SH660B六相微機繼電保護測試儀的功率方向及阻抗測試模塊主要用來測試電力系統中與“方向"有關的保護，例如功率方向保護、負序功率方向、零序功率方向、相間功率方向、逆功率方向、相間阻抗和接地阻抗等等，測試它們的動作邊界、最大靈敏角，以及電壓、電流的動作值和動作時間、動作阻抗等。下面僅以“功率方向保護"為例，對這個測試模塊的各個測試單元進行介紹，主界面如下圖所示：
即包含功率方向保護的各種測試項目，也可以進行相間和接地阻抗的各項測試
軟件引入了“突變量啟動"選項，能滿足需突變量啟動的保護的測試要求
采用兩種示圖方式，使試驗的過程不再神秘抽象
邊界測試時，能自動繪出兩條動作邊界
自動計算最大靈敏角并繪制最大靈敏線
第一節 界面說明
? 測試項目
? 測試對象名稱
可選擇的保護裝置類型有“功率方向保護"、“負序功率保護"、“負序功率方向"、“零序功率"、“零序功率方向"、“相間功率方向"、“逆功率保護"、“相間阻抗"和“接地阻抗"。
? 突變量啟動
選擇突變量啟動時，試驗過程中每次都是先輸出故障前狀態量，然后再輸出試驗所設定的電壓電流量，為了滿足某些保護對突變量啟動的需要，此時需要設定“故障前時間"。若不選突變量啟動，則“故障前時間"無效（自動為0），試驗時每次直接輸出試驗所設定的電壓電流量，并且連續變化。
以“測電壓"為例，突變量的意義可以用右圖表示。點擊“開始試驗"按鈕后，測試儀先輸出正常的電壓，并維持至“故障前電壓"結束；后輸出“故障電壓1"（界面上設置的故障電壓），并維持至“最大故障時間"結束；后測試儀短暫停止輸出（當“試驗間斷時間"不為0時）。
之后，測試儀再次輸出正常的電壓，并維持至“故障前電壓"結束；后輸出“故障電壓2"（變量變化了一個步長之后的電壓），并維持至“最大故障時間"結束；后測試儀短暫停止輸出（當“試驗間斷時間"不為0時）。如此循環輸出。
這樣，測試儀的輸出總是從正常電壓100V突變到故障電壓。整個輸出變化過程如右圖所示：
? 測邊界1．滿足現場所有試驗要求。本儀器具有標準的六相電壓，六相電流輸出，電壓125V/相，電流30A/相。六相并聯可達180A。既可對傳統的各種繼電器及保護裝置進行試驗，也可對現代各種微機保護進行各種試驗，特別是對變壓器差功保護和備自投裝置，試驗更加方便。
2．各種技術指標*達到電力部頒發的DL/T624-1997《繼電保護微機型試驗裝置技術條件》的標準。
3．經典的Windows XP操作界面，人機界面友好，操作簡便快捷；高性能的嵌入式工業控制計算機和8.4寸分辨率為800×600的TFT真彩顯示屏，可以提供豐富直觀的信息，包括設備當前的工作狀態及各種幫助信息等。
4．本機Windows XP系統自帶恢復功能，避免因非法關機或誤操作等引起的系統崩潰。
5．配備有超薄型工業鍵盤和光電鼠標，可以象操作普通PC機一樣通過鍵盤或鼠標完成各種操作。
6．主控板采用DSP+FPGA結構，16位DAC輸出，對基波可產生每周2000點的高密度正弦波，大大改善了波形的質量，提高了測試儀的精度。
7．功放采用高保真線性功放，既保證了小電流的精度，又保證了大電流的穩定。
8．采用USB接口直接和PC機通訊，無須任何轉接線，方便使用。
9．可連接筆記本電腦（選配）運行。筆記本電腦與工控機使用同一套軟件，無須重新學習操作方法。
10.具備GPS同步試驗功能。裝置可內置GPS同步卡（選配）通過RS232口與PC機相連，實現兩臺測試儀異地進行同步對調試驗。
11.配有獨立專用直流輔助電壓源輸出，輸出電壓分別為110V（1A），220V（0.6A）。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護裝置使用。
12.具有軟件自較準功能，避免了要打開機箱通過調整電位器來校準精度，從而大大提高了精度的穩定性。
1．交流電流源
| 相電流輸出（有效值） | 0--30A/相，精度：0.2% ±5mA |
| 六相并聯輸出(有效值) | 0--180A/六相，同相位并聯輸出 |
| 相電流長時間允許工作值(有效值) | 10A |
| 每相最大輸出功率 | 320VA |
| 六相并聯電流最大輸出功率 | 1000VA |
| 六并電流最大輸出允許工作時間 | 10s |
| 頻率范圍 | 0--1000Hz ，精度0.01Hz |
| 諧波次數 | 2--20次 |
| 相位 | 0--360°，精度0.1° |
2．直流電流源
| 直流電流輸出 | 0--±20A/相，精度：0.2% ±5mA |
3．交流電壓源
| 相電壓輸出（有效值） | 0--125V/相，精度：0.2% ±5mV |
| 線電壓輸出（有效值） | 0--250V |
| 相電壓/線電壓輸出功率 | 75VA/100VA |
| 頻率范圍 | 0--1000Hz，精度：0.001Hz |
| 諧波次數 | 2--20次 |
| 相位 | 0--360°，精度：0.1° |
4．直流電壓源
| 相電壓輸出幅值 | 0--±150V 精度：0.2% ±5mV |
| 線電壓輸出幅值 | 0--±300V |
| 相電壓/線電壓輸出功率 | 90VA/180VA |
5．開關量端子
| 開關量輸入端子 | 8對 |
| 空接點 | 1--20mA，24V 裝置內部有源輸出 |
| 電位翻轉 | 無源接點：低阻短接信號 有源接點：0-250V DC |
| 開關量輸出端子 | 4對，空接點，遮斷容量：110V/2A，220V/1A |
6．其他
| 時間范圍 | 1ms--9999s，測量精度：1ms |
| 體積重量 | 體積 570 (mm)×250 (mm)×580 (mm)，約32Kg |
| 電源 | AC220V±10%，50Hz，10A |
?
自動測試出方向性保護的兩個動作邊界，并且自動計算出最大靈敏角。在“顯示動作角矢量圖"的顯示方式下，從主界面右側的圖中可以很直觀地觀察到兩條邊界線和最大靈敏線。
? 試驗參量
選定一個電壓和一個電流輸出，其夾角Φ（U，I）在給定范圍內變化，測試出左右動作邊界。
考慮到保護一般采用90°接線方式，所以測試時也一般取線電壓和第三相的相電流，如取電壓UAB，電流IC。有時也可以選一相電壓和一相電流進行試驗，但一般不選線電流。注意，所選電壓電流的值可以設定，但未被選擇的各相電壓值均等于額定電壓，角度保持對稱，未被選擇的各相電流均為0。
設置Φ（U，I）的搜索范圍時，首先應了解保護裝置的“最大靈敏角"的整定值，要保證設置的搜索范圍能覆蓋保護實際的兩個動作邊界，即搜索始值和搜索終值均應設置在動作區之外，測試儀從“非動作區"向“動作區"搜索。
搜索開始時保護不動作，當角度變化到某一值時保護動作，即認為找到一個動作邊界，并在圖中劃條線，然后立即轉換搜索方向搜索另一個邊界角（備注：此時測試儀輸出的起始角度就是所設置的“搜索終值"）。當搜索出第二條動作邊界時，軟件再次劃線。在計算出最大靈敏線后，軟件自動在圖中標出最大靈敏線。
? 動作角定義
根據所測試的保護類型選擇動作角是“試驗相夾角"、“（U0，I0）"還是“（U2，I2）"。若是普通功率方向或阻抗繼電器時選“試驗相夾角"，即所選試驗電壓電流的夾角。若是零序或負序保護時，應選（U0，I0）或（U2，I2）。
? 矢量圖顯示
當選擇“顯示三相電壓、電流矢量圖"時，圖中顯示的是各相電壓電流的矢量圖。
當選擇六相微機繼電保護測試儀“顯示動作角矢量圖"時，圖中只顯示所選定動作角的電壓量和電流量。如選（U2，I2），則只顯示U2和I2的值和角度。這種顯示方式，便于直觀地觀察到動作邊界的搜索過程。
? 測電流
測動作電流的方法是：電壓和夾角固定，電流由小到大按步長遞增，直到保護動作，測出動作電流值。試驗中Φ（U，I）夾角一般應設置為保護的最大靈敏角。如右圖所示：
試驗時，選取一個線電壓，為非變量；選取第三相電流，為變量。電流的變化范圍應包含保護的整定動作電流。軟件對角度的定義是：電壓超前電流的角度為正。所以設置角度時應注意正、負角。一般，當角度為最大靈敏角或接近最大靈敏角時，保護動，測出的動作電流也趨于一個定值。當設置的角度接近兩個動作邊界或稍微超出邊界，測出的動作電流可能偏大或不動作。
? 測電壓
測動作電壓方法是：電流和夾角固定，電壓由小到大按步長遞增，直到保護動作，測出動作電壓值。試驗中Φ（U，I）夾角一般應設置為保護的最大靈敏角。
試驗時，選取一相電流，為非變量；選取另外兩相的線電壓，為變量。電壓的變化范圍應包含保護的整定動作電壓。軟件對角度的定義是：電壓超前電流的角度為正。所以設置角度時應注意正、負角。一般，當角度為最大靈敏角或接近最大靈敏角時，保護動作，測出的動作電壓也趨于一個定值。當設置的角度接近兩個動作邊界或稍微超出邊界，測出的動作電壓可能偏大或不動作。
? 測動作時間
測動作時間的方法是：直接給保護加一個動作電壓和動作電流，并且電壓與電流的夾角應設置在動作區內，最好是靈敏角。保護動作即記錄下動作時間。
? 六相微機繼電保護測試儀測阻抗
測動作阻抗的方法與上面的“測電壓"、和“測電流"很相似，也是通過單獨改變電壓或電流使保護動作。所不同的是，該單元記錄的是保護的動作阻抗值，而不是動作電壓或動作電流。如下圖所示：
Φ（U，I）的夾角要保證在保護動作區內，一般取最大靈敏角。
阻抗值是根據動作時的電壓電流值計算得出的，注意如果是接地阻抗時，要考慮零序補償系數的問題，這種情況必須正確設置零序補償系數，默認值為0.667。
