2) персональный компьютер типа IBM AT Pentium-166 или выше с видеоадаптером VGA или выше, привод CD-ROM, оборудованный координатным устройством типа mouse;

3) программное обеспечение для персонального компьютера. К настоящему времени разработаны следующие программные модули:

- ручное управление источниками тока и напряжения;

- проверка реле тока и напряжения;

- проверка токовых защит в автоматическом режиме;

- проверка дистанционной защиты;

- проверка характеристики срабатывания реле сопротивления;-

- модель энергосистемы;

- воспроизведение записи регистраторов (COMTRADE-формат);

- генерирование сигналов нетрадиционной формы;

- миллисекундомер-регистратор.

Назначение реле-томографа

Автоматический или ручной контроль параметров релейной защиты. Выдача протокола испытаний.

Испытание релейной защиты в реальных режимах повреждений, возникающих в энергосистемах. Автоматизированная обработка результатов испытаний.

-Выбор и проверка характеристик релейной защиты с учетом конкретных режимов энергосистемы пользователя.

Кроме выполнения традиционных плановых и наладочных работ, испытательная система РЕЛЕ-ТОМОГРАФ-41М предоставляет пользователю много абсолютно новых уникальных возможностей, а именно:

1) повышение степени автоматизации обработки результатов испытаний;

2) уменьшение весогабаритных показателей;

3) моделирование различных режимов работы энергосистем при авариях;

4) воспроизведение реальных аварийных режимов;

5) существенная экономия трудозатрат при стандартных проверках;

6) повышение достоверности результатов проверки;

7) простота обслуживания, удобство и наглядность;

8) автоматический или ручной контроль параметров релейной защиты;

9) выдача протокола испытаний.

Испытательная система для релейной защиты реле-томограф

Надежная работа устройств релейной защиты и автоматики во многом определяется качеством проверки их характеристик в условиях эксплуатации. Такие испытания проводятся регулярно и, учитывая сложность проверки и наличие большого числа релейных устройств, их проверка требует применения специализированных измерительных приборов и устройств. При наладке устройств релейной защиты необходима аппаратура для регулирования и измерения, величин переменного и постоянного тока напряжения, для регулирования угла между векторами тока к напряжению, для измерения времени срабатывания, определения частотных характеристик отдельных узлов аппаратуры релейной защиты.

В настоящее время в эксплуатацию поступила современная испытательная система для проверки релейной защиты "Реле-томограф" на базе мощного прибора РЕТОМ-41, работающая совместно с персональным малогабаритным компьютером типа Notebook.

С помощью "Реле-томографа" можно проводить проверки устройств релейной защиты всех поколений:

-современные микропроцессорные реле и сложные системы защиты отечественных и зарубежных фирм;

-полупроводниковые отечественные устройства релейной защиты и автоматики, например, серий ШДЭ,ПДЭ, ШП, ШЭ, ЯРЭ и др.;

-вся номенклатура электромеханических панелей и комплектов защиты и автоматики производства ОАО "ЧЭАЗ", например, серий ЭПЗ, ДФЗ, ПЗ, ДЗТ, КЗ, КРБ и др.;

-отечественные и зарубежные приборы определения места повреждения;

-панели противоаварийной автоматики и цепи телеизмерения;

-устройства синхронизации;

-счетчики электроэнергии;

Структура испытательной системы

Пользователь задает на персональном компьютере (ПК) необходимые ему режимы работы, ПК рассчитывает заданные режимы и вырабатывает цифровые выборки токов и напряжений. Эти выборки передаются в РЕТОМ. Силовые цифро-аналоговые преобразователи масштабируют поступающие цифровые выборки и формируют аналоговые сигналы токов IA, IB, IC и напряжений UA, UB, UC. Указанные сигналы подаются на вход проверяемой релейной защиты. Выход проверяемого устройства в виде контактов реле подключается к цифровому входу РЕТОМа и считывается ПК. Компьютер обрабатывает эту информацию, синхронизирует ее с реальным временем и выдает в виде протокола испытаний. ПК управляет также реле, установленными в РЕТОМе (цифровой выход).

Технические данные испытательного прибора РЕТОМ-41М.

-Источники тока.

-Основные характеристики и параметры источников тока представлены в табл. 1, на рис. 5.1.1; 5.1.2.

Таблица 1- Основной диапазон изменения тока

Диапазон изменения тока:	I	II
в трехфазном режиме в каждом канале	0,05 ... 2,0 А	0,05 ... 20,0 А
в однофазном режиме		0,15 ... 60,0 А
в режиме источника постоянного тока		0,1 ... 20,0 А

Рисунок 5.1.1-Диапозон измерения тока 20А

Рисунок.5.1.2-Диапозон измерения тока 2 А

Основные параметры источников тока РЕТОМ - 41М

1) Общее количество - 3.

2) Минимальный шаг изменения тока:

- 0,25 ± 0,05 мА;

- 2,5 ± 0,5 мА.

2) Основная погрешность:

- в интервале 50 ... 100 мА ± 5 мА;

- в интервале 0,1 ... 2,0 А 0,5 %;

- в интервале 50 ... 1000 мА ± 7,0 мА;

- в интервале 1,0 ... 20,0 А 0,5 %.

3) Дополнительная погрешность:

- в интервале 50 ... 100 мА ± 0,5 мА;

- в интервале 0,1 ... 2,0 А 0,25 %;

- в интервале 50 ... 1000 мА ± 5,0 мА;

- в интервале 1,0 ... 20,0 А 0,15 %.

4) Характеристики по точности сохраняются в диапазоне нагрузок 0 ... 0,62 Ом. Максимальная выходная мощность каждого источника не менее 250 Вт, время срабатывания тепловой защиты канала (при максимальной выходной мощности из холодного состояния 20°С) не менее 10 мин, каждый канал имеет защиту от перенапряжения при обрыве цепи нагрузки. Источники напряжения. Основные характеристики источников напряжения представлены на рис. 5.1.3; 5.1.4. Основные параметры источников тока РЕТОМ - 41М приведены ниже.

1) Количество - 3

2) Диапазон изменения напряжения:

- в трехфазном режиме в каждом канале 0,5 ... 120 В;

- в однофазном режиме 0,5 ... 240 В;

- в режиме источника напряжения постоянного тока 0,5 ... 320 В;

- минимальный шаг изменения напряжения 12,5 ± 0,5 мВ.

3) Коэффициент пульсаций постоянного напряжения при сопротивлении нагрузки 4,3 кОм, не более 0,1% изм. знач.

4) Основная погрешность в диапазоне 0,5 ... 120 В:

- в интервале 0,5 ... 5,0 В± 0,04 В;

- в интервале 5,0 ... 120,0 В 0,5 %.

5) Дополнительная погрешность:

- в интервале 0,5 ... 5,0 В± 0,04 В;

- в интервале 5,0 ... 120,0 В 0,15 %.

6) Характеристики по точности сохраняются при сопротивлении нагрузки не менее 150 Ом.

7) Максимальная выходная мощность каждого источника не менее 60 Вт (при напряжении 60 В).

8) Каждый канал имеет защиту от короткого замыкания в цепи нагрузки и от перегрузки усилителей.

Рисунок 5.1.3- Зависимость максимальной выходной мощности от выходного напряжения

Зависимость тока срабатывания защиты от выходного напряжения

Рисунок 5.1.4- Зависимость тока срабатывания защиты от выходного напряжения

Источники тока и напряжения

Основные параметры источников тока и напряжения:

-промышленная частота 50 ± 0,001 Гц;

- диапазон изменения промышленной частоты 20 ... 70 Гц с шагом 0,01 ГЦ;

-диапазон изменения фазы в каналах тока и напряжения на промышленной частоте 0 ... 359°;

- минимальный шаг изменения фазы 0,1°;

- погрешность установки фазы каналов тока и напряжения 0,05°;

- расширенный диапазон частот выдаваемых сигналов 0,2 ... 500,0 Гц с шагом 0,2 Гц;

- в режиме эмуляции переходных процессов аварийных ситуаций диапазон выдаваемых частот от 0 Гц до 10-й гармоники промышленной частоты;

- в режиме синтеза сигналов сложной формы и воспроизведения записей с цифровых регистраторов частотный диапазон от 0 до 500 Гц.

Дискретные и аналоговые входы

Дискретные входы для приема состояния входной цепи:

- замкнуто (R £ 500 Ом);

- разомкнуто (R ³ 1000 Ом).

Основные параметры дискретных входов:

- количество – 8 (4 – стандартные, 4 – универсальные);

- тип: контакт, транзистор, ТТЛ 15 В;

-допустимое напряжение на клеммах 0 … @ 220 В;

-разрешающая способность определения изменения состояния контактов не хуже 0,4 мс;

- погрешность измерения времени 0,1 %;

- гальваническая изоляция входов между собой 500 В.

Аналоговые входы

Основные параметры аналоговых входов

- количество - 4;

- диапазон (1,0 ... 20 мА, 0,5 ... 20 А, 0,5 ... 20 В, 20 ... 300 В);

- погрешность измерений 0,5 % (для диапазона 0 ... 20 А - 1 %);

- гальваническая изоляция от усилителей 1 000 В;

- гальваническая изоляция выходов между собой 500 В

Условия эксплуатации

Эксплуатационные характеристики

- диапазон рабочих температур 1°С ...+40°С;

- нормальная температура (20±5)°С;

- влажность воздуха до 80% при 25°С;

- высота над уровнем моря не более 2000 м;

- группа условий эксплуатации по ГОСТ 17516.1 М23.

Особенности аппаратной части

Особенностью аппаратной части РЕТОМа является большая мощность, малые габариты, высокая надежность и безопасность, удобство и простота пользования.

Общая структура аппаратной части приведена на рис.2.5.

Основные узлы этой структуры:

- три токовых канала с цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП);

- три канала напряжения ЦАП;

- интерфейсный модуль, осуществляющий связь РЕТОМ - ПК;

- импульсные источники питания;

- блок дискретных сигналов;

- блок аналого-цифрового преобразования;

-блок выходных реле.

Токовые каналы имеют два режима работы – 2 А и 20 А. Это позволяет

улучшить работу в области малых значений токов. Переключение между режимами работы можно осуществлять в любом канале независимо друг от друга.

Канал напряжения имеет нелинейную нагрузочную характеристику. На отрезке от 0 до 60 В характеристика имеет прямую зависимость выходной мощности от выходного напряжения, от 60 В до 120 В – выходная мощность не зависит от напряжения и равна 60 Вт. Данная структура усилителя позволяет полнее реализовать энергетические параметры усилителя при проверках устройств РЗА.

Входы дискретных сигналов разбиты на две группы. Первая группа предназначена для проверки контактов с наличием напряжения постоянного тока (до =250 В), а вторая – дополнена возможностью работы с напряжением переменного тока (до 250 В). Все каналы независимы и гальванически развязаны и могут работать с контактами типа "сухой контакт".

Выходные реле имеют разные характеристики по коммутируемому току, что существенно расширяет область их использования.

Двенадцатиразрядное АЦП двойного интегрирования имеет один канал, к которому подключены четыре входа: 20 мА, 20 А, 10 В, 300 В. Переменный сигнал перед измерением преобразуется в постоянный.

Меры безопасности

В системе предусмотрены специальные решения, обеспечивающие безопасность проведения работ, защиту самого РЕТОМа и, что очень важно, - проверяемой аппаратуры релейной защиты. К этим мерам можно отнести следующие программно-аппаратные решения:

- схема сигнализации о наличии холостого хода в цепях тока на выходе РЕТОМа. Этот режим не опасен для самого устройства и свидетельствует о неисправностях в цепях тока проверяемой релейной защиты или ошибках в схеме ее подключения;

- схема температурной защиты. Схема выключает токовый ЦАП, если выходной ток превышает заданный пороговый уровень в течение недопустимо длительного промежутка времени. Это позволяет предотвратить выход из строя от перегрева как самого РЕТОМа, так и проверяемой релейной защиты от токов, превышающих ее термическую стойкость.

В алгоритм проверки включена также программная время - токовая защита.

- схема мгновенной защиты от сверхтока в цепях напряжения;

- схема защиты и сигнализации о наличии короткого замыкания в цепях напряжения на выходе РЕТОМа. Срабатывание защиты свидетельствует о неисправностях в цепях напряжения проверяемой релейной защиты или ошибках в схеме ее подключения;

- схема защиты от неисправностей в линии связи с ПК или программных сбоев в ПК. В этом случае блокируются выходные каскады усилителей и на выходе РЕТОМа отсутствуют токи и напряжения;

- блокирование выходных каскадов усилителей тока и напряжения при включении питания ПК или РЕТОМа;

- устройство РЕТОМ в целом снабжено тепловой защитой триггерного типа. Защита выключает силовые ЦАП в случае перегрева устройства во всех нештатных ситуациях;

- при срабатывании всех перечисленных защит на экране дисплея появляются соответствующие сообщения.

Правила эксплуатации

При эксплуатации системы РЕТОМ-41М необходимо соблюдать следующие правила:

- включение в сеть необходимо производить с учетом того, что в максимальном режиме прибор потребляет ток до 8 А;

- повторное включение прибора необходимо производить через 3 или более минут;

- время переключение режима работы токовых каналов с 20 А на 2 А или обратно составляет около 30 секунд. В это время не желательно производить какие- либо операции с программой;

- при выводе сообщения о перегреве прибора его можно не выключать от сети, а просто подождать несколько минут, не пытаясь выдавать сигналы. При этом все каналы будут выключены, а вентилятор будет продолжать работать и он быстро остудит прибор;

- ни в коем случае нельзя замыкать между собой работающие выходы каналов тока и напряжения. Это может привести к выходу их из строя;

- при включении прибора идут переходные процессы и иногда в токовых каналах при разомкнутых клеммах на выходных конденсаторах накапливается напряжение, достигающее порога срабатывания защиты от холостого хода или разрыва токовой цепи. Этого можно избежать, если держать токовые выходы в замкнутом состоянии, даже если они не используются;

- если после работы с прибором есть необходимость в печати, то для избежания выхода из строя LPT – порта, подключение принтера производится при выключенном состоянии компьютера и принтера. При этом используется тот же кабель, который использовался для подключения РЕТОМ-41М.

Схема подключения

На рис.5.1.6 приведена расположения соединительных клемм на лицевой панели РЕТОМа. Питание устройства осуществляется от сети 220 В, 50 Гц.

Для подключения к панелям и шкафам релейной защиты используются внешние сигнальные (КСГ-12.01 (КСГ-12.02)) и силовые (КСЛИ –08.01) кабели. Цоколевка и назначение контактов разъемов, расположенных на лицевой панели и используемых для подключения данных кабелей, приведена на рис. 5.1.6.

Рисунок 5.1.6-Передняя панель РЕТОМ-41М

Все операции по подключению проверяемой защиты к устройству РЕТОМ осуществляются на его лицевой панели. Подключение РЕТОМа к ПК осуществляется при помощи стандартного 25-контактного разъема, установленного на задней панели устройства. При этом со стороны ПК используется разъем для подключения принтера (параллельный порт LPT1).

5.3 Настройка РЕТОМа

Программа предназначена для настройки коэффициентов усиления каналов тока и напряжения при известной нагрузке и известном токе и напряжении, коррекции измерительных входов (АЦП), выбора режима монитора (рис.5.2.1). Программа входит в стандартный комплект поставки и запускается из главного меню системы, кнопка для запуска – предпоследняя, расположена рядом с кнопкой выхода из главного меню (см. рис. 5.3.1).

Коррекция коэффициентов усиления к (действующего значения) и углов Dj в каналах тока и напряжения

Перед поверкой на предприятии, настройка этих коэффициентов производится на следующих нагрузках и диапазонах:

-источники тока - диапазон 20 А, нагрузка 0,625 Ом, коэффициенты для всех каналов выставляются на середине шкалы при токе 10 А;

-источники тока - диапазон 2 А, нагрузка 7,5 Ом, коэффициенты для всех каналов выставляются при токе 1 А;

-источники напряжения - нагрузка 170 Ом, коэффициенты для всех каналов выставляются, аналогично, на середине шкалы при напряжении 60В.

Для настройки коэффициента усиления канала тока следует выбрать диапазон работы (2 А или 20 А) при помощи переключателя Каналы тока. Подключить амперметр класса 0,2 (в крайнем случае, 0,5) требуемого диапазона к выходу настраиваемого канала, например, Iа. Настройку можно проводить при различных нагрузках. Так, для базовой настройки Rн = 0,625 Ом (Rн = 7,5 Ом, диапазона 2 А) амперметр включается в рассечку, последовательно с нагрузкой, между зажимами Iа и IN. Если планируется использовать РЕТОМ для проверки реле с сопротивлением нагрузки больше 0,625 Ом (7,5 Ом), то рекомендуется проводить настойку с учетом реальной нагрузки и сохранить ее в архиве для дальнейшего использования. В поле Iа установить требуемое значение тока, например, 10 А. Включить прибор при помощи тумблера РETOM. Контролируя Iа по амперметру, изменить коэффициент усиления канала - КIa. Поля коэффициентов расположены в левой верхней части панели программы, первая колонка. Изменять коэффициент можно как вручную, вводя новое значение с клавиатуры, так и кнопками Ý и ß рядом с КIа.

Для удобства регулирования коэффициента усиления канала можно воспользоваться вспомогательным прибором (рис.5.2.2), который вызывается нажатием правой кнопки манипулятора mousе. Выбранное поле (KIа или Iа°) приобретает красный цвет. Для увеличения значения параметра (KIа или угол Iа°) воспользуйтесь стрелкой ®, а для уменьшения - стрелкой ¬. Стрелки и ¯ позволяют изменить шаг регулировки, соответственно в большую или меньшую сторону. Текущее значение корректируемого параметра отображается на черном поле над кнопкой ОК.

Рисунок.5.2.2 - Вспомогательный прибор для настройки

По окончании настройки, нажав кнопку Обнуление U, I, обнулите выходы РЕТОМа.

Остальные коэффициенты настраиваются аналогично. Кнопка Начальные значения предназначена для присвоения коэффициентам усиления значения 1, а углам и смещению – 0.

Настройка углов между сигналами в каналах напряжения и тока

Комбинации пар сигналов при настройке углов

Ua – Ub , Ua – Uc, Ua – Ia, Ua – Ib, Ua – Ic, здесь за базис принимается вектор Ua, относительно него выставляются коэффициенты по углу остальных векторов тока и напряжения. Реальное значение настраиваемого угла измеряется фазометром класса 0,5 или визуально на экране осциллоскопа (в этом случае сигнал в канале тока снимается с резистивного калиброванного пункта).

Пример настройки

Для настройки угла между Uа и Iа:

-подключить к этим выходам РЕТОМ нагрузку и фазометр;

-в панели Токи и напряжения на РЕТОМе задать:

Uа = 100 В, 30°; Iа = 5 А, 10°;

-включить РЕТОМ;

-измерить фазометром угол между Uа и Iа (например, 18°) и вычислить разность между заданным углом (Uа, Iа), равным 20° и показанием фазометра (18°);

-значение этой разности (2°) внести в окно Iа поля Углы в панели коэффициенты подстройки и нажать Enter.

Показания фазометра должны стать равными заданному углу между Uа и Iа (20°).

Настройка коэффициентов коррекции (усиления) для каналов тока и напряжения в режиме источников постоянного тока

При использовании каналов напряжения и тока в режиме источников постоянного тока (каналы =Uab и =Iabc) для их коррекции существуют отдельно свои коэффициенты. Их поля (два редактируемых поля) расположены в левой верней части основной панели, ниже полей основных коэффициентов, под кнопкой Начальные значения.

Регулировка коэффициентов осуществляется аналогично предшествующему пункту, используются внешний вольтметр и амперметр постоянного тока. Значения напряжения и тока задаются в правой верхней части основной панели, под кнопкой Обнуление U,I, предварительно выбрав кнопкой режим источника постоянного тока (DC). Рекомендуемая нагрузка и значение величин, на которых производится коррекция:

-для каналов тока ("-" In, "+" Iabc) – нагрузка 0,625 Ом, значение тока – 10 А;

-для каналов напряжения ("-" Ua, "+" Ub) – нагрузка 1 кОм, значение напряжения – 220 В.

Настройка коэффициентов коррекции АЦП (аналоговых измерительных входов).

Для настройки коэффициентов коррекции АЦП выберите в пункте меню АЦП один из рабочих диапазонов: 20 мА, 20 А, 10 В, 300 В (рис.5.2.3). Для каждого аналогового входа имеются два коэффициента коррекции – усиления и смещения.

Рисунок.5.2.3- Меню полуавтоматической настройки коэффициентов коррекции канала АЦП

Рисунок.5.2.4- Панель График АЦП

Для удобства и быстроты предусмотрен режим их Полуавтоматической настройки (одноименная кнопка). В этом режиме расчет коэффициентов для каждого канала производится по двум значениям его диапазона, первое значение задается вначале диапазона (например, вход 20 В, значение 1 В), второе значение в конце диапазона (допустим 19 В). В качестве источника можно использовать либо сам РЕТОМ, либо внешний источник. При использовании РЕТОМа можно производить плавную регулировку выдаваемой величины напряжения или тока (в зависимости от того, какой аналоговый вход настраивается). По введенным и записанным значениям рассчитываются коэффициенты усиления и смещения для аналогового входа, аналогично для всех остальных входов. Кнопка График АЦП.Позволяет просмотреть сигнал на входе канала АЦП (см.рис.5.2.4).

Кнопка Сохранить в архив предназначена для сохранения полученных коэффициентов настройки в архиве. Это позволяет иметь в архиве несколько настроек для разных нагрузок. Необходимо помнить, что для каналов тока параметры гарантируются при сопротивлении нагрузки в диапазоне от 0 до 0,7 Ом.

Режим управления монитором

Программа позволяет выбрать режим управления монитором (SVGA/VGA) в зависимости от его разрешения, используя переключатель Монитор. Если разрешение монитора 640х480, то следует установить режим VGA. Если монитор позволяет работать с разрешением 800х600 и более, - SVGA. На компьютерах типа NoteBook это иногда приводит к изменению размера рабочего окна. Режим монитора также сохраняется в архиве.

Ограничение длительности режима настройки

Если настройка осуществляется в режиме максимальной выходной мощности (20 А на нагрузке 0,625 Ом, т.е. при мощности 250 Вт), то в длительном статическом режиме происходит разогрев усилителей. На грани срабатывания тепловой защиты возможно появление температурной погрешности в районе 0,3 – 0,5 %. Для предотвращения разогрева следует вручную ограничивать длительность включения канала временем 5-6 мин.

Выход из программы производится по одноименной кнопке меню. При этом все коэффициенты сохраняются в отдельном файле CONFIG.RET, который расположен в каталоге РЕТОМа в папке C:\RETOM41M\RET_41R. Эти коэффициенты используются всеми программами РЕТОМа. Перед выходом из программы можно данные коэффициенты дополнительно сохранить в своем архиве, нажав кнопку Сохранить в архив. При нажатии кнопки Выход без сохранения измененные коэффициенты не сохраняются и в этот файл записываются прежние, ранее установленные коэффициенты.

5.4 Главное меню

Программное обеспечение испытательной системы содержит следующие программные модули (стандартный комплект программ).

Рисунок.5.3.1- Главное меню системы

Ручное управление источниками тока и напряжения. Программа предназначена для независимого управления 3 источниками тока и 3 источниками напряжения в ручном режиме. С помощью этой программы можно измерить время срабатывания и возврата реле на любом из восьми контактов при изменении любого параметра.

Ручная проверка реле тока и напряжения. Программа предназначена для проверки реле тока и напряжения в ручном или автоматическом режимах. Она позволяет осуществить в режимах однофазных, двухфазных и трехфазных КЗ следующие виды проверок:

- проверка токов срабатывания и возврата реле тока с зависимой и независимой выдержками времени;

- проверка напряжений срабатывания и возврата реле напряжения;

- автоматическое вычисление коэффициента возврата и класса точности реле;

- проверка времени срабатывания и возврата реле с учетом всех возможных углов возникновения повреждения;

- построение зависимости tср = f(I);

- выдача протокола испытаний.

Автоматическая проверка реле тока. Программа предназначена для комплексной проверки токовых защит с выдачей протокола испытаний.

Ручная проверка реле сопротивления. Программа предназначена для ручной и автоматической проверки дистанционных защит и позволяет осуществить в режимах однофазных, двухфазных и трехфазных КЗ следующие виды проверок:

- построение характеристик срабатывания всех ступеней реле сопротивления при повреждениях фаза-земля и фаза-фаза;

- определение времени срабатывания и возврата быстродействующих ступеней с учетом всех возможных углов возникновения повреждения;

- построение зависимости t = f(Z), характеризующей уставки всех ступеней дистанционной защиты и времена срабатывания ступеней при повреждениях фаза-земля и фаза-фаза.

Автоматическое снятие Z-характеристики реле сопротивления. Программа позволяет быстро и объективно снять характеристику срабатывания реле сопротивления методом половинного деления с получением протокола.

Автоматическая проверка реле сопротивления. Программа предназначена для автоматической проверки реле сопротивления и многоступенчатых (до 5 ступеней) дистанционных защит и позволяет осуществить в режимах однофазных, двухфазных и трехфазных КЗ следующие виды проверок:

-нахождение jмч;

-построение характеристик срабатывания Z(j) до 5 ступеней ДЗ при повреждениях фаза-земля и фаза-фаза, в случае, если характеристика – многоугольник; нахождение угловых (критических) точек;

-определение тока точной работы;

-проверка самохода от тока;

-проверка несрабатывания защиты при разомкнутых цепях напряжения;

-имитация КЗ "сзади" для линии, находящейся в тупиковом режиме;

-проверка ДЗ при двухфазном КЗ "за спиной";

-проверка ДЗ при КЗ АВС "за спиной";

-проверка ДЗ "по памяти" при КЗ АВС;

-построение зависимости tср = f(Z), характеризующей уставки всех ступеней ДЗ и времена срабатывания ступеней, при повреждениях фаза-земля и фаза-фаза.

Генератор несинусоидальных сигналов. При проверке многих устройств РЗА необходимо подавать на вход сигнал несинусоидальной формы. Программа дает возможность запрограммировать сигнал каждого канала РЕТОМа по формулам:

; ,

В соответствии с этими формулами можно

- запрограммировать подобным образом до 4-х аварийных режимов;

- на основной сигнал наложить гармоники;

- получить апериодическую составляющую сигнала;

- на разных выходах получать сигналы разной частоты и т.д.

Воспроизведение аварийных процессов с цифрового осциллографа. Выдача сигнала любой формы на выходе РЕТОМ-41М дает уникальную возможность осуществить воспроизведение записи аварии цифрового регистратора и оценить поведение реле в момент реальной аварии. Большое количество записей различных аварий позволяет проверять любое новое оборудование в реальных условиях эксплуатации еще до его установки на объекте и оценивать его работоспособность, а также диапазон уставок.

Приведенная RL-модель энергосистемы. Математическая модель энергосистемы, реализованная на персональном компьютере, в сочетании с испытательным устройством РЕТОМ, обеспечивающим физическое воспроизведение результатов математических расчетов, дает пользователю уникальную возможность проверки релейной защиты в реальных режимах повреждений в энергосистемах. Дружественный диалоговый интерфейс позволяет удобно задавать параметры энергосистемы, токи и напряжения нагрузочного режима, место установки релейной защиты, вид и место повреждения. Результаты испытаний обрабатываются и наглядно отображаются на экране дисплея. При этом на вход проверяемой релейной защиты подводятся токи и напряжения, возникающие в реальных условиях с учетом переходных процессов в энергосистеме пользователя.

На основе этих испытаний пользователь принимает решение о параметрах характеристик и уставок релейной защиты, соответствующих его условиям. Это является основным отличием нашего устройства от других, используемых в настоящее время.

Секундомер. При проверке времен срабатывания реле и анализа логической последовательности функционирования сложных комплексов защиты удобно пользоваться программой Миллисекундомер-регистратор. Эта программа позволяет:

- измерять времена (срабатывания, возврата, разновременность срабатывания, разновременность возврата, кратковременного переключения);

- задавать входные воздействия (векторной диаграммой, постоянным или переменным напряжением, контактом);

- регистрировать до 8-ми каналов с точностью, не хуже 400 мкс.

Для выбора одного из указанных программных модулей достаточно при помощи левой кнопки манипулятора mоuse нажать соответствующую клавишу в главном меню. Программа настройки и коррекции. Предпоследняя кнопка главного меню. Перед работой необходимо выполнить согласование программной части и электронной. Настройка заключается в выставлении коэффициентов усиления для каждого канала, угловой коррекции и небаланса. Настройка позволяет получить высокую точность измерений при работе с РЕТОМ-41М. Мгновенные значения для каждого канала рассчитываются по следующей формуле:

ка – коэффициент, регулирующий действующее значение А по амплитуде;

Dj – коэффициент угловой коррекции;

Асмещ – коэффициент небаланса (смещения), сводящий к нулю постоянную составляющую (тока или напряжения).

Здесь же выставляются корректирующие коэффициенты для источников тока и напряжения, работающих в режиме постоянного тока, а также коэффициенты для 4-х каналов АЦП.

Рисунок.5.3.2- Структура испытательной системы РЕЛЕ-ТОМОГРАФ

Для получения краткой информации о структуре испытательной системы, схеме подключения, передней панели прибора, а также для получения краткой информации обо всех программных модулях необходимо нажать клавишу Помощь: Структура испытательной системы РЕЛЕ-ТОМОГРАФ (см.рис.5.3.2). Для получения краткой информации о каждом элементе тестевой системы следует при помощи манипулятора mouse выбрать соответствующий элемент и нажать левую кнопку манипулятора.

Работа с меню

Все функции программы Ручное управление источниками тока и напряжения можно выполнять не только при помощи mouse, но и с использованием клавиатуры или меню, которое вызывается нажатием клавиши F10. Функциональное назначение пунктов меню состоит в следующем:

-РЕТОМ: Программное управление испытательным прибором:

-Вкл: + Вкл. - включение,

-Выкл.- выключение. См. раздел Подключение РЕТОМ-41М к программе.

-Калькулятор (F4) - вызов калькулятора.

Каналы I: Управление токовыми каналами. Включение и выключение любого токового канала и выбор максимального выдаваемого тока каналов. См. раздел Управление токовыми каналами

АЦП: Выбор типа измеряемой величины (ток или напряжение) и диапазона измерения. См. раздел Цифровой мультиметр

Режим: Выбор режимов работы программы.

Диаграмма U, I (Alt_D) Режим Тест I, U - см. Управление токами и напряжениями.

Миллисекундомер (Alt_T) Тест t - см. Проверка времен срабатывания и возврата.

F = 0,2 … 500, DF = 0,2 - Задание диапазона изменения частот для переменных величин.

F = 20 … 70, DF = 0,01 От диапазона зависит минимальный шаг изменения частоты.

Синхронизация с сетью - для синхронизации выдаваемых частот сигналов к частоте сети. Для этого необходимо включить в сеть, соблюдая полярность блок синхронизатора, а его выходы соединить с 8-м входным контактом РЕТОМ-41М. При выборе пункта меню Синхронизация с сетью вкл. Частоты и углы выдаваемых сигналов будут привязаны к сети. При этом поле частоты становится не редактируемым и используется только для отображения частоты сети.

Звук Вкл/Выкл - включение режима подачи звукового сигнала при срабатывании выбранного контакта. Предназначено для дополнительного привлечения внимания оператора к этому факту.

Последовательность - дает возможность выбрать прямую и обратную последовательность трехфазной системы.

Величины – дает возможность выдавать величины как фазные, так и симметричные составляющие токов и напряжений.

Контакты: Выбор опрашиваемого контакта и его типа. См.раздел Прием контактов от

Номер: 1, 2...8 проверяемой релейной защиты. Порядок работы с этим пунктом меню

Тип: открытый, следующий. В режиме меню Контакты нажимается клавиша ¯, выбирается закрытый режим Номер и после нажатия клавиши Enter появляется окно с номерами контактов. Необходимый номер выбирается клавишами , Ї, затем нажимается клавиша Enter и выбранный контакт фиксируется. Далее аналогично входим в режим Тип и выбираем тип контакта: открытый контакт - нормально разомкнутый контакт, закрытый контакт - нормально замкнутый. После нажатия клавиши Enter выходим из режима меню.

Помощь: Для более эффективной работы с программой и удобства пользователя в программе имеется служба помощи, которая позволяет выдавать информацию о назначении различных режимов и элементов программы. Описание работы со Службой Помощи приведено в главе 15 настоящего описания.

Выход: Этот режим позволяет выйти в главное меню программы РЕЛЕ-ТОМОГРАФ.

Прием контактов от проверяемой релейной защиты

В левой части экрана расположено поле приема сигналов от проверяемой аппаратуры. При изменении токов и напряжений можно наблюдать реакцию защиты по состоянию восьми контактов. Под каждый контакт выделено по одной кнопке и одному полю:

- эта кнопка служит для выбора одного из восьми контактов, реакцию которого необходимо анализировать. Кнопка выбранного контакта изменяет при этом свой фон с серого на голубой. Одновременно с выбором, рисунок на кнопке служит и для обозначения типа проверяемого контакта (нормально открытый и нормально закрытый ).

Выбор типа контакта осуществляется повторным нажатием на выбранный контакт.

Выбор номера и типа контакта можно осуществить также через меню. Пример выбора нормально открытого 3-его контакта:

F10, контакты, номер, 3 Enter, F10, контакты, тип, открытый Enter или Alt_K, Alt_H, Alt_3, Alt_K, Alt_T, Alt_O.

красное/зеленое - поле контакта отражает текущее состояние контактов. Независимо от того, какой из восьми контактов выбран, для всех контактов зеленый фон поля соответствует незамкнутому состоянию контакта, красный - его замкнутому состоянию.

Анализ результатов проверки токов (напряжений) срабатывания и возврата

В правой нижней части Прибора имеются два поля Срабатывание и Возврат, в которых отражаются параметры, соответственно, срабатывания и возврата выбранного контакта.

Если осуществляется регулировка тока, то фиксируются параметры Iср и Iвз, если напряжения - Uср и Uвз, если фазы - jср и jвз, если частоты fср и fвз. В ходе проверки можно уменьшить шаг и уточнить указанные параметры. При этом фиксируются результаты последнего измерения. Аналогичным образом можно проверить параметры срабатывания и возврата по всем контактам, последовательно выбирая их, как это описано выше в разделе Прием контактов от проверяемой релейной защиты.

Работа с миллисекундомером

В нижней части миллисекундомера расположены четыре клавиши. Их назначение состоит в следующем:

Старт - клавиша, при нажатии которой происходит скачок выбранного параметра и запускается миллисекундомер. Останов миллисекундомера производится выбранными контактами проверяемого реле. Время срабатывания (возврата) фиксируются на шкале миллисекундомера;

Сброс - клавиша, предназначенная для сброса показаний миллисекундомера и восстановления предшествующего старту режима;

МинМакс - клавиша, которая определяет характер скачкообразного изменения. Если требуется увеличить параметр с какого-то значения Мин до какого-то значения Макс, необходимо нажать на эту клавишу. Выбор этого режима контролируется по изменению фона поля с серого на голубой;

МаксМин - клавиша, которая задает режим скачкообразного уменьшения параметра со значения Макс до значения Мин. Задание этого режима происходит также с помощью манипулятора mоuse.

Проверка времен срабатывания (возврата) производится следующим образом:

1) в левом поле задания уставок выбирается параметр, который необходимо скачком подвести к проверяемому реле;

2) в полях Мин и Макс Прибора задаются начальное и конечное значение изменения параметра;

3) задается один из режимов проверки времен: МинМакс или МаксМин на миллисекундомере;

4) нажимается кнопка Старт и фиксируется время срабатывания (возврата) по шкале миллисекундомера.

Опыты можно многократно повторять. При этом в не редактируемых окнах Срабатывание и Возврат фиксируются последние значения времен срабатывания и возврата. Если в процессе измерения времени возникает необходимость просмотреть диаграммы токов и напряжений достаточно нажать клавиши Alt_D на клавиатуре компьютера.

Проверка времен срабатывания и возврата

Вход в режим проверки времени реакции защиты осуществляется путем выбора режима Тест t из меню или при одновременном нажатии комбинации клавиш Alt_T на клавиатуре компьютера.

Теперь на экране находятся два прибора - амперметр (вольтметр, фазометр, частотомер) и миллисекундомер (см.рис.5.7.1).

В режимах проверки времени существует возможность скачкообразного изменения любой из величин тока и напряжения. Выбор коммутируемых величин осуществляется в левом поле задания уставок. Начальное и конечное значения при скачкообразном изменении выбранной величины, задаются в верхнем поле настройки прибора (амперметра, вольтметра, фазометра, частотомера), при помощи редактируемых полей Мин и Макс.

Рисунок.5.7.1.- Проверка времен срабатывания и возврата

5.5 Управление выходными контактами

Количество выходных контактов РЕТОМ-41(М) равно 4-м ("сухой" контакт). В зависимости от исполнения РЕТОМа ток через выходные контакты, следующий:

- для РЕТОМ-41:

1…4-й выходы – герконовые реле РПГ – 6, ток через контакт – не более 0,2 А;

- для РЕТОМ-41М заводские номера с 400 по 930:

1, 2, 4-й выходы - полупроводниковые оптотранзисторы, ток не более 0,1 А, 3-й выход – реле РЭП-17, ток – не более 7 А;

- для РЕТОМ-41М заводские номера 931 и выше:

1...4-й выходы - реле РЭК-51, ток не более 7 А.

Переключения каждым из контактов возможно с помощью элементов управления, расположенных под векторной диаграммой (состояние "замкнуто" или "разомкнуто"). При измерении временных параметров логика переключений 1-го и 2-го выходных реле осталась без изменения - они используются для запуска и останова внешнего секундомера.

5.6 Проверка времен срабатывания и возврата

Рисунок.5.7.1-. Проверка времен срабатывания и возврата

5.7 Силовые клеммы прибора

В нижнем правом углу экрана предусмотрена информационная панель, на которой изображены силовые клеммы прибора. При выборе в левом поле данных управляемой величины на этой информационной панели появляется знак стрелки, напоминающий о том, какой ток или напряжение и на какой клемме прибора будет сейчас регулироваться. Если для регулировки выбирается симметричная трехфазная система токов (напряжений), знаки указывает на управление одновременно тремя источниками тока (напряжения).

В режиме однофазный ток в диапазоне 0...60 А на информационной панели указывается, какие коммуникации необходимо сделать на клеммнике прибора и с каких клемм снимается регулируемая величина тока. В данном случае необходимо установить перемычку между клеммами Ia-Ib-Ic, а ток подводится к проверяемой аппаратуре релейной защиты с клемм IN и IC.

При необходимости подведения к реле однофазного напряжения в диапазоне 0...240 В используются клеммы Ua и Ub, как это показано на информационной панели.

Страницы: 1, 2, 3, 4