Introduzione al prodotto del tester di protezione del relè trifase

Il tester di protezione relè trifase è uno strumento specializzato utilizzato in centrali elettriche, sottostazioni e laboratori per verificare le prestazioni dei dispositivi di protezione relè. Per schemi di protezione complessi come la protezione differenziale del trasformatore, lo strumento simula accuratamente le relazioni di ampiezza e fase delle correnti su entrambi i lati, testando parametri chiave di prestazione tra cui la corrente di avviamento, le caratteristiche di frenatura proporzionale e le caratteristiche di soppressione armonica. Caratterizzato da un design integrato portatile, incorpora un modulo di controllo DSP ad alte prestazioni, un modulo di conversione D/A ad alta precisione e un modulo amplificatore ad alta potenza. Azionato tramite controllo microcomputer con interfaccia visiva, lo strumento emette simultaneamente segnali di corrente indipendenti multipli per simulare le differenze di corrente tra i lati ad alta e bassa tensione di un trasformatore. Utilizzando tecnologie di controllo ad anello chiuso e filtraggio digitale, garantisce segnali di uscita stabili e precisi, rendendolo ideale per la verifica periodica e i test di consegna dei sistemi di protezione differenziale.

• La protezione differenziale del trasformatore funziona come una valvola di sicurezza coordinata per reti di tubazioni a doppio lato, monitorando contemporaneamente le condizioni del flusso d'acqua sia dal lato ad alta tensione che dal lato a bassa tensione. Durante il normale funzionamento, i flussi d'acqua si bilanciano equamente su entrambi i lati, mantenendo la valvola di sicurezza chiusa.
• Il segnale di test differenziale simula le condizioni del flusso d'acqua su entrambi i lati: in condizioni operative normali, le portate d'acqua su entrambi i lati sono uguali ma in direzioni opposte, con conseguente differenza di flusso pari a zero; durante guasti interni, la differenza di flusso tra i due lati aumenta improvvisamente, innescando l'attivazione della valvola di sicurezza.
• Un sistema di protezione differenziale qualificato = una valvola di sicurezza precisamente coordinata: agisce in modo accurato e tempestivo quando la corrente differenziale di guasto interno raggiunge il valore impostato; durante guasti esterni, blocca in modo affidabile anche sotto elevate correnti di frenatura per prevenire attivazioni errate.
• Protezione differenziale non conforme = valvola di sicurezza interbloccata guasta: o il guasto interno progredisce gravemente ma la valvola non risponde, o un guasto esterno innesca un intervento errato, rendendo impossibile distinguere accuratamente i guasti all'interno o all'esterno della zona di protezione.

Questa "caratteristica operativa di protezione differenziale" costituisce il nucleo della nostra verifica. Una maggiore deviazione nel coefficiente di frenatura e un errore più grande nella corrente operativa indicano prestazioni peggiori della valvola di sicurezza e un rischio maggiore per il trasformatore. La mancata isolazione tempestiva del trasformatore durante guasti interni può causare il bruciamento del trasformatore o persino interruzioni di corrente diffuse.

Il metodo di test di simulazione della condizione operativa differenziale impiega una macchina di test di precisione specificamente progettata per condurre "test di interblocco" su valvole di sicurezza a doppio lato. Questa macchina può simulare varie correnti di frenatura e condizioni operative di corrente differenziale, testando sequenzialmente le soglie operative delle valvole di sicurezza per determinarne la conformità. Il tester di protezione relè trifase utilizza questa metodologia, impiegando sorgenti di corrente multicanale ad alta precisione e regolabili in modo indipendente per eseguire una verifica completa delle prestazioni della protezione differenziale.

• Società di rete elettrica: calibrazione regolare della protezione differenziale del trasformatore principale, accettazione del completamento di nuovi progetti di trasformatori
• Società di ingegneria elettrica: installazione e messa in servizio di trasformatori, test di consegna di dispositivi di protezione differenziale
• Imprese industriali: manutenzione giornaliera dei sistemi di protezione differenziale per trasformatori di centrali elettriche autonome
• Produttore di apparecchiature: ispezione di qualità in fabbrica e debug delle caratteristiche dei dispositivi di protezione differenziale
• Istituzione di test di terze parti: ispezione di qualità dei dispositivi di protezione differenziale, perizia giudiziaria dei guasti

1. Test di frenatura proporzionale e corrente di avviamento: la voce di test più fondamentale e centrale condotta in loco. Il cablaggio deve aderire rigorosamente allo schema elettrico del dispositivo protetto, alla configurazione effettiva del cablaggio CT e al documento di notifica delle impostazioni. Tipicamente, vengono applicate correnti predeterminate ai terminali di ingresso di corrente sia ad alta che a bassa tensione del dispositivo di protezione per simulare la corrente differenziale durante guasti interni e la corrente di frenatura incrociata durante guasti esterni, verificando così i parametri di avviamento della protezione e la curva caratteristica di frenatura proporzionale.
2. Test di fase e esagramma di corrente: utilizzato per verificare la corretta sequenza di fase, polarità e cablaggio del circuito secondario di un trasformatore di corrente (CT). Il tester emette simultaneamente tensione trifase e corrente trifase, generando un esagramma di corrente che aiuta il personale sul campo a identificare potenziali malfunzionamenti o guasti della protezione differenziale causati da un cablaggio CT errato.
3. Test delle caratteristiche di frenatura armonica: questo test simula la condizione di corrente di spunto di eccitazione durante la chiusura del trasformatore a vuoto. Il tester sovrappone componenti armoniche specifiche (ad esempio, armoniche seconde e quinte) alla corrente fondamentale per verificare se la protezione differenziale può intervenire in modo affidabile in base al contenuto armonico, prevenendo così interventi errati causati da correnti di spunto. Il cablaggio fisico rimane coerente con i test di frenatura proporzionale convenzionali, con la distinzione che risiede nella configurazione della forma d'onda del segnale all'interno del software.

Successivamente, prendendo come esempio il test delle caratteristiche di frenatura proporzionale della protezione differenziale del trasformatore, illustreremo le procedure sperimentali e i protocolli operativi che devono essere seguiti.

1. L'apparecchiatura primaria del trasformatore deve essere completamente diseccitata e devono essere implementate misure di isolamento di sicurezza complete come l'interruzione dell'alimentazione, il test di tensione e l'installazione di fili di messa a terra.
2. Tutte le piastre di pressione di intervento dell'uscita e le piastre di pressione funzionali morbide del dispositivo di protezione differenziale testato devono essere rimosse (incluse quelle per il lato alta tensione, lato bassa tensione, accoppiamento tra trasformatori e piastre di pressione di riarmo potenziale), lasciando solo l'alimentazione DC del dispositivo e il circuito di campionamento AC energizzati per prevenire effettivi interventi durante i test.
3. Durante il test, l'alloggiamento dello strumento e l'alloggiamento del dispositivo di protezione devono essere messi a terra in modo affidabile.
4. Registrare in dettaglio i valori di impostazione della protezione differenziale, inclusa la corrente di avviamento, il coefficiente di frenatura, il coefficiente di frenatura armonica, nonché la posizione del rubinetto di corrente e le informazioni sul rapporto CT.

1. Eseguire tutto il cablaggio quando lo strumento e il dispositivo di protezione sono completamente spenti. Secondo i disegni di progettazione del dispositivo protetto e la configurazione effettiva del cablaggio del CT in loco, collegare i terminali di uscita di corrente dello strumento ai terminali di ingresso di corrente ad alta e bassa tensione del dispositivo di protezione. Se la protezione richiede tensione per il giudizio logico (ad esempio, blocco di recupero tensione), collegare le uscite di tensione trifase dello strumento ai corrispondenti terminali di ingresso di tensione trifase del dispositivo di protezione.
2. Collegare il contatto di intervento protetto (tipicamente un contatto di protezione o segnale non elettrico, confermato per non intervenire effettivamente) al terminale di ingresso dello strumento per rilevare il segnale di azione di protezione.
3. Il terminale di messa a terra dello strumento deve essere collegato in modo affidabile sia all'alloggiamento del dispositivo di protezione che all'elettrodo di messa a terra, garantendo un cablaggio sicuro e stretto senza allentamenti.

1. Display touchscreen da 10,4 pollici
2. Area tastiera
   Tasto [Stop]: Utilizzato per interrompere un test a metà.
   Tasto [ESC]: annulla le selezioni.
   Tasto [Indietro]: Utilizzato per eliminare la cifra o il carattere precedente durante l'inserimento di numeri o testo.
   Tasto [Avvio]: Utilizzato per avviare il test dopo essere entrati nel modulo di test. Tasti [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]: Utilizzati per l'input numerico.
   Tasto [●]: Tasto punto decimale.
   Tasto [+]: Tasto segno più.
   Tasto [−]: Tasto segno meno.
   Tasto [TAB]: Utilizzato per cambiare stato tramite "trigger a tasto" nel modulo "Sequenza di stato".
   Tasto [/]: Utilizzato per inserire il simbolo "/".
   Tasto [Invio]: Conferma.
   Tasto [←]: Sposta la selezione a sinistra o modifica i dati.
   Tasti [↑↓]: Tasti su e giù, utilizzati per spostare la selezione o modificare i dati.
   Tasto [→]: Sposta la selezione a destra o modifica i dati.
3. Collegare alla porta di comunicazione USB di un PC. È possibile collegare una chiavetta USB, un mouse USB o una tastiera USB.
4. Collegare alla porta di comunicazione PC; il dispositivo può essere gestito da un PC tramite cavo Ethernet.
5. IA, IB, IC e IN sono terminali di uscita di corrente. Le piccole spie sopra ciascun terminale di corrente (IA, IB, IC) indicano se l'uscita di corrente corrispondente ha un carico aperto.
6. UA, UB, UC, UN sono terminali di uscita di tensione.
7. 8 coppie di uscite a contatto pulito per segnali digitali. Valutazione contatto pulito: DC 220V / 0,2A; AC 220V / 0,5A.
8. Terminali di ingresso digitali, compatibili sia con contatti puliti che con ingressi di potenziale 0–250V, 10 canali in totale, con il terminale positivo come terminale comune.
9. Terminale di uscita fisso DDC 110V/220V. Interruttore selettore di alimentazione DC a tre posizioni: 220V / 0 / 110V, che può essere utilizzato come alimentatore di test sul campo.
10. Nota: Prima di accendere, verificare che l'interruttore a levetta a tre posizioni sia impostato sulla posizione "0". L'alimentazione DC deve essere impostata sulla posizione "0" quando non in uso o prima di accendere.
11. Area indicatori: Luce di allarme cicalino, spia di alimentazione, spia surriscaldamento (indica protezione quando l'amplificatore di potenza nello strumento ha funzionato troppo a lungo e la temperatura aumenta) e spia di funzionamento.

1. Riconfermare che tutto il cablaggio sia corretto e affidabile, senza fili di test scoperti e tutte le piastre di intervento di protezione correttamente inserite.
2. Accendere l'alimentazione dell'unità principale dello strumento e attendere che il computer industriale si avvii normalmente ed entri nell'interfaccia principale del software.
3. Nel software, selezionare il modulo di test corrispondente (ad esempio, "Protezione differenziale Frenatura proporzionale"), inserire i valori di impostazione del dispositivo come richiesto e configurare i parametri di test come il punto di misurazione della corrente di frenatura, il tempo di consegna del campione e il ritardo di jitter del contatto.
4. Dopo aver confermato che le impostazioni sono corrette, accendere l'interruttore di alimentazione dell'amplificatore e fare clic sul pulsante "Avvia test". Lo strumento emetterà automaticamente la corrente di frenatura e la corrente differenziale corrispondenti in base ai parametri di test preimpostati.
5. Attendere il completamento del test; il software genererà automaticamente la curva caratteristica di frenatura proporzionale e il rapporto di test, registrando la corrente operativa in ogni punto di test e il coefficiente di frenatura calcolato.
6. Dopo aver completato tutte le voci di test, prima interrompere le operazioni di uscita nel software, quindi spegnere l'alimentazione dell'amplificatore e infine scollegare l'alimentazione dell'unità principale. Solo dopo che l'apparecchiatura è completamente spenta è possibile rimuovere i cavi di test. Seguire il principio di "rimuovere i cavi prima del ripristino" per ristabilire il cablaggio originale del dispositivo di protezione e le piastre di contatto di intervento scollegate.

1. È severamente vietato eseguire test quando l'apparecchiatura primaria non è diseccitata e non sono state implementate misure di sicurezza.
2. È severamente vietato invertire il cablaggio di corrente tra i lati alta e bassa tensione, o collegare una fonte di alimentazione esterna ai terminali di uscita dello strumento; ciò potrebbe danneggiare lo strumento e portare a giudizi di protezione errati.
3. Il cablaggio deve essere determinato in base ai disegni di progettazione prima di accendere; il dispositivo deve essere spento prima di scollegare i cavi. È severamente vietato inserire o rimuovere qualsiasi cavo di test mentre l'amplificatore di potenza è acceso.
4. È severamente vietato spegnere direttamente lo strumento mentre è attiva l'uscita di corrente. Prima, terminare l'uscita del software, quindi scollegare sequenzialmente l'alimentazione e l'alimentazione dell'unità principale per prevenire forza controelettromotrice o segnali errati che potrebbero causare attivazioni di protezione errate.
5. Quando si testano le caratteristiche di frenatura, i punti di test dovrebbero coprire ragionevolmente il confine tra la zona di azione e la zona di frenatura. I punti di test dovrebbero essere distribuiti densamente nelle aree adiacenti alla curva caratteristica di frenatura completa per garantire una verifica completa della soglia di azione della protezione.

1. Il cablaggio di test e le impostazioni dei parametri devono simulare rigorosamente le condizioni operative effettive sul campo per ottenere risultati di test comparabili ai valori impostati del dispositivo.
2. I risultati dei test non devono essere valutati solo in base a un valore isolato di "coefficiente di frenatura"; invece, le curve del confine di azione tracciate in ogni punto di test di ricerca devono essere confrontate con le caratteristiche teoriche del dispositivo e i requisiti normativi per determinare se rientrano nella zona di azione consentita o nella zona di non azione.
3. Se la curva di frenatura presenta deviazioni anomale o dispersioni irregolari, verificare prima che la sequenza di fase del cablaggio CT esterno, la polarità e le impostazioni del rapporto di trasformazione siano corrette. Dopo aver eliminato potenziali errori di cablaggio, condurre un'analisi diagnostica approfondita del dispositivo di protezione stesso.
4. Al completamento di tutte le procedure di test e risoluzione dei problemi, il dispositivo di protezione deve essere ripristinato alla sua configurazione di cablaggio originale, ai parametri impostati e a tutte le posizioni degli interruttori. Solo dopo la verifica da parte di una seconda persona che ne confermi l'accuratezza, il dispositivo può essere messo in servizio per garantire il funzionamento sicuro del trasformatore.