Журнал «ИСУП». (Информатизация и системы управления в промышленности)
ИТ, КИПиА, метрология, АСУ ТП, энергетика, АСКУЭ, промышленный интернет, контроллеры, экология, электротехника, автоматизации в промышленности, испытательные системы, промышленная безопасность

Проверочные устройства PONOVO для технического обслуживания РЗА

В статье приведен обзор приборов компании PONOVO для проверки РЗА. Рассмотрены различные модификации серии PW400: их функциональные возможности и характеристики.

ЗАО «ЭнЛАБ», г. Чебоксары

enlab.png

скачать pdf >>

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)

Tab_1_small.png

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.

Ris_1.jpg

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.

Ris_2.jpg

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.

Ris_3.png

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.

Ris_4.jpg

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.

Ris_5.jpg

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