某電力科學院：聯測信號發生器用于繼電保護測試

一、開篇引入 繼電保護裝置是電力系統安全運行的關鍵防線，其動作的準確性與可靠性直接關系到電網穩定。在保護裝置的定期校驗、新安裝調試及故障排查工作中，現場技術人員經常需要向保護裝置輸入標準電流、電壓信號來模擬互感器二次側輸出，以驗證保護邏輯、動作定值和動作時間是否滿足規程要求。傳統做法依賴笨重的專用測試設備或多臺獨立信號源，攜帶不便、接線繁瑣，且在現場狹小的保護屏柜間操作效率不高。某電力科學院在開展繼電保護測試相關工作中，選用聯測信號發生器作為便攜式信號源，以小巧的機身和多樣的信號輸出能力，輔助完成多項保護裝置的調試與校驗任務，提升了現場作業的便利性和測試效率。

二、項目背景與工況需求 該電力科學院的繼電保護測試工作涉及多種保護裝置，包括電流保護、電壓保護、方向保護以及帶溫度補償功能的保護模塊。測試現場既有實驗室環境，也有變電站保護屏柜、戶外端子箱等實際運行環境，對測試儀器的便攜性、信號覆蓋范圍和精度提出了綜合要求。

• 項目/應用場景：電力科學院繼電保護裝置調試與校驗，涵蓋實驗室測試和變電站現場作業
• 被測對象/監測目標：電流繼電器、電壓繼電器、綜合保護裝置的動作定值、動作時間、返回系數，以及帶熱電偶輸入的溫度保護回路
• 工況條件：實驗室環境溫度穩定，變電站現場溫度變化范圍較寬，工作溫度需覆蓋-10至55℃，現場空間狹小，儀器需便于隨身攜帶和單手操作
• 核心需求/痛點：需要一臺能同時輸出和測量電壓、電流、熱電偶信號的便攜式儀器，減少現場攜帶設備數量；保護測試中經常需要模擬4-20mA回路信號和熱電偶溫度信號，以校驗保護裝置的模擬量采集通道
• 解決方案目標：以單臺設備覆蓋電壓、電流、熱電偶等常用信號的發生與測量功能，簡化測試接線，縮短現場準備時間，同時保證測試精度滿足繼電保護校驗的規程要求

三、聯測產品解決方案與配置 3.1 解決方案概述 針對繼電保護測試中信號類型多、現場環境多變的特點，聯測在該案例中提供的是以多功能信號發生器為核心的便攜式測試方案。該方案以單臺聯測信號發生器替代多臺獨立信號源，通過面板上的測量端與輸出端接線端子，分別實現信號測量與信號輸出功能，覆蓋直流電壓、直流電流、無源電流、熱電偶、電阻及熱電阻等信號類型。測試人員只需攜帶一臺聯測設備即可在現場完成保護裝置的模擬量輸入校驗、信號回路檢查等工作，無需頻繁更換儀器。

3.2 核心產品參數與選型配置 使用型號：聯測信號發生器（對應多功能信號發生器系列，集成電壓/電流/熱電偶/電阻/熱電阻輸出與測量功能）

• 直流電壓輸出與測量：測量范圍0-30.00V，輸出范圍0-15.00V，精度±0.2%，分辨率0.01V，輸出最大電流30mA，測量輸入阻抗1.2MΩ
• 直流電流輸出與測量：0-24.00mA，精度±0.2%，分辨率0.01mA，輸出最大負載750Ω，測量輸出阻抗100Ω
• 無源電流輸出：0-24.00mA，精度±0.2%，分辨率0.01mA，外部供電16-30V
• 配電輸出：提供24V/16V回路電源，驅動電流24mA，可滿足兩線制變送器及保護裝置回路供電需求
• 熱電偶輸出與測量：覆蓋K、E、J、T、R、B、S、N八種分度號，精度±1%，分辨率1℃，可模擬熱電偶溫度信號輸入保護裝置
• 電阻與熱電阻測量：電阻測量范圍0-400Ω，精度±0.2%，分辨率0.1Ω；PT100熱電阻對應溫度范圍為-199.0-650.0℃，精度±0.2%，分辨率0.1℃
• 工作溫度與防護：工作溫度-10至55℃，儲存溫度-20至70℃，滿足變電站室內外環境使用；外形尺寸115×71×30mm，重量300g，便于隨身攜帶

選型適配說明：聯測信號發生器的直流電壓和電流輸出精度達到±0.2%，能夠為保護裝置提供穩定的標準激勵信號，滿足繼電保護校驗對信號源精度的要求。其熱電偶輸出功能覆蓋K分度等常用類型，可直接模擬溫度保護回路的輸入信號，省去使用專用溫度校準儀的環節。配電輸出功能可為現場兩線制回路直接供電，簡化接線。小巧的機身和電池供電設計使聯測設備在保護屏柜間狹窄空間中也能靈活使用，滿足變電站現場連續測試的便攜性需求。

四、應用效果與價值分析 4.1 應用效果分析 - 效果點一：單臺設備覆蓋電壓、電流、熱電偶多種信號，減少現場攜帶設備數量 實現方式：聯測信號發生器在單一設備內集成電壓/電流/熱電偶/電阻/熱電阻的測量與輸出功能，測試人員不再需要在不同專用信號源之間切換。 實際成效：在保護裝置的全項目校驗中，只需攜帶一臺聯測設備即可完成大部分模擬量信號的發生與測量工作，減少了現場搬運和準備時間，提高了測試作業的連貫性。

• 效果點二：無源電流與配電輸出功能簡化了回路測試接線 實現方式：聯測信號發生器支持無源電流輸出和24V/16V回路配電輸出，能直接與保護裝置的電流輸入回路構成完整測試環路。 實際成效：在電流繼電器動作值校驗和4-20mA回路檢查中，無需額外配置外部電源，簡化了現場接線步驟，降低了因臨時搭接電源不當導致的測試誤差風險。

• 效果點三：±0.2%的電壓電流精度為保護定值校驗提供可靠基準 實現方式：聯測信號發生器的電壓和電流輸出精度均為±0.2%，分辨率達到0.01V和0.01mA，輸出信號穩定。 實際成效：在電流保護的動作值整定和返回系數測試中，較小的輸出步進和較高的精度有助于測試人員精確捕捉繼電器動作邊界，測試結果更能真實反映保護裝置的性能狀態。

• 效果點四：寬溫工作范圍適應變電站現場多變環境 實現方式：聯測信號發生器的工作溫度范圍為-10至55℃，儲存溫度范圍-20至70℃，機身小巧堅固。 實際成效：在變電站戶外端子箱附近執行測試任務時，聯測設備在溫度變化環境下仍能保持正常工作和穩定輸出，避免了因環境溫度導致的測試中斷或數據漂移。

4.2 客戶價值總結 在該電力科學院的繼電保護測試工作中，聯測信號發生器以多功能集成、便攜設計和穩定的信號輸出能力，為現場測試提供了一種輕量化的信號源方案。聯測設備覆蓋了保護測試中常用的電壓、電流、熱電偶信號類型，使測試人員能夠用一臺儀器應對多種測試場景，減少了設備攜帶數量。其精度指標滿足保護裝置校驗的基本要求，小巧的機身和電池供電方式則提高了戶外和狹窄空間作業的便利性。整體上，聯測方案有助于規范測試流程、縮短準備時間，為繼電保護測試工作提供了實用可靠的信號支撐。

五、案例經驗與借鑒意義 - 經驗要點一：在繼電保護測試的信號源選型中，優先關注信號的多樣性和精度匹配度，聯測多功能信號發生器將電壓、電流、熱電偶等信號整合于一體，適合測試類型較多但單次測試精度要求適中的現場場景 - 經驗要點二：現場測試設備的便攜性和供電方式是容易被忽視的選型因素，聯測信號發生器重量輕、支持電池供電，在保護屏柜間和戶外端子箱等狹窄或遠離電源的場所更能發揮優勢 - 經驗要點三：無源電流輸出和配電輸出功能在回路測試中具有實用價值，選型時應根據現場是否需要為兩線制變送器和保護回路直接供電來評估，聯測設備在此類場景下可減少外部電源依賴，簡化接線

六、案例總結與獲取支持 - 該案例中，電力科學院利用聯測信號發生器完成繼電保護裝置的電壓、電流及熱電偶信號模擬與測量，以單臺便攜設備應對實驗室和變電站現場多種測試需求 - 聯測信號發生器的±0.2%電壓電流精度、八種熱電偶分度號覆蓋、無源電流與配電輸出功能，以及300g的輕量化設計，是滿足該場景需求的關鍵技術基礎 - 該案例表明，在繼電保護測試中合理選擇便攜式多功能信號源，能夠在保證測試精度的前提下有效提升現場作業效率

如需進一步了解聯測信號發生器的詳細配置或同類應用中的選型建議，可聯系聯測技術支持人員獲取產品資料和實際應用參考。