继电保护试验电源工作原理

5.1 电气原理图(见附图)

5.2 电路介绍

5.2.1 电源输入采用220V/380V双路供电，两路电源不同时投入，用接触器切换。选择开关"1SA"置于手动、停止、自动位置，可手动、停止、自动切换电源。

5.2.2 交流回路经由隔离变压器"1TM"获得输出电压220V/380V和58V/100V，三路并联输出的380V电压分别由开关6QF、7QF、8QF控制输出，并由电压表1PV、2PV、3PV分别监测Uab、UaC、Ubc电压;三路并联输出的100V电压分别由开关9QF、10QF、11QF控制输出，并由电压表4PV、5PV、6PV分别监测Uab、UaC、Ubc线电压;

5.2.3 直流回路由三相自耦调压器1TC，整流变压器2TM，三相桥式整流电路和滤波电路获得0~250V连续可调的直流电压，并由直流电流表1PA、电压表7PV进行监测。

5.2.4 为使用时接线方便，交流输出设有三种形式，即屏前接线端钮形式、屏后端子排形式和多用电源插座形式。平面模拟图如附图4和端子排图如附图5所示。图中交流输出"Ⅰ"、"Ⅱ"和"Ⅴ"、"Ⅵ"分别为220V/380V和58V/100V的屏前接线端钮形式输出和"ID"屏后端子排形式输出;"XS"为多用电源插座形式输出。直流输出有两种形式，"Ⅲ"、"Ⅳ"分别为屏前接线端钮形式输出和"ID"屏后端子排形式输出。输出形式根据需要选择，使用非常灵活方便。

4.1 使用场所应有防止雨雪侵袭的措施。

4.2 海拔高度不超过2000米。

4.3 周围空气温度:-5℃~+40℃。

4.4 在40℃时空气湿度不超过50%，在较低温度时允许有较高的相对湿度，在20℃时不超过90%。

4.5 使用场所机械振动振幅不大于0.05mm，频率不大于600次/分。

4.6 安装倾斜度与铅垂线相差不大于5°。

4.7 周围介质无爆炸危险，无导电尘埃与腐蚀性气体。

3.1 绝缘电阻:在标准试验大气条件下，装置各回路与外壳之间绝缘电阻不小于10MΩ;各独立回路之间绝缘电阻不小于10MΩ。

3.2 介质强度:在标准试验大气条件下，上述各回路以及各独立回路之间分别能耐受交流50Hz，电压2kV(有效值)，历时1min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。

3.3 冲击电压:在标准试验大气条件下，各交流回路和直流回路分别对外壳，应能承受5kV(峰值)的标准雷电波短时冲击检验。

3.4 交流回路使用DZ47-60小型自动开关，机械寿命通断大于2万次，瞬时分断电流可达

(4~7)Ie。

3.5 直流回路使用GM32M直流断路器，瞬时分断电流可达(3~10)Ie(可选)。

2.1 RN-PGY型采用PK-10型全封闭柜式结构，前后门带锁，屏体由板材构成。整机屏面结构图见附图2。

2.2 内部主要部件有隔离变压器、三相自耦调压器、电抗器、整流器、电容器、自动空气开关、漏电保护开 关、电流表、电压表等元件;

2.3 屏面绘有模拟电路，使操作人员容易识别，避免发生误操作;

2.4 仪表、指示灯、控制开关装在前面板上，输入和输出导线可通过接线柱和端子排连接。

1.1 用途

本设备适用于发电厂、变电站及大中型工业企业，可作为标准的继电保护试验电源。

1.2 特点

1.2.1 采用双路电源供电，可手动、自动切换。使用接触器可带负荷切换，保证了供电的可靠性。

1.2.2 交流电源采用大容量隔离变压器，将系统电源与试验电源进行隔离，并在初级与次级之间加装屏蔽层，使试验电源免受电网暂态过程和其他谐波干扰。变压器采用△/Y0接线方式，大大削弱了三次谐波，保证了电源质量。

1.2.3 直流电源可以连续平滑的调节电压，以适应不同试验项目的需要;

1.2.4 交流电源的控制均采用DZ47-60型自动开关，它动作迅速，寿命长，有短路、过负荷自动跳闸的功能。

1.2.5 输出交流电源装有漏电保护开关，确保试验人员的安全。该开关具有性能稳定，灵敏度高，动作可靠等优点，有短路、过负荷自动跳闸功能。

1.2.6 直流回路使用GM32M直流断路器，它动作迅速，寿命长，有短路、过负荷自动跳闸的功能。

6.1 交流部分

6.1.1 工作电源:三相四线380V，50Hz，两路输入互为备用，两路电源可自动、手动投入，用切换开关选择使用;

6.1.2 额定输出电压:220V/380V，三相四线，共三路输出;

58V/100V， 三相四线，共三路输出。

屏面设6个单相插座，1个三相插座。

6.1.3 三相输入平衡时，输出不平衡度小于1%。

6.1.4 三次谐波分量小于3%。

6.1.5 输入变压器容量15kVA，在八小时工作制情况下，最大输出电流为3×22.8A。

6.2 直流部分

6.2.1 电源输入为交流三相380V;

6.2.2 输出直流电压0~250V连续可调，分三路输出;

6.2.3 整流变压器容量5kVA，在八小时工作制情况下，最大输出电流20A;

6.2.4 输出直流纹波系数K<1.5%。

7.1 先将屏体固定，接地端钮与地网可靠连接，再将三相交流电源引入屏后的端子排A1、B1、C1、N1或A2、B2、C2、N2，端子排图见附图所示。

7.2 按照屏面模拟图(见附图4)，检查所有控制开关及切换开关使其处于断开位置，使调压器处于最低输出位置，即逆时针旋转至"0"位。

7.3 将切换开关"1SA"置于停止位，合上交流电源输入开关1QF和2QF，合上控制开关15QF和16QF，此时二个电源指示灯1HL1、2HL2发光;将1SA置于手动位置，按1SB，1KM吸合，1HL2发光;按2SB，2KM吸合，1KM打开，2HL1发光;将1SA置于停止位置，1KM或2KM打开。将1SA置于自动位置，1KM或2KM吸合，1HL1或2HL1发光。将1SA置于停止位置，1KM或2KM打开。1KM和2KM具有电气互锁关系，只能有一只接触器吸合，不能同时吸合，保证一路电源供电。

7.4 当一只接触器吸合后，变压器"1TM"上电，三相交流电压表有指示，其中1PV、2PV、3PV指示应为380V，4PV、5PV、6PV指示100V。

7.5 分别合上交流输出漏电保护开关6QF、7QF，则屏前有两组接线端钮"Ⅰ"、"Ⅱ"输出220V/380V交流电压;合上8QF，则屏后端子a1、b1、c1、n1有一路220V/380V交流电压输出。

7.6 分别合上交流输出漏电保护开关9QF、10QF，则屏前有两组接线端钮"Ⅴ"、"Ⅵ"输出58V/100V交流电压;合上11QF，则屏后端子a2、b2、c2、n2有一路58V/100V交流电压输出。

7.7 合上4QF交流开关，给整流变压器送电，调节三相自耦调压器手柄，直流电压表7PV有指示，可从0~250V连续可调;合上直流输出开关12QF、13QF，则屏前端钮"Ⅲ"、"Ⅳ"有直流电压输出;合上14QF，则屏后端子"DC220V+、DC220V-"有一路输出。

7.8 合上交流插座开关5QF，多用单相插座有220V交流电压输出。

8.1 本装置有两路输入电源，不能同时合上;可带负荷操作。

8.2 直流输出停用时，应将调压器逆时针调至输出最低位。

8.3 漏电开关的额定电压是415V。装置在58V/100V回路上(9QF、10QF、11QF)是降压使用。当按动试验按钮时，因为达不到模拟漏电电流值故不能跳闸，但在实际使用时，遇低电阻接地时，仍能保护跳闸(不大于30mA)。

这些标准对继电保护装置试验电源的质量有如下要求:

1)波形良好;

2)三相电压平衡;

三相电压和电流的负序分量、零序分量如果均不超过正序分量的1%，则可认为该三相系统是实际平衡系统。

3)相序正确;

4)直流分量小;

5)频率稳定;

6)电压、电流稳定并有足够的调节范围。

继电保护试验时，对试验电源的允许偏差应根据国家测量标准确定。

继电保护试验电源柜操作面板，包括有交流操作区和直流操作区，二者分别具有交流电源连接部和直流电源连接部，交流电源连接部为一种插座结构，而直流电源连接部为一种导线连接结构。本实用新型的特点在于，针对交流和直流的不同特点，对其电源连接部进行结构化区分，交流因其具有多线连接和高压的特点，采用插座的结构，而直流则为单线双极连接和低压的特点，采用导线连接的结构，从而防止交流、直流误串接、误操作。