Funkční testování mikročítačových ochranných zařízení: Ověřování výkonnosti a spolehlivosti ochrany
1. Výběr testovacích přístrojů
Hlavními testovacími přístroji pro mikropočítačové ochranné zařízení jsou: mikropočítačový tester reléové ochrany, třífázový proudový generátor a multimetr.
Pro testování vysokonapěťových mikropočítačových ochranných zařízení se doporučuje použít mikropočítačový tester reléové ochrany, který je schopen současně vystupovat třífázové napětí a třífázový proud a je vybaven časovačem pro digitální vstupy.
Pro testování nízkonapěťových mikropočítačových ochranných zařízení, pokud signál vzorkování proudu je dodáván do ochranného zařízení prostřednictvím proudového transformátoru (CT), lze použít mikropočítačový tester reléové ochrany. Pokud je signál vzorkování proudu předáván přímo do ochranného zařízení prostřednictvím speciálního snímače, musí být k aplikaci testovacího proudu na primární straně použit třífázový proudový generátor.
2. Předběžné opatření během testování
Oba testovací přístroje a skříň musí být spolehlivě zazemleny, aby bylo zajištěno, že mikropočítačové ochranné zařízení a tester mají společné zazemlení.
Nevkládejte ani nevytáhujte moduly zařízení ani nedotýkejte se okruhových desek, když je mikropočítačové ochranné zařízení zapnuté nebo během testování. Pokud je nutné nahradit modul, musí být nejdříve vypnuta napájecí síla, odpojena externí testovací síla a personál musí uvolnit statické elektrické náboje nebo nosit antistatické náramky, než budou pokračovat.
Během testování nikdy nesmí být náhodně aplikováno vysoké napětí na nízkonapěťové nebo komunikační terminály při změně testovacích drátů.
Výběr testovacích bodů musí být přesný. Vodiče napětí a proudu z testovacího přístroje by neměly být připojeny přímo k terminálům ochranného zařízení, ale spíše k primární straně měřicích transformátorů. To umožňuje hodnotit zeslabení signálu během akvizice a zajistí kompletnost testu.
3. Příprava před testováním
Pečlivě si přečtěte manuál k mikropočítačovému ochrannému zařízení nebo testovací postup. Ověřte shodu mezi manuálem, nálepou zařízení, skutečnými vedeními a poměry napěťových a proudových transformátorů systému.
Důkladně si přečtěte manuál k mikropočítačovému testeru reléové ochrany a ovládněte jeho obsluhu před testováním. Vyhněte se nesprávným operacím, které by mohly ochranné zařízení vystavit příliš vysokému napětí nebo proudu, což by mohlo způsobit poškození.
Zabezpečte všechny šrouby a rychlovací moduly ochranného zařízení, abyste zajistili spolehlivé spojení.
Přístupte k ochrannému menu a nastavte ochranná nastavení. Plně pochopte význam každé hodnoty nastavení, uspořádejte a označte list nastavení pro snadnou pozdější kontrolu.
4. Kalibrace střídavého obvodu
Podle vedení aplikujte testovací proud na sekundární straně CT ve skříni. Správně označte a uložte odstraněné šrouby. Analogové testování napětí lze provést na terminálových blozech, ale ujistěte se, že napětí nepronikne na sběrnice.
Upravte velikost a fázi napětí a proudu na testovacím přístroji. Po aplikaci testovacích hodnot zaznamenejte jak vzorkovací hodnoty zobrazené na displeji zařízení, tak i skutečné hodnoty z testovacího přístroje. Chyba mezi oběma by měla být menší než ±5%. Zaznamenávejte data v třech bodech: stoupající (0%, 50%, 100%) a klesající (100%, 50%, 0%). Zobrazené hodnoty by neměly mít výrazný rozdíl mezi stoupajícími a klesajícími testy. Použijte následující tabulkový formát pro záznam.
5. Kontrola digitálních vstupů/výstupů (DI/DO)
Kontrola digitálních vstupů a výstupů by měla být provedena společně s funkčními testy.
5.1. Kontrola digitálního vstupu (DI)
Digitální vstupy mikropočítačových ochranných zařízení se dělí do dvou typů. Prvním typem jsou pevné kontaktní vstupy – externí přepínače přímo připojené k zařízení. Když se externí kontakt uzavře, odpovídající definovaný signál se zobrazí na displeji. Druhým typem jsou měkké kontaktní vstupy – interní logické reakce, jako je například "přetokový výpad" zobrazený na panelu při výskytu přetokové chyby.
Kontrolu DI musíte provést podle vedení jeden po druhém. Proveďte operaci přidruženého zařízení, která změní stav kontaktu. Zobrazený stav na displeji nebo indikátorových světlech v skříni by měl odpovídajícím způsobem změnit. Aby byla zajištěna spolehlivá funkce, každý digitální vstup by měl být testován alespoň třikrát.
Nikdy neprovádějte simulaci uzavření kontaktu přímo na zadních panelech ochranného zařízení. Pouze v případě, že systém nezobrazuje nebo nesprávně zobrazuje stav zařízení, může být použita simulace terminálu k určení, zda se problém nachází v ochranném zařízení, vedení nebo zařízení.
5.2. Kontrola digitálního výstupu (DO)
Digitální výstupy jsou také rozděleny do pevných a měkkých typů. Stav pevných DO lze změřit pomocí multimetru. Změny stavu měkkých DO musí být posoudeny na základě logického chování.
5.3. Kontrola digitálních signálů
Kontrola kontaktu alarmového signálu: Simulujte odpovídající chybu podle logiky. Pokud je očekáván alarm, ale není zobrazen nebo je nesprávný, zařízení je vadné. Například simulace výpadku fuze PT by měla vést k zobrazení "alarm výpadku fuze PT" na displeji, osvětlení LED "Alarm" a aktivaci "Signální relé." Kontakty alarmového signálu jsou krátkodobé.
Kontrola kontaktu výpadkového signálu: Kontakty výpadkového signálu jsou měkké kontakty. Po ochranném výpadku by na displeji mělo být zobrazeno "xx ochranný výpadek," CPU by mělo osvětlit LED "Výpadek" a aktivovat odpovídající "Výpadkové signální relé." LED výpadku a centrální kontakty signálu jsou udržované (latching).
Kontrola výpadkového výstupního kontaktu: Výpadkové výstupní kontakty jsou pevné kontakty. Po výpadku aktivuje ochranné zařízení výpadkové výstupní relé, což zavře výpadkový výstupní kontakt. Tyto kontakty jsou udržované (latching).
6. Testování ochranné funkce
Testování ochranné funkce je jádrem testování mikropočítačových ochranných zařízení, zaměřující se na ověření správnosti nastavených hodnot, času výpadku a výkonu výstupu.
Testování časové ochrany
Metoda přibližování: Zakážte ostatní ochranné funkce, abyste zabránili nesprávnému výpadku. Nastavte časový prodlevu na 0s. Pomocí testovacího přístroje přibližte nastavenou hodnotu výpadku v krocích 0,1A, dokud zařízení nevydá příkaz k výpadku. Zaznamenejte skutečnou pracovní hodnotu, která by měla být v rozmezí ±5% nastavené hodnoty. Poté nastavte časovou prodlevu na zadanou hodnotu a aplikujte zaznamenanou skutečnou pracovní hodnotu. Měřený čas výpadku by měl být také v rozmezí ±5% nastaveného času.
Metoda pevné hodnoty: Zakážte ostatní ochrany. Aplikujte 0,95×, 1,05× a 1,2× nastavenou hodnotu výpadku. Ochrana by neměla fungovat při 0,95×, musí fungovat při 1,05× a čas výpadku by měl být testován při 1,2×. Měřený čas by měl být v rozmezí ±5% nastaveného času.
6.2. Testování inverzní časové ochrany
Zakážte ostatní ochrany. Aplikujte testovací hodnotu odpovídající bodu na inverzní časové křivce. Měřte čas fungování ochrany a porovnejte ho s teoretickým časem vypočteným ze vzorce. Chyba by měla být v rozmezí ±5%. Doporučuje se testovat na pěti různých bodech.
Ověření po testu
Ověření nastavených hodnot: Vzhledem k častému povolování/zakazování během testování může dojít k zmatečnosti. Po dokončení všech testů by měli dva pracovníci společně ověřit všechna nastavení.
Obnovení odstraněných vedení: Obnovte všechna odpojená vedení podle vedení nebo označení a ujistěte se, že jsou správně znovu připojena. Při obnovování proudových obvodů se vyhněte obrácení polarizace CT nebo připojení ochranných vedení k měřicím obvodům.
Kontrola propojení terminálových bloků: Opětovně připojte všechna otevřená propojení na terminálových blocích a nechte je inspektovat vybranou osobou. I když jsou připojeny, zatněte je šroubovkou, aby se zabránilo volným spojením.
Zatnutí všech konektorů drátů: Aby se zabránilo uvolnění během testování, musí být všechny konektory drátů znovu zatnuté po testování, aby bylo zajištěno bezpečné spojení.
