Tests fonctionnels des dispositifs de protection à microprocesseur : Vérification des performances et de la fiabilité de la protection
1. Sélection des instruments de test
Les principaux instruments de test pour les dispositifs de protection par micro-ordinateur sont : le testeur de relais de protection par micro-ordinateur, le générateur de courant triphasé et le multimètre.
Pour tester les dispositifs de protection par micro-ordinateur à haute tension, il est recommandé d'utiliser un testeur de relais de protection par micro-ordinateur capable de produire simultanément une tension triphasée et un courant triphasé, et équipé d'une fonction de temporisation pour les entrées numériques.
Pour tester les dispositifs de protection par micro-ordinateur à basse tension, si le signal d'échantillonnage de courant est transmis au dispositif de protection via un transformateur de courant (TC), un testeur de relais de protection par micro-ordinateur peut être utilisé. Cependant, si le signal d'échantillonnage de courant est directement introduit dans le dispositif de protection par l'intermédiaire d'un capteur dédié, un générateur de courant triphasé doit être utilisé pour appliquer le courant de test sur le côté primaire.
2. Précautions pendant le test
L'instrument de test et l'armoire doivent être correctement mis à la terre pour s'assurer que le dispositif de protection par micro-ordinateur et le testeur partagent une mise à la terre commune.
Il ne faut pas insérer ou retirer des modules du dispositif, ni toucher les cartes de circuit, lorsque le dispositif de protection par micro-ordinateur est sous tension ou pendant le test. Si le remplacement d'un module est nécessaire, il faut d'abord couper l'alimentation, déconnecter l'alimentation de test externe, et le personnel doit se décharger de l'électricité statique corporelle ou porter un bracelet antistatique avant de procéder.
Pendant le test, ne jamais appliquer accidentellement une haute tension aux bornes de basse tension ou de communication lors du changement des câbles de test.
Le choix des points de test doit être précis. Les câbles de tension et de courant du testeur ne doivent pas être connectés directement aux bornes du dispositif de protection, mais plutôt au côté primaire des transformateurs de mesure. Cela permet d'évaluer l'atténuation du signal lors de l'acquisition et assure la complétude du test.
3. Préparations avant le test
Lire attentivement le manuel du dispositif de protection par micro-ordinateur ou la procédure de test. Vérifier la cohérence entre le manuel, la plaque signalétique du dispositif, les schémas de câblage réels et les rapports de transformation de tension et de courant du système.
Lire soigneusement le manuel du testeur de relais de protection par micro-ordinateur et maîtriser son utilisation avant le test. Éviter les opérations incorrectes qui pourraient soumettre le dispositif de protection à une tension ou un courant excessif, potentiellement causant des dommages.
Serrer tous les vis et les modules de connexion rapide du dispositif de protection pour assurer des connexions fiables.
Accéder au menu de protection pour configurer les paramètres de protection. Comprendre pleinement la signification de chaque valeur de paramètre, organiser et étiqueter la feuille de paramètres pour faciliter la vérification ultérieure.
4. Étalonnage du circuit AC
Appliquer le courant de test sur le côté secondaire du TC dans l'armoire selon le schéma de câblage. Marquer et stocker correctement les boulons retirés. Le test analogique de tension peut être effectué sur les borniers, mais veiller à ce que la tension ne se propage pas aux barres de bus.
Ajuster l'amplitude et la phase de la tension et du courant sur le testeur. Après l'application des valeurs de test, enregistrer les valeurs d'échantillonnage affichées sur l'écran LCD du dispositif et les valeurs réelles du testeur. L'erreur entre les deux doit être inférieure à ±5%. Enregistrer les données à trois points : ascendant (0%, 50%, 100%) et descendant (100%, 50%, 0%). Les valeurs affichées ne doivent pas montrer de différence significative entre les tests montants et descendants. Utiliser le format de tableau suivant pour l'enregistrement.
5. Vérifications des entrées/sorties numériques (DI/DO)
Les vérifications des entrées/sorties numériques doivent être effectuées conjointement avec les tests fonctionnels.
5.1. Vérification des entrées numériques (DI)
Les entrées numériques des dispositifs de protection par micro-ordinateur comprennent deux types. Le premier est les entrées par contacts durs—des contacts de commutateurs externes directement connectés au dispositif. Lorsque le contact externe se ferme, le signal défini correspondant apparaît sur l'affichage. Le second est les entrées par contacts logiciels—des réponses logiques internes, telles qu'un signal "déclenchement par surintensité" affiché sur le panneau lorsqu'une faute de surintensité se produit.
Les vérifications DI doivent être effectuées une par une selon les schémas. Opérer l'équipement associé pour changer les états des contacts. L'état affiché sur l'écran LCD ou les voyants de l'armoire doit changer en conséquence. Pour assurer un fonctionnement fiable, chaque entrée numérique doit être testée au moins trois fois.
Ne jamais simuler la fermeture de contact directement sur les bornes de l'arrière-plan du dispositif de protection. Seulement en cas de non-affichage ou d'affichage incorrect de l'état de l'équipement, la simulation de contact sur les bornes peut être utilisée pour déterminer si la faute se trouve dans le dispositif de protection, le câblage ou l'équipement.
5.2. Vérification des sorties numériques (DO)
Les contacts DO sont également divisés en types durs et logiciels. L'état des contacts durs DO peut être mesuré avec un multimètre. Les changements d'état des contacts logiciels DO doivent être jugés en fonction du comportement logique.
5.3. Vérifications des signaux numériques
Vérification des contacts de signal d'alarme : Simuler les pannes correspondantes selon la logique. Si une alarme est attendue mais n'est pas affichée ou est incorrecte, le dispositif est défectueux. Par exemple, la simulation d'une panne de fusible PT devrait entraîner l'affichage "Alarme de panne de fusible PT" sur l'écran LCD, l'éclairage de la LED "Alarme" et l'activation du "Relais de signal". Les contacts de signal d'alarme sont momentanés.
Vérification des contacts de signal de déclenchement : Les contacts de signal de déclenchement sont des contacts logiciels. Après une action de déclenchement de protection, l'écran LCD doit afficher "Déclenchement de protection xx", le CPU doit allumer la LED "Déclenchement" et activer le "Relais de signal de déclenchement" correspondant. La LED de déclenchement et les contacts de signal central sont bloqués (maintenus).
Vérification des contacts de sortie de déclenchement : Les contacts de sortie de déclenchement sont des contacts durs. Après une action de déclenchement, le dispositif de protection active le relais de sortie de déclenchement, fermant le contact de sortie de déclenchement. Ces contacts sont bloqués (maintenus).
6. Test des fonctions de protection
Le test des fonctions de protection est le cœur du test des dispositifs de protection par micro-ordinateur, se concentrant sur la vérification des valeurs de réglage correctes, du temps de déclenchement et de la performance de sortie.
Test de la protection à délai fixe
Méthode d'approche : Désactiver les autres fonctions de protection pour éviter les déclenchements erronés. Régler le délai à 0s. Utiliser le testeur pour approcher la valeur de déclenchement définie par paliers de 0,1A jusqu'à ce que le dispositif émette un ordre de déclenchement. Enregistrer la valeur de fonctionnement réelle, qui doit être dans une marge de ±5% de la valeur définie. Ensuite, régler le délai à la valeur spécifiée et appliquer la valeur de fonctionnement réelle enregistrée. Le temps de déclenchement mesuré doit également être dans une marge de ±5% du temps défini.
Méthode de valeur fixe : Désactiver les autres protections. Appliquer 0,95×, 1,05× et 1,2× la valeur de déclenchement définie. La protection ne doit pas fonctionner à 0,95×, doit fonctionner à 1,05× et le temps de déclenchement doit être testé à 1,2×. Le temps mesuré doit être dans une marge de ±5% du temps défini.
6.2. Test de la protection à temps inverse
Désactiver les autres protections. Appliquer une valeur de test correspondant à un point de la courbe de temps inverse. Mesurer le temps de fonctionnement de la protection et le comparer avec le temps théorique calculé à partir de la formule. L'erreur doit être dans une marge de ±5%. Il est recommandé de tester à cinq points différents.
Vérification post-test
Vérifier les valeurs de réglage : En raison des activations/désactivations fréquentes pendant les tests, des confusions peuvent survenir. Après avoir terminé tous les tests, deux personnes doivent vérifier ensemble tous les paramètres.
Restaurer les câblages déconnectés : Restaurer tous les fils déconnectés selon les schémas ou les marquages, en s'assurant d'une reconnexion correcte. Lors de la restauration des circuits de courant, éviter d'inverser la polarité des TC ou de connecter les fils de protection aux circuits de mesure.
Vérifier les liaisons des blocs de bornes : Reconnecter toutes les liaisons ouvertes sur les blocs de bornes et les faire inspecter par une personne désignée. Même si elles sont connectées, les resserrer avec un tournevis pour éviter des connexions lâches.
Serrer tous les terminaux de fil de noyau : Pour éviter le desserrage pendant les tests, tous les terminaux de fil doivent être resserrés après les tests pour assurer une fixation sûre.
