1 引言

　　 隨著新型繼電保護裝置，特別是微機保護的推廣應用，對測試技術有了更高的要求，涉及計算機自動測試等先進技術的繼電保護微機型試驗裝置已成為不可缺少的專用設備。為此，電力部已頒發了“繼電保護微機型試驗裝置技術條件”，使選擇試驗裝置有了依據。有的省電力試驗研究所對進口和國產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，簡述目前國內外繼電保護微機型試驗裝置的技術性能及檢驗方法。

2 試驗裝置的電子線路結構特性

　　 微機型試驗裝置是由人機對話設定輸入電流、電壓的參數，由程序控制信號源指導電子線路、D/A轉換、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，予以記錄，以達到自動測試結果，并將結果以文字、圖表打印報告。

2.1 人機對話

　　 國產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 參數設定

　　 通過屏幕畫面直接輸入或修改參數，一般試驗裝置在出廠前必須調整好，使得輸出的電流、電壓信號就是設定的數值。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，一般沒有用儀表監測。在日后的試驗中，不論裝置工況如何，就認定設定值就是輸出值。這里就存在一個大問題，一旦負載阻抗較大，輸出波形削頂或產生自激振蕩或功放回路參數有了變化，使輸出值和設定值有誤差，就會造成繼電保護誤整定。現將國內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定值誤差超過3％時，就發出音響告警，超過5％時延時關機，并指示誤差相別，避免錯誤整定。JJC—111試驗裝置設有電流、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

　　 目前大多數的試驗裝置都是由數據通訊線將微機中已計算的瞬時值數據傳往D/A，產生信號源，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有很大關系。

　　 北京威特MRT—02B、廣東昂立的3100D據悉基波每周只有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，增加容量需要增設功率放大器，增加體積重量，選擇時要考慮應用場所。

2.4 數模變換D/A

　　 數模變換一般都采用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的有效位數就減少，影響波形的臺階數。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一般應設計為100V。

2.5 功率放大級

　　 目前有兩種設計。一種是經變壓器輸出，好處是通過變壓器進行阻抗匹配，充分發揮功放管的容量，缺點是不能傳送非周期分量，暫態響應和幅頻特性都不好；另一種是無變壓器輸出，暫態響應好，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。功放級設計有很多的關鍵技術，與制造廠家硬件投入有關。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。當環境溫度20℃時，30A電流允許持續5min，這個指標目前在國內外都是很高的。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，經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。當環境溫度20℃、50A/1.4V時允許8min。