LY809微機繼保測試儀

第1章  LY809微機繼保測試儀概   述

1.1 系統說明

LY809微機繼電保護測試系統是參照中華人民共和國電力行業標準《DLT624-2010繼電保護微機型試驗裝置技術條件》，采用嵌入式系統XPE及穩定可靠的SSD固態硬盤，整機采用進口模塊化開關電源及自主研發的高保真、大功率開關功放，采用美國*新型高速DSP，超大規模現場可編程器件FPGA開發的新一代一體化繼電保護測試儀。廣泛適用于電力、鐵路、石化、冶金、礦山、航空等行業的科研生產和電氣試驗。

整機通過國際電磁兼容EMC認證測試以及國家繼電保護及自動化設備質量檢測中心檢測認證，整機具備優良的自身保護措施，電壓短路報警、電流開路提示、機殼接地檢測以及外部高壓引入報警等等，有力保證了現場測試使用可靠。

主機采用內部框架式結構，有效避免了插件式結構帶來抗震性差的缺點，并使用模塊化設計，方便現場維護。

1.2 LY809微機繼保測試儀面板說明

1.2.1 前面板

1. 2.2 輸出面板

1. 2.3 開關量

開入量輸入端子上的1、2、3負端相互隔離，并與電壓、電流輸出端子中的公共端“N"以及地線（如面板、機箱）均不相通。開入端子對于空接點和電位（10-250V）兼容。但對帶電接點的輸入具有方向性。

如圖所示，1、2、3、4接低電位（-），負端接帶電接點的高電位（+），計算機才能檢測到接點狀態的翻轉。若反接，所檢測到的將始終是閉合狀態。

1.3 系統標準配置

第2章   LY809微機繼保測試儀技術參數及性能特點

2.1 技術參數

2.2 LY809微機繼保測試儀性能特點

采用高效的進口模塊化電源和自主研發的高保真數字功放，整機輸出率大，重量輕。

采用9.7寸TFT(1024×768)真彩液晶觸摸屏。

12個通道同時輸出，即同時輸出不同幅值、頻率、相位的六路電壓及六路電流。

波形顯示功能，可顯示本機輸出的波形或外部設備輸入的波形。

0-300V/0.38A可程控輔助直流電源輸出。

可對各類型電壓、電流、頻率、功率、阻抗、諧波、差動，同期繼電器等分別以手動或自動方式進行測試，可以模擬各種故障類型進行距離、零序保護裝置定值校驗及保護裝置的整組實驗。具備GPS觸發功能及進行備自投、快切等自動裝置測試。

采用特別散熱部件，主機內置四個大功率排風扇，采用溫度保護檢測措施，使得功放在大電流，長時間工作下具有優良的穩定性及可靠性。電流源本身具備開路保護功能及開路報警功能，電壓源具備過載、短路保護功能，輸出具有削頂失真檢測功能，誤接線判定報警自鎖保護功能。

界面風格友好快捷，先在業界采用快捷鍵方式操作試驗。

采用100M網卡進行上下位機數據通訊，使得上位機操作實時性有大幅度提高，下位機軟件升級速度也大幅提升。

更加方便快捷的幅值,相位全軟件校準。

既可聯機（電腦）操作，又可脫機運行。

2.3 輔助直流

可以作為獨立的輔助直流電源給保護裝置供電，在主界面輔助直流功能里可以根據需要設置輔助直流電壓輸出，范圍是0V～300V。

1、Close DC:將輔助直流源關閉；

2、DC：設置實際輔助直流輸出（0V~300V）。

第三章  LY809微機繼保測試儀軟件安裝與測試聯機

3.1 軟件安裝

LY809繼電保護測試儀軟件支持Windows 2000\ Windows XP\ Windows Vista\ Windows7\ Windows8\ Windows10操作系統。將測試軟件安裝光盤放入光驅，系統自動啟動安裝程序或者直接雙擊光盤驅動器下“安裝程序"文件夾中的LY80966.exe文件,進入安裝界面,如圖3.1-1所示。

選擇安裝期間使用的語言，點擊確定。

點擊“下一步"繼續進行安裝設置，進入到圖3.1-3所示界面。

選擇安裝語言，點擊“下一步"繼續進行安裝設置，進入到圖3.1-4所示界面。

選擇安裝路徑，點擊“下一步"繼續進行安裝設置。

選擇開始菜單文件夾，點擊“下一步"繼續進行安裝設置。

選擇是否創建桌面快捷方式，點擊“下一步"繼續進行安裝設置。

查看安裝設置，如果需要進行修改，點擊上一步進行修改。查看安裝設置沒問題，點擊“安裝"進行軟件安裝。

安裝完成之后，進入到圖3.1-9所示界面。

如果勾選了運行LY80966 Relaytest System，點擊完成，就立即啟動軟件。

3.2 測試聯機

使用LY809系列產品上位機的Windows測試軟件，首先要進行測試儀與PC機聯機，且聯機成功后才能進行測試，具體聯機步驟如下：

①使用網線將LY809系列測試儀和計算機可靠連接，或者將測試儀和計算機同時連接到同一個局域網；

②打開參加聯機的測試儀和PC機的工作電源；

③ PC機，打開上位機軟件，如圖3.2-1所示，

聯機成功后打開任何一個測試模塊，左上角會有連機狀態(綠色)提示：。

如果連機不成功打開任何一個測試模塊，左上角會有連機不成功狀態（紅色）提示：。

請檢查

①網線插頭是否連接牢靠；

②測試儀主界面聯機配置里的IP地址設置是否正確（詳情請查閱第五章的IP地址設置）。

第四章   測試操作

4.1 系統主界面

用戶可通過鼠標選擇需要進入的功能模塊。

說明：系統中各功能模塊的界面可能由于軟件的改進而隨時更新，用戶應以當前購買時軟件版本號為準，恕不另行通知。

4.2 基本操作及參數簡介

4.2.1基本參數簡介：

（1） ＋手動加

點擊“＋手動加"按鈕，則所選擇的變量按設置的步長遞增。

（2） －手動減

點擊“－手動減"按鈕，則所選擇的變量按設置的步長遞減。

（3） 參數翻頁

點擊“參數翻頁"按鈕，則切換到另一頁參數設置界面。

（4） 存取參數

可保存試驗參數或導入先前保存的試驗參數等。

（5） 報告處理

可保存報告、查看或刪除報告。

（6） 圖形處理

在界面“顯示圖"上點擊鼠標右鍵，則彈出“圖形處理"界面，可保存圖形或查看圖形。

（7） 開出量

開出量：測試儀可以發出觸發脈沖信號，以啟動保護裝置某些功能，達到同步或延時計時。

4.2.2  所有與試驗時間設置有關的

故障前時間：每次子試驗項目開始前，測試儀均輸出一段故障前的時間（即空載狀態），以保證保護接點可靠復歸，及重合閘準備完畢，所以，該時間的設置一般大于保護的復歸時間（包含重合閘充電時間），通常取20-25S左右。

故障時間：進入故障狀態到試驗全部結束的時間，包括重合及永跳所需的時間。

間斷時間：試驗過程中，一個子試驗測試結束后，測試儀停止輸出，直到間斷時間結束，接著進行下個測試。

保持時間：設置每一個狀態保持輸出時間，一般地，保持時間的設置應大于裝置的動作時間。

自動試驗時間：自動試驗時，變量由始值到終值每變化一次步長的時間。一般地，自動時間的設置應大于繼電器的動作和返回時間，自動時間的*大值可設為1000s，手動試驗時用戶自己掌握每變化一次步長的時間。

計時啟動方式：用于設定計時器的觸發方式。當滿足所設定的觸發方式后，計時器計時啟動，共有十七種。

停止計時方式：當計時器開始計時后，如果滿足停止條件，計時器立即停止計時。停止計時條件共有十七種。

防抖動時間：一般可以設置成10～15ms,是指在自動試驗時，為了防止測試過程中保護接點因抖動而影響測試結果故設置的這一時間參數，只有當接點閉合或斷開連續達到所設置的時間后，才對所處狀態給于認可。

4.2.3  試驗觸發方式或啟動方式

按鍵觸發：實驗開始之后，手動選擇是否進入故障狀態。

時間觸發：測試儀輸出某一狀態的時間結束后進入故障狀態呢

h接點翻轉啟動：h接點接收到保護動作信號后自動進入下一狀態

GPS觸發：利用GPS分脈沖觸發，實現多臺測試儀同步測試。

開入量與開出量設置

開入量邏輯：有兩個選項，分別為“邏輯或"和“邏輯與"。“邏輯或"表示所選8個開入量有任何一個滿足條件時動作信號成立，“邏輯與"表示所8個開入量均滿足條件時動作信號才成立。若只選取一個開入端口，則“邏輯或"和“邏輯與"效果相同。

開入量定義：  1、2、3三對開入量根據需要可分別定義為保護跳A、跳B、跳C或三跳信號，也可將其使能關閉，試驗時不再檢測開入接點的狀態變化。開入量 4一般為重合閘開入信號，本裝置另有四對開入接點5、6、7、8 。

開 出 量: 測試裝置可通過側面板上的“1"、“2"、“3"、“4"四對開出量接點輸出一開出量，開出量以空接點的形式輸出。試驗時根據需要可使測試裝置在故障前或故障瞬間斷開或閉合開出繼電器接點，輸出空接點信號,其主要是用于啟動其它設備。開入量“0"表示“閉"或“高電位"，“1"表示“開"或“低電位"。

4.2.5   系統參數

額定電壓：保護PT二次側的額定相電壓，一般為57.735V。

額定頻率：指在當前故障狀態下的電壓、電流實時頻率。

負荷電流：指在正常狀態下所輸出的電流的幅值，一般設置為0。

負荷相位：指在正常狀態下所輸出的電流的相位。

短路起始角：進入故障前瞬間短路電壓和短路電流之間的角度。

合閘延時: 模擬斷路器合閘時間，當接收到重合閘動作信號后，測試儀將等待一段開關合閘延時，然后將電壓電流量切換到重合后狀態。不接斷路器時可設為0S。

斷開延時: 模擬斷路器分閘時間。測試裝置接收到保護跳閘信號后，將等待一段開關分閘延時，然后將電壓電流切換到跳開后狀態。不接斷路器時可設為0S。

疊加非周期分量：設置疊加非周期分量時，在故障開始瞬間有一衰減的直流分量疊加在正弦信號上。如果線路阻抗角等于系統阻抗角，此時，不存在衰減的直流電壓分量。當計算方式選擇為恒定電壓或恒定電流模式時，也沒有直流電壓分量。在“任意方式"下，由于是手動設置電流電壓值，計算中不考慮非周期分量的影響。非周期電壓、電流分量初值的大小與短路發生的時刻有關，即與短路發生時電源電壓的初始相角（合閘角）有關。

4.2.6 聯機界面視窗簡介

:連機成功指示，如果連機失敗，會顯示。

：接地良好指示，如果沒有良好接地，會顯示。

：開始試驗按鍵。

：停止試驗按鍵。

：參數翻頁按鍵，按此鍵進入下一頁參數。

：手動加按鍵，用鼠標點擊此鍵一次，變量遞增一個步長。

：手動減按鍵，用鼠標點擊此鍵一次，變量遞減一個步長。

：參數存取按鍵，用鼠標雙擊此鍵，可將試驗參數保存，可將預存的試驗參數導入。

：試驗報告按鍵，用鼠標雙擊此鍵，可查閱本次試驗報告內容。

：退出試驗模塊按鍵，用鼠標點擊此鍵，即可退出本試驗模塊

4.3 測試步驟

4.3.1  選擇測試模塊

如以選擇距離保護為例。如圖4.3-1所示

4.3.2  試驗接線

將被測試的繼電器或保護裝置試驗端子與測試儀相應的電流或電壓輸出端口用導線連接，將繼電器的動合接點或保護裝置的出口接點用導線接至測試儀開入量端口。如圖4.3-2所示：

4.3.3  選擇故障類型與短路阻抗倍數并設置阻抗定值

可一次性完成所有選中的故障類型的測試任務。可選擇全部故障類型，也可選擇其中幾個，打“√"表示選中該類型故障。根據測試需求選擇每段短路阻抗倍數，打“√"表示選中，并可任意更改倍數，如圖4.3-3所示。設置定值單的阻抗定值，如圖4.3-4所示。

4.3.4 設置基本參數

這些參數可能保護裝置定值單上沒有，如額定電壓、故障時間、試驗觸發方式等，

但參數設置的正確與否會直接影響測試結果。如圖4.3-5所示。

4.3.5設置測試方式及其參數

點擊“參數翻頁"，選擇計算模型，有電流恒定、電壓恒定、內阻恒定三種，一般情況下選用電流恒定方式（有關計算模型的詳細描述，請參考4.6 “整組試驗"）。選擇零序補償系數，有Re/Rl&Xe/Xl和Kl兩種。按照各段阻抗定值的大小合理設置其所在段的短路電流。如圖4.3-6所示。

注1：必須正確選擇零序補償系數， 尤其是對于零序補償系數參與短路電壓計算的接地短路故障，正確選擇與否會直接影響到測試結果（國電南自、北京四方、許繼的線路距離保護采用Re/Rl&Xe/Xl 補償方式，南京南瑞繼保、深圳南瑞的線路距離保護采用Kl補償方式）。

注2：短路電流大小的設置應根據各段阻抗值的大小來合理設置，為防止由于定值中阻抗值過小，由測試儀經過計算輸出的短路電壓過小而導致保護裝置采樣無法判斷，此時應增大該段的短路電流。為防止由于定值中阻抗值過大，由測試儀經過計算輸出的短路電壓過大而導致保護裝置采樣無法判斷線路是否發生故障，從而導致保護不動作，此時應減小該段的短路電流。

4.3.6開入量定義設置  

保護裝置中不同的測試項目，相應的開關量也有不同設置。線路保護中，保護裝置的重合閘方式有綜合重合閘（分相跳閘）、三相重合閘（三重方式），開關量的設置必須與重合閘方式相對應，如保護是三重方式，開入量A、B、C也要設置為三跳，保護跳閘出口接點連接到A、B、C中任意一個均可，重合接點接到H接點。如保護是綜重方式，開關量A、B、C 要與保護跳閘出口接點對應的跳A、跳B、跳C相連接，重合接點接到H接點。如圖4.3-7所示。

4.3.7開出量設置

開出量的設置根據保護測試要求而定。如測試高頻保護時，將開出量接入高頻信號接點，用開出量的閉合時間來模擬高頻信號的接收時間，當開出量的閉合時間結束后，高頻保護啟動并跳閘。如圖4.3-8所示。

4.3.8 PT、CT設置

設置PT、CT的位置（PT、CT位置的定義詳細描述請參考4.6“整組試驗"），如圖4.3-9所示。

4.3.9 開始試驗并保存報告

1.點擊按鍵，開始試驗。并在測試結果欄里顯示測試結果，拖動滾動條可查看動作時間等更多測試結果，如圖4.3-10所示。

2.試驗中需要停止輸出時，點擊按鍵，停止試驗。測試完成后，測試儀自動彈出對話框，點擊“是"保存試驗報告，并彈出如圖4.3-11所示框口。

3.點擊保存報告。點擊瀏覽報告，如圖4.3-12所示

4.3.10 存取試驗參數

點擊出現如圖4.3-13所示框口。輸入參數名稱，點擊保存參數，方便下次試驗同一裝置時直接調用，調用參數時，選中所要調用的參數后，點擊即可。

4.4 直流試驗

可進行各種手動或自動測試，測試儀可輸出直流電壓及直流電流。如圖4.4－1。

4.4.1   參數

電壓輸出：0-130V，0-300V直流電壓從U(+),U(-)輸出。

直流電流輸出：0-20A。

提示：具備輸出保持功能。

測試裝置

前提：繼電器動作出口接點必須連接到測試儀開入量接點。

1. 手動方式測試動作值及返回值

選擇手動試驗方式，手動按，使輸出按設定的步長增加或減小電壓、電流，使繼電器從不動作到動作，記錄動作值，再使繼電器從動作到不動作，記錄返回值。

2. 自動方式測試動作值和返回值及返回系數

變化方式選擇“動作返回"，根據動作值的大小，設定始值（小于動作返回值）、終值（大于動作值），設定自動試驗時間（大于整定動作時間），點擊，測試儀自動按設定的步長增加電壓、電流到繼電器動作，記錄動作值，再按設定的步長自動減小到不動作，記錄返回值，試驗結束，自動計算返回系數。

3. 手動方式測試動作時間

將始值設為0，步長設為能使繼電器動作的值，點擊按鈕，手動按按鈕，從輸出值開始計時，到繼電器動作接點翻轉停止計時，測出保護動作時間。

4. 自動方式測試動作時間

變化方式選擇“動作停止"，始值設為0，步長設為能使繼電器動作的值，自動試驗時間設為大于繼電器整定動作時間，點擊按鈕，測試儀先輸出為0的電壓或電流值，輸出的保持時間為設定的自動時間，按設定步長輸出電壓、電流值，并開始計時，到繼電器動作接點翻轉停止計時，測出保護動作時間。

計時時間示意圖如下圖4.4-2所示：

5．利用輸出保持功能測試動作時間

點擊按鈕，在界面上設置讓保護繼電器不動作的值或使保護繼電器動作的初始狀態的電流或電壓值，在打√，將界面上的值改變到能使保護繼電器動作的值，將原先在保持輸出打了的√的去掉，將修改后的值輸出，并開始計時，到繼電器動作接點翻轉停止計時， 測出保護動作時間。

4.4.3    舉例1

測試項目：手動測試動作時間

繼電器：Dz-31B中間繼電器

繼電器整定值：動作值110V ,返回值100，動作時間0.03S
4.4.3.1  試驗接線

UA接電壓線圈的+端2，UN接電壓線圈的-端8；繼電器動合接點1、3接測試儀開入量A，如圖4.4-3所示。

4.4.3.2   參數設置

與本次試驗無關的參數如UA、UB、UC、IA、IB、IC建議設置為0，如圖4.4-4所示.

4.4.3.3   開始試驗

1.點擊按鈕，測試儀輸出0V直流電壓。

2.點擊按鈕，測試儀按步長輸出115.5V電壓，保持其輸出的時間大于繼電器出口的動作時間，直到繼電器出口動作，測試儀自動記錄結果。

3．點擊按鈕停止試驗。

4.4.4    舉例2

測試項目：自動方式測試動作值

繼電器：GL-7/6型電流繼電器

繼電器整定值：動作值5A ,返回值4.5A，動作時間0.03S

4.4.4.1   試驗接線

IA接電流線圈的2端，IN接電流線圈的8端，出口接點1、3接開入量A.

4.4.4.2   參數設置

與本次試驗無關的參數如UA、UB、UC、IB、IC建議設置為0，如圖4.4-5所示.

4.4.4.3   開始試驗

1.點擊開始試驗，測試儀輸出4A。

2.點擊，按步長逐步增大IA，每步的保持時間大于繼電器出口的動作時間，直到繼電器出口動作，測試儀自動記錄結果。

3．點擊停止試驗。

4.5 交流試驗

可進行各種手動或自動測試，測試儀輸出交流電壓、電流。如圖4.5-1所示。

4.5.1 參數說明:

通常情況下默認三相電流輸出方式，配備有六相電流的測試儀，在圖標的方框里打√即可切換到六相電流輸出方式。

Ux輸出功能： 連續可調、+3U0、-3U0、+√3*3U0、-√3*3U0五種設定方式。

提示：具備輸出保持功能。

4.5.2  測試裝置 （方法參考4.4直流試驗之4.4.2）

4.5.3   舉例1

測試項目：手動方式測試動作值

繼電器：LL-9/3

繼電器整定值：動作值3A，返回值2.6A,動作時間0.03S

4.5.3.1  試驗接線

IA接電流線圈的2端，IN接電流線圈的8端，保護裝置出口接點1、3接開入量A，如圖4.5-2所示。

4.5.3.2  參數設置

與本次試驗無關的參數如UA、UB、UC、Ux、IB、IC、Ia、Ib、Ic建議設置為0，如圖4.5-3所示。

4.5.3.3開始試驗

1.點擊開始試驗，測試儀IA輸出2.5A。

2.點擊，按步長逐步增大IA，每步的保持時間大于繼電器出口的動作時間，直到繼電器出口動作，測試儀自動記錄結果。

3．點擊停止試驗。

4.5.4   舉例2

測試項目：手動尋找動作邊界

繼電器:LG-11功率方向繼電器

4.5.4.1  試驗接線

UA接電壓線圈的（7）端口，UN接電壓線圈的（8）端口；IA接電流線圈的（6）端口，IN接電流線圈的（5）端口。

4.5.4.2  參數設置

設定UA輸出值位50V,大于繼電器電壓動作值，電流輸出值為5A。如圖4.5-4所示。

4.5.4.3  開始試驗

1.點擊開始試驗，測試儀UA輸出50V，IA輸出5A電流。

2.點擊，按步長逐步減小UA與IA之間的角度，每步的保持時間大于繼電器出口的動作時間，直到繼電器出口動作，記錄動作邊界一。

3. 點擊，按步長逐步增大UA與IA之間的角度，每步的保持時間大于繼電器出口的動作時間，直到繼電器返回，記錄動作邊界二。

4．點擊停止試驗。

4.6 整組試驗

該測試模塊主要對高頻、距離、零序保護裝置以及重合閘進行整組試驗或定值校驗；可控制故障時的合閘角，可在故障瞬間疊加按時間常數衰減的直流分量，用于測試量度繼電器的暫態超越；可設置線路抽取電壓的幅值、相位，校驗線路保護重合閘的檢同期或檢無壓；可通過GPS對時完成線路兩端聯調。

參數說明

1.  短路電壓計算公式

阻抗定值校驗：

正方向單相接地短路：V=（1+KL）kIZset

正方向相間短路：    V=2kIZset

工頻變化量阻抗定值校驗：

正方向單相接地短路：V=（1+KL）kIZset+(1-1.05M)Un

正方向相間短路：    V=2kIZset+(1-1.05M)√3Un

反方向出口短路：    V=0

注：KL為線路側零序補償系數，k為短路阻抗倍數，I為短路電流，Zset為短路阻抗整定值，M為工頻變化系數，Un為額定電壓。

工頻系數M：輸入0.9保護應可靠不動，輸入1.1保護應可靠動作，輸入1.2測試保護動作時間。

合閘角參考相位

故障發生時刻參考相電壓的相角。由于三相電壓電流相位不一致，合閘角與故障類型有關。所選擇的電壓參考相如下表所示：

    故障類型               合閘角參考相

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    A-N                          Ph(Ua)

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    B-N                          Ph(Ub)

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    C-N                          Ph(Uc)

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    A-B Ph(Ua-Ub)

 __________________________________________________

    B-C Ph(Ub-Uc)

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    C-A Ph(Uc-Ua)

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    AB-N                     Ph(Ua)

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    BC-N                     Ph(Ub)

 __________________________________________________

    CA-N                     Ph(Uc)

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   A-B-C                         Ph(Ua)

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3.   PT、CT安裝位置的定義

PT 位 置

模擬一次側電壓互感器安裝是在母線側還是線路側。PT裝于母線側時，故障相斷開后，該相電流為零，電壓恢復到正常相電壓（V=Vnom）；PT裝于線路側時，故障相斷開后， 該相電流及電壓均為零值。

CT位置

CT位置“指向線路"時，IA、IB、IC為極性端，IN為非極性端；CT位置“指向母線"時，IN為極性端；IA、IB、IC為非極性端。

4.  理解計算模型

有短路電流恒定，短路電壓恒定及電源（系統）阻抗恒定三種計算模型。

①.電流恒定

該模型假定在故障回路上接有一理想的電流源。通過短路電流和短路阻抗計算出短路電壓。

②.電壓恒定

該模型假定在故障回路上接有一理想電壓源模型。短路電流由短路電壓及短路阻抗計算得出。

③.阻抗恒定

理想電壓源串聯一電源阻抗，然后接到故障回路。該模型與實際電網相接近。

短路電壓和短路電流隨著短路阻抗的變化而變化。減小短路阻抗，短路電流增大，故障殘壓減小。反之，短路電流和短路電壓隨著短路阻抗的增加而減小和增大。

對于恒定電流計算模型，由電流和阻抗計算得出的短路電壓 Vf不能大于Vnom（額定電壓）。如果V>Vnom， 則計算中自動降低短路電流If，  以滿足Vf<Vnom的條件。

對于電壓恒定的計算模型，當由電壓和阻抗計算得出的故障電流 If過大，即If>Imax (30安) 時，程序給出告警提示。解決的辦法是減小所設置的短路電壓。

對于電源（系統）阻抗恒定的計算模型， 當短路阻抗與電源阻抗之和接近或等于零時，計算得出的短路電流將過大，即If>Imax。此時在屏幕底部將出現電流越限提示。可通過增大電源阻抗的辦法消除所出現的數值越限。

設置零序補償系數

有兩種設置方式：

1、KL

2、Re/Rl&Xe/Xl

其中KL=,用Re和Im表示。

一般考慮零序阻抗角等于線路阻抗角，此時KL為一實數，虛部Im為0。對于RCS900、ISA300等系列微機保護裝置，其定值整定中規定零序補償系數為KL，試驗時必須選擇KL方式，此時，Im設置為0。

Re/Rl=Kr=Xe/Xl=Kx=

對于CSL、PSL、WXB等系列微機保護裝置，其定值整定中規定零序補償系數為Kr、Kx，必須選擇Re/Rl&Xe/Xl補償方式。

設置方法：

對于X方向的整定值校驗，將短路阻抗角設為90度，Kr設置為0。

對于R方向的整定值校驗，將短路阻抗角設為0度，Kx設置為0

注：對于非接地性短路故障，沒有序補償系數不參與短路計算。

Re/Rl、Xe/Xl和Zo/Z1與Kl之間的換算關系：

6.  Ux輸出設置

Ux輸出選擇包括任意值、+3U0、-3U0、+√3*3U0、-√3*3U0，檢無壓A、檢無壓B、檢無壓C、檢無壓AB、檢無壓BC、檢無壓CA

注：若Ux設置選擇為檢無壓方式，以“檢無壓A"為例，則Ux的輸出過程為：故障前直到重合閘后，Ux均輸出A相電壓UA。

開入量定義的設置

1、2、3三對開入量根據需要可分別定義為保護跳A、跳B、跳C或三跳信號，也可將其使能關閉，試驗時不再檢測開入接點的狀態變化。開入量 4一般為重合閘開入信號，本裝置另有四對開入接點5、6、7、8。

開出量設置

設置故障前時間及利用GPS啟動故障時開出量的設置。故障前時間即設置進入故障前的時間。開出量設置默認為輸出閉和，一旦進入故障狀態，測試儀根據設置，在延長一段時間后，通過開出量的閉合發出一個信號。開出量延時是配合開出量設置而使用的。開出量保持是通過開出量發出信號的保持時間。

開入量開合方式

分時間控制和接點控制、GPS控制三種方式。對于時間控制,測試裝置根據故障、跳開和重合后故障時間值按順序自動進入到各狀態,輸出相應的狀態量，而對開入量的狀態變化不作任何響應。這里所輸入的時間值是指測試裝置輸出相應狀態量（即故障時間、斷開時間、重合時間）的持續時間。此時[試驗持續時間]的設置必須大于故障時間、斷開時間、重合后故障時間的總和。對于單相故障可通過菜單項選擇三跳或單跳方式。

校驗阻抗定值

可完成距離保護的單個測試點的測試，包括相間與接地的各種類型故障，還可以校驗反方向的動作情況。 選擇試驗項目（阻抗定值/工頻變化量阻抗定值校驗）

1.設置基本參數（負荷電流、相位，試驗持續時間等）

2.選擇故障類型，設置整定阻抗值、阻抗角，阻抗倍數及故障性質等。

3.選擇計算模型（一般位電流恒定）及設置相關的零序補償系數。

4.選擇故障啟動方式。

5.定義開入量

6.點擊，開始試驗。

4.6.3    舉例1

測試任務：接地距離保護二段的整組模擬試驗，包括跳閘時間、重合時間、永跳時間。

保護裝置：GE Multilin-L90 線路差動保護裝置

保護定值：接地距離一段定值：1Ω，方向75°。

零序補償方式：Z0/Z1補償，Z0/Z1=0    

保護投退：投接地一段距離保護。

試驗接線

1．將測試裝置的電壓和電流輸出端子與保護裝置相對應的電壓電流輸入端子相連接。

2．保護裝置的跳閘出口接點接到測試儀開入接點1，如圖4.6-2所示。

4.6.3.2   參數設置

1．選擇試驗項目，設定基本參數，試驗時間要大于保護動作時間、重合閘時間跟永跳時間之和。如圖4.6-3所示

2．選擇故障類型為A相接地，正方向；由于要測試永跳時間，故障性質設為長久性；設定短路阻抗倍數0.95倍（本段保護測試原則：0.95倍可靠動作，1.05倍可靠不動作）；設定阻抗角度；選擇PT、CT安裝位置；如圖4.6-4所示。

3.選擇計算模型，一般為電流恒定；設定故障電流，如圖4.6-5所示。

4.故障啟動方式選擇時間啟動，設定故障前時間。（故障前時間的設定要大于保護整組復歸的時間，包括PT斷線復歸和重合閘充電時間，一般可設為20-25S）；設定開出量（不需接收高頻信號，可不設定）。如圖4.6-6所示：

5.選擇開入量開合方式為接點控制，（有關開入量開合方式的理解可參考4.6.1），設置開入量定義，因保護為分相跳閘，接點A、B、C、H分別設置為跳A、跳B、跳C、重合，如圖4.6-7所示。

6.設定UX輸出。由于保護重合閘不檢無壓和同期，此處可任意設置。如圖4.6-8所示。

提示：點擊“參數翻頁"，可預覽負荷狀態、故障狀態、重合狀態的電流、電壓輸出。

4.6.3.3  開始試驗

本次試驗的過程為：故障前→故障→重合→永跳

點擊按鈕。

測試儀按照設定依次模擬輸出故障前（20S）、故障、重合、永跳（共4S）四態的電壓、電流量，并記錄動作時間、重合時間、永跳時間。

試驗結束，保存測試報告，瀏覽報告，如圖4.6-9所示。

保存試驗參數。

4.6.4    舉例2

測試項目：工頻變化量阻抗元件定值校驗

保護裝置：ISA—311型微機線路成套保護裝置（深圳南瑞）

保護定值：工頻變化量阻抗1Ω

保護投退：投距離保護，退零序保護，退重合閘。

控制字投退：投工頻變化量距離。

4.6.4.1  試驗接線

1．將測試裝置的三相電壓和三相電流輸出端子與保護裝置相對應的電壓、電流輸入端子相連接。

2．保護裝置的跳閘出口P2-5、P2-6接點接到測試儀開入接點A。

4.6.4.2  參數設置

1. 選擇試驗項目，設定基本參數，試驗時間要大于保護動作時間。如圖4.6-10所示.

工頻系數M：輸入0.9保護應可靠不動，輸入1.1保護應可靠動作，輸入1.2測試保護動作時間。

2. 選擇故障類型為A相接地，正方向；設定阻抗角度；選擇PT、CT安裝位置；如圖4.6-11所示。

3. 設置計算模型，一般為電流恒定；設定故障電流，如圖4.6-12所示。

4. 故障啟動方式選擇時間啟動，設定故障前時間。（故障前時間的設定要大于保護整組復歸的時間，包括PT斷線復歸和重合閘充電時間，一般可設為20-25S）；設定開出量（不需接收高頻信號，可不設定）。如圖4.6-13所示。

5. 選擇開入量開合方式為接點控制。如圖4.6-14所示.

6. 設定UX輸出。由于保護重合閘不檢無壓和同期，此處可任意設置。如圖4.6-15所示。

4.6.4.3  開始試驗，并保存報告。

4.7 功率方向

該測試模塊用于測試電壓、電流、功率繼電器和阻抗繼電器的動作值、靈敏角等，可以進行手動或自動測試以及靜態測試和動態測試,如圖4.7-1所示:

4.7.1  參數說明

故障前設置：任意故障類型下均可設定。

故障輸出：只能在故障類型為“任意方式"下設定。

變化方式：分“始→終"和“始→終→始"方式， “始→終"為單程變化，只能測量動作值； “始→終→始"為雙程變化，可以同時測量動作值和返回值。

注：靈敏角的測試必須采用“始→終→始"方式，變量始終值、故障前時間只適于自動試驗方式。

故障前時間：必須能保證保護可靠復歸。

故障時間：每次故障模擬時故障量的*大輸出時間。該時間必須大于繼電器的動作時間。當故障前時間設置為大于零的值時，可對保護繼電器進行動態試驗。動態試驗相當于若干次故障模擬試驗，每次都有一故障前及故障過程，但每次所輸出的故障量都不一樣，并按所設置的方式變化，以此來測試保護繼電器的動態特性。當故障前時間設置為零且沒有輸出間斷過程時，測試時試驗裝置僅輸出故障量，這種情況相當于對繼電器進行靜態試驗。

4.7.2  測試裝置

1、 *大靈敏角測試          

在額定電壓下加額定電流，確定功率方向繼電器的動作邊界和*大靈敏角。參數設置如下：故障類型選擇任意方式，A相、B相電壓分別設置為50V,相位差180度，A相電流設5A相位為0度，選擇電流相位為變量按設定的角度范圍以“始-終-始"方式自動變化。

開始試驗后測試裝置自動改變電壓和電流的相位，在進入動作區后功率方向元件發出動作信號，測試儀則自動記錄功率方向元件動作角度的邊界值Ph1和Ph2,即可得出的功率方向元件的動作區Ph=Ph1-ph2,動作靈敏角Ph1m=(Ph1-Ph2)/2。計算過程由測試儀自動完成。

以下是三種功率方向繼電器的*大靈敏角供參考：

相間功率方向繼電器：-45o±5o；30o±5o

零序功率方向繼電器：-105o±5o

負序功率方向繼電器：-105o±5o

2、 *小動作值測試

在*大靈敏角下，當一個輸入激勵量固定為額定值，變化另外一個激勵量使繼電器動作即為*小動作值。該試驗可采取手動或自動方式進行。

試驗時分別取Uab電壓和Ia電流作變量，變化范圍分別設置為0～5V和0～2A,變化步長可設置為0.001V和0.001A。另外取Ph（Ua）=Ph1m,Ph(Ub)=180o +Ph1m。按上所述即分別測試出電壓*小動作值和電流*小動作值。

3、 潛動試驗

不加電壓，加10倍額定交流電流（50A）拉合5次。試驗時，將電壓量設置為零，Ia=Ib=25A,且Ph(Ia)=Ph(Ib)。將兩相電流通過測試導線并聯后加入繼電器的電流線圈不加電流，繼電器應可靠動作，并無損壞跡象。加1.1額定電壓（100V）拉合5次。取單相電壓設為110V加入繼電器電壓線圈，繼電器應可靠動作且并無損壞跡象。

4.7.3    舉例

測試任務：零序過流一段*大靈敏角的測試

保護裝置：GE Multilin-L90 線路差動保護裝置

保護整定值：零序過流一段電流：5A；動作區間：-192＜Arg3U0/3I0＜-12

保護投退：投入零序過流，投零序過流一段方向，退距離保護，退重合閘。

4.7.3.1  試驗接線

1．將測試儀三相電壓和三相電流與保護裝置相對應的電壓電流輸入端子相連接。

2．保護裝置的跳閘出口接點接到測試儀開入接點1，如圖4.7-2所示。

4.7.3.2 設置參數

1.選擇試驗方式及故障類型，設置故障前及故障時間，如圖4.7-3所示。

2.設定變量選擇及變量的始值和終值，設置變化步長，如圖4.7-4所示。

注：始值與終值所設定的角度區間范圍必須涵蓋保護的動作區

3.設置故障前與故障態電壓、電流輸出值，如圖4.7-5所示。

故障前的輸出要確保保護可靠復歸，故障態的輸出確保保護可靠動作。

4.7.3.3 開始試驗。

1.點擊按鈕，測試儀首先輸出故障前狀態1S，接著馬上進入UA為30V，相角-200，IA為5.5A，相角為0的故障態0.4S，保護不動作；再輸出故障前狀態1S，接著馬上進入UA為30V，相角-199，IA為5.5A，相角為0的故障態0.4S，若保護不動作，即按照變化步長不斷重復以上步驟，直至找到第1個動作點，測試儀自動記錄此動作值1，并繼續向著變化終值方向不斷尋找動作點，直至超出動作區間，并變化至0，再從0往-192的方向掃描，直至保護動作，測試儀自動記錄此動作值2，并馬上停止試驗，自動計算出靈敏角。

2.保存試驗參數與報告，如圖4.7-6所示。

4.8 時間特性

該測試模塊包含i/t、v/t、f/t三個測試項。i/t測試項用于測試帶方向或無方向過流繼電器的電流動作時間特性，單相接地短路、兩相短路和三相短路時過流保護的動作時間特性，以及應用在發電機、電動機保護單元中的零序和負序過流保護的動作時間特性。v/t測試項用于測試電壓繼電器的電壓動作時間特性。f/t測試項用于測試頻率繼電器的頻率動作時間特性，如圖4.8-1所示。

4.8.1  參數說明

i/t特性曲線測試中短路的計算

故障類型有單相接地、兩相短路、三相短路等七種故障類型供試驗時選擇。

1.單相接地

對于單相接地故障，測試中故障相電流等于測試電流，其他兩相電流為零。故障相電壓等于短路電壓，其他兩相為額定電壓。以A相接地短路為例，其向量圖如下所示：

2.兩相短路

兩故障相電流等于測試電流，且相位相反，以BC相短路為例，Ib、Ic等于測試電流，Ia等于0，三相電壓均為額定電壓，其向量圖如下所示：

3.三相短路

三相電流對稱且其大小等于測試電流，相位互差120o，短路電壓等于故障電壓，相位互差120o，向量圖如下圖所示：

4.8.2  測試裝置

4.8.2.1  i/t特性曲線測試

1.設置測試時間。

2.選擇故障類型，設置額定電壓、故障電壓、負荷電流、相位角及額定頻率。

3.設置故障電流的始值、終值及步長。

4.點擊開始試驗。

4.8.2.2   v/t特性曲線測試

1.設置測試時間。

2.在所要進行試驗的電壓上打“√"。

3.設置故障電壓的始值、終值及步長。

4.點擊開始試驗。

4.8.2.3  f/t特性曲線測試

1.設置測試時間。

2.在所要進行試驗的電壓上打“√"。

3.設置故障電壓頻率的始值、終值及步長。

4.點擊開始試驗。

4.8.3   舉例1

測試任務：相電流過流反時限的時間特性曲線測試

保護裝置：GEMultilin—L90型微機線路差動保護裝置

保護定值：相電流過流反時限啟動定值：5A，零序過流反時限的時間倍數：1

保護投退：投入相電流過流，選擇IEEE中等反時限曲線。

4.8.3.1 試驗接線

1．利用測試導線將測試裝置的三相電壓和電流IA輸出端子與保護裝置相對應的電壓電流輸入端子相連接。

2．保護裝置的跳閘出口接點接到測試儀開入接點1，如圖4.8-2所示。

4.8.3.2 設置參數

1.選擇測試項目，設置測試時間，如圖4.8-3所示。

2.選擇故障類型，設置系統參數，如圖4.8-4所示。

3.設置故障電流始值、終值、步長，如圖4.8-5所示。

4.8.3.3 開始試驗并保存報告。

舉例2

測試任務：電壓繼電器低電壓時間特性曲線測試

保護裝置：GEMultilin—L90型微機線路差動保護裝置

4.8.4.1  試驗接線

1．利用測試導線將測試裝置的三相電壓輸出端子與保護裝置相對應的電壓輸入端子相連接。如圖4.8-2。

2．保護裝置的跳閘出口接點接到測試儀開入接點A。

4.8.4.2  設置參數

1．選擇測試項目，設置測試時間，如圖4.8-8所示。

選擇測試電壓，設置故障前電壓，如圖4.8-9所示。

3.設置故障電壓的始值、終值、步長，如圖4.8-10所示。

4．點擊開始試驗，并保存報告。

舉例3

測試任務：ISA-351頻率繼電器時間特性曲線測試

4.8.5.1  試驗接線

1．利用測試導線將測試裝置的三相電壓輸出端子與保護裝置相對應的電壓輸入端子相連接。

2．保護裝置的跳閘出口接點接到測試儀開入接點A。

4.8.5.2  設置參數

1．選擇測試項目，設置測試時間，如圖4.8-11所示。

2．選擇測試電壓，設置故障前電壓、頻率，如圖4.8-12所示。

3．設置故障電壓頻率的始值、終值、步長，如圖4.8-13所示。

4.8.5.3  點擊開始試驗，并保存報告。

4.9 阻抗特性

該測試模塊主要以掃描一個圓形的方式，測試阻抗繼電器在不同角度（0°～360°）下的動作邊界，并自動繪制其動作特性圖，如圓形、四邊形、橢圓形等，如圖4.9-1所示。

4.9.1  參數說明

掃描中心點：一般取阻抗繼電器在*大靈敏角下*大動作阻抗值的一半。掃描中心點可在左上角設置，也可以在右邊的坐標圖上按鼠標左鍵點取中心位置，注意的是繼電器在該阻抗值一定要動作，否則不能進行試驗。

起始角度和終止角度：設置掃描范圍，即相對于中心點而言的阻抗其掃描起始和終止角度。

角度步長：與掃描線的總路數有關，角度步長越小，則掃描線越多，角度步長越大，則掃描線越少。

掃描半徑：設置相對于中心點的掃描圓半徑，單位為歐姆。

掃描精度：邊界掃描過程中,阻抗的*小變化步長（注意：阻抗*小變化步長不能設置太大，否則不能準確搜索到動作邊界,一般將其設置為掃描半徑的 2％）。

故障前時間：每次故障模擬之前先輸出正常狀態量，即V=Vnom的三相對稱電壓，無電流的常態量。待故障前時間結束后進入故障狀態。對于常規阻抗或距離保護，為了提高測試速度，可以將該時間值設為零。但有時為了測試繼電器的動態阻抗特性，以使被測保護繼電器的狀態在故障前這一時間段內能夠返回或恢復到正常狀態。可以將其設為某一個時間值，如0.1秒。對于微機保護， 由于采用突變量啟動方式以及每次動作后需幾秒甚至十幾秒的整組復歸時間，必須設置故障前正常狀態的時間。以保證在每次故障模擬時首先啟動突變量元件或故障模擬之前微機保護得以整組復歸。

*大故障時間：每次故障模擬時故障量的*大輸出時間。為了保證測試精度，該時間值必須大于保護繼電器的動作時間。

*小動作時間：測試過程中，若保護繼電器的動作時間小于*小動作時間，繼電器的動作將不認可，該時間值與故障時間配合可搜索具有多個阻抗段的距離保護動作邊界。

例如：某三段式距離保護距離II段動作時間0.5秒，III段動作時間1秒。 如果要測試距離II段阻抗動作特性。為防止測試中距離III段動作及I段動作對邊界測試的影響，取故障時間為0.7秒，使III段不動作II段可靠動作。取*小動作時間為0.3秒，去掉測試中距離I段動作的影響，以保證所測試的結果是距離II段的阻抗動作邊界。

接線方式：對于單相阻抗繼電器的測試，可以選擇線電壓輸出方式，以增大阻抗搜索范圍。當故障類型為Ａ相、Ｂ相和Ｃ相故障時,可分別選擇以Uab、Ubc和Uca 作為電壓輸出。如果取Vnom=80V，電流I=5A,零序補償系數為零時，*大測試阻抗可達到32歐（Z=2*80V/5A）。

整 定 值： 整定值Z1、Z2、Ph1和Ph2的設置用于粗略確定被測阻抗繼電器的動作區域，以便為中心點阻抗、掃描半徑等測試參數的設置，Z1，Z2，Ph1和Ph2的定義如圖4.9-2所示：

4.9.2  測試方式

1. 本試驗采用輻射式掃描方式。

2．掃描中心點的設置原則。

無論是圓特性或其它形狀的阻抗特性，測試時應盡量使所設置的中心點阻抗值的位置位于被測繼電器阻抗特性的中心，這樣所測到的邊界點的分布才比較均勻。

3.掃描范圍設置原則。

掃描范圍由中心點阻抗位置、掃描半徑、掃描范圍起始角等決定掃描搜索區域。掃描區域必須全部覆蓋被測阻抗繼電器的阻抗動作區，否則，有可能找不出某些邊界點阻抗值，但搜索區域也不能比動作區大得太多，否則將使測試時間加長。

起始角度一定時，角度步長決定測試線的密度或測試點的多少。用輻射方式測試阻抗特性時，不僅可用于測試具有圓特性的阻抗動作邊界，也可用于測試其它多邊形或不規則形狀的阻抗特性，如蘋果形、橢圓形及平行四邊形等。

4.測試流程。

測試開始后，測試裝置進入故障前狀態（大于零的時間），輸出正常態電壓電流。故障前狀態結束后，首先使短路阻抗等于掃描中心電阻抗，區域內側位置模擬故障進入短路狀態。如果在該點保護動作，且其動作時間大于*小動作時間，測試裝置再經過一返回和短路前過程，然后取掃描區域外側或掃描線始端的阻抗值模擬短路過程。如果在該點保護不動作，說明在該掃描線內存在動作邊界。接著按十倍測試精度改變阻抗值，沿著掃描線向中心點位置逼近。如果試驗開始后的第1點（掃描中心點）保護不動作或在第2點保護動作時，說明該掃描線內不存在邊界阻抗，于是放棄該掃描線內的搜索而進入到下一掃描線。

為了在同樣測試精度下減少搜索時間，在阻抗逼近過程中，采用阻抗變步長的方式進行逼近。每找到一點邊界值，系統將在相應掃描線打上“ｘ"進行標記，然后繼續掃描下一個角度的阻抗邊界，以此類推直至完成設置的范圍。整個搜索順序如下圖4.9-3所示：

5.注意事項

測試精度不要太大（一般取掃描半徑的2%）。

對于微機保護，故障前時間或動作返回時間一定要大于其整組復歸時間。

對于ＬＺ系列阻抗繼電器：

   故障前時間：      0.0S

   故障時間：        0.2S （根據動作時間確定）

   動作返回時間：    0.2S

對于WXB-11或LFP-901等微機保護：

   故障前時間：      15.0S

   故障時間：        0.2S （根據動作時間確定）

動作返回時間：    0.0S

4.9.3    舉例

測試任務：距離保護相間一段阻抗特性測試

保護裝置：GEMultilin—L90線路差動保護裝置

保護定值：相間距離一段阻抗定值：1.00Ω；

相間距離一段阻抗方向：75

保護投退：一段距離保護投退：投入。

4.9.3.1  試驗接線

1．利用測試導線將測試裝置的三相電壓和電流輸出端子與保護裝置相對應的電壓電流輸入端子相連接。

2．保護裝置的跳閘出口接點接到測試儀開入接點1，如圖4.9-4所示。

設置參數

設置中心點阻抗，如圖4.9-5所示。

中心點阻抗也可以直接用鼠標點擊來選定。

設置掃描參數，如圖4.9-6所示。

設置故障參數，如圖4.9-7所示。

同期試驗

該模塊能測試同期裝置電壓動作值、頻率動作值、導前角及導前時間、調壓脈寬、調頻脈寬，能進行自動準同期裝置的自動調整試驗。

4.16.1   參數說明

1.電壓動作值：用于測試同期電壓動作值。頻率不變，按設置的電壓步長增或減相應的量至同期動作，記錄此時待并側的電壓幅值。

注意：系統側與待并側的頻差要設置在允許頻差范圍內。

2.頻率動作值：用于測試同期頻率動作值。電壓幅值不變，按設置的頻率步長增或減相應的量至同期動作，記錄此時待并側的頻率。

注意：系統側與待并側的壓差要設置在允許壓差范圍內。

3.導前角及導前時間：自動調整待并側的頻率，在頻差剛好滿足要求時，記錄此時的導前角及導前時間。

4.電氣零點測試：測試電氣零點繼電器的動作角及動作時間。

5.調壓脈寬：測量調壓脈寬。

6.調頻脈寬：測量調頻脈寬。

7.自動調整試驗:頻差、壓差不滿足同期條件情況下，根據同期裝置發出的調頻、調壓信號，按設定的電壓、頻率調整率增加或降低電壓、頻率，直到滿足同期條件時，同期裝置發出同期信號為止，記錄此時的導前角及導前時間。

8.ΔV/Δt:電壓調整率，測試儀收到同期裝置發出的增壓或減壓信號時，按此速率調整電壓輸出。

9.Δf/Δt:頻率調整率，測試儀收到同期裝置發出的增頻或減頻信號時，按此速率調整頻率輸出。

10.*大同步時間：進行自動調整試驗時，若在該時間內同期裝置還沒有發出同期信號，測試儀將自動停止試驗。

11.同 步 窗 口：依照同期裝置的定值，設置△V、△f、△fmin、△fmax以及△φ的值。注意這些值在試驗過程中只起參考作用，不影響試驗。設置完之后，可以在右側的圖中實時觀察到相應的效果圖。

12.兩側固有角度差：這是兩側的接線角差、變壓器Y/△角差等各種固有角差之和。試驗時軟件將自動對次角度進行補償。

13.斷路器合閘時間：斷路器的合閘延時，模擬同期裝置發合閘命令后斷路器的延時合閘。

4.16.2   測試方式

1.測試導前角及導前時間

試驗前先設待并側與系統側的電壓相等，頻率不滿足同期條件。試驗開始后，由于頻差較大，在角度旋轉中，同期裝置不發合閘命令。自動增、減待并側電壓的頻率，當待并側頻率處于臨界動作值時，當角度擺入動作范圍內，同期裝置第1次動作發合閘命令。測試儀將計算并記錄下頻差剛滿足同期條件時的導前角和導前時間。

導前角與導前時間存在以下關系：

△ф=△t/Tw•360o           Tw=1/│f1-f2│

其中：    △ф為導前角               △t為導前時間  

f1為待并側電壓的頻率      f2為系統側電壓的頻率

自動試驗時，軟件總是每一個周期內檢查同期裝置是否有合閘脈沖傳來。如果測試儀在一個周期內未接收到合閘脈沖，則自動減小頻差（待并側若大于系統側頻率，則減小待并側頻率），如此每周期進行調整。至同期裝置動作合閘。軟件即計算并記錄下此時的導前角和導前時間。

2.測試調壓脈寬

試驗前先設置待并側的電壓不滿足同期條件（假設低（高）于待并側電壓），頻率滿足條件但不相等可以使兩側角差能周期性拉開和擺攏。將同期裝置的升（降）壓信號接入測試儀開入a和b中。試驗時，由于電壓不滿足同期條件裝置不發合閘信號但周期性發“升（降）壓"信號，這時測試儀將可以測量在這一壓差下的調壓脈寬和調壓周期。調壓脈寬與壓差基本呈線性關系。

3.測試調頻脈寬

試驗前先設置兩側電壓，但頻率不滿足同期條件（假設低（高）于待并側頻率）。將同期裝置的升（降）頻率信號接入測試儀開入c和h中。試驗時，由于頻率不滿足同期條件裝置不發合閘信號但周期性發“升（降）頻"信號，這時測試儀將可以測量在這一頻差下的調頻脈寬和調頻周期。調頻脈寬與頻差基本呈線性關系。

4.自動調整試驗

試驗前設置待并側電壓的幅值和頻率均與系統側差值較大不滿足同期條件，試驗時，由同期裝置給測試儀發“升壓"、“降壓"或“升頻"、“降頻"信號，測試儀根據接收到的信號自動地按設置的變化率向“滿足同期條件"的方向調整待并側電壓和頻率，直到壓差、頻差和角差滿足同期條件，同期裝置發合閘命令為止。測試儀將記錄下合閘時的壓差、頻差和角差。

試驗期間，當壓差或頻差滿足同期要求時，同期裝置上壓差合格燈或頻差合格燈亮，到角差也滿足要求時，同期裝置即并發合閘信號。這就是同期的三個動作必要條件：待并側與系統側的頻率基本相等、電壓基本相等以及相位差小于一定值。