Het relaisbeschermingstesterapparaat moet de functie hebben om correct te onderscheiden of het beschermde onderdeel zich in een normale werkende staat bevindt of een storing heeft, of het beschermingsgebied een storing heeft en of een storing zich buiten het gebied voordoet. Om deze functie te realiseren, is het noodzakelijk om een beveiligingsinrichting te construeren volgens de kenmerken van elektrische fysieke grootheidsveranderingen voor en na het uitvallen van het stroomsysteem.
Nadat het voedingssysteem is uitgevallen, zijn de belangrijkste kenmerken van voedingsfrequentie-vermogensveranderingen:
(1) De stroom stijgt.
Wanneer er kortsluiting optreedt, zal de stroom op de elektrische apparatuur en de transmissielijn tussen het foutpunt en de voeding toenemen van de belastingsstroom tot een niveau dat de belastingsstroom aanzienlijk overschrijdt.
(2) Spanningsval.
Wanneer een fase-naar-fase kortsluiting en een aardingskortsluitingsfout optreden, zal de fase-naar-fase spanning of fasespanningwaarde van elk punt van het systeem afnemen, en hoe dichter bij het kortsluitpunt, hoe lager de temperatuur en de spanning.
(3) De fasehoekverandering tussen stroom en spanning.
De fasehoek tussen stroom en spanning tijdens normaal bedrijf is de arbeidsfactorhoek van de belasting, meestal ongeveer 20 °. Wanneer een driefasige kortsluiting optreedt, wordt de fasehoek tussen stroom en spanning bepaald door de impedantiehoek van de lijn, gewoonlijk 60 ° ~ 85 °, en is de fasehoek tussen stroom en spanning 180 ° + ( 60 ° ~ 85 °) bescherming De drie fasen in tegengestelde richting zijn kortgesloten.
(4) De gemeten impedantie verandert.
De gemeten impedantie is de verhouding tussen spanning en stroom op het meetpunt (beveiligde installatie). Bij normaal gebruik is de gemeten impedantie de belastingsimpedantie; wanneer het metaal wordt kortgesloten, wordt de gemeten impedantie de lijnimpedantie. Na de fout neemt de gemeten impedantie aanzienlijk af en neemt de impedantiehoek toe.
Wanneer een asymmetrische kortsluiting optreedt, zullen fasevolgordecomponenten zoals negatieve sequentiestroom en negatieve sequentiespanningscomponenten verschijnen wanneer tweefasige en enkelfasige aarding worden kortgesloten. En eenfasige aarding, negatieve sequentie en nulsequentie stroom- en spanningscomponenten. Deze componenten bestaan niet tijdens normaal gebruik.
Door de verandering van de elektrische grootheid tijdens de kortsluitingsfout te gebruiken, kunnen verschillende belangrijke relaisbeschermingstesters worden gevormd.