تستر حفاظت رلهیک ابزار اصلی ضروری در نگهداری و کالیبراسیون تجهیزات ثانویه در سیستم قدرت است. در مواجهه با طیف گسترده ای از ابزارهای تست موجود در بازار، نحوه انتخاب یک مدل مناسب بر اساس نوع رله مورد آزمایش، گام مهمی در حصول اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه های حفاظتی و اطمینان از عملکرد ایمن و پایدار شبکه برق است.
رله ها اولین خط دفاعی برای حفاظت از سیستم قدرت هستند. با توجه به اصول کار و نسل‌های تکنولوژیکی آنها، معمولاً می‌توان آنها را به چهار دسته تقسیم کرد: رله‌های الکترومغناطیسی، رله‌های استاتیک، دستگاه‌های حفاظت میکرو کامپیوتر و دستگاه‌های حفاظت دیجیتال نوری برای پست‌های هوشمند. انواع مختلف رله ها بر قابلیت خروجی، الزامات دقت و پشتیبانی از پروتکل ارتباطی تستر تاکید خاص خود را دارند. این مقاله سیستم محصول Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. را ترکیب می کند تا ایده های اساسی برای انتخاب رله ها بر اساس نوع را بیان کند.
رله الکترومغناطیسی: خروجی جریان بالا کلیدی است
رله های الکترومغناطیسی متعلق به اجزای اولیه حفاظتی، با ساختاری محکم و اصول عملکرد نسبتاً ساده هستند. با این حال، سیم پیچ فعلی آنها دارای امپدانس بار بالایی است که در طول آزمایش، تقاضای بیشتری را بر روی ظرفیت خروجی فعلی تستر ایجاد می کند. اگر توان خروجی تستر ناکافی باشد، نمی‌تواند رله را به طور قابل اعتماد به کار ببرد و در نتیجه نتایج آزمایش مخدوش می‌شود. بنابراین، برای آزمایش رله‌های الکترومغناطیسی، اولویت باید به توان خروجی جریان و ظرفیت ولت آمپر تستر داده شود تا اطمینان حاصل شود که قابلیت هدایت بار بالا کافی دارد.
UHV-702تستر حفاظت رله میکرو کامپیوتربرای ووهان UHV عملکرد فوق العاده ای در این زمینه نشان داده است. این دستگاه از معماری تراشه دوگانه DSP+FPGA با حداکثر جریان AC 40 آمپر (تک فاز) و حداکثر 120 آمپر در صورت اتصال سه موازی استفاده می کند. دقت فعلی ± 0.05٪ است و خطای فاز کمتر یا برابر با 0.3 درجه است که می تواند الزامات تأیید دستگاه های مختلف حفاظت الکترومغناطیسی را برآورده کند. برای کاربرانی که نیاز به تعادل رله‌های الکترومغناطیسی قدیمی و دستگاه‌های حفاظتی میکروکامپیوتر مدرن دارند، محدوده خروجی وسیع UHV-702 می‌تواند نیازهای آزمایشی چندین نسل از تجهیزات را پوشش دهد و از خرید مکرر به دلیل جایگزینی تجهیزات اجتناب شود.
رله استاتیک: دقت و کنترل فاز هسته هستند
رله های استاتیک از اجزای نیمه هادی برای تشکیل مدارهای منطقی حفاظتی استفاده می کنند. در مقایسه با رله‌های الکترومغناطیسی، سرعت عملکرد سریع‌تر و مصرف انرژی کمتری دارند، اما به دقت خروجی بالاتر و قابلیت‌های کنترل فاز از تستر نیاز دارند. اجزای جهت و امپدانس در رله‌های استاتیک به کنترل دقیق زاویه فاز برای تأیید ویژگی‌های عملکردی آنها نیاز دارند و دقت تنظیم فاز تستر مستقیماً قابلیت اطمینان نتایج آزمایش را تعیین می‌کند.
UHV-1200تستر حفاظت رلهبرای ووهان UHV با قابلیت خروجی میکرو جریان در سطح 0.1 میلی آمپر مشخص می شود و در سناریوهایی که نیاز به کنترل جریان خوب مانند اتصال به شبکه انرژی جدید و سیستم های ذخیره انرژی دارند، عملکرد عالی دارد. این قابلیت برای آزمایش اجزای جریان با حساسیت بالا در رله های استاتیک اهمیت عملی دارد.
دستگاه حفاظت مبتنی بر میکرو کامپیوتر: عملکرد نرم افزار و قابلیت ارتباطی عمق آزمایش را تعیین می کند
دستگاه های حفاظتی مبتنی بر ریز رایانه پیکربندی اصلی در پست های فعلی هستند و منطق حفاظتی آنها توسط الگوریتم های نرم افزاری پیاده سازی می شود. تستر نه تنها نیاز به ارائه خروجی آنالوگ با دقت بالا دارد، بلکه باید توانایی برقراری ارتباط دیجیتالی با دستگاه محافظ را نیز داشته باشد. برای حفاظت از اضافه جریان خط معمولی، حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور و غیره، تستر باید توانایی خروجی جریان و ولتاژ سه فاز را به طور همزمان داشته باشد. برای حفاظت پیچیده خط میکروکامپیوتر شامل کانال های فرکانس بالا و حفاظت طولی فیبر نوری، تستر باید عملکردهای پیشرفته ای مانند شبیه سازی منبع تغذیه دو طرفه، نوسان سیستم و ارسال و دریافت پیام دیجیتال داشته باشد.
از نظر پیکربندی کانال، تسترهای سه فاز/چهار فاز (جریان 4 ولتاژ+3) تجهیزات استاندارد سنتی هستند که می‌توانند اکثر الزامات آزمایش معمولی مانند حفاظت خط و حفاظت پشتیبان ترانسفورماتور را برآورده کنند. تستر شش فاز (جریان 6 ولتاژ+6) برای سناریوهای پیچیده مانند حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور و دستگاه های سوئیچینگ خودکار پشتیبان مناسب است. در طول آزمایش نیازی به معکوس کردن خط نیست و کارایی به طور قابل توجهی بهبود می یابد.
اینتستر حفاظت رله میکرو کامپیوتر شش فازبرای ووهان UHV می تواند چندین خطای مدار را به طور همزمان با قابلیت خروجی ولتاژ شش فاز و جریان شش فاز شبیه سازی کند. هسته آن در پردازنده سیگنال دیجیتال DSP و تقویت کننده توان خطی ماژولار است که به پاسخ فرکانس بالا 1200 هرتز و شبیه سازی خطای آنی سطح 0.2 میلی ثانیه دست می یابد. در اشکال زدایی ایستگاه های انرژی جدید، تابع تست توالی حالت تجهیزات می تواند یک سناریوی خطای ترکیبی ایجاد کند که شامل نوسانات فرکانس، معکوس شدن توان و برهم نهی هارمونیک است. به عنوان مثال، هنگام شبیه‌سازی یک خطای خط 35 کیلوولت در یک نیروگاه فتوولتائیک، می‌تواند جریان اتصال کوتاه متقارن، جریان تضعیف حاوی هارمونیک دوم و ماشه بسته شدن مجدد را به ترتیب تولید کند. کل فرآیند به طور خودکار زمان اقدام حفاظت را ثبت می کند و خطا در عرض 1 میلی ثانیه کنترل می شود.
دستگاه حفاظت دیجیتال نوری: سازگاری پروتکل و دقت همگام سازی آستانه سخت هستند
پست هوشمند استاندارد IEC 61850 را پذیرفته است و دستگاه حفاظتی مقادیر نمونه برداری (SV) و پیام های GOOSE را از طریق فیبر نوری اترنت دریافت می کند. تسترهای آنالوگ سنتی را نمی توان مستقیما متصل کرد. برای تست این نوع تجهیزات، استفاده از تستر حفاظت رله دیجیتال نوری ضروری است. برای سناریوهایی که نیاز به تست راحت در محل دارند، یک تستر حفاظت رله دیجیتال نوری دستی یک انتخاب عملی است. اگر برای تست جامع پست های هوشمند با سطوح ولتاژ 110 کیلو ولت و بالاتر استفاده شود، تستر دیجیتال نوری پست هوشمند مناسب تر است.
در هنگام انتخاب باید به دو بعد توجه کرد
علاوه بر تطبیق عملکردهای هسته با توجه به انواع رله، سطح ولتاژ و قابلیت حمل نیز فاکتورهای عملی هستند که باید در انتخاب متعادل شوند. از نظر سطوح ولتاژ می توان از تسترهای تک فاز یا دستی برای شبکه های توزیع 10 کیلوولت به پایین استفاده کرد و تجهیزات دقیق سطح 0.2 برای سیستم های 110 کیلوولت و بالاتر توصیه می شود. ایستگاه‌های هوشمند و پروژه‌های ولتاژ فوق‌العاده نیازمند مدل‌هایی هستند که از شبیه‌سازی خطای پیچیده پشتیبانی می‌کنند. از نظر قابلیت حمل، تجهیزات مورد استفاده در محل باید دارای ویژگی های سبک و محکم باشند، در حالی که تجهیزات مورد استفاده در آزمایشگاه برای استفاده ثابت می توانند مقیاس پذیری و پایداری را در اولویت قرار دهند.
از الکترومغناطیسی به دیجیتال نوری، هر انتقال نسلی در فناوری رله الزامات جدیدی را برای ابزارهای آزمایشی مطرح کرده است. منطق اصلی انتخاب همیشه "تعیین طرح آزمایش بر اساس شی آزمایش شده" است - برای روشن شدن نوع رله، عملکرد حفاظتی، پروتکل ارتباطی و سطح ولتاژ، و سپس مطابقت با قابلیت خروجی، پیکربندی کانال و عملکرد نرم افزار تستر، به منظور اطمینان از کیفیت آزمایش در حین دستیابی به پیکربندی معقول تجهیزات.