1 引言

　　 隨著新型繼電保護裝置，特別是微機保護的推廣應(yīng)用，對測試技術(shù)有了更高的要求，涉及計算機自動測試等先進技術(shù)的繼電保護微機型試驗裝置已成為不可缺少的專用設(shè)備。為此，電力部已頒發(fā)了“繼電保護微機型試驗裝置技術(shù)條件”，使選擇試驗裝置有了依據(jù)。有的省電力試驗研究所對進口和國產(chǎn)繼電保護試驗裝置進行了測試，并公布了各種試驗裝置的對比結(jié)果。本文從智能電子儀器的原理和繼電保護試驗校驗要求的綜合角度，簡述目前國內(nèi)外繼電保護微機型試驗裝置的技術(shù)性能及檢驗方法。

2 試驗裝置的電子線路結(jié)構(gòu)特性

　　 微機型試驗裝置是由人機對話設(shè)定輸入電流、電壓的參數(shù)，由程序控制信號源指導電子線路、D/A轉(zhuǎn)換、功率放大，輸出具有一定功率的三相電流、電壓送給繼電保護裝置，同時接受繼電保護裝置的反饋信息，作出系列響應(yīng)，予以記錄，以達到自動測試結(jié)果，并將結(jié)果以文字、圖表打印報告。

2.1 人機對話

　　 國產(chǎn)的試驗裝置具有漢字菜單，進入各種專用試驗程序，程序界面友好，并有幫助菜單。進口試驗裝置則為英文界面。

2.2 參數(shù)設(shè)定

　　 通過屏幕畫面直接輸入或修改參數(shù)，一般試驗裝置在出廠前必須調(diào)整好，使得輸出的電流、電壓信號就是設(shè)定的數(shù)值。由于試驗裝置在自動測試過程中(如二分法漸近)都是電流、電壓突變，一般沒有用儀表監(jiān)測。在日后的試驗中，不論裝置工況如何，就認定設(shè)定值就是輸出值。這里就存在一個大問題，一旦負載阻抗較大，輸出波形削頂或產(chǎn)生自激振蕩或功放回路參數(shù)有了變化，使輸出值和設(shè)定值有誤差，就會造成繼電保護誤整定�，F(xiàn)將國內(nèi)外裝置中解決這些問題的幾種辦法分述如下。

(1) 瑞典OMICRON CMC156采用A/D測量自動反饋修正。它的優(yōu)點是當功放級尚未飽和時能提高精度。如負荷阻抗較大，功放級飽和后，自動反饋修正的誤差反而會變大，但試驗裝置在誤差超標時能在計算機屏幕上告警。

(2) 江西華東電力儀器廠JJC—1H采用專有的失真判別措施，相當于用電路比較信號源和輸出是否一致的辦法。若輸出電流、電壓的有效值與計算機設(shè)定值誤差超過3％時，就發(fā)出音響告警，超過5％時延時關(guān)機，并指示誤差相別，避免錯誤整定。JJC—111試驗裝置設(shè)有電流、電壓回路的開路、短路保護，失真判別措施還加強了電流、電壓電源的開路、短路保護。這是國內(nèi)其它試驗裝置所不具有的。

2.3 程序控制信號源

　　 目前大多數(shù)的試驗裝置都是由數(shù)據(jù)通訊線將微機中已計算的瞬時值數(shù)據(jù)傳往D/A，產(chǎn)生信號源，有的是逐點傳送，有的是批處理傳送，這對試驗波形每周分隔的點數(shù)有很大關(guān)系。

　　 北京威特MRT—02B、廣東昂立的3100D據(jù)悉基波每周只有40個點，幅頻特性很差，諧波疊加和變頻試驗只是定性地，而非定量地進行測量，在這兩個項目中輸出的試驗值與計算機整定值有誤差。

　　 江西華東電力儀器廠JJC—1H試驗裝置為無變壓器輸出，基波每周點為180點，幅頻特性大為提高。在疊加2、3、5、7次諧波時，其諧波輸出值和計算機設(shè)定值的誤差不超過3％。從計算機逐點傳送、通訊握手所需機時考慮，每周180點也已到了極限，否則要增加硬件存儲器，實行批處理傳送。但逐點傳送也有它的好處，能仿真輸出長過程的故障信號。

　　 國外試驗裝置都保證任何頻率下海周的點數(shù)有256點，送出的波形十分光滑，幅頻特性很好。在20次諧波時，其和計算機設(shè)定值的誤差均在3％以下，因而做單頻率的試驗時，效果特好。由于采用批處理傳送需要前置存儲器，而前置存儲器容量有限，在故障仿真時，仿真信息的長度就有限制。國外試驗裝置容量偏小，增加容量需要增設(shè)功率放大器，增加體積重量，選擇時要考慮應(yīng)用場所。

2.4 數(shù)模變換D/A

　　 數(shù)模變換一般都采用12位或以上。在阻抗元件試驗中，電壓信號可能降得很低，這時信號源的D/A的有效位數(shù)就減少，影響波形的臺階數(shù)。如考慮疊加諧波的幅值裕度，一般相電壓取80V是適宜的。零序電壓3Uo一般應(yīng)設(shè)計為100V。

2.5 功率放大級

　　 目前有兩種設(shè)計。一種是經(jīng)變壓器輸出，好處是通過變壓器進行阻抗匹配，充分發(fā)揮功放管的容量，缺點是不能傳送非周期分量，暫態(tài)響應(yīng)和幅頻特性都不好；另一種是無變壓器輸出，暫態(tài)響應(yīng)好，且高電壓、大電流功放管的價格低。使用無變壓器輸出已是目前的趨勢。功放級設(shè)計有很多的關(guān)鍵技術(shù)，與制造廠家硬件投入有關(guān)。對試驗裝置而言，電壓級的功放一般都能滿足，而電流級功放容量要求最大，功放級的功放管參數(shù)選得高低不同，廠家提供容量的表達是不同的，下面只比較電流功放級的容量。

(1) 江西華東電力儀器廠JJC—1H參數(shù)為：最大輸出功率300VA/相，電流30A/相時，輸出到負載上的不失真電壓為10V。當環(huán)境溫度20℃時，30A電流允許持續(xù)5min，這個指標目前在國內(nèi)外都是很高的。電流10A/相時，輸出到負載上的不失真電壓為15V，此時允許長期工作。在現(xiàn)場用JJC—1H校驗故障錄波器的電流時，可同時串24個CT，而同樣條件下昂立3100—D試驗裝置只能串6個CT，可見前者帶載能力較大。

(2) 瑞典CMC156、OMICRON、CMA156帶功放裝置后的參數(shù)，經(jīng)江蘇省電力試驗研究所測定：最大輸出功率為150VA/相，電流0～15A/相時，輸出到負載上不失真的電壓都為10V；電流20A/相時，輸出到負載上允許的電壓為6.25V；電流30A/相時，輸出到負載上的允許電壓只為3.85V；電流50A/相時，輸出到負載上的允許電壓只為1.413V。當環(huán)境溫度20℃、50A/1.4V時允許8min。