Teste Funcional de Dispositivos de Proteção por Microcomputador: Verificando o Desempenho e a Confiabilidade da Proteção
1. Seleção de Instrumentos de Teste
Os principais instrumentos de teste para dispositivos de proteção por microcomputador são: testador de relé de proteção por microcomputador, gerador de corrente trifásico e multímetro.
Para testar dispositivos de proteção por microcomputador de alta tensão, recomenda-se usar um testador de relé de proteção por microcomputador capaz de emitir simultaneamente tensão trifásica e corrente trifásica, e equipado com função de temporização para entradas digitais.
Para testar dispositivos de proteção por microcomputador de baixa tensão, se o sinal de amostragem de corrente é entregue ao dispositivo de proteção através de um transformador de corrente (TC), pode-se usar um testador de relé de proteção por microcomputador. No entanto, se o sinal de amostragem de corrente é alimentado diretamente no dispositivo de proteção através de um sensor dedicado, deve-se usar um gerador de corrente trifásico para aplicar a corrente de teste no lado primário.
2. Precauções Durante o Teste
Tanto o instrumento de teste quanto o gabinete devem ser aterrados de forma confiável para garantir que o dispositivo de proteção por microcomputador e o testador compartilhem um aterramento comum.
Não insira ou remova módulos do dispositivo, nem toque em placas de circuito, enquanto o dispositivo de proteção por microcomputador estiver ligado ou durante o teste. Se for necessário substituir módulos, primeiro desligue a energia, desconecte a energia de teste externa e os operadores devem descarregar a eletricidade estática corporal ou usar pulseiras antieletrostáticas antes de prosseguir.
Durante o teste, nunca aplique acidentalmente alta tensão em terminais de baixa tensão ou de comunicação ao trocar cabos de teste.
A seleção dos pontos de teste deve ser precisa. Os fios de tensão e corrente do testador não devem ser conectados diretamente aos terminais do dispositivo de proteção, mas sim ao lado primário dos transformadores de instrumentação. Isso permite avaliar a atenuação do sinal durante a aquisição e garante a completude do teste.
3. Preparativos Antes do Teste
Leia atentamente o manual do dispositivo de proteção por microcomputador ou o procedimento de teste. Verifique a consistência entre o manual, a placa de identificação do dispositivo, os diagramas de fiação reais e as relações de transformação de tensão e corrente do sistema.
Leia atentamente o manual do testador de proteção por microcomputador e torne-se proficiente em sua operação antes do teste. Evite operações incorretas que possam submeter o dispositivo de proteção a tensões ou correntes excessivas, potencialmente causando danos.
Ajuste todos os parafusos e módulos de conexão rápida do dispositivo de proteção para garantir conexões confiáveis.
Acesse o menu de proteção para definir as configurações de proteção. Compreenda completamente o significado de cada valor de configuração, organize e rotule a folha de configuração para facilitar a verificação posterior.
4. Calibração do Circuito CA
Aplique a corrente de teste no lado secundário do TC no gabinete de acordo com o diagrama de fiação. Marque e armazene adequadamente os parafusos removidos. O teste analógico de tensão pode ser realizado nos bornes, mas certifique-se de que a tensão não se propague às barras de distribuição.
Ajuste a magnitude e a fase da tensão e corrente no testador. Após aplicar os valores de teste, registre tanto os valores de amostragem exibidos no LCD do dispositivo quanto os valores reais do testador. O erro entre os dois deve ser inferior a ±5%. Registre os dados em três pontos: ascendente (0%, 50%, 100%) e descendente (100%, 50%, 0%). Os valores exibidos não devem mostrar diferença significativa entre os testes de subida e descida. Use o formato de tabela a seguir para o registro.
5. Verificações de Entrada/Saída Digital (DI/DO)
As verificações de entrada/saída digital devem ser realizadas juntamente com os testes funcionais.
5.1. Verificação de Entrada Digital (DI)
As entradas digitais de dispositivos de proteção por microcomputador incluem dois tipos. O primeiro são entradas de contato duro—contatos de interruptores externos conectados diretamente ao dispositivo. Quando o contato externo fecha, o sinal definido correspondente aparece na tela. O segundo são entradas de contato suave—respostas lógicas internas, como um sinal de "disjuntor por sobrecorrente" exibido no painel quando ocorre uma falha de sobrecorrente.
As verificações de DI devem ser realizadas uma de cada vez de acordo com os desenhos. Opere o equipamento associado para alterar os estados dos contatos. O estado exibido no LCD ou nas luzes indicadoras do gabinete deve mudar conforme apropriado. Para garantir a operação confiável, cada entrada digital deve ser testada pelo menos três vezes.
Nunca simule o fechamento de contatos diretamente nos terminais de backplane do dispositivo de proteção. A simulação de terminais só deve ser usada para determinar se a falha está no dispositivo de proteção, na fiação ou no equipamento, apenas quando o sistema não exibe ou exibe incorretamente o estado do equipamento.
5.2. Verificação de Saída Digital (DO)
Os contatos DO também são divididos em tipos duro e suave. O estado de DO duro pode ser medido com um multímetro. As mudanças de estado de DO suave devem ser julgadas com base no comportamento lógico.
5.3. Verificações de Sinais Digitais
Verificação de Contato de Sinal de Alarme: Simule as falhas correspondentes de acordo com a lógica. Se um alarme é esperado, mas não é exibido ou é exibido incorretamente, o dispositivo está com defeito. Por exemplo, a simulação de uma falha do fusível PT deve resultar em "alarme de falha do fusível PT" no LCD, iluminação do LED "Alarme" e ativação do "Relé de Sinal". Os contatos de sinal de alarme são momentâneos.
Verificação de Contato de Sinal de Disjuntor: Os contatos de sinal de disjuntor são contatos suaves. Após uma ação de disjuntor de proteção, o LCD deve exibir "disjuntor de xx proteção", o CPU deve iluminar o LED "Disjuntor" e ativar o "Relé de Sinal de Disjuntor" correspondente. O LED de disjuntor e os contatos de sinal central são retentores (mantidos).
Verificação de Contato de Saída de Disjuntor: Os contatos de saída de disjuntor são contatos duros. Após uma ação de disjuntor, o dispositivo de proteção ativa o relé de saída de disjuntor, fechando o contato de saída de disjuntor. Esses contatos são retentores (mantidos).
6. Teste de Funções de Proteção
O teste de funções de proteção é o cerne do teste de dispositivos de proteção por microcomputador, focando em verificar valores de configuração corretos, tempo de disjuntor e desempenho de saída.
Teste de Proteção Definida
Método de Aproximação: Desative outras funções de proteção para evitar disparos falsos. Defina o atraso de tempo em 0s. Use o testador para se aproximar do valor de disjuntor definido em etapas de 0,1A até que o dispositivo emita um comando de disjuntor. Registre o valor de operação real, que deve estar dentro de ±5% do valor definido. Em seguida, defina o atraso de tempo no valor especificado e aplique o valor de operação real registrado. O tempo de disjuntor medido também deve estar dentro de ±5% do tempo definido.
Método de Valor Fixo: Desative outras proteções. Aplique 0,95×, 1,05× e 1,2× do valor de disjuntor definido. A proteção não deve operar em 0,95×, deve operar em 1,05× e o tempo de disjuntor deve ser testado em 1,2×. O tempo medido deve estar dentro de ±5% do tempo definido.
6.2. Teste de Proteção Inversa
Desative outras proteções. Aplique um valor de teste correspondente a um ponto na curva inversa. Meça o tempo de operação da proteção e compare-o com o tempo teórico calculado pela fórmula. O erro deve estar dentro de ±5%. Recomenda-se testar em cinco pontos diferentes.
Verificação Pós-Teste
Verificação de Valores de Configuração: Devido à ativação/desativação frequente durante o teste, pode haver confusão. Após a conclusão de todos os testes, duas pessoas devem verificar conjuntamente todas as configurações.
Restauração da Fiação Removida: Restaure todos os fios desconectados de acordo com os desenhos ou marcações, garantindo a reconexão correta. Ao restaurar circuitos de corrente, evite inverter a polaridade do TC ou conectar fios de proteção a circuitos de medição.
Verificação de Links de Bornes: Reconecte quaisquer links abertos nos bornes e tenha-os inspecionados por uma pessoa designada. Mesmo que conectados, aperte-os com uma chave de fenda para evitar conexões soltas.
Aperte Todos os Terminais de Fio: Para prevenir solturas durante o teste, todos os terminais de fio devem ser reapertados após o teste para garantir a fixação segura.
