸的命令,并检查这个时候智能表所处的状态。当一切检查成功之后,便要检查智能表的密钥更新情况,也就是说在更新密钥之后,用原密钥对电能表进行控制,如果没有办法执行操作,则说明密钥更新成功。通常情况下,如果采用科学的检测方法而且检测的过程比较顺利,那么就说明智能表的费控功能很正常。但是在检测过程中出现异常情况的时候,就说明智能表的费控功能存在不合理的问题,需要采取一系列的整改方案。
4 结束语
调试功能 篇3
单片机的应用领域无所不至, 比如在智能仪表中引入单片机, 提高测试的自动化程度和精度;在生活中, 各种家用电器普遍采用单片机代替传统的控制电路, 例如, 洗衣机、电冰箱、空调等都使用了单片机, 提高了其自动化程度, 增强了功能。单片机还广泛应用于办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信系统、计算机外部设备等各领域中。
单片机应用的日益广泛, 它的检测与维护工作也显得更加重要, 多功能电路测试仪正是针对这一问题而开发的。它可以用于测试电路的地址线、数据线和I/O口线短路现象、开路情况, 也可检测元器件的极性, 判断质量优劣。
一、用单片机技术实现多功能电路测试仪
用单片机技术实现多功能电路测试仪是由单片机 (89C52) 、复位电路、时钟电路、开关控制电路、D/A转换电路、音响发生电路、逻辑测试电路组成。它可输出三角波、锯齿波、方波、占空比可调的脉冲, 也可进行逻辑状态测试。电路组成基本框图如图示。
通过开关可控制波形的输出, 将输出的数字量转成模拟量, 经运算放大器放大后输出相应的波形, 每一种波形单独输出, 互不影响。测试时, 低电平使音响发生器发出声音, 逻辑测试电路对电路的逻辑状态进行测试。
使用单片机技术实现多功能电路测试仪具有以下优点:
1.简化结构。单片机内部采用模块化设计, 增加或更换一个模块就能得到相应的指令系统, 简化了数字集成电路的结构。
2.软件和硬件相结合提高响应速度。硬件可将数据并行处理, 同时给CPU空出更多的时间处理其他数据, 提高了CPU响应速度, 从而提高工作的效率。
3.降低成本。应用数字集成电路的成本相对较高, 用单片机技术简化电路结构就可有效地降低其成本。
4.使用功能更强。应用单片机技术可以增强电路的使用功能, 更加有效地利用设备, 节约现有资源。
二、多功能电路测试仪的硬件组装
根据电路设计的原理电路图列出元件清单, 采购元器件。将采购好的元器件用测量仪器测量其性能优劣, 避免在调试中出现不必要的麻烦。按照硬件电路图所示的原理图在面包板上连接。其安装步骤如下:
1.将电路按功能分为几部分, 再按每一部分的电路原理图进行元器件连接。
2.先将电路核心部件单片机 (89C52) 插入面包板上, 再按原图将复位电路、时钟电路及开关电路连接好。
3.连接外部RAM扩展电路及数/模转换器, 运算放大器及外围电路。
4.连接驱动器、音响发生电路、逻辑状态检测电路。
以上各部分均连接完毕, 最后, 将各部分电路级联起来, 电路连接完毕。
三、多功能电路测试仪的整机调试
1.硬件调试。在脱机的状态下对硬件进行调试, 用万用表电阻档X100Ω测量各部分电路的连接是否良好, 确保电路没有短路现象。同时对照原理图仔细检查电路是否有连接错误。
2.软件调试。当硬件系统组装完毕后, 就可利用开发装置AEDK51进行在线仿真调试, 即用开发装置代替系统的CPU、ROM和RAM, 将编译好的目标程序导入开发装置中, 利用开发装置的调试工具进行调试, 先将各程序模块在线仿真调试, 这有利于发现各个模块是否存在问题。执行单步操作时, 首先判断是否有按键闭合, 运行程序应该一直扫描键盘, 直到有按键闭合才跳到相应的子程序段, 否则程序设计存在问题, 应进行程序修改。
当各模块调试好后, 再进行整机联调, 即把整个程序送入开发机中进行在线仿真调试, 当整体调试运行正常后, 即可将程序固化到EPROM中, 并将其安装在机器上, 脱离开发机运行检测。再将系统运行调试, 直至完全达到技术指标要求。
四、结论
1.多功能电路测试仪实现了测试数字电路逻辑状态, 可以用于测试电路的地址线、数据线和I/O口线短路现象与开路情况, 又可作为多用途的信号源使用。
2.多功能电路测试仪达到技术要求, 但存在欠缺。作为信号源波形输出频率是设定的, 可以用增加开关控制的方法得到不同频率的波形, 也能增加其他波形的输出。开关在选择时, 容易将开关的状态弄混, 可以通过增加按键显示电路实现。
3.要有一个清晰的总体思路, 合理布局, 软件的程序设计中也需结合硬件的整体设计思路, 要有一个总体的流程框图。
4.软件和硬件的总装和调试是最难也是最重要的环节。设计本身也是对我们自身品质的考验。
参考文献
[1]张毅刚, 彭喜元, 姜守达.单片机应用设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2003.
[2]张毅坤, 陈善久, 裘雪红.单片微型计算机原理与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2002.
调试功能 篇4
浙江大学网络实验室(简称Netlab)是一个以提供工科电类及控制类实验为目标的远程综合实验室。该实验室目前已能容纳控制类、电工电子类、电力电子类、电机类以及微处理器类共5大类23组80多个实验,所有实验都基于真实的物理对象。单片机实验系统是Netlab中属于微处理器类的基于AT89S52处理器的实验系统。通过登录Netlab提供的网络实验终端,学习者可以通过网络进行基于51单片机的远程实验。
由于网络环境、硬件资源共享以及开发条件的约束,若要在远程环境下,针对放在网络实验室的单片机实验板,实现如市面上伟福仿真器或KeilC的实时单步调试功能,其开发难度太大,所以,目前供学习者使用的Netlab单片机实验系统仅支持连续执行用户程序的工作模式,不支持对用户程序的单步调试。但随着登录Netlab单片机实验系统的学习者的增多,用户对程序单步调试功能的需求也与日俱增。
在已开发系统的基础上,本研究给出一种嵌入用户程序的单步调试功能的设计方法。
1 网络实验室架构
浙江大学网络实验室的物理拓扑结构,如图1所示,它由客户端、服务器端和控制器端3部分组成。
用户无论在何时何地只要使自己的计算机联入Internet,就可以在网络实验室的主页下载客户端到本地计算机,然后连接网络实验室服务器进行实验。多个客户端可以同时登录服务器,多个控制端也可同时连接服务器,不同的实验可以同时进行,互不影响,网络实验室系统的这种物理拓扑结构称为双C/S结构[1,2]。
2 单片机实验系统
单片机实验系统基于Internet,运用了面向对象编程、计算机实时控制、在系统编程(ISP: In System Programming)以及嵌入式应用系统设计等技术,使得学生可以远程登录该实验系统进行单片机实验[3]。该单片机实验系统在客户端自带了汇编文件的编译器,所以学习者能够像使用伟福编程环境一样,在远程客户端进行汇编程序的编辑、编译以及调试。在用户发送运行命令时,客户端会把编译生成的目标文件通过网络实验室的中心服务器传送到单片机实验系统的控制端进行下载、运行。单片机实验系统控制端实验板的单片机采用Atmel公司的AT89S52单片机,该单片机支持ISP编程技术,所以在控制端利用计算机并口虚拟实现了ISP编程方式下的程序下载波形,把用户的目标程序写进单片机的Flash ROM里面[4]。在用户程序下载结束后,控制端自动向单片机发送复位信号,用户程序开始运行。其运行过程中的状态则由控制端负责采集,并把采集到的状态通过中心服务器传送到客户端,客户端再把这些状态数据显示给用户。实验板的状态还可以通过客户端的实时视频在线观察。
Netlab单片机实验系统的结构,如图2所示。
3 单步调试功能设计及实现
本研究的单步调试功能是指:在Netlab单片机实验终端控制面板单步执行按钮的控制下,用户的汇编程序指令被逐条执行,并可以在远程单片机实验终端实时观察单步执行时51单片机内21个特殊功能寄存器值(SFR)的功能。
文献[5,6]给出了一种利用单片机的外部中断功能单步执行用户程序的方法,即利用“51单片机在执行中断返回指令RETI后,必须至少执行一条其他指令后,才能响应新的中断”这一重要特性,以单步的方式执行用户程序。一般是采用一个外接按钮,控制
3.1 单步调试汇编程序框架
进行单步调试时的用户汇编程序框架,如表1所示。
从表1中可以看出,单片机复位后,先执行表中第2部分的初始化程序,并在初始化程序的末尾置P3.2为低电平,从而在用户主程序的入口处开始执行单步。用户程序则在表中的第3部分。第4部分为中断程序,该段程序应放于程序存储器的末尾,并在中断程序中实时监听控制机的单步命令,如果收到上位机的单步调试命令则根据一定的协议将SFR寄存器的值逐一通过RS-232串行口发送给控制端PC。
3.2 客户端软件实现
客户端接收到控制端返回的含有SFR寄存器值的数据时,客户端则根据自定义的协议解析出各个SFR寄存器的值,并在客户端进行显示,串行数据存放的格式,如表2所示,数据长度为n+3字节。
本研究在件设客户端软计时采用VC++6.0的MFC编程方式,其中显示SFR窗口的软件界面,如图3所示。
4 实验效果
本研究所设计的单步调试技术进一步增强了Netlab单片机实验系统的功能,同时也是对原有实验系统的又一次升级,软件编程均采用VC++6.0开发环境。由于单步调试功能的程序直接嵌入用户程序,学习者可以选择程序执行方式(连续或单步)。如果选用单步调试模式,则只需在表1程序框架的第3部分添加用户程序,即可以结合客户端软件进行程序的单步调试。在实验中,控制端单片机实验板上的P1口接着共阳极的8个发光二极管,当用户主程序为以下程序段,并单步执行到第1条指令时的用户界面效果,如图4所示。
5 结束语
本研究给出了Netlab单片机实验单步调试功能的设计及实现,是对原有单片机实验系统的又一次升级。
由于本研究的方法是将单步调试功能代码嵌入用户程序的方式实现的,必将占用单片机的外部中断、串行口、定时器资源及部分程序存储器空间,对用户程序仍有一定约束。如果能利用FPGA模拟51内核,再设计专门的调试软件,则可以较为彻底地解决单片机实验远程环境的调试问题。但作为一个性能稳定、高性价比的远程单片机实验系统,本研究无疑是一种实用的设计方案。
摘要：浙江大学网络实验室原有的单片机实验系统只支持连续执行用户汇编程序的功能,在此基础上,提出了一种将单步功能程序段嵌入用户程序的单步调试技术。在单步执行用户程序主程序段前将外部中断位寄存器软件清零,通过软件方式触发外部中断,在中断程序中,将特殊功能寄存器的值通过串口发送给控制机,控制机再将该组数据通过中心服务器转发到用户终端,结合用户终端程序可以对用户程序的主程序段进行单步调试。
关键词：单片机,单步调试,网络实验室,AT89S52
参考文献
[1]ZHANG S,ZHU S A,LIN Q,et al.Netlab-an Internetbased laboratory for electrical engineering education[J].Journal of Zhejiang University Science A,2005,6(5):393-398.
[2]YING S D,ZHU S A.Remote Laboratory Based on Client-server-ontroller Achitecture[C].CARCV,2004:2194-2198.
[3]孙志海,朱善安.基于Internet的51单片机实验系统[J].实验室研究与探索,2006,25(2):189-191.
[4]孙志海,朱善安,张煜彦.ISP技术在Netlab单片机实验系统中的应用[J].自动化仪表,2006(9):42-44.
[5]孙俊逸,盛秋林,张铮.单片机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2006.
调试功能 篇5
一、一次、二次系统的接线检查
首先, 检查开关直流回路, 对一次开关侧的合闸电源或储能电源空开是否合上进行逐一核对;检查分合闸是否正常, 断路器位置指示灯、控制回路是否对应。其次, 对开关状态在后台机上的反应进行检查, 对隔离开关、断路器、接地刀闸等开关设备逐一进行手动分合, 检查断路器、隔离开关、接地刀闸状态显示、后台机上的显示时间、名称是否准确。第三, 对二次交流部分进行完整性检查, 使用升流器在一次侧三相分别加单相电流, 查看保护装置面板的看保护和测量回路电流的数值、相别, 在电度表用钳型表测量计量电流, 查看与后台测量电流显示是否对应。
二、试验接线及校验
测试仪以ONLLY测试仪菜单为例。接线完毕试验之前加入固定模拟量进行屏内交流接线检查, 查看装置面板上循环显示的模拟量、信息的幅值及角度应与所加量一致。
(一) 双回线相继速动的校验
双回线相继速动校验的原理:如图1所示, 双回线相继速动功能 (在启动后300ms内投入) 利用相邻线路距离Ⅲ段的动作行为而实现, 故障开始DL3的ZⅢ动作, 当DL2由其速动段保护跳开后, DL3的ZⅢ立刻返回的同时, 会向DL1的ZⅡ输送一个“加速信号”, DL1的ZⅡ在收到此信号并满足相继速动的条件以后, 加速本线ZⅡ动作出口, 并跳开DL1。相继速动的条件有:在故障开始时并未收到“加速信号”, 之后收到来自另一回线同一侧的“加速信号”;双回线相继速动压板投入;在距离Ⅱ段ZⅡ区内, 本线经过60ms仍不返回。双回线相继速动使用投入“距离压板”、“双回线相继速动压板”的试验方法进行试验。
(二) 双回线负荷端相继速动的校验
单侧电源双回线路的负荷端保护的相继速动原理:如图2所示, 当M侧无电源, 即为负荷端时, 因为在K1点故障时, DL3的ZⅢ不可能动作, 故上述相继速动的条件不能满足, 而在对侧DL2跳闸前后, 利用负荷端保护反应的电流变化达到加速的功能。故障开始, DL3的电流方向从线路流向母线, 故DL3的ZⅢ不可能动作;当DL2跳开后, DL1和DL3的保护感受的电流相对故障初期会突然增大。双回线路负荷端保护相继速动使用“距离保护控制字”整定为0040, 即“双回线负荷端”投入的试验方法。
(三) 不对称故障相继速动的校验
不对称故障相继速动的校验原理:不对称故障相继速动可以利用近故障侧三相跳闸后, 非故障相电流的消失来实现, 如图3所示, DL2作为三相跳闸, 被N侧速动保护跳开以后, Ih即被切除, 因此, 利用本侧非故障相电流的消失, M侧保护可确认对侧断路器的跳闸, 从而加速了本侧距离Ⅱ段动作出口, 跳开DL1。不对称故障相继速动的条件有:故障时, 存在一相大于0.16In的电流转变为小于0.08In的无电流;“不对称相继速动”功能在定值中投入;在距离Ⅱ段区内, 本侧经过40ms不返回。
(四) 光纤差动保护试验
光纤差动保护试验原理:如图4所示, 用尾纤将本装置某个通道的TX、RX短接, 差动控制字1的B.0位置1, 即设为主机, 差动控制字2的B.4置1, 过10分钟后报通道环回长期投入, 该通道设为2M速率、内时钟。用测试仪的电流电压菜单加单相故障电流, 例如分相差动门槛值定值为2A, 因为装置自环后本侧电流和对侧电流大小相等、方向相同, 因此加1.1A差动保护就会动作。
三、系统调试
两侧装置的光纤通道正常连接, 本侧设为主机, 对侧设为从机, 通道环回退出, 通道方式选择2M速率、内时钟, 在本侧加故障电流大于分相差动定值, 本侧差动保护动作。电流大小可根据IM与IN的向量和等于制动电流、向量差等于差动电流的公式计算。差动弱馈保护是自动投入的, 在强电侧M侧加故障并使差动保护动作, N侧保护不加电压、电流, 此时侧保护就是差动弱馈出口。如果做制动曲线, 则必须同一侧有两台差动保护 (或两侧的测试仪具备GPS同步功能) , 用同一台测试仪的IA、IB别给两保护的同相加方向相反的故障电流。
(一) 装置保护功能的调试
专用继电保护测试仪根据调度设计的定值, 在保护装置上加上电压或电流, 并对装置动作的精度进行检查, 同时传动断路器, 保护动作信息应在后台机上正确显示.动作时间数据和开关变位信息应满足以下规定要求:1) 装置上电前应做好各项检查, 外观应无破损, 插件插接紧固, 直流电压回路的绝缘满足规定要求, 各项指标可参考装置配套的调试记录;2) 试验前断开屏体外部的交流回路, 以免造成安全事故
3) 检查打印机接线是否正常, 打印试验的定值、版本、以及各种实验的数据;4) 需要拔插装置插件时, 应保证在装置断电的情况下完成, 并做好防静电措施, 以防插件损坏或性能下降;5) 临时打开或短接的端子应做好记录, 以便试验结束后可靠的恢复。
(二) 装置监控功能的调试
首先, 对装置遥控功能进行检查, 后台机应能可靠准确地遥控断路器分合闸, 如果遥控失败, 查找原因。直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入;断路器分合位置是否在后台上正确反映;测控装置或控制回路是否上电;测控装置通讯是否已通装置远方、就地切换开关是否切到远方位置;控制回路接线是否正确。
其次, 按照一次系统图纸做好后台监控一次系统图, 并详细核对断路器、隔离开关、接地刀闸的编号、TV与TA的变比, 将脉冲量系数和模拟量设置正确。网络图、系统图、实时报表、历史报表、棒图、图表按照实际情况进行设计和组态, 做到完整准确。
(三) 装置打印、声音报警功能的调试
打印机装置设置准确并能实现自动打印和手动打印, 打印的报表、图片符合美观和大小的要求。对隔离开关、断路器等开关量和保护动作信息加声响报警功能。
四、试验中可能出现的问题分析及解决方法
在试验过程中可能会出现以下问题:1) 本侧加的二次电流在对侧看时会与本侧观测的不同。本侧的CT一次值越小, 二次值越大, 相同的一次电流反映到二次的电流值就越大。2) 差动保护不动。检查控制字中的“启动相互闭锁”是否投入, 如已投入, 则对侧保护必须启动后, 本侧差动才能动作。此外, 检查TA断线是否选择了闭锁差动保护。3) 如果TV断线自检投入, 并且不加电压时, 装置会报“TV断线”, 此时由于低电压不能启动, 因而差动弱馈不会动作。4) 在通讯速率为2M时, 自环的是光通道和电通道。5) 如果差动压板不投, 则通道中断时装置不告警。6) 如果后台机显示TA、TV不准确, 检查TA、TV的变比是否准确、查看TA二次侧是否被短接。
五、结语
由于微机保护受系统运行方式的影响较大, 越来越多的线路保护采用了光差保护、距离保护。较多厂家的距离保护都配置了相继速动功能, 只有掌握了光差保护、距离保护的原理, 方能正确的检验保护逻辑的正确性。
参考文献
[1]马瑞建.谈谈微机型继电保护装置的现场调试[J].沿海企业与科技, 2009.
[2]苗永丰.微机继电保护装置调试方法的简要探讨[J].科技创业家, 2011.
[3]韦强.关于微机型继电保护装置的现场调试浅析[J].电气转动自动化, 2011.