Phần mềm của rơle có thể chiwa 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 bản 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 7.
Hình 7: Cấu trúc phần mềm của rơle
2.1. 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 chiwa đảm nhận các nhiệm vụ khác nhau. Hệ điều hành thời gian thực có nhiệm vụ lên chương trình xử lý các nhiệm vụ trên trong thời gian cho phép và theo thứ tự
31 được ưu tiên. Hệ điều hành cũng có nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa các phần mềm nhiệm vụ theo các dạng gói tin.
2.2. Phần mềm hỗ trợ hệ thống
Phần mềm này thiết lập nhiệm vụ điều khiển mức thấp nhất 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 người sử dụng qua màn hình, bàn phím và qua các cổng thông tin nối tiếp. Phần mềm này thiết lập một lớp giao diện cho việc điều khiển phần cứng rơle với các phần mềm còn lại của rơle.
2.3. Phần mềm cơ sở:
Phần mềm cơ sở quản lý mọi cài đặt trong rơle, các giao diện với người sử dụng và tập hợp 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 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 sắp xếp dữ liệu như chỉ định bởi phần mềm bảo vệ và điều khiển.
2.4. Phần mềm bảo vệ và điều khiển:
Phần mềm bảo vệ và điều khiển thực hiện các tính toán toàn bộ cái thuật toán bảo vệ cho rơle, bao gồm từ việc xử lý tín hiệu số như loc 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 thập dữ liệu mẫu và truy cập đến các rơle đầu ra và các đầu vào cách ly điện – quang số.
2.5. 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
32 lưu được một lượng lớn các bản ghi. Phần mềm cơ sở giao tiếp với phần mềm nhiễu loạn để trao đổi các bản ghi được lưu.
2.6. Cấu trúc kiểu bảng:
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 mỗi 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 8, 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 8: 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&N setting). 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
33 lưu và sử dụng trong rowle 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 bảo về sẽ đều gây ra ảnh hưởng ngay lập tức tới cả nhóm cài đặt.
2.6.1. 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 đóng lại - Các cài đặt xác định điểm sự cố
Như vậy có 4 nhóm cài đặt bảo vệ, mỗi nhóm bao gồm các ô cài đặt như nhau. 2.6.2. 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 tươnng tự, và các nguồn tín hiệu tạo lên bản ghi.
2.6.3. Các cài đặt điều khiển và hỗ trợ: Bao gồm:
- Các cài đặt cấu hình rơle - Đóng/cắt máy cắt
- Các cài đặt tỉ số biến dòng điện, biến điện áp - Giải trừ các đèn LED
- Cài đặt nhóm bảo vệ làm việc - Các cài dặt ngôn ngữ và mật khẩu
34 - Các cài dặt 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 2.6.4. Mật khẩu bảo vệ:
Cấu trúc Menu bao gồm 3 mức truy cập. 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 cập vào rơle được tổng hợp trong bảng 2.
TT Mức truy cập Các thao tác
1 Mức 0 (không yêu cầu mật khẩu)
Truy cập đọc tới toàn bộ giá trị đặt, các bản ghi sự kiện, cảnh báo, các bản ghi sự cố
2
Mức 1 (Yêu cầu mật khẩu 1 hoặc 2)
Như mức 0 cộng thêm: Các lệnh điều khiển, ví dụ đóng/ cắt máy cắt.
Giải trừ các tính hướng cảnh báo và sự cố. Xoá các bản ghi sự kiện và sự cố.
3 Mức 2 Yêu cầu mật khẩu 2 Như mức 1 cộng với: Toàn bộ các cài đặt khác 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 cài 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 nếu mức truy cập 2 được thực hiện đối với cổng thông tin phía sau, thì ở mặt trước rơle việc truy cập được giữ ở mức 0 trừ khi có mật khẩu thích hợp được đưa vào rơle
35 bằng giao diện ở mặt trước rơle. Việc truy cập vào rơle bằng mật khẩu là độc lập đối với mỗi giao diện và nó tự trờ 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 cập 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 cập mặc định về mức 0 hoặc 1, để tránh việc đưa vào rơle các giá trị đặt không đúng mật khẩu. Mức truy cập 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 cập 2).
2.7. Cấu hình của rơle:
Rơle là một hợp bộ thiết bị đa chức năng cung cấp một số chức năng bảo về 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 việc 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 quá ô “Active Setting”. 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 sử dụng. Cột cấu hình cũng cho phép copy toàn bộ các giá 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 lại các giá trị mặc định vào các cài đặt trong bất kỳ nhóm chỉnh định nào, đặt ổ “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 đầu tiên được
36 lưu trong bộ nhớ tạm thời và chỉ được hoạt động sau khi các giá trị này được xác nhận. Chú ý răng 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 thông tin sẽ không hoạt động nếu các giá trị mới không tương thích với thông số của hệ truyền tien mạch vòng trong trạm.
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 đình được thay thế bằng hiển thị sau:
Truy cập 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.
2.8. 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 5. Như vậy, bặt 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 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 cố thể di chuyển qua lại giữa các cột bằng các ô tiêu đề của cột. Để chuyển về hiển thị mặc định ấn phím ▼ hoặc phím xoá C từ bất kỳ các ô tiêu dề của cột. Không thể quay ngay về màn hình hiển thị mặc định từ các ô của cột bằng cách ấn giữ phím ▲, mà chỉ dừng ở ô tiêu đề của cột. Để chuyển về hiển thị mặc định phím ▲ phải được nhả ra và sau đó ấn lại.
2.9. Vào mật khẩu:
37 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 chueyẻn 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 cập 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 khẩu có thể đưa vào bằng cách sử dụng ô “Password” của cột “System data”. Đối với giao diện sử dụng mặt trước rơle mật khẩu bảo vệ sẽ quay trờ về mức truy cập 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 chueyẻn vào ô “Password” trong cột “System data” và ấn phím xoá C thay cho việc vào mật khẩu.
2.10. Đọc và xoá các thông báo cảnh báo và các bản ghi sự cố:
Việc xuất 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 cảnh báo được xem thì lời nhắc xuất hiện.
38 Để xoá toàn bộ các cảnh báo, ấn phím C; để quay trở về hiển thị cảnh báo/ sự cố hiện tại và bỏ lại các cảnh báo chưa được xoá, ấn phím đọc. 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 mầu đỏ được đưa ra sau lệnh cắt. Ngoài ra có thể thêm một thủ tục, mỗi khí xem cảnh báo bằng cách sử dụng phím thì có thể ấn phím C, điều này sẽ chuyển màn hình hiển thị hẳng 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.
2.11. Thay đổi cài đặt:
Để thay đổi giá trị cài đặt, đầu tiên phải vào menu để hiện 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