TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG RƠLE MICOM P141 CỦA ALSTOM

Các rơle MICOM là dòng sản phẩm mới của tập đoàn ALSTOM. Sử dụng công nghệ số tiên tiến, rơle MICOM được thiết kế áp dụng bảo vệ cho các thiết bị trong hệ thống điện như cho môtơ, máy phát, thiết bị ngăn lộ, dường dây không và các đường cáp. Mỗi rơle dược thiết kế đưa trên nền phần cứng và phần mềm chung để đáp ứng được ở mức cao phổ biến giữa các sản phẩm. Loại rơle dòng P141, P142, P143 là rơle bảo vệ ngăn lộ (MICOM Feeder Relay) được thiết kế phục vụ cho mục đích bảo vệ các đường dây không và đường cáp từ cấp điện áp phân phối đến các cấp điện áp truyền tải.

VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG

RƠ LE MICOM - ALSTOM

Giới thiệu rơle

Các rơle MICOM là dòng sản phẩm mới của tập đoàn ALSTOM Sử

dụng công nghệ số tiên tiến, rơle MICOM được thiết kế áp dụng bảo vệ cho

các thiết bị trong hệ thống điện như cho môtơ, máy phát, thiết bị ngăn lộ,

dường dây không và các đường cáp

Mỗi rơle dược thiết kế đưa trên nền phần cứng và phần mềm chung để

đáp ứng được ở mức cao phổ biến giữa các sản phẩm Loại rơle dòng P141,

P142, P143 là rơle bảo vệ ngăn lộ (MICOM Feeder Relay) được thiết kế

phục vụ cho mục đích bảo vệ các đường dây không và đường cáp từ cấp điện

áp phân phối đến các cấp điện áp truyền tải

Rơle bao gồm tập các chức năng tổng hợp ngoài chức năng bảo vệ để

trợ giúp việc chuẩn đoán hệ thống và phân tích sự cố Toàn bộ các đặc điểm

này có thể truy cập từ xa thông qua các cổng thông tin nối tiếp

A Cấu trúc rơle:

Rơle của MICOM-Alstom có cấu trúc phần cứng theo modul Rơle

được tổ hợp từ nhiều modul chức năng Rơle có khả năng tự nhận biết định

dạng các modul được tổ hợp trong rơle Mỗi khi rơle khi đưa vào làm việc thì

số lượng và loại modul tương ứng được xác nhận và kiểm tra có tương thích

với cấu hình cho phép của rơle hay không, khi được xác nhận thì các tham số

cấu hình tương ứng mới có hiệu lực

1 Tổng quan phần cứng:

Phần cứng của rơle được thiết kế theo kiểu modul, rơle được cấu thành từ một

số modul Một vài môdul cơ bản và một số khác là các modul lựa chọn riêng

theo yêu cầu của người sử dụng

Có các modul khác nhau được lắp đặt trong rơle như miêu tả sau đây:

3.1 Môđul cấp nguồn (nguồn nuôi):

Modul này cung cấp nguồn nuôi cho tất cả các modul khác được lắp đặt trong

rơle theo 3 mức điện áp khác nhau Bảng mạch nguồn cấp cũng được trang bị

cổng đấu nối thông tin RS 485(tín hiệu điện) nằm ở phía sau rơle Trên bảng

mạch thứ hai của modul nguồn cấp có các rơle được trang bị các tiếp điểm

đầu ra

3.2 Mạch xử lý:

Mạch vi xử lý thực hiện hầu hết các tính toán đối với rơle và điều khiển hoạt

động của toàn bộ các modul khác trong rơle Mạch xử lý cũng quản lý và điều

khiển các giao diện giao tiếp với người sử dụng (LCD, LEDs, bàn phím và

các giao diện thông tin khác).

3.3 Môđul đầu vào:

Modul đầu vào biến đổi thông tin bao gồm các tín hiệu vào số và các tín hiệu

vào tương tự về dạng tín hiệu thích hợp để xử lý trong Mạch xử lý phụ trợ

Môdul đầu vào tiêu chuẩn bao gồm 2 bảng mạch: Bảng mạch biến áp thực

hiện việc cách ly về điện đối với các đầu vào và một bảng mạch đầu vào

chính được trang bị bộ biến đổi tương tự - số và 8 đầu vào số cách ly

3.4 Bo mạch IRIG-B:

Bo mạch này có thể được sử dụng khi có một tín hiệu IRIG-B dùng để chuẩn

chính xác thời gian cho rơle Có một lựa chọn trong bảng mạch này là định rõ

cổng thông tin quang phía sau rơle, sử dụng tiêu chuẩn thông tin theo

IEC60870

3.5 Bo mạch truyền thông phía sau:

Cổng thông tin thứ hai phía sau được thiết kế để cho các kỹ sư và nhân viên

vận hành sử dụng chủ yếu cho việc kết nối truyền thông truy cập qua

MODEM trong trường hợp cổng truyền thông chính được sử dụng cho hệ

thống SCADA Việc truyền thông được thực hiện thông qua một trong 3 loại

kết nối vật lý sau: K-Bus, EIA(RS)485 hoặc EIA(RS)232 Cổng truyền tin

này sử dụng cho các sơ đồ bảo vệ tại chỗ, liên động từ xa và truy nhập điều

khiển bằng phần mềm MICOM S1

Toàn bộ các modul được kết nối thông qua dữ liệu truyền thông song song và

được gán địa chỉ cho phép bộ xử lý nhận và gửi thông tin trao đổi với các

modul khác trong rơle khi có yêu cầu Ngoài ra còn có bus dữ liệu nối tiếp

riêng cho truyền dữ liệu lấy mẫu từ modul đầu vào tới bộ xử lý Hình 1 chỉ ra

cấu trúc modul của rơle và dòng thông tin giữa các modul

Hình 1: Cấu trúc Modul của Rơle và các dòng thông tin.

2 Tổng quan phần mềm:

Phầm mềm của rơle có thể chia làm 4 phần theo khái niệm: Hệ điều hành thời

gian thực, phần mềm quản lý hệ thống, phần mềm cơ sở và phần mềm điều

khiển bảo vệ Người sử dụng không thể nhận ra 4 cách phân biệt như trên, và

tất cả các phần mềm được chia ở trên đều được xử lý bằng cùng một bo mạch

xử lý Việc phân biệt giữa 4 khái niệm phần mềm trên chỉ đơn thuần cho mục

đích giải thích ở dưới đây Cấu trúc phần mềm rơle được chỉ ra trên hình 2

Hình 2: Cấu trúc phần mềm của rơle

3.1 Hệ điều hành thời gian thực:

Hệ điều hành thời gian thực được sử dụng để tạo ra một khuôn khổ để cho các

phần khác nhau của phần mềm rơle làm việc trong đó Trong giới hạn này

phần mềm được chia đảm nhận các nhiệm vụ khác nhau Hệ điều hành thời

gian thực có nhiệm vụ lên chương trình xử lý các nhiêm vụ trên trong thời

gian cho phép và theo thứ tự được ưu tiên

Hệ điều hành cũng có nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa các phần mềm

nhiệm vụ theo dạng các gói tin

3.2 Phần mềm hỗ trợ hệ thống:

Phần mềm này thiết lập nhiệm vụ điều khiển mức thấp phần cứng của rơle Ví

dụ như khởi tạo phần mềm của rơle từ bộ nhớ cố định EPROM (bộ nhớ không

bị mất thông tin ngay cả khi mất điện) khi bật nguồn nuôi rơle, và thiết lập

phần mềm điều khiển cho giao diện với người sử dụng qua màn hình, bàn

phím và qua các cổng thông tin nối tiếp Phần mềm này thiết lập một lớp dao

diện cho việc điều khiển phần cứng rơle với các phần mềm còn lại của rơle

3.3 Phần mềm cơ sở:

Phần mềm cơ sở quản lý mọi cài đặt trong rơle, các dao điện với người sử

dụng và tập sắp xếp các sự kiện, cảnh báo, sự cố và các bản ghi bảo dưỡng

Toàn bộ các cài đặt của rơle được lưu giữ trong cơ sở dữ liệu của rơle mà có

thể tạo lập để tương thích trực tiếp với giao thức truyền thông hệ Courier Đối

với các giao diện khác (ví dụ như bàn phím, màn hình và các thủ tục truyền

thông Modbus, IEC60870-5-103) thì phần mềm cơ sở biến đổi thông tin từ

dạng cơ bản thành dạng yêu cầu Phần mềm cơ sở thông báo cho phần mềm

điều khiển và bảo vệ toàn bộ các thay đổi về cài đặt và xắp xếp dữ liệu như

chỉ định bởi phần mềm bảo vệ và điều khiển

3.4 Phần mềm bảo vệ và điều khiển:

Phần mềm bảo vệ và điều khiển thực hiện các tính toán toàn bộ các thuật toán

bảo vệ cho rơle, bao gồm từ việc xử lý tín hiệu số như lọc Fourier và các

nhiệm vụ phụ thuộc đi kèm như đo lường Phần mềm bảo vệ và điều khiển

giao tiếp với phần mềm cơ sở đối với việc thay đổi cài đặt và sắp xếp các bản

ghi, phần mềm bảo vệ và điều khiển giao tiếp với phần mềm quản lý đối với

việc thu nhận dữ liệu mẫu và truy cập đến các rơle đầu ra và các đầu vào cách

ly điện-quang số

3.5 Bộ ghi nhiễu loạn:

Phần mềm ghi nhiễu loạn thu nhận qua nó các giá trị tương tự mẫu và các tín

hiệu logic từ phần mềm bảo vệ và điều khiển Phần mềm này nén dữ liệu cho

phép lưu được một số lượng lớn các bản ghi Phần mềm cơ sở giao tiếp với

phần mềm ghi nhiễu loạn để trao đổi các bản ghi được lưu

B Các giao diện sử dụng và cấu trúc dữ liệu dạng bảng trong

rơle:

Việc cài đặt các giá trị và chức năng của rơle có thể thực hiện bằng bàn phím

và màn hình ở mặt trước của rơle hay qua các cổng thông tin ở mặt trước và

sau của rơle

1 Bố trí mặt trước rơle :

Bảng mặt trước của rơle được chỉ ra trên hình 3,

Hình 3: Miêu tả bảng mắt trước rơle P141

Mặt trước của rơle bao gồm các bộ phận như miêu tả sau đây:

• Màn hình tinh thể lỏng (LCD) hiển thị được hai dòng với 16 ký tự

Các phím mũi tên dùng để di chuyển (theo hướng chỉ của mũi

tên) vào các mức khác nhau trong các bảng biểu được tổ chức theo dạng

hình cây menu

Phím dùng để xác nhận một lựa chọn hoặc giá trị (như khi thay đổi các

giá trị đặt)

Hai phím và phím dùng để đọc và xác nhận các cảnh báo Để hiển

thị các cảnh báo lần lượt khi có sự cố, ấn phím

Các cảnh báo được sắp xếp theo chiều nghịch so với việc phát hiện sự cố

(cảnh báo gần nhất được xếp là cảnh báo cuối cùng trong rơle) Do vậy để

xác nhận các cảnh báo người sử dụng có thể hoặc xác nhận từng cảnh báo

bằng cách ấn phím hoặc chuyển tới cuối của menu ALARM và đưa ra

một xác nhận chung cho toàn bộ các cảnh báo

• 12 đèn LED, 4 đèn được đặt mặc định được bố trí ở phía bên trái và 8 đèn

có khả năng lập trình nằm ở phía phải trên mặt trước của rơle

Các đèn LED được gán chức năng cố định ở bên trái được sử dụng để chỉ

thị các tình trạng sau:

º Đèn ”Trip” (L1: màu đỏ)

Rơle đã đưa ra lệnh cắt tới máy cắt Đèn này phản ánh lệnh cắt từ rơle

đưa tới tiếp điểm đầu ra đi cắt của rơle, tín hiệu được giải trừ khi cảnh báo

đã được xác nhận bằng phím và sự cố đã được loại bỏ

º Đèn “Alarm”(L2: màu vàng)

Đèn sáng nhấp nháy khi có bất kỳ một cảnh báo về chức năng bảo vệ

xuất hiện (chỉ khởi động hoặc đã đưa ra lệnh cắt) Đèn vàng sáng liên tục

cho đến khi cảnh báo được xác nhận (bằng cách ấn phím đọc ), và sẽ

được loại trừ khi các cảnh báo được xoá (bằng phím ) và các nguyên

nhân cảnh báo được giải trừ

º Đèn "Warning”(L3: màu vàng)

Chỉ thị các cảnh báo hư hỏng trong nội bộ rơle Khi trong rơle có hư

hỏng ở mức độ không nghiêm trọng (ví dụ như lỗi truyền tin) thì đèn LED

sáng nhấp nháy, còn khi có lỗi nghiêm trọng bên trong rơle (lỗi thuộc phần

cứng, phần mềm) thì đèn LED sáng liên tục Nó chỉ được giải trừ khi các

nguyên nhân gây hư hỏng bên trong rơle được loại trừ (như phục hồi lại

các modul bị lỗi)

º Đèn ” Auxiliary Supply” (L4: màu xanh)

Chỉ thị rơle đang trong tình trạng làm việc bình thường

º Các đèn LED khác (từ L5 đến L8)

Các đèn này có thể được lập trình bởi người sử dụng đặt khi cấu hình

rơle Ví dụ như cho các ngưỡng tác động của rơle (tức thời hay có duy trì

thời gian) Người sử dụng tuỳ chọn thông tin muốn quan sát được gán cho

các đèn này Đèn sẽ sáng khi có các thông tin tương ứng liên quan xuất

hiện và được giải trừ khi các cảnh báo tương ứng được xác nhận và giải

trừ

• Bên dưới ngăn có nắp đậy nằm ngang ở phía trên mặt trước rơle có:

Số Serial và các thông tin về dòng, áp định mức của rơle

• Bên dưới ngăn có nắp đậy nằm ngang ở phía dưới mặt trước rơle có:

Ngăn đựng pin cho loại pin có kích cỡ 1/2AA làm nguồn dự phòng cho

đồng hồ thời gian thực, bộ nhớ cho các bản ghi sự kiện; sự cố; nhiễu

loạn

Cổng truyền thông RS232 (giắc cái 9 chân loại D) dùng để kết nối với

máy tính cá nhân tại chỗ (PC) với chiều dài cáp kết nối không quá 15m

Một cổng 25 chân loại D dùng cho mục đích giám sát tín hiệu bên trong

và tải phần mềm tại chỗ tốc độ cao thông qua phương thức truyền

thông dữ liệu song song (kết nối với mạng thông tin)

2 Bố trí mặt sau rơle :

Bảng mặt sau của rơle được chỉ ra trên hình 4 Toàn bộ các đầu vào dòng

điện, điện áp, các đầu vào logíc số và các tiếp điểm đầu ra được bố trí trên

bảng mặt sau của rơle, cả các cổng truyền thông EIA(RS)485, đầu vào đòng

bộ hoá thời gian IRIG-B và cổng thông tin quang cũng được bố trí ở mặt sau

này

Hình 4: Bố trí mặt sau của rơle.

3 Giao diện sử dụng và các giao thức thông tin:

3.1 Rơle có 3 giao diện sử dụng:

• Giao diện mặt trước rơle qua màn hình tinh thể lỏng LCD và bàn phím

• Cổng thông tin trên mặt trước rơle với phương thức truyền tin thông dụng

RS232

• Cổng thông tin phía sau sử dụng hoặc thủ tục truyền tin thông dụng,

Modbus hoặc IEC60870-103 Thủ tục truyền tin của cổng thông tin này là

tuỳ chọn khi đặt hàng

3.2 Phạm vi thông tin đo lường và các cài đặt trong rơle có thể truy cập

được từ 3 giao diện trên được tổng hợp trong bảng sau:

Bàn phím/LCD

Courier Modbus

Cấu trúc dữ liệu của rơle được bố trí theo cấu trúc bảng biểu Mỗi cài đặt

trong menu được thực hiện trong một ô, mỗi ô trong menu được truy cập vào

theo địa chỉ dòng hay địa chỉ cột Mọi cài đặt được bố trí sao cho mỗt cột bao

gồm những cài đặt theo lớp, ví dụ toàn bộ mọi cài đặt cho bản ghi nhiễu loạn

được đặt trong cùng một cột Như chỉ ra trong hình 3, dòng trên cùng của mỗi

cột là ô giới thiệu (ô tiêu đề) miêu tả các cài đặt trong cột đó Việc di chuyển

giữa các cột trong menu chỉ thực hiện được tại ô đầu tiên của mỗi cột Toàn

bộ danh sách các cài đặt trong menu được liệt kê trong phụ lục A của tài liệu

hướng dẫn

Hình 6: Cấu trúc Menu.

Toàn bộ các cài đặt trong menu đặt vào một trong ba tập: Các cài đặt bảo vệ,

các cài đặt ghi nhiễu loạn, hoặc các cài đặt điều khiển và hỗ trợ (C&S

settings) Một trong hai phương pháp khác nhau được sử dụng để thay đổi

việc cài đặt phụ thuộc vào nhóm nào mà giá trị cài đặt được gửi vào Các cài

đặt điều khiển và hỗ trợ được lưu và sử dụng trong rơle ngay sau khi các cài

đặt được đưa vào rơle Đối với các cài đặt cho nhóm bảo vệ hay nhóm ghi

nhiễu loạn, rơle lưu vào bộ nhớ tạm thời “scratchpad” như các giá trị đặt mới

Nó kích hoạt đồng thời toàn bộ các giá trị đặt mới, nhưng chỉ sau khi rơle xác

định là các giá trị đặt mới được chấp nhận Kỹ thuật này được áp dụng nhằm

mục đích đảm bảo mức độ an toàn cao, và do vậy việc thay đổi một vài cài

đặt trong nhóm đặt bảo vệ sẽ đều gây ra ảnh hưởng ngay lập tức tới cả nhóm

cài đặt

3.3.1 Các cài đặt bảo vệ:

Các cài đặt cho chức năng bảo vệ bao gồm những mục sau:

• Các cài đặt cho các chức năng bảo vệ

• Các cài đặt sơ đồ logic

• Các cài đặt cho kiểm tra đồng bộ và tự động đóng lại

• Các cài đặt xác định điểm sự cố

Mức truy nhập Các thao tác có thể

Mức 0

(Không yêu cầu mật khẩu)

Truy cập đọc tới toàn bộ giá trị đặt,các bản ghi sự kiện, cảnh báo, các bảnghi sự cố

Mức 1

(Yêu cầu mật khẩu 1 hoặc 2)

Như mức 0 cộng thêm:

Các lệnh điều khiển, ví dụ đóng/cắtmáy cắt

Giải trừ các tình huống cảnh báo và

3.3.2 Tập các cài đặt ghi nhiễu loạn:

Các cài đặt ghi nhiễu loạn bao gồm khoảng thời gian ghi và thời điểm tác

động, chọn tín hiệu ghi là tín hiệu số hay tín hiệu tương tự, và các nguồn tín

hiệu tạo lên bản ghi

3.3.3 Các cái đặt điều khiển và hỗ trợ:

• Cài đặt nhóm bảo vệ làm việc

• Các cài đặt ngôn ngữ và mật khẩu

• Các cài đặt giám sát và điều khiển máy cắt

• Các cài đặt thông tin

• Các cài đặt đo lường

• Các cài đặt bản ghi sự kiện và sự cố

• Các cài đặt giao diện sử dụng

• Các cài đặt thí nghiệm hiệu chỉnh

3.4 Mật khẩu bảo vệ:

Cấu trúc Menu bao gồm 3 mức truy nhập Mỗi mức truy cập có thể xác định

các giá trị đặt nào của rơle có thể thay đổi được và được kiểm soát (điều

khiển) bằng cách đưa vào 2 mật khẩu khác nhau Các mức truy nhập vào rơle

được tổng hợp trong bảng 2

Mỗi một trong hai mật khẩu có 4 ký tự bằng chữ in hoa Cả hai mật khẩu mặc

định của nhà sản xuất đặt là AAAA Có hai cách sử dụng mật khẩu, hoặc

bằng biểu tượng khi thực hiện thay đổi giá trị đặt, hoặc bằng cách vào ô

“Password” trong cột “System data” trong menu Mức truy nhập có thể độc

lập cho mỗi dao diện, ví dụ như nếu mức truy nhập 2 được thực hiện đối với

cổng thông tin phía sau, thì ở mặt trước rơle việc truy nhập được giữ ở mức 0

trừ khi có mật khẩu thích hợp được đưa vào rơle bằng giao diện ở mặt trước

rơle Việc truy nhập vào rơle bằng mật khẩu là độc lập đối với mỗi dao diện

và nó tự trở về mức mặc định sau một khoảng thời gian nhất định khi không

có sự kích hoạt nào vào rơle Nếu bạn quên mật khẩu, nhà sản xuất có thể

cung cấp cho bạn một mật khẩu khẩn cấp, khi đó bạn phải liên hệ và gửi cho

nhà chế tạo số serial của rơle

Bình thường rơle được nhà chế tạo đặt ở mức truy nhập 2, như vậy

không có mật khẩu nào được yêu cầu khi thay đổi bất kỳ giá trị đặt nào của

rơle Nó cũng cho phép đặt mức truy nhập mặc định về mức 0 hoặc 1, để

tránh việc đưa vào rơle các giá trị đặt không đúng mật khẩu Mức truy nhập

mặc định trong menu được đặt trong ô ”Password Control” trong cột “System

data” trong menu (chú ý việc cài đặt này chỉ có thể được thay đổi ở mức truy

nhập 2)

3.5 Cấu hình của rơle:

Rơle là một hợp bộ thiết bị đa chức năng cung cấp một số chức năng bảo vệ

khác nhau, ngoài ra còn có các chức năng điều khiển và truyền thông Để đơn

giản hoá việc cài đặt cho rơle nhà sản xuất đưa ra cấu hình cài đặt theo cột có

thể cho phép hoặc không cho phép đưa vào làm viêc một vài chức năng của

rơle Mọi cài đặt tương ứng với bất kỳ một chức năng không cho phép làm

việc nào thì đều không được hiển thị, ví dụ các giá trị cài đặt này không được

nhìn thấy trên menu Để khoá một chức năng nào đó chỉ việc thay đổi ô thích

hợp trong cột “Configuration” từ “Enabled” sang ‘Disabled’

Cột cấu hình quản lý 4 nhóm cài đặt bảo vệ, nhóm chỉnh định được

chọn thông qua ô ’Active settings’ Nhóm cài đặt bảo vệ cũng có thể đặt

không làm việc trong cột cấu hình, nghĩa là đây không phải là nhóm chỉnh

định được chọn làm việc tại thời điểm đó Như vậy nhóm cài đặt không sử

dụng này không thể được đặt như nhóm đang được sử dụng Cột cấu hình

cũng cho phép copy toàn bộ các gía trị đặt của nhóm này sang nhóm khác Để

làm được việc này đầu tiên phải đặt ô ’Copy from’ vào nhóm cài đặt cần copy

(nhóm nguồn) sau đó đặt ô ‘Copy to’ vào nhóm bảo vệ cần copy tới (nhóm

đích)

Để khôi phục các giá trị mặc định vào các cài đặt trong bất kỳ nhóm

chỉnh định nào, đặt ô ’Restore defaults’ vào số nhóm phù hợp Hơn nữa có thể

đặt ô ‘Restore defaults’ tới ‘All settings’ để khôi phục các giá trị mặc định

vào toàn bộ thông số của rơle, không chỉ riêng đối với nhóm bảo vệ Toàn bộ

giá trị cài đặt mặc định đầu tiên được lưu trong bộ nhớ tạm thời và chỉ được

hoạt động sau khi các giá trị này được xác nhận Chú ý rằng các giá trị khôi

phục vào toàn bộ các cài đặt bao gồm cả các cài đặt cho cổng thông tin phía

sau rơle Cổng truyền tin sẽ không hoạt động nếu các giá trị mới không tương

thích với thông số của hệ truyền tin mạch vòng trong trạm

3.6 Giao diện sử dụng mặt trước rơle (bàn phím và màn hình):

Bàn phím được sử dụng để truy nhập vào toàn bộ các mục của menu trong

rơle, thông tin được hiển thị trên màn hình LCD

Các phím ⇐, ⇒, ⇑ và ⇓ được sử dụng để di chuyển qua lại giữa các mục

trong

menu và thay đổi các trị số đặt Các phím này nếu giữ liên tục có thể để tăng

nhanh việc thay đổi các giá trị đặt và di chuyển trong menu; nếu phím bị giữ

càng lâu thì khả năng thay đổi và di chuyển càng nhanh

3.6.1 Màn hình mặc định

Hình 7: Các thao tác truy cập khai thác tín hiệu từ LCD mặt trước rơle.

Như vậy màn hình hiển thị mặc định sẽ được khôi phục khi hết thời gian quy

định Khi đang có tín hiệu cảnh báo trong rơle (ví dụ như ghi sự cố, cảnh báo

của các chức năng bảo vệ, cảnh báo điều khiển ) thì màn hình mặc định

được thay thế bằng hiển thị sau:

Truy nhập vào menu cấu trúc của rơle được thực hiện từ hiển thị mặc định và nó

không bị ảnh hưởng khi có thông báo’Alarms/Faults present’ trên màn hình

3.6.2 Di chuyển trong menu:

Bạn có thể xem các thông số, các giá trị đặt trong menu bằng cách sử dụng 4 phím

mũi tên, theo cấu trúc chỉ ra trên hình 4 Như vậy, bắt đầu từ màn hình

hiển thị mặc định, sử dụng phím ⇓ sẽ hiển thị tiêu đề cột thứ nhất Để chọn tiêu

đề của cột yêu cầu sử dụng các phím ⇐ và ⇒ Thông số đặt trong cột có thể xem

được bằng cách sử dụng các phím ⇓ và ⇑ Có thể quay trở về đầu cột bằng cách

ấn và giữ phím ⇑ hoặc bằng cách ấn phím xoá C Chỉ có thể di chuyển qua

lại giữa các cột bằng các ô tiêu đề của cột Để chuyển về hiển thị mặc định ấn

phím mũi tên xuống hoặc phím xoá C từ bất kỳ các ô tiêu đề của cột Không thể

quay ngay về màn hình hiển thị mặc định từ các ô của cột bằng cách sử dụng

chức năng tự động lặp lại của phím ⇑ , mà chỉ dừng ở ô tiêu đề của cột Để

chuyển về hiển thị mặc định phím⇑ phải đươc nhả ra và sau đó ấn lại

3.6.3 Vào Mật khẩu:

Khi rơle yêu cầu vào mật khẩu thì lời nhắc sau suất hiện trên màn hình:

Ghi chú: Mật khẩu yêu cầu để thay đổi cài đặt có lời nhắc như chỉ ra ở trên Con trỏ

nhấp nháy sẽ chỉ ra trường ký tự nào của mật khẩu có thể thay đổi

Ấn các phím ⇑ và ⇓ để thay đổi mỗi ký tự từ A đến Z Để di chuyển trong

trường ký tự của mật khẩu sử dụng các phím ⇐và ⇒ Màn hình hiển thị sẽ xuất

hiện thông báo ‘Enter Password’ nếu không vào đúng mật khẩu Khi đó một lời

nhắn hiển thị chỉ ra hoặc đã vào đúng mật khẩu hay mức truy nhập đã được mở

khoá Khi mức mật khẩu này có khả năng thay đổi các giá trị cài đặt được chọn thì

màn hình sẽ quay trở về trang cài đặt để cho phép tiếp tục thay đổi các giá trị cài

đặt được chọn Để ra khỏi lời nhắc trên, ấn phím xoá C

Ngoài ra mật khẩucó thể đưa vào bằng cách sử dụng ô ‘Password’ của cột

‘System date’

Đối với giao diện sử dụng mặt trước rơle mật khẩu bảo vệ sẽ trở về mức truy nhập

mặc định sau 15 phút nếu không có tác động nào vào bàn phím Cũng có thể đặt lại

mật khẩu bảo vệ về mức mặc định bằng cách di chuyển vào ô

‘Password’ trong cột’System date’ và ấn phím xoá C thay cho việc vào mật khẩu

3.6.4 Đọc và xoá các thông báo cảnh bảo và các bản ghi sự cố:

Việc suất hiện một hoặc nhiều hơn các thông báo cảnh báo được chỉ ra bằng hiển

thị mặc định và bằng cảnh báo đèn LED màu vàng sáng nhấp nháy trên mặt rơle

Các cảnh báo có thể tự giải trừ hoặc duy trì, trong trường hợp sau phải giải trừ

bằng tay Để xem các cảnh báo ấn phím đọc Khi toàn bộ các cảnh báo đã

được xem nhưng không xoá, đèn LED cảnh báo sẽ chuyển từ nhấp nháy sang

sáng liên tục và bản ghi sự cố mới nhất được hiển thị(nếu có) Để di chuyển giữa

các trang này sử dụng phím Khi toàn bộ các trang bản ghi sự cố được xem

thì lời nhắc sau xuất hiện:

Để xoá toàn bộ các cảnh báo, ấn phím C; để quay trở về hiển thi cảnh báo/sự cố

hiện tại và bỏ lại các cảnh báo chưa được xoá, ấn phím Phụ thuộc vào mật

khẩu cài đặt cấu hình của rơle, có thể cần phải đưa vào một mật khẩu trước khi

xoá cảnh báo Khi các cảnh báo được xoá đèn LED vàng cảnh báo sẽ tắt cũng như

đèn LED Trip màu đỏ được đưa ra sau lệnh cắt

Ngoài ra có thể thêm một thủ tục, mỗi khi xem cảnh báo bằng cách sử dụng phím

thì có thể ấn phím C, điều này sẽ chuyển màn hình hiển thị thẳng tới bản ghi

sự cố Ấn phím C một lần nữa sẽ đưa thẳng tới lời nhắc giải trừ cảnh báo và ấn

phím C tiếp một lần nữa sẽ xoá toàn bộ các cảnh báo

3.6.5 Thay đổi cài đặt:

Để thay đổi giá trị cài đặt dầu tien phải vào menu để hiển thị ô thích hợp Để

thay đổi giá trị trong ô ấn phím Enter ↵ làm hiện ra con trỏ nhấp nháy trên màn

hình, chỉ ra giá trị cần thay đổi Điều này chỉ được thực hiện khi một mật khẩu phù

hợp được đưa vào nếu không lời nhắc vào mật khẩu sẽ xuất hiện Giá trị cài đặt

có thể được thay đổi Giá trị đặt có thể được thay đổi bằng cách ấn các phím⇑ và

⇓ Nếu giá trị đặt được thay đổi là một giá trị nhị phân hoặc chuỗi ký tự thì bit yêu

cầu hoặc ký tự được thay đổi phải được chọn đầu tiên

bằng cách sử dụng các phím ⇑ và ⇓ Khi giá trị mới phù hợp được đưa

vào, ấn phím Enter để rơle xác nhận giá trị đặt mới này Trong trường hợp

nhược lại, giá trị mới này sẽ bị loại bỏ nếu bạn ấn phím C hoặc nếu quá giới

hạn thời gian quy định trong rơle

Đối với các cài đặt nhóm bảo vệ và các cài đặt bản ghi nhiễu loạn, việc thay

đổi các giá trị đặt phải được xác định trước khi rơle sử dụng các giá trị cài đặt

này Để làm điều này, khi toàn bộ các giá trị yêu cầu thay đổi được đưa vào

rơle, quay trở về mức tiêu đề cột và ấn phím ⇑ Trước tiên để quay trở

về màn hình mặc định lời nhắc sau sẽ được đưa ra:

Ấn Enter ↵ rơle sẽ chấp nhận các giá trị đặt mới, ấn C rơle sẽ bỏ qua các

giá trị mới đưa vào Cần chú ý rằng, các giá trị đặt vào rơle cũng có thể bị bỏ

qua nếu quá thời gian giới hạn mà các giá trị cần thay đổi chưa được rơle

xác nhận Các cài đặt điều khiển và trợ giúp sẽ ngay lập tức được cập nhật

ngay sau khi đưa vào rơle mà không cần lời nhắc ‘Update settings?’

3.7 Sử dụng cổng thông tin mặt trước rơle:

Cổng thông tin mặt trước rơle sử dụng giắc cái 9 chân loại D, nằm bên trong

nắp có bản nề đậy dưới của rơle Sử dụng truyền dữ liệu nối tiếp RS232 và

dùng cho việc kết nối với máy tính cá nhân trực tiếp tại chỗ với rơle (giới hạn

khoảng cách là 15m) như chỉ ra trên hình 5 Cổng thông tin này chỉ hỗ trợ thủ

tục truyền tin Courier- đây là dạng truyền tin được phát triển trong hệ thống

điều khiển trạm của Alstom để liên kết thông tin giữa các rơle bảo vệ Cổng

thông tin mặt trước được thiết kế riêng chỉ sử dụng cho việc cài đặt rơle bằng

phần mềm MiCOM S1 trên nền của phần mềm Windows NT

Thủ tục Courier

Tốc độ truyền định mức 19,200 bit/s

Hình 7: Đấu nối cho cổng thông tin mặt trước rơle.

Do rơle cũng là thiết bị truyền tin, như vậy đấu nối chân của cổng thông tin 9

chân mặt trước rơle được bố trí như sau:

Chân số 2: Để truyền số liệu Tx

Chân số 3: Để nhận số liệu Rx

Chân số 5: Chân chung điện áp 0V

Ngoài ra không còn chân nào khác được nối vào rơle Rơle nên được nối vào

cổng nối tiếp của PC, thường là COM1 hoặc COM2 Máy tính cá nhân là thiết

bị đầu cuối (Data Terminal Equipment-DTE), đấu nối chân cho cổng thông

tin nối tiếp như sau:

Để kết nối thông tin thành công, chân Tx của rơle phải được nối với chân Rx

trong rơle, và chân Rx trong rơle phải được nối vào chân Tx trong máy tính,

như chỉ ra trên hình 6 Do PC là thiết bị DTE với cách dấu nối chân của cổng

thông tin như chỉ ra ở trên, và thường yêu cầu nối nối tiếp thẳng với Rơle, ví

dụ chân số 2 nối với chân số 2, chân số 3 nối với chân số 3, chân số 5 nối vơí

chân số 5 Chú ý rằng nguyên nhân gây ra khó khăn nói chung đối với truyền

dữ liệu nối tiếp là việc nối Tx với Tx và Rx với Rx Điều này có thể xảy ra

nếu sử dụng loại giắc nối nối tiếp ‘Cross-over’, ví dụ có thể sảy ra viẹc nối

chân 2 vào chân 3 và chân 3 vào chân 2, hoặc trong trường hợp PC và rơle có

bố trí chân giống nhau

Hình 6: Đấu nối truyền tín hiệu giữa rơle và máy tính(PC)

Việc đấu nối PC-Rơle là đơn thuần về mặt vật lý, mọi cài đặt truyền tin của

PC phải được cấu hình phù hợp với rơle mà nó kết nối Mọi cài đặt truyền tin

của rơle cho cổng thông tin mặt trước là cố định như chỉ ra trong bảng sau:

Định dạng thông báo(gói tin gửi) 11 bit - 1 bít khởi động, 8 bit dữ liệu,

1 bit chẵn lẻ, một bit dừng

Bộ thời gian ngừng hoạt động cho cổng thông tin trước được đặt tới 15 phút

Bộ thời gian này kiểm soát rơle sẽ duy trì mức truy nhập mật khẩu cho cổng

trước này trong bao lâu Nếu không có thông báo nào được nhận qua cổng

này trong vòng 15 phút thì sau đó bất kỳ mức truy nhập mật khẩu nào đã được

cho quyền sẽ bị huỷ bỏ

3.8 Giao tiếp sử dụng cổng thông tin phía sau (cổng sau) của rơle:

Cổng thông tin này có thể sử dụng một trong 3 thủ tục truyền tin (Courier,

Modbus, IEC60870-5-103), việc lựa chọn thủ tục nào phải được lựa chọn khi

đặt mua rơle Cổng thông tin này được bố trí ở mặt sau của rơle có 3 cổng nối

loại xoáy, xem chi tiết cách đấu nối ở phụ lục 2 Cổng sau cho thông tin dữ

liệu nối tiếp K-Bus/RS485 và được dùng để đấu nối thường trực bằng cáp với

trung tâm điều khiển xa Trong 3 đầu nối, hai được sử dụng cho kết nối tín

hiệu và một cho bảo vệ nối đất cáp Nếu lựa chọn K-Bus cho cổng sau thì hai

đầu tín hiệu không cần phải phân biệt, nhưng đối với Modbus và

IEC60870-5-103 thì phải chú ý đấu nối đúng cực tính

Thủ tục cung cấp bởi rơle đựơc chỉ ra trong menu trong cột ‘Communication’

Bằng cách sử dụng bàn phím và màn hình, đầu tiên kiểm tra xem ô ’Comms

settings’ trong cột ’Configuration’ được đặt về ‘Visible’, sau đó chuyển về cột

‘Communication’ Ô đầu tiên phía dưới của cột chỉ ra thủ tục truyền tin cổng

sau sử dụng

3.8.1 Thủ tục truyền tin Courier:

Courier là một ngôn ngữ truyền tin do hãng Alstom phát triển để cho phép

giám sát, quản lý từ xa một loạt các rơle bảo vệ Courier làm việc dựa trên cơ

sở máy chủ/ máy con, ở đó các khối máy con(phụ thuộc) lưu giữ các thông tin

dưới dạng cơ sở dữ liệu, và việc đáp ứng với thông tin từ cơ sở dữ liệu khi nó

được yêu cầu do khối máy chủ thực hiện

Rơle là khối máy con được thiết kế để sử dụng với khối máy chủ Courier như

MiCOM S1, MiCOM S10, PAS&T, ACCESS hoặc một hệ SCADA MiCOM

S1 là gói phần mềm tương thích với Windows NT4.0/95 được thiết kế riêng

biệt cho việc thay đổi cài đặt trong rơle

Để sử dụng cổng sau cho thông tin với trạm máy tính chủ sử dụng thủ tục

truyền tin Courier thì phải có bộ biến đổi thủ tục từ KITZ K-Bus về RS232

Cách bố trí đấu nối điển hình được chỉ ra trên hình 7 Thông tin chi tiết của

các cách bố trí có thể có khác xem thêm hướng dẫn về phần mềm khối chủ

Courier và bộ biến đổi KITZ Mỗi nhánh (lộ thông tin) K-Bus-cáp xoắn hai

sợi có thể dài tới 1000m và có thể có tới 32 rơle nối vào mạng cục bộ này

Để thực hiện đấu nối vật lý vào rơle, các cài đặt truyền tin trong rơle phải

được định dạng Sử dụng bàn phím và màn hình LCD mặt trước rơle thực

hiện việc cài đặt này Trong menu rơle đầu tiên kiểm tra xem ô ‘Comms

settings’ trong cột ‘Configuration’ có được đặt về ‘Visible’, sau đó di chuyển

tới cột ‘Communication’ Chỉ hai cài đặt áp dụng cho cổng sau sử dụng thủ

tục Courier là địa chỉ rơle và bộ giới hạn thời gian không hoạt động của bàn

phím Truyền tin đồng bộ được sử dụng với tốc độ truyền cố định 64kbit/s

Chuyển xuống cột ‘Communication’ từ tiêu đề cột tới ô đầu tiên phía dưới, ô

chỉ ra thủ tục truyền tin là :

Ô tiếp theo phía dưới của cột kiểm soát địa chỉ của rơle:

Do có tới 32 rơle có thể nối vào một đường truyền K-Bus như chỉ ra trên hình

7, mỗi rơ le cần có một địa chỉ duy nhất để các thông báo từ khối điều khiển

chủ(máy chủ) được mỗi rơle nhận riêng Thủ tục Courier sử dụng một số

nguyên giữa các số từ 0 đến 254 cho địa chỉ rơle và được đặt vào ô này Địa

chỉ Courier sau đó được máy chủ sử dụng để thông tin với rơle

Ô tiếp theo phía dưới điều khiển bộ thời gian không hoạt động của rơle:

Bộ thời gian này điều khiển khoảng thời gian rơle ở chế độ đợi khi không

nhận được bất kỳ thông báo nào bằng cổng sau trước khi nó chuyển về trạng

thái mặc định, bao gồm cả việc huỷ bỏ bất kỳ mật khẩu truy nhập nào được

cho phép Đối với cổng sau bộ thời gian có thể đặt từ 1 đến 30 phút

Chú ý: Các cài đặt cho chức năng bảo vệ và bản ghi nhiễu loạn được thay đổi

bằng cách sử dụng trình soạn thảo on-line như PAS&T phải được xác nhận

bằng cách viết vào ô ‘Save changes’ của cột ‘Communication’ Các trình soạn

thảo off-line như MiCOM S1 không đòi hỏi tác động này đối với việc thay

đổi cài đặt

Hình 9: Nối thông tin với trung tâm điều khiển xa

3.8.2 Thủ tục Modbus:

Modbus là thủ tục truyền tin chính/phụ(master/slave) có thể được sử dụng cho

điều khiển mạng Hệ thống làm việc do máy chủ khởi chạy mọi hoạt động và

cả các thiết bị phụ theo (như các rơle), các thiết bị này được đáp ứng với máy

chủ bằng cách cung cấp dữ liệu hoặc thực hiện các thao tác theo yêu cầu

Modbus làm việc qua một cặp dây xoắn nối với cổng sau với khoảng cách xa

nhất là 1000m và được nối với nhiều nhất 32 thiết bị phụ thuộc

Để sử dụng cổng thông tin sau với thủ tục Modbus thì mọi cài đặt truyền tin

của rơle phải được đặt cấu hình Sử dụng bàn phím và màn hình LCD mặt

trước rơle thực hiện việc cài đặt này Trong menu rơle đầu tiên kiểm tra xem

ô ‘Comms settings’ trong cột ‘Configuration’ có được đặt về ‘Visible’, sau đó

di chuyển tới cột ‘Communication’ Bốn nhóm cài đặt áp dụng cho cổng sau

sử dụng Modbus được miêu tả như ở dưới đây Chuyển xuống cột

‘Communication’ từ tiêu đề cột tới ô đầu tiên phía dưới, ô chỉ ra thủ tục

truyền tin là :

Ô tiếp theo phía dưới của cột kiểm soát địa chỉ của rơle:

Do có tới 32 rơle có thể nối vào một đường truyền K-Bus như chỉ ra trên hình

7, mỗi rơ le cần có một địa chỉ duy nhất để các thông báo từ khối điều khiển

chủ(máy chủ) được mỗi rơle nhận riêng Thủ tục Courier sử dụng một số

nguyên giữa các số từ 0 đến 254 cho địa chỉ rơle và được đặt vào ô này Địa

chỉ Courier sau đó được máy chủ sử dụng để thông tin với rơle

Ô tiếp theo phía dưới điều khiển bộ thời gian không hoạt động của rơle:

Bộ thời gian này điều khiển khoảng thời gian rơle ở chế độ đợi khi không

nhận được bất kỳ thông báo nào bằng cổng sau trước khi nó chuyển về trạng

thái mặc định, bao gồm cả việc huỷ bỏ bất kỳ mật khẩu truy nhập nào được

cho phép Đối với cổng sau bộ thời gian có thể đặt từ 1 đến 30 phút

Ô tiếp theo phía dưới kiểm soát tốc độ truyền được sử dụng: