繼電保護測試儀是電力系統(tǒng)中用于校驗繼電保護裝置(如線路保護、變壓器保護、母線保護等)動作準確性的核心設(shè)備。其分類、選型原則和應(yīng)用場景均與電力系統(tǒng)電壓等級、保護類型強相關(guān)。
根據(jù)輸出特性、功能復(fù)雜度和應(yīng)用場景,繼電保護測試儀主要分為以下三類:
-
核心特點:僅輸出 1 路電壓(U)和 1 路電流(I),結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、價格低廉。
-
適用場景:校驗單相繼電保護裝置,如低壓熔斷器保護、小型電動機過載保護、單相接地保護等;適用于配電臺區(qū)、小型變電站的日常維護。
-
典型參數(shù):電壓輸出 0–250V,電流輸出 0–50A,滿足基本的定值校驗需求。
-
核心特點:輸出 3 路電壓和 3 路電流(或 6 路電流),可模擬三相短路、三相不平衡、單相接地等故障工況,功能覆蓋大多數(shù)常規(guī)保護校驗。
-
適用場景:校驗 10kV–35kV 配網(wǎng)系統(tǒng)的三相保護裝置,如線路過流保護、變壓器差動保護、備自投裝置等;是電力檢修班組的主流設(shè)備。
-
典型參數(shù):電壓輸出 0–250V / 相,電流輸出 0–120A / 相,支持諧波疊加、故障暫態(tài)模擬。
-
核心特點:輸出 6 路電壓 + 6 路電流(或更多通道),具備高精度、多工況模擬能力,支持復(fù)雜故障(如跨線故障、振蕩故障、直流偏磁)和數(shù)字化保護校驗;內(nèi)置豐富的保護測試模板(差動、距離、零序等),可與數(shù)字化變電站的 IEC 61850 系統(tǒng)兼容。
-
適用場景:校驗 220kV 及以上高壓、超高壓系統(tǒng)的復(fù)雜保護裝置,如母線差動保護、高壓線路距離保護、發(fā)電機變壓器組保護;適用于省級電力試驗研究院、大型變電站、電力設(shè)備制造廠的型式試驗。
選型需結(jié)合應(yīng)用場景、保護類型、精度要求三大核心要素,具體原則如下:
-
低壓配網(wǎng)(0.4kV–10kV):優(yōu)先選單相或簡易三相測試儀,滿足過流、接地保護校驗即可。
-
中壓配網(wǎng)(10kV–35kV):選標準三相測試儀,支持變壓器差動、備自投等功能。
-
高壓 / 超高壓系統(tǒng)(110kV 及以上):必須選六相 / 多相高精度測試儀,需兼容 IEC 61850 協(xié)議,支持數(shù)字化保護(如智能終端、合并單元)校驗。
-
輸出精度:電壓 / 電流輸出誤差≤0.1%(高壓系統(tǒng)要求),常規(guī)配網(wǎng)可放寬至 0.5%。
-
輸出容量:電流輸出峰值需覆蓋保護裝置的最大動作電流(如差動保護需 200A 以上短時輸出)。
-
功能擴展性:是否支持諧波模擬、故障錄波回放、GPS 同步試驗(適用于線路縱聯(lián)保護校驗)。
-
現(xiàn)場檢修用:優(yōu)先選便攜式機型(重量<20kg),自帶鋰電池、觸屏操作,支持 U 盤導(dǎo)出試驗報告。
-
實驗室用:可選臺式機型,側(cè)重高精度和多通道,可外接電腦進行復(fù)雜試驗編程。
需符合 GB/T 14598.3–2015《電氣繼電器 第 3 部分:具有機械電氣量輸入和輸出的機電式繼電器》等國家標準,支持與電力系統(tǒng)二次回路無縫對接。
新安裝的變壓器、線路、母線保護裝置投運前,需用測試儀模擬各類故障工況,校驗保護裝置的動作定值、動作時間是否符合設(shè)計要求,確保與一次設(shè)備匹配。
按照電力設(shè)備檢修規(guī)程,對運行中的繼電保護裝置每年 / 每兩年進行一次校驗,排查裝置漂移、觸點老化等問題,避免保護拒動、誤動。
電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,用測試儀回放故障錄波數(shù)據(jù),模擬故障過程,分析保護裝置動作行為是否正確,為故障原因排查提供依據(jù)。
電力設(shè)備制造廠和科研院所,用高精度多相測試儀對新型保護裝置進行型式試驗,驗證裝置在極端故障工況下的性能。
針對智能變電站的保護裝置,測試儀需支持 IEC 61850-9-2 采樣值傳輸,模擬合并單元的數(shù)字化信號,校驗保護裝置的數(shù)字化接入準確性。