美国MEGGER　FREJA400系列继电保护测试系统

•IEC 61850测试能力

FREJA400 应用
FREJA 400 主要用于保护继电器的二次测试，几乎可测试所有类型的保护继电器，具体可测试的 ANSI® 标准继电器类型如下：
距离保护继电器（21 号）
同步或同步检查继电器（25 号）
欠电压继电器（27 号）
方向性功率继电器（32 号）
欠电流或欠功率继电器（37 号）
负序过电流继电器（46 号）
过电流 / 接地故障继电器（50 号）
反时限过电流 / 接地故障继电器（51 号）
功率因数继电器（55 号）
过电压继电器（59 号）
电压或电流平衡继电器（60 号）
方向性过电流继电器（67 号）
直流过电流继电器（76 号）
相角测量或失步保护继电器（78 号）
自动重合闸装置（79 号）
频率继电器（81 号）
差动保护继电器（87 号）
方向性电压继电器（91 号）
电压与功率方向性继电器（92 号）

电流和电压输出

每条电流通道额定输出电流是200 VA下30 A连续，短时电流可达300 VA下60 A。电流通道的功率曲线从4到
30 A都是平坦的，这种*的特性保证了在任何时刻负载上都有*大的顺从电压。三条电流通道并联可输出达900 VA下180 A的电流进行瞬间操作测试。顺从电压每相可达50 V，两条通道并联可以提供100 V顺从电压，可测试高阻抗继电器。
输出功率为150 VA时，每个电压通道能够提供0 –300 V的可变输出，并且30到150伏特时呈现出平坦的功率曲线，这确保了任何时刻负载上都有*大输出功率。当电压通道转换成电流通道时，FREJA 406 可以提供6路电流，FREJA 409 可以提供9路电流，进行三相差动继电器的测试，包括变压器谐波制动差动继电器。

FREJA400特性和优点

1. DC电源。5到250 V DC可变输出，100 W（*大4 A）
2. 电流输出
▪ FREJA 403
*高3通道60 A，每相300 VA
▪ FREJA 406
*高6通道，3 × 60 A 和3 × 15 A
▪ FREJA 409
*高9通道，6 × 60 A 和3 × 15 A
3. 电压输出
▪ FREJA 403/406/409
*高四通道300 V，150 VA
▪ FREJA 406/409
三通道可转换为每相15 A 120 VA的电流通道
4. 开关量输入4、5、6、7、8、9、10。提供了7个额外的监测电
路。
5. 开关量输出4。额定值为300 V AC/DC，8 A。
6. 开关量输出5和6。高速，AC/DC电压额定值为400V峰值，1 A。
7. 开关量输出1、2和3。额定值为300 V AC/DC，8 A。
8. 开关量输入1、2和3.额定值5到300 V AC/DC。
9. 电源开关。通电时发光。
10.以太网端口。PC连接的主要端口。
11.IEC61850。这个端口可以用来连接IEC 61850变电站母线，进行
IEC 61850设备的测试。
12.USB 端口。升级和检索local人机界面的测试报告。
13.服务端口。
14.Local人机界面。TFT LCD，全彩触摸屏。
15.拨盘。
16.电源输入插座。100到240 V，50/60 Hz。
17.保护接地终端。

FREJA Win 软件功能
FREJA™ Win 软件中的 “通用仪器程序”（General instrument program）是一款全面、易懂且用户友好的工具集，核心功能页面如下：
（一）连接页面（Connect page）
可输入继电器的连接方式信息，如有需要还可添加图片。
（二）序列页面（Sequence page）
可独立调节所有发生器参数，*多支持设置 25 种不同状态（如故障前、故障 1、故障前、故障 2、故障前、故障 3 等），适用于测试自动重合闸继电器或电机保护继电器，同时可生成高达 25 次的谐波。
（三）斜坡页面（Ramp page）
可独立对所有发生器参数进行斜坡测试，振幅与相位角会在矢量图上显示，参数值可通过 FREJA 的旋钮或电脑键盘、鼠标实时设置。
距离继电器测试仪器（Distance instrument）
（一）配置页面（Configuration page）
专为距离继电器测试设计，可输入待测试的区域数量以及时间和阻抗公差，自动生成测试流程，无需编程。后续在控制中心调取该测试对象时，所有设置会自动恢复，可直接开始测试。
（二）连接页面（Connect page）
输入继电器的连接方式信息（可添加图片），该信息会与测试对象一同保存在控制中心，下次测试同一继电器时可再次查看。
（三）Zt 页面（Zt page）
用于距离继电器的时间测试。常规测试中每次仅能测试一种故障类型，而通过 FREJA Win 可自动测试所有 7 种故障类型 —— 只需按下 “开始”（）按钮，系统会自动完成所有测试，并将测量结果与配置页面输入的理论值对比：结果合格则绿灯亮起，不合格则红灯亮起。若需测试反向，可从第三象限的零欧姆以下开始。
（四）RX 斜坡页面（RX-ramp page）
属于距离继电器测试仪器的一部分，用于测试距离继电器的保护范围。首先定义起始和终止相位角以及斜坡间的相位差（delta phi），按下 “开始” 按钮后，系统会通过省时的 “半搜索法”（search-half method）自动测试所有 7 种故障类型。用户也可自定义斜坡，通过鼠标设置任意起始和终止点。若已定义理论参考曲线，程序会将实际测试结果与参考曲线对比，并检查是否超出配置页面设定的公差范围，合格则绿灯亮，不合格则红灯亮。
（五）RX 页面（RX page）
支持手动定义测试点，可通过鼠标或键盘在示波器上设置不同测试点：
选择自动模式并按下 “开始” 按钮，系统会测试所选故障类型的所有测试点，测试点会根据跳闸时间显示不同颜色；
选择手动模式，可通过旋钮搜索保护边界。
参考曲线（Reference graphs）
高效的测试与性能分析需要明确的参考值，FREJA 具备以下功能：
可自动生成过电流继电器的 IEC 和 IEEE® 标准曲线；
可利用主流制造商提供的距离继电器库，在阻抗平面上创建参考曲线，或使用标准圆形透镜、线性元件（包括姆欧型、四边形、冰淇淋锥型等）创建其他特性曲线；
通过复制粘贴功能，可快速复制*区域的曲线，编辑后插入第二、第三区域的参数值；
对于具有复杂阻抗特性和多组设置的先进距离继电器，可选配 ProGraph 功能 —— 从 Microsoft® Excel 制作的主选择性方案中导入参数设置，避免手动输入错误，软件会自动生成参考曲线；
部分继电器制造商可提供包含继电器设置的 RIO 文件，通过 FREJA RIO 转换器可基于这些设置创建参考曲线；
内置多种继电器类型的现成电流曲线。
电流继电器测试仪器（Current instrument）
适用于测试所有类型的电流继电器，包括带或不带感应圆盘的机电式继电器以及现代数字式继电器。
（一）配置页面（Config page）
输入继电器的设置参数。
（二）动作值页面（Pick-up page）
不仅能获取动作值（启动电流），还能测量返回值，并自动计算磁滞。
（三）时间测试页面（Time test page）
测试不同电流值下的跳闸时间，参考曲线的创建方式与距离继电器测试相同（选择对应时间曲线并输入设置参数）。时间测试可采用对数刻度，支持仅时间对数、仅电流对数或两者均为对数。
电压继电器测试仪器（Voltage instrument）
适用于测试所有类型的电压继电器，包括机电式和现代数字式继电器。
（一）配置页面（Config page）
输入继电器的设置参数。
（二）动作值页面（Pick-up page）
获取动作值（启动电压），测量返回值，并自动计算磁滞。
（三）时间测试页面（Time test page）
测试不同电压值下的跳闸时间，参考曲线创建方式与距离继电器测试一致，且支持对数刻度（时间、电压或两者均为对数）。
频率继电器测试仪器（Frequency instrument）
手动页面（Manual page）：可手动生成故障前和故障频率；
自动序列：可设置故障前、故障频率的起始值和终止值，自动扫描不同频率下的跳闸时间，适用于双阶段继电器测试；
斜坡模式（Ramp mode）：可定位设定的故障频率。
自动重合闸测试仪器（Autoreclose instrument）
结合了 “通用仪器” 的序列功能与 “距离继电器测试仪器” 的 RX 功能 —— 既能以矢量形式模拟故障前、励磁和停电时间，又能在阻抗平面上模拟故障，可测试现代继电器的所有自动重合闸功能。
Auto 300 功能
以现代距离继电器为例，其除距离元件外还激活了多种功能。通过 Auto 300 可将不同仪器的测试任务关联，生成自动测试序列，*终形成一个包含距离、电流、同步和电压等多元素的综合测试。
变送器测试仪器（Transducers instrument）
用于测试各类变送器，通过检测变送器的输出值，并与配置页面（Config）中的设置值对比，结果以线性格式、满量程、相对误差和*误差的形式显示。
暂态测试仪器（Transient instrument）
借助暂态测试功能，FREJA 可复现故障记录仪记录的波形，支持的文件格式包括 COMTRADE、ASCII、EMTP WAX、EMTP PC 和 Inductic 65。
Auto 21 功能
Auto 21 是一款转换器，可将使用 FREJA 21/21D 和 FREJA DOS 软件制作的旧测试方案，转换为与 Windows 系统兼容的格式，适用于 FREJA Win 软件和 FREJA 测试装置。
同步继电器测试仪器（Sync instrument）
（一）电压 - 频率极值页面（U-f Min & Max）
专为测试同步继电器的电压和频率边界设计，测试过程自动进行 —— 只需按下 “开始” 按钮，程序会自动搜索边界值。
（二）同步页面（Synchronizing page）
用于测量超前时间，同时可检测同步继电器发出的脉冲信号。
（三）同步检查页面（Synchro Check page）
用于测试同步检查继电器：首先将相位角设置为 + 20°（或其他起始值），调整相位角直至达到边界，按下 “保存”（）按钮存储结果；然后从 - 20° 开始测试另一侧，调整相位角至边界并保存。
差动继电器测试仪器（Differential instrument）
专为变压器保护继电器测试设计，需配合 FREJA 306 使用，或 FREJA 300 搭配外部放大器（CA30 或 CA3）使用（需 6 路电流发生器），具体功能如下：
可测试多绕组变压器保护继电器（每次测试一组绕组）；
也可测试发电机差动保护继电器和线路差动保护继电器；
通过直观的按钮和图标输入被保护电力变压器的数据，避免操作误解，注入电流会根据输入的电流互感器信息和中性点接地方式，同时以一次侧和二次侧数值显示。