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摘要：微机型继电保护装置在电力系统中的应用越来越广泛。微机保护与常规保护相比，改善了保护性能，提高了保护的可靠性。但是由于微機保护装置中使用了大量集成芯片，以及软硬件的不断升级，增加了用户掌握其原理的难度。总结了微机型继电保护装置现场调试的一些经验、注意事项、检验项目和方法，供继电保护人员参考借鉴。
关键词：电力系统；微机型继电保护装置；现场调试
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
随着微机保护广泛应用于电力行业，微机保护功能日趋成熟，由于电力系统设备性质和使用环境不同，对微机保护各项功能的参数应根据实际情况灵活配置，尽可能发挥微机保护装置的保护功效，保证电力系统设备的安全、可靠、稳定运行，而在保护装置的现场校验过程中，应善于摸索、总结、归纳，按照国标及行业标准、各发电企业的检修制度，做好微机保护装置的定期校验工作。
1 回路调试
回路调试包括一次、二次系统的接线、保护、监控、打印等功能的全面校验和调试。
1.1 一次、二次系统的接线检查
1.1.1 二次交流部分的检查
用升流器在一次侧分别对A、B、C 三相加单相电流，对二次电流回路进行完整性检查，不应出现开路或者串到其他回路的现象，在保护装置面板查看保护和测量回路电流的数值、相别，用钳流表在电度表测量计度电流，最后在后台查看电流显示是否正确。用升压器在TV二次侧分别对A、B、C三相加单相电压，检查对应母线上所有保护、测量、计量电压回路应有电压，其他母线上应无电压，保护装置面板、后台机电压显示值对应正确，用万用表测量计量柜电压也应该正确。加三相电压，用相序表测量保护，测量、计量电压相序与所加电压相序对应，如保护装置有TV 切换功能，模拟运行实际条件，满足PT柜工作、试验位置逐一切换。
1.1.2 变压器等设备信号的检查
变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间是否正确；重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器，轻瓦斯、温度高信号应报警。变压器测温电阻有3 根出线，一根接测温电阻一端，另两根共同接测温电阻另一端，用以补偿从主变到主控室电缆本身的电阻，提高测温的精度。
1.1.3 开关控制回路检查
送出直流屏控制电源、合闸电源，检查一次开关侧储能电源或合闸电源保险是否合上，手动逐一合上装置电源开关和控制回路开关，检查控制回路、断路器位置指示灯是否对应，分合闸是否正常；如不正常要立即关闭控制电源，查找原因。
1.1.4 开关状态在后台机上的反应
手动逐一分合一次侧断路器、隔离开关、接地刀等，查看后台机上的显示名称、时间是否正确对应，断路器、隔离开关、接地刀状态显示是否正确。若与实际相反，检查断路器、隔离开关、接地刀辅助触电常开常闭点是否接反，或检查后改正台机遥信量组态。
1.2 装置监控功能的调试
装置遥控功能的检查：后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败，查找原因。测控装置或控制回路是否上电；直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入；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；断路器分合位置、工作试验位置是否在后台上正确反映；控制回路接线是否正确。
按最终版一次系统图纸做好后台监控一次系统图，详细核对断路器、隔离开关编号，TV、TA 变比，将模拟量、脉冲量系数设置正确。系统图、网络图、棒图、实时报表、历史报表等图表按实际进行设计、组态，做到完整准确。
1.3 装置保护功能的调试
装置保护功能的调试一般根据线路、变压器、电动机等继电保护装置类型，依据调试定值，用专用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压，检查装置动作精度并传动断路器，在后台机上应正确显示保护动作信息，开关变位信息和动作时间数据。
1.4 装置打印、声音报警功能的调试
要求打印机设置正确，打印图形、报表完整美观，大小合适。能够实现自动打印和手动打印。对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能，对保护动作信息加声响报警功能。与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确。
在最后阶段还应对整个综自系统进行完善，确保综自系统防雷抗干扰，检查各屏上标签框上是否做好正确标识。
2 以110kV微机保护装置现场校验为例说明
2.1 现场试验项目及试验方法
2.1.1 外观质量检查
检查插件与背板接线的装配是否正确良好，图纸与实物是否相符；接插部分接触是否良好；检查液晶显示器是否接触不良；液晶溢出或屏幕字符是否出现缺笔划等异常情况；检查键盘是否存在按键时不可靠；光标上、下是否灵活；装置是否可以整机复位或各CPU插件分别复位；运行灯或OP灯是否亮；保护装置自检是否正常。
2.1.2 绝缘试验
试验时退出弱电插件，用1000V 摇表摇测电流、电压、控制、信号回路、地之间的绝缘电阻，其阻值均应大于10M欧。整个二次回路对地绝缘电阻应大于1M欧。
2.1.3 逆变电源检验
（1）逆变电源自启动性能检验
在确定了保护插件的绝缘完好性后，经专用双极闸刀，接入专用试验直流电源，并注意使屏上其他装置的直流电源开关处于断开位置。专用试验直流电源由零缓慢升至80%额定电压，保护的逆变电源插件上的电源指示灯应亮。此时断开、合上逆变电源开关，逆变电源指示灯应正确指示。
（2）逆变电源输出电压检验
用高内阻电压表测量。误差标准分别为：+5±0.2V，±12V±1V，24V±2V，独立24V±2V。
2.1.4 数据采集系统的检验
为了保证模数转换插件的正确变换，在保护逻辑功能之前还应检验零点漂移、各电流电压的平衡度、线性度以及特性。
零点漂移：待微机保护装置开机达半个小时，各芯片插件热稳定后方可进行该项目检验。先将微机保护装置交流电流回路短路，交流电压回路开路，通过人机对话显示，分别检查各CPU的通道采样值和有效值。采样值应在-0.3～+0.3范围内。若检查的结果不符合要求，可直接通过人机对话显示调出相应的菜单进行调整。
2.2 检验各电流、电压回路的平衡度
在检查二次接线完好后，还要检验电流电压回路中各变换器极性的正确性。各电流端子顺极性串接，在IA 与IN 两端加5A的电流。将各电压端子同极性并联。在UA与UN之间加50V电压。在“不对应”状态下，用打印机打印采样值，查看采样报告，即检查所接入的相位与大小是否一致。若在采样报告中，各电压通道采样值由正到负过零时刻相同，各电流通道采样值过零时刻相同，即说明各交流量的极性正确。
2.3 通道线性度检查
所谓线性度是指改变试验电压或电流时，采样获得的测量值应按比例变化并且满足误差要求。该试验主要用于检验保护交流电压、电流回路对高、中、低值测量的误差是否都在允许范围内，尤其要注意低值端的误差。按照微机保护的适用条件，调整试验电压分别加入60V、30V、5V、1V，电流通入为4IN（时间不超过1s）、IN、0.2IN、0.1IN，监视屏幕菜单中各通道的电压、电流采样值的线性度。对于低试验值：1V、0.2IN、0.1IN与外部测量表计误差应不大于10%，其它误差应不大于2%。
2.4 相位特性检验
试验接线改为分别按相加入电压与电流的额定值，并改变电压与电流的相角：00、450、900、1200。在液晶显示屏菜单中查询其相位差值，或采用打印波形方法比较相位，要求与外部表计误差小于3毅。
2.5 硬件回路的主要检查项目及方法
2.5.1 开关量输入回路检验
保护的正确逻辑判断及接线的正确性还有赖于开关量输入回路的正确可靠动作。实际校验的方法是：投退压板、切换开关或用短接线将输入公共端与开关量输入端子短接，通过查询保护装置的变位来校验是否与短接的端子的开关量相同。对每个CPU插件的开关量均要仔细检查，并做好记录。
2.5.2 告警信号
新一代的微机保护装置可直接通过人机对话显示和键盘调出相应的菜单，从而检查启动继电器和告警信号继电器是否完好，也可通过模拟告警故障器达到告警值，看装置是否发出告警信号的方式进行检查。
2.5.3 定值输入功能
可通过人机对话显示和键盘，直接写入定值并固化，再通过查看功能检查写入定值的正确性。当定值被重新写入或修改后，应重新加入电流或电压信号进行检验。
2.6 定值与保护逻辑功能检验
如在保护逻辑试验时，特别是在交接试验时间，应该严格按照保护原理结合装置技术说明书，逐一进行试验，要全面考虑各个方面，不得漏项。在调试时，还应注意保护各段之间的配合。在平常的检查性试验中，就按照定值单上的要求逐一进行试验，不得漏项。保护定值校验时，应将故障量加准，并打印试验动作报告，认真检查动作报告，看动作是否正确、合理。
2.7 整组传动试验
验证装置与外部设备直流连接回路的正确性，是否存在寄生回路，测试整组动作时间，而且能检查微机保护之间的配合情况。继电保护的整组试验必须采用从电流、电压端子加入故障分量的方法，不允许用卡住或短路触点的方法取代之。整组传动试验时通入保护屏的直流电源电压应为额定电压的80%。
2.8 系统工作电压及负荷电流下的检验项目（带负荷试验检验交流回路的相序和极性、方向元件和差动回路的正确性）利用系统工作电压及负荷电流进行检验，是检验微机保护装置二次回路接线是否正确的最后一关，因此必须认真对待。接入系统电压，通入负荷电流，使装置处于正常运行状态。根据实际情况投退相应保护压板。此时，调出相应菜单，检查Ua、Ub、Uc和Ia、Ib、Ic是否符合以下要求：Ua超前Ub 1200，Ub超前Uc1200，Ia超前Ib1200，Ib超前Ic 1200，Ua和Ia，Ub和Ib、Uc和Ic之间的夹角应基本相等，并与系统功率因数一致。同时检查U0、Ux、I0显示是否正确，在正常运行及接线正确的情况下U0及I0应该为零或者很小的不平衡值，Ux应该为100V（或100/1.732V），且相位应该与实际相对应。如果是差动保护还应该检查装置的差流。在正常运行及接线正确的情况下应该为零或者很小的不平衡值。如果不正确则应该检查电流回路接线方式、电流互感器的极性。若符合以上要求，说明三相电压和电流对称且为正相序，且负荷电流相位正确。否则，应检查装置交流电压、交流电流回路接线（包括屏内连线）是否正确。
3 现场试验中需要注意的问题
（1）只有断开直流电源后才允许插、拔插件，不可在带电状态下拔出和插入插件；在插拔插件时，先应对手放电；在插拔芯片的同时要注意手尽量不要接触印刷板电路及芯片的管脚。
（2）发现装置工作不正常时，应仔细分析，判断故障原因及部位，不可轻易更换芯片；如确需更换芯片，应注意芯片插入的方向，且应保证芯片的所有引脚与插座接触良好。
（3）如需对插件板上某些焊点进行焊接，应将电烙铁脱离交流电源后再进行焊接，或用带有接地线的内热式电烙铁焊接。
（4）存放程序的EPROM 芯片的窗口要用防紫外线的不干胶封死，以防止日光照射芯片而使程序发生变化。
（5）试验接线应保证在模拟短路时电压和电流变化的同时性；在检验屏内配件及线路时，电压、电流应从屏上端子排上加入；所有继电保护定值试验必须在现场进行，而且试验时的保护状态应符合正式运行条件（如：加上盖子、关好柜门等）。
（6）若在交流电压(或电流)回路对地之间接有抗干扰电容，且试验时所加电压、电流为不对称量时，则应将抗干扰电容的接地点断开，以防止由于抗干扰电容的锅台而在非故障相產生电压，从而造成保护装置的误动作。
（7）在运行状态下需断开电流、电压线时，应保证电流互感器二次线不开路，电压互感器二次线不短路或接地。
4 结束语
随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，微机型继电保护装置的应用越来越广泛，全国供电企业面临着系统保护装置的调试问题越发集中，这就要求我们对微机型继电保护装置的回路、性能及参数进行详细了解。
参考文献 ：
1 张于辉. 电力系统微型计算机继电保护中国电力出版社
2 熊为群等. 继电保护自动装置及二次回路中国电力出版社，
关键词：电力系统；微机型继电保护装置；现场调试
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
随着微机保护广泛应用于电力行业，微机保护功能日趋成熟，由于电力系统设备性质和使用环境不同，对微机保护各项功能的参数应根据实际情况灵活配置，尽可能发挥微机保护装置的保护功效，保证电力系统设备的安全、可靠、稳定运行，而在保护装置的现场校验过程中，应善于摸索、总结、归纳，按照国标及行业标准、各发电企业的检修制度，做好微机保护装置的定期校验工作。
1 回路调试
回路调试包括一次、二次系统的接线、保护、监控、打印等功能的全面校验和调试。
1.1 一次、二次系统的接线检查
1.1.1 二次交流部分的检查
用升流器在一次侧分别对A、B、C 三相加单相电流，对二次电流回路进行完整性检查，不应出现开路或者串到其他回路的现象，在保护装置面板查看保护和测量回路电流的数值、相别，用钳流表在电度表测量计度电流，最后在后台查看电流显示是否正确。用升压器在TV二次侧分别对A、B、C三相加单相电压，检查对应母线上所有保护、测量、计量电压回路应有电压，其他母线上应无电压，保护装置面板、后台机电压显示值对应正确，用万用表测量计量柜电压也应该正确。加三相电压，用相序表测量保护，测量、计量电压相序与所加电压相序对应，如保护装置有TV 切换功能，模拟运行实际条件，满足PT柜工作、试验位置逐一切换。
1.1.2 变压器等设备信号的检查
变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间是否正确；重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器，轻瓦斯、温度高信号应报警。变压器测温电阻有3 根出线，一根接测温电阻一端，另两根共同接测温电阻另一端，用以补偿从主变到主控室电缆本身的电阻，提高测温的精度。
1.1.3 开关控制回路检查
送出直流屏控制电源、合闸电源，检查一次开关侧储能电源或合闸电源保险是否合上，手动逐一合上装置电源开关和控制回路开关，检查控制回路、断路器位置指示灯是否对应，分合闸是否正常；如不正常要立即关闭控制电源，查找原因。
1.1.4 开关状态在后台机上的反应
手动逐一分合一次侧断路器、隔离开关、接地刀等，查看后台机上的显示名称、时间是否正确对应，断路器、隔离开关、接地刀状态显示是否正确。若与实际相反，检查断路器、隔离开关、接地刀辅助触电常开常闭点是否接反，或检查后改正台机遥信量组态。
1.2 装置监控功能的调试
装置遥控功能的检查：后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败，查找原因。测控装置或控制回路是否上电；直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入；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；断路器分合位置、工作试验位置是否在后台上正确反映；控制回路接线是否正确。
按最终版一次系统图纸做好后台监控一次系统图，详细核对断路器、隔离开关编号，TV、TA 变比，将模拟量、脉冲量系数设置正确。系统图、网络图、棒图、实时报表、历史报表等图表按实际进行设计、组态，做到完整准确。
1.3 装置保护功能的调试
装置保护功能的调试一般根据线路、变压器、电动机等继电保护装置类型，依据调试定值，用专用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压，检查装置动作精度并传动断路器，在后台机上应正确显示保护动作信息，开关变位信息和动作时间数据。
1.4 装置打印、声音报警功能的调试
要求打印机设置正确，打印图形、报表完整美观，大小合适。能够实现自动打印和手动打印。对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能，对保护动作信息加声响报警功能。与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确。
在最后阶段还应对整个综自系统进行完善，确保综自系统防雷抗干扰，检查各屏上标签框上是否做好正确标识。
2 以110kV微机保护装置现场校验为例说明
2.1 现场试验项目及试验方法
2.1.1 外观质量检查
检查插件与背板接线的装配是否正确良好，图纸与实物是否相符；接插部分接触是否良好；检查液晶显示器是否接触不良；液晶溢出或屏幕字符是否出现缺笔划等异常情况；检查键盘是否存在按键时不可靠；光标上、下是否灵活；装置是否可以整机复位或各CPU插件分别复位；运行灯或OP灯是否亮；保护装置自检是否正常。
2.1.2 绝缘试验
试验时退出弱电插件，用1000V 摇表摇测电流、电压、控制、信号回路、地之间的绝缘电阻，其阻值均应大于10M欧。整个二次回路对地绝缘电阻应大于1M欧。
2.1.3 逆变电源检验
（1）逆变电源自启动性能检验
在确定了保护插件的绝缘完好性后，经专用双极闸刀，接入专用试验直流电源，并注意使屏上其他装置的直流电源开关处于断开位置。专用试验直流电源由零缓慢升至80%额定电压，保护的逆变电源插件上的电源指示灯应亮。此时断开、合上逆变电源开关，逆变电源指示灯应正确指示。
（2）逆变电源输出电压检验
用高内阻电压表测量。误差标准分别为：+5±0.2V，±12V±1V，24V±2V，独立24V±2V。
2.1.4 数据采集系统的检验
为了保证模数转换插件的正确变换，在保护逻辑功能之前还应检验零点漂移、各电流电压的平衡度、线性度以及特性。
零点漂移：待微机保护装置开机达半个小时，各芯片插件热稳定后方可进行该项目检验。先将微机保护装置交流电流回路短路，交流电压回路开路，通过人机对话显示，分别检查各CPU的通道采样值和有效值。采样值应在-0.3～+0.3范围内。若检查的结果不符合要求，可直接通过人机对话显示调出相应的菜单进行调整。
2.2 检验各电流、电压回路的平衡度
在检查二次接线完好后，还要检验电流电压回路中各变换器极性的正确性。各电流端子顺极性串接，在IA 与IN 两端加5A的电流。将各电压端子同极性并联。在UA与UN之间加50V电压。在“不对应”状态下，用打印机打印采样值，查看采样报告，即检查所接入的相位与大小是否一致。若在采样报告中，各电压通道采样值由正到负过零时刻相同，各电流通道采样值过零时刻相同，即说明各交流量的极性正确。
2.3 通道线性度检查
所谓线性度是指改变试验电压或电流时，采样获得的测量值应按比例变化并且满足误差要求。该试验主要用于检验保护交流电压、电流回路对高、中、低值测量的误差是否都在允许范围内，尤其要注意低值端的误差。按照微机保护的适用条件，调整试验电压分别加入60V、30V、5V、1V，电流通入为4IN（时间不超过1s）、IN、0.2IN、0.1IN，监视屏幕菜单中各通道的电压、电流采样值的线性度。对于低试验值：1V、0.2IN、0.1IN与外部测量表计误差应不大于10%，其它误差应不大于2%。
2.4 相位特性检验
试验接线改为分别按相加入电压与电流的额定值，并改变电压与电流的相角：00、450、900、1200。在液晶显示屏菜单中查询其相位差值，或采用打印波形方法比较相位，要求与外部表计误差小于3毅。
2.5 硬件回路的主要检查项目及方法
2.5.1 开关量输入回路检验
保护的正确逻辑判断及接线的正确性还有赖于开关量输入回路的正确可靠动作。实际校验的方法是：投退压板、切换开关或用短接线将输入公共端与开关量输入端子短接，通过查询保护装置的变位来校验是否与短接的端子的开关量相同。对每个CPU插件的开关量均要仔细检查，并做好记录。
2.5.2 告警信号
新一代的微机保护装置可直接通过人机对话显示和键盘调出相应的菜单，从而检查启动继电器和告警信号继电器是否完好，也可通过模拟告警故障器达到告警值，看装置是否发出告警信号的方式进行检查。
2.5.3 定值输入功能
可通过人机对话显示和键盘，直接写入定值并固化，再通过查看功能检查写入定值的正确性。当定值被重新写入或修改后，应重新加入电流或电压信号进行检验。
2.6 定值与保护逻辑功能检验
如在保护逻辑试验时，特别是在交接试验时间，应该严格按照保护原理结合装置技术说明书，逐一进行试验，要全面考虑各个方面，不得漏项。在调试时，还应注意保护各段之间的配合。在平常的检查性试验中，就按照定值单上的要求逐一进行试验，不得漏项。保护定值校验时，应将故障量加准，并打印试验动作报告，认真检查动作报告，看动作是否正确、合理。
2.7 整组传动试验
验证装置与外部设备直流连接回路的正确性，是否存在寄生回路，测试整组动作时间，而且能检查微机保护之间的配合情况。继电保护的整组试验必须采用从电流、电压端子加入故障分量的方法，不允许用卡住或短路触点的方法取代之。整组传动试验时通入保护屏的直流电源电压应为额定电压的80%。
2.8 系统工作电压及负荷电流下的检验项目（带负荷试验检验交流回路的相序和极性、方向元件和差动回路的正确性）利用系统工作电压及负荷电流进行检验，是检验微机保护装置二次回路接线是否正确的最后一关，因此必须认真对待。接入系统电压，通入负荷电流，使装置处于正常运行状态。根据实际情况投退相应保护压板。此时，调出相应菜单，检查Ua、Ub、Uc和Ia、Ib、Ic是否符合以下要求：Ua超前Ub 1200，Ub超前Uc1200，Ia超前Ib1200，Ib超前Ic 1200，Ua和Ia，Ub和Ib、Uc和Ic之间的夹角应基本相等，并与系统功率因数一致。同时检查U0、Ux、I0显示是否正确，在正常运行及接线正确的情况下U0及I0应该为零或者很小的不平衡值，Ux应该为100V（或100/1.732V），且相位应该与实际相对应。如果是差动保护还应该检查装置的差流。在正常运行及接线正确的情况下应该为零或者很小的不平衡值。如果不正确则应该检查电流回路接线方式、电流互感器的极性。若符合以上要求，说明三相电压和电流对称且为正相序，且负荷电流相位正确。否则，应检查装置交流电压、交流电流回路接线（包括屏内连线）是否正确。
3 现场试验中需要注意的问题
（1）只有断开直流电源后才允许插、拔插件，不可在带电状态下拔出和插入插件；在插拔插件时，先应对手放电；在插拔芯片的同时要注意手尽量不要接触印刷板电路及芯片的管脚。
（2）发现装置工作不正常时，应仔细分析，判断故障原因及部位，不可轻易更换芯片；如确需更换芯片，应注意芯片插入的方向，且应保证芯片的所有引脚与插座接触良好。
（3）如需对插件板上某些焊点进行焊接，应将电烙铁脱离交流电源后再进行焊接，或用带有接地线的内热式电烙铁焊接。
（4）存放程序的EPROM 芯片的窗口要用防紫外线的不干胶封死，以防止日光照射芯片而使程序发生变化。
（5）试验接线应保证在模拟短路时电压和电流变化的同时性；在检验屏内配件及线路时，电压、电流应从屏上端子排上加入；所有继电保护定值试验必须在现场进行，而且试验时的保护状态应符合正式运行条件（如：加上盖子、关好柜门等）。
（6）若在交流电压(或电流)回路对地之间接有抗干扰电容，且试验时所加电压、电流为不对称量时，则应将抗干扰电容的接地点断开，以防止由于抗干扰电容的锅台而在非故障相產生电压，从而造成保护装置的误动作。
（7）在运行状态下需断开电流、电压线时，应保证电流互感器二次线不开路，电压互感器二次线不短路或接地。
4 结束语
随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，微机型继电保护装置的应用越来越广泛，全国供电企业面临着系统保护装置的调试问题越发集中，这就要求我们对微机型继电保护装置的回路、性能及参数进行详细了解。
参考文献 ：
1 张于辉. 电力系统微型计算机继电保护中国电力出版社
2 熊为群等. 继电保护自动装置及二次回路中国电力出版社，