Инструменты, цифровые технологии, связь, измерения

Обзор современного оборудования для тестирования цифровых реле

4 октября 2013 г. в 10:17

Тестирование цифровых реле

Цифровые реле

Современные цифровые реле не являются реле в привычном смысле этого слова. Это сложные, компактные, многофункциональные устройства на базе микропроцессоров, которые являются полноценными защитными и управляющими подсистемами. Они содержат электронные и компьютерные ресурсы, обеспечивающие весь комплекс защиты, а не просто одну или две защитные функции.

Уже устаревшие, но все еще повсеместно применяющиеся электромеханические реле, имеют достаточно длительное время срабатывания и всего лишь одну элементарную защитную функцию. Это «наследство» можно проследить, например, и в солидных релейных установках, таких как реле повторного срабатывания и максимальной мощности. Эти релейные конструкции будут еще долго использоваться в старых сетях высокого напряжения, потому что существует неразрывная взаимосвязь между сетью и традиционными реле. Однако преимущества от использования цифровых реле с лихвой компенсируют стоимость замены традиционных реле на цифровые, так что выбор в пользу цифровых реле очевиден. Надежность, многофункциональность, точность и лёгкость управления — это лишь некоторые их плюсы, кроме того, удобство в тестировании и эксплуатации делают цифровые реле безоговорочно лучшими техническими устройствами среди всех современных защитных систем.

В таблице I приведены основные различия между традиционными и цифровыми реле по следующим параметрам: тестирование, необходимые инструменты и требуемые навыки.

Таблица I: Различия между традиционными и цифровыми реле
Традиционное реле Цифровое реле
Сложность типового тестирования средняя высокая
Сложность введения в эксплуатацию средняя высокая
Частота плановых проверок часто редко
Частота специальных проверок часто иногда
Тестирование при помощи компьютера рекомендуется да
Требования к навыкам оператора средние высокие

Тестирование

Самое обстоятельное тестирование реле включает в себя полную и правдоподобную имитацию неисправности. Симуляторы сочетают мощные компьютерные ресурсы и устройство генерирования сигналов для имитации электрической неисправности, кроме того они получают информацию от устройства РЗиА, что позволяет провести полную проверку исправности новейшего устройства РЗиА.

Хотя применение симуляторов в некоторых случаях является обязательным, в большинстве случаев для тестирования используется более простое оборудование. Обычно это переносные устройства, а иногда стационарные тестовые установки, которые устанавливаются в панели защит вместе с самими реле.

Традиционные реле отличаются от цифровых реле не только способами тестирования, но и контрольными уровнями и целями, которые они преследуют, в зависимости от различных сценариев: это может быть функциональное тестирование, ввод в эксплуатацию, специальное (диагностическое, корректирующее) тестирование или плановая проверка.

Функциональное тестирование

Функциональное тестирование проводится перед установкой новой модели защитного оборудования, и обычно состоит из проверки заявленных защитных функций и совместимости реле с другими компонентами сети. Испытания в режиме короткого замыкания, обычно сопутствующие функциональным испытаниям, могут включать в себя использование сложной специализированной методологии и высокоспециализированного оборудования, например, ранее упоминавшихся симуляторов неисправностей. Симуляторы – это специализированное дорогостоящее оборудование, обычно смонтированное на стойке и используемое для проверки технических характеристик цифровых реле в лабораториях. Функциональное тестирование включает в себя далеко не только проверку на совместимость и приложение низковольтных токов к входным терминалам защитного устройства. Нужны сильные токи, хорошие каналы ввода-вывода, сложное моделирование, тщательный расчет параметров, одновременная подача тока и получение данных о неисправности на линии и срабатывании реле, что исключает возможность использования для проверки обычных портативных устройств.

Тестирование при вводе в эксплуатацию

Эксплуатационные испытания проводятся на установленном оборудовании, прямо перед тем как электрооборудование или его часть впервые вступит в эксплуатацию. Из этого определения вытекают два важных пункта, которые определяют параметры требуемых инструментов и методов тестирования.

·Портативное оборудование требуется для тестирования на месте.

·Реле тестируется как неотъемлемая часть многофункционального защитного устройства, которое включает в себя соединительные провода, дополнительные устройства и другие реле.

При вводе в эксплуатацию, как правило, обнаруживаются неисправные провода, неверные настройки реле, ошибки, связанные с полярностью, а иногда и сочетание всех трех неисправностей, что делает проверку некоторых объектов утомительным и длительным делом. Технические навыки и соответствующие инструменты — вот ключ тому, чтобы довести продолжительность эксплуатационных испытаний до минимума.

Специальное (диагностическое, корректирующее) тестирование

Специальное или диагностическое/корректирующее тестирование проводится, если защитное устройство не сработало, как это ожидалось, при возникновении реальной неисправности.

Точное воспроизведение неисправности — это один из наиболее эффективных способов узнать причины отказа реле. Информация о неисправности в цифровом виде записывается в дискретный файл с большой скоростью дискретизации и направляется на тестируемое оборудование, где воспроизводится на подозрительных аналоговых и цифровых вводах — выводах реле. Распознавание реле параметров неисправности и следующее за этим его срабатывание в пределах соответствующего периода, а также активация ввода/вывода затем сравниваются с ожидаемыми значениями, и при необходимости корректируются неверные настройки.

Плановое тестирование

Функция самотестирования, имеющаяся во многих цифровых реле, а также расширенные возможности управления и обратной связи, значительно упрощают и уменьшают частоту плановых проверок примерно в 100 раз по сравнению с традиционными реле.

Теперь тестирование (обычно это просто проверка правильности измерения напряжения, тока и фазового угла) проводятся очень быстро и состоят из несложных действий на определенных критически-важных реле, при этом используется самое простое оборудование.

Система Ментор 12 для тестирования устройств РЗиА

Рост специализации технического персонала, ответственного за контрольные испытания, а также усложнение защитных устройств, делают необходимым использование компьютерных технологий, которые должны ускорить процесс перехода от самых простых поэлементных проверок до самых сложных автоматических проверок.

Уникальность системы Ментор 12 заключается в объединении проверенных временем традиционных методов тестирования реле с самыми передовыми технологиями и компьютерной обработкой результатов, что позволяет тестировать все типы РЗиА с необходимой эффективностью и точностью. Технические характеристики и используемые методы диагностики РЗиА, реализованные в системе Ментор 12 являются инновационными, отвечают самым современным требованиям, однако не противоречат и не конфликтуют с системами предыдущих поколений. Эргономичность, интуитивно понятное меню рабочих процедур, удобный интерфейс обеспечивают простоту и удобство использования системы Ментор 12. Программное обеспечение постоянно обновляется и может быть доработано под любую конкретную техническую задачу.

Выходы 100 ВА, реверсивные каналы ток/напряжение, высокоточный встроенный таймер, сдвоенные входы и выходы, встроенный GPS, коммуникационные порты и другие особенности делают Ментор 12 самой эффективной и современной системой тестирования цифровых устройств РЗиА. Теперь нет необходимости использовать дополнительный компьютер, так как каждая система Ментор 12 имеет встроенный компьютер для обработки результатов тестирования и моделирования аварийных процессов. Все результаты могут быть сохранены и обработаны с помощью специального программного обеспечения и использованы в дальнейшей работе.

Выводы

Цифровые реле кардинальным образом меняют наши взгляды на тестирование защитных устройств. Это во многом меняет традиционные представления по различным аспектам:

  • компоновка цепи, функции управления, практическое применение, планирование и тестирование реле;
  • требования к техническому персоналу;
  • требования к испытательному оборудованию;
  • обучение.

В данном документе мы попытались кратко сформулировать и синтезировать основные подходы и идеи, связанные с применением новейших цифровых технологий в современных устройствах РЗиА.

По материалам компании EuroSMC S.A.

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Приборы учета и контроля, устройства релейной защиты и автоматики (н/м)

Изделия созданы на основе микропроцессорной техники, позволяющей производить цифровую обработку аналоговых сигналов. Во всех изделиях используются самые современные импортные комплектующие от ведущих мировых производителей. Это позволяет обеспечить высокую надежность продукции. Трехфазные реле напряжения, перекоса и последовательности фаз РНПП-301, РНПП-311 используются для защиты трехфазных потребителей от недопустимых колебаний напряжения в сети, обрыве и перекосе фаз, слипании и нарушении чередования фаз. Эффективно используется для защиты холодильного, кондиционерного, компрессорного и другого оборудования, имеющего электродвигательную нагрузку, в схемах АВР и д.р. Однофазные реле напряжения РН-101 и РН-111 предназначены для защиты однофазной нагрузки от недопустимых колебаний сетевого напряжения. Имеют широкий диапазон регулировок, в том числе регулировку задержки включения для защиты холодильного, компрессорного и кондиционерного оборудования. Могут применяться как самостоятельные коммутационные аппараты, так и управляющие другими коммутационными аппаратами, например, магнитными пускателями. Универсальное электронное реле максимального/минимального напряжения РН-112 предназначено для контроля допустимой величины и наличия напряжения с номинальными параметрами 100 В/50 Гц и для коммутации электрических цепей в устройствах защиты и автоматики электроустановок выше 1000 В. Предусмотрена возможность регулировки уставок срабатывания по напряжению и времени срабатывания при достижении пороговых значений по напряжению, а также установки режима работы. Электронное двухканальное реле времени с задержкой на включение РЭВ-201 предназначено для коммутации электрических сетей переменного тока 220В/50Гц и постоянного тока 24-100 В с регулируемой задержкой времени от 0 до 220 сек. Каждый канал является самостоятельным реле времени. Универсальный автоматический электронный переключатель фаз ПЭФ-301 предназначен для питания промышленной и бытовой...
Приборы учета и контроля, устройства релейной защиты и автоматики (н/м)

ПРОДАМ: Секундомеры лабораторные

За счёт расширенной функциональности и прецизионной точности область применения лабораторных электронных секундомеров выходит ха рамки простого измерения временных интервалов. По сути, каждое подобное устройство представляет собой компактный стенд, с помощью которого можно проверять соответствие фактических значений паспортным, регулировать параметры электромагнитных и электронных реле, выключателей, замыкателей, контакторов, а также любых других устройств дискретного управления цепями постоянного и переменного тока. При этом контроль контактных групп возможен как в обесточенном режиме, так и с подачей испытательного потенциала. Посредством электронного секундомера можно с максимальной степенью точности оценить такие важнейшие параметры, как время срабатывания и отпускания, интервал перелёта контактов в группе и ряд других величин, непосредственно связанных с коммутационными возможностями тестируемых устройств. Приборы соответствуют общероссийским стандартам ГОСТ Р № РОСС RU.МЛ11.В01145, ТУ 4282-001-33865949-2009, ГОСТ Р МЭК 60065-2005, ГОСТ Р 51318.14.1-2006. и широко используются как при лабораторных исследованиях электротехнических устройств, так и при промышленных испытаниях релейной защиты, при наладке и проверке широкого класса средств коммутационного оборудования
Коваль Юлия · ПРОТЕХ · 22 мая · Россия · г Москва
Секундомеры лабораторные

ПРОДАМ: Цифровые реле напряжения Энергия PH

Цифровое реле напряжения РН предназначено для автоматического отключения подключенной через него нагрузки, если значение напряжения в электросети выйдет за установленные пределы. Прибор управляется микроконтроллером, который анализирует напряжение в электросети и отображает его действующее значение на цифровом индикаторе. Коммутация нагрузки осуществляется электромагнитным реле. Допустимые пределы отключения и время задержки включения устанавливаются пользователем с помощью кнопок. Значения сохраняются в энергонезависимой памяти.
Рыжов Сергей · ЭТК Энергия · 20 мая · Россия · г Москва
Цифровые реле напряжения Энергия PH

ПРОДАМ: Цифровые регуляторы мощности Impuls серий ЕТ6, ЕТ7, Т7

Цифровой тиристорный регулятор мощности Impuls — это современное электронное устройство на базе микропроцессора, предназначенное для изменения мощности в нагрузке питаемой от сети переменного тока. Цифровой регулятор мощности — универсальный прибор с возможностью индикации и выбора всех параметров из меню. Высокие характеристики обеспечиваютя за счет высокопроизводительного микропроцессора. Широкий набор функций позволяет использовать регулятор мощности в различных областях — на производстве, в научной-исследователькой области, в малом и среднем бизнесе. Особенности регуляторов мощности ET-7 и T-7 Выбираемый способ управления мощностью в нагрузке: фазовое управление, управление с коммутацией при переходе тока через ноль, режим вкл/выкл. Все модели для напряжения сети 180 — 600VAC. Нагрузка с нейтралью или без нейтрали для 3-фазных регуляторов Выбираемые управляющие аналоговые сигналы: 0-20mA, 4-20mA, 0-5 VDC, 1-5VDC, 0-10VDC, 2-10 VDC, кнопки на панеле. Светодиодный дисплей состояния и режима регулятора. Регулировка минимальной и максимальной мощности Регулировка времени плавного пуска, плавного выключения. Автоматическое определение частоты питающего напряжения. Автоматическое определение и индикация потери фазы, перегрева тиристоров, выгорания предохранителей с индикацией ошибки на дисплее. Цифровые регуляторы мощности T-7 Выбираемый способ управления мощностью в нагрузке: фазовое управление, управление с коммутацией при переходе тока через ноль, режим вкл/выкл. Все модели для напряжения сети 180 — 480VAC. Выбираемые управляющие аналоговые сигналы: 0-20mA, 4-20mA, 0-5 VDC, 0-10VDC, 2-10 VDC, кнопки на панеле, Термопара: К, J, R, S, B, E, F, T, PT100 Температурный контроллер включая. Регулировка минимальной и максимальной мощности Регулировка времени плавного пуска, плавного выключения. Автоматическое определение частоты питающего напряжения. Автоматическое определение и индикация потери фазы, перегрева тиристоров, выгорания предохранителей с индикацией...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 21 мая · Россия · Московская обл
Цифровые регуляторы мощности Impuls серий ЕТ6, ЕТ7, Т7

ПРОДАМ: Дуговая защита, устройства релейной защиты и автоматики (н/м)

Для защиты ячеек КРУ и КСО дуговые защиты: «ОВОД-МД», «ОВОД-Л»,РДЗ; ОРИОН-ДЗ. Цифровые устройства релейной защиты и автоматики «Сириус» и «Орион». Цифровые регистраторы аварийных процессов РП, вольтамперфазометры ВАФ, регистраторы качества электроэнергии РК, напряжения и тока Парма РК , генератор напряжения Парма ГС 8. Калибратор напряжения и тока Парма ГС 8.033. Преобразователи измерительные «ПАРМА Т400». Регистратор тока Парма РТ1.16.
Дуговая защита, устройства релейной защиты и автоматики (н/м)
Компания LEDVÁNCE — один из ведущих мировых производителей осветительной техники: традиционных источников света, энергоэффективных светодиодных ламп, светильников, инновационных светотехнических решений для «умного дома». Продукция компании предназначена как для профессионального, специализированного применения, так и для конечного потребителя.