Тестирование времени срабатывания защитного реле: почему точность времени важна для отключения повреждений и селективности

Введение

Когда происходит короткое замыкание, отказ в заземлении или перегрузка, реле должно обнаружить это, принять решение,и отправить сигнал на выключатель в течение миллисекундЭто время, прошедшее от начала разлома до перехода разрывателя, является временем перехода реле.Задержка даже в 20 миллисекунд может означать разницу между неисправностью, которая содержится, и неисправностью, которая переходит в региональное отключение..

Испытание времени прохождения измеряет точно, сколько времени требуется реле для реагирования на состояние неисправности.В этой статье объясняется, что такое проверка времени поездки, почему точность времени так важна, что приводит к дрейфу времени поездки, как правильно выполнить испытание и какие критерии принятия применяются.

1Что такое испытание времени ретрансляции?

Испытание времени поворота измеряет общее время от применения имитируемого состояния неисправности на входе реле до закрытия контакта поворота выхода реле.испытательный набор реле вводит калиброванные сигналы тока и напряжения в реле, запускает внутренний таймер в момент возникновения неисправности и останавливает таймер в момент закрытия контакта релета.

Что измеряется

• Время работы реле время от возникновения неисправности до внутреннего решения реле о запуске
• Время действия контакта
• Общее время проезда сумма вышеперечисленного, измеренная с конца на конец испытательным набором.
• Повторяемость режима

Время путешествия испытывается при нескольких величинах ошибок (например, 2x пикап, 5x пикап,10x пикап) потому что ответ реле не линейный реле может запуститься за 30 мс для серьезного сбоя, но займет 200 мс для граничногоИспытание только на одном значении дает ложное чувство безопасности.

2Почему важно точность времени

2.1 Время устранения неисправностей и выживаемость оборудования

Каждый компонент энергосистемы, кабель, трансформатор, шина, имеет терпимость пропускания энергии, измеряемую в I2t (ток в квадрате × время).чем больше тепловой и механической энергии поглощает оборудованиеЗадержка в 50 мс может удвоить энергию пропускания на высокомагнитном разломе, потенциально разрушая обмотку трансформатора, расплавляя кабель или взрывая изолятор автобуса.Точное отключение - это то, что делает неисправное оборудование ремонтируемым вместо замены.

2.2 Координация защиты (селективность)

Системы защиты спроектированы с временной категорией: реле, ближайшее к разлому, сначала запускается, а реле вверх по течению запускается только в случае отказа реле вниз по течению.Реле, время которого движется вверх на 40 мс, может потерять свой временной марж к следующему реле вверх по течению., в результате чего оба релета запускаются одновременно, что приводит к потере селективности, которая отключает клиентов, которые должны были остаться в сети.Реле, которое едет слишком быстро, может затормозиться при переходных условиях (запуск двигателя), переключение конденсатора, вторгаться) и вызывать ненужные неудобства.

2.3 Стабильность системы

Во время неисправности генератора стабильность является гонкой: система защиты должна очистить неисправность достаточно быстро, чтобы поддерживать синхронные машины в ногу.114) указывают общее время очистки от неисправностей, как правило, менее 80-120 мс для реле на уровне передачи.Реле, время движения которого изменилось с 30 мс до 80 мс, может оттолкнуть общее время очистки за пределы стабильности, вызывая потерю синхронизации генератора и нарушение широкой области.

2.4 Безопасность и искра лука

Для персонала, работающего на или рядом с оборудованием с электрическим питанием, каждая миллисекунда длительности сбоя способствует возникновению энергии вспышки дуги.Такие стандарты, как IEEE 1584, рассчитывают энергию инцидента на основе времени дуги.В частности, более медленное отключение напрямую увеличивает требуемую квалификацию ИУП и опасность для операторов.

3Что заставляет время путешествия дрейфовать?

Новое цифровое реле может запуститься за 25 мс. После 10 лет службы, то же самое реле может занять 45 мс в пределах спецификации, но достаточно, чтобы подорвать координационные маржи.Обычные причины дрейфа времени поездки включают:

• Деградация вспомогательного источника питания постоянного тока время работы реле зависит от его напряжения управления постоянным током.
• Контактные износ электромеханические и твердотельные выходные контакты деградируют на протяжении миллионов операций, увеличивая время работы.
• Старые электронные компоненты ∙ Дрейф конденсаторов, сдвиг параметров полупроводников, особенно в реле, подверженных высокой температуре или вибрации.
• Механическое связывание в электромеханических реле, износ поворота, загрязнение или усталость пружины замедляют движение арматуры.
• Проблемы с программным обеспечением / прошивкой цифровые реле могут развивать аномалии синхронизации после обновления прошивки или изменения конфигурации.
• Сопротивление отклонения от электрической сети ∙ должна быть измерена вся цепочка отклонения от электрической сети (контакт реле → проводка → катушка отклонения от электрической сети), а не только отклонение от электрической сети.

Проверка времени полета обнаруживает эти дрейфы рано.Реле, которое было 28 мс при вводе в эксплуатацию и сейчас 42 мс, даже если оно все еще находится в пределах допустимых производителем, движется в неправильном направлении и должно быть запланировано на обслуживание или замену..

4Как проверить время поездки

4.1 Настройка испытания

• Изолировать реле от первичной системы и применять меры безопасности по процедурам блокировки/выключения.
• Подключить испытательный набор реле (вторичное впрыск) к входам тока и напряжения реле через испытательный блок реле.
• Переведите выходный контакт релета обратно на входный сигнал времени на испытательном наборе.
• Установите вспомогательное питание постоянного тока на номинальное напряжение реле (обычно 48V, 110V или 220V постоянного тока).
• Конфигурировать испытательный набор для введения калиброванного тока отказа (например, 5x pick-up) и запустить таймер при отказе.

4.2 Процедура испытания

• 首先进行基准启动测试 验证继电器是否真的在预期电流下启动. 首先进行基准启动测试验证继电器是否真的在预期电流下启动.
• С различными значениями частоты (например, в 2 раза, в 5 раза, в 10 раза начальный электрический поток) вводят в неисправность электрический поток, и записывают время скачки каждого значения частоты.
• Повторять каждое испытание 5-10 раз, чтобы проверить его повторяемость. Если изменение времени скачки в различных испытаниях не превышает ±10%, то это указывает на неисправность ретранслятора.
• 测试瞬时元件和延时元件 (确定时间元件,IDMT),以验证完整的运行曲线. 测试瞬时元件和延时元件 (确定时间元件,IDMT),以验证完整的运行曲线. 测试瞬时元件和延时元件 (确定时间元件,IDMT),以验证完整的运行曲线.
• Для многофункционального передатчика, каждый элемент должен быть отдельно протестирован: переток, сбой в подключении, расстояние, частота и разница элементов.
• В течение испытания было зарегистрировано, что низкое напряжение является причиной замедления прыжка.
• Результаты будут сопоставлены с базовыми показателями и производителями.

4.3 Что нужно искать

Отчет о времени поездки должен показывать не только среднее значение, но и распределение.Время проезда превышает объявленное производителем допустимое; или реле вообще не запускается на пограничном расходе.

5Критерии и стандарты принятия

Принятие времени поездки основывается на трех этапах:

• Спецификация производителя на табличке или в руководстве ретранслятора указано максимальное время работы при номинальном напряжении и указанном токе.
• Базовый показатель ввода в эксплуатацию - показание, записанное, когда реле было новым; любое отклонение, превышающее 20% от базового показателя, требует расследования.
• Координационное исследование по защите ∙ должен быть сохранен промежуток времени (обычно 200-300 мс для электромеханических схем, 100-150 мс для цифровых) между соседними реле.

К соответствующим стандартам относятся IEEE C37.90 (испытание реле), IEC 60255 (измерительные реле и защитное оборудование),и коды местной сети, которые требуют периодических интервалов тестирования реле (обычно каждые 4-6 лет для релей передачи)Всегда проверяйте с учетом стандарта, применимого к вашему классу напряжения и юрисдикции.

6. XZH TEST Solutions

XZH TEST изготавливает наборы испытаний вторичных релейных инъекций, предназначенные для точного, повторяемого измерения времени поездки:

• Многофазовый ток и напряжение выпускают не более 6 равночастот и 4 равночастот, достаточно для тестирования дифференциальных ретрансляторов, дистанционных ретрансляторов и сложных многофункциональных ретрансляторов.
• Высокая точность измерения времени с внутренним разрешением измерения времени 0,1 миллисекунды, с функцией сенсации ввода точек прикосновения, которая может запечатлеть точный момент закрытия точек прикосновения.
• Программируемая тестовая кривая ∙ автоматически генерируемая IDMT (относительно определённое минимальное время) характеристическая кривая, используемая для тестирования передатчика электрического тока при нескольких горизонтах тока.
• Встроенный вспомогательный источник питания с прямым потоком 0-300В, используется для питания тестируемого ретранслятора и измерения фактического рабочего напряжения в период прыжка.
• Данные и отчеты о результатах испытаний сохраняются в стандартном формате, сравниваются с базовыми данными опроса и экспортируются в профессиональные отчеты для регистрации соответствия.
• Переносимый, прочный дизайн, который можно использовать в любое время для испытаний и регулярного обслуживания станции.

Заключение

В защитной технике миллисекунды имеют значение. Релле, которое задерживается на 30 мс, может повредить оборудование, вызвать неудобные отключения, нарушить стабильность системы и увеличить опасность вспышки дуги.Испытание времени путешествия - это измерение, которое подтверждает, что реле все еще реагирует, как и планировалось. Правильно выполненный на нескольких уровнях тока, повторяемый для повторяемости, по сравнению с базовыми линиями ввода в эксплуатацию, он обеспечивает раннее предупреждение о старении контактов, слабых источниках постоянного тока,и дрейфующей электроники до того, как они вызовут сбой.

Запланируйте время испытаний ретрансляции в рамках каждой периодической программы технического обслуживания.

О XZH TEST

XZH TEST специализируется на испытаниях электрического оборудования и диагностике, включая вторичные наборы испытаний релейных инъекций, анализаторы разрывов и инструменты ввода в эксплуатацию защитных систем.Продукция предназначена для точности измерений, долговечность и соответствие международным стандартам испытаний помогают коммунальным предприятиям, промышленным предприятиям и подрядчикам проверять, что системы защиты реагируют на призыв.

Сайт: XZH TEST