2 03 hợp bộ TN hợp bộ rơ le CMC 356 in 2 mặt

EVN HPCSƠNLA HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỢP BỘ THỬ NGHIỆM HỢP BỘ RƠ LE CMC 356 Trang 1 187 Mục Lục CHƯƠNG I – QUY ĐỊNH CHUNG 3 I MỤC ĐÍCH 3 II ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG CỦA QUY TRÌNH 3 III PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA QUY TR.

QUY ĐỊNH CHUNG

MỤC ĐÍCH

Sử dụng để hướng dẫn vận hành hợp bộ thí nghiệm CMC 356 cho các kỹ sư, nhân viên sữa chữa của Công ty thủy điện Sơn La.

ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG CỦA QUY TRÌNH

Những người cần hiểu rõ qui trình:

 Quản đốc, Phó quản đốc Phân xưởng Tự động

 Tổ trưởng, tổ phó các tổ chuyên môn của PXTĐ,

 Các nhân viên PXTĐ được phân giao sử dụng thiết bị

 Các cá nhân khác được phân giao sử dụng thiết bị.

PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA QUY TRÌNH

Quy trình này được áp dụng khi thiết bị thí nghiệm trên được đưa ra sử dụng.

ĐỊNH NGHĨA, VIẾT TẮT

PXTĐ Phân xưởng Tự động

PXVH Phân xưởng Vận Hành

TBTN Thiết bị thí nghiệm

P TNTĐ Phòng thí nghiệm Tự động

P TNHD Phòng thí nghiệm Hóa dầu

SCSC Sửa chữa sự cố

CƠ SỞ BIÊN SOẠN QUY TRÌNH NÀY

 Tài liệu hướng dẫn sử dụng thiết bị của nhà sản xuất: CMC 356 User Manual

 Một số hình ảnh thiết bị sưu tập từ mạng internet

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

Hợp bộ thí nghiệm CMC 356 được điều khiên bằng phần mềm OMICRON Test Universe (TU) được cài đặt trên máy tính

Phần mềm CMC 356 có chức năng điều khiển tín hiệu thí nghiệm, xử lý dữ liệu đo lường, và tạo biên bản thí nghiệm cùng các dữ liệu liên quan Mỗi hợp bộ thí nghiệm sẽ được cấp một số máy (Serial Number) riêng, xác định các license cho các module phần mềm điều khiển có thể sử dụng trong OMICRON Test Universe Hướng dẫn sử dụng phần mềm chi tiết sẽ được cung cấp để hỗ trợ người dùng.

OMICRON Test Universe xem hướng dẫn sử dụng kèm theo

Phần cứng hợp bộ CMC 356 có khả năng tạo ra các tín hiệu thí nghiệm như dòng, áp và tín hiệu nhị phân, đồng thời đo phản ứng tương tự và nhị phân từ đối tượng thử Ngoài ra, thiết bị còn cung cấp nguồn DC cho đối tượng thử Tài liệu này sẽ cung cấp cái nhìn chi tiết về tính năng và ứng dụng của phần cứng CMC 356.

1.Các phụ kiện tiêu chuẩn sử dụng khi vận hành CMC 356 Để vận hành CMC 356 cần có các phụ kiện sau:

Cáp nguồn nối CMC 356 với nguồn điện 1 pha AC có dải điện áp cho phép từ 85-264VAC Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn cho hợp bộ CMC 356, nên sử dụng nguồn điện ổn định 220VAC thông qua ổn áp Lioa.

- Cáp kết nối CMC 356 với máy tính (sử dụng cáp USB hoặc cáp Ethernet cổng RJ45)

- Cáp phát dòng/ áp, cáp đo nối CMC 356 với đối tượng thử (sử dụng cáp 6 sợi màu đỏ,

6 sợi màu đen đi kèm với hợp bộ)

Để kết nối cáp đo với hàng kẹp, cần sử dụng giắc đấu nối mềm chuyên dụng đi kèm với hợp bộ Lưu ý rằng một đầu của giắc nối không được cách điện, vì vậy cần ngắt điện áp trước khi cắm giắc đấu nối Sau khi cắm giắc, hãy xiết chặt trước khi kết nối với cáp đo.

- Máy tính cài đặt phần mềm OMICRON Test Universe

Để kết nối điều khiển hợp bộ CMC với máy tính, bạn có thể sử dụng cáp USB hoặc RJ45 để kết nối với cổng NET-1C Để kiểm tra tình trạng kết nối, hãy mở công cụ “Test Set Association” Nếu firmware của hợp bộ CMC không tương thích với phần mềm điều khiển TU trên máy tính, hãy sử dụng tính năng “Up-/Downgrade” và làm theo hướng dẫn để đồng bộ hóa phiên bản firmware.

Khi firmware đã tương thích, phần mềm TU sẽ tự động nhận diện hợp bộ CMC qua kết nối cáp USB và hiển thị thông báo “Test set is ready to use”.

Để kết nối bằng cáp Ethernet cổng RJ45, bạn cần sử dụng tính năng "Associate" và nhấn nút ! (Associate Button), sau đó làm theo hướng dẫn để phần mềm TU nhận diện và điều khiển hợp bộ CMC 356.

Nút nhấn ! (Associate Button) được sử dụng để kết nối hợp bộ với máy tính điều khiển, đảm bảo tính an toàn cho quá trình này Khi hợp bộ CMC 356 được kết nối qua cổng Ethernet vào mạng LAN, mọi máy tính trong mạng đều có khả năng nhận diện hợp bộ CMC.

356 này Để điều khiển được hợp bộ thì cần nhấn nút ! để xác nhận kết nối, sau đó mới điều khiển được hợp bộ

Ngoài ra cũng có thể sử dụng nút nhấn ! để Reset cấu hình IP cho hợp bộ

Nếu bạn gặp phải lỗi hoặc sự cố, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ kịp thời Để biết thêm chi tiết, hãy tham khảo hướng dẫn về cách lấy logfile và tệp kiểm tra phần cứng.

3.Chức năng của các đầu vào ra, phát dòng, áp

Hợp bộ CMC 356 được trang bị 4 đầu phát điện áp 300V, trong đó các đầu phát 1-3 được kết nối với giắc cắm tổ hợp phát dòng áp.

Các đầu ra phát điện áp được bảo vệ chống ngắn mạch L-N và quá tải

- Đầu phát dòng điện (CURRENT OUTPUT): Có 6 đầu phát dòng điện chia làm 2 nhóm:

+ Nhóm A: 3 đầu phát dòng điện 32A, cũng được nối tới giắc cắm tổ hợp

+ Nhóm B: 3 đầu phát dòng điện 32A

Có thể kết nối song song các đầu phát của nhóm A và nhóm B để tăng cường dòng điện lên 3 x 64A, sử dụng dây nối song song kèm theo hợp bộ Trong trạng thái chờ, các tiếp điểm rơ le thường đóng sẽ bảo vệ bộ khuyếch đại dòng khỏi nguồn bên ngoài bằng cách ngắn mạch với đầu ra N.

- Đầu phát nguồn phụ DC (AUX DC): phát điện áp trong dải 0-264 VDC để cấp nguồn cho đối tượng thử (test object)

- Đầu ra nhị phân (BINARY OUTPUT): có 4 tiếp điểm rơ le loại potential-free, được điểu khiển bởi phần mềm TU trong các ứng dụng thí nghiệm cụ thể

Đầu vào nhị phân (BINARY INPUT) bao gồm 10 đầu vào được chia thành 5 nhóm cách ly điện, với mỗi nhóm gồm 2 đầu vào (1+2, 3+4, ) Mỗi cặp đầu vào sử dụng một nguồn điện thế chung Đầu vào BI có thể được cấu hình ở dạng khô hoặc ướt.

Giắc cắm tổ hợp phát dòng áp giúp việc đấu nối thí nghiệm trở nên tiện lợi, đặc biệt trong các thí nghiệm liên quan đến rơ le bảo vệ quá dòng có hướng và rơ le bảo vệ khoảng cách Thiết bị này bao gồm 3 đầu phát điện áp (VOLTAGE OUTPUT 1-3) và 3 đầu phát dòng điện nhóm A (CURRENT OUTPUT A) được kết nối tới giắc cắm Ngoài ra, có thể nối song song nhóm dòng điện A và B để đưa đến đầu phát tổ hợp dòng và áp.

Sử dụng cáp cắm tổ hợp dòng áp tích hợp để nối từ giắc cắm tổ hợp phát dòng áp đến đối tượng thử

Sơ đồ chân nối chi tiết như bảng dưới đây:

Chân (Pin) Tín hiệu (Signal) Chân (Pin) Tín hiệu (Signal)

CÁC MODUL CHÍNH CỦA HỢP BỘ

MODUL THÍ NGHIỆM: QUICK CMC

Module thí nghiệm Quick CMC là phần mềm cơ bản nhất trong hệ thống phần mềm chuyên dụng của CMC, cho phép người dùng tạo cấu hình thí nghiệm hoàn chỉnh Nó giúp quản lý linh hoạt thông tin về các đầu vào và đầu ra của hợp bộ Với giao diện trực quan, người sử dụng có thể dễ dàng thiết lập và xử lý các thông số tùy chọn.

Hình 1: Khởi động Quick CMC

1 Tính năng của Quick CMC

Quick CMC cho phép hiển thị đồng thời 16 đầu phát dòng/áp, cung cấp đầy đủ thông tin về giá trị biên độ, góc pha và tần số dưới dạng số học hoặc đồ thị Vecto.

Cấu hình lựa chọn số lượng đầu ra điện áp, dòng điện và các đầu vào, đầu ra nhị phân được thực hiện hoàn toàn chủ động qua cài đặt trong Hardware Configuration Các hợp bộ CMC cung cấp 04 đầu ra điện áp để mô phỏng điện áp đầu vào cho rơle, trong khi CMC 353 có 03 đầu ra phát dòng điện, cho phép mô phỏng dòng ba pha hoặc linh hoạt mô phỏng dòng cho các ứng dụng bảo vệ so lệch.

Trang 10 / 187 Đối với CMC256 plus, hoặc CMC356 có thể sử dụng tối đa 06 kênh phát dòng độc lập

Dễ dàng cài đặt và điều khiển các đầu ra nhị phân, đồng thời giám sát trực quan các đầu vào số cũng như các đầu vào đo lường tín hiệu điện áp hoặc dòng điện một chiều (±20mA hoặc ±10V).

- Cho phép người dùng tùy chọn báo cáo và đánh giá sau thử nghiệm

- Chức năng Unit Manager cho phép:

+ Chuyển đổi giữa giá trị nhất thứ và nhị thứ bằng cách khai báo tỉ số CT và VT

+ Chuyển đổi giữa giá trị tuyệt đối và tương đối bằng cách khai báo giá trị điện áp, dòng điện và tần số

2 Tổng quan giao diện cho Quick CMC

Quick CMC có tất cả 4 chế độ giao diện

Hiển thị thông tin theo dạng bảng biểu - hình 2

Hình 2: Giao diện Test View

- Cung cấp 9 chế độ hiển thị và phương án điều khiển theo mục đích của người sử dụng

Cấu hình các thông số của mạng 3 pha 4 dây sẽ được thể hiện đầy đủ và dễ hiểu qua các giao diện này Cụ thể:

Thông số điện áp pha-đất và dòng điện pha được hiển thị rõ ràng và có khả năng điều chỉnh linh hoạt Người vận hành có thể tùy chỉnh các thông số này để phù hợp với mục đích và nguyên lý hoạt động của thiết bị.

Thông số hiển thị của Line-Line liên quan đến điện áp pha-pha và điện áp tổng U0, thường được sử dụng để phân tích sự cố ngắn mạch pha-pha.

Các thành phần đối xứng là phương pháp hiển thị các thông số dòng và áp suất dưới dạng quy đổi thành đại lượng thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không Phương pháp này cho phép chuyển đổi ngược lại sang định dạng pha-đất Nó được ứng dụng trong việc thử nghiệm một số chức năng như quá dòng thứ tự nghịch.

Power: lựa chọn hiển thị thông tin theo công suất/áp nhờ vào việc quy đổi các thông số dòng/áp tương đương

Fault Values: thể hiện theo từng dạng sự cố bằng mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp

Z-I Const hoặc Z-V Const.: dùng cho công tác thí nghiệm bảo vệ khoảng cách theo từng điểm Tuỳ theo dạng sự cố mà ta có thể đưa ra điện áp/dòng điện sau khi được quy đổi từ giá trị điện trở đăng nhập

Hiển thị thông tin dưới dạng Vector giúp cập nhật ngay lập tức các giá trị vào bảng thông số, mang đến cho người dùng cái nhìn tổng quan nhất về các thông số phát từ hợp bộ.

Hình 3: Giao diện Vecto View

Hiển thị tương quan R-X trên mặt phẳng tổng trở: khi thực hiện các bước thí nghiệm chức năng tổng trở

Hình 4: Giao diện Impedance View

Hiển thị dạng Report: sử dụng để xem kết quả Test

3 Các bước thực hiện thí nghiệm sử dụng QuickCMC

Nhiệm vụ: Thí nghiệm rơle kém áp bao gồm tác động, trở về, thời gian cắt Thí nghiệm được thực hiện bằng tay, cần soạn biên bản thí nghiệm

Giải pháp OMICRON Test Universe cung cấp module Quick CMC, cho phép thực hiện thí nghiệm thủ công một cách đơn giản và dễ dàng Người dùng có khả năng điều chỉnh các máy phát điện áp và dòng điện theo biên độ, góc pha, và thay đổi tần số hệ thống thông qua các bước điều chỉnh bằng tay hoặc ramping tự động Sơ đồ vector hiển thị các thông số dòng/áp được thiết lập trên đồ thị, trong khi chức năng tạo biên bản cũng được tích hợp vào Quick CMC.

Bước 1: Đấu nối sơ đồ phù hợp kĩ thuật của hợp bộ CMC và đối tượng được thí nghiệm

- Đấu nối đầu vào điện áp của rơle tương ứng với đầu ra điện áp của hợp bộ CMC

- Đấu nối tín hiệu trip của rơle với đầu vào nhị phân 1 của hợp bộ CMC

Bước 2: Khởi động Module phần mềm “Quick CMC” trên màn hình Start page - hình 1 Lựa chọn giao diện Test View trên thanh công cụ “View/Test View”

Bước 3: Khai báo thông tin của đối tượng thí nghiệm bằng cách nhấn vào “Test Object”

Hình 5: Cấu hình đối tượng thí nghiệm Khai báo các thông tin của đối tượng thí nghiệm “Device” và nhấp “Edit” - hình 6

- Thông tin về đối tượng thử nghiệm (Device): mô tả thiết bị, hãng sản xuất, mã hiệu, số

- Thông tin về địa chỉ thí nghiệm (Subtation) và ngăn lộ được thí nghiệm (Bay)

- Các thông số cơ sở điện áp ,dòng điện, tần số… của lưới điện

Toàn bộ các thông tin này sẽ tự động được điền vào biên bản

Hình 6: Khai báo thông tin đối tượng thí nghiệm

Trong bảng thông tin trên ngoài những thông số tự động quy đổi còn khai báo thêm một vài thông tin cho từng cấu hình thiết bị - hình 6

- Overload Detection Sensitivity: độ nhạy phát hiện quá tải

- Residual Voltage/Current Factor: hệ số dòng điện và điện áp

- Limits: giới hạn đầu ra điện áp và dòng điện

- Debounce/Deglitch Filters: Lọc thời gian do độ rung của tiếp điểm

Bước 4: Cấu hình phần cứng cho hợp bộ CMC

Lựa chọn “Hardware configuration” để mở hộp thoại giao diện

1 Lựa chọn chung về phần cứng tuỳ theo mục đích sử dụng

Hình 7: Lựa chọn cấu hình phần cứng

Các thông số cơ bản của cấu hình phần cứng hợp bộ được trình bày trong Hình 7 Nếu phần cứng chưa được kết nối hoặc chưa chuyển sang chế độ hoạt động khi phần mềm khởi động, việc kết nối với hợp bộ CMC có thể thực hiện bằng cách nhấn nút Search như trong Hình 7 Cài đặt cấu hình phần cứng hiện tại có thể được xuất để sử dụng cho hợp bộ khác hoặc nhập từ dữ liệu cài đặt có sẵn, như thể hiện trong Hình 7.

Sau đó nhấp chuột vào “Details…” để lựa chọn cấu hình chung các đầu ra Analog -hình

Hình 8: Lựa chọn cấu hình đầu ra

- Cài đặt cho đầu ra điện áp: Lựa chọn cho các cấu hình sử dụng linh hoạt 04 đầu ra

- Cài đặt cho đầu ra dòng điện: Lựa chọn cho các cấu hình sử dụng linh hoạt 03 đầu ra (CMC 353) hoặc 06 đầu ra (CMC 356; CMC 256plus)

- Chọn “none” cho amplifiers, nếu không muốn dùng bộ khuếch đại ngoài

Khi sử dụng bộ khuếch đại OMICRON (CMA 156 hoặc CMS 156) với CMC 356 hoặc CMC 256plus, phần mềm sẽ tự động xác định và hiển thị cấu hình hợp bộ thích hợp trong danh sách Điện áp đầu ra của CMC156 và CMC 256plus có thể điều chỉnh theo nhu cầu người dùng, với mức mặc định được đặt ở cao nhất để phục vụ thí nghiệm rơle công suất lớn Tuy nhiên, khi thử nghiệm các thiết bị tiêu thụ điện năng thấp như công tơ điện tử trong thời gian dài, cần giảm điện áp để hạn chế công suất tiêu hao và tránh quá nhiệt, ngăn ngừa tình trạng bộ khuếch đại bị tắt đột ngột.

2 Định nghĩa các đầu ra Analog

Tại giao diện Hardware Configuration chọn Tab “Analog Outputs”

Hình 9: Đầu ra Analog Hình 9 (1) Đầu ra phát dòng/áp của hợp bộ được thể hiện theo cột trên ma trận

Bảng ma trận thể hiện tín hiệu thí nghiệm được kết nối đến chân đầu ra phát dòng/áp của hợp bộ Nếu cần thay đổi sơ đồ đấu nối, bạn có thể điều chỉnh trực tiếp trên bảng ma trận mà không cần hoán đổi đầu dây nối.

Hình 9 (3) Test Module Output Signal xác định tín hiệu đầu vào analog cho đối tượng thí nghiệm như relay hoặc đồng hồ đo Điều này có thể được mô tả chung khi sử dụng module thí nghiệm chung (ví dụ VL1-E trong Quick CMC) hoặc tín hiệu cụ thể khi áp dụng module thí nghiệm cho rơle (ví dụ "IprimA" trong module thí nghiệm so lệch).

Tên hiển thị trong Hình 9 (4) là tín hiệu thí nghiệm được kết nối giữa chân đầu vào của đối tượng thí nghiệm và chân đầu ra của thiết bị thí nghiệm, theo định nghĩa trong ma trận đấu nối Thông thường, tên này tương tự như tín hiệu đầu ra của mô-đun thử nghiệm.

MODUL THÍ NGHIỆM RAMPING

Module Ramping trong phần mềm Test Universe là công cụ điều khiển hợp bộ CMC, cho phép điều chỉnh giá trị biên độ như dòng, áp và tần số theo các bước tăng hoặc giảm theo thời gian.

Module Ramping được áp dụng để thử nghiệm giá trị tác động của các rơ le bảo vệ quá dòng, bao gồm cả loại có hướng và vô hướng, với đặc tính thời gian tác động IDMT hoặc DTOC Ngoài ra, nó cũng có thể được sử dụng để kiểm tra các thành phần cấp 1 của rơ le bảo vệ tần số và điện áp.

Rơ le bảo vệ quá dòng trong ví dụ này được chia thành 2 cấp độ: cấp 1 là bảo vệ quá dòng có hướng với đặc tính thời gian tác động IDMT (phụ thuộc) - Very Inverse (cực dốc), trong khi cấp 2 là bảo vệ quá dòng vô hướng với đặc tính thời gian tác động DTOC (độc lập).

Sơ đồ bảo vệ quá dòng của một ngăn lộ

Bảng 1: Thông số chỉnh định rơ le Tên thông số Giá trị thông số Ghi chú

Tỉ số biến điện áp VT

Tỉ số biến dòng CT (pri/sec) 200 A/ 1A

Thành phần quá dòng cấp 1

IEC Very Inverse Directional Fwd 300A

45 o Đặc tính tác động loại rất dốc Đặc tính hướng

Giá trị tác động Pick-up 1.5 x I n CT primary

Bội số thời gian Đặc tính góc rơ le Thành phần quá dòng cấp 2

DTOC 600A 100ms Đặc tính tác động Giá trị khởi động Pick-up 3 x I n CT primary

2.1 Khai báo các bước (Ramps) để thí nghiệm giá trị tác động thành phần cấp 1 Ở ví dụ này ta sẽ sử dụng các giá trị độ lệch thời gian và dòng sau đây để định nghĩa bước:

Bảng 2: Độ lệch của rơ le và thông số kỹ thuật

Tên thông số Tuyệt đối Tương đối

Thời gian trễ (Delay time) ± 10 ms 1%

Dòng tác động (Pick-up current) ±10 mA 3%

Giá trị tác động/ trở về

(Drop-off/pick-up value) 95%

Góc sự cố (Angle faults) ±3°

Lưu ý: Giá trị độ lệch phụ thuộc vào loại rơ le, có thể tìm thấy trong tài liệu thông số kỹ thuật trong hướng dẫn sử dụng rơ le

Trang 28 / 187 Đặc tính thời gian cắt IDMT với độ lệch dòng

Một số rơ le có hệ số an toàn tăng giá trị cắt cho đặc tính IDMT, với ví dụ là rơ le có giá trị 1.1 lần lớn hơn giá trị chỉnh định cấp 1.

Trang 29 / 187 Đặc tính thời gian cắt DTOC với độ lệch dòng

Các thông số sau sẽ được thí nghiệm:

1 Giá trị tác động (pick-up) của thành phần cấp 1 (được đo)

2 Giá trị trở về (drop-off) của thành phần cấp 2 (được đo)

3 Giá trị tác động/ trở về (được tính toán)

Sơ đồ tín hiệu theo thời gian của thí nghiệm tác động/ trở về

Ba thông số trên có thể thí nghiệm với module thí nghiệm Ramping

2.2 Cấu trúc của module thí nghiệm Ramping

Trạng thái bước tăng/giảm (ramp) được hiểu là sự thay đổi của một đại lượng vật lý Trong module thí nghiệm này, có nhiều cài đặt khác nhau có thể được thực hiện.

1 Với cài đặt chế độ Set mode, người dùng có thể lựa chọn tăng/ giảm các đầu ra phát dòng/ áp trực tiếp, hoặc tăng/ giảm (ramp) các giá trị tính toán như các thành phần đối xứng, giá trị sự cố hoặc tổng trở sự cố

2 Loại tín hiệu Signal và đại lượng Quantity cần được đặt để định nghĩa các giá trị được tăng/ giảm Có thể ramp 2 tín hiệu và đại lượng khác nhau tại cùng thời điểm Các tín hiệu và đại lượng có thể lựa chọn được định nghĩa trong Set mode

3 Điểm bắt đầu và kết thúc của các mỗi từng ramp cần được định nghĩa cho thí nghiệm Bước Delta, thể hiện độ lớn mỗi bước cũng như khoảng thời gian giữa 2 bước dt cũng cần khai báo Độ dốc d/dt được tính toán tự động

4 Các đầu ra tương tự trong giao diện Detail View thể hiện các giá trị được phát ra bởi hợp bộ thí nghiệm CMC Các giá trị hiển thị với nền xám được điều khiển thay đổi bởi ramp, do đó không thể chỉnh sửa trong giao diện Detail View Các giá trị còn lại có thể chỉnh sửa tùy ý

Lưu ý: Các giá trị tương tự cần được đặt tương ứng với giá trị sự cố thực

Ví dụ, góc lệch pha 180o của dòng điện sự cố pha - pha

5 Điều kiện trigger để kết thúc các bước ramp có thể cài đặt trong Trigger tab của giao diện Detail View Điều kiện kết thúc (Stop condition) cũng được hiển thị trong giao diện Test View Điều này được giải thích chi tiết hơn ở phần tiếp theo

Lưu ý rằng thời gian của mỗi bước trong quy trình cần phải tương ứng với trigger, cụ thể là phải dài hơn thời gian trigger Nếu sử dụng điểm khởi động start, thời gian bước cần phải vượt quá thời gian khởi động Ngược lại, nếu lệnh cắt trip được áp dụng, thời gian bước cũng phải dài hơn thời gian cắt.

Nếu chức năng bảo vệ tải không cân bằng (thứ tự ngược - negative sequence) được kích hoạt, một sự cố 3 pha cần được sử dụng cho thí nghiệm

Các điều kiện trigger có thể được sử dụng để điều khiển chu trình Có thể lựa chọn:

1 Đáp ứng của thiết bị được thử (test object) (ví dụ tín hiệu start/ tín hiệu trip)

Module thí nghiệm Ramping bao gồm cả phần đo và tính toán các giá trị thí nghiệm

Nó có thể được đánh giá tự động và đưa vào biên bản báo cáo

Lưu ý: Định nghĩa các điều kiện này được giải thích chi tiết hơn ở phần sau

3 Hướng dẫn thực hành thí nghiệm với module thí nghiệm Ramping

Module thí nghiệm Ramping có thể được khởi động từ giao diện chính của phần mềm OMICRON Test Universe Nó cũng có thể được Insert vào trong file OCC

Trước khi bắt đầu thí nghiệm, cần thiết lập các cài đặt cho rơ le bằng cách nháy đúp chuột vào biểu tượng Test Object trong tệp OCC hoặc nhấn vào biểu tượng Test Object trong module thí nghiệm Ramping.

Trang 34 / 187 3.1.1 Cài đặt cho thiết bị

Các cài đặt chung cho rơ le được nhập vào phần Device của hàm RIO:

Lưu ý rằng thông số Vmax và Imax giới hạn dòng và áp suất đầu ra để bảo vệ thiết bị thí nghiệm khỏi hư hỏng Giá trị này cần được điều chỉnh phù hợp với phần cấu hình phần cứng khi kết nối đầu ra song song Để tránh vượt quá giá trị quy định, hãy tham khảo hướng dẫn sử dụng của rơ le.

3.2 Cấu hình chung về phần cứng (Global Hardware Configuration) hợp bộ CMC cho rơ le bảo vệ quá dòng có hướng

Cấu hình phần cứng toàn cầu (global Hardware Configuration) quy định cấu hình đầu vào và đầu ra chung cho hợp bộ CMC, áp dụng cho tất cả các module thí nghiệm con Việc định nghĩa cấu hình này cần dựa trên đấu nối của rơ le Người dùng có thể mở cấu hình này bằng cách nhấp đúp chuột vào biểu tượng Hardware Configuration trong OCC.

3.2.1 Ví dụ cấu hình đầu ra hợp bộ CMC cho rơ le bảo vệ với dòng định mức thứ cấp 1A

Lưu ý: Với bảo vệ quá dòng vô hướng đầu ra điện áp đặt ở “not used”

Hãy đảm bảo rằng kích cỡ dây đủ để nối song song

Các diễn giải sau đây chỉ áp dụng cho rơ le bảo vệ với dòng định mức thứ cấp 1A 3.2.3 Đầu ra tương tự (Analog Outputs)

MODUL THÍ NGHIỆM STATE SEQUENCER

Module State Sequencer là một thành phần của phần mềm Test Universe, có chức năng điều khiển hợp bộ CMC để phát giá trị dòng và áp đầu ra, bao gồm biên độ, tần số và góc pha Nó cho phép thay đổi trạng thái đầu ra từ trạng thái này sang trạng thái khác dựa trên các điều kiện logic đầu vào như BI của CMC, khoảng thời gian đã định, hoặc tín hiệu kích hoạt từ GPS và IRIG-B.

Module State Sequencer cho phép thử nghiệm thời gian tác động (trip time) của các thành phần quá dòng cấp 1 và cấp 2 trong rơ le bảo vệ quá dòng, bao gồm cả loại có hướng và vô hướng, với đặc tính thời gian tác động IDMT hoặc DTOC Nó cũng hỗ trợ kiểm tra rơ le bảo vệ tần số và điện áp.

Rơ le bảo vệ quá dòng trong ví dụ này có hai cấp độ: cấp 1 là bảo vệ quá dòng có hướng với đặc tính thời gian tác động IDMT (phụ thuộc) - Very Inverse (rất dốc), trong khi cấp 2 là bảo vệ quá dòng vô hướng với đặc tính thời gian tác động DTOC (độc lập).

Hình 1: Sơ đồ bảo vệ quá dòng của một ngăn lộ

Bảng 1: Thông số chỉnh định rơ le

Tên thông số Giá trị thông số Ghi chú

2.1 Khai báo các điểm thí nghiệm (Test Point) để thí nghiệm thời gian tác động

Có 2 loại đặc tính quá dòng chính: thời gian phụ thuộc (Inverse time) và thời gian độc lập (Definite time) Đặc tính thời gian phụ thuộc (Inverser time) có nhiều dạng cơ bản khác nhau như:

Bảng 2: Đặc tính tác động IDMT (xem IEC 60255-3 hoặc BS 142, phần 3.5.2)

Trong đó: t = Thời gian tác động tính bằng giây (s)

T P hoặc TMS = Giá trị cài đặt chỉnh định của bội số thời gian

I P = Giá trị cài đặt chỉnh định của dòng tác động

Một số rơ le có hệ số an toàn tăng giá trị cắt cho đặc tính IDMT, với ví dụ cho thấy rơ le có giá trị 1.1 lần lớn hơn giá trị chỉnh định cấp 1 Để thí nghiệm thời gian tác động, cần khai báo các điểm thí nghiệm (test points), sử dụng các giá trị độ lệch thời gian và dòng để định nghĩa các điểm thí nghiệm này.

Bảng 3: Độ lệch (sai số) của rơ le và thông số kỹ thuật

Thời gian tác động Xấp xỉ 40 ms

Giá trị độ lệch và thời gian tác động của rơ le phụ thuộc vào loại rơ le cụ thể Thông tin chi tiết về các thông số này có thể được tìm thấy trong tài liệu hướng dẫn sử dụng rơ le.

Trang 47 / 187 Hình 2: Vị trí các điểm thí nghiệm (Test points) để thí nghiệm Đặc tính thời gian cắt IDMT “Rất dốc” (theo IEC 60255-3)

Hình 3: Vị trí các điểm thí nghiệm (Test points) để thí nghiệm Đặc tính thời gian cắt IDMT

Các điểm thí nghiệm được đặt dọc theo đường đặc tính tác động, với thành phần DTOC được khuyến cáo là xấp xỉ 1% nằm ngoài dải độ lệch Điều này không chỉ đảm bảo đánh giá chính xác thời gian tác động mà còn khẳng định giá trị tác động của cấp quá dòng nằm trong độ lệch định trước.

2.3 Cấu trúc của module thí nghiệm State Sequencer

State Sequencer cho phép định nghĩa các trạng thái (State 1, State 2, State 3…) để điều khiển đầu ra tới rơ le theo thứ tự Nó cung cấp nhiều giao diện khác nhau để định nghĩa trạng thái và đánh giá thí nghiệm một cách hiệu quả.

Giao diện Tab View cho phép người dùng quan sát tổng thể các trạng thái đã được định nghĩa, bao gồm cả giá trị đầu ra của từng trạng thái Tại đây, tên của các trạng thái cũng được hiển thị rõ ràng.

Tại giao diện Detail View, có thể cấu hình cho các đầu ra CMC và điều kiện trigger cho trạng thái được lựa chọn

1 Tab Analog Out định nghĩa các giá trị được phát ra trong state được lựa chọn Với Set mode có thể lựa chọn khai báo chế độ phát dòng, áp trực tiếp; hoặc tính toán các giá trị như các thành phần đối xứng, giá trị sự cố hoặc tổng trở sự cố

Lưu ý: Giá trị tương tự cần được đặt tuân theo giá trị sự cố thực Ví dụ, góc lệch pha dòng điện 180o cho sự cố pha-pha

2 Tab Binary Out định nghĩa đầu ra nhị phân BO trong state được lựa chọn

3 Trong tab Trigger, có thể định nghĩa điều kiện Trigger cho state được lựa chọn

4 Để bắt đầu thí nghiệm với 1 xung đồng bộ thời gian (GPS/IRIG-B), tùy chọn này cần được chọn trong tab General

Các điều kiện trigger có thể được sử dụng để điều khiển chu trình Có thể lựa chọn:

1 Khoảng thời gian của một trạng thái (Timeout)

2 Đáp ứng của thiết bị được thử (test object) (Use binary trigger condition as specified below, ví dụ tín hiệu trip)

3 Điều khiển bằng tay (tương tác người dùng – User interaction)

Lưu ý: Có thể kết hợp điều kiện (1) và (2)

2.3.3 Giao diện Measurement View (Time Assessments với TU 3.00)

Module thí nghiệm State Sequencer tích hợp chức năng đo thời gian giữa các trạng thái và trigger, chẳng hạn như thời gian cắt Nó cho phép đánh giá tự động và có thể được đưa vào biên bản báo cáo một cách dễ dàng.

Lưu ý: Khai báo các điều kiện này được giải thích chi tiết hơn ở phần sau

3 Hướng dẫn thực hành thí nghiệm với module thí nghiệm State Sequencer

The State Sequencer testing module can be initiated from the main interface of the OMICRON Test Universe software and can also be inserted into an OCC file.

Trước khi bắt đầu thí nghiệm, cần thiết lập các cài đặt cho rơ le bằng cách nháy đúp chuột vào biểu tượng Test Object trong tệp OCC hoặc nhấn vào biểu tượng Test Object trong module thí nghiệm Ramping.

3.1.1 Cài đặt cho thiết bị

Lưu ý rằng thông số Vmax và Imax giới hạn dòng và áp suất đầu ra để bảo vệ thiết bị thí nghiệm khỏi hư hỏng Giá trị này cần được điều chỉnh phù hợp với cấu hình phần cứng khi kết nối đầu ra song song Để tránh vượt quá các giá trị quy định, người dùng nên tham khảo hướng dẫn sử dụng của rơle.

3.2 Cấu hình chung về phần cứng (Global Hardware Configuration) hợp bộ CMC cho rơ le bảo vệ quá dòng có hướng

Cấu hình phần cứng toàn cầu (global Hardware Configuration) xác định các thiết lập đầu vào và đầu ra chung cho hệ thống CMC Cấu hình này áp dụng cho tất cả các module thí nghiệm con, vì vậy cần được định nghĩa dựa trên đấu nối của rơ le Người dùng có thể mở cấu hình này bằng cách nhấp đúp chuột vào biểu tượng Hardware Configuration trong OCC.

Hãy đảm bảo rằng kích cỡ dây đủ để nối song song

Các diễn giải sau đây chỉ áp dụng cho rơ le bảo vệ với dòng định mức thứ cấp 1A

MODUL THÍ NGHIỆM PULSE RAMPING

Module Pulse Ramping trong phần mềm Test Universe cho phép điều khiển hợp bộ CMC để phát giá trị biên độ như dòng, áp và tần số Nó thực hiện việc tăng hoặc giảm các giá trị này theo các bước xung theo thời gian một cách chính xác và hiệu quả.

Module Pulse Ramping cho phép thí nghiệm giá trị tác động của thành phần quá dòng cấp 2 trong rơ le bảo vệ quá dòng, bao gồm cả loại có hướng và vô hướng, với đặc tính thời gian tác động IDMT hoặc DTOC Nó cũng có thể được sử dụng để kiểm tra thành phần cấp 2 hoặc cao hơn của rơ le bảo vệ liên quan đến tần số và điện áp.

Trong ví dụ này, rơ le bảo vệ quá dòng được thiết kế với hai cấp độ bảo vệ khác nhau Cấp độ bảo vệ đầu tiên là bảo vệ quá dòng có hướng, với đặc tính thời gian tác động loại IDMT (Inverse Definite Minimum Time) - Very Inverse, giúp phát hiện và ngăn chặn dòng điện quá mức một cách nhanh chóng Cấp độ bảo vệ thứ hai là bảo vệ quá dòng vô hướng, với đặc tính thời gian tác động loại DTOC (Definite Time Overcurrent), hoạt động độc lập để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

Sơ đồ bảo vệ quá dòng của một ngăn lộ

Bảng 1: Thông số chỉnh định rơ le Tên thông số Giá trị thông số Ghi chú

IEC Very Inverse Directional Fwd 300A

2.1 Khai báo các bước xung (Pulse Ramps) để thí nghiệm giá trị tác động thành phần cấp 2 Ở ví dụ này ta sẽ sử dụng các giá trị độ lệch thời gian và dòng sau đây để định nghĩa bước xung:

Bảng 2: Độ lệch của rơ le và thông số kỹ thuật

Giá trị tác động/ trở về

(Drop-off/pick-up value) 95%

Giá trị độ lệch của rơ le phụ thuộc vào loại rơ le cụ thể, và thông tin này có thể được tìm thấy trong tài liệu thông số kỹ thuật trong hướng dẫn sử dụng Đặc tính thời gian cắt IDMT liên quan đến độ lệch dòng.

Một số rơ le có hệ số an toàn tăng giá trị cắt cho đặc tính IDMT, với ví dụ cụ thể là rơ le có giá trị 1.1 lần lớn hơn giá trị chỉnh định cấp 1.

Trang 63 / 187 Đặc tính thời gian cắt DTOC với độ lệch dòng

Module thí nghiệm Pulse Ramping cho phép kiểm tra giá trị tác động của thành phần cấp 2 thông qua bước xung Việc thí nghiệm này giúp đánh giá một cách chính xác hiệu quả và sự ảnh hưởng của các thành phần trong hệ thống.

Lưu ý rằng lệnh cắt phải được kết nối với một đầu vào BI của CMC Vì không thể điều chỉnh điều kiện dừng của tín hiệu khởi động, nên giá trị trở về không thể được thử nghiệm.

2.2 Cấu trúc của module thí nghiệm Pulse Ramping

Bước xung (pulse ramp) là một sự thay đổi của đại lượng vật lý, sau đó trở về giá trị cố định sau mỗi bước Nhiều cài đặt khác nhau có thể được thực hiện trong mô-đun thí nghiệm này.

1 Tín hiệu Signal(s) và đại lượng Quantity có thể đặt được để khai báo giá trị được tăng/giảm Tín hiệu và đại lượng có thể được chọn được khai báo bởi Set mode

2 Giá trị khởi đầu (From) và kết thúc (To), cũng như độ lớn bước (∆) của bước xung cần được khai báo

3 Thời gian sự cố Fault time sẽ qui định độ dài của các bước xung

4 Trạng thái sự cố Fault State sẽ qui định các giá trị nào được phát ra trong các xung thí nghiệm Các giá trị hiển thị với nền màu xám được thay đổi bởi bước xung, do đó không thay đổi được ở đây

Chú ý: Giá trị tương tự cần được đặt tương ứng với giá trị sự cố thực Ví dụ góc

Trang 65 / 187 lệnh pha dòng 180 được đặt cho sự cố pha-pha

5 Với trạng thái Reset State dùng để khai báo giá trị phát giữa 2 xung Giá trị này phải đảm bảo sự trở về của rơ le

6 Prefault time là thời gian ban đầu trước khi bắt đầu phát xung đầu tiên trong khi Reset time là thời gian giữa 2 xung - trong thời gian này Reset State sẽ được kích hoạt Giá trị Reset time phải dài hơn thời gian trở về của rơ le

7 Sử dụng phần Measurement (với TU 3.00 là Assessment) để đánh giá thí nghiệm Ở đây người dùng có thể định nghĩa điều kiện trigger và giá trị định mức cũng như độ lệch Cũng có thể sử dụng độ lệch tương đối để đánh giá

Lưu ý: Nếu chức năng bảo vệ tải không cân bằng (thứ tự ngược – negative sequence) được kích hoạt, một sự cố 3 pha cần được sử dụng cho thí nghiệm

3 Hướng dẫn thực hành thí nghiệm với module thí nghiệm Pulse Ramping

The Pulse Ramping test module can be initiated from the Start Page interface of the OMICRON Test Universe software Additionally, it can be inserted into an OCC file.

Trước khi bắt đầu thí nghiệm, cần xác định các cài đặt cho rơ le bằng cách nháy đúp chuột vào biểu tượng Test Object trong tệp OCC hoặc nhấn vào biểu tượng Test Object trong module thí nghiệm Pulse Ramping.

3.1.1 Cài đặt cho thiết bị

MODULE THÍ NGHIỆM OVERCURRENT

Module thí nghiệm Overcurrent cho phép thực hiện các thí nghiệm bằng tay hoặc tự động đối với các rơ le quá dòng, bao gồm cả loại có hướng và vô hướng Thiết bị này hỗ trợ kiểm tra các đặc tính thời gian độc lập hoặc phụ thuộc, cũng như khả năng quá tải và đường cong đặc tính tùy chọn.

Các sự cố chạm đất, sự cố pha và sự cố ba pha có thể được mô phỏng thông qua mô hình thứ tự thuận Trong khi đó, việc thí nghiệm rơ le bảo vệ cho máy phát hoặc động cơ có thể sử dụng mô hình thứ tự nghịch hoặc thứ tự không.

Hình 6-1: Giao diện của module thí nghiệm Overcurrent

Module thí nghiệm Overcurrent có rất nhiều tiện ích để thí nghiệm các rơ le quá dòng có hướng và vô hướng

1.1 Mô phỏng sự cố (Fault Simulation)

Module thí nghiệm cho phép kiểm tra các sự cố đơn pha, pha-pha và ba pha bằng mô hình thứ tự thuận Tuy nhiên, mô hình thứ tự nghịch hoặc không được áp dụng khi thử nghiệm rơ le bảo vệ cho máy phát và động cơ.

1.2 Khai báo đặc tính (Characteristic Definition)

Module cho phép lựa chọn trong các đặc tính có sẵn (ví dụ đường cong đặc tính phụ

Trang 74 / 187 thuộc IEC) cũng như các đường cong tùy chọn trang bị trong file CMC.DCC (đặc tính thời gian phụ thuộc hay độc lập qui định bởi hãng sản xuất tuân theo IEEE)

Các đặc tính tùy chọn không sử dụng thuật toán có sẵn có thể được khai báo từng điểm trong bảng dòng điện theo thời gian và được lưu trữ trong file CMC.DCC.

1.3 Thí nghiệm đặc tính tác động

Các điểm thí nghiệm có thể được xác định nhanh chóng bằng cách nhấp chuột vào giá trị dòng cần thử nghiệm trên đường đặc tính tác động Thời gian tác động thực tế tương ứng với dòng điện thử nghiệm sẽ được tự động đánh giá dựa trên đặc tính chịu đựng của thiết bị.

Module Overcurrent cũng tích hợp thí nghiệm dòng tác động nhỏ nhất

Overcurrent có 3 chế độ quan sát:

- Test View: Ở chế độ Test view tất cả các thông số và cấu hình cho thí nghiệm được hiển thị

- Report view: Trong chế độ này có thể xem trước (pre-view) kết quả thí nghiệm

Có thể tùy chọn định dạng của biên bản thí nghiệm

- Vector Diagram View: Hiển thị góc pha của dòng sự cố trên sơ đồ vector

2 Ví dụ thí nghiệm tự động một rơ le quá dòng

Thí nghiệm chức năng của rơ le quá dòng P127 (Alstom) được thực hiện để kiểm tra thời gian tác động với các giá trị PSM (plug setting multiplier) là 2, 4, 6, 8, 10 và 12 lần cho tất cả các sự cố.

Các cài đặt cho sự cố chạm đất:

Dòng tác động (Pick-up I>) 0.2A Bội số thời gian (Time Multiplier) 0.65 Đặc tính (Characteristic) IEC normal inverse Dòng cắt nhanh (Instantaneous I>>) 1.8A

Các cài đặt cho sự cố pha:

Dòng tác động (Pick-up I>) 1.0A Bội số thời gian (Time Multiplier) 0.55 Đặc tính (Characteristic) IEC normal inverse Dòng cắt nhanh (Instantaneous I>>) 1.2A

Phần mềm OMICRON TU tích hợp một module thí nghiệm chuyên dụng cho chức năng quá dòng, cung cấp một thư viện thí nghiệm hoàn toàn tự động dành cho rơ le quá dòng và chạm đất Người dùng có thể dễ dàng tải về thư viện này từ trang web của OMICRON.

“Customer Area” (cần đăng kí tài khoản)

2.1 Kết nối rơ le với hợp bộ CMC Ở ví dụ này rơ le được thí nghiệm riêng rẽ (không được nối với hệ thống điện) Cấu hình mặc định của hợp bộ CMC 256 được sử dụng để phát dòng cho rơ le

1 Nối đầu vào dòng của rơ le với các đầu phát dòng nhóm A của hợp bộ CMC Đầu ra dòng của rơ le (đầu ra của CT) được nối với nhau (điểm trung tính) và nối tới chân N của hợp bộ CMC

2 Nối đầu ra (BO) tín hiệu đi cắt của rơ le với đầu vào nhị phân (BI) 1 của hợp bộ CMC

3 Nối đầu ra (BO) tín hiệu khởi động của rơ le với đầu vào nhị phân (BI) 2 của hợp bộ CMC

2.2 Khởi động OMICRON Control Center (OCC)

1 Chọn “Open Generic Template” trên OMICRON Start Page để khởi động OCC

2 Chọn file “Template_Overcurrent” và nhấn Open

Hình 6-26: Mở một mẫu thí nghiệm quá dòng từ thư viện

2.3 Nhập thông số và cấu hình đối tượng thí nghiệm

1 Nhấn vào biểu tượng Insert Test Object hoặc chọn Insert/Test Object để mở hộp thoại nhập dữ liệu thiết bị

2 Nhập các thông số thiết bị vào bảng Device Setting, sau đó nhấn OK

3 Chọn Function/ Add Chọn overcurrent

4 Nhấn vào EDIT để mở cửa sổ “Overcurrent Protection Parameters” Khai báo các thông số tại Tab “Relay Parameters” bao gồm:

Rơ le có thể chia thành hai loại: có hướng và vô hướng Khi sử dụng rơ le có hướng, cần xác định vị trí của VT, có thể là VT đường dây hoặc VT thanh cái, cùng với hướng của trung tính CT, hướng về phía đường dây hoặc thanh cái Đồng thời, cần nhập thông số độ lệch dòng tác động để đảm bảo hoạt động chính xác của hệ thống.

+ Nhập độ lệch thời gian cắt

5 Chuyển sang Tab “Element” Xác định loại sự cố (element type) Xác định số lượng sự cố cần kiểm tra (nhấp vào Add để thêm số lượng)

6 Chọn đặc tính tác động Characteristic

7 Nhấp đúp chuột vào từng dòng để nhập giá trị dòng tác động và thời gian tác động (dòng tác động tính theo bội số của dòng định mức)

8 Làm lại các bước 5 đến 7 với sự cố chạm đất

9 Nhấn OK trong cửa sổ “Overcurrent Protection Parameters” Nhấn OK trong cửa sổ

“Test Object” để trở lại OCC

1 Nhấn vào biểu tượng “Insert Hardware Configuration” hoặc chọn Insert/ Hardware Configuration để mở cửa sổ cài đặt cấu hình phần cứng cho hợp bộ

2 Tại Tab General chọn loại hợp bộ Nhấn Details để chọn kiểu dòng, áp phát ra trong thí nghiệm này Nếu có sử dụng bộ khuyếch đại (CMA56, CMA156, CMS156) cần chọn loại thích hợp trong danh sách

Để thực hiện thí nghiệm bảo vệ, cần chọn các tín hiệu phù hợp Đối với thí nghiệm quá dòng vô hướng, sử dụng các dòng IL1, IL2, IL3 Trong khi đó, thí nghiệm quá dòng có hướng yêu cầu thêm các áp VL1, VL2, VL3 để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả của thí nghiệm.

Đảm bảo rằng việc khai báo tín hiệu trong ma trận Analog Outputs phải chính xác theo sơ đồ đấu dây, ví dụ như IL1 cần được kết nối với IA1 của hợp bộ CMC.

- Để dễ dàng cho việc kiểm tra có thể khai báo chân đấu nối của thiết bị được thí nghiệm tương ứng ở cột Connection Terminal

4 Tại Tab Binary/Analog Inputs

- Đặt đầu vào nhịn phân 1 BI1 là “Trip”, BI2 là “Start” Không cần chọn thêm BI nào nữa

- Đặt các đầu vào nhị phân là Potential Free

5 Tại Tab “Binary Outputs” và “DC Analog Inputs”: không sử dụng trong trường hợp này Nhấn OK để quay về OCC

2.5 Khai báo các điểm thí nghiệm: thí nghiệm chạm đất pha A

1 Chọn Insert/Test Module hoặc nhấn biểu tượng Test Module trên thanh công cụ Sau đó chọn Overcurrent Nhấn đúp chuột vào Overcurrent để mở cửa sổ Test View

2 Trong cửa sổ Test View tại Tab Characteristic Test chọn loại sự cố là L1-E

3 Nhập giá trị theo bội số (Factor) của dòng tác động (Relative to I#1 Phase) Ở đây chọn bội số bằng 2 Cũng có thể nhập trực tiếp giá trị dòng thí nghiệm (Magnitude) Nhấn Add để thêm vào các điểm thí nghiệm (Test point)

4 Chuyển sang Tab “Pick-up/Drop-off Test” Chọn thí nghiệm tác động "Relay with start contact"

MODUL THÍ NGHIỆM DISTANCE

Tài liệu này cung cấp hướng dẫn chi tiết về thí nghiệm các vùng bảo vệ khoảng cách, bao gồm cả cơ sở lý thuyết về chức năng bảo vệ khoảng cách Nó cũng hướng dẫn cách khai báo cài đặt cho Test Object và cấu hình phần cứng cần thiết cho thí nghiệm Cuối cùng, module thí nghiệm Distance hoặc Advance Distance sẽ được sử dụng để thực hiện các thí nghiệm liên quan đến vùng bảo vệ khoảng cách.

Sơ đồ lưới điện và vùng bảo vệ của ví dụ ứng dụng

Sơ đồ bảo vệ khoảng cách của một ngăn lộ 110kV

Lưu ý: Thí nghiệm các chức năng kết hợp (ví dụ: Tự đóng lặp lại, Đóng vào điểm sự cố) không nằm trong mô tả của tài liệu này

Bảng 1: Thông số chỉnh định rơ le

Tên thông số Giá trị thông số Ghi chú

Thông số hệ thống Nối đất cứng

Trung tính máy biến áp

Góc đường dây (góc ngắn mạch short circuit φsc) Điện kháng đường dây theo đơn vị dài Chiều dài đường dây theo km (dặm)

Hệ số bù thứ tự 0 K0 Góc cho hệ số bù thứ tự 0

Cài đặt chung cho bảo vệ khoảng cách

Thời gian cắt cho tác động hướng nghịch

Thời gian cắt cho tác động vô hướng Cài đặt chỉnh định tác động cho bảo vệ khoảng cách (giá trị thứ cấp)

Giá trị tác động cho sự cố pha

3I 0 / giá trị tác động cho dòng trung tính Cài đặt chỉnh định vùng bảo vệ khoảng cách cho đặc tuyến tứ giác (giá trị thứ cấp)

Operating mode Z1 X(Z1) Điện kháng của vùng 1

R phph (Z1) Điện trở sự cố pha-pha vùng

R phe (Z1) Điện trở sự cố pha-đất vùng Hướng thuận 1

R phe (Z2) Điện trở sự cố pha-đất vùng

R phe (Z3) Điện trở sự cố pha-đất vùng Hướng thuận 3

Operating mode Z1 Biên sự cố pha-pha vùng 1 Biên sự cố pha-đất vùng 1 Thời gian cắt vùng 1

2 Giới thiệu lý thuyết về đặc tuyến khoảng cách

Rơ le khoảng cách thường được sử dụng như một phương tiện bảo vệ ngắn mạch trong các hệ thống điện, đặc biệt khi bảo vệ quá dòng không được lựa chọn do yêu cầu tính chọn lọc hoặc xác định sự cố Ngoài ra, rơ le khoảng cách cũng được sử dụng khi cần thời gian cô lập sự cố ngắn, thường là trong các mạng mạch vòng với nhiều ngăn lộ.

Hình 3: Giới hạn ứng dụng của rơ le bảo vệ quá dòng

Dựa vào thông số đường dây và đối tượng bảo vệ, sơ đồ tổng trở mô tả rõ ràng vùng bảo vệ và phản ứng trong quá trình xảy ra sự cố.

Hình 4: Cấu hình đường dây 110kV

Hình 5: Thời gian cắt tương ứng với các vùng bảo vệ

Có nhiều loại đặc tuyến tổng trở khác nhau Ở ví dụ này đặc tuyến tứ giác và Mho sẽ được sử dụng

Trang 89 / 187 Hình 6: Cài đặt chỉnh định cho một sơ đồ tổng trở (tứ giác) cho rơ le 7SA6(Siemens)

Trang 90 / 187 Hình 7: Cài đặt chỉnh định cho một sơ đồ tổng trở (Mho) cho rơ le SEL 421

2.2 Góc tổng trở đường dây (góc ngắn mạch)

Hệ số đặc trưng cho các sự cố, đặc biệt là góc ngắn mạch giữa điện áp và dòng điện, phụ thuộc vào cấp điện áp và đối tượng bảo vệ như đường dây, cáp, và MBA Việc kiểm chứng góc này có thể được thực hiện một cách chính xác hơn.

Bảng 3: Góc ngắn mạch và cấp điện áp

380kV 220kV 110kV 10 30kV Hồ quang

Góc ngắn mạch φ sc Xấp xỉ 85 o Xấp xỉ 80 o Xấp xỉ 72 o 30 o 50 o Xấp xỉ 0 o

Hình 8: Góc tổng trở đường dây cho các thiết bị bảo vệ khoảng cách khác nhau

Sự cố pha-pha và khoảng cách giữa rơ le và sự cố có thể được tính toán từ mạch vòng tổng trở bằng cách sử dụng tổng trở đường dây Đối với sự cố pha-đất, cần tính đến tổng trở đất, và để xác định tổng trở này, một hệ số bù thứ tự 0 (hệ số đất) được áp dụng Định nghĩa của hệ số này thường phụ thuộc vào nhà sản xuất rơ le.

Một số ví dụ cho cài đặt chỉnh định các thông số này được chỉ ra sau đây:

Hình 9: Hệ số bù thứ tự 0 cho SEL 421

Hình 10: Hệ số bù thứ tự 0 cho rơ le bảo vệ khoảng cách SIEMENS

Cài đặt chỉnh định hệ số này sẽ ảnh hưởng đến kết quả vùng bảo vệ với sự cố pha-đất như thể hiện dưới đây:

Hình 11: Ảnh hưởng của hệ số bù thứ tự 0 đến vùng bảo vệ

Module thí nghiệm Advanced Distance và Distance được thiết kế để thí nghiệm chức năng bảo vệ khoảng cách (ví dụ: sơ đồ tổng trở, thời gian cắt)

Lưu ý: Các chức năng của module thí nghiệm Advanced Distance và Distance có sự khác nhau

Hình 12: Giao diện Test View của module thí nghiệm Advanced Distance và Distance

Phần trình bày dưới đây sẽ sử dụng module thí nghiệm Advanced Distance Module thí nghiệm này bao trùm các chức năng có trong module thí nghiệm Distance

Module thí nghiệm có thể tìm thấy ở giao diện Start Page của phần mềm OMICRON Test Universe, hoặc cũng có thể insert từ file OCC (OMICRON Control Center)

3.1 Khai báo đối tượng thí nghiệm (Test Object)

Trước khi thí nghiệm bắt đầu cần phải khai báo các cài đặt chỉnh định cho rơ le được thí nghiệm

Thực hiện bằng cách nhấn chuột vào biểu tượng Test Object trong OCC hoặc trong module thí nghiệm

3.1.1 Cài đặt cho rơ le

Các thông tin cài đặt cho rơ le (loại rơ le, kí hiệu, thông tin trạm, thông số CT và VT) được nhập vào phần RIO/ Device :

Lưu ý rằng thông số Vmax và Imax có vai trò quan trọng trong việc giới hạn dòng và áp suất để bảo vệ thiết bị thí nghiệm khỏi hư hỏng Các giá trị này cần được điều chỉnh phù hợp với cấu hình phần cứng khi kết nối đầu ra song song Để đảm bảo an toàn, hãy tham khảo hướng dẫn sử dụng của rơ le nhằm tránh việc phát ra giá trị vượt quá quy định.

3.1.2 Khai báo thông số bảo vệ khoảng cách

Các thông tin liên quan đến rơ le bảo vệ khoảng cách cũng như sơ đồ tổng trở khoảng cách có thể nhập vào ở phần chức năng RIO/Distance

Tab ô System Settings ằ chứa dữ liệu thụng số hệ thống, phản ứng của rơ le cũng như độ lệch (sai số) rơ le

1 Chiều dài đường dây và góc đường dây là biên độ và góc của tổng trở Z của đường dây được bảo vệ Nó cần thiết để tính toán sự cố chính xác tương ứng với hệ thống điện :

Nếu điện kháng đường dây X được đặt trong rơ le, tổng trở Z có thể được suy ra từ điện kháng X và góc đường dây φ

Chiều dài đường dây Z = X/ sinφ = (X’.l)/sinφ = (0.218Ω/km x 32.5km)/ sin 64 o = 7.88Ω

2 Liên quan đến sơ đồ đấu nối ngăn lộ (Hình 2), cần chọn nếu biến điện áp PT được đặt ở đường dây (at line) hoặc ở thanh cái (at busbar) Nếu chọn at busbar, điện áp sẽ có giá trị định mức sau khi cắt

3 Trung tính CT starpoint cần được đặt tương ứng với sơ đồ cuộn dây thứ cấp của CT Trong ví dụ này sơ đồ đấu nối ngăn lộ (Hình 2) thể hiện trung tính CT hướng về đường dây

4 Độ lệch (sai số) tổng trở và thời gian có thể tìm thấy trong tài liệu hướng dẫn rơ le

5 Hệ số đất bù ảnh hưởng của tổng trở đất với vùng khoảng cách (xem phần 2.3)

6 Nhấp chuột vào checkbox để nhập các thông số tổng trở bằng giá trị sơ cấp

7 Cần phải kích hoạt checkbox này, nếu rơ le 5A được thí nghiệm và sử dụng 1A như tham chiếu tính toán tổng trở

Cài đặt vùng bảo vệ

Tab ô Zone Settings ằ dựng để nhập thụng tin cỏc vựng bảo vệ :

Không có vùng bảo vệ mặc định nào được thiết lập, như thể hiện trong hình trên Để thêm một vùng bảo vệ, hãy nhấn chuột vào "New" Sau đó, bạn có thể chỉnh sửa đặc tuyến bằng cách nhấn vào "edit" và nhập vùng bảo vệ cần thiết.

Nhấn chuột vào Add để thêm vào bộ phận đặc tuyến (element) trong danh sách Element list Bộ phận này có thể là đường thẳng hoặc cung tròn

Một đường thẳng có thể được xác định bằng cách sử dụng một góc và một điểm trên đường thẳng đó Đường thẳng này có thể được biểu diễn dưới dạng tọa độ đề các (cartesian) hoặc tọa độ cực tuyến (polar) thông qua tùy chọn Line cartesian hoặc Line polar.

Một đường tròn được xác định bởi một điểm tâm, bán kính, góc bắt đầu, góc kết thúc và hướng Tâm của đường tròn có thể được biểu diễn dưới dạng tọa độ cartesian hoặc polar, cho phép sử dụng tùy chọn Arc cartesian hoặc Arc polar.

Cũng có thể sử dụng các đặc tuyến được định nghĩa trước (Predefined shapes)

Bây giờ, các vùng có thể được xây dựng bằng cách kết hợp nhiều bộ phận

Lưu ý rằng đặc tuyến của vùng bảo vệ phụ thuộc vào loại rơ le và các cài đặt điều chỉnh bên trong rơ le Thông tin về đặc tuyến có thể được tìm thấy trong sổ tay rơ le Các thành phần của đặc tuyến tứ giác hoặc Mho được trình bày dưới đây.

Trang 100 / 187 Sau khi định nghĩa xong vùng bảo vệ thứ nhất, tab Zone settings sẽ như sau :

Để bổ sung các vùng bảo vệ, bạn có thể sao chép vùng bảo vệ đầu tiên và thêm vào danh sách Tiếp theo, hãy điều chỉnh cài đặt cho từng vùng bảo vệ mà bạn đã nhập Khi tất cả các vùng bảo vệ đã được thêm vào, danh sách sẽ được hiển thị như sau:

3 Số thứ tự vùng có thể định nghĩa ở đây

4 Mô tả (nhãn Label) được tự động tạo ra tuy nhiên mô tả tên này cũng có thể nhập bằng tay

5 Bốn loại vùng bảo vệ khác nhau có thể được khai báo :

Tripping : Tập hợp các vùng cắt của rơ le

Vùng này chủ yếu liên quan đến quá trình khởi động, có thể được định nghĩa là một dải trên mặt phẳng tổng trở, nơi mà việc khởi động sẽ dẫn đến việc cắt sau một khoảng thời gian giới hạn tối đa.

Extended: Vùng này chỉ được kích hoạt trong một số trường hợp, chẳng hạn phát hiện đóng bằng tay (manual close) hoặc tự động đóng lặp lại

Non tripping: Không có lệnh cắt ở vùng này, ngay cả khi có lấn vùng bởi vùng cắt Một ví dụ sử dụng nó là mô hình load blinding

MODULE THÍ NGHIỆM DIFFERENTIAL

Module thí nghiệm Differential là giải pháp toàn diện cho việc thử nghiệm rơ le bảo vệ so lệch cho máy phát, thanh cái và máy biến áp Nó cho phép thực hiện các thí nghiệm về đặc tính tác động như giá trị khởi động và độ dốc, cũng như chức năng khóa xung kích để kiểm tra hãm sóng hài ở chế độ đơn pha Đặc biệt, module này hỗ trợ rơ le bảo vệ 3 pha riêng biệt cho các đối tượng thử nghiệm.

1.1 Giới thiệu về Differential Để thí nghiệm đặc tính tác động, các điểm thí nghiệm được định nghĩa trên mặt phẳng Idiff/Ibias bằng cách nhấp chuột trực tiếp hoặc nhập thông số bằng bàn phím

Differential tạo ra môi trường thí nghiệm lý tưởng để kiểm soát chức năng hãm sóng hài Biên độ của thành phần cơ bản cùng với tỷ lệ phần trăm của sóng hài chồng lên nhau có thể được xác định cho từng điểm cụ thể.

Dòng điện thí nghiệm tương ứng với các điểm thí nghiệm (test points) được phát vào rơ le và phản ứng của rơ le sẽ được đánh giá

By adding Differential modules to an OMICRON Control Center (OCC) file (provided the appropriate package license is available), various fault scenarios can be tested automatically.

1.2 Ví dụ: Rơ le bảo vệ so lệch máy biến áp

File ví dụ: Differential D21 se2.occ Được lưu tại: OMICRON Test Universe installation path\

Test Library\Samples\SW Manual Examples\Protection

Nhiệm vụ của người thí nghiệm là thực hiện thí nghiệm rơ le bảo vệ so lệch cho máy biến áp truyền thống BBC D21 SE2 tại một trạm biến áp.

Rơ le này bảo vệ MBA 2 cuộn dây với các thông số định mức như sau:

Tổ đấu dây: YD5 Phía Y nối đất

Công suất: 38.1 MVA Điện áp định mức (sơ cấp): 110kV Điện áp định mức (thứ cấp): 11kV

Dòng điện định mức (sơ cấp): 200A

Dòng điện định mức (thứ cấp): 2000A

Giải pháp: Ở ví dụ này chúng ta sẽ sử dụng module thí nghiệm Differential được nhúng trong OCC

Trong quá trình thí nghiệm, module thí nghiệm Differential sẽ phân tích và đánh giá giá trị đo được để xác định xem nó có nằm trong độ lệch cho trước hay không, từ đó đưa ra kết quả "đạt" hoặc "không đạt" Tất cả các giá trị nhập vào và giá trị đo được sẽ được ghi lại tự động, cho phép người dùng xem lại chi tiết quá trình thực hiện sau khi thí nghiệm hoàn thành.

Lưu ý: Nếu bạn chỉ thực hiện một thí nghiệm duy nhất, tốt hơn là khởi động module thí nghiệm Differential như một chương trình đơn (không khởi động OCC)

Thông thường, các chức năng thí nghiệm tích hợp trong rơ le được thực hiện tuần tự Do đó, việc nhúng module thí nghiệm nhiều lần vào một file OCC và điều chỉnh các tham số cho từng trường hợp thí nghiệm là một phương pháp hợp lý.

1.2.1 Đấu dây giữa rơ le bảo vệ và hợp bộ CMC

1 Nối đầu vào dòng của rơ le bảo vệ tới đầu phát dòng tương ứng của hợp bộ thí nghiệm

2 Nối tín hiệu cắt của rơ le bảo vệ tới đầu vào BI 1 của hợp bộ

1.2.2 Khởi động Differential từ OCC

Khởi động OCC từ giao diện Start Page bằng cách nhấn vào New Test Document Insert Differential bằng cách nhấn vào Insert/ Test module/ Differential

1.2.3 Cài đặt cho Test Object Để cấu hình cho rơ le đang thí nghiệm, nhấp chuột vào biểu tượng Test Object trên thanh công cụ Tại hộp thoại Test Object, chọn chức năng “Differential” và nhấp chuột vào Edit:

Rơ le bảo vệ BBC D21 SE2 có các thông số bổ sung như trình bày dưới đây

Các công thức dưới đây có thể được tìm thấy trong tài liệu hướng dẫn sử dụng của rơ le Thông số điều chỉnh g và v sẽ quyết định đường đặc tính tác động của thiết bị.

Giá trị Offset: g = 20% g = (I1 - I2)/In với Ibias = 0 Độ dốc: v = 50% v = (I 1 - I 2 )/ 0.5(I 1 + I 2 )

Các biểu thức sau tuân theo dữ liệu cho phần so lệch của đặc tính;

Ibias/In = 0 0.5 Idiff/In = 20% or 0.2

Ibias/In = 0.5 3 Idiff = In*g + (Ibias-0.5In)*v

Nhập các giá trị vào biểu thức:

Do đó: Ibias/In = 0.5 3 and In = 5A

Tab: Protection Device (Thiết bị bảo vệ)

Tab: Định nghĩa đặc tính (khai báo đường đặc tính) được xây dựng dựa trên biểu thức Đường đặc tính tác động được suy ra từ kinh nghiệm, do dữ liệu của rơ le không cung cấp một đặc tính chính xác Nó chỉ liệt kê các đặc tính hãm dựa trên sóng hài bậc 2 được đưa vào.

Tab: Harmonic (đặc tính kinh nghiệm suy ra từ hãm đóng xung kích MBA)

1.2.4 Cấu hình phần cứng Để cấu hình phần cứng, nhấp chuột vào biểu tượng “Hardware Configuration” và cấu hình tương ứng với sơ đồ nối dây giữa rơ le và hợp bộ CMC trong phần 1.2.1

Bước 1: Insert module thí nghiệm Differential vào trong file thí nghiệm OCC

Bước 2: Khai báo đường đặc tính tác động thí nghiệm

Thí nghiệm này được tiến hành riêng biệt cho từng pha, và nếu đường đặc tính cần được thử nghiệm cho cả ba pha, các thí nghiệm tương ứng sẽ được lặp lại cho các pha còn lại Trong phần này, chỉ có thí nghiệm cho pha đầu tiên được mô tả.

Nhấn chuột để chọn trực tiếp các điểm thí nghiệm nằm trên và dưới đường đặc tính Rơ le cần được hãm cho tất cả các điểm bên phải và dưới đường đặc tính; trong khi đó, các điểm bên trái và trên đường đặc tính sẽ dẫn đến việc cắt với thời gian cắt điển hình.

Thời gian cắt được xác định bởi module thí nghiệm và được ghi vào bảng, trong khi các điểm thí nghiệm trên mặt phẳng diff-bias được cập nhật Đồng thời, biên bản cũng được tạo ra dựa trên các dữ liệu đã được cập nhật.

Bảng liệt kê các điểm thí nghiệm (test point)

Idiff Ibias Nominal Time Idiff Ibias Nominal

0.30 I/In 0.40 I/In 0.05 s 0.80 I/In 4.00 I/In No trip 0.10 I/In 0.40 I/In No trip 1.70 I/In 6.00 I/In 0.05 s

0.60 I/In 2.00 I/In 0.05 s 1.30 I/In 6.00 I/In No trip 0.40 I/In 2.00 I/In No trip 1.80 I/In 8.00 I/In No trip 1.20 I/In 4.00 I/In 0.05 s 0.30 I/In 0.40 I/In 0.05 s

9 điểm thí nghiệm để thí nghiệm đường đặc tính tác động

Bước 3: Khai báo đường đặc tính hãm thí nghiệm

Thí nghiệm này cũng được thực hiện riêng rẽ cho từng pha Thí nghiệm cho pha đầu tiên được mô tả dưới đây

Thành phần sóng hài bậc 2 được xếp chồng lên sóng cơ bản 50Hz, với tỷ lệ sóng hài có thể điều chỉnh tại từng điểm thí nghiệm Các điểm thí nghiệm này được thể hiện trên đặc tính hãm, nơi rơ le phải hãm ở tất cả các điểm bên phải và dưới đường đặc tính Ngược lại, các điểm bên trái và trên đường đặc tính sẽ dẫn đến hiện tượng cắt.

Bảng liệt kê các điểm thí nghiệm (test point) Idiff I2/Idiff Nominal Reaction

9 điểm thí nghiệm để thí nghiệm đường đặc tính hãm

Nhấp chuột vào biểu tượng Start/Continue ► trên thanh công cụ Sau khi hoàn thành, các kết quả thí nghiệm được thể hiện như 2 hình dưới đây:

Kết quả thí nghiệm đặc tính tác động với đánh giá tự động

Kết quả thí nghiệm hãm sóng hài với đánh giá tự động

1.2.7 Cấu hình biên bản thí nghiệm

Có thể cấu hình cho biên bản thí nghiệm bằng cách nhấn chuột vào biểu tượng Report Settings trên thanh công cụ trong cửa sổ OCC hoặc module Differential

MODULE THÍ NGHIỆM AUTORECLOSURE

Module thí nghiệm Autoreclosure được sử dụng để kiểm tra chu trình tự đóng lặp lại cùng với bảo vệ đường dây Nó tạo ra một ngắn mạch trên lưới, có thể điều chỉnh tới bảo vệ đường dây Các lệnh cắt của bảo vệ và lệnh đóng máy cắt (CB) của tự đóng lại được đo và đưa vào mạch mô phỏng máy cắt Qua đó, tín hiệu dòng và áp của thời gian chết được mô phỏng theo thời gian thực và phát ra từ đối tượng thử nghiệm.

Module thí nghiệm Autoreclosure cung cấp 2 module thí nghiệm:

- Chuỗi đóng lặp lại không thành công

- Chuỗi đóng lặp lại thành công với số lượng bất kỳ chu kỳ tự đóng lặp lại

Với mỗi chu kỳ đóng lặp lại, các đại lượng sau được tự động đánh giá và đưa vào bảng biên bản thí nghiệm:

- Chế độ cắt (cắt một pha/ ba pha)

- Thời gian đóng máy cắt

- Lần cắt cuối cùng (final tripping)

Tín hiệu dòng áp, lệch cắt và đóng CB cũng như các tín hiệu nhị phân khác được hiển thị trong Time Signal View

Một chu trình đóng lặp lại điển hình

1.1 Cấu hình module thí nghiệm Autoreclosure

Khởi động module thí nghiệm Autoreclosure ở chế độ stand-alone từ giao diện

OMICRON Start Page bằng cách nhấn vào Autoreclosure

1.1.1 Cấu hình cho Test Object Để cấu hình cho rơ le đang được thí nghiệm, sử dụng chức năng phần mềm Test Object bằng cách nhấp chuột vào biểu tượng Test Object trên thanh công cụ Toolbar

1.1.2 Cấu hình phần cứng cho hợp bộ Hardware Configuration Để cấu hình cho hợp bộ thí nghiệm, nhấp chuột vào biểu tượng Hardware Configuration trên thanh công cụ Toolbar

Chi tiết về hợp bộ thí nghiệm được sử dụng được hiển thị tại đây

Mặc định, hệ thống chọn dòng và áp 3 pha, đồng thời cũng có khả năng phát ra điện áp và dòng sự cố Điều này hỗ trợ việc thử nghiệm thiết bị bảo vệ với yêu cầu dòng điện cao.

Theo mặc định, input 1 được thiết lập cho lệnh cắt của thiết bị bảo vệ, trong khi input 3 gán cho lệnh đóng mát cắt Tín hiệu 2 ghi lại tất cả các tín hiệu khác của thiết bị bảo vệ và có thể được đặt là “not used” Việc lựa chọn các tín hiệu đầu vào quyết định cách thức xử lý sự cố, có thể là cắt 3 pha hoặc cắt chọn lọc theo pha Nếu sự cố được xử lý bằng cắt chọn lọc theo pha, lệnh cắt không nên được sử dụng.

1.1.3 Cài đặt chu trình tự đóng lặp lại trong module thí nghiệm

Trong tab này, bạn cần chỉ định loại sự cố (fault type), điện áp sự cố (fault voltage), dòng sự cố (fault current), và góc lệch pha giữa điện áp và dòng sự cố (Angle (V-I)).

Mô tả sự cố được tự động tạo ra và có thể điều chỉnh, trong đó thời gian lớn nhất cho lệnh cắt và xung AR là rất quan trọng Nếu không có lệch cắt nào được ghi nhận trong khoảng thời gian lớn nhất quy định cho lệnh cắt sau khi sự cố xảy ra, thí nghiệm sẽ bị dừng Thời gian chết bắt đầu được tính ngay khi lệnh cắt ngừng hoạt động và kết thúc khi lệnh đóng được thực hiện Nếu lệnh đóng của máy cắt không được ghi nhận trong thời gian giới hạn lớn nhất, chu trình cũng sẽ bị dừng lại.

Unsuccessful Sequence (Chu trình đóng lặp lại không thành công)

Tại tab này, người dùng có thể kích hoạt hoặc không thí nghiệm chu trình tự đóng lại, đồng thời điều chỉnh số lượng chu kỳ theo yêu cầu Các cài đặt tiếp theo sẽ phụ thuộc vào thông số của đối tượng thí nghiệm Chẳng hạn, nếu đối tượng thử nghiệm được cấu hình để thực hiện 3 chu kỳ AR (bao gồm 1 chu kỳ thời gian chết ngắn và 2 chu kỳ thời gian chết dài), thì số lượng chu kỳ cần thiết phải được thiết lập là 3.

Tại tab này, các hiện tượng được đo và chế độ đánh giá được định nghĩa cho từng chu kỳ

Thời gian chết và lệnh đóng máy cắt có thể được ghi lại Các tín hiệu như Trip, Trip L1, Trip L2, và Trip L3 chỉ có thể được chọn trong cột “Event” nếu chúng đã được cấu hình trong phần cấu hình phần cứng.

Tại cột “Assess Mode”, các cài đặt sau đây có thể thực hiện được:

Record only: Kết quả chỉ được ghi lại, không thực hiện đánh giá

Time: Đánh giá được thực hiện theo cài đặt cho Tnom và Tdev

Expected: Đánh giá tích cực nếu sự kiện xảy ra trong giới hạn thời gian lớn nhất

Not Expected: Đánh giá tích cực nếu sự kiện không xảy ra trong giới hạn thời gian lớn nhất

Chu kỳ cuối cùng “Final” được cài đặt mặc định và không thể thay đổi Trong chu kỳ này, việc cắt 3 pha (final 3P tripping) sẽ được thực hiện và kiểm tra, đồng thời không có lệnh đóng máy cắt nào được phép xảy ra.

Successful Sequence (Chu trình đóng lặp lại thành công)

Tại tab này, bạn có thể kích hoạt thí nghiệm chu trình tự đóng lại thành công và điều chỉnh số lượng chu kỳ Số chu kỳ thành công tối thiểu là 1 và không vượt quá số chu kỳ không thành công.

Các cài đặt cho các sự kiện và chế độ đánh giá được tự động chuyển từ tab Unsuccessful Sequence và không thể thay đổi ở đây

Chu kỳ cuối cùng "Final" được cài đặt mặc định và không thể điều chỉnh Trong chu kỳ này, sẽ không có lệnh cắt máy cắt nào được thực hiện.

1.2 Thứ tự chu trình thí nghiệm AR

Thí nghiệm AR có thể được thực hiện dưới dạng thí nghiệm không thành công và thí nghiệm thành công, cả hai có thể diễn ra trong cùng một chu trình hoặc riêng biệt Mặc định, cả hai loại thí nghiệm đều được kích hoạt Để điều chỉnh thông số thí nghiệm hoặc xem kết quả, người dùng cần mở các tab Unsuccessful Sequence hoặc Successful Sequence trong giao diện Test View Đường cong tín hiệu cho các thí nghiệm đã chọn sẽ được hiển thị trong giao diện Time Signal View.

Mỗi thí nghiệm khởi đầu với việc xác định trạng thái trước sự cố (trạng thái prefault) Tiếp theo, các chu trình sẽ được lặp lại theo số lượng chu kỳ đã được xác định trước.

- Phát trạng thái sự cố, đợi xuất hiện lệnh cắt

- 50ms sau khi xảy ra lệnh cắt (CB switching time), trạng thái sự cố được loại trừ tại vị

Trang 126 / 187 trí dòng trở về 0 Điện áp và dòng bằng 0 Nếu lệnh cắt được nối tới hợp bộ, cắt 3 pha luôn luôn được thực hiện

- Khởi động đếm thời gian chết, đợi xuất hiện lệnh đóng

- 50ms sau khi xảy ra lệnh đóng, mô phỏng dòng áp sự cố lại được hợp bộ phát ra

Chu trình bị dừng, nếu không có lệnh cắt hoặc đóng máy cắt nào được ghi nhận trong thời gian giới hạn lớn nhất

Khi thí nghiệm một chu trình đóng lặp lại không thành công, trạng thái sự cố sẽ được phát ra sau lần đóng lại cuối cùng trong thí nghiệm cắt 3 pha Sau khi vượt quá giới hạn thời gian cắt lớn nhất, dòng điện và áp suất sẽ bị ngắt.

Khi thực hiện thí nghiệm với một chu trình đóng lặp lại thành công, trạng thái bình thường (prefault state) của hệ thống khỏe mạnh sẽ được phát hiện sau lần đóng lại cuối cùng, nhằm kiểm tra xem có bất kỳ lệnh cắt nào xảy ra trong khoảng thời gian cắt tối đa hay không.

MODULE THÍ NGHIỆM SYNCHRONIZER

Rơ le kiểm tra đồng bộ được sử dụng ở :

Kết nối máy phát với hệ thống lưới hoặc với hệ thống nguồn

Kết nối giữa 2 hệ thống Đóng bằng tay

Biểu diễn kiểm tra đồng bộ

Rơ le đồng bộ được sử dụng để đo lường tần số, độ lớn điện áp và góc pha của điện áp từ hai phía, nhằm đảm bảo an toàn khi kết nối hai hệ thống không đồng bộ.

Rơ le đồng bộ được sử dụng cả trong hoạt động chuyển mạch của thiết bị lên lạc 2 phần của hệ thống

Khi kết nối máy phát với lưới, rơ le đồng bộ cần điều khiển khởi động máy phát và chuyển mạch lên hệ thống vào thời điểm chính xác Rơ le thường đảm nhận ba nhiệm vụ kiểm tra quan trọng: độ lệch pha, độ lệch điện áp và độ lệch tần số.

Rơ le gửi tín hiệu đóng đến máy cắt khi tất cả các giá trị nằm trong khoảng thời gian giới hạn và duy trì rõ ràng trong khoảng thời gian đáp ứng Nếu có điều kiện không chuẩn, rơ le đồng bộ sẽ điều chỉnh lệnh gửi đến bộ khởi động máy phát để đạt điều kiện chuẩn Ngược lại, khi điều kiện không được đáp ứng, rơ le sẽ cung cấp tín hiệu không chuẩn.

ELIN SYN 3000 Rơ le “ đồng bộ kỹ thuật số”

Trong ví dụ chi tiết này, chỉ 1 pha của hệ thống dây nguồn được sử dụng như tham chiếu Pha tham chiếu được ví như pha của máy phát

Cài đặt cho rơ le

1 SYN đồng bộ cực đại V 1max = 110V

2 SYN đồng bộ cực tiểu V 1min = 90V

3 Độ lệch điện áp cảm kháng cực đại + dv max =6V

4 độ lệch điện áp dung kháng cực đại -dvmin = 5V

5 độ lệch tần số cao nhất ngưỡng cao +df max = 0,25Hz

6 độ lệch tần số cao nhất ngưỡi thấp -dfmin =0,25 Hz

7 Góc pha chấp nhận được cực đại PHI max =3 0

8 Bù thời gian chết máy cắt tCB-Comp 0ms

9 Điện áp tương thích k V2 0ms

2.1 Mô phỏng với bộ CMC

Rơ le SYN 3000 được kiểm tra bằng phương pháp mô phỏng môi trường hoạt động thực tế Để thực hiện kiểm tra này, chúng ta sẽ sử dụng thiết bị CMC 256, mặc dù CMC 156 cũng có khả năng tương tự.

Hình 5-3 mô phỏng kết nối máy phát với hệ thống sử dụng CMC 256

Điện áp đầu ra của lưới được mô tả bởi ba mức điện áp, trong đó hai mức cong lại là điện áp pha của máy phát Đầu ra nhị phân 1 được sử dụng cho SEL 1 (bắt đầu và thả) để điều khiển tín hiệu của rơ le Hệ thống cố gắng đồng bộ và khi hoàn tất, đầu vào nhị phân số 4 của CMC 256 hiển thị tín hiệu điều khiển của rơ le máy phát, giúp dễ dàng điều chỉnh điện áp Đầu vào nhị phân 5 hiển thị lệnh đóng máy cắt từ rơ le.

CMC có khả năng dự phòng nguồn một chiều DC và có thể được sử dụng làm nguồn cho rơle Lưu ý rằng hình 5-3 không hiển thị việc máy tính hoặc laptop đã kết nối với CMC 256 và đang chạy khối test đồng bộ Để đảm bảo hoạt động chính xác, hãy kiểm tra lại dây nối giữa CMC 256 và rơle.

2.3 Cài đặt trên đối tượng thử nghiệm

Để cấu hình rơ le test, bạn cần sử dụng tên hàm phần mềm test object Để mở test object, hãy truy cập vào phần parameters/Test object.

Hoặc click Test Object ở thanh công cụ

Duyệt qua Test Object , truy cập và sửa thông số đối tượng thí nghiệm

Mô tả chi tiết của Test Object và sự liên quan mật thiết với “XRIO” có thể tìm hoặc hỏi trực tuyến

Test Object nhập vào nội dung:

1 Nhập vào phần cài đặt thiết bị rơ le ELIN SYN 3000 thể hiện ở bảng 5-2

Device type Digital Synchronizer Serial/model number 920212

Number of phases: 3 f nom 50 Hz

2 Nhập thông số cho rơ le ELIN SYN 3000 như hình 5.4 bảng 5-3

CB Closing Time (from Test Object block "CB Configuration")

100.0 ms Transformer group Phase shift 0.00°

3 Đặt thông số cho cửa sổ đồng bộ của rơle ELIN SYN 3000 như h.5-5 và bảng 5-4

Hình 5-5 thể hiện chuẩn của cửa sổ đồng bộ

Min Sync Time: Time 1.25 s Min Sync Time: Tolerance 5 %

Cấu hình phần cứng theo sự mô tả mục 5.2.1 “Emulation with CMC test set “

Mô tả chi tiết của cấu hình phần cứng có thể tìm thấy ở “concept” mục 4 “setting up the test Hardware” hoặc hướng dẫn trực tuyến

1) Click vào “ Hardware configuration “ hoặc chọn parameters/Harware configuration”

2) Trong General chọn kết nối và đặt điện áp “3x300Vrms” Dòng ra không sử dụng

Gán "S1 V L1-L2" cho hệ thống 1 pha điện áp A-B và "S2 V L1- L2" cho hệ thống 2 tương ứng điện áp pha A B

Kết nối cuối ở rơ le được chỉ rõ trong 3 cột

Gán đánh dấu chéo vào cột "S1 V L1-L2" và "S2 V L1- L2" được chỉ rõ đầu ra của CMC 256 đã kêt nối tới hàng kẹp của rơ le

4) Tín hiệu vào nhị phân và tương tự( hình 5.7) Điện áp tên hiển thị cho tín hiệu điện áp Gán “V” ,”f” và “close cmd” quy định đầu ra của CMC 256 với hàng kẹp của rơ le

5) Đầu ra nhị phân ( hình 5-8) cấu hình output 1 cho SEL 1 điều khiển tín hiệu của rơle

2.5 Kiểm tra dây nối giữa rơ le và CMC

Kiểm tra cẩn thận các dây nối để chắc chắn nó không trái với mục 5.2.1 Kết nối nên phù hợp với cấu hình phần cứng

1 Xác nhận rằng điện áp đầu vào của RL đã kết nối đúng với đầu ra của CMC theo cấu hình thể hiện ở 5-6 Đảm bảo rằng điện áp “input” của RL được nối đất đúng như cấu hình của chúng

2.Xác nhận tín hiệu nhị phân của RL được kết nối thích hợp với đầu vào nhị phân của CMC giống như mục 5-7

3 Xác nhận tín hiệu khởi động của RL được kết nối phù hợp với đầu ra của CMC giống như 5-8

2.6 Định nghĩa thời gian đồng bộ cài đặt

2.Đặt đúng giá trị cho SYN 3000:

Để đảm bảo hiệu suất kiểm tra, cần thiết lập thời gian đồng bộ, bao gồm thời gian đồng bộ trước, thời gian cột đồng bộ, thời gian đồng bộ cực đại và khoảng thời gian trễ giữa hai lần test Thời gian cực tiểu đồng bộ đã được định sẵn theo thời gian cắt của máy cắt, trong khi cấu hình này đóng vai trò quan trọng như một phần của đối tượng kiểm tra.

Time Parameters Pre-sync 1.000 s Post-sync 100.0 ms Max-sync 60.00 s

Giá trị cài đặt trong settings tab quyết định thời gian bao lâu sẽ có điểm test riêng

Nếu đồng bộ được thực hiện giữa 2 hệ thống , Tổng thời gian cho điểm test là : Đồng bộ :

Thời gian trễ ( nếu không có điểm test đầu)

+Thời gian trước đồng bộ

+Thời gian cột đồng bộ = thời gian test

2.7 Ý nghĩa của “Funtion” là áp dụng hàm đóng máy cắt của rơ le đồng bộ Bạn có thể sử dụng điểm test riêng biệt hoặc 1 bảng, hoặc điểm test Điều quyết định đồng bộ được định nghĩa trong đối tượng kiểm tra và giá trị của điểm test, khối test đồng bộ tính toán được kỳ vọng bởi trạng thái của rơ le đồng bộ cho quyết định điểm test.Nếu động thái nhịp nhàng của rơ le đòi hỏi phản hồi nhỏ thì điểm test là mặc định như “passed” nếu ngược lại điểm test mặc định là “failed” Điểm test là đầu ra của CMC test được quy định rõ khoảng thời gian, output time được làm rõ trong settings Điều kiện đồng bộ đã được định rõ trong cửa sổ Synchronizing của đối tượng test.(parameters/ test Object ‘ Synchronizer “) như điện áp với tần số phạm vi kiểm tra Yêu cầu cửa sổ SYNCHROZENIZING khi 1 điểm test nằm trong cửa sổ này

Synchronizer chờ lệnh đóng máy cắt từ rơ le trong khoảng thời gian đồng bộ tối đa Nếu điểm kiểm tra nằm ngoài khoảng thời gian này, lệnh đóng máy cắt sẽ không xuất hiện trong thời gian đồng bộ tối đa.

Mô tả chỉ tiết xin xem “calculation of the nominal response in the funtion tab”

Một số rơ le đồng bộ chỉ ngừng lệnh đóng máy cắt khi điều kiện đồng bộ đã được thiết lập trong khoảng thời gian nhất định Khoảng thời gian đồng bộ tối thiểu này có thể được xác định trong quy trình vận hành.

“SYN Window”của đối tượng test Nó được xác định cả đến tính toán của kỳ vọng phản hồi nhỏ từ rơ le

Nếu ∆f của điểm test bằng 0 và dphi bằng 180 độ, thời gian cần thiết để hoàn thành quá trình đồng bộ sẽ là vô hạn, do đó, việc đồng bộ trong khoảng thời gian tối đa là không thể xảy ra.

Nếu ∆f nhỏ và ∆φ lớn cỡ gần 180 o mong muốn đồng bộ hoàn toàn được quyết định bởi giá trị hiện tại của ∆f và ∆φ

In this case, it is essential to focus on the tolerances ∆f and ∆φ specified in the test object For detailed information, please refer to the "Calculation of the nominal response in the function tab." The selection of TU should be guided directly by Synchronize.

Có 3 hướng tìm ra điểm test trong bảng

1) Đặt thông tin vào tương ứng với hộp thoại của ∆V ∆f và ∆φ hoặcV, f, φ hoặc phối hợp cả 2

 ∆V ,∆f, ∆φ mô tả giá trị thực đầu ra hệ thống 1 (giá trị chuyển đến )và hệ thống 2

 V, f, φ mô tả giá trị thực đầu ra của hệ thống 2

 Relative chắc chắn rằng điểm test đã được bảo quản trong tài liệu test như tỉ lệ phần trăm tương đối của cửa sổ đồng bộ

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRANSDUCER

Transducer là module để thí nghiệm transducer thông thường và loại đa năng một hoặc 3 pha với đặc tính vận hành đối xứng hoặc không đối xứng

Hình 1: Giao diện của module thí nghiệm Transducer

Đầu phát dòng với độ chính xác cao và hợp bộ CMC là thiết bị lý tưởng để thử nghiệm các loại transducer Tín hiệu đầu ra mức thấp từ transducer được đo qua đầu vào DC analog Việc hiệu chuẩn có thể thực hiện bằng tay hoặc tự động, cho phép thử nghiệm đa dạng các loại transducer khác nhau.

- Transducer dòng, áp và tần số

- Transducer công suất tác dụng, biểu kiến, phản kháng (loại 1 pha và 3 pha, hai hoặc ba phần tử)

- Transducer góc pha và hệ số công suất

- DC transducer (dòng, áp và công suất)

Ví dụ: Thí nghiệm transducer công suất tác dụng

Thí nghiệm một transducer công suất tác dụng yêu cầu kiểm tra hiệu chuẩn với ít nhất 20 điểm thí nghiệm để đảm bảo đa dạng các điều kiện phụ tải, bao gồm cả thuận và nghịch, với hệ số công suất đồng nhất Đặc biệt, cần thiết lập đồ thị sai số toàn thang dựa trên phụ tải để đánh giá chính xác hiệu suất của transducer.

Các cài đặt cho transducer:

- Dải đầu ra: -5mA.0mA.+5mA

- Kiểu đấu dây: 3pha/4dây

Phần mềm TU cung cấp module "Transducer" chuyên dụng cho thí nghiệm hiệu chuẩn, cho phép định nghĩa từng điểm thí nghiệm Ngoài ra, phần mềm còn hỗ trợ thí nghiệm tự động với tất cả các điểm thí nghiệm được thực hiện một cách tự động Đối với các transducer đa chức năng, các chức năng đầu ra có thể được hiểu chuẩn thông qua việc nhúng nhiều thí nghiệm vào tài liệu OMICRON Control Center (OCC).

1) Kết nối đấu dây giữa Transducer và CMC

Để đảm bảo độ chính xác trong thí nghiệm thiết bị đo, cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình vận hành và hướng dẫn thí nghiệm Trong trường hợp này, transducer phải được thử nghiệm riêng biệt, không được kết nối với bất kỳ hệ thống điện nào Ngoài ra, cần sử dụng hợp bộ CMC 256 để bơm dòng và áp suất vào thiết bị thí nghiệm.

1 Nối đầu vào điện áp của transducer với đầu phát áp tương ứng của hợp bộ CMC

Nếu transducer hai phần tử được thí nghiệm, đầu phát điện áp trung tính (VN) của hợp bộ CMC không được nối với Transducer

2 Nối cả 3 đầu vào dòng của transducer với đầu phát dòng của hợp bộ CMC Đảm bảo dòng đầu ra (output) của transducer, ví dụ đầu ra của CT được nối chung với nhau và nối với đầu phát dòng trung tính của hợp bộ CMC

3 Nối đầu ra tương tự của transducer với đầu vào DC analog (dòng và áp) của hợp bộ CMC

Nhấp chuột vào “New Test Document” trên màn hình OMICRON StartPage để khởi động OCC

The "Test Object" dialog for experiment settings and the "Hardware Configuration" will be automatically inserted into the newly created OCC document.

3) Nhập thông số và cài đặt đối tượng thí nghiệm

1 Nhấp đúp chuột vào “Test Object” trên danh sách để thay đổi dữ liệu phù hợp với đối tượng thí nghiệm

Hình 2: Khai báo cài đặt đối tượng thí nghiệm

3 Chọn “Transducer” từ danh sách và nhấn “OK”

Hình 3: Chức năng Add RIO

4 Chọn “Device” và nhấn vào “Edit”

Hình 4: Khai báo thông số “Test object”

5 Nhập thông số tại trang “Device Settings” page

Hình 5: Cài đặt thông số thiết bị

6 Nhấn “OK” để kết thúc quá trình khai báo thông số thiết bị

7 Nếu giá trị cài đặt Imax ≤ 1.25A, dải Extended Precision của một hợp bộ CMC EP tự động được kích hoạt

8 Chọn “Transducer” và nhấn chuột vào “Edit”

Hình 6: Thông số đối tượng thí nghiệm

9 Hộp thoại đặc tính “Transducer properties” hiện ra Chọn chức năng Transducer function Nếu thí nghiệm một transducer đa chức năng có thể chọn nhiều hơn một chức năng từ bảng chọn lựa Mỗi đặc tính vận hành riêng rẽ có thể khai báo cho từng chức năng, được thể hiện riêng ở từng trang

10 Khai báo cấp chính xác của transducer, transducer là loại một pha hoặc 3 pha, đặc tính vận hành tuyến tính linear (có thể lựa chọn compound hoặc quadratic), và đặc tính là đối xứng với giá trị nhỏ nhất

11 Với từng đặc tính vận hành cần khai báo giá trị đầu vào và đầu ra tương ứng Trong trường hợp này đặc tính là đối xứng, chỉ cần khai báo giá trị phần dương của đặc tính:

Giá trị nhỏ nhất: 0W ↔ 0mA

Giá trị lớn nhất: +200W ↔ +5mA Đặt tính được thể hiện trên hình vẽ

12 Khai báo tín hiệu đầu ra transducer output (dòng hoặc áp)

13 Khai báo cài đặt bổ sung cho Angle calculations, Full scale error reference, CT starpoint connection, Setting time

Hình 7: Trang khai báo đặc tính Transducer

14 Nhấn “OK” để đóng hộp thoại “Transducer properties”

15 Nhấn “OK” để đóng hộp thoại “Test Object” và quay trở về OCC

Nhấp đúp chuột vào biểu tượng trên danh sách để mở cấu hình phần cứng “Hardware Configuration”

1 Chọn loại hợp bộ CMC và nhấn vào “Detail”

Hình 9: Hardware Configuration - Output Configuration Details

2 Chọn điện áp phát ra “3x300V…”

4 Sau khi chọn xong nhấn “OK”

5 Chuyển sang tab “Analog Outputs”

6 Đặt kí hiệu cho điện áp, dòng điện tại cột “Display Name”

Hình 10: Hardware Configutation - Analog Outputs

7 Chuyển sang tab “DC Analog Inputs”

Hình 11: Hardware Configutation - DC Analog Inputs

8 Kiểm tra xem đầu vào tương tự DC được cấu hình chính xác (ví dụ 20mA)

9 Đầu ra số, đầu vào số, đầu vào tương tự không cần thiết cho thí nghiệm này

10 Nhấn “OK” để quay về OCC

5) Thêm vào moule thí nghiệm Transducer

Chọn “Inset/ Test Module” để thêm vào module thí nghiệm Sau đó chọn test module cần inserted, trong trường hợp này là “Transducer”

6) Thực hiện một thí nghiệm hiệu chuẩn bằng tay

1 Chọn “Test/ Static Output” để thực hiện thí nghiệm hiệu chuẩn bằng tay

2 Với mỗi pha xác định điện áp và dòng điện sẽ được bơm vào về cường độ và góc pha Điểm thí nghiệm cũng có thể xác định qua công suất (đại lượng đầu vào của transducer)

3 Bật máy phát dòng, áp “ON”

4 Đầu ra Transducer được đo lường online Sai số toàn thang cũng được tính toán: nếu sai số thực toàn thang thực tế nhỏ hơn hoặc bằng so với lí thuyết, thí nghiệm đạt (Passed)

5 Đại lượng tương tự có thể chỉnh từng bước bằng tay sử dụng chức năng “Step”

6 Sau khi thí nghiệm kết thúc, đóng “Static Output View”

7) Khai báo thí nghiệm tự động

1 Xác định giá trị đầu vào cho thí nghiệm

2 Nhấn chuột vào “Add” Danh sách các điểm thí nghiệm được thêm vào sẽ hiển thị trên danh sách

Hình 13: Các điểm thí nghiệm được khai báo trên “Test View”

3 Để khai báo thí nghiệm theo chuỗi thứ tự, nhấn chuột vào “Add Multiple…”

Để bắt đầu, bạn cần khai báo dải giá trị cho các trường “From” và “To” Tiếp theo, chọn biến số là “Current” và xác định số lượng điểm thí nghiệm là 21, tương ứng với bước 20W Cuối cùng, nhấn vào “Add to table” để thêm các giá trị điểm thí nghiệm vào chuỗi.

Hình 15: Các điểm thí nghiệm được khai báo trên “Test View”

4 Đóng module thí nghiệm và quay về OCC

Hình 16: Completed Control Center document

8) Thực hiện thí nghiệm tự động từ OCC

1 Chọn “Test/ Start All” Tùy thuộc vào số lượng thí nghiệm được khai báo, thời gian thực hiện thí nghiệm có thể kéo dài vài phút để hoàn thành

Lưu ý rằng một số module thí nghiệm có thể bao gồm kết quả và sẽ được giữ lại trong quá trình thí nghiệm tự động Các module riêng lẻ có thể được loại bỏ khỏi thí nghiệm tự động thông qua hộp thoại “selection box”.

Để xóa kết quả từ tất cả các module thí nghiệm trong danh sách, hãy chọn “Test/ Clear” Trước khi tiến hành xóa, người dùng sẽ nhận được thông báo nhắc nhở để lưu trữ kết quả.

2 Cuối cùng biên bản thí nghiệm hoàn thiện được thực hiện trong OCC sẽ như sau:

Hình 17: Completed Control Center document cho tất cả các thí nghiệm với kết quả

1 Chọn “File/Save As” để lưu trữ thí nghiệm

2 Nhập đường dẫn và tên file thí nghiệm sẽ được lưu Hãy đặt tên file với mô tả đặc trưng để dễ dàng xác định lại sau này

MODULE THÍ NGHIỆM GOOSE CONFIGURATION

Bài viết này tập trung vào việc cấu hình tính năng bản tin GOOSE trong hợp bộ thí nghiệm CMC Mặc dù không đề cập đến chi tiết về thí nghiệm chức năng bảo vệ, nhưng nhờ vào sự tích hợp thông minh của các chức năng, phương thức thiết lập cho thí nghiệm bảo vệ vẫn giữ được tính ổn định, không bị ảnh hưởng bởi cơ chế tín hiệu mới.

Mô hình rơ le theo tiêu chuẩn IEC 61850 có cấu trúc bên trong phức tạp và các dịch vụ liên quan chưa được đề cập đầy đủ trong tài liệu này Do đó, người thí nghiệm cần nắm vững kiến thức cơ bản về IEC 61850 để thực hiện công việc hiệu quả.

Các điều khoản: IEC 61850, GSE, and GOOSE

Tiêu chuẩn IEC 61850 là tiêu chuẩn quốc tế về mạng và hệ thống truyền thông trong các trạm biến áp, đã được mở rộng ở phiên bản thứ 2 để bao gồm tự động hóa trong lĩnh vực điện lực Tiêu chuẩn này định nghĩa các cơ chế gửi bản tin thời gian thực qua mạng Ethernet, trong đó GSE (Các sự kiện chung trong trạm) là một trong những điều khoản quan trọng GSE bao gồm hai dạng cụ thể là GSSE (Các sự kiện trạng thái chung trong trạm) và GOOSE (Các sự kiện trạng thái chung hướng đối tượng).

Bản tin GOOSE, theo tiêu chuẩn IEC 61850, cho phép cấu hình linh hoạt với gói dữ liệu GOOSE Dataset, có khả năng chứa mọi loại dữ liệu tương thích, miễn là được đóng gói trong một gói Ethernet duy nhất.

Module cấu hình GOOSE Configuration hỗ trợ người dùng tối đa trong việc thiết lập, đồng thời cung cấp khả năng cấu hình tự động trong quá trình thí nghiệm và xác minh tính chính xác của các cài đặt thông qua tài liệu chứng minh.

Để thực hiện thí nghiệm với tín hiệu trạng thái nhị phân qua bản tin GOOSE, cần sử dụng một trong các loại hợp bộ như CMC 256-6 (với cổng NET-1x), CMC 256plus, CMC 353, CMC 356 hoặc CMC 850.

Hợp bộ thí nghiệm (Test Set) là thiết bị chuyên dụng cung cấp nhiều tính năng hữu ích cho việc kiểm tra và phân tích.

- Chụp lại bản tin GOOSE từ mạng truyền thông và phản ứng trên các thông tin trạng thái đặctrưng trong các bản tin

- Mô phỏng IED bằng cách gửi bản tin GOOSE

Module phần mềm được cấu hình để thiết lập việc nhận bản tin GOOSE và mô phỏng IED gửi bản tin GOOSE Module này có khả năng nhúng trong file OMICRON Control Center, cho phép người dùng cấu hình lại hợp bộ thí nghiệm một cách linh hoạt.

Trang 163 / 187 thí nghiệm rơ le đa chức năng

OMICRON đã tích hợp các đặc trưng của GOOSE vào hợp bộ thí nghiệm, cho phép thông tin trạng thái trong các bản tin mạng được liên kết tới đầu vào và đầu ra nhị phân Với 10 BI và 8 BO, thường được sử dụng trong các module thí nghiệm của Test Universe, người dùng có thể dễ dàng liên kết GOOSE.

Việc liên kết (mapping) được thực hiện qua module GOOSE Configuration, hoàn toàn tách biệt với các module thí nghiệm khác Các module thí nghiệm không nhận biết việc BI được kích hoạt bởi tiếp điểm cứng hay trạng thái bit trong bản tin GOOSE Tương tự, module thí nghiệm cũng không biết rằng việc cài đặt một đầu ra nhị phân BO sẽ ảnh hưởng đến chỉ thị trạng thái trong các bản tin của một IED được mô phỏng.

Tất cả các module thí nghiệm của Test Universe sẽ ngay lập tức có sẵn để thử nghiệm các IED theo tiêu chuẩn IEC 61850 Phương pháp sử dụng các chức năng thí nghiệm bảo vệ của phần mềm Test Universe vẫn giữ nguyên, do đó không cần mô tả chi tiết hơn trong ví dụ này.

Về giao thức Internet Protocol (IP)

Giao thức IP không được sử dụng cho gửi/ nhận bản tin thời gian thực qua GOOSE

However, it is used to control the test assembly from a PC Related settings are configured in the Association and Configuration utility, accessible from the OMICRON Start Page.

Giao thức IP có khả năng hỗ trợ cài đặt chỉnh định rơ le thông qua việc truy cập qua Ethernet Điều này cho phép chương trình cài đặt chỉnh định rơ le sử dụng địa chỉ IP để kết nối và cấu hình dễ dàng hơn.

Hầu hết các rơ le sử dụng giao diện nối tiếp để cấu hình địa chỉ IP, và chúng chỉ hoạt động với địa chỉ IP tĩnh Việc cài đặt IP cho rơ le cần được thực hiện thủ công để đảm bảo phù hợp với cấu hình mạng mà rơ le kết nối.

Thí nghiệm rơ le bảo vệ với Subscribed GOOSEs

Tín hiệu general trip và start được ghi nhận (Subscribed) và sử dụng để kiểm tra chức năng bảo vệ Luồng tín hiệu này không được hiển thị trong hình ảnh dưới đây.

Hình 1: Liên kết GOOSE (mapping) trong rơ le và hợp bộ thí nghiệm

HƯỚNG DẪN LẤY LOGFILE VÀ CHECK HARDWARE

1 Hướng dẫn lấy logfile bằng phần mềm Test Universe 3.0

1 Mở giao diện Start Page của TU 3.00 và nhấp chuột vào Diagnosis &

2 Ở cửa sổ CM Engine Log Viewer, chọn Edit/ Logging On (Debug)

3 Trở lại Start Page của TU 3.00, mở một module thí nghiệm bất kì, chẳng hạn Quick CMC

4 Ngay khi module Quick CMC khởi động thành công, đóng module này lại

5 Trở lại cửa sổ CM Engine Log Viewer, chọn File/Save As…, đặt tên file, lưu lại dưới dạng file *.log và gửi cho chúng tôi

2 Hướng dẫn lấy Hardware Check cho CMCx sử dụng Test Universe 3.00

1 Mở giao diện Start Page của TU 3.00 và nhấp chuột vào Hardware Check

2 Tại cửa sổ hwcheck, chọn File/Save As…, đặt tên file, lưu lại dưới dạng file

*.txt và gửi cho chúng tôi

QUẢN LÝ LICENSE HỢP BỘ CMC

Giới thiệu về license hợp bộ CMC

Mỗi hợp bộ CMC đi kèm với một file license bản quyền (omicron.lic) chứa thông tin về các module phần mềm có thể sử dụng File này được cung cấp trong đĩa DVD phần mềm Test Universe (TU) và tự động kích hoạt cài đặt các module tương ứng trong quá trình thiết lập phần mềm Chỉ những module có trong license mới được cài đặt trên máy tính Hãy lưu giữ bộ cài và đặc biệt là file license gốc (1) vì bạn sẽ cần nó khi nâng cấp lên phiên bản TU cao hơn.

Hình 1: Bộ cài phần mềm Test Universe với file license

Nếu bạn nhận được một file license mới cho bộ thí nghiệm, như license nâng cấp hoặc license dùng thử với các module mới, hãy sao chép license này vào bộ cài và chạy lại Setup phần mềm TU Điều này cần thiết vì khi cài đặt TU với license cũ, các module bổ sung sẽ không được cài đặt sẵn trên máy tính.

Cập nhật (Update) phần mềm điều khiển TU nên phiên bản (version) mới

Theo thời gian, OMICRON sẽ phát hành các phiên bản phần mềm mới của Test Universe Bạn có thể tải phiên bản mới từ website của OMICRON hoặc liên hệ với nhà phân phối tại Việt Nam để nhận đĩa DVD Update Tất cả các đĩa Update đều giống nhau, nhưng không có file license Bạn cần sao chép dữ liệu từ đĩa vào một thư mục trên máy tính và sau đó sao chép license gốc vào cùng thư mục Khi hoàn tất, bạn sẽ có bộ cài để tiến hành chạy Setup TU như bình thường.

OMICRON cung cấp một công cụ hữu ích để theo dõi và quản lý giấy phép của hợp bộ CMC trên máy tính Để truy cập vào giao diện License Manager, bạn chỉ cần mở phần mềm TU và nhấp vào mục License Manager.

Hình 2: Tiện ích License Manager tích hợp trong phần mềm Test Universe

Trên giao diện OMICRON License Manager có thể quan sát thấy đường dẫn thư mục chứa Master License File:

Hình 3: Giao diện OMICRON License Manager

Tệp Master License có thể chứa thông tin giấy phép cho một bộ CMC nếu bạn chỉ sử dụng một bộ, hoặc cho nhiều bộ CMC nếu bạn sử dụng từ hai bộ trở lên Khi bạn nhấp vào một bộ CMC, các module phần mềm bản quyền tương ứng sẽ hiển thị, như minh họa cho bộ CMC 256plus S/N: JJ333B dưới đây.

Để thêm một license của hợp bộ CMC vào Master License file, hãy nhấn vào nút Browse để chọn đường dẫn đến file license Sau khi nhấn nút Search, thông tin license sẽ hiển thị ở phần Path Cuối cùng, nhấn nút Merge để nhập file license vào Master License file.

Hình 5: Merge 1 license file vào Master License file

Tiêu đề	Hướng Dẫn Sử Dụng Hợp Bộ Thử Nghiệm Hợp Bộ Rơ-Le CMC 356
Trường học	evn hpcsonla
Thể loại	hướng dẫn sử dụng

Định dạng
Số trang	187
Dung lượng	11,89 MB