Функціональне тестування пристроїв мікрокомп’ютерної захисти: Перевірка ефективності та надійності захисту

1. Вибір вимірювальних приладів
Основні вимірювальні прилади для мікропроцесорних пристроїв захисту: тестер мікропроцесорного реле захисту, трифазний генератор струму та мультиметр.

• Для тестування високовольтних мікропроцесорних пристроїв захисту рекомендується використовувати тестер мікропроцесорного реле захисту, здатний одночасно видавати трифазне напругу і трифазний струм, а також оснащений функцією часових вікон для цифрових входів.

• Для тестування низьковольтних мікропроцесорних пристроїв захисту, якщо сигнал пробірки струму передається до пристрою захисту через трансформатор струму (ТС), можна використовувати тестер мікропроцесорного реле захисту. Однак, якщо сигнал пробірки струму подається безпосередньо до пристрою захисту через спеціальний датчик, необхідно використовувати трифазний генератор струму для застосування тестового струму на первинній стороні.

2. Попередження під час тестування

• Як вимірювальний прилад, так і шафа повинні бути надійно заземлені, щоб забезпечити спільне заземлення мікропроцесорного пристрою захисту та тестера.

• Не вставляйте або не вилучайте модулі пристрою, або не торкайтесь плат, коли мікропроцесорний пристрій захисту увімкнений або під час тестування. Якщо заміна модуля необхідна, спочатку вимкніть живлення, відключіть зовнішнє тестове живлення, а особистий персонал повинен зникнути статичний електричний заряд або надіяти антистатичний зап'ястник перед продовженням роботи.

• Під час тестування не застосовуйте випадково високе напругу до низьковольтних або комунікаційних клем, змінюючи проводи тесту.

• Вибір точок тестування повинен бути точним. Провода напруги та струму від тестера не повинні бути підключені безпосередньо до клем пристрою захисту, але до первинної сторони трансформаторів. Це дозволяє оцінити згасання сигналу під час збору і забезпечує повноту тесту.

3. Підготовка до тестування

• Уважно прочитайте інструкцію по експлуатації мікропроцесорного пристрою захисту або процедуру тестування. Перевірте узгодженість між інструкцією, шильдиком пристрою, фактичними схемами з’єднання та коефіцієнтами трансформації системи напруги та струму.

• Докладно прочитайте інструкцію по експлуатації тестера мікропроцесорного реле захисту та набуття вмінь його використання перед тестуванням. Уникайте неправильних операцій, які можуть підвергнути пристрій захисту надмірному напругу або струму, що може призвести до пошкодження.

• Закріпіть всі болти та швидкосполучні модулі пристрою захисту, щоб забезпечити надійні з’єднання.

• Доступ до меню захисту для встановлення параметрів захисту. Повністю зрозуміть значення кожного параметра, організуйте та позначте лист параметрів для легкого перевірки пізніше.

4. Калібрування об’єднаних циклів

• Застосуйте тестовий струм на вторинній стороні ТС в шафі відповідно до схеми з’єднання. Правильно помітьте та зберігайте вилучені болти. Аналогове тестування напруги можна виконати на клемниках, але переконайтеся, що напруга не поширюється на шини.

• Налаштуйте величину та фазу напруги та струму на тестері. Після застосування тестових значень, запишіть як значення пробірки, відображені на ЖК-дисплеї пристрою, так і фактичні значення з тестера. Похибка між двома повинна бути менше ±5%. Записуйте дані в трьох точках: зростання (0%, 50%, 100%) та спадання (100%, 50%, 0%). Відображені значення не повинні мати значної різниці між тестами зростання та спадання. Використовуйте наступний формат таблиці для запису.

5. Перевірка цифрових входів/вихідних (DI/DO)

Перевірка цифрових входів/вихідних повинна виконуватися разом з функціональними тестами.

5.1. Перевірка цифрових входів (DI)

• Цифрові входи мікропроцесорних пристроїв захисту включають два типи. Перший — це жорсткі контактні входи, зовнішні контакти, які безпосередньо підключені до пристрою. Коли зовнішній контакт замиканий, відповідний визначений сигнал з’являється на дисплеї. Другий — це м’які контактні входи, внутрішні логічні реакції, такі як сигнал "переривання через надмірний струм", який відображається на панелі, коли відбувається аварія через надмірний струм.

• Перевірку DI слід виконувати окремо, відповідно до чертежів. Операцію пов’язаного обладнання, щоб змінити стан контактів. Відображений стан на ЖК-дисплеї або світлових індикаторах шафи повинен відповідно змінюватися. Для забезпечення надійної роботи кожен цифровий вхід слід тестувати принаймні три рази.

• Ніколи не симулюйте замикання контактів безпосередньо на задніх клемах пристрою захисту. Лише коли система не відображає або неправильно відображає стан обладнання, можна використовувати симуляцію на клемах для визначення, чи знаходиться дефект у пристрої захисту, проводці або обладнанні.

5.2. Перевірка цифрових вихідних (DO)

Контакти DO також поділяються на жорсткі та м’які. Стан жорстких DO можна виміряти мультиметром. Зміни стану м’яких DO повинні бути визначені на основі логічного поведінки.

5.3. Перевірка цифрових сигналів

• Перевірка контактів сигналу тривоги: Симулюйте відповідні аварії відповідно до логіки. Якщо очікується сигнал тривоги, але він не відображається або відображається неправильно, пристрій має дефект. Наприклад, симулювання аварії плавкої вставки PT повинно призвести до відображення "Аварія плавкої вставки PT" на ЖК-дисплеї, світлення LED "Тривога" та активування "Реле сигналу". Контакти сигналу тривоги є миттєвими.

• Перевірка контактів сигналу відключення: Контакти сигналу відключення є м’якими контактами. Після дії відключення захисту на ЖК-дисплеї повинно відображатися "xx захист відключення", CPU повинен світлити LED "Відключення" та активувати відповідне "Реле сигналу відключення". LED відключення та центральні сигнальні контакти є затримуючими (зберігаючими).

• Перевірка контактів виходу відключення: Контакти виходу відключення є жорсткими контактами. Після дії відключення, пристрій захисту активує реле виходу відключення, замикання контакту виходу відключення. Ці контакти є затримуючими (зберігаючими).

6. Тестування функцій захисту
Тестування функцій захисту є серцевиною тестування мікропроцесорних пристроїв захисту, зосереджуючись на перевірці правильності встановлених значень, часу відключення та виходу.
Тестування захисту з певним часом

• Метод підходу: Вимкніть інші функції захисту, щоб уникнути хибного відключення. Встановіть затримку на 0с. Використовуйте тестер, щоб підходити до встановленого значення відключення кроками 0,1 А, поки пристрій не видаст команду відключення. Запишіть фактичне робоче значення, яке повинно бути в межах ±5% від встановленого значення. Потім встановіть затримку на вказане значення та застосуйте записане фактичне робоче значення. Виміряний час відключення також повинен бути в межах ±5% від встановленого часу.

• Метод фіксованих значень: Вимкніть інші захисти. Застосуйте 0,95×, 1,05× та 1,2× встановленого значення відключення. Захист не повинен працювати при 0,95×, повинен працювати при 1,05×, а час відключення повинен бути перевірений при 1,2×. Виміряний час повинен бути в межах ±5% від встановленого часу.

6.2. Тестування інверсного захисту
Вимкніть інші захисти. Застосуйте тестове значення, що відповідає точці на інверсній кривій. Виміряйте час роботи захисту та порівняйте його з теоретичним часом, розрахованим за формулою. Похибка повинна бути в межах ±5%. Рекомендується тестувати в п’яти різних точках.

Перевірка після тесту

• Перевірка встановлених значень: Завдяки частому вмикаю/вимикаю під час тестування, може виникнути плутанина. Після завершення всіх тестів, двоє осіб повинні спільно перевірити всі встановлені значення.

• Відновлення вилучених проводів: Відновіть всі відключені дроти відповідно до чертежів або позначок, забезпечуючи правильне повторне підключення. При відновленні цепей струму, уникайте зворотного полярності ТС або підключення проводів захисту до вимірювальних цепей.

• Перевірка з’єднань клемників: Повторно підключіть всі відкриті з’єднання на клемниках та перевірте їх відповідно до вказівок. Навіть якщо вони підключені, затісніть їх відверткою, щоб уникнути розслаблення.

• Затісніть всі кінцеві з’єднання дротів: Щоб уникнути розслаблення під час тестування, всі кінцеві з’єднання дротів повинні бути повторно затіснені після тестування, щоб забезпечити надійне стискання.