تست حفاظت اضافه جریان جهتی در رله AMR (تست ساده با استفاده از تمپلیت‌ها)

رله ماژولار AMR شرکت وبکو از فانکشن‌های حفاظتی مختلفی پشتیبانی می‌کند. توضیحات مربوط به قابلیت‌ها و محیط نرم‌افزاری این رله، پیش‌تر در فیلم مربوط به تست حفاظت دیفرانسیل، ارائه شده است.

پس از اتصال به رله AMR در ابتدا کافی است از منوی Device، با انتخاب گزینه Read Hardware from Relay، پیکربندی سخت‌افزاری دستگاه را لود کنید. گذر واژه پیش‌فرض به منظور دریافت المان‌ها، 123456 است. در این مرحله، پیغامی مبنی بر حذف سیگنال داده می‌شود که در صورت تایید آن، اگر سخت‌افزار کنونی با سخت‌افزار رله یکی نباشد سیگنال‌های سخت‌افزار کنونی که در بخش VFC مورد استفاده قرار گرفته‌اند حذف می‌شوند.

لازم به ذکر است که تنظیمات مربوط به نسبت تبدیل ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان در کارت مربوطه تعیین می‌شود. در اینجا نسبت تبدیل کارت جریانی 200 آمپر به 1 آمپر می‌باشد.

(ابتدا وارد صفحه VFC شوید): همان‌طور که پیش از این نیز گفته شد در نرم‌افزار AMR، کانفیگ برخی از توابع پرکاربرد به عنوان نمونه در نرم‌افزار قرار داده شده‌اند و کاربر می‌تواند با انتخاب هر یک از آن‌ها و اعمال تغییرات مورد نظر، تنظیمات جدید را برای رله ارسال نماید. برای این منظور می‌توان در زبانه Relay VFC و در بخش Temp Functions، مجموعه ای از تابع‌ها را مشاهده کرد. لازم به ذکر است با انتخاب هر Temp Function، بلاک‌های موجود در VFC حذف می‌شوند.

در اینجا تابع اضافه جریان جهتی که با نام OC 67 نمایش داده شده انتخاب می‌شود. در کانفیگ این تابع از یک بلاک OC Inverse و دو بلاک OC Definite استفاده شده است که تنظیمات متفاوتی داشته و سیگنال‌های یک کارت جریانی به ورودی آن‌ها اختصاص داده شده است (از یک نقطه اندازه‌گیری (Measuring Point)) . در نهایت سیگنال‌های خروجی توسط بلاک‌های Output و LED به Binary Output‌ها و LEDهای رله اختصاص داده شده‌اند. برای تغییر تنظیمات کافی است روی هر بلوک کلیک راست کرده تا به مجموعه‌ای از گزینه‌ها دسترسی ایجاد شود. در نهایت امر، تغییرات لحاظ شده به رله ارسال می‌شود.

در این ویدئو با دوبار کلیک روی بلوک‌هایی که حاوی استیج‌های زمان ثابت برای فانکشن اضافه جریان جهتی هستند را غیر فعال کرده و با دوبار کلیک روی استیج اول که به صورت زمان معکوس  تعریف شده، تنظیم جریانی ۱ آمپر و TMS برابر با ۰.۱ را در آن تعریف می‌کنیم. با دوبار کلیک روی بلوک Direction نیز المان‌های مربوط به فانکشن جهتی شامل زاویه چرخش و پلاریزاسیون زمین مشخص است. پس از این، تغییرات با انتخاب گزینه Send config and setting to relay، به رله ارسال می‌شود.

در مرحله بعدی، با اجرای نرم‌افزار AMPro و باز کردن روم AMT Overcurrent کافی است به بخش Test Object Parameters رفته و پس از وارد کردن اطلاعات، مشخصه تست را ایجاد کرد. درنظر داشته باشید که امکان تست این فانکشن با استفاده از فایل Xrio هم وجود دارد. در این‌جا مقدار ستینگ جریانی برابر با ۱ آمپر، TMS برابر با ۰.۱ است. در تست اضافه جریان جهتی نیاز به تنظیم دو پارامتر Maximum torque angle و Sector operation می‌باشد. برای انجام اینکار از پنجره Overcurrent  و سربرگ Relay Parameters گزینه Directional انتخاب شده و از تب Element قسمت Directional روی Forward قرار می‌گیرد. در ادامه وارد زیر تب Define Element Directional Behavior شده و پارامترهای Maximum torque angle و Sector operation به ترتیب برابر -45 و 172 درجه قرار می‌گیرد.

در رله‌های اضافه جریان جهت دار، به منظور عملکرد بهتر رله در جهت سنجی و رسیدن به مقدار MTA، از چرخش زاویه ولتاژ مرجع استفاده می‌شود. ناحیه عملکرد یا ناحیه Forward در این رله از131- درجه تا 41+ درجه تنظیم شده است.

به منظور بررسی فانکشن اضافه جریان جهتی، علاوه بر زمان عملکرد و جریان، باید زاویه عملکرد هم بررسی شود. به این منظور تست‌های زمان عملکرد به همراه تست دامنه و فاز انجام می‌شود.

در تست زمانی، دقت زمان عملکرد، بررسی شده و در تست دامنه و فاز، تشخیص و ارزیابی دقت جریان واقعی و زاویه واقعی آستانه عملکرد و آستانه ریست شدن مدنظر است.

در رله AMR وبکو از روش Cross Polarized یعنی بهره‌گیری از فازهای سالم برای تشخیص جهت خطا استفاده می‌شود. به عنوان نمونه، در صورت بروز خطا در فاز A، رله از ولتاژ مرجع V_BC و جریان I_A برای تشخیص جهت جریان خطا استفاده می‌کند.  ناحیه Forward یا Reverse یعنی بخشی که رله باید در آن خطا را تشخیص دهد با زاویه شروع و زاویه پایان مشخص خواهد شد.

به منظور تست فانکشن DOC سه استیت درنظر گرفته می‌شود. استیت اول به مدت ۵۰۰ میلی ثانیه، شرایط عادی یعنی ولتاژ نامی به همراه جریان صفر را تزریق خواهد کرد.

در State دوم شرایط خطا اعمال شده و جریان برای تمامی فازهای L1E-L2E-L3E در محدوده ۲ الی ۴ برابر جریان نامی انتخاب می‌شود. مدت زمان این استیت باید از زمان نامی تریپ رله بیشتر باشد.

State سوم نیز به صورت post-Fault با ولتاژ و جریان صفر به مدت ۵۰۰ میلی ثانیه فعال خواهد شد. به منظور مشاهده هرچه بهتر جهت عملکرد فانکشن، از منوی View، پنجره Detail View باز می‌شود.

بعد از اضافه کردن نقاط به صورت دو برابر و چهار برابر جریان تنظیمی در بهترین زاویه ممکن از نظر عملکرد فانکشن یعنی ۴۵- درجه برای فالت تایپ‌های L1E-L2E-L3E، یک نقطه هم در ناحیه No Trip (در این‌جا با زاویه 135 درجه) تست خواهد شد.

با توجه به ماهیت خطای دو فاز، جریان‌ها در این خطا با هم ۱۸۰ درجه اختلاف فاز خواهند داشت تا جریان 3I0 هم ایجاد نشده و فانکشن 67N فعال نشود.

به منظور انجام تست Pickup-Drop off نیز می‌توان از کنتاکت رله یا LED و حتی تغییر ستینگ برای لحظه‌ای کردن فانکشن استفاده کرد.

به این منظور به سه State نیاز است تا به عنوان مثال در State اول، شرایط عادی شبکه، اعمال شده، در State دوم تست پیکاپ و در State سوم تست دراپ آف انجام شود. در State دوم برای تست پیکاپ و دراپ آف زاویه، مقدار جریان، ۲ برابر جریان تنظیمی خواهد بود. ایجاد این استیت‌ها در روم Overcurrent به طور خودکار و با وارد کردن تنظیمات توسط کاربر، انجام می‌شود.

رنج عملکرد منحنی های اضافه جریان در رله AMR از 1.1 جریان تنظیمی در رله شروع می‌شود. بنابراین ابتدا با فعال کردن گزینه Active Range Limits در پنجره Overcurrent Protection Parametersمقدار Imin برابر با 1.1 Iref تعیین می‌شود. در مرحله بعدی مقدار تنظیم جریانی برای تست پیکاپ مقدار جریان، روی ۱.۱*۱=۱.۱  آمپر قرار می‌گیرد. این تست در بهترین زاویه ممکن از نظر عملکرد رله یعنی ۴۵- درجه انجام می‌‌شود.

پس از پیکاپ – دراپ آف جریانی، نوبت به پیکاپ- دراپ آف روی زاویه می‌رسد. به این منظور، همان‌طور که گفته شد مقدار جریان ۲ برابر جریان تنظیمی اعمال شده و یک بار روند برای حد بالای زاویه یعنی 41 درجه و یک‌بار برای حد پایین زاویه یعنی 131- درجه انجام می‌شود.  با اضافه کردن تست‌های لازم و اجرا، در نهایت می‌توان موارد دلخواه را به گزارش اضافه کرد.