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Introdução ao produto do testador de proteção de relé trifásico

May 13, 2026
últimas notícias da empresa sobre Introdução ao produto do testador de proteção de relé trifásico
Descrição detalhada do testador de proteção elétrica sucessiva trifásica

O testador de proteção de relé trifásico é um instrumento especializado usado em usinas de energia, subestações e laboratórios para verificar o desempenho de dispositivos de proteção de relé. Para esquemas de proteção complexos, como proteção diferencial de transformadores, o instrumento simula com precisão as relações de amplitude e fase das correntes em ambos os lados, testando parâmetros-chave de desempenho, incluindo a corrente de partida, características de frenagem proporcionais e características de supressão de harmônicas. Apresentando um design portátil integrado, ele incorpora um módulo de controle DSP de alto desempenho, um módulo de conversão D/A de alta precisão e um módulo amplificador de alta potência. Operado por meio de controle de microcomputador com interface visual, o instrumento emite simultaneamente vários sinais de corrente independentes para simular as diferenças de corrente entre os lados de alta e baixa tensão de um transformador. Utilizando controle de circuito fechado e tecnologias de filtragem digital, ele garante sinais de saída estáveis ​​e precisos, tornando-o ideal para verificação periódica e testes de transferência de sistemas de proteção diferencial.

Analogia visual do princípio de teste (método de simulação de condição operacional diferencial): Simulador de condição operacional de dois lados + válvula de segurança interconectada
Funções envolvidas no processo de teste:
  • A proteção diferencial do transformador funciona como uma válvula de segurança coordenada para redes de dutos de dois lados, monitorando simultaneamente as condições do fluxo de água nos lados de alta e baixa tensão. Durante a operação normal, os fluxos de água se equilibram igualmente em ambos os lados, mantendo a válvula de segurança fechada.
  • O sinal de teste diferencial simula as condições de fluxo de água em ambos os lados: em condições normais de operação, as taxas de fluxo de água em ambos os lados são iguais, mas em direções opostas, resultando em uma diferença de fluxo zero; durante faltas internas, a diferença de vazão entre os dois lados aumenta repentinamente, acionando o acionamento da válvula de segurança.
  • Um sistema de proteção diferencial qualificado = uma válvula de segurança coordenada com precisão: Atua com precisão e rapidez quando a corrente diferencial de falha interna atinge o valor definido; durante falhas externas, ele bloqueia de forma confiável mesmo sob altas correntes de frenagem para evitar falsas ativações.
  • Proteção diferencial não conforme = válvula de segurança intertravada com falha: ou a falha interna progride gravemente, mas a válvula não responde, ou uma falha externa desencadeia um falso disparo, tornando impossível distinguir com precisão as falhas dentro ou fora da zona de proteção.

Esta “característica operacional de proteção diferencial” constitui o núcleo da nossa verificação. Um maior desvio no coeficiente de frenagem e um maior erro na corrente de operação indicam pior desempenho da válvula de segurança e maior risco para o transformador. Deixar de isolar prontamente o transformador durante falhas internas pode resultar na queima do transformador ou até mesmo em cortes generalizados de energia.

O método de teste de simulação de condições operacionais diferenciais emprega uma máquina de teste de precisão projetada especificamente para conduzir "testes de intertravamento" em válvulas de segurança de dois lados. Esta máquina pode simular diversas correntes de frenagem e condições operacionais de corrente diferencial, testando sequencialmente os limites operacionais das válvulas de segurança para determinar sua conformidade. O testador de proteção de relé trifásico utiliza esta metodologia, empregando fontes de corrente multicanal ajustáveis ​​de forma independente e de alta precisão para realizar uma verificação abrangente do desempenho da proteção diferencial.

Cenários de aplicação para o testador de proteção de relé trifásico:
  • Empresa de rede elétrica: calibração regular da proteção diferencial do transformador principal, aceitação final de projetos de transformadores recém-construídos
  • Empresa de Engenharia de Energia: Instalação e Comissionamento de Transformadores, Teste de Transferência de Dispositivos de Proteção Diferencial
  • Empreendimentos Industriais: Manutenção Diária de Sistemas de Proteção Diferencial para Transformadores Autônomos de Centrais Elétricas
  • Fabricante do equipamento: Inspeção de qualidade de fábrica e depuração característica de dispositivos de proteção diferencial
  • Instituição de testes terceirizada: Inspeção de qualidade de dispositivos de proteção diferencial, avaliação judicial de falhas
Itens de teste típicos para proteção diferencial em um testador de proteção de relé trifásico:
  1. Teste de frenagem proporcional e corrente de partida: O item de teste mais fundamental e central realizado no local. A fiação deve aderir estritamente ao diagrama esquemático do dispositivo protegido, à configuração real da fiação do TC e ao documento de notificação de configuração. Normalmente, correntes predeterminadas são aplicadas aos terminais de entrada de corrente de alta e baixa tensão do dispositivo de proteção para simular a corrente diferencial durante faltas internas e a corrente de frenagem cruzada durante faltas externas, verificando assim os parâmetros de partida da proteção e a curva característica de frenagem proporcional.
  2. Teste de Fase de Corrente e Hexagrama: Utilizado para verificar a correta sequência de fase, polaridade e fiação do circuito secundário de um transformador de corrente (TC). O testador emite simultaneamente tensão trifásica e corrente trifásica, gerando um hexagrama de corrente que auxilia o pessoal de campo na identificação de potencial operação incorreta ou falha de proteção diferencial causada por fiação incorreta do TC.
  3. Teste de característica de frenagem harmônica: Este teste simula a condição da corrente de inrush de excitação durante o fechamento do transformador sem carga. O testador sobrepõe componentes harmônicos específicos (por exemplo, segundo e quinto harmônicos) na corrente fundamental para verificar se a proteção diferencial pode disparar de forma confiável com base no conteúdo harmônico, evitando assim falsos disparos causados ​​por correntes de partida. A fiação física permanece consistente com os testes convencionais de frenagem proporcional, com a distinção residindo na configuração da forma de onda do sinal dentro do software.
Etapas detalhadas para usar o produto

A seguir, usando como exemplo o teste de característica de frenagem proporcional da proteção diferencial de transformadores, ilustraremos os procedimentos experimentais e os protocolos operacionais que devem ser seguidos.

Preparação pré-teste
  1. O equipamento primário do transformador deve ser completamente desenergizado e medidas abrangentes de isolamento de segurança, como desligamento de energia, teste de tensão e instalação de fio terra, devem ser implementadas.
  2. Todas as placas de pressão rígidas de saída de disparo e placas de pressão flexíveis funcionais do dispositivo de proteção diferencial testado devem ser removidas (incluindo aquelas para o lado de alta tensão, lado de baixa tensão, barramento e placas de pressão de religamento potencial), deixando apenas a fonte de alimentação CC do dispositivo e o circuito de amostragem CA energizados para evitar incidentes reais de desarme durante o teste.
  3. Durante o teste, a caixa do instrumento e a caixa do dispositivo de proteção devem ser aterradas de forma confiável.
  4. Registre detalhadamente os valores de ajuste da proteção diferencial, incluindo a corrente de partida, coeficiente de frenagem, coeficiente de frenagem harmônica, bem como a posição atual do tap e informações da relação do TC.
Processo de teste
I. Fiação
  1. Execute toda a fiação quando o instrumento e o dispositivo de proteção estiverem completamente desligados. De acordo com os desenhos do projeto do dispositivo protegido e a configuração real da fiação do TC no local, conecte os terminais de saída de corrente do instrumento aos terminais de entrada de corrente de alta e baixa tensão do dispositivo de proteção. Se a proteção exigir tensão para julgamento lógico (por exemplo, bloqueio de recuperação de tensão), conecte as saídas de tensão trifásica do instrumento aos terminais de entrada de tensão trifásicos correspondentes do dispositivo de proteção.
  2. Conecte o contato de saída de desarme protegido (normalmente uma proteção não elétrica ou contato de sinal, confirmado para não desarmar de fato) ao terminal de entrada do instrumento para detectar o sinal de ação de proteção.
  3. O terminal de aterramento do instrumento deve ser conectado de forma confiável ao invólucro do dispositivo de proteção e ao eletrodo de aterramento, garantindo uma fiação segura e firme, sem qualquer folga.
item de teste Conteúdo e finalidade do teste Principais pontos de fiação
Teste de Dinâmica de Frenagem Proporcional Teste a corrente operacional sob diferentes correntes de frenagem, trace a curva de frenagem completa e verifique o coeficiente de frenagem. Determinar a correspondência de injeção de corrente com base no princípio de proteção e no método de fiação do TC constitui o teste principal.
Teste de corrente de partida diferencial Teste a corrente operacional mínima em condição sem frenagem para verificar os parâmetros de partida. A fiação de frenagem proporcional pode ser mantida, com a corrente do lado da frenagem definida como zero.
Teste de características de frenagem harmônica Simule a condição da corrente de inrush de excitação para verificar a eficácia da função de bloqueio da corrente de inrush. A fiação física e o teste de frenagem proporcional são idênticos; o software define os parâmetros de superposição harmônica.
Teste de Hexagrama de Fase Atual Investigue a sequência de fases e os erros de polaridade no circuito secundário do TC e verifique a exatidão das conexões da fiação. A tensão e a corrente trifásicas devem ser conectadas na sequência de fases especificada.
Introdução ao painel do dispositivo

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  1. Tela sensível ao toque de 10,4"
  2. Área do teclado
    1. Tecla [Parar]:Usado para interromper um teste no meio do caminho.
    2. Tecla [ESC]:cancelar seleções.
    3. Tecla [Voltar]:Usado para excluir o dígito ou caractere anterior ao inserir números ou texto.
    4. Tecla [Iniciar]:Usado para iniciar o teste após entrar no módulo de teste. Teclas [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]: Usadas para entrada numérica.
    5. tecla [●]:Chave de ponto decimal.
    6. [+] tecla:Chave de sinal de mais.
    7. tecla [-]:Chave de sinal de menos.
    8. Tecla [TAB]:Usado para alternar estados via "key trigger" no módulo "State Sequence".
    9. [/] chave:Usado para inserir o símbolo "/".
    10. Tecla [Enter]:Confirmar.
    11. tecla [←]:Mova a seleção para a esquerda ou modifique os dados.
    12. [↑↓] teclas:Teclas para cima e para baixo, usadas para mover a seleção ou modificar dados.tecla [→]:Mova a seleção para a direita ou modifique os dados.
  3. Conecte à porta de comunicação USB de um PC.Uma unidade flash USB, mouse USB ou teclado USB podem ser conectados.
  4. Conecte-se à porta de comunicação do PC;o dispositivo pode ser operado a partir de um PC através de um cabo Ethernet.
  5. IA, IB, IC e IN são terminais de saída de corrente.As pequenas lâmpadas de sinalização acima de cada terminal de corrente (IA, IB, IC) indicam se a saída de corrente correspondente tem carga aberta.
  6. UA, UB, UC, UN são terminais de saída de tensão.
  7. 8 pares de saídas de contato seco para sinais digitais.Classificação de contato seco: DC 220V / 0,2A; CA 220V/0,5A.
  8. Terminais de entrada digital, compatíveis com contatos secos e entradas de potencial de 0–250 V,10 canais no total, com o terminal positivo como terminal comum.
  9. Terminal de saída fixa DDC 110V/220V.Chave seletora de fonte de alimentação DC com três posições: 220V / 0 / 110V, que pode ser usada como fonte de alimentação de teste de campo.
  10. Observação:Antes de ligar, verifique se a chave seletora de três posições está na posição "0". A fonte de alimentação CC deve ser colocada na posição “0” quando não estiver em uso ou antes de ligar.
  11. Área indicadora:Luz de alarme sonoro, luz de alimentação, luz de superaquecimento (indica proteção quando o amplificador de potência do instrumento estiver operando por muito tempo e a temperatura subir) e luz de funcionamento.
O módulo de teste CC fornece tensão CC especial e saída de corrente, satisfazendo principalmente os requisitos de realização de testes, incluindo relé de tensão CC, relé de tempo e relé auxiliar. A interface principal do módulo DC é mostrada na figura a seguir:

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Seção 1 Instrução de Interface
As interfaces do módulo 'DC Test' e do módulo 'AC Test' são muito semelhantes e sua forma de operação é basicamente a mesma. Usando o teste DC, consulte o 'Teste AC'. Aqui apenas ilustramos sua diferença da seguinte forma:
Configuração de parâmetros
A maior tensão de saída de cada fase é ±160V. Quando uma tensão mais alta precisa ser emitida, você pode adotar uma saída de tensão bifásica. Um valor numérico é positivo e outro é negativo, então a tensão de saída mais alta pode atingir 320V. Por exemplo, se UA=100V, UB= -100V, então UAB=100－(-100) = 200V. A amplitude da tensão da linha é exibida no canto inferior esquerdo da interface principal. Os valores de UA e UB nem sempre são iguais entre si e deve-se prestar atenção à polaridade positiva e negativa.
A maior saída de corrente monofásica é 10A. Se for necessária corrente mais alta
para ser emitido, você pode usar o modo de paralelo de corrente de dois ou três canais. A amplitude de cada fase deve ser basicamente igual.
Atenção:
Ao fazer o teste de tempo do relé, o modo de teste 'Operação Manual' deve ser selecionado devido ao tempo de ação normal ser mais longo. Ele não precisa ser alterado após carregar a tensão nominal no relé, apenas aguardando sua ação. Ao conectar os fios, o contato de retardo do relé deve ser conectado à entrada digital do testador.
Saída CC independente
Há uma fonte de alimentação de saída DC de alta potência independente de um canal no painel traseiro do testador. Ao fazer o teste no local, adotamos a fonte de alimentação DC para fornecer fonte de alimentação DC de um canal para o relé. Esta fonte de alimentação fornece dois turnos de 110V ou 220V para saída, e também possui turno OFF fechando a saída. As saídas desta fonte de alimentação DC são através da retificação e filtragem do enrolamento do transformador, portanto não tem a função de estabilização de tensão e não pode garantir alta precisão.
Se o display do relé não funcionar bem, primeiro meça a tensão de trabalho da saída CC com o multímetro e verifique se a tensão está normal e se o tubo protetor funciona bem.
Atenção:
A saída pode ser produzida assim que o testador for fornecido com fonte de alimentação CC, portanto, preste atenção à segurança ao utilizar o testador!
Seção 2 Instruções de teste
Teste de relé de tempo
A fiação de teste é mostrada na figura à direita:

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No software, defina UA=110V,UB= -110V
e conecte os terminais UA e UB do testador ao
as duas extremidades da bobina de tensão do relé
respectivamente. Neste ponto, a saída de tensão CC do testador é de 220 V. Os canais de entrada digital do testador devem ser conectados aos contatos atrasados ​​do relé.
Selecione o modo de teste manual. Após iniciar a saída por um determinado período, o tempo de operação pode ser medido.
Para testar a tensão operacional do relé, defina UA ou UB como variável e altere a magnitude de UAB de pequena para grande em passos fixos até que o relé opere. Durante este teste, a entrada digital do testador deve ser conectada ao contato instantâneo do relé.
II. Comece a operar o equipamento
  1. Reconfirme se toda a fiação está correta e confiável, sem fios de teste expostos e se todas as placas de proteção de disparo estão devidamente encaixadas.
  2. Ligue a fonte de alimentação do host do instrumento e espere que o computador industrial inicialize normalmente e entre na interface principal do software.
  3. No software, selecione o módulo de teste correspondente (por exemplo, "Frenagem Proporcional de Proteção Diferencial"), insira os valores de ponto de ajuste do dispositivo conforme solicitado e configure os parâmetros de teste, como o ponto de medição da corrente de frenagem, o tempo de entrega da amostra e o atraso de jitter do contato.
  4. Depois de confirmar que as configurações estão corretas, ligue o amplificador e clique no botão "Iniciar teste". O instrumento emitirá automaticamente a corrente de frenagem e a corrente diferencial correspondentes de acordo com os parâmetros de teste predefinidos.
  5. Aguarde a conclusão do teste; o software gerará automaticamente a curva característica de frenagem proporcional e o relatório de teste, registrando a corrente operacional em cada ponto de teste e o coeficiente de frenagem calculado.
  6. Depois de concluir todos os itens de teste, primeiro interrompa as operações de saída no software, depois desligue a fonte de alimentação do amplificador e, finalmente, desconecte a fonte de alimentação da unidade principal. Somente após o equipamento estar completamente desligado é que os cabos de teste podem ser removidos. Siga o princípio de “remoção dos cabos antes da restauração” para restabelecer a fiação original do dispositivo de proteção e das placas de contato de disparo desconectadas.
III. Precauções durante o processo de teste
  1. Os testes são estritamente proibidos quando o equipamento primário não está desenergizado e as medidas de segurança não foram implementadas.
  2. É estritamente proibido inverter a fiação de corrente entre os lados de alta e baixa tensão ou conectar uma fonte de alimentação externa aos terminais de saída do instrumento; isso pode danificar o instrumento e levar a avaliações de proteção incorretas.
  3. A fiação deve ser determinada de acordo com os desenhos do projeto antes de ligar; o dispositivo deve ser desligado antes de desconectar os fios. É estritamente proibido inserir ou remover quaisquer cabos de teste enquanto o amplificador de potência estiver ligado.
  4. É estritamente proibido desligar diretamente o instrumento enquanto a saída de corrente estiver ativa. Primeiro, encerre a saída do software e, em seguida, desconecte sequencialmente a fonte de alimentação e a fonte de alimentação da unidade principal para evitar força eletromotriz reversa ou sinais errôneos que podem causar falsa ativação da proteção.
  5. Ao testar as características de frenagem, os pontos de teste devem cobrir razoavelmente o limite entre a zona de ação e a zona de frenagem. Os pontos de teste devem ser densamente distribuídos em áreas adjacentes à curva característica de frenagem completa para garantir uma verificação abrangente do limite de ação da proteção.
4. Problemas e soluções comuns
Fenômeno Problemático Possível motivo resolvente
A curva característica de frenagem exibe uma mudança ou dispersão anormal. A fiação atual em ambos os lados está invertida; as configurações de polaridade ou relação de transformação do TC não correspondem às especificadas no local. Verifique a fiação dos canais de corrente nos lados de alta e baixa tensão; revise a relação do TC e as configurações de compensação de grupo na folha de configuração de proteção.
A proteção não foi ativada durante o teste. A corrente diferencial de saída não atinge o valor definido; a placa de pressão de disparo não está engatada; a verificação do valor definido está incorreta. Verifique se a entrada do setpoint está correta; confirme se a placa de pressão de saída usada para capturar o sinal de ação está devidamente acoplada; aumentar gradualmente a amplitude da corrente diferencial.
Variações significativas foram observadas em vários resultados de testes Mau contato da fiação; o tamanho da etapa de teste é muito grande na área da borda. Reaperte todos os terminais de corrente e tensão; reduza o tamanho da etapa de pesquisa na área limite para melhorar a precisão do teste.
Teste de frenagem harmônica falhou As configurações dos componentes harmônicos estão incorretas; a palavra de controle da função de frenagem harmônica de proteção não está ativada. Verifique a amplitude, fase e ordem da saída harmônica; inspecionar e ativar o comando de controle de supressão de harmônicos correspondente no dispositivo de proteção.
O desvio de fase do diagrama hexagonal é muito grande. sequência de fases de corrente incorreta; polaridade invertida Verifique a fiação de cada fase conforme manual do dispositivo de proteção e verifique se os terminais de polaridade do enrolamento secundário do TC estão corretos.
V. Características dos resultados dos testes de proteção diferencial
  1. A fiação de teste e as configurações de parâmetros devem simular estritamente as condições reais de operação em campo para obter resultados de teste comparáveis ​​aos valores definidos do dispositivo.
  2. Os resultados dos testes não devem ser avaliados apenas com base num valor isolado de "coeficiente de travagem"; em vez disso, as curvas limite de ação traçadas em cada ponto de teste de busca devem ser comparadas com as características teóricas e os requisitos regulamentares do dispositivo para determinar se elas se enquadram na zona de ação permitida ou na zona de não ação.
  3. Se a curva de frenagem apresentar desvio anormal ou dispersão irregular, primeiro verifique se a sequência de fase da fiação externa do TC, a polaridade e as configurações da relação de transformação estão corretas. Após eliminar possíveis erros de fiação, realize uma análise de diagnóstico completa do próprio dispositivo de proteção.
  4. Após a conclusão de todos os procedimentos de teste e solução de problemas, o dispositivo de proteção deve ser restaurado à sua configuração de fiação original, parâmetros definidos e todas as posições da chave. Somente após a verificação por uma segunda pessoa confirmar a precisão o dispositivo pode ser comissionado para garantir a operação segura do transformador.
Imagem de referência do produto

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