Introducción al producto del probador de protección de relevos trifásico

El probador de protección de relés trifásicos es un instrumento especializado que se utiliza en centrales eléctricas, subestaciones y laboratorios para verificar el rendimiento de los dispositivos de protección de relés. Para esquemas de protección complejos, como la protección diferencial de transformadores, el instrumento simula con precisión las relaciones de amplitud y fase de las corrientes en ambos lados, probando parámetros clave de rendimiento que incluyen la corriente de arranque, las características de frenado proporcional y las características de supresión de armónicos. Con un diseño integrado portátil, incorpora un módulo de control DSP de alto rendimiento, un módulo de conversión D/A de alta precisión y un módulo amplificador de alta potencia. Operado mediante control por microcomputadora con una interfaz visual, el instrumento emite simultáneamente múltiples señales de corriente independientes para simular las diferencias de corriente entre los lados de alto y bajo voltaje de un transformador. Al utilizar tecnologías de control de bucle cerrado y filtrado digital, garantiza señales de salida estables y precisas, lo que lo hace ideal para la verificación periódica y las pruebas de traspaso de sistemas de protección diferencial.

• La protección diferencial del transformador funciona como una válvula de seguridad coordinada para redes de tuberías de doble lado, monitoreando simultáneamente las condiciones del flujo de agua en los lados de alto y bajo voltaje. Durante el funcionamiento normal, el agua fluye por igual en ambos lados, manteniendo la válvula de seguridad cerrada.
• La señal de prueba diferencial simula las condiciones del flujo de agua en ambos lados: en condiciones normales de funcionamiento, los caudales de agua en ambos lados son iguales pero en direcciones opuestas, lo que resulta en una diferencia de flujo cero; Durante las fallas internas, la diferencia de flujo entre los dos lados aumenta repentinamente, provocando la activación de la válvula de seguridad.
• Un sistema de protección diferencial calificado = una válvula de seguridad coordinada con precisión: actúa de manera precisa y rápida cuando la corriente diferencial de falla interna alcanza el valor establecido; durante fallas externas, se bloquea de manera confiable incluso bajo altas corrientes de frenado para evitar una activación falsa.
• Protección diferencial no conforme = válvula de seguridad enclavada averiada: o el fallo interno progresa gravemente pero la válvula no responde, o un fallo externo provoca un disparo falso, lo que imposibilita distinguir con precisión los fallos dentro o fuera de la zona de protección.

Esta "característica operativa de protección diferencial" constituye el núcleo de nuestra verificación. Una mayor desviación en el coeficiente de frenado y un mayor error en la corriente de operación indican un peor desempeño de la válvula de seguridad y un mayor riesgo para el transformador. No aislar rápidamente el transformador durante fallas internas puede provocar que el transformador se queme o incluso cortes de energía generalizados.

El método de prueba de simulación de condiciones de operación diferencial emplea una máquina de prueba de precisión diseñada específicamente para realizar "pruebas de enclavamiento" en válvulas de seguridad de doble lado. Esta máquina puede simular varias corrientes de frenado y condiciones de operación de corriente diferencial, probando secuencialmente los umbrales de operación de las válvulas de seguridad para determinar su cumplimiento. El probador de protección de relé trifásico utiliza esta metodología, empleando fuentes de corriente multicanal ajustables independientemente y de alta precisión para realizar una verificación integral del rendimiento de la protección diferencial.

• Power Grid Company: calibración periódica de la protección diferencial del transformador principal, aceptación de finalización de proyectos de transformadores de nueva construcción
• Empresa de ingeniería eléctrica: instalación y puesta en servicio de transformadores, pruebas de entrega de dispositivos de protección diferencial
• Empresas industriales: mantenimiento diario de sistemas de protección diferencial para transformadores de centrales eléctricas autónomas
• Fabricante de equipos: Inspección de calidad en fábrica y depuración de características de dispositivos de protección diferencial.
• Institución de pruebas de terceros: inspección de calidad de dispositivos de protección diferencial, evaluación judicial de fallas

1. Prueba de frenado proporcional y corriente de arranque: el elemento de prueba más fundamental y central realizado en el sitio. El cableado debe cumplir estrictamente con el diagrama esquemático del dispositivo protegido, la configuración real del cableado del CT y el documento de notificación de configuración. Normalmente, se aplican corrientes predeterminadas a los terminales de entrada de corriente de alto y bajo voltaje del dispositivo de protección para simular la corriente diferencial durante fallas internas y la corriente de frenado de cruce durante fallas externas, verificando así los parámetros de arranque de la protección y la curva característica de frenado proporcional.
2. Prueba de hexagrama y fase de corriente: se utiliza para verificar la secuencia de fases, la polaridad y el cableado correctos del circuito secundario de un transformador de corriente (CT). El probador genera simultáneamente voltaje trifásico y corriente trifásica, generando un hexagrama de corriente que ayuda al personal de campo a identificar un posible mal funcionamiento o falla de la protección diferencial causada por un cableado CT incorrecto.
3. Prueba de característica de frenado armónico: esta prueba simula la condición de corriente de irrupción de excitación durante el cierre del transformador sin carga. El probador superpone componentes armónicos específicos (p. ej., segundo y quinto armónico) en la corriente fundamental para verificar si la protección diferencial puede dispararse de manera confiable en función del contenido de armónicos, evitando así disparos falsos causados ​​por corrientes de irrupción. El cableado físico sigue siendo consistente con las pruebas de frenado proporcional convencionales, con la distinción en la configuración de la forma de onda de la señal dentro del software.

A continuación, utilizando como ejemplo la prueba de característica de frenado proporcional de la protección diferencial de un transformador, ilustraremos los procedimientos experimentales y los protocolos operativos que se deben seguir.

1. El equipo primario del transformador debe estar completamente desenergizado y se deben implementar medidas integrales de aislamiento de seguridad, como corte de energía, pruebas de voltaje e instalación de cables de conexión a tierra.
2. Se deben retirar todas las placas de presión duras de las salidas de disparo y las placas de presión blandas funcionales del dispositivo de protección diferencial probado (incluidas las del lado de alto voltaje, del lado de bajo voltaje, del conector del bus y de las placas de presión de reconexión potencial), dejando solo la fuente de alimentación de CC del dispositivo y el circuito de muestreo de CA energizados para evitar incidentes de disparo reales durante la prueba.
3. Durante las pruebas, la carcasa del instrumento y la carcasa del dispositivo de protección deben estar conectadas a tierra de manera confiable.
4. Registre en detalle los valores de configuración de la protección diferencial, incluida la corriente de arranque, el coeficiente de frenado, el coeficiente de frenado armónico, así como la posición de toma actual y la información de la relación CT.

1. Realice todo el cableado cuando el instrumento y el dispositivo de protección estén completamente apagados. De acuerdo con los dibujos de diseño del dispositivo protegido y la configuración de cableado real del CT en el sitio, conecte los terminales de salida de corriente del instrumento a los terminales de entrada de corriente de alto y bajo voltaje del dispositivo de protección. Si la protección requiere voltaje para juicio lógico (por ejemplo, bloqueo de recuperación de voltaje), conecte las salidas de voltaje trifásico del instrumento a los terminales de entrada de voltaje trifásico correspondientes del dispositivo de protección.
2. Conecte el contacto de salida de disparo protegido (normalmente un contacto de señal o protección no eléctrica, confirmado que en realidad no se dispara) al terminal de entrada del instrumento para detectar la señal de acción de protección.
3. El terminal de tierra del instrumento debe estar conectado de manera confiable tanto a la carcasa del dispositivo de protección como al electrodo de tierra, asegurando un cableado seguro y apretado sin holguras.

1. Pantalla táctil de 10,4"
2. Área del teclado
   1. Tecla [Parar]:Se utiliza para detener una prueba a mitad de camino.
   2. Tecla [ESC]:cancelar selecciones.
   3. Tecla [Volver]:Se utiliza para eliminar el dígito o carácter anterior al ingresar números o texto.
   4. Tecla [Inicio]:Se utiliza para iniciar la prueba después de ingresar al módulo de prueba. Teclas [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]: Se utilizan para entrada numérica.
   5. Tecla [●]:Tecla del punto decimal.
   6. Tecla [+]:Tecla de signo más.
   7. Tecla [-]:Tecla de signo menos.
   8. Tecla [TABÓN]:Se utiliza para cambiar estados mediante un "disparador de tecla" en el módulo "Secuencia de estados".
   9. [/] llave:Se utiliza para ingresar el símbolo "/".
   10. Tecla [Introducir]:Confirmar.
   11. Tecla [←]:Mover la selección hacia la izquierda o modificar datos.
   12. Teclas [ ↑ ↓]:Teclas arriba y abajo, utilizadas para mover la selección o modificar datos.Tecla [→]:Mover la selección hacia la derecha o modificar datos.
3. Conéctese al puerto de comunicación USB de una PC.Se puede conectar una unidad flash USB, un mouse USB o un teclado USB.
4. Conéctese al puerto de comunicación de la PC;El dispositivo se puede manejar desde un PC mediante un cable Ethernet.
5. IA, IB, IC e IN son terminales de salida de corriente.Las pequeñas lámparas de señal encima de cada terminal de corriente (IA, IB, IC) indican si la salida de corriente correspondiente tiene una carga abierta.
6. UA, UB, UC, UN son terminales de salida de voltaje.
7. 8 pares de salidas de contacto seco para señales digitales.Clasificación de contacto seco: CC 220 V/0,2 A; CA 220 V/0,5 A.
8. Terminales de entrada digitales, compatibles tanto con contactos secos como con entradas potenciales de 0–250 V,10 canales en total, con el terminal positivo como terminal común.
9. Terminal de salida fija DDC 110V/220V.Interruptor selector de fuente de alimentación CC con tres posiciones: 220V / 0 / 110V, que puede usarse como fuente de alimentación de prueba de campo.
10. Nota:Antes de encender, verifique que el interruptor de palanca de tres posiciones esté en la posición "0". La fuente de alimentación de CC debe cambiarse a la posición "0" cuando no esté en uso o antes de encenderla.
11. Área de indicadores:Luz de alarma sonora, luz de encendido, luz de sobrecalentamiento (indica protección cuando el amplificador de potencia del instrumento ha estado funcionando durante demasiado tiempo y la temperatura aumenta) y luz de funcionamiento.

1. Vuelva a confirmar que todo el cableado sea correcto y confiable, que no haya cables de prueba expuestos y que todas las placas de disparo protectoras estén correctamente acopladas.
2. Encienda la fuente de alimentación del host del instrumento y espere a que la computadora industrial se inicie normalmente e ingrese a la interfaz principal del software.
3. En el software, seleccione el módulo de prueba correspondiente (por ejemplo, "Frenado proporcional de protección diferencial"), ingrese los valores de punto de ajuste del dispositivo cuando se le solicite y configure los parámetros de prueba como el punto de medición de la corriente de frenado, el tiempo de entrega de la muestra y el retardo de fluctuación de contacto.
4. Después de confirmar que la configuración es correcta, encienda el interruptor de alimentación del amplificador y haga clic en el botón "Iniciar prueba". El instrumento generará automáticamente la corriente de frenado y la corriente diferencial correspondientes de acuerdo con los parámetros de prueba preestablecidos.
5. Espere a que se complete la prueba; el software generará automáticamente la curva característica de frenado proporcional y el informe de prueba, registrando la corriente de funcionamiento en cada punto de prueba y el coeficiente de frenado calculado.
6. Después de completar todos los elementos de la prueba, primero detenga las operaciones de salida en el software, luego apague la fuente de alimentación del amplificador y finalmente desconecte la fuente de alimentación de la unidad principal. Sólo después de que el equipo esté completamente apagado se podrán retirar los cables de prueba. Siga el principio de "quitar los cables antes de la restauración" para restablecer el cableado original del dispositivo de protección y las placas de contacto de disparo desconectadas.

1. Las pruebas están estrictamente prohibidas cuando el equipo primario no está desenergizado y no se han implementado medidas de seguridad.
2. Está estrictamente prohibido invertir el cableado actual entre los lados de alto y bajo voltaje, o conectar una fuente de alimentación externa a los terminales de salida del instrumento; hacerlo puede dañar el instrumento y dar lugar a valoraciones de protección incorrectas.
3. El cableado debe determinarse según los planos de diseño antes de encenderlo; el dispositivo debe apagarse antes de desconectar los cables. Está estrictamente prohibido insertar o quitar cables de prueba mientras el amplificador de potencia está encendido.
4. Está estrictamente prohibido apagar directamente el instrumento mientras la salida de corriente esté activa. Primero, finalice la salida del software, luego desconecte secuencialmente la fuente de alimentación y la fuente de alimentación de la unidad principal para evitar fuerza electromotriz inversa o señales erróneas que puedan causar una activación falsa de la protección.
5. Al probar las características de frenado, los puntos de prueba deben cubrir razonablemente el límite entre la zona de acción y la zona de frenado. Los puntos de prueba deben estar densamente distribuidos en áreas adyacentes a la curva característica de frenado completa para garantizar una verificación integral del umbral de acción de la protección.

1. El cableado de prueba y la configuración de los parámetros deben simular estrictamente las condiciones reales de funcionamiento en campo para obtener resultados de prueba comparables a los valores establecidos del dispositivo.
2. Los resultados de las pruebas no deben evaluarse únicamente basándose en un valor aislado del "coeficiente de frenado"; en cambio, las curvas de límites de acción trazadas en cada punto de prueba de búsqueda deben compararse con las características teóricas del dispositivo y los requisitos reglamentarios para determinar si se encuentran dentro de la zona de acción permitida o de la zona de no acción.
3. Si la curva de frenado muestra una desviación anormal o una dispersión irregular, primero verifique que los ajustes de secuencia de fase, polaridad y relación de transformación del cableado externo del CT sean correctos. Después de eliminar posibles errores de cableado, realice un análisis de diagnóstico exhaustivo del propio dispositivo de protección.
4. Una vez finalizados todos los procedimientos de prueba y solución de problemas, el dispositivo de protección debe restaurarse a su configuración de cableado original, establecer parámetros y todas las posiciones del interruptor. Sólo después de que la verificación por parte de una segunda persona confirme la precisión, se podrá poner en funcionamiento el dispositivo para garantizar el funcionamiento seguro del transformador.