Test Funzionale dei Dispositivi di Protezione a Microcomputer: Verifica delle Prestazioni e della Affidabilità della Protezione
1. Selezione degli strumenti di prova
Gli strumenti principali per i dispositivi di protezione a microcomputer sono: tester di protezione a microcomputer, generatore di corrente trifase e multimetro.
Per la prova dei dispositivi di protezione a microcomputer ad alta tensione, si consiglia l'uso di un tester di protezione a microcomputer in grado di emettere contemporaneamente tensione trifase e corrente trifase, dotato di funzione di temporizzazione per le entrate digitali.
Per la prova dei dispositivi di protezione a microcomputer a bassa tensione, se il segnale di campionamento della corrente viene fornito al dispositivo di protezione tramite un trasformatore di corrente (TC), può essere utilizzato un tester di protezione a microcomputer. Tuttavia, se il segnale di campionamento della corrente viene alimentato direttamente nel dispositivo di protezione attraverso un sensore dedicato, deve essere utilizzato un generatore di corrente trifase per applicare la corrente di prova sul lato primario.
2. Precauzioni durante la prova
Entrambi lo strumento di prova e l'armadio devono essere collegati a terra in modo affidabile per assicurare che il dispositivo di protezione a microcomputer e il tester condividano una stessa massa.
Non inserire o rimuovere moduli del dispositivo, né toccare schede circuito, mentre il dispositivo di protezione a microcomputer è alimentato o durante la prova. Se è necessaria la sostituzione di un modulo, è prima necessario spegnere l'alimentazione, disconnettere l'alimentazione esterna di prova e scaricare la carica statica corporea o indossare un braccialetto antistatico prima di procedere.
Durante la prova, non applicare accidentalmente alta tensione ai terminali a bassa tensione o di comunicazione durante il cambio dei cavi di prova.
La selezione dei punti di prova deve essere accurata. I cavi di tensione e corrente del tester non devono essere collegati direttamente ai terminali del dispositivo di protezione, ma piuttosto al lato primario dei trasformatori strumentali. Ciò permette di valutare l'attenuazione del segnale durante l'acquisizione e garantisce la completezza della prova.
3. Preparazioni prima della prova
Leggere attentamente il manuale del dispositivo di protezione a microcomputer o la procedura di prova. Verificare la coerenza tra il manuale, il targa del dispositivo, i diagrammi di cablaggio effettivi e i rapporti dei trasformatori di tensione e corrente del sistema.
Leggere attentamente il manuale del tester di protezione a microcomputer e diventare esperti nella sua operatività prima della prova. Evitare operazioni errate che potrebbero sottoporre il dispositivo di protezione a tensioni o correnti eccessive, causando potenziali danni.
Serrare tutti i viti e i moduli a connessione rapida del dispositivo di protezione per garantire connessioni affidabili.
Accedere al menu di protezione per impostare le configurazioni di protezione. Comprendere appieno il significato di ogni valore di configurazione, organizzare ed etichettare il foglio di configurazione per facilitarne la verifica successiva.
4. Taratura del circuito AC
Applicare la corrente di prova sul lato secondario del TC nell'armadio secondo il diagramma di cablaggio. Contrassegnare e conservare opportunamente i dadi rimossi. La prova analogica di tensione può essere eseguita sui blocchi terminali, ma assicurarsi che la tensione non si propaghi alle barre di distribuzione.
Regolare l'ampiezza e la fase di tensione e corrente sul tester. Dopo aver applicato i valori di prova, registrare sia i valori di campionamento visualizzati sul display LCD del dispositivo che i valori effettivi dal tester. L'errore tra i due dovrebbe essere inferiore a ±5%. Registrare i dati in tre punti: ascendente (0%, 50%, 100%) e discendente (100%, 50%, 0%). I valori visualizzati non dovrebbero mostrare differenze significative tra le prove in salita e in discesa. Utilizzare il seguente formato tabellare per la registrazione.
5. Controlli di ingresso/uscita digitale (DI/DO)
I controlli di ingresso/uscita digitale dovrebbero essere eseguiti insieme ai test funzionali.
5.1. Controllo dell'ingresso digitale (DI)
Gli ingressi digitali dei dispositivi di protezione a microcomputer includono due tipi. Il primo è quello degli ingressi a contatto fisso—contatti esterni di interruttori collegati direttamente al dispositivo. Quando il contatto esterno si chiude, il segnale definito corrispondente appare sul display. Il secondo è quello degli ingressi a contatto logico—risposte logiche interne, come il segnale "sobbalzo per sovracorrente" visualizzato sul pannello quando si verifica un guasto di sovracorrente.
I controlli DI devono essere eseguiti uno per uno secondo i disegni. Operare l'equipaggiamento associato per modificare gli stati dei contatti. Lo stato visualizzato sul display LCD o sulle luci indicatorie dell'armadio dovrebbe cambiare di conseguenza. Per garantire un funzionamento affidabile, ogni ingresso digitale dovrebbe essere testato almeno tre volte.
Non simulare direttamente la chiusura del contatto sui terminali del backplane del dispositivo di protezione. Solo quando il sistema non visualizza o visualizza erroneamente lo stato dell'equipaggiamento, la simulazione del terminale dovrebbe essere utilizzata per determinare se il difetto risiede nel dispositivo di protezione, nel cablaggio o nell'equipaggiamento.
5.2. Controllo dell'uscita digitale (DO)
Le uscite DO sono anch'esse suddivise in tipo fisso e logico. Lo stato delle uscite fisiche può essere misurato con un multimetro. Le variazioni dello stato delle uscite logiche devono essere giudicate in base al comportamento logico.
5.3. Controlli dei segnali digitali
Controllo del contatto di allarme: Simulare i guasti corrispondenti secondo la logica. Se si prevede un allarme ma non viene visualizzato o è errato, il dispositivo è difettoso. Ad esempio, simulando un guasto del fusibile PT, sul display LCD dovrebbe apparire "allarme fusibile PT", accendersi la LED "Allarme" e attivarsi il "Relè Segnale". I contatti di segnale di allarme sono momentanei.
Controllo del contatto di segnale di trip: I contatti di segnale di trip sono contatti logici. Dopo un'azione di trip di protezione, sul display LCD dovrebbe apparire "xx trip protezione", il CPU dovrebbe accendere la LED "Trip" e attivare il relè di segnale di trip corrispondente. La LED di trip e i contatti centrali di segnale sono bloccanti (mantenuti).
Controllo del contatto di uscita di trip: I contatti di uscita di trip sono contatti fisici. Dopo un'azione di trip, il dispositivo di protezione attiva il relè di uscita di trip, chiudendo il contatto di uscita di trip. Questi contatti sono bloccanti (mantenuti).
6. Test delle funzioni di protezione
Il test delle funzioni di protezione è il cuore del test dei dispositivi di protezione a microcomputer, concentrandosi sulla verifica dei valori di configurazione, del tempo di trip e delle prestazioni di uscita.
Test della protezione a tempo fisso
Metodo di avvicinamento: Disabilitare le altre funzioni di protezione per evitare falsi trippaggi. Impostare il ritardo a 0s. Usare il tester per avvicinarsi al valore di trip impostato in passi di 0,1A fino a quando il dispositivo emette un comando di trip. Registrare il valore di funzionamento effettivo, che dovrebbe essere entro ±5% del valore impostato. Quindi, impostare il ritardo al valore specificato e applicare il valore di funzionamento effettivo registrato. Il tempo di trip misurato dovrebbe anche essere entro ±5% del tempo impostato.
Metodo a valore fisso: Disabilitare le altre protezioni. Applicare 0,95×, 1,05× e 1,2× del valore di trip impostato. La protezione non dovrebbe attivarsi a 0,95×, deve attivarsi a 1,05× e il tempo di trip dovrebbe essere testato a 1,2×. Il tempo misurato dovrebbe essere entro ±5% del tempo impostato.
6.2. Test della protezione a tempo inverso
Disabilitare le altre protezioni. Applicare un valore di prova corrispondente a un punto sulla curva a tempo inverso. Misurare il tempo di funzionamento della protezione e confrontarlo con il tempo teorico calcolato dalla formula. L'errore dovrebbe essere entro ±5%. Si consiglia di testare in cinque punti diversi.
Verifica post-test
Verificare i valori di configurazione: A causa delle frequenti abilitazioni/disabilitazioni durante il test, può verificarsi confusione. Al termine di tutti i test, due persone dovrebbero verificare congiuntamente tutte le configurazioni.
Ripristinare il cablaggio rimosso: Ripristinare tutti i fili disconnessi secondo i disegni o i contrassegni, assicurandosi che la riconnessione sia corretta. Quando si ripristinano i circuiti di corrente, evitare di invertire la polarità del TC o di collegare i fili di protezione ai circuiti di misura.
Controllare i collegamenti dei blocchi terminali: Ricollegare eventuali link aperti sui blocchi terminali e farli ispezionare da una persona designata. Anche se già collegati, stringerli con un cacciavite per prevenire connessioni allentate.
Stringere tutti i terminali dei fili: Per prevenire allentamenti durante il test, tutti i terminali dei fili devono essere ri-stretti dopo il test per garantire una presa sicura.
