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第1页共100页高速数字信号处理器微机系统机通信口空接点输入兼容接点输入鼠标操作大屏幕16位电流功放模块电压功放模块电磁型继电器集成电路保护晶体管保护微机保护第一章硬件操作1.1概述YY5005微机控制继电保护测试仪是继电保护通用测试装置，主要用于各电压等级的电磁型，集成电路型及微机型各类保护继电器及保护系统的测试和研究，可实现电压电流幅值，相位频率的灵活控制，并具备各种继电器和保护的专用测试模块。是电力基层单位保护装置投运前调试和定期检验的必备工具。本装置由内嵌工控机或外接PC机控制，采用单机箱、模块化结构，面板8.4吋彩色LCD显示。图形窗口操作界面，操作简便，内置虚拟键盘，仅用鼠标即可进行操作。备有扩展串口及USB口可与其它PC机通讯，试验结果可上传。软件可通过Internet网络进行本地升级。D/A位数高，电流、电压精度好，功放采用直接耦合放大，交直流两用，能很好地仿真电力系统的暂态过程，超大的电流源输出功率及良好的宽频幅频特性，使其不但能对各类微机型保护进行特性和整定值的检验，也适用于常规电磁型等保护及安全自动装置的特性及整定值校验。不但满足发电厂、供电局等基层电力单位调试继电保护要求，也适合各级研究部门及高等院校用来研制和考核各种继电保护。微机控制继电保护测试仪系统框图如图1-1所示。图1-1系统框图1.2特点1、内嵌工控机或外接PC机控制，面板8.4吋彩色LCD显示，仪器本体可独立工作。2、软件图形窗口操作界面，操作简便，内置虚拟键盘，仅用鼠标即可进行操作。3、电流电压放大器：电流、电压源中无升流器、升压器，而采用直接耦合放大方式，初级放大回路直接接收D/A转换输出的信号，不经插值处理。使得电流电压不但能输出直流及1～1kHz的各种波形，而且无附加延时，保证了输出响应时间及正确的暂态波形，在输出稳态波形第2页共100页时，由于快速的输出响应，保证了电流电压的同步性及相位角、合闸角的精度。功率放大回路具有完善的电流、电压及超温保护功能，防止大功率器件在试验中被损坏，电流源开路或过载时，自动报警，相应相发出报警灯光指示，同时有连续报警声音。电压源短路或严重过载时，跳开功放，电源指示灯发出闪烁的红光，同时发出报警声。为防止大电流下长期工作而引起电流放大器过热，当测试装置的任意一相电流大于10A时，软件设有限时功能，此限时不影响正常使用，主要为防用户不合理设置或操作，引起大电流长时间误输出。4、电源：仪器使用单相220V交流电源,当面板总电源开关合上时，仅产生±5V，±15V电压给D/A板使用，面板电源指示灯发绿光。当功放电源开关按钮按下（合上），软件进入应用程序后功放软件开关也自动合上时，功放直流电源投上，面板电源指示灯发红光。前述任意一开关断开（软、硬功放开关）功放电源断开，面板电源指示灯发绿光。5、电压电流每相功放电源相互独立，输出相互隔离，各相电压﹑电流之间可灵活串﹑并联使用。6、软件用C++编程，软件升级快。备有扩展串口及USB口。可与其它PC机通讯，软件可通过Internet网络进行本地升级。7、试验结果可上传，也可在线打印，报表格式与Excel兼容。8、高强度抗振铝合金机箱，轻便、耐磨，抗锈蚀、抗冲击。1.3用途1、二次调度中所有单个元件的测试(电流、电压、时间、差动、平衡、负序、距离、功率方向、反时限、频率、同期、重合闸等继电器)。2、整组传动，能摸拟各种简单或复杂的瞬时性，永久性，转换性故障，可在基波上叠加暂态直流分量。3、能随意叠加各次谐波，叠加初始角及含量在线可控。4、可分相输出不同频率交流量、交直流两用。5、专用低周单元，可方便测试微机低周低压减载保护。6、各种保护时间特性的自动扫描。功率及阻抗保护特性曲线的扫描。7、微机主变保护差动比例及谐波制动特性的自动测试。8、整组距离、零序、过流保护自动测试。9、用户可编程测试单元，以满足特殊试验用途，例备自投装置的测试。10、电机失磁失步、反激磁、逆功率及同期等各种保护的测试。11、自动与手工测试、静态与动态测试方式任意选择，测试定值、结果数据和曲线可存档、打印。第3页共100页1.4技术指标1、主机电源功耗＜2000VA单相电压220V±10%主保险丝250V，10A电源频率50Hz±10%2、电流源三相3×0～40A三相并联0～120A直流3×0～15A精度＜0.5%(AC:0.2A～40A；DC:1～15A)分辩率0.001A最大功率交流400VA/相直流200W/相3、电压源四相电压4×0～120V最高输出电压AC：480V；DC：480V精度＜0.5%(AC:0～120V)最大功率单相4×80VA/相U=100W(U=)分辩率0.001V四相直流电压4×0～120V；4×80W4、输出频率范围0～1000Hz误差＜0.001Hz(10～70Hz)分辩率0.001Hz5、相位范围0～360°误差＜0.2°分辩率0.1°6、输入接点数量5对类型空接点、＜250V，DC电信号兼容7、输出接点数量4对类型空接点空接点容量24V/3A或250V/0.3A8、环境要求工作温度0～80°存储、运输-25°～80°湿度＜90%9、外型尺寸及重量尺寸：长450×宽450×高180mm重量：约16kg第4页共100页UAUBUCUXUZNNNN-DI1DI2DI3DI4DI5DO1DO2DO3DO41.5仪器工作原理内嵌计算机为具有双向并口工控机，内存64M，硬盘容量32M，支持标准101键盘，LCD或CRT。当仪器面板交流电源开关合上时，计算机启动,同时仪器产生±5V、±15V、25V电压，这时D/A板能正常工作，测试仪自动进入主菜单,当选择某一应用程序后，PC机打开功放电源软开关，此时若按下面板功放按钮，则功放电源投入，功放能正常工作。PC机据测试项目及所设置参数，计算好各种状态电流电压波形数据，当软件操作试验时，PC机把计算好的数据分别送给8路D/A，D/A转换以后的摸拟信号经功放放大从面板电流电压输出端子输出至被测保护。同时，被测保护动作信号，经输入信号端子送到I/O接口芯片，PC机在送数的同时不断查询I/O接口芯片，据测试项目，调整传送的电流电压数据，直至测试完毕。测试结束，退出应用程序回到主菜单时，功放电源软开关自动断开。1.6操作步骤1、关闭测试仪电源开关。将测试导线分别从面板上（仪器面板见图1-2）所示的电压输出插孔和电流输出插孔接至被测试屏或保护装置上。将保护动作接点用测试导线引至测试仪开入端子（面板左上部N1～N5）。如用外接PC机控制，需用打印电缆把PC机并口和仪器背板上的PC机接口连接，并把旁边的选择开关置“外”位置。否则，开关处于默认位置“内”。（此开关只有在内外PC机均没有进入应用程序时改变才有效。某一PC进入应用程序控制后，则另一PC不能通过选择开关来改变控制权，需双方均退出应用程序后才能改变控制权。）图1-2仪器面板2、确认接线正确无误后，连接测试仪电源线（AC，220V）、PS2鼠标（或键盘）,合上测试仪交流电源开关。面板电源指示灯发绿光（如用外接PC机控制，开启PC机），测试仪自动进入主菜单。3、按下面板上的功放电源开关。4、选择相应功能应用程序，自动打开软件功放开关，电源指示灯发红光，操作程序，开始试验。5、试验完毕后，存储、打印结果，退出应用程序，先关测试仪功放开关、交流开关，然后拆除测试线、电源线、打印电缆。6、用通讯线通过串口与其它PC机连接，两边运行随机通迅程序，可把试验结果上传，也可用U盘把试验结果传至PC机，再在PC机上或U盘上运行随机打印系统程序，可在WindowsExcel下处理试验报表。第5页共100页1.7维护与维修设备终身维修。软件免费升级，可访问我厂网站，下载升级软件至PC机，用通讯线通过并口把PC机与仪器连接，两边运行随机通迅程序，把升级软件下传至仪器或用U盘把升级软件拷贝至仪器。面板LCD为易碎品，应小心轻放，需有专人负责管理，在使用过程中必须注意防震、防摔。否则，便携机液晶屏因摔坏不予保修。当计算机的硬盘在读写时，禁止关电源，以免损坏计算机。为了使测试仪的软硬件性能及可靠性得到不断的完善和改进，欢迎广大用户对该产品提出宝贵的意见和建议。对于软件，要求增加新测试功能的用户，我们将与您一起磋商，以便满足您的要求。1.8异常现象及处理1、电流某相插孔间报警灯亮，并有报警声：此相电流开路或负载超过实际输出范围，检查接线及负荷后再试。2、功放电源一投或一输出电压立即跳开功放，电源指示灯闪烁红光并有报警声：弹开功放按钮，检查电压回路有否短路或严重过载，若仍不能排除则与厂家联系3、测试过程中，跳开功放电源：首先软件停止操作输出，然后弹起功放按钮，自保护信号应复归，电源指示灯发绿光并停止报警声。再按下功放按钮，再继续试验。若弹起面板功放按钮后，不能复归自保护信号，或再次按下按钮后，自保护再次动作，应考虑是否大电流长时间输出，热保护动作未复归原因，若不是与厂家联系。1.9注意事项1、禁止带电拔插打印电缆或通讯电缆，试验之前，接地线最好可靠接地。2、电压回路短路或严重过载将跳开功放电源，电流回路开路或过载将声光报警。此时应关掉电源，仔细检查接线或负载。3、输入信号：电位信号2V～250V，DC，与空接点兼容，但电位信号有方向性，正电位接红色插孔，负电位接黑色插孔，5对输入信号之间互相独立，接电位信号时，如图1-4所示：图1-3电位输入信号接线示意图图1-4接点输入信号接线示意图必须保证电位翻转前后，输入信号两连线之间不悬浮，也即电位非悬浮电位，如图1-4接线，可识别接点两端电位信号，而图1-3接线，因a点悬浮，不能识别a点电位翻转信号，只能当空接点翻转识别。第6页共100页第二章软件操作2.1软件系统简介2.1.1简介软件系统主界面如图2-1所示,主机开机自动进入主界面后，若要选择某一应用程序可用光标键移动光标,或用鼠标移至要选择的应用程序栏目单击左键，用回车键或再单击鼠标左键运行程序。按ESC键或用鼠标左键点击右下角“退出”栏目退出测试系统，按F1键或左键点击右下角“帮助”栏目进入在线帮助系统。也可用鼠标左键点击右上角退出方块退出本测试软件。图2-1软件系统主界面2.1.2应用程序的基本操作说明1、选择并运行某一应用程序后进入应用程序界面（见图2-2所示），所有程序都可独立用键盘或鼠标完成所有操作，在应用程序主窗口中，一般左上部为电流电压测试参数设置区。可用上、下、左、右光标键移动设置区光标，按1、2、3键增大或向前选择光标所在栏目参数值，按Q、W、E键减小或向后选择参数值。其中1、Q，2、W，3、E分别为微调、细调、粗调键。也可用鼠标左键选择某一栏目，再点击光标所在栏目(或回车)进入本栏目参数设置区，若参数设置区为弹出窗口,则用鼠标选择参数后,点击“确认”区(或按回车键)完成修改，若放弃选择则点击“取消”区(或按Esc键)；若进入某栏目参数置区后，显示输数光标，则要求用键盘输入数字，在此过程可用退格键删除前面输入有误的数字，输完后用回车键确认。对于用黑体字标示的栏目，表示不能在主窗口中进行设置，需要通过相应的控制栏目进入次级窗口设置（或此栏目在所选择的测试项目中无效），若通过某一控制栏目进入次级窗口对参数进行设置，则进入次级窗口后，鼠标或键盘的操作方法与主窗口参数设置区的操作一样，设置后按ESC键或用鼠标点击右上角的“退出”方块返回主窗口。第7页共100页图2-2应用程序界面2、一般控制栏设计在主窗口左中部或右方，包括“开始试验”、“存储参数”、“结果处理”、“控制参数”等等，可单击鼠标左键运行这些栏目或按其下方的提示键用键盘操作，一般按F10键开始试验，按ESC键退出本程序，返回至测试系统主界面，按F1键进入本应用程序使用说明，按F2存储本次设置的所有试验参数，以备下次调用，保证同样的测试条件……。对大部分自动测试的程序在测试过程中可按ESC键或F10键中途退出试验。对于所有手工测试程序，用F10键切换开始试验与结束试验，也可用鼠标点击“停止试验”处或按Esc键结束试验。3、测试完毕后，测试结