Kiểm tra Chức năng của Thiết bị Bảo vệ Vi tính: Xác minh Hiệu suất và Độ tin cậy của Bảo vệ

1. Lựa chọn Thiết bị Thử nghiệm
Các thiết bị thử nghiệm chính cho thiết bị bảo vệ vi tính là: máy thử nghiệm bảo vệ vi tính, máy phát dòng ba pha và đồng hồ vạn năng.

• Đối với việc thử nghiệm thiết bị bảo vệ vi tính điện áp cao, nên sử dụng máy thử nghiệm bảo vệ vi tính có khả năng đồng thời xuất ra điện áp ba pha và dòng điện ba pha, và được trang bị chức năng định thời cho các đầu vào số.

• Đối với việc thử nghiệm thiết bị bảo vệ vi tính điện áp thấp, nếu tín hiệu lấy mẫu dòng điện được truyền đến thiết bị bảo vệ thông qua biến dòng (CT), có thể sử dụng máy thử nghiệm bảo vệ vi tính. Tuy nhiên, nếu tín hiệu lấy mẫu dòng điện được cấp trực tiếp vào thiết bị bảo vệ thông qua cảm biến chuyên dụng, phải sử dụng máy phát dòng ba pha để áp dụng dòng điện thử nghiệm trên phía sơ cấp.

2. Lưu ý Khi Thử Nghiệm

• Cả thiết bị thử nghiệm và tủ phải được nối đất đáng tin cậy để đảm bảo rằng thiết bị bảo vệ vi tính và máy thử nghiệm chia sẻ một điểm nối đất chung.

• Không được cắm hoặc rút các mô-đun thiết bị, hoặc chạm vào bảng mạch, trong khi thiết bị bảo vệ vi tính đang được cấp nguồn hoặc trong quá trình thử nghiệm. Nếu cần thay thế mô-đun, phải tắt nguồn trước, ngắt nguồn thử nghiệm bên ngoài, và nhân viên phải xả tĩnh điện cơ thể hoặc đeo dây chống tĩnh điện trước khi tiến hành.

• Trong quá trình thử nghiệm, không được vô tình áp dụng điện áp cao lên các đầu cuối điện áp thấp hoặc giao tiếp khi thay đổi dây thử nghiệm.

• Việc lựa chọn điểm thử nghiệm phải chính xác. Dây dẫn điện áp và dòng điện từ máy thử nghiệm không nên được kết nối trực tiếp với các đầu cuối của thiết bị bảo vệ, mà nên được kết nối với phía sơ cấp của biến dòng và biến áp. Điều này cho phép đánh giá sự suy giảm tín hiệu trong quá trình thu thập và đảm bảo tính hoàn chỉnh của thử nghiệm.

3. Chuẩn Bị Trước Khi Thử Nghiệm

• Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng của thiết bị bảo vệ vi tính hoặc quy trình thử nghiệm. Kiểm tra sự nhất quán giữa hướng dẫn, biển tên thiết bị, sơ đồ đấu nối thực tế và tỷ lệ biến dòng và biến áp của hệ thống.

• Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng của máy thử nghiệm bảo vệ vi tính và thành thạo cách vận hành trước khi thử nghiệm. Tránh các thao tác sai có thể gây áp dụng điện áp hoặc dòng điện quá mức, có thể gây hư hỏng thiết bị bảo vệ.

• Siết chặt tất cả các vít và mô-đun nhanh của thiết bị bảo vệ để đảm bảo kết nối đáng tin cậy.

• Truy cập menu bảo vệ để đặt các cài đặt bảo vệ. Hiểu rõ ý nghĩa của mỗi giá trị cài đặt, tổ chức và dán nhãn bản cài đặt để dễ kiểm tra sau này.

4. Hiệu Chỉnh Mạch Giao Lưu

• Áp dụng dòng điện thử nghiệm ở phía thứ cấp của CT trong tủ theo sơ đồ đấu nối. Đánh dấu và lưu trữ các vít đã tháo đúng cách. Thử nghiệm tương tự điện áp có thể được thực hiện tại các khối đầu cuối, nhưng đảm bảo điện áp không lan truyền đến thanh cái.

• Điều chỉnh độ lớn và pha của điện áp và dòng điện trên máy thử nghiệm. Sau khi áp dụng các giá trị thử nghiệm, ghi lại cả các giá trị lấy mẫu hiển thị trên màn hình LCD của thiết bị và các giá trị thực tế từ máy thử nghiệm. Sai số giữa hai giá trị nên nhỏ hơn ±5%. Ghi dữ liệu tại ba điểm: tăng (0%, 50%, 100%) và giảm (100%, 50%, 0%). Các giá trị hiển thị không nên có sự khác biệt đáng kể giữa các lần thử nghiệm tăng và giảm. Sử dụng định dạng bảng sau để ghi chép.

5. Kiểm Tra Đầu Vào/Đầu Ra Số (DI/DO)

Kiểm tra đầu vào/đầu ra số nên được thực hiện cùng với các bài thử nghiệm chức năng.

5.1. Kiểm Tra Đầu Vào Số (DI)

• Đầu vào số của thiết bị bảo vệ vi tính bao gồm hai loại. Loại đầu tiên là đầu vào tiếp xúc cứng—các tiếp xúc công tắc bên ngoài được kết nối trực tiếp với thiết bị. Khi tiếp xúc bên ngoài đóng, tín hiệu định nghĩa tương ứng sẽ xuất hiện trên màn hình. Loại thứ hai là đầu vào tiếp xúc mềm—phản hồi logic nội bộ, chẳng hạn như tín hiệu "rơ-le quá dòng" được hiển thị trên bảng điều khiển khi xảy ra lỗi quá dòng.

• Kiểm tra DI phải được thực hiện từng cái một theo các bản vẽ. Hoạt động thiết bị liên quan để thay đổi trạng thái tiếp xúc. Trạng thái hiển thị trên màn hình LCD hoặc đèn chỉ báo trên tủ nên thay đổi theo. Để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy, mỗi đầu vào số phải được thử nghiệm ít nhất ba lần.

• Không bao giờ mô phỏng đóng tiếp xúc trực tiếp tại các đầu cuối mặt sau của thiết bị bảo vệ. Chỉ khi hệ thống không hiển thị hoặc hiển thị sai trạng thái thiết bị, mới sử dụng mô phỏng tại đầu cuối để xác định xem lỗi nằm ở thiết bị bảo vệ, dây đấu nối hay thiết bị.

5.2. Kiểm Tra Đầu Ra Số (DO)

Đầu ra số cũng được chia thành hai loại cứng và mềm. Trạng thái DO cứng có thể được đo bằng đồng hồ vạn năng. Sự thay đổi trạng thái DO mềm phải được đánh giá dựa trên hành vi logic.

5.3. Kiểm Tra Tín Hiệu Số

• Kiểm tra Tiếp Cúc Báo Động: Mô phỏng các lỗi tương ứng theo logic. Nếu báo động được mong đợi nhưng không hiển thị hoặc hiển thị sai, thiết bị có lỗi. Ví dụ, mô phỏng sự cố cầu chì PT nên kết quả là "báo động cầu chì PT" trên màn hình LCD, đèn LED "Báo Động" sáng, và rơ-le "Tín Hiệu" được kích hoạt. Tiếp cúc báo động là tạm thời.

• Kiểm tra Tiếp Cúc Trip: Tiếp cúc trip là tiếp xúc mềm. Sau khi có hành động trip bảo vệ, màn hình LCD nên hiển thị "xx bảo vệ trip," CPU nên sáng đèn LED "Trip," và kích hoạt rơ-le "Tín Hiệu Trip" tương ứng. Đèn LED trip và tiếp cúc tín hiệu trung tâm là giữ (maintained).

• Kiểm tra Tiếp Cúc Trip Đầu Ra: Tiếp cúc trip đầu ra là tiếp xúc cứng. Sau khi có hành động trip, thiết bị bảo vệ kích hoạt rơ-le trip đầu ra, đóng tiếp cúc trip đầu ra. Các tiếp cúc này là giữ (maintained).

6. Thử Nghiệm Chức Năng Bảo Vệ
Thử nghiệm chức năng bảo vệ là lõi của việc thử nghiệm thiết bị bảo vệ vi tính, tập trung vào việc xác minh các giá trị cài đặt, thời gian trip, và hiệu suất đầu ra.
Thử Nghiệm Bảo Vệ Định Thời

• Phương pháp Tiếp Cận: Tắt các chức năng bảo vệ khác để tránh trip giả. Đặt thời gian chậm là 0s. Sử dụng máy thử nghiệm để tiếp cận giá trị trip đã đặt theo bước 0.1A cho đến khi thiết bị đưa ra lệnh trip. Ghi lại giá trị hoạt động thực tế, nên nằm trong ±5% so với giá trị đã đặt. Sau đó, đặt thời gian chậm là giá trị đã chỉ định và áp dụng giá trị hoạt động thực tế đã ghi. Thời gian trip đo được cũng nên nằm trong ±5% so với thời gian đã đặt.

• Phương pháp Giá Trị Cố Định: Tắt các bảo vệ khác. Áp dụng 0.95×, 1.05×, và 1.2× giá trị trip đã đặt. Bảo vệ không nên hoạt động ở 0.95×, phải hoạt động ở 1.05×, và thời gian trip nên được thử nghiệm ở 1.2×. Thời gian đo được nên nằm trong ±5% so với thời gian đã đặt.

6.2. Thử Nghiệm Bảo Vệ Ngược Thời Gian
Tắt các bảo vệ khác. Áp dụng giá trị thử nghiệm tương ứng với một điểm trên đường cong ngược thời gian. Đo thời gian hoạt động bảo vệ và so sánh với thời gian lý thuyết tính từ công thức. Sai số nên nằm trong ±5%. Đề nghị thử nghiệm tại năm điểm khác nhau.

Kiểm Tra Sau Thử Nghiệm

• Xác Minh Giá Trị Cài Đặt: Do việc bật/tắt thường xuyên trong quá trình thử nghiệm, có thể xảy ra nhầm lẫn. Sau khi hoàn thành tất cả các thử nghiệm, hai người phải cùng xác minh tất cả các cài đặt.

• Khôi Phục Dây Đã Bị Mở: Khôi phục tất cả các dây đã bị ngắt theo bản vẽ hoặc đánh dấu, đảm bảo kết nối đúng. Khi khôi phục mạch dòng, tránh đảo cực CT hoặc kết nối dây bảo vệ vào mạch đo lường.

• Kiểm Tra Kết Nối Khối Đầu Cuối: Kết nối lại bất kỳ liên kết nào đã mở trên các khối đầu cuối và có người được chỉ định kiểm tra. Ngay cả khi đã kết nối, hãy siết chặt bằng tua vít để tránh các kết nối lỏng lẻo.

• Siết Chắc Tất Cả Các Đầu Dây Lõi: Để tránh lỏng lẻo trong quá trình thử nghiệm, tất cả các đầu dây phải được siết chặt lại sau khi thử nghiệm để đảm bảo crimp chắc chắn.