Функционално тестирование на микропроцесорни защитни устройства: Проверка на ефективността и надеждността на защитата

1. Избор на тестови инструменти
Основните тестови инструменти за микропроцесорни защитни устройства са: микропроцесорен релейен защитен тестер, трифазен генератор на ток и мултиметър.

• За тестове на високонапрастни микропроцесорни защитни устройства е препоръчително да се използва микропроцесорен релейен защитен тестер, който може да излъчва едновременно трифазно напрежение и трифазен ток, и разполага с функция за времево определяне на цифровите входящи сигнали.

• За тестове на нисконапрастни микропроцесорни защитни устройства, ако сигналът за пробиране на тока се доставя до защитното устройство чрез токоизмервател (CT), може да се използва микропроцесорен релейен защитен тестер. Обаче, ако сигналът за пробиране на тока се подава директно в защитното устройство чрез специален сензор, трябва да се използва трифазен генератор на ток, за да се приложи пробен ток от страна на първичната обиколка.

2. Предпазни мерки по време на тестовете

• И тестовият инструмент, и шкафът трябва да бъдат надеждно заземени, за да се осигури, че микропроцесорното защитно устройство и тестерът споделят общо заземление.

• Не вмъквайте или премахвайте модули на устройството, или докосвайте печатни платки, докато микропроцесорното защитно устройство е включено или по време на тестове. Ако е необходимо заместване на модули, първо трябва да се изключи питанието, да се прекъсне външното тестово питание, и персоналът трябва да изпусне статичния заряд или да носи антистатически маншет, преди да продължи.

• По време на тестове, никога случайно не прилагайте високо напрежение на нисконапрастни или комуникационни терминали при промяна на тестовите жици.

• Изборът на точка за пробиране трябва да бъде точен. Жиците за напрежение и ток от тестера не трябва да се свързват директно с терминалите на защитното устройство, а трябва да се свържат с първичната страна на преобразувателите на инструменти. Това позволява оценка на затихването на сигнала по време на придобиване и гарантира пълнотата на теста.

3. Подготовка преди тестовете

• Внимателно прочетете ръководството за микропроцесорното защитно устройство или процедурата за тестове. Проверете съответствието между ръководството, етикета на устройството, реалните схеми за свързване и отношенията на преобразувателите на системата за напрежение и ток.

• Тщательно прочетете ръководството за микропроцесорния защитен тестер и добийте умения в неговото управление преди тестовете. Избегнете неправилни операции, които могат да подложат защитното устройство на прекомерно напрежение или ток, което може да причини повреда.

• Закрепете всички винтове и бързо свързващи модули на защитното устройство, за да се осигури надеждно свързване.

• Достъпвайте менюто за защита, за да зададете защитни настройки. Разберете напълно значението на всяка настройка, организирайте и маркирайте листа с настройки за лесна проверка по-късно.

4. Калибрация на алтернативната обиколка

• Приложете пробен ток от вторичната страна на CT в шкафа според схемата за свързване. Маркирайте и запазвайте правилно премахнатите болтове. Аналогови проби на напрежението могат да се извършат на терминални блокове, но гарантирайте, че напрежението не се разпространява до главните шини.

• Регулирайте големината и фазата на напрежението и тока на тестера. След прилагането на пробни стойности, записвайте както пробните стойности, показвани на LCD на устройството, така и фактическите стойности от тестера. Грешката между двете трябва да е по-малка от ±5%. Записвайте данни в три точки: възходяща (0%, 50%, 100%) и низходяща (100%, 50%, 0%). Показаните стойности не трябва да имат значителна разлика между възходящите и низходящите тестове. Използвайте следния формат на таблица за записване.

5. Проверка на цифрови входове/изходи (DI/DO)

Проверката на цифрови входове/изходи трябва да се извършва заедно с функционалните тестове.

5.1. Проверка на цифрови входове (DI)

• Цифровите входове на микропроцесорните защитни устройства включват два типа. Първият е твърди контактни входове – външни контактни ключове, които са директно свързани с устройството. Когато външният контакт се затвори, съответстващият дефиниран сигнал се появява на дисплея. Вторият е меки контактни входове – вътрешни логически реакции, като например сигнал „прехрана“ на панела, когато се появи прехрана.

• Проверката на DI трябва да се извършва един по един според чертежите. Оперирайте свързаното оборудване, за да се променят състоянията на контактите. Показаното състояние на LCD или индикаторните светлини в шкафа трябва да се променя съответно. За да се гарантира надеждна работа, всеки цифров вход трябва да бъде тестиран поне три пъти.

• Никога не симулирайте затваряне на контакти директно на задните терминали на защитното устройство. Само когато системата не показва или грешно показва състоянието на оборудването, трябва да се използва симулация на терминалите, за да се определи дали проблемът е в защитното устройство, свързването или оборудването.

5.2. Проверка на цифрови изходи (DO)

DO контактите също са разделени на твърди и меки типове. Състоянието на твърдите DO може да се измери с мултиметър. Промяните в състоянието на меките DO трябва да се преценят на основата на логическо поведение.

5.3. Проверка на цифрови сигнали

• Проверка на контакти за сигнал за тревога: Симулирайте съответни повреди според логиката. Ако очаквате тревога, но тя не се показва или е грешна, устройството е повредено. Например, симулиране на повреда на предохранител на PT трябва да доведе до „тревога за повреда на предохранителя на PT“ на LCD, осветяване на LED „Тревога“ и активиране на „Сигнална Релé“. Контактите за сигнал за тревога са моментни.

• Проверка на контакти за сигнал за отключване: Контактите за сигнал за отключване са меки контакти. След действие на защитно отключване, на LCD трябва да се покаже „xx защитно отключване“, CPU трябва да освети LED „Отключване“ и да активира съответната „Сигнална Релé за Отключване“. LED за отключване и централни контакти за сигнал са задържащи (поддържащи).

• Проверка на контакти за изход за отключване: Контактите за изход за отключване са твърди контакти. След действие на отключване, защитното устройство активира релéта за отключване, затваряйки контакта за изход за отключване. Тези контакти са задържащи (поддържащи).

6. Тестове на функции за защита
Тестовете на функции за защита са ядрото на тестовете на микропроцесорните защитни устройства, фокусиращи се върху верификацията на правилните настройки, време за отключване и изходна производителност.
Тестове на защита с фиксирано време

• Метод на приближение: Деактивирайте другите функции за защита, за да се предотврати фалшиво отключване. Задайте времева закъснение на 0с. Извършете приближение към зададената стойност за отключване с 0,1А стъпки, докато устройството издаде команда за отключване. Запишете фактическата работна стойност, която трябва да бъде в рамките на ±5% от зададената стойност. След това задайте времева закъснение на зададената стойност и приложете записаната фактическа работна стойност. Измереното време за отключване също трябва да бъде в рамките на ±5% от зададеното време.

• Метод с фиксирани стойности: Деактивирайте другите защиты. Приложете 0,95×, 1,05× и 1,2× от зададената стойност за отключване. Защитата не трябва да действа при 0,95×, трябва да действа при 1,05×, и временето за отключване трябва да бъде тестирано при 1,2×. Измереното време трябва да бъде в рамките на ±5% от зададеното време.

6.2. Тестове на обратно-времевата защита
Деактивирайте другите защиты. Приложете тестова стойност, съответстваща на точка на обратно-времевата крива. Измерете времето за действие на защитата и сравнете го с теоретичното време, изчислено от формулата. Грешката трябва да бъде в рамките на ±5%. Препоръчително е да се извършат тестове на пет различни точки.

Проверка след тестовете

• Проверка на настройки: В резултат на честото включване/изключване по време на тестовете, може да възникне объркване. След завършване на всички тестове, две лица трябва заедно да проверят всички настройки.

• Възстановяване на премахнатите проводки: Възстановете всички откачените жици според чертежите или маркировките, за да се гарантира правилното свързване. При възстановяването на токовите обиколки, избегнете объркване на полярността на CT или свързване на защитни жици към измервателни обиколки.

• Проверка на връзките на терминалните блокове: Презапнете всички отворени връзки на терминалните блокове и ги оставете за проверка от назначено лице. Дори и да са свързани, затягайте ги с винт, за да се предотврати разхлабване.

• Затягане на всички клеми на жиците: За да се предотврати разхлабване по време на тестовете, всички клеми на жиците трябва да бъдат повторно затегнати след тестовете, за да се гарантира надеждно свързване.