繼電保護測試儀必須具有正確區分被保護元件是處于正常運行狀態還是發生了故障,是保護區內故障還是區外故障的功能。繼電保護測試儀要實現這一功能,需要根據電力系統發生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎來構成。
繼電保護測試儀主要利用電力系統中元件發生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化,構成繼電保護動作的原理,也有其他的物理量,如變壓器油箱內故障時伴隨產生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強度的增高。大多數情況下,不管反應哪種物理量,繼電保護測試儀都包括測量部分(和定值調整部分)、邏輯部分、執行部分。
繼電保護測試儀一般都由測量部分(或稱定值調整部分)、邏輯部分和執行部分三個基本部分組成,各部分的作用分別是:
(1)測量部分:反映被保護設備工作狀態(正常工作、非正常工作或故障狀態)的一個或幾個有關物理量,這些被用來進行狀態判別的物理量(如通過被保護設備的電氣量大小等),稱為故障量或啟動量。
(2)邏輯部分:根據測量元件輸出量的大小、性質、組合方式或出現次序,按規定的邏輯結構進行編排,判斷被保護設備的工作狀態,決定保護是否應該動作。
(3)執行部分:根據邏輯部分所作出的決定執行保護的任務(發出信號、跳閘或不動作)。
組成繼電保護測試儀各部分所用的繼電器,按其結構可分為電磁型、感應型、整流型和靜態型等各種形式。