В статье приведен обзор приборов компании PONOVO для проверки РЗА. Рассмотрены различные модификации серии PW400: их функциональные возможности и характеристики.
ЗАО «ЭнЛАБ», г. Чебоксары
В последнее время в связи с введением антироссийских санкций произошли существенные изменения в целом ряде рыночных сегментов, включая рынок приборов для проверки устройств РЗА. Из-за ухода западных производителей, а также ухудшения логистических цепочек и сложностей с закупками комплектующих для производства отечественных приборов приобрела дополнительную популярность поставка приборов от партнеров из дружественных стран. Поэтому приборы производства китайской компании PONOVO, которые уже более 10 лет поставляет в Россию ЗАО «ЭнЛАБ» (г. Чебоксары) [1, 2], будут интересны потребителям благодаря высокому качеству, доступной цене, быстрым срокам поставки.
Компания PONOVO выпускает как приборы, например, серии PW400 для проверки традиционных устройств РЗА с аналоговыми и дискретными сигналами, так и приборы для проверки современных устройств РЗА для цифровых подстанций (ЦПС) по протоколу МЭК 61850. В табл. 1 перечислены ключевые характеристики и функциональные возможности устройств серии PW400. Все приборы по метрологически значимым каналам имеют гарантированную погрешность 0,1–0,2 %, но фактически обеспечивают еще более высокую точность.
Таблица 1. Характеристики и функциональные возможности проверочных устройств PONOVO (увеличить изображение)
На рис. 1 представлена структурная схема устройств PONOVO серии PW400. Рассмотрим основные функциональные узлы, которые в зависимости от модели прибора отличаются техническими параметрами или отсутствуют.
Рис. 1. Структурная схема проверочных устройств серии PW400 (увеличить изображение)
Ядром прибора является вычислительный модуль (5) на основе сигнального процессора DSP, который обеспечивает синтез сигналов по заданным параметрам: амплитуде, частоте и фазе. Эти сигналы в цифровом виде поступают на модуль ЦАП (6) и усиливаются аналоговым усилителем. Также вычислительный модуль обрабатывает и накапливает входящие сигналы от модуля дискретных преобразователей (1) и данные по аналоговым входам с выходов АЦП (2 и 7), формирует сигналы управления модуля дискретных выходов (12) и сообщения по цифровым интерфейсам. Особенностью инженерного решения PONOVO является отказ от использования в самом приборе жестко зашитых рабочих микропрограмм. Требуемые микропрограммы передаются по интерфейсу Ethernet (3) с управляющего персонального компьютера (14) из специализированного ПО Power Test в момент начала испытания. Вследствие такого решения рабочие микропрограммы обновляются автоматически с каждым обновлением ПО, что упрощает техническое обслуживание приборов в период эксплуатации. В жесткой памяти приборов хранятся только индивидуальные сведения о калибровке, серийном номере и пр.
Для синхронной работы нескольких приборов PW400 используется внешний модуль спутниковой синхронизации PGPS‑02 или PGPS‑04, посредством которого два прибора PW400 могут строго синхронно выдавать выходные аналоговые сигналы с началом в один и тот же заданный момент времени.
Модуль питания (4) имеет расширенные диапазон питающего напряжения для работы в сетях 110 и 230 В с частотой 50 или 60 Гц.
Модуль усиления напряжения (10) имеет от 4 до 6 каналов с выходным напряжением переменного тока до 150 или 300 В в зависимости от модификации. Выходная мощность канала пропорциональна напряжению и составляет 30–50 ВА. Каждый канал является независимым, что позволяет задавать амплитуду, фазовый сдвиг и частоту выходного сигнала вплоть до 1000 Гц. Внутри прибора все каналы соединены между собой по схеме «звезда» с выводом общей точки на клемму N (рис. 2). За счет встречного (противофазного) включения двух каналов, когда фазовый сдвиг составляет 180°, можно получить однофазный источник с удвоенным максимальным напряжением 300 и 600 В соответственно.
Рис. 2. Подключение к каналам напряжения
Модуль усиления каналов тока (12) в зависимости от модификации имеет 3 или 6 каналов с максимальным выходным током 12,5; 15; 20; 32 А и максимальной мощностью 80; 105; 150; 400 ВА соответственно. Как и каналы напряжения, каналы тока индивидуально регулируются по всем параметрам. Каналы тока допустимо объединять для получения однофазного источника с большим выходным током. В случаях, когда предусмотрено 6 каналов до 15 А, имеется встроенный релейный коммутатор, который объединяет попарно каналы тока так, чтобы получился трехфазный источник тока с удвоенной амплитудой тока до 30 А.
Рис. 3. Подключение к каналам тока по схемам «треугольник» и «звезда»
Приборы PW400 имеют возможность работы в режиме постоянного тока, которая активируется одновременно для всех каналов тока и напряжения.
Кнопка «пауза» на лицевой стороне прибора позволяет оперативно включать и отключать сигналы каналов тока и напряжения, не останавливая процесса испытаний в ПО.
Для питания испытуемых устройств РЗА можно использовать дополнительный источник постоянного тока (9) с регулируемым напряжением до 300 В (рис. 4). Заданное напряжение этого источника будет формироваться все время, включая перерывы между испытаниями, а также может плавно изменяться для испытания рабочего диапазона напряжения питания устройств РЗА.
Рис. 4. Интерфейс программы Power Test: управление дополнительным источником постоянного тока с регулируемым напряжением
Дискретные входы (1) имеют гальваническую развязку между собой и могут определять логическое состояние для двух типов входных сигналов: «сухой контакт» и контакт под потенциалом до 400 В. Для каждого входа индивидуально задаются тип входа и пороговое напряжение переключения логического состояния, которое регулируется в диапазоне от 5 до 250 В.
Приборы PW400 не отключаются в случае разрыва цепи нагрузки в канале тока. Для определения такого рода разрыва, например при проверке тока отсечки автоматического выключателя, рекомендуется использовать дискретный вход, настроенный на порог срабатывания 7–10 В. Этот вход подключается параллельно каналу тока, и в момент разрыва цепи возникает напряжение, превышающее пороговое значение и вызывающее срабатывание дискретного канала.
Дискретные выходы (12) имеют привычные релейные нормально открытые контакты, а также транзисторные выходы, для которых не требуется учитывать собственное время задержки переключения.
Приборы PW400 не только могут формировать заданную последовательность аналоговых и дискретных сигналов, но и автоматически записывают эти сигналы в процессе испытаний в виде осциллограмм с частотой дискретизации 2500 Гц и длительностью более 30 с (рис. 5). Оператор может скачать из памяти прибора последнюю запись после проведения испытаний, внимательно изучить графики и сохранить в формате COMTRADE для отчета. Модуль записи (7) измеряет мгновенные значения по четырем каналам напряжения, трем каналам тока, четырем выходным и восьми входным дискретным каналам.
Рис. 5. ПО Power Test: осциллограмма аналоговых и дискретных сигналов
Модуль измерения (2) стандартизированных аналоговых сигналов ±10 В и ±20 мА используется для проверки измерительных преобразователей напряжения, тока, мощности, частоты, фазового сдвига и коэффициента мощности.
Управление прибором осуществляется с ПК (14) или со встроенного дисплея, как у модификации POM2. Для управления используется канал связи Ethernet, который также опционально может использоваться для приема и отправки дискретных состояний в виде GOOSE-сообщений по протоколу МЭК 61850, что позволяет проверять устройства РЗА (15) для ЦПС. В этом случае для подключения нескольких устройств по кабелю Ethernet используется внешний сетевой коммутатор (13).
Модификации L336i и L336i-E дополнительно имеют модуль связи Wi-Fi для выполнения простых проверок в ручном или автоматическом режимах со смартфона.
Программное обеспечение Power Test используется для управления всеми приборами серии PW400. Базовый набор функций проверки РЗА включает ручное и автоматическое измерение порогов и времени срабатывания, воспроизведение COMTRADE-файлов, проверку по заданному сценарию, генерацию гармонических составляющих и пр. Кроме базового набора программных функций имеются опциональные наборы для проверки функций защит: времятоковой, дистанционной, дифференциальной, частотной и других. Также предлагаются модули проверки счетчиков электрической энергии и измерительных преобразователей.
Результаты проверки могут сохраняться в виде протоколов испытаний. А настроенные параметры проверки сохраняются в виде шаблона, который можно использовать при следующей проверке.
Продолжительный опыт эксплуатации у заказчиков компании «ЭнЛАБ» подтвердил высокую эффективность приборов PONOVO серии PW400, их надежность и точность.
Литература
1. Иванов Ф. А. Современные приборы для проверки устройств РЗА и другого оборудования ПС в соответствии со стандартом МЭК 61850 // РЕЛАВЭКСПО‑2012. Сборник тезисов докладов. Чебоксары, 2012.
2. Иванов Ф. А., Шамис М. А. Современные приборы для проверки устройств РЗА // ЭНЕРГО-INFO. 2012. № 6–7.
Опубликовано_в журнале ИСУП № 4(106)_2023
Ф. А. Иванов,
технический директор,
ЗАО «ЭнЛАБ», г. Чебоксары,
тел.: +7 (8352) 40-6626,
e‑mail: mail@ennlab.ru,
сайт: ennlab.ru