1.LYBSY-3交流采样变送器校验装置概述
是根据国家行业标准DL/T630-1997和国网公司交流采样测量装置校验方法要求设计的新一代智能化校验装置。可对交流采样装置进行检定，采用RTU通讯规约，通过计算机可实现交流采样装置和变送器全自动检定和管理。设备采用了现代检测、数字锁相、DDS波形合成、高速采样（DSP）、复杂的可编程逻辑阵列（CPLD）、大规模集成功放、液晶显示等技术以及嵌入式计算机系统，国内第1次实现了将信号、测试和系统集成在一个模块上，产品集成度高，功能强，故障率低。适用于各种交流采样装置变送器和各类指示仪表检定。
2.LYBSY-3交流采样变送器校验装置主要特点
同类产品中，体积小，重量轻、超薄，输出功率大，响应速度快，可靠性高，功能强，标准源输出。
电压、电流、功率、相位、频率、谐波均采用优越闭环输出，设置点一次到位，软件调整，使用方便。
电压、电流、相位设有丰富常用实验点，一点到位，使用便捷效率高。
采用电力通讯规约，通过计算机可实现对交流采样装置变送器进行全自动检定和管理。
软件功能强大，不仅实现各种串行通讯协议之间通讯（台CDT、Poling等）,而且实现了网络协议方式通讯(如:103协议)。
输出标准谐波2—31次，可单次或任意叠加多次谐波输出.
三相电压之间、三相电流之间、各相电压和电流之间可任意移相，因此也可模拟各种电力故障输出。
具有多重报警和保护功能，故障自行检测，并显示故障类型和部位，使用可靠。
具有接口和软件，接口协议开放，用户可自行编程控制仪器。
采用大规模可编程逻辑阵列设计自己专用集成芯片，大大简化设计电路，提高了整机性能和可靠性。
既可用计算机控制，又可脱离计算机独立工作；既可全自动检验，又可手动检验。
3．LYBSY-3交流采样变送器校验装置主要技术指标
3.1交流模拟量输出
3.1.1交流电压输出
量限： 57.7V、100V、220V、380V；
调节范围： （0-120）%RG，RG为量限，下同；
调节细度： 0.002%RG；
准确度： 0.05%RG；
稳定度： 0.01%/2min；
失真度： ≤0.2%（非容性负载）；
输出负载： 每相35VA；
3.1.2交流电流输出
量限： 1A、2A、5A、20A；
调节范围： （0-120）%RG，RG为量限，下同；
调节细度： 0.002%RG；
准确度： 0.05%RG；
稳定度： 0.01%/2min；
失真度： ≤0.2%（非容性负载）；
输出负载： 每相25VA；
3.1.3功率输出
准确度： 0.05%RG；
稳定度： 0.01%/2min；
3.1.4相位输出
调节范围： 0°～359.99°；
分辨率： 0.01°；
准确度： 0.05°；
3.1.5功率因数
调节范围： -1～0～+1；
分辨率： 0.0001；
准确度： 0.05%；
3.1.6频率
调节范围： 45Hz～65Hz；
分辨率： 0.001Hz；
准确度： 0.002Hz；
3.1.7三相电压、电流对称度和相位对称度
电压、电流对称度： ＜0.02﹪；
相位对称度： 0.05°；
3.1.8电压电流谐波设置
谐波次数： 2～31次；
谐波含量： 0～40%；
谐波相位： 0°～359.99°可调；
准确度： 2～21次2%，21～31次5%
3.2直流输出
档位： 电压 75mV、10V、100V、300V、600V；
电流 20mA 10mA 1mA
输出范围： 档位 0～120%
输出准确度： 0.05﹪ (75mV 0.1%)
输出稳定度： 0.01%1min
输出纹波含量: 0.5%,
调节细度: 0.002%
输出功率: ≤10W
3.3直流测量
3.3.1直流电压测量
量限: 0～±5V、0～±10V
测量范围： 量限0～120%
准确度： 0.01﹪
3.3.2直流电流测量
量限: 0～±1mA、0～±20mA
测量范围： 量限0～120%
准确度： 0.01﹪
3.4 交流测量
3.4.1 输入电压测量
量限: 57.7V 100V 220V 380V 自动量程切换
电压测量范围: (0～120%)ｘ档位
电压测量分辨率: 0.01%ｘ档位
电压测量准确度: 0.05%量限 57.7～380V
3.4.2 输入电流测量
量限 5A
电流测量范围: (0～120%)ｘ档位
电流测量分辨率: 0.01%ｘ档位
电流测量准确度: 0.05%量限
3.4.3功率测量
有功功率测量准确度: 0.05%量限
无功功率测量准确度: 0.1% 量限
3.5 钳表测量
量限 5A
电流测量范围: (0～120%)ｘ档位
电流测量分辨率: 0.01%ｘ档位
电流测量准确度: 0.2%量限
3.6 钳表功率测量
有功功率测量准确度: 0.2%量限 无功功率测量准确度: 0.2% 量限
3.4通讯接口
RS-232，RS-485
3.5通讯规约
DL451-91、9702、DISA3、μ4F、101、103、104、modbus和网络103等。
3.6环境条件
工作温度：0℃～40℃ 相对湿度：≤85% 储存条件：-30℃～60℃
3.7工作电源
AC220V±15%
3.8 体积:450×440×132㎜，重量:15㎏
4．LYBSY-3交流采样变送器校验装置面板及按键说明
(图1) 前面板
１－显示屏 ２－编码器 ３－键盘 ４－交流电压输出
５－交流电流输出 ６－直流电压输出 ７－直流电流输出
(图2) 后面板
１－通风口 ２－交流电压输入 ３－交流电流输入
４－钳表接口 ５－RS232接口 ６－RS485接口
７－脉冲接口 ８－直流输入＋ ９直流输入－
10－接地端 11－电源接口 12－电源开关
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按键
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说明
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【VRange】
|
电压量程切换
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【IRange】
|
电流量程切换
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【V/Y】
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完成接线转换，显示屏状态栏必须有V型或Y型显示。(V型时须将Ub与Un短路
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【SET】
|
在标准输出和相位输出时，先按【SET】键，进入全屏编辑方式,按顺序设定电源参数和相位值，全屏编辑方式时状态栏要有编辑状态显示，编辑时先按【数字】再按【SET】，后按【Enter】确认和结束
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【Zero】
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使输出量全部降为零，并切断源输出，相当于源关闭，主要用于换接线
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|
【For-ward】
|
能功界面切换,按此键下翻一页.
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【Back-ward】
|
能功界面切换,按此键上翻一页.
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|
【Enter】
|
确认键
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|
【XB】
|
谐波键,用于设置谐波.
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【U】
|
设置、显示，调节电压
|
|
【I】
|
设置、显示、调节电流
|
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【P】
|
设置、测量、显示、调节有功功率
|
|
【Q】
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设置、测量、显示、调节无功功率
|
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【Φ】
|
设置、显示、调节相位
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【F】
|
设置、显示、调节频率
|
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【A】
|
相序指示键
|
|
【B】
|
相序指示键
|
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【C】
|
相序指示键
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【←】
|
光标左移一位
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【→】
|
光标右移一位
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【-】
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负号
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【1】～【9】
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数字键
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【 . 】
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小数点
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【0%】～【120%】
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常用电压电流试验点，按此键将同时输出档位的百分点
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【0.0L】～【0.0C】
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常用容性,感性试验点
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5．LYBSY-3交流采样变送器校验装置编码器说明
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按键
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说明
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编码器右转
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1当光标在数字下时使数字上升
2在谐波设置界面操作时使光标右移
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编码器左转
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1当光标在数字下时使数字下降
2在谐波设置界面操作时使光标左移
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编码器下按
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和确认键【Enter】功能相同
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6.基本功能
6.1 交流电压,电流,功率,相位，频率输出功能
开机后进入标准输出界面如下:
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|
量程
|
A相
|
B相
|
C相
|
Σ
|
|
100V档
|
0.000
|
0.000
|
0.000
|
|
|
5A档
|
0.00000
|
0.00000
|
0.00000
|
|
P(W)
|
0.000
|
0.000
|
0.000
|
00.00
|
|
Q(var)
|
0.000
|
0.000
|
0.000
|
0.000
|
|
PF
|
0.00000
|
0.00000
|
0.00000
|
0.00000
|
|
频率
|
50.000
|
Φ=0.00
|
|
状态
|
标准输出 Y型 基波 源输出 闭环
|
6.1.1 电压电流的档位选择(在标准输出界面操作)
方法: 按【VRange】键切换电压量限。
按【IRange】键切换电流量限。
6.1.2 电压的快捷输出(在标准输出界面操作)
方法一:【数字】【U】【Enter】同时升三相电压Ua=Ub=Uc=【数字】特别显示U=×××.××× V
方法二:【数字】【U】【A】【Enter】只升Ua=【数字】，特别显示Ua=×××.××× V。
方法三:【数字】【U】【B】【Enter】只升Ub=【数字】，特别显示Ub=×××.××× V，V型输出时，上述操作不起作用。
方法四:【数字】【U】【C】【Enter】只升UC=【数字】，特别显示UC=×××.××× V，V型时设置Ucb=×××.×××V。
6.1.3电流的快捷输出(在标准输出界面操作)
方法一:【数字】【I】【Enter】同时升三相电流Ia=Ib=Ic=【数字】特别显示I=×××.××× A
方法二:【数字】【I】【A】【Enter】只升Ia=【数字】，特别显示Ia=×××.××× A。
方法三:【数字】【I】【B】【Enter】只升Ib=【数字】，特别显示Ib=×××.××× A。V型输出时，上述操作不起作用。
方法四:【数字】【I】【C】【Enter】只升IC=【数字】，特别显示IC=×××.××× A.
6.1.4 电压，电流,频率的编辑方式输出(在标准输出界面操作)
方法: 按【SET】键,光标将进入A相电压数据框,按【数字】键设定A相电压值,再次按【SET】键光标进入B相电压数据框,依次设置Ua,Ub,Uc,Ia,Ib,Ic, 频率,然后按【Enter】键确认。
6.1.5 关闭源输出
方法: 在标准输出界面按【Zero】键。
6.1.6 相位输出界面
|
|
电量
|
A相
|
B相
|
C相
|
|
ΦU
|
0.000
|
120.000
|
240.000
|
|
ΦI
|
0.000
|
120.000
|
240.000
|
|
ΦUI
|
0.000
|
0.000
|
0.000
|
|
PF
|
1.00000
|
1.00000
|
1.00000
|
|
频率
|
50.000
|
|
|
|
状态
|
相位输出 Y型 基波 源输出闭环
|
6.1.7矢量显示
6.1.8相位输出 (在相位输出界面操作)
方法一: 按【SET】键,光标将进入B相电压相位数据框,按【数字】键设定B相电压相位,再次按【SET】键光标进入C相电压数据框,依次设置ΦUb ,ΦUc ,ΦIa,ΦIb,ΦIc ,然后按【Enter】键确认。(在相位输出界面操作方法二:【数字】【Φ】【Enter】设置三相功率因数角，各相位关系全部发生变化，活动窗体特别显示“Φ=×××.×××”，也可用编码器调节功率因素角。
(在相位输出界面和标准输出界面操作有效)
方法三:【数字】【Φ】【A】【Enter】设置∠UaIa=【数字】（V型设置∠UabIa）
【数字】【Φ】【B】【Enter】设置∠UbIb=【数字】（V型不起作用）
【数字】【Φ】【C】【Enter】设置∠UcIc=【数字】（V型设置∠UCbIC）
【数字】【Φ】【U】【B】【Enter】设置∠UaUb=【数字】（Y型）
【数字】【Φ】【U】【C】【Enter】设置∠UaUc=【数字】（Y型）
【数字】【Φ】【I】【A】【Enter】设置∠UaIa=【数字】（Y型）
【数字】【Φ】【I】【B】【Enter】设置∠UaIb=【数字】（Y型，V型不起作用）
【数字】【Φ】【I】【C】【Enter】设置∠UaIc=【数字】（Y型）
(在相位输出界面操作)
方法四: 相位复位,在相位输出界面按【Zero】.
6.1.9 电压与电流的角度设置(在标准输出界面操作)
方法一: 按【数字】【Φ】【Enter】设定三相功率因数角，Φ=【数字】。
方法二: 按【Φ】【Enter】键，活动窗体特别显示，Φ=×××.×××°
按【←】或【→】移动光标，转动编码器，可调节三相功率因数角。
6.1.10 输出频率设置(在标准输出界面操作)
方法一: 按【数字】【F】【Enter】设置标准输出频率，F=【数字】，特写F=××.×××Hz，转动编码器，可调节标准输出频率
方法二: 按【F】【Enter】键，活动窗体特别显示F=××.×××Hz，按【←】或【→】
移动光标一位，转动编码器，可调节标准输出频率。
6.1.11有功功率的快捷输出(操作此功能前先输出电压)(在标准输出界面操作)
方法一:【数字】【P】【Enter】升有功功率∑P=【数字】
特别显示∑P=×××.××× W
方法二:【数字】【P】【A】【Enter】升Pa=【数字】，特别显示Pa=×××.××× W。
方法三:【数字】【P】【B】【Enter】升Pb=【数字】，特别显示Pb=×××.××× W。
V型输出时，上述操作不起作用。
方法四:【数字】【P】【C】【Enter】升PC=【数字】，特别显示PC=×××.××× W。
6.1.12无功功率的快捷输出（设置此功能前提条件PF≠1）(在标准输出界面操作)
方法一:【数字】【Q】【Enter】升无功功率∑Q=【数字】特别显示∑Q=×××.××× W
方法二:【数字】【Q】【A】【Enter】升Qa=【数字】，特别显示Qa=×××.××× W。
方法三:【数字】【Q】【B】【Enter】升Qb=【数字】，特别显示Qb=×××.××× W。
V型输出时，上述操作不起作用。
方法四:【数字】【Q】【C】【Enter】升QC=【数字】，特别显示QC=×××.××× W。
6.1.13 各种电量的粗调及微调(在标准输出界面操作)
例: 同时调节三相电压幅度.
按键【U】【Enter】将有特别显示U=×××.××× V, 旋转数字编码器将调节光标所在位的数字大小.按【→】【←】键移动光标位置将实现电量的粗调与微调.
方法一:按键【U】【Enter】同时调节三相电压幅度
方法二:按键【I】【Enter】同时调节三相电流幅度
方法三:按键【U】【A】【Enter】调节A相电压幅度
方法四:按键【U】【B】【Enter】调节B相电压幅度
方法五:按键【U】【C】【Enter】调节C相电压幅度
方法六:按键【I】【A】【Enter】调节A相电流幅度
方法七:按键【I】【B】【Enter】调节B相电流幅度
方法八:按键【I】【C】【Enter】调节C相电流幅度
方法九:按键【Φ】【Enter】调节电压与电流角度
方法十:按键【P】【Enter】调节三相有功功率大小
方法十一:按键【P】【A】【Enter】调节A相有功功率大小
方法十二:按键【P】【B】【Enter】调节B相有功功率大小
方法十三:按键【P】【C】【Enter】调节C相有功功率大小
方法十四:按键【Q】【Enter】调节三相无功功率大小
方法十五:按键【Q】【A】【Enter】调节A相无功功率大小
方法十六:按键【Q】【B】【Enter】调节B相无功功率大小
方法十七:按键【Q】【C】【Enter】调节C相无功功率大小
方法十八:按键【F】【Enter】调节输出频率
6.1.14 三相四线与三相三线转换(在标准输出界面操作)
方法:按【V/Y】键实现三相四线与三相三线切换。
6.1.15 三相四线与三相三线的接线方式
三相四线接线方式
电压输出接线：将连接线黄，绿，红，黑，分别接入前面板对应的Ua、 Ub、 Uc、 Un，交流电压输出端。
电流输出接线：将黄，绿，红，三组连接线分别接入前面板对应的Ia、Ib，Ic交流电流输出端。（25A档输出时请用30A测试导线，以提高电流输出的带载能力）
三相三线接线方式:
电压输出接线：将连接线黄，红，绿，黑，分别接入前面板对应的Ua、 Uc、 Un、交流电压输出端，其中绿线和黑线都接Un端。
电流输出接线：将黄，红，二组连接线分别接入前面板对应的Ia、Ic交流电流输出端。（25A档输出时请用30A测试导线，以提高电流输出的带载能力）
6.1.16开环闭环功能
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|
量程
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A相
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B相
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C相
|
Σ
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|
100V档
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0.000
|
0.000
|
0.000
|
|
|
5A档
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0.00000
|
0.00000
|
0.00000
|
|
P(W)
|
0.000
|
0.000
|
0.000
|
00.00
|
|
Q(var)
|
0.000
|
0.000
|
0.000
|
0.000
|
|
PF
|
0.00000
|
0.00000
|
0.00000
|
0.00000
|
|
频率
|
50.000
|
Φ=0.00
|
|
状态
|
标准输出 Y型 基波 源输出 闭环
|
本机默认为闭环状态。电压电流的幅度和相位送出后，逐步自动闭环到精准值。
按【9】【9】【1】【Enter】进入开环状态。电压电流的幅度和相位送出后，不是逐步自动闭环到精准值，而是迅速送出幅值。
按【9】【9】【0】【Enter】回到闭环状态。按【9】【9】【0】【Enter】和【9】【9】【1】【Enter】在开环闭环状态之间切换。
6．2 谐波输出与设置功能
6．2．1谐波设置界面
|
|
A相电压各次谐波含量（%）
|
|
2次
|
0.00
|
3次
|
0.00
|
4次
|
0.00
|
|
5次
|
0.00
|
6次
|
0.00
|
7次
|
0.00
|
|
8次
|
0.00
|
9次
|
0.00
|
10次
|
0.00
|
|
11次
|
0.00
|
12次
|
0.00
|
13次
|
0.00
|
|
A相电压各次谐波起始相位（。）
|
|
2次
|
0.00
|
3次
|
0.00
|
4次
|
0.00
|
|
5次
|
0.00
|
6次
|
0.00
|
7次
|
0.00
|
|
8次
|
0.00
|
9次
|
0.00
|
10次
|
0.00
|
|
11次
|
0.00
|
12次
|
0.00
|
13次
|
0.00
|
|
状态
|
谐波设置 Y型 基波 源输出 闭环
|
6．2. 2 Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic的谐波设置界面切换
方法: 按【U】【A】【Enter】显示A相电压谐波设置界面.
按【U】【B】【Enter】显示B相电压谐波设置界面.
按【U】【C】【Enter】显示C相电压谐波设置界面.
按【I】【A】【Enter】显示A相电流谐波设置界面.
按【I】【B】【Enter】显示B相电流谐波设置界面.
按【I】【C】【Enter】显示C相电流谐波设置界面.
6. 2. 3 谐波设置
方法一: 快捷设置方式 (在标准输出界面操作)
谐波设定格式：
【次数】【XB】【幅度】【XB】【起点】【XB】【电量】【相别】【Enter】
其中：【次数】设定谐波次数，其值为两位数，范围0-31，超范围提示重输或放弃，单位次。
【幅度】设定谐波幅度，其值为两位数，范围0-40%，单位为百分比，超范围提示。
【起点】谐波和基波叠加的起点相位差，范围：0-359.99°，单位为度，超范围提示。
【电量】为U或I，按其它键无效，缺省时为三相电压、电流同时叠加谐波。
【相别】指A、B或C，分别指不同相，缺省时为三相电压或电流同时叠加
例1：三相电压、电流同时叠加3次，20%幅度，起点为120°的谐波，操作如下：
【3】【XB】【20】【XB】【120】【XB】【Enter】。
例2：三相电压同时叠加5次，30%幅度，起点为0°的谐波，操作如下：
【5】【XB】【30】【XB】【0】【XB】【U】【Enter】。
例3：Ua叠加5次，20%幅度，起点30°；Ub叠加3次，30%幅度，起点10°谐波，操作如下：
【5】【XB】【20】【XB】【30】【XB】【U】【A】【Enter】
【3】【XB】【30】【XB】【10】【XB】【U】【B】【Enter】
方法二: 编辑设置方式 (在谐波设置界面操作)
在谐波界面按【SET】键光标将进入谐波编辑状态，左右旋转编码器将会移动光标，或按【SET】键移动光标，按数字键设置谐波幅度或相位，设置完成后按【Enter】键确认后输出谐波。
6. 2. 4 清理谐波
方法: 在谐波参数设置界面按【Zero】按钮。
6.3 直流电压、直流电流输出功能
6．3. 1 进入直流输出界面
方法: 按 【Back-ward】或【For-ward】切换至直流输出界面。
6. 3. 2 直流输出的接线方式
直流电流接线: 将连接线接入前面板直流电流输出端子,红色接线柱为正极,
黑色接线柱为负极。
直流电压接线: 直流电压输出采用四线输出方式，其中UO+、UO-为输出端，
RS+、RS-为反馈端。（接线方法如下图所示）
6. 3. 3 直流电压.直流电流输出的档位切换
方法: 按【VRange】键切换电压档位，按【IRange】键切换电流档位。
6. 3. 4 直流电压.直流电流的快捷输出
方法一: 选好电压档位后按【数字】【U】【Enter】输出电压U =【数字】
方法二: 选好电流档位后按【数字】【I】【Enter】输出电流I =【数字】
方法三: 选好档位后按对应的电压或电流快捷键【0%】～【120%】将输出电压量限或电流量限的百分点对应的电压或电流值。
6. 3. 5 直流电压.直流电流的粗调及微调
方法: 旋转数字编码器调节光标所在位的数字大小.按【→】【←】键移动光标位置实现电量的粗调与微调.
6. 3. 6 关闭直流输出
方法: 按【Zero】键。
6．4 直流电压.直流电流测量功能
6．4. 1 直流电压.直流电流测量的档位切换.（被测电压、电流幅值不要超出选择档位的测量范围）
方法: 按【VRange】键切换电压档位，按【IRange】键切换电流档位。
6.4.2 直流测量的接线
方法:将连接线接入前面板直流测量端子,红色接线柱为正极,黑色接线柱为负极。
6．5 交流电压、电流及钳表测量功能
6.5.1 交流表测量 （MAX 456V、6A）
在交流标准输出界面按【←】键切换标准表、标准源状态，在交流表状态按【For-ward】【Back-ward】查看相位和矢量图.( 被测电压、电流在后面板输入端输入)。
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量程
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A相
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B相
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C相
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Σ
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------
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100.000
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100.000
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100.000
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------
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5.00000
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5.00000
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5.00000
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P(W)
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500.000
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500.000
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500.000
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1500.00
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Q(var)
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0.000
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0.000
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0.000
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0.000
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PF
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1.00000
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1.00000
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1.00000
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1.00000
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频率
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50.000
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Φ=------
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状态
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参数测量 Y型基波标准表
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（标准表测量界面）
6.5.2 钳表测量 （MAX 6A）
在交流标准输出界面按【←】键切换到交流表状态，再按【→】键切换到钳表测量状态，按【For-ward】【Back-ward】查看相位和矢量图.（钳表在后面板输入端输入，注意钳表夹上标示电流的方向) 。
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量程
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A相
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B相
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C相
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Σ
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------
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100.000
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100.000
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100.000
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------
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5.00000
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5.00000
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5.00000
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P(W)
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500.000
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500.000
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500.000
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1500.00
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Q(var)
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0.000
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0.000
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0.000
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0.000
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PF
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1.00000
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1.00000
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1.00000
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1.00000
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频率
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50.000
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Φ=------
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状态
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参数测量 Y型基波标准表(钳表)
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（钳表测量界面）
当前，随着新能源发电大量替代常规电源，以及储能等可调节负荷广泛应用，电力系统“双高”（高比例可再生能源、高比例电力电子设备）特征进一步凸显。电力设备的运行条件发生变化，亟须提升电力设备精准预警、故障诊断、状态评估能力，保障电网可靠稳定运行。
虚实联动智能电网孪生系统按照“物理变电站”和“数字变电站”融合思路，将业务数据化、数据业务化，在数字孪生空间深入挖掘数据资产价值，形成仿真推演能力，实现设备故障隐患及缺陷预警。
“数字孪生的数据连接与可视化能力实现了变电站运行数据的汇聚及全景可视化展示，帮助运维及管理者直观了解变电站运行状态，但它的更高价值是在此基础之上开展更深层次的数据价值挖掘与应用。因此，我们从机理仿真与AI数据分析两个维度重点攻关，激活‘沉睡的数据’，为电网精准‘把脉开方’。”
该系统通过虚拟空间仿真分析对物理空间进行状态分析和趋势预测，实现物理实体空间和数字孪生空间双向智慧协同，目前已形成变压器油温预测、变压器运行仿真、变压器状态异常检测预警等应用。这些应用已在鞍山500千伏变电站等多个变电站使用，有效保障主变压器可靠稳定运行。
虚实联动智能电网孪生系统发挥虎石台试验场“试验暂态+运行稳态”优势，通过“物理变电站”与“数字变电站”虚实协作，提升变电站数字化和智慧化水平，服务新型电力系统建设，可在智能电网规划建设、可靠生产、运行管理、上等服务工作中发挥作用，推动电网数字化转型，助力“双碳”目标实现。
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