Некоммерческое акционерное общество
АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий
Программно-технические измерительные комплексы для диагностики РЗА
Методические указания к выполнению расчетно-графических работ №1,2 для магистрантов специальности 6М071800-Электроэнергетика
Алматы 2010
СОСТАВИТЕЛЬ: Н.Н. Арыстанов. Программно-технические измерительные комплексы для диагностики РЗА. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ №1,2 для магистрантов специальности 6М071800 - Электроэнергетика. – Алматы: АУЭС, 2010. – 21 с.
Методические указания
соответствуют курсу «Программно-технические измерительные комплексы для
диагностики РЗА», включают задание на выполнение расчетно-графических работ №1,2,
исходные данные, указания и перечень рекомендуемой литературы.
Содержание
Введение 4
1 Расчетно-графическая работа №1 4
2 Расчетно-графическая работа №2 7
2.1 Задание к расчетно-графической работе №2 7
2.2 Методические указания к выполнению расчетно-графической
работы №2 9
2.2.1 Структура испытательного программно-технического комплекса
(ИПТК) РЕТОМ-51 9
2.2.2 Пакет программ для РЕТОМ-51 10
2.2.3 Управление независимыми источниками тока и напряжения 13
Список литературы 21
Введение
Согласно учебному плану, магистранты, обучающиеся по специальности 6М071800 - Электроэнергетика, изучают курс «Программно-технические измерительные комплексы для диагностики РЗА», в котором предусмотрены две расчетно-графические работы, предполагающие закрепление магистрантами пройденных разделов дисциплины.
К сдаче экзамена по курсу магистранты допускаются после успешного выполнения и защиты расчетно-графических работ.
1 Расчетно-графическая работа №1
В расчетно-графической работе №1 магистранты должны ответить в реферативной форме на вопросы согласно заданию, приведенному в таблицах 1,2,3. Расчетно-графическая работа №1 выполняется объемом 10-15 страниц, и должна содержать поясняющие схемы и диаграммы.
В графе «Примечание» таблицы 1 приведены пояснения, на которые следует обратить внимание при выполнении рефератов.
Т а б л и ц а 1
Последняя цифра зачетной книжки |
Первая буква фамилии: А,Б,В,Г,Д,Е,Ж,З |
Методические указания |
1 |
2 |
3 |
1 |
Организационные мероприятия при проведении работ в устройствах РЗА. Разработка программ проведения работ по проверке устройств РЗА. Оформление оперативной заявки на проведение работ по проверке устройств РЗА. |
Обратить внимание на нормативную базу в соответствии с которой разрабатываются мероприятия и программы проверки РЗА. |
2 |
Подготовка к проведению работ по проверке устройств РЗА. Порядок проведения работ по проверке устройств РЗА. Подготовка устройств РЗА к включению в работу. Приемка устройств РЗА и вторичных цепей оперативным персоналом и включение их в работу. |
Обратить внимание на процедуру приемо-сдаточных испытаний устройств РЗА. |
3 |
Требования к оформлению технической документации по проверке устройств РЗА. Технические мероприятия по проверке устройств РЗА. Внешний осмотр при проверке устройств РЗА. Внутренний осмотр и проверка механической части аппаратуры при проверке устройств РЗА. |
Обратить внимание на систему планово-предупредителных работ и ремонтов при эксплуатации РЗА. |
Продолжение таблицы 1
1 |
2 |
3 |
4 |
Проверка схемы соединения устройств РЗА. Проверка изоляции при проверке устройств РЗА. Проверка электрических и временных характеристик элементов устройств РЗА. |
Проверку временных характеристик показать на примере реле серии РТ-80. |
5 |
Проверка электрических и временных характеристик элементов приводов и схем управления. Проверка взаимодействия элементов устройств РЗА. |
Показать на примере согласования токовых защит и привода вакуумного выключателя. |
6 |
Проверка временных характеристик устройств РЗА в полной схеме. Проверка взаимодействия проверяемого устройства РЗА с другими устройствами РЗА и коммутационными аппаратами. Проверка правильности сборки токовых цепей и цепей напряжения вторичным током и напряжением. |
Показать на примере ШДЭ2801. |
7 |
Проверка устройств РЗА первичным током и напряжением. |
Обратить внимание на современные устройства по проверке первичным током, например фирмы «Динамика». |
8 |
Испытательные установки для проверки простых релейных защит. |
Показать схемы простейших устройств: для проверки токовых цепей – ЛАТР с понижающим трансформатором, фазоповоротное устройство на основе потенциометров. |
9 |
Установка У5052. |
Показать схему силовых цепей. Указать, для чего нужны элементы силовой схемы, в каких проверках РЗА применяются. |
10 |
Установка РЕТОМ-11. |
Обратить внимание на аппаратный состав установки, методику проведения работ показать на примере простых токовых защит. |
Т а б л и ц а 2
Последняя цифра зачетной книжки |
Первая буква фамилии: И,К,Л,М,Н,О,П,Р,С |
Методические указания |
1 |
2 |
3 |
1 |
Комплектные испытательные устройства для проверки простых защит «Нептун». |
Обратить внимание на аппаратную часть. Порядок проведения работ показать на примере простых токовых защит. |
2 |
Устройства для проверки простых и сложных релейных защит. |
Обратить внимание на требования к устройствам проверки РЗА. Показать принципиальные различия устройств проверки простых и сложных защит. |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
3 |
3 |
Комплектная переносная установка У5053. |
Показать схему силовых цепей. Указать, для чего нужны элементы силовой схемы, в каких проверках РЗА применяются. |
4 |
Установка для проверки средств РЗА «Уран». |
Обратить внимание на аппаратную часть. Порядок проведения работ показать на примере МТЗ с блокировкой по напряжению. |
5 |
Микропроцессорные системы для проверки средств РЗА. |
Обратить внимание на структуру микропроцессорных систем проверки РЗА, указать основные элементы. |
6 |
Испытательная система «Реле-тестер». |
Указать, для каких проверок применяется данная система. Показать структурную схему устройства. |
7 |
Микропроцессорная система по проверке устройств РЗА РЕТОМ 41. |
Показать структурную схему устройства. Обратить внимание на используемое программное обеспечение. Показать этапы проверки на примере простых токовых реле. |
8 |
Микропроцессорная система по проверке устройств РЗА РЕТОМ 51. |
Показать структурную схему устройства. Обратить внимание на используемое программное обеспечение. Показать этапы проверки на примере простых токовых реле. |
9 |
Микропроцессорная система по проверке устройств РЗА OMICRON. |
Показать структурную схему устройства. Обратить внимание на используемое программное обеспечение. Показать этапы проверки на примере простых токовых реле. |
10 |
Методики проведения испытаний изоляции при проверке устройств РЗА. Устройства для проверки сопротивления изоляции. |
Показать схемы испытательных установок на постоянном и переменном токе. Обратить внимание на проверки изоляции вторичных цепей РЗА. |
Т а б л и ц а 3
Последняя цифра зачетной книжки |
Первая буква фамилии: Т,У,Ф,Х,Ц,Ч,Ш,Щ,Э,Ю,Я |
Методические указания |
1 |
2 |
3 |
1 |
Устройства непрерывного контроля сопротивления изоляции цепей РЗА. |
Показать схемы контроля оперативных цепей постоянного и переменного тока, устройства сигнализации утечки. |
2 |
Периодичность проведения профилактических осмотров и испытаний устройств релейной защиты и автоматики. Оперативные переключения при профилактических испытаниях устройств релейной защиты и автоматики. |
Обратить внимание на последовательность оперативных переключений при выводе в ремонт оборудования на подстанции, для примера можно взять вывод в ремонт панели РЗА линии. |
Продолжение таблицы 3
1 |
2 |
3 |
3 |
Методы проверки контактных соединений в цепях РЗА. Методы проверки целостности и правильности соединения жил кабелей и проводов цепей РЗА. |
Показать различные методы прозвонки кабелей, контактов реле. |
4 |
Мероприятия по технике безопасности при проведении испытаний устройств релейной защиты и автоматики. |
Можно показать общие требования по технике безопасности при испытаниях электротехнического оборудования. |
5 |
Использование файлов COM trade при анализе поведения релейной защиты при авариях. |
Можно показать на примере программно-технического комплекса РЕТОМ 51. |
6 |
Методы проверки цепей заземления. |
Показать процедуру проверки сопротивления петли фаза-ноль, сопротивления заземлителей. |
7 |
Наладка и диагностика приводов выключателей. |
Можно показать на примере привода вакуумного выключателя. |
8 |
Эксплуатация и диагностика аккумуляторных батарей. |
Обратить внимание на мероприятия при эксплуатации аккумуляторных батарей на подстанциях 220 кВ и выше. |
9 |
Сигнализация неисправностей цепей релейной защиты и автоматики. |
Можно показать на примере современных микропроцессорных систем центральной сигнализации подстанции (Сименс, Механотроника и др.). |
10 |
Самодиагностика микропроцессорных терминалов релейной защиты. |
Обратить внимание на алгоритмы проверки входных логических цепей терминалов. |
2 Расчетно-графическая работа №2
2.1 Задание к расчетно-графической работе №2
В расчетно-графической работе №2 магистранты должны рассчитать параметры аварийных режимов электрической сети и произвести параметрирование в программе управления устройством РЕТОМ 51 для проверки поведения релейной защиты.
Схема электрической сети показана на рисунке 1, в соответствии с номером зачетной книжки и первой буквы фамилии, магистранты выбирают параметры элементов сети, приведенные в таблице 4. Место расположения точки КЗ и рассматриваемой релейной защиты также выбираются в соответствии с таблицей 4.
В качестве аварийных режимов применить все виды КЗ в одной точке: К(3), К(2), К(1), К(1,1). Необходимо рассчитать какими будут параметры электрической сети в месте установки заданной релейной защиты, и ввести эти данные, в соответствующем виде и объеме, в программу управления устройством РЕТОМ 51. Параметрирование в программе РЕТОМ 51 необходимо производить с помощью пакетов ручного управления, а также автоматической проверки реле тока, напряжения и реле сопротивления. Для реле сопротивления углы задавать произвольно в диапазоне 650 – 800.
В пояснительной записке расчетно-графической работы №2 должны быть показаны расчеты параметров аварийных режимов и изображения рабочих окон программы управления устройством РЕТОМ 51, параметрированные в соответствии с рассчитанными данными.
Т а б л и ц а 4
|
Последняя цифра зачетной книжки |
||||||||||
Параметры схемы |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Напряжение систем С1 и С2, кВ |
110 |
220 |
110 |
220 |
110 |
220 |
110 |
220 |
110 |
220 |
|
Система С1 |
Sкз.с1, МВА |
1000 |
2000 |
1500 |
2100 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1600 |
1700 |
Х0.С1/Х1.С1 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
|
Система С2 |
Sкз.с2, МВА |
1800 |
1700 |
1600 |
1200 |
1100 |
2000 |
1500 |
1300 |
1400 |
2100 |
Х0.С2/Х1.С2 |
2,5 |
2,4 |
2,3 |
2,2 |
2,1 |
2 |
1,9 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
|
Линия Л1 |
Lл1, км |
10 |
15 |
20 |
25 |
12 |
17 |
22 |
27 |
13 |
19 |
Худ.л1,Ом/км |
0,4 |
0,41 |
0,42 |
0,39 |
0,38 |
0,4 |
0,41 |
0,42 |
0,39 |
0,38 |
|
Х0.Л1/Х1.Л1 |
2,5 |
2,4 |
2 |
1,8 |
1,5 |
1,9 |
2,2 |
2,5 |
1,7 |
1,7 |
|
Линия Л2 |
Lл2, км |
20 |
20 |
15 |
11 |
12 |
27 |
23 |
16 |
14 |
25 |
Худ.л2,Ом/км |
0,38 |
0,42 |
0,4 |
0,41 |
0,39 |
0,42 |
0,38 |
0,39 |
0,4 |
0,41 |
|
Х0.Л2/Х1.Л2 |
1,8 |
2,1 |
2,5 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,2 |
1,7 |
2,4 |
|
Линия Л3 |
Lл3, км |
21 |
18 |
11 |
14 |
22 |
17 |
14 |
25 |
23 |
26 |
Худ.л3,Ом/км |
0,39 |
0,39 |
0,39 |
0,4 |
0,41 |
0,42 |
0,39 |
0,38 |
0,4 |
0,42 |
|
Х0.Л3/Х1.Л3 |
2,2 |
2,1 |
2 |
1,9 |
1,8 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
2 |
2,4 |
|
Трансформатор Т1 |
Sном.т1,МВА |
16 |
10 |
6,3 |
16 |
10 |
6,3 |
16 |
10 |
6,3 |
16 |
Uкз.т1, % |
10,5 |
11 |
10 |
10,5 |
11 |
10 |
10,5 |
11 |
10 |
10,5 |
|
Схема соединения обмоток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трансформатор Т2 |
Sном.т2,МВА |
10 |
16 |
6,3 |
6,3 |
10 |
10 |
16 |
16 |
6,3 |
10 |
Uкз.т2, % |
10 |
10,5 |
11 |
11 |
10 |
10 |
10,5 |
10,5 |
10,5 |
11 |
|
Схема соединения обмоток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Релейная защита |
рз1 |
рз2 |
рз1 |
рз2 |
рз1 |
рз2 |
рз1 |
рз2 |
рз1 |
рз2 |
|
Короткое замыкание |
КЗ1 |
КЗ1 |
КЗ2 |
КЗ2 |
КЗ1 |
КЗ1 |
КЗ2 |
КЗ2 |
КЗ1 |
КЗ1 |
Рисунок 1
2.2 Методические указания к выполнению расчетно-графической работы №2
Параметрами, необходимыми для параметрирования устройства РЕТОМ 51, являются фазные токи и фазные и междуфазные напряжения, а также токи и напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей, для расчета которых можно применить программу-симулятор Electronic Workbench /1,2/. Необходимо учитывать, что для параметрирования необходимы данные о токах и напряжениях в месте установки РЗА, а не в точке КЗ.
2.2.1 Структура испытательного программно-технического комплекса (ИПТК) РЕТОМ-51
На рисунке 2 приведена структура ИПТК РЕТОМ-51.
Пользователь с помощью персонального компьютера (ПК) задает необходимые режимы работы, ПК рассчитывает эти режимы и передает всю необходимую информацию на внутренний контроллер (ВК) устройства РЕТОМ-51. По полученной информации ВК рассчитывает цифровые выборки токов и напряжений и передает их в интерфейсный модуль (ИМ), затем на силовые цифро-аналоговые преобразователи (Силовые ЦАП), а сформированный ими сигнал - на соответствующие усилители. Силовые ЦАП масштабируют аналоговые сигналы токов IA, IB, IC и напряжений UA, UB, UC до заданных величин и обеспечивают необходимый уровень мощности. Указанные сигналы передаются на входы проверяемой защиты.
Рисунок 2 - Структура ИПТК РЕТОМ-51
Выходы проверяемого устройства защиты (контактные или потенциальные) подключаются к дискретным входам устройства РЕТОМ-51 через ИМ.
Полученные сигналы передаются в ВК, где проводится первичная обработка и синхронизация с реальным временем. Полученная информация передается в ПК для окончательного анализа и оформления протокола испытаний, который может быть выведен на дисплей или печатающее устройство.
ВК управляет также реле, которые установлены в приборе РЕТОМ-51 (Выходы контактные), и обрабатывает информацию, полученную от АЦП (Входы аналоговые).
2.2.2 Пакет программ для РЕТОМ-51
Внешний вид окна для работы РЕТОМ-51 с программами настройки и проверки представлен на рисунке 3. В верхней части окна находится строка меню, состоящая из следующих пунктов: Вид, Опции, Настройки, Наладка, Доп.окна, Окна, Статус, Помощь.
Под строкой меню находятся кнопки панели инструментов.
На рисунках 4-6 показаны назначения кнопок панели инструментов.
Стандартный пакет для РЕТОМ-51 включает в себя следующие программы:
- ручное управление независимыми источниками тока и напряжения;
- проверка реле тока;
- проверка реле напряжения;
- проверка реле направления мощности;
- проверка реле сопротивления;
- проверка реле частоты;
- универсальный секундомер-регистратор;
- RL – модель энергосистемы;
- воспроизведение аварийных процессов, записанных цифровыми осциллографами;
- программа, позволяющая получить токи и напряжения любой формы в виде суммы сигналов заданных частот;
- программа настройки, юстировки и коррекции РЕТОМ-51.
Рисунок 3 - Окно для работы РЕТОМ-51, пункты меню Вид, Опции
Рисунок 4- Назначения кнопок панели инструментов
Рисунок 5- Назначения кнопок панели инструментов
Рисунок 6 - Назначения кнопок панели инструментов
2.2.3 Управление независимыми источниками тока и напряжения
Программа позволяет в ручном и автоматическом режиме в широких пределах независимо управлять тремя источниками тока и напряжения, автоматически фиксировать срабатывание и возврат тестируемой защиты по различным признакам, воздействовать на логику защиты с помощью дискретных выходов, измерять и осциллографировать напряжения, подводимые к аналоговым входам (АЦП).
Программа построена таким образом, что в отдельно взятый момент времени можно управлять только одной величиной, которая может быть фазной, линейной, симметричной составляющей, углом сдвига фаз или частотой. Окно программы представляет собой стандартное WINDOWS-окно (см. рисунок 8).
В верхней части программы, ниже строки заголовка, расположено меню, состоящее из следующих пунктов:
- РЕТОМ – предназначен для программного включения и выключения РЕТОМ-51 (подпункты Вкл и Выкл);
- Режим – подпункты: Фазные составляющие I, Симметричные составляющие I, Фазные составляющие U, Симметричные составляющие U.
Режимы фазных составляющих для токов и напряжений позволяют задавать соответствующие фазные величины, а режимы симметричных составляющих позволяют задавать составляющие прямой, обратной и нулевой последовательности токов и напряжений с последующим программным пересчетом в фазные значения для выдачи РЕТОМ-51. Подпункты Амперметр, Вольтметр, Фазометр и Секундомер частично дублируют переключения, осуществляемые закладками виртуального прибора, расположенного в верхней центральной части главного окна программы. Подпунктом Синхронизация с сетью можно включить (Вкл) или выключить (Выкл) синхронную с частотой питающей сети выдачу токов и напряжений, которая может потребоваться для синхронизации токов и напряжений выдаваемых двумя и более РЕТОМ-51, в том числе и удаленных друг от друга (находящихся на подстанциях по разным концам линии, например, при снятии фазной характеристики защиты ДФЗ-201);
Рисунок 8 – Главное окно программы Ручное управление источниками I и U
- Контакты – дублируют управление четырьмя контактными выходами (подпункт Выходы контактные), доступными в группе Контакты выходные главного окна программы, и восемью дискретными входами (подпункт Входы дискретные), доступными в группе Контакты входные главного окна программы. Каждый из выходных контактов можно разомкнуть или замкнуть, а у дискретных входов установить их нормальное состояние – открытый или закрытый;
- Авто (Настройка) – предназначен для вызова окна диалога Время шага при автоматической проверке, у которого в редактируемом поле задается время удержания на каждом шаге при автоматическом поиске срабатывания или возврата, а также определяется направление поиска от минимальной величины к максимальной Мин®Макс и, наоборот, от максимальной к минимальной Макс®Мин. Значения максимальной и минимальной величины, а также шаг приращения берутся из соответствующих полей виртуального прибора, расположенного в центральной верхней части главного окна программы. Изменению подлежит та величина (ток, напряжение, фазовый угол или частота), которая активна в текущий момент времени. Запуск проверки производится нажатием кнопки Старт, расположенной в левом нижнем углу главного окна программы при включённом программном рубильнике. Режим автоматического изменения тока, напряжения, фазы или частоты введен для ускорения поиска параметра срабатывания/возврата реле;
- АЦП – служит для включения или отключения 1-го или 2-го канала АЦП, выбора их рабочего диапазона – 500, 100, 50 и 5 В. Подпункт Осциллограф предназначен для вывода на экран одноименного прибора – графического представления измеряемых значений;
- Помощь – вызов Службы Помощи;
- Выход – служит для выхода из программы.
Ниже строки меню расположены кнопки Панели инструментов:
- вызов секундомера;
- обнуление всех величин (токи, напряжения, углы);
- вызов Службы Помощи;
- выход из программы.
Включение и выключение РЕТОМ-51 осуществляется программным рубильником , расположенным в правой верхней части главного окна программы в группе Выключатель.
Задание выдаваемых величин производится в левой части главного окна программы. Редактируемые поля этих величин объединены в две группы Ток и Напряжение, ниже которых расположено поле установки частоты. Для задания выдаваемой величины необходимо подвести курсор «мыши» к нужному полю и после нажатия левой кнопки «мыши» ввести требуемое число. В нижней части каждой из групп расположены выпадающие списки для определения режима выдачи.
Режимы каналов тока (см. рисунок 9):
- фаза А, фаза В, фаза С – выдача токов по каналам AN, BN и CN. Переключение на эти режимы происходит автоматически при активации “мышкой” соответствующих полей тока или фазового угла. Таким образом осуществляется независимое управление (независимые источники);
- управление IA, управление IB, управление IC – выдача токов отдельно по каждому из каналов AN, BN или CN (имитация тока однофазного КЗ – AO, BO, CO). При переключении на один из этих режимов происходит обнуление и блокировка выдачи токов у неактивных каналов, ниже появятся два новых редактируемых поля (однофазный ток и фазовый угол) для управления по выбранному каналу;
- управление IAB, управление IBC, управление ICA – выдача токов по каналам AB, BC или CA (имитация токов двухфазного КЗ – AB, BC или CA). При переключении на один из этих режимов происходит обнуление и блокировка выдачи тока у неактивного канала, ниже появятся два новых редактируемых поля (двухфазный ток и фазовый угол) для управления по выбранным каналам;
- управление I ABC – выдача токов по каналам AN, BN и CN (имитация токов трехфазного КЗ – ABC). При переключении на этот режим происходит обнуление полей выдачи тока, а ниже появятся два новых редактируемых поля (трехфазный ток и фазовый угол) для соответствующего управления;
- симметричные составляющие – выдача токов прямой, обратной и нулевой последовательности (I1, I2, I0) и их комбинаций;
- 3 паралл. ист. I – режим выдачи токов по каналам AN, BN и CN для трехкратного увеличения выходного тока (до 60 А). Выходные клеммы источников тока А, В, С должны быть соединены параллельно. При переключении на этот режим ниже появятся два новых редактируемых поля (однофазный ток и фазный угол) для соответствующего управления;
- 3 источника =I – режим выдачи однофазного постоянного тока по каналам AN, BN и CN. Выходные клеммы источников тока А, В, С должны быть соединены параллельно. Объединенным клеммам A-B-C соответствует положительный потенциал – “+”, а клемме N отрицательный – “–”.
Рисунок 9
Режимы каналов напряжения (см. рисунок 10):
- фаза А, фаза В, фаза С – выдача напряжений по каналам AN, BN и CN. Переключение на эти режимы происходит автоматически при активации “мышкой” соответствующих полей напряжения или фазного угла. Таким образом осуществляется независимое управление (независимые источники);
- Управление UA, Управление UB, Управление UC – выдача напряжений отдельно по каждому из каналов AN, BN или CN (имитация напряжения однофазного КЗ – AO, BO или CO). При переключении на один из этих режимов происходит обнуление поля выдачи и блокировка изменения напряжений у неактивных каналов c установкой по ним напряжения холостого хода, ниже появятся два новых редактируемых поля (однофазное напряжение и фазовый угол) для управления по выбранному каналу. При превышении напряжения активного канала значения холостого хода, дальнейшее приращение будет осуществляться симметрично по всем трем каналам;
- Управление UAB, Управление UBC, Управление UCA – выдача напряжений по каналам AB, BC или CA (имитация напряжения двухфазного КЗ – AB, BC или CA). При переключении на один из этих режимов у неактивного канала устанавливается напряжение холостого хода, ниже появятся два новых редактируемых поля (двухфазное напряжение и фазовый угол) для управления по выбранным каналам;
- Управление U ABC – выдача напряжений по каналам AN, BN и CN (имитация напряжения трехфазного КЗ – ABC). При переключении на этот режим происходит обнуление полей выдачи напряжения, а ниже появятся два новых редактируемых поля (трехфазное напряжение и фазный угол) для соответствующего управления;
- Симметричные составляющие – выдача напряжений прямой, обратной и нулевой последовательности (U1, U2, U0) и их комбинаций;
- Междуфазное Uаb – однофазный режим выдачи в противофазе напряжений по каналам AN и BN для двукратного увеличения выходного напряжения (до 240 В). При переключении на этот режим ниже появятся два новых редактируемых поля (однофазное напряжение и фазный угол) для управления по каналам A-B. Редактируемые поля канала CN остаются доступными для модификации;
- Источник –Ua, +Ub, ~Uc – режим выдачи постоянного напряжения по каналам AN и BN и переменного по каналу CN. Клемме A соответствует положительный потенциал – “+”, а клемме B отрицательный – “–”. Максимальное напряжение постоянного тока - до 339 В, а переменного по каналу CN - до 120 В. Режим предусмотрен для удобства работы с электронными реле, требующими подачи оперативного питания, а также для определения в режиме Секундомер времен возврата промежуточных реле постоянного тока. Для исключения шунтировки проверяемых реле внутренним сопротивлением канала напряжения при определении времени возврата со сбросом постоянного напряжения в ноль на выходе всех каналов напряжения РЕТОМ-51 установлены реле, осуществляющие “подрыв” обмотки проверяемого реле. При этом происходит размыкание контактов внутренних реле, установленных в каналах Ua и Ub. При установке в поле Мин виртуального прибора значения напряжения, отличного от нуля, управления внутренними реле каналов Ua и Ub не происходит, и их контакты постоянно остаются в замкнутом состоянии.
Рисунок 10
В центральной верхней части главного окна расположен основной управляющий орган – комбинированный виртуальный прибор (см. рисунок 11), совмещающий функции секундомера, источника токов и напряжений, задатчика фазных углов и частоты.
Рисунок 11 - Комбинированный виртуальный прибор
Переключение режимов устройства осуществляется при помощи закладок Ток, Напряжение, Фаза, Частота и Секундомер, расположенных в его нижней части, либо при активации, например “мышкой”, полей токов, напряжений, фазных углов или частоты, расположенных в левой части окна программы. После переключения в режим секундомера процесс его запуска и останова будет определяться полем выдачи, активным в предыдущий момент времени (ток, напряжение, фазовый угол, частота), а также состоянием активного контакта.
В правой части виртуального прибора расположены поля, условно разделенные на две группы – задающую и индицирующую.
К задающей группе относятся:
- Мин – установка минимального значения выдаваемой величины;
- Макс – установка максимального значения выдаваемой величины;
- Шаг – приращение выдаваемой величины (поле отсутствует в режиме секундомера, так как при его запуске осуществляется скачок от минимального значения к максимальному или наоборот).
К индицирующей группе относятся:
- измеренная величина срабатывания (Iср, Uср, jср, Fср, tср);
- измеренная величина возврата ( Iв, Uв, jв, Fв, tв);
- Кв – вычисленный коэффициент возврата (поле отсутствует в режиме секундомера).
Поля срабатывания, возврата и коэффициента возврата заполняются при изменении состояния выбранного (активного) дискретного входа, подключенного к выходным контактам защиты. В случае дребезга при определении срабатывания и возврата, необходимо воспользоваться фиксирующими кнопками на приборе (см. рисунок 11 и комментарии к нему).
Назначение полей Мин и Макс. Для исключения возможности вывода из строя тестируемого оборудования эти параметры имеют два разных значения – одно, "глобальное", задается из панели инструментов, другое, локальное, задаётся в описанных ранее полях. Причем, значения локального минимума и максимума не могут превышать глобальные. Ниже окна для вывода текущей выдаваемой величины в виртуальном приборе расположены четыре кнопки со стрелками (отсутствуют в режиме секундомера). Нажатие или удержание кнопок – при помощи “мышки” приводит к уменьшению или увеличению шага, а кнопок – к уменьшению или увеличению выдаваемой величины. Кнопки дублируются клавишами клавиатуры для управления курсором ¯ / и ¬/®.
После активизации секундомера (см. рисунок 12) соответствующей закладкой, кнопки и замещаются на Старт, Стоп, Мин®Макс и Макс®Мин, имеющие следующее функциональное назначение:
- Старт – запуск секундомера;
- Стоп – принудительный останов секундомера (если он не произошел от реакции на изменение состояния активного контакта);
- Мин®Макс– определяет переход после нажатия на кнопку Старт от минимальной величины, установленной в поле Мин, к максимальной, заданной в поле Макс;
- Макс®Мин – определяет переход в обратном направлении.
Значения времен срабатывания и возврата заносятся в поля tср, tв.
Рисунок 12 – Секундомер
Ниже виртуального прибора расположено поле векторной диаграммы, предназначенное для индикации выдаваемых РЕТОМ-51 векторов тока и напряжения (в действующих значениях). За положительное направление отсчета угла принято направление против часовой стрелки. Диаметр окружности векторной диаграммы соответствует полю Макс виртуального прибора. После установки ключа Разрешить “захват” векторов мышкой в нижней части векторной диаграммы возможно задание и вращение векторов, если установить курсор “мыши” на поле диаграммы и удерживать её левую кнопку в нажатом состоянии. Нажатие на расположенную рядом кнопку Поворот оси приведет к повороту осей векторной диаграммы на угол 90° против часовой стрелки. При этом нулевая ось примет вертикальное положение. Повторное нажатие на эту же кнопку возвратит нулевую ось в горизонтальное положение. По умолчанию, ось действительных значений направлена вправо.
Список литературы
1. М.В. Башкиров, Н.Н. Арыстанов. Микропроцессорные реле и современные системы защиты сетей высокого напряжения. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ №1,2 для студентов всех форм обучения специальности 050718-Электроэнергетика. – Алматы: АИЭС, 2008. – 32 с.
2. Н.Н. Арыстанов. Несимметричные режимы электрических сетей. Динамические и статические параметры электроэнергетических систем. Методические указания к выполнению лабораторных работ для магистрантов специальности 6М0718-Электроэнергетика. – Алматы: АИЭС, 2009. – 43 с.
3. Александров А.М. Основы наладки и эксплуатационных проверок устройств РЗА и вторичной коммутации. Учебное пособие. - Санкт-Петербург: Издание Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов Минтопэнерго РФ, 1996.
4. Беркович М.А., Семенов В.А. Основы техники и эксплуатации релейной защиты. - М.: Энергия, 1991,- 432 с.
5. РД-153-34.0-20.527-98 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2002.