ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Примерные варианты осуществления данного изобретения относятся к аппаратуре и способам для тестирования устройств электроэнергетических систем, таким как аппаратура и способы для тестирования защитного устройства, например, защитного реле, например. Примерные варианты осуществления данного изобретения относятся в частности к такой аппаратуре и способам, которые могут быть использованы для проверки, правильно ли установлены и соединены один или более трансформаторов тока и один или более трансформаторов напряжения защитного устройства или другого вторичного устройства, и/или есть ли ошибки полярности.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Защитные устройства являются важными компонентами электроэнергетических систем. Такие защитные устройства могут быть настроены для обеспечения возможности быстрой изоляции при событии неисправности. В частности, в сферах среднего напряжения, высокого напряжения и максимального напряжения, эти защитные устройства могут содержать трансформаторы тока и напряжения, которые преобразовывают токи и напряжения первичной системы в низкие напряжения, с которыми легче обращаться.
Примером таких защитных устройств является защитное реле, которое выполняет оценку, есть ли неисправность и какова природа этой неисправности, для того, чтобы принять решение касательно того, как быстро и/или в каких фазах необходимо осуществить отключение. Фактическая изоляция может быть осуществлена прерывателями цепи, например, автодутьевыми выключателями, другими герметизированными прерывателями цепи или негерметизированными прерывателями цепи, которые управляются защитным реле или другим защитным устройством.
Важным решением касательно установки и способа функционирования такого защитного устройства, является то, что известно как прямое/обратное решение. Это обуславливает, в каком из двух направлений защитное устройство осуществляет изоляцию наиболее быстро. В качестве примера, изоляция может происходить более часто при событии неисправности на первом участке линии, например, воздушной линии, чем при событии неисправности на втором участке линии, расположенном на противоположной стороне защитного устройства и заканчивающемся непосредственно на трансформаторной подстанции.
Неисправность, которая находится "до" защитного устройства может быть изолирована быстрее, чем неисправность, которая находится "после" защитного устройства, так как изоляция неисправности, которая находится после рассматриваемой области, не будет иметь значительного эффекта. Прямое/обратное решение используется для обуславливания направления, в котором защитное устройство смотрит до некоторой степени, т.е. направления участка линии, для которого происходит более быстрая изоляция при событии неисправности при обнаружении неисправности.
В качестве примера, реле защиты линии может смотреть вперед на воздушную линию. Реле защиты линии может иметь трансформаторную подстанцию после себя. Если неисправность была вблизи перед реле защиты линии, другими словами на воздушной линии, реле защиты линии будет вынуждено осуществить изоляцию как можно быстрее. Если неисправность была после реле защиты линии, другими словами в трансформаторной подстанции, например, в трансформаторе или на шинопроводе, однако, изоляция будет иметь лишь небольшой эффект, так как трансформаторная подстанция обслуживается многими источниками сигналов. Чтобы защитить части станции, возможно использовать другие защитные реле, например, систему дифференциальной защиты трансформатора или систему защиты шинопровода.
Решение о направлении, которое указывает направление, в котором защитное устройство осуществляет изоляцию быстро, особенно важно для способа функционирования. Если, в качестве примера, реле защиты линии, уже описанное выше, установлено так, что оно отключается для неверного направления, защитное устройство не будет осуществлять изоляцию при событии неисправности на воздушной линии. Неправильное решение о направлении, которое может быть вызвано неправильной установкой или неправильной проводкой, может иметь фатальные последствия для всей электрической системы.
Решение о направлении для защитного устройства может быть принято правильно, только если трансформаторы тока и трансформаторы напряжения для защитного реле правильно подключены и настроены.
Есть многочисленные источники ошибки, которая может привести к неверному решению о направлении. В качестве примера, в случае трансформатора тока, неверное направление установки трансформатора тока, ошибка полярности в трансформаторе тока, неверное соединение трансформатора тока на вторичной стороне, транспозиция двух линий между трансформатором тока и защитным реле, неверное соединение линий с защитным реле или неверно выбранное направление установки трансформатора тока в защитном реле могут привести к тому, что защитное устройство будет непреднамеренно смотреть в неверном направлении, т.е. отсутствию достаточно быстрой изоляции при событии неисправностей на участке линии.
В качестве альтернативы или дополнительно, неверное решение о направлении может также быть вызвано неверной установкой трансформатора напряжения. Это может случиться, если вторичная проводка трансформатора напряжения на пути от трансформатора напряжения до реле транспонирована, например.
Решения о направлении имеют отношение не только к защитным устройствам, но также к другим устройствам электроэнергетических систем. В качестве примера, направление потока энергии имеет отношение к устройствам отображения в комнате управления. Важно не только абсолютное значение энергии, но также для способа функционирования является существенным направление потока энергии. Аналогично, решения о направлениях также существуют для измерителей, к которым имеет отношение направление потока энергии.
Неверная установка, неверная проводка или неверно выбранное направление установки трансформаторов во вторичном устройстве, которое обрабатывает выходные сигналы трансформаторов, кроме того может привести к ошибкам полярности.
Защитные устройства, такие как защитные реле, измерители, устройства отображения в комнате управления и аналогичные устройства, питаемые трансформаторами тока и напряжения, также в общем называются здесь вторичными устройствами, которые принимают параметры первичной системы, которые преобразовываются посредством трансформаторов.
Чтобы протестировать части проводки таких вторичных устройств, возможно подать ток на первичной стороне трансформатора тока и считывать полярность проводки на вторичной стороне трансформатора тока с использованием микроамперметра или другого измерительного устройства, например. Такие способы предъявляют высокие требования к тестирующему персоналу, могут привести к нежелательной намагниченности сердечника трансформатора для трансформатора тока и не могут идентифицировать многочисленные источники ошибки, например, неверного соединения трансформатора тока с защитным реле.
В качестве альтернативы, AC-сигнал может быть наложен на трансформатор тока. Детектор полярности, настроенный на AC-сигнал, может быть использован для проверки полярности на вторичной стороне трансформатора тока вдоль проводки и также на самом защитном реле. Эти способы также предъявляют относительно высокие требования к тестирующему персоналу и не могут обнаружить неправильные примеры проводки трансформатора напряжения, например.
Кроме того, приведенные способы затратны по времени.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ввиду приведенных недостатков обыкновенных способов, есть потребность в аппаратуре и способах, которые обеспечивают возможность дальнейшего повышения надежности технических устройств для энергетики. В частности, есть потребность в аппаратуре и способах, которые обеспечивают возможность обнаружения неправильной установки, транспозиции проводов вторичной стороны и/или неправильного соединения трансформаторов тока или напряжения простым способом.
Ввиду приведенных недостатков обыкновенных способов, будет особенно желательно проверить проводку между трансформаторами тока и напряжения и защитным реле или другим устройством вторичной системы на все возможные ошибки полярности и исключить все возможные источники ошибки с помощью одиночного теста, который может содержать один или более этапов.
Согласно примерным вариантам осуществления, точно определены способы, аппаратура и системы, которые могут быть использованы для обнаружения ошибок полярности, которые могут существовать, когда трансформаторы тока и напряжения используются для защитных устройств, таких как защитные реле, для измерителей энергии, для устройств обнаружения в комнате управления или для других устройств энергетических систем.
Согласно примерным вариантам осуществления, первый тестовый сигнал прикладывается ко вторичной стороне трансформатора напряжения, которая соединена с защитным устройством или другим устройством вторичной системы, и в то же время второй тестовый сигнал накладывается на первичную сторону трансформатора тока, которая соединена с защитным устройством или другим устройством вторичной системы. Ответ устройства на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал может контролироваться и сравниваться с симулированным ответом, например, предсказанным вычислительным образом.
Согласно примерным вариантам осуществления, ответом устройства может быть мощность, которая записывается защитным устройством или другим устройством вторичной системы. Арифметический знак и опционально также абсолютное значение записанной мощности можно сравнить с мощностью, определенной вычислительным образом, которая ожидается для фазовых углов первого и второго тестовых сигналов и опционально их амплитуд.
Мощность, которая записана и/или определена вычислительным образом как ответ, может быть активной мощностью или содержать активную мощность. В качестве альтернативы или дополнительно, мощность, которая записана и/или определена вычислительным образом как ответ, может быть реактивной мощностью или содержать реактивную мощность.
В качестве альтернативы или дополнительно, оцененным ответом может быть амплитуда тока, амплитуда напряжения и фазовый угол между током и напряжением, которые записаны и опционально отображены устройством.
Согласно одному примерному варианту осуществления предусматривается способ для тестирования проводки по меньшей мере одного трансформатора тока и по меньшей мере одного трансформатора напряжения устройства электроэнергетической системы. Способ содержит приложение первого тестового сигнала ко вторичной стороне трансформатора напряжения устройства и наложение второго тестового сигнала на первичную сторону трансформатора тока устройства, при этом первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал генерируются в одно и то же время.
Способ получает ответ от устройства, например, в случае защитного реле или устройства отображения в комнате управления. Так как есть определенно больше источников ошибки для ошибок полярности в случае трансформатора тока, чем в случае трансформатора напряжения, подача тока трансформатору тока, согласно примерным вариантам осуществления, выполняется на первичной стороне. Это обеспечивает возможность совместной проверки направления установки и полярности трансформатора тока и также клемм вторичного соединения на одном этапе.
Первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал могут быть предпочтительным образом предоставлены трансформатору тока и вторичной проводке трансформатора напряжения, которые соединены с одной и той же фазой, в одно и то же время. Генерирование тестовых сигналов и последующая оценка ответа на тестовые сигналы могут быть повторены для трансформаторов тока и трансформаторов напряжения для других фаз, так чтобы также иметь возможность исключения ошибок проводки на других фазах.
Способ может содержать оценивание ответа устройства на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал.
Чтобы оценить ответ устройства, ожидаемый ответ можно симулировать исходя из амплитуды первого тестового сигнала, амплитуды второго тестового сигнала и фазового соотношения между первым тестовым сигналом и вторым тестовым сигналом. Ожидаемый ответ может дополнительно зависеть от коэффициента преобразования трансформатора тока.
Ожидаемый ответ может быть автоматически определен тестирующей аппаратурой и сравнен с ответом устройства, который может быть записан тестирующей аппаратурой или пользователем.
Ответ устройства может содержать мощность, записанную устройством. В этом случае, арифметический знак записанной мощности и опционально также абсолютное значение записанной мощности возможно оценивать с любой частотой, чтобы определить, совпадают ли арифметический знак и/или соответствующее абсолютное значение мощности, которые ожидаются для первого тестового сигнала и второго тестового сигнала.
Первым тестовым сигналом может быть переменное напряжение. Первый тестовый сигнал может быть сгенерирован первым источником сигнала, который может быть интегрирован в тестер. Первым источником сигнала может быть управляемый источник напряжения.
Вторым тестовым сигналом может быть переменный ток. Второй тестовый сигнал может быть сгенерирован вторым источником сигнала, который может быть интегрирован в тестер. Вторым источником сигнала может быть управляемый источник тока.
Первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал могут совпадать по фазе. В этом случае, проводка, которая не имеет ошибки полярности, должна дать результат на устройстве отображения мощности в прямом направлении на защитном реле, в измерителе или в комнате управления. Исходя из устройства отображения мощности с обратным арифметическим знаком, возможно сделать вывод о присутствии ошибки полярности в проводке, неверной установке трансформатора тока или неверно выбранном направлении установки трансформатора тока на защитном реле или в комнате управления.
Первый тестовый сигнал может быть приложен ко вторичной стороне трансформатора напряжения, который ассоциирован с первой фазой из многочисленных фаз. Второй тестовый сигнал может быть наложен на первичную сторону трансформатора тока, который ассоциирован с первой фазой.
Тест на проводке трансформаторов разных фаз может происходить с последовательным временным интервалом или перекрывающимся образом. Для проверки с последовательным временным интервалом, генерирование первого тестового сигнала и второго тестового сигнала может быть повторено, причем первый тестовый сигнал накладывается на вторичную сторону трансформатора напряжения, и второй тестовый сигнал накладывается на первичную сторону трансформатора тока той же фазы в каждом случае.
Способ может содержать генерирование по меньшей мере одного дополнительного тестового сигнала по меньшей мере для одного дополнительного трансформатора, который ассоциирован с дополнительной фазой, которая отличается от первой фазы, многофазной линии.
По меньшей мере один дополнительный тестовый сигнал может быть сгенерирован в одно и то же время, что и первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал. В результате, тест на проводке трансформаторов разных фаз может быть осуществлен в перекрывающиеся моменты времени по меньшей мере до некоторой степени.
Первый тестовый сигнал и по меньшей мере один дополнительный сигнал переменного напряжения могут быть приложены ко вторичной стороне по меньшей мере двух трансформаторов напряжения устройства, которые ассоциированы с разными фазами в одно и то же время. В результате, тест на проводке трансформаторов разных фаз может быть осуществлен в перекрывающиеся моменты времени по меньшей мере до некоторой степени.
Первый тестовый сигнал и по меньшей мере один дополнительный сигнал переменного напряжения могут иметь разные амплитуды. В результате, оказывается содействие тесту на проводке трансформаторов разных фаз в одно и то же время, так как ассоциация с разными фазами возможна на основании амплитуд записанной мощности.
Второй тестовый сигнал и по меньшей мере один дополнительный сигнал переменного тока могут быть приложены к первичной стороне по меньшей мере двух трансформаторов тока устройства, которые ассоциированы с разными фазами в одно и то же время. В результате, тест на проводке трансформаторов разных фаз может быть осуществлен в перекрывающиеся моменты времени по меньшей мере до некоторой степени.
Второй тестовый сигнал и по меньшей мере один дополнительный сигнал переменного тока могут иметь разные амплитуды. В результате, оказывается содействие тесту на проводке трансформаторов разных фаз в одно и то же время, так как ассоциация с разными фазами возможна на основании амплитуд записанной мощности.
Тестовые сигналы могут быть наложены на первичную сторону трех трансформаторов тока, и тестовые сигналы могут быть наложены на вторичную сторону трех трансформаторов напряжения устройства в одно и то же время. Каждый из тестовых сигналов, которые ассоциированы с разными фазами, может иметь разные амплитуды в этом случае, для того, чтобы иметь возможность идентификации транспозиции соединений на защитном реле, например. Каждый из тестовых сигналов, ассоциированных с разными фазами, может иметь фазовый сдвиг на 120° относительно друг друга.
По меньшей мере один трансформатор напряжения отсоединен на вторичной стороне для теста, пока ко вторичной стороне приложен первый тестовый сигнал. Это предотвращает повышающее преобразование напряжения, которое во-первых приведет к повышенному требованию мощности и во-вторых будет риск безопасности на электростанции.
Способ может быть использован для проверки проводки многочисленных трансформаторов тока и напряжения, которые соединены с защитным реле.
Способ может быть использован для проверки, были ли трансформаторы тока и напряжения установлены и подключены так, что защитное реле осуществляет изоляцию быстрее при событии неисправности, которая возникает заданной первой стороне относительно защитного реле, чем при событии неисправности, которая происходит на второй стороне, которая противоположна первой стороне, относительно защитного реле.
Способ может быть использован для проверки, имеют ли многочисленные трансформаторы тока и их соединения со вторичным устройством, например, защитным реле, правильную полярность.
Многочисленные трансформаторы тока и напряжения могут соединять первичную систему, которая может быть системой среднего напряжения или системой высокого напряжения, с устройством, которое может быть частью вторичной системы, в котором присутствуют более низкие напряжения. Многочисленные трансформаторы тока и напряжения могут быть настроены для предоставления устройству вторичной системы, во время функционирования, напряжений, которые меньше, чем напряжения первичной системы, у которой входные стороны трансформаторов тока и трансформаторов напряжения соединены с ними.
Тестирующая аппаратура для тестирования проводки по меньшей мере одного трансформатора тока и по меньшей мере одного трансформатора напряжения устройства электроэнергетической системы точно определена согласно дальнейшему примерному варианту осуществления. Тестирующая аппаратура содержит первый выход для прикладывания первого тестового сигнал ко вторичной стороне трансформатора напряжения устройства и второй выход для наложения второго тестового сигнала на первичную сторону трансформатора тока устройства, при этом тестирующая аппаратура настроена с возможностью генерирования первого тестового сигнала, прикладываемого ко вторичной стороне трансформатора напряжения, и второго тестового сигнала, накладываемого на первичную сторону трансформатора тока, в одно и то же время.
Тестирующая аппаратура может содержать электронное вычислительное устройство, которое настроено с возможностью определения вычислительным образом ожидаемого ответа устройства на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал исходя из амплитуды первого тестового сигнала, амплитуды второго тестового сигнала и фазового соотношения между первым тестовым сигналом и вторым тестовым сигналом.
Электронное вычислительное устройство может быть настроено с возможностью определения по меньшей мере одного арифметического знака мощности, записанного устройством, в качестве ответа на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал.
Электронное вычислительное устройство может быть настроено для определения абсолютного значения мощности, записанного устройством, в качестве ответа на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал.
Тестирующая аппаратура может содержать выходной интерфейс для вывода ожидаемого ответа, определенного вычислительным образом. В качестве примера, возможно вывести, какой арифметический знак будет иметь мощность, определенная устройством, при этом мощность отображается в комнате управления, например, если нет ошибок проводки или других ошибок полярности. В зависимости от сравнения арифметического знака мощности, которая определена устройством, с арифметическим знаком мощности, ожидаемым для тестовых сигналов, возможно определить, если ли ошибка проводки или ошибка полярности.
Тестирующая аппаратура может содержать входной интерфейс для приема ответа устройства. В качестве примера, тестирующая аппаратура может быть настроена с возможностью использования входного интерфейса для приема арифметического знака и опционально также абсолютного значения мощности, определенного устройством, в качестве ответа на первый и второй тестовый сигнал. Тестирующая аппаратура может быть настроена с возможностью оценивания ответа устройства, принятого посредством входного интерфейса, на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал. В связи с этим, тестирующая аппаратура может быть настроена с возможностью определения, имеет ли принятый ответ арифметический знак и опционально абсолютное значение, которое соответствует ответу, ожидаемому для первого и второго тестовых сигналов. Входной интерфейс может быть пользовательским интерфейсом или содержать пользовательский интерфейс, который пользователь может использовать для ввода информации об ответе устройства.
Если тестирующая аппаратура настроена с возможностью тестирования проводки трансформаторов тока и напряжения для многочисленных фаз, выходной интерфейс может быть использован для вывода более, чем одного ожидаемого ответа. В качестве примера, арифметические знаки и опционально также абсолютные значения могут быть выведены многочисленными устройствами отображения мощности из комнаты управления, которые ожидаются в качестве ответа на тестовые сигналы для многочисленных фаз.
Если тестирующая аппаратура настроена с возможностью тестирования проводки трансформаторов тока и напряжения для многочисленных фаз, входной интерфейс может быть использован для приема более, чем одного ответа. В качестве примера, арифметические знаки и опционально также абсолютные значения могут быть приняты многочисленными устройствами отображения мощности из комнаты управления, которые ожидаются в качестве ответа на тестовые сигналы для многочисленных фаз, и могут быть оценены в дальнейшем тестирующей аппаратурой.
Тестирующая аппаратура может содержать один или более управляемых источников сигналов для того, чтобы сгенерировать первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал.
Источники сигналов могут быть управляемыми, так что они выборочно функционируют как источник тока и как источник напряжения.
Тестирующая аппаратура может содержать управляемый источник напряжения для генерирования первого тестового сигнала.
Тестирующая аппаратура может содержать управляемый источник тока для генерирования второго тестового сигнала.
Тестирующая аппаратура может быть настроена с возможностью приложения первого тестового сигнала и по меньшей мере одного дополнительного сигнала переменного напряжения ко вторичной стороне по меньшей мере двух трансформаторов напряжения устройства, которые ассоциированы с разными фазами в одно и то же время.
Тестирующая аппаратура может быть настроена с возможностью генерирования первого тестового сигнала и по меньшей мере одного дополнительного сигнала переменного напряжения так, что они имеют разные амплитуды.
Тестирующая аппаратура может быть настроена с возможностью наложения второго тестового сигнала и по меньшей мере одного дополнительного сигнала переменного тока на первичную сторону по меньшей мере двух трансформаторов тока устройства, которые ассоциированы с разными фазами, в одно и то же время.
Тестирующая аппаратура может быть настроена с возможностью генерирования второго тестового сигнала и по меньшей мере одного дополнительного сигнала переменного тока так, что они имеют разные амплитуды.
Тестирующая аппаратура может быть сконфигурирована как тестер.
Тестер может быть мобильным тестером, в частности портативным.
Тестирующая аппаратура может быть настроена с возможностью выполнения способа согласно любому из описанных примерных вариантов осуществления.
Система согласно одному примерному варианту осуществления содержит устройство, которое имеет по меньшей мере один трансформатор тока и по меньшей мере один трансформатор напряжения, и тестирующую аппаратуру согласно примерному варианту осуществления, которая соединена со вторичной стороной трансформатора напряжения и с первичной стороной трансформатора тока.
Устройство может быть устройством для вторичной системы, устройство которой соединено с первичной системой по меньшей мере посредством одного трансформатора тока и по меньшей мере одного трансформатора напряжения.
Устройство может содержать защитное реле, устройство отображения мощности из комнаты управления, измеритель энергии или другое устройство.
Если устройство содержит защитное реле, тестирующая аппаратура может иметь возможность использования для определения, все ли трансформаторы тока и все ли трансформаторы напряжения установлены и подключены так, что защитное реле осуществляет изоляцию быстрее при событии неисправности, которая возникает в заданном направлении относительно защитного реле, чем при событии неисправности, которая возникает в противоположном направлении относительно защитного реле.
Если устройство содержит устройство отображения мощности из комнаты управления, тестирующая аппаратура может иметь возможность использования для определения, все ли трансформаторы тока и все ли трансформаторы напряжения установлены и подключены так, что мощность для каждой фазы определяется с правильным арифметическим знаком в каждом случае.
Если устройство содержит измеритель энергии, тестирующая аппаратура может иметь возможность использования для определения, все ли трансформаторы тока и все ли трансформаторы напряжения установлены и подключены так, что направление потока энергии определяется правильно измерителем энергии.
В случае устройств, систем и способов согласно примерным вариантам осуществления, по меньшей мере второй тестовый сигнал, подаваемый первичной стороне трансформатора тока, может быть сгенерирован с амплитудой и/или частотой, которая является переменной в зависимости от времени. Таким образом, риск намагниченности сердечника трансформатора для трансформатора тока может быть снижен, и/или сердечник трансформатора может быть размагничен. Если частота второго тестового сигнала изменяется в зависимости от времени, частота первого тестового сигнала может также изменяться соответствующим образом, для того, чтобы убедиться, что первый тестовый сигнал, приложенный ко вторичной стороне трансформатора напряжения, и второй тестовый сигнал, наложенный на первичную сторону трансформатора тока той же фазы, совпадают по фазе.
Аппаратура, способы и системы согласно примерным вариантам осуществления обеспечивают возможность эффективной проверки источников ошибок проводки и других возможных ошибок полярности, которые могут существовать между трансформаторами тока и напряжения и устройством вторичной системы. Существующий риск ошибок полярности, которые могут нарушить работоспособность электроэнергетической системы, может быть снижен.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Данное изобретение разъясняется более подробно ниже с использованием предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на чертежи. На чертежах, идентичные ссылочные номера обозначают идентичные элементы.
Фигура 1 показывает систему с аппаратурой согласно примерному варианту осуществления.
Фигура 2 показывает систему с аппаратурой согласно примерному варианту осуществления.
Фигура 3 показывает систему с аппаратурой согласно примерному варианту осуществления.
Фигура 4 показывает систему с аппаратурой согласно примерному варианту осуществления.
Фигура 5 показывает систему с аппаратурой согласно примерному варианту осуществления.
Фигура 6 показывает сигналы переменного напряжения, которые могут быть сгенерированы посредством аппаратуры и способов согласно примерным вариантам осуществления для тестирования многочисленных фаз в одно и то же время.
Фигура 7 показывает схему последовательности операций для способа согласно примерному варианту осуществления.
Фигура 8 показывает схему последовательности операций для способа согласно примерному варианту осуществления.
Фигура 9 показывает схему последовательности операций для способа согласно примерному варианту осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Настоящее изобретение разъясняется более подробно ниже с использованием предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на чертежи. На Фигурах, одинаковые ссылочные номера обозначают одинаковые или похожие элементы. Фигуры являются схематичными изображениями различных вариантов осуществления данного изобретения. Элементы, изображенные на Фигурах, не обязательно изображены в масштабе. Скорее, различные элементы, изображенные на Фигурах воспроизведены так, что их функция и цель становится понятна специалисту в данной области техники.
Соединения и сочленения, изображенные на Фигурах, между функциональными блоками и элементами, могут также быть реализованы как непрямое соединение или сочленение. Соединение или сочленение может быть реализовано проводным или беспроводным образом.
Хотя примерные варианты осуществления описаны в контексте трансформаторов тока и трансформаторов напряжения, чей вывод соединен с защитным устройством, например, защитным реле, способы и аппаратура могут быть также использованы для других устройств, особенно из вторичного инженерного обеспечения для электроэнергетических систем, в которых правильная полярность установки и соединения между трансформаторами тока и устройством и также правильная полярность соединения между трансформаторами напряжения и устройством важны для правильного функционирования. Примерами таких устройств являются измерители, другие измерительные устройства и устройства отображения мощности, например, устройство отображения мощности из комнаты управления.
Ниже описаны аппаратура и способы, которые могут быть использованы для проверки, что соединение между трансформаторами тока и защитным устройством или другим устройством вторичной системы и соединение между трансформаторами напряжения и защитным устройством или другим устройством вторичной системы является правильным и не имеет ошибок проводки, т.е. нет транспозиции соединительных линий. Другие ошибки полярности, например, установка одного или более трансформаторов тока с неверной полярностью или неверно выбранной полярностью трансформатора тока в комнате управления или в защитном реле, могут быть аналогично идентифицированы.
Для тестирования, первый тестовый сигнал предоставляется на вторичной стороне трансформатора напряжения, и второй тестовый сигнал предоставляется на первичной стороне трансформатора тока в одно и то же время. Первый тестовый сигнал может быть приложен ко вторичной проводке между трансформатором напряжения и вторичным устройством без необходимости приложения к обоим выходным соединениям трансформатора напряжения. Приложение первого тестового сигнала "ко вторичной стороне трансформатора напряжения" понимается как процесс, в котором первый тестовый сигнал прикладывается к проводке между трансформатором напряжения и устройством.
Ответ защитного устройства, например, арифметический знак и опционально абсолютное значение мощности, которая может быть активной мощностью или реактивной мощностью, определенный защитным устройством как реакция на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал, может быть оценен, для того, чтобы проверить, установлены ли и подключены ли и трансформатор тока, и трансформатор напряжения так, что нет ошибок полярности. Ответ защитного устройства можно сравнить с ответом, определенным вычислительным образом, например, с арифметическим знаком, определенным вычислительным образом тестирующей аппаратурой, для мощности, которая должна быть записана защитным устройством, для того, чтобы определить, есть ли ошибки проводки, где линии были транспонированы, или другие ошибки полярности. В качестве альтернативы или дополнительно, оцененным ответом может быть амплитуда тока, амплитуда напряжения и фазовый угол между током и напряжением, которые записаны и опционально отображены устройством.
Тест может быть выполнен последовательно или в одно и то же время для трансформаторов тока и напряжения, которые ассоциированы с разными фазами, например, тремя фазами трехфазной линии, как описано еще подробнее.
Каждый из трансформаторов тока и напряжения имеет первичную сторону и вторичную сторону. В этом случае, первичная сторона задается соответственно как та сторона, которая соединяется с первичной системой, например, системой среднего напряжения, высокого напряжения или максимального напряжения. Вторичная сторона соответственно задается как та сторона, которая соединяется с устройством вторичной системы, например, защитным устройством, комнатой управления или измерителем. Вторичная сторона каждого трансформатора может быть изолирована по постоянному току от первичной стороны в каждом случае.
Фигура 1 показывает систему 1 согласно примерному варианту осуществления. Система 1 содержит защитное устройство 30 во вторичной системе электроэнергетической системы. Защитное устройство 30 может иметь входы 39, которые гальванически соединены с трансформатором напряжения или многочисленными трансформаторами напряжения 10, 18, 19 и с трансформатором тока или многочисленными трансформаторами тока 20, 28, 29 посредством проводки 9. Даже если в каждом случае схематично изображена только одна линия, само собой разумеется, что выходы трансформаторов могут быть соединены с входами 39 защитного устройства 30 двумя линиями в каждом случае.
Защитное устройство 30 может содержать защитное реле. Защитное устройство 30 может быть настроено для обработки выходных сигналов по меньшей мере одного трансформатора напряжения 10, 18, 19 и по меньшей мере одного трансформатора 20, 28, 29 тока дополнительно для того, чтобы обнаруживать неисправности, контролировать поток энергии или для других целей.
В качестве примера, защитное устройство 30 может содержать одну или более схем 34, 35, 36, которые настроены для определения мощности, протекающей в первичной системе, исходя из выходных сигналов по меньшей мере одного трансформатора напряжения 10, 18, 19 и по меньшей мере одного трансформатора 20, 28, 29 тока. Защитное устройство 30 может содержать одну или более схем 34, 35, 36, которые настроены для определения исходя из выходных сигналов по меньшей мере одного трансформатора 10, 18, 19 напряжения и по меньшей мере одного трансформатора 20, 28, 29 тока, должен ли быть приведен в действие прерыватель 37 цепи, так чтобы осуществить изоляцию. Прерыватель 37 цепи может быть приведен в действие защитным реле различными способами, в зависимости от того, обнаружена ли неисправность на первой стороне 8 или на второй стороне 7, противоположной ей, относительно точки, в которой защитное устройство 30 соединяется с первичной системой посредством трансформаторов. Тестирующая аппаратура 40 согласно примерным вариантам осуществления может быть использована для проверки, выбрана ли проводка 9 и полярность трансформаторов 20, 28, 29 тока так, чтобы осуществлялась более быстрая изоляция при событии неисправности, которая присутствует на предварительно заданной первой стороне 8 относительно защитного устройства 30. В качестве примера, первая сторона 8 может быть стороной, на которой находится воздушная линия, тогда как вторая сторона 7 является стороной, на которой, на коротком расстоянии, размещается трансформаторная подстанция 2, чей(ьи) трансформатор(ы) 3 питает(ют)ся от одной или более электростанций. Решение о полярности защитного устройства 30, которое обуславливает, в каком из двух направлений осуществляется более быстрая изоляция при событии неисправности, может быть проверено с использованием тестирующей аппаратуры 40.
Защитное устройство 30 может содержать одно или более устройств 31, 32, 33 отображения, которые отображают мощность в первичной системе. Мощность может быть отображена с положительным или отрицательным арифметическим знаком в зависимости от направления, в котором идет поток энергии в первичной системе. Решение о направлении измерения мощности, которое указывает направление, в котором поток мощности в первичной системе записывается как положительная мощность, зависит от правильной проводки 9 и правильной установки трансформаторов 20, 28, 29 тока. Это решение о направлении для записи мощности, которое обуславливает, в каком из двух направлений поток энергии в первичной системе записывается как положительная мощность, может быть проверено с использованием тестирующей аппаратуры 40. Это аналогичным образом применяется, когда запись мощности осуществляется независимо от защитного устройства 30, например, на устройстве отображения в комнате управления.
Вместо защитного устройства 30 или в дополнение к нему, также возможно соединение измерителя с выходами трансформаторов. Записанный поток энергии может быть измерен с положительным или отрицательным арифметическим знаком в зависимости от направления, в котором идет поток энергии в первичной системе. Решение о направлении для измерителя, которое указывает направление, в котором поток энергии в первичной системе ведет к приросту записанной энергии, зависит от правильной проводки 9 и правильной установки трансформаторов 20, 28, 29 тока. Это решение о направлении для измерителя, которое обуславливает, в каком из двух направлений поток энергии в первичной системе ведет к увеличению в измеренной энергии, может быть проверено с использованием тестирующей аппаратуры 40.
Тестирующая аппаратура 40 настроена с возможностью предоставления AC-сигналов вторичной стороне трансформатора напряжения и первичной стороне трансформатора тока, который ассоциирован с той же фазой, что и трансформатор напряжения, в одно и то же время.
Тестирующая аппаратура 40 имеет первый выход для соединения со вторичной стороной трансформатора 10 напряжения, который ассоциирован с фазой 4. Тестирующая аппаратура может иметь первый источник 41 сигнала для того, чтобы прикладывать первый тестовый сигнал посредством первого вывода ко вторичной стороне трансформатора 10 напряжения, который ассоциирован с фазой 4. Первым источником 41 сигнала может быть источник переменного напряжения. Первый источник 41 сигнала может быть управляемым, так чтобы им можно было оперировать либо как источником напряжения, либо как источником тока. Первым тестовым сигналом может быть сигнал переменного напряжения.
Тестирующая аппаратура 40 имеет второй выход для соединения со вторичной стороной трансформатора 20 тока, который ассоциирован с фазой 4. Тестирующая аппаратура может иметь второй источник 42 сигнала для того, чтобы подавать второй тестовый сигнал через второй выход первичной стороне трансформатора 20 тока, который ассоциирован с фазой 4. Вторым источником 42 сигнала может быть источник переменного тока. Второй источник 42 сигнала может быть управляемым, так чтобы им можно было оперировать либо как источником напряжения, либо как источником тока.
Первый источник 41 сигнала и второй источник 42 сигнала могут быть в виде отдельных блоков. В качестве альтернативы, выходной сигнал одного и того же источника сигнала может подаваться посредством разных схем, как на вторичную сторону трансформатора 10 напряжения, так и на первичную сторону трансформатора 20 тока одной и той же фазы 4. Первый источник 41 сигнала и второй источник 42 сигнала могут быть скомпонованы в корпусе тестера или могут быть скомпонованы в отдельных корпусах.
Тестирующая аппаратура 40 может быть настроена с возможностью проведения теста, в котором первый тестовый сигнал прикладывается ко вторичной стороне трансформатора напряжения, и второй тестовый сигнал прикладывается к первичной стороне трансформатора тока той же фазы, в последовательные моменты времени для многочисленных фаз 4, 5, 6. Тестирующая аппаратура 40 может содержать соединения, которые настроены для соединения тестирующей аппаратуры 40 с первичными сторонами многочисленных трансформаторов 20, 28, 29 тока, которые ассоциированы с разными фазами 4, 5, 6, и с вторичными сторонами многочисленных трансформаторов 10, 18, 19 напряжения, которые ассоциированы с разными фазами 4, 5, 6 в одно и то же время.
Тестирующая аппаратура 40 может содержать электрически управляемую компоновку переключателей, которая настроена для соединения первого источника 41 сигнала со вторичной стороной разных трансформаторов 10, 18, 19 напряжения, без этого требования должно быть выполнено изменение схемы проводки между тестирующей аппаратурой 40 и трансформаторами 10, 18, 19 напряжения. Тестирующая аппаратура 40 может содержать электрически управляемую компоновку переключателей, которая настроена для соединения второго источника 42 сигнала с первичной стороной разных трансформаторов 20, 28, 29 тока, без этого требуется выполнение изменения схемы проводки между тестирующей аппаратурой 40 и трансформаторами 20, 28, 29 тока.
В качестве альтернативы или дополнительно, тестирующая аппаратура 40 может быть настроена с возможностью приложения сигналов переменного напряжения с одинаковой или разной амплитудой ко вторичным сторонам по меньшей мере двух трансформаторов 10, 18, 19 напряжения в одно и то же время и для приложения сигналов переменного тока с одинаковой или разной амплитудой к первичным сторонам по меньшей мере двух трансформаторов 20, 28, 29 тока в одно и то же время.
В качестве примера, первый сигнал переменного напряжения может быть приложен ко вторичной стороне трансформатора 10 напряжения, который ассоциирован с первой фазой 4, тогда как второй сигнал переменного напряжения прикладывается ко вторичной стороне дополнительного трансформатора 18, 19 напряжения, который ассоциирован с дополнительной фазой 5, 6, которая отличается от первой фазы 4. В одно и то же время, первый сигнал переменного тока может быть подан первичной стороне трансформатора 20 тока, который ассоциирован с первой фазой 4, тогда как второй сигнал переменного тока подается первичной стороне дополнительного трансформатора 28, 29 тока, который ассоциирован с дополнительной фазой 5, 6, которая отличается от первой фазы 4. Первый сигнал переменного напряжения является реализацией первого тестового сигнала, и первый сигнал переменного тока является реализацией второго тестового сигнала.
Второй сигнал переменного напряжения может иметь иную амплитуду, чем первый сигнал переменного напряжения. В качестве альтернативы или дополнительно, второй сигнал переменного тока может иметь иную амплитуду, чем первый сигнал переменного тока. Тестирующая аппаратура 40 может быть настроена так, что произведение амплитуды первого сигнала переменного напряжения и амплитуды первого сигнала переменного тока отличается от произведения амплитуды второго сигнала переменного напряжения и амплитуды второго сигнала переменного тока.
Тестирующая аппаратура 40 может быть настроена так, что первый сигнал переменного напряжения и второй сигнал переменного напряжения имеют первый фазовый сдвиг относительно друг друга. Тестирующая аппаратура 40 может быть настроена так, что первый сигнал переменного тока и второй сигнал переменного тока имеют второй фазовый сдвиг относительно друг друга. Тестирующая аппаратура 40 может быть настроена так, что второй фазовый сдвиг является таким же как первый фазовый сдвиг. Тестирующая аппаратура 40 может быть настроена так, что как первый, так и второй фазовые сдвиги равны +120° или оба равны -120°.
Тестирующая аппаратура 40 может быть настроена с возможностью симуляции ответа защитного устройства 30 или другого устройства вторичной системы на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал. В связи с этим, в качестве примера, тестирующая аппаратура 40 может определить, какая мощность должна быть записана защитным устройством 30. Тестирующая аппаратура 40 может быть настроена с возможностью определения по меньшей мере одного арифметического знака мощности, записанного защитным устройством 30, в зависимости от фазового угла между первым тестовым сигналом, который приложен ко вторичной стороне трансформатора 10 напряжения, и вторым тестовым сигналом, который подается первичной стороне трансформатора 20 тока, ассоциированного с той же фазой 4. Тестирующая аппаратура 40 может быть настроена с возможностью определения, в зависимости от фазового угла между первым тестовым сигналом, который приложен ко вторичной стороне трансформатора 10 напряжения, и вторым тестовым сигналом, который подается первичной стороне трансформатора 20 тока, ассоциированного с той же фазой 4, должно ли защитное реле отключать прерыватель 37 цепи быстрее или менее быстро, т.е. ассоциирует ли защитное реле первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал с неисправностью на первой стороне 8 или на противоположной второй стороне 7 относительно защитного реле 30.
Тестирующая аппаратура 40 может быть настроена с возможностью учета амплитуды первого и второго тестовых сигналов и опционально также параметров по меньшей мере трансформатора 10 напряжения для определения вычислительным образом ожидаемого ответа защитного устройства 30. В качестве примера, возможно определить, какое абсолютное значение должна иметь мощность, записанная защитным устройством 30, исходя из произведения амплитуд первого и второго тестовых сигналов и коэффициента преобразования трансформатора 10 напряжения. Коэффициент преобразования трансформатора 10 напряжения может иметь возможность ввода заданным пользователем образом посредством интерфейса тестирующей аппаратуры 40 и/или может храниться энергонезависимым образом в памяти тестирующей аппаратуры 40 для каждого из многочисленных трансформаторов напряжения.
Сравнение ожидаемого ответа, определенного вычислительным образом тестирующей аппаратурой 40, и фактического ответа защитного устройства 30 может быть осуществлено автоматически тестирующей аппаратурой 40. В связи с этим, тестирующая аппаратура 40 может иметь интерфейс для соединения с защитным устройством 30, посредством которого может быть считан ответ защитного устройства 30 на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал. Сравнение ожидаемого ответа, определенного вычислительным образом тестирующей аппаратурой 40, и фактического ответа защитного устройства 30 может также быть осуществлено пользователем.
Каждый трансформатор напряжения, к чьей вторичной стороне прикладывается первый тестовый сигнал, может быть отсоединен на соответствующей вторичной стороне во время теста. Это обеспечивает возможность сдерживания роста общей мощности, требуемой для теста.
Способ функционирования и дополнительные функциональные возможности тестирующей аппаратуры 40 согласно примерным вариантам осуществления описываются в дальнейшем со ссылкой на Фигуры 2-9.
Фигура 2 является изображением системы 1 согласно примерному варианту осуществления. Входные стороны у трансформатора 10 напряжения и трансформатора 20 тока соединены с одной и той же фазой, например, заданной фазой 4 трехфазной линии.
Выходные соединения 13, 14 на вторичной стороне трансформатора 10 напряжения соединены со входами вторичного устройства 30 посредством линий 15. Входное соединение 11 трансформатора 10 напряжения может быть соединено с фазой 4. Трансформатор 10 напряжения кроме того имеет соединение 12 на землю входной стороны.
Выходные соединения 23, 24 на вторичной стороне трансформатора 20 тока соединены с дополнительными входами вторичного устройства 30 посредством дополнительных линий 25. Входные соединения 21, 22 трансформатора напряжения 20 могут быть соединены с той же фазой 4, с которой также соединено входное соединение 11 трансформатора 10 напряжения.
Вторичное устройство 30 является устройством вторичной системы электроэнергетической системы. Вторичное устройство может содержать устройство отображения системы управления, защитное реле или измерительное устройство (измеритель), например. Устройство 31 отображения вторичного устройства 30 может отображать мощность, записанную вторичным устройством 30.
Тестирующая аппаратура имеет источник 41 напряжения, который имеет возможность соединения со вторичной проводкой 15 трансформатора 10 напряжения, для того, чтобы подать первый тестовый сигнал вторичной стороне трансформатора 10 напряжения. Трансформатор 10 напряжения может быть отсоединен на вторичной стороне 13 во время теста, так что первый тестовый сигнал 41 не прикладывается между выходными соединениями 13, 14 трансформатора 10 напряжения, но скорее только к проводке, поскольку проверяется вторичное устройство 30.
Тестирующая аппаратура 40 имеет источник 42 тока, который имеет возможность соединения с первичной стороной трансформатора 20 тока. Источник 42 тока может быть настроен для соединения с входными соединениями 21, 22 трансформатора 20 тока. Трансформатор 10 напряжения может быть отсоединен на вторичной стороне 13 во время теста, так что первый тестовый сигнал 41 не прикладывается между выходными соединениями 13, 14 трансформатора 10 напряжения, но скорее только к проводке, поскольку проверяется вторичное устройство 30.
Источник 41 напряжения и источник 42 тока могут быть включены в раздельные тестеры, которые могут перемещаться независимо друг от друга. В этом случае, связь предпочтительным образом осуществляется между двумя устройствами, что используется, чтобы убедиться, что второй тестовый сигнал, сгенерированный источником 42 тока, находится в желаемом фазовом соотношении с первым тестовым сигналом, сгенерированным источником 41 напряжения. В качестве примера, связь между тестерами может позволить убедиться, что первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал совпадают по фазе. Электронное устройство управления в одном из тестеров может убедиться в совпадении фазового угла между вторым тестовым сигналом, сгенерированным источником 42 тока, и первым тестовым сигналом, сгенерированным источником 41 напряжения. В связи с этим, электронное устройство управления, которое может быть сконфигурировано как процессор или контроллер, может отправить сигналы управления другому тестеру, которые оцениваются этим другим тестером, для того, чтобы произвести заданный фазовый угол между первым тестовым сигналом и вторым тестовым сигналом. Разные тестеры могут иметь интерфейс, который обеспечивает возможность обмена информацией синхронизации для синхронизации. Чтобы предоставить источник 41 напряжения и источник 42 тока, два трансформатора могут быть соединены с одной и той же линией системы, для того, чтобы получить источник 41 напряжения и источник 42 тока с постоянным фазовым соотношением.
В зависимости от ответа вторичного устройства 30, например, в зависимости от арифметического знака устройства отображения мощности на устройстве 31 отображения, возможно проверить, что трансформатор 20 тока установлен с правильной полярностью, линии 15 проводки между трансформатором 10 напряжения и входами вторичного устройства 30 разведены правильно, в частности без непреднамеренной транспозиции, и дополнительные линии 25 проводки между трансформатором 20 тока и входами вторичного устройства 30 разведены правильно, в частности без непреднамеренной транспозиции.
Тестирующая аппаратура может быть настроена с возможностью осуществления правильного проводного соединения трансформаторов тока и напряжения в последовательные моменты времени или в одно и то же время для трансформаторов тока и напряжения, которые ассоциированы с разными фазами. В связи с этим, тестирующая аппаратура может быть выполнена с возможностью генерирования более, чем двух тестовых сигналов в одно и то же время, и/или может приложить первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал к трансформаторам разных фаз в последовательные моменты времени, как было описано со ссылкой на Фигуру 1.
Тестирующая аппаратура может содержать электронное вычислительное устройство, которое может быть сконфигурировано как процессор, контроллер, микропроцессор или другая интегральная полупроводниковая схема. Электронное вычислительное устройство может быть настроено для определения вычислительным образом ответа вторичного устройства на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал. В связи с этим, можно симулировать поведение вторичного устройства 30. Если мощность вычисляется вторичным устройством 30, например, возможно предсказать исходя из разности фаз между вторым тестовым сигналом и первым тестовым сигналом, какой арифметический знак записанной мощности следует иметь, когда вторичная проводка является правильной. Исходя из амплитуд первого и второго тестовых сигналов, разности фаз между вторым тестовым сигналом и первым тестовым сигналом, и коэффициента преобразования трансформатора 20 тока, возможно предсказать абсолютное значение мощности.
Электронное вычислительное устройство может в качестве альтернативы или дополнительно осуществлять другие вычисления. В качестве примера, в зависимости от первого тестового сигнала, второго тестового сигнала и информации о типе защитного реле, которая имеет возможность ввода заданным пользователем образом, возможно определить, должно ли защитное реле оперировать прерывателем цепи, в качестве реакции на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал, когда вторичная проводка является правильной. Опционально, в зависимости от первого тестового сигнала, второго тестового сигнала и информации о типе защитного реле, которая имеет возможность ввода заданным пользователем образом, возможно определить, как часто защитное реле должно срабатывать. Время срабатывания защитного реле, как реакция на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал, можно сравнить с ответом, определенным вычислительным образом.
Дополнительные конфигурации и функциональные возможности тестирующей аппаратуры и системы по Фигуре 2 могут соответствовать функциональным возможностям, описанным со ссылкой на Фигуру 1.
Фигура 3 является изображением системы 1 согласно примерному варианту осуществления, которая содержит тестирующую аппаратуру 40, сконфигурированную как тестер, который гальванически соединен с первичной стороной трансформатора 20 тока и вторичной проводкой трансформатора 10 напряжения. Функциональные возможности, которые могут иметь конфигурации, и эффекты, описанные со ссылкой на Фигуру 1 и Фигуру 2, обозначены одинаковыми ссылочными номерами как на Фигуре 1 и Фигуре 2.
Тестирующая аппаратура 40 содержит первый источник 41 сигнала, которым может быть источник переменного напряжения, и второй источник 42 сигнала, которым может быть источник переменного тока. Первый источник 41 сигнала и второй источник 42 сигнала могут быть размещены в одном и том же корпусе тестирующей аппаратуры 40. Тестирующая аппаратура 40 может быть мобильной, в частности портативной.
Тестирующая аппаратура 40 настроена с возможностью тестирования правильной проводки трансформатора 20 тока и трансформатора 10 напряжения и правильного направления установки трансформатора 20 тока посредством управления первым источником 41 сигнала и вторым источником сигнала, так чтобы первый тестовый сигнал прикладывался ко вторичной проводке 15 трансформатора 10 напряжения, и второй тестовый сигнал подавался первичной стороне трансформатора 20 тока в одно и то же время. Тестирующая аппаратура 40 может иметь электронное вычислительное устройство 50, которое настроено для управления первым источником 41 сигнала и вторым источником 42 сигнала. Электронное вычислительное устройство 50 может быть настроено для управления первым источником 41 сигнала и вторым источником 42 сигнала, так чтобы они выводили AC-сигналы, находящиеся в фазе. Электронное вычислительное устройство может содержать процессор, контроллер, микропроцессор или комбинацию вышеуказанных блоков или других интегральных полупроводниковых схем.
Тестирующая аппаратура 40 может также содержать только источник сигнала, который настроен для генерирования как первого тестового сигнала, так и второго тестового сигнала. Тестирующая аппаратура 40 может содержать два или более источников сигналов и может быть настроено для подачи тестовых сигналов первичным сторонам по меньшей мере двух трансформаторов тока и приложения тестовых сигналов ко вторичной проводке по меньшей мере двух трансформаторов напряжения в одно и то же время.
Электронное вычислительное устройство 50 может быть настроено для симуляции ожидаемого ответа вторичного устройства 30 на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал. В связи с этим, в качестве примера, арифметический знак мощности, определенной вторичным устройством 30, поведение срабатывания защитного реле или другая характеристическая переменная, которая описывает поведение вторичного устройства 30 как ответ на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал, может быть оценена электронным вычислительным устройством 50. В связи с этим, электронное вычислительное устройство 50 может определить мощность, которая должна быть записана вторичным устройством, когда вторичная проводка трансформаторов 10, 20 является правильной, например, как уже было описано более подробно.
Электронное вычислительное устройство 50 может иметь выходной интерфейс 51. Выходной интерфейс 51 может быть использован для вывода информации об ответе, определенном вычислительным образом. В качестве примера, тестирующая аппаратура 40 может быть настроена с возможностью использования выходного интерфейса 51 для вывода, какой арифметический знак и опционально также какое абсолютное значение должна иметь мощность, отображаемая на устройстве 31 отображения мощности вторичного устройства 30, которая определена как реакция на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал.
Сравнение фактического ответа вторичного устройства 30 с ответом, предсказанным электронным вычислительным устройством для правильной вторичной проводки трансформаторов, может быть осуществлено пользователем. В качестве примера, пользователь может проверить, совпадает ли арифметический знак устройства отображения мощности в комнате управления с предсказанным вычислительным образом арифметическим знаком устройства отображения мощности из комнаты управления.
Фигура 4 является изображением системы 1 согласно примерному варианту осуществления, которая содержит тестирующую аппаратуру 40, сконфигурированную как тестер, который гальванически соединен с первичной стороной трансформатора 20 тока и вторичной проводкой трансформатора 10 напряжения. Функциональные возможности, которые может иметь конфигурации, и эффекты, описанные со ссылкой на предшествующие Фигуры, обозначены одинаковыми ссылочными номерами как на предшествующих Фигурах.
Тестирующая аппаратура 40 имеет входной интерфейс 52. Входной интерфейс 52 настроен для проводного или беспроводного соединения со вторичным устройством 30. Входной интерфейс 52 настроен для извлечения из вторичного устройства 30 информации об ответе вторичного устройства 30 на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал.
Электронное вычислительное устройство 50 соединено с входным интерфейсом 52 и настроено для автоматической проверки, в зависимости от информации, извлеченной посредством входного интерфейса 52 об ответе вторичного устройства 30, и в зависимости от информации о первом тестовом сигнале и втором тестовом сигнале, правильно ли реализована вторичная проводка 15 трансформатора 10 напряжения и вторичная проводка 25 трансформатора 20 тока.
Фигура 5 является изображением системы 1 согласно примерному варианту осуществления, которая содержит тестирующую аппаратуру 40, сконфигурированную как тестер, который гальванически соединен с первичной стороной трансформатора 20 тока и вторичной проводкой трансформатора 10 напряжения. Функциональные возможности, которые могут иметь конфигурации, и эффекты, описанные со ссылкой на предшествующие Фигуры, обозначены одинаковыми ссылочными номерами как на предшествующих Фигурах.
Тестирующая аппаратура 40 настроена с возможностью приложения тестовых сигналов по меньшей мере к двум трансформаторам напряжения, которые ассоциированы с разными фазами, и трансформаторам тока, соединенным с соответствующими фазами, в одно и то же время.
Тестирующая аппаратура 40 содержит по меньшей мере один источник 41, 42 сигнала, который настроен для предоставления первого тестового сигнала на вторичной проводке трансформатора 10 напряжения и второго тестового сигнала на первичной стороне трансформатора 20 тока в одно и то же время. В этом случае, входная сторона трансформатора 20 тока с той же фазой, например, фазой 4 на Фигуре 1, что и трансформатор 10 напряжения.
Тестирующая аппаратура 40 настроена с возможностью приложения или подачи дополнительного сигнала переменного напряжения на вторичную проводку дополнительного трансформатора 18 напряжения и дополнительного сигнала переменного напряжения на первичную сторону трансформатора тока, соединенного с той же фазой, что и трансформатор 18 напряжения, в одно и то же время. Таким образом, тестовые сигналы могут быть приложены по меньшей мере к двум трансформаторам тока и по меньшей мере к двум трансформаторам напряжения в одно и то же время. Правильная проводка и правильная установка двух трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока может быть проверена в одно и то же время за один этап теста.
Тестирующая аппаратура 40 может содержать выходы, которые настроены для приложения сигналов переменного напряжения ко вторичной проводке по меньшей мере двух трансформаторов напряжения в одно и то же время и для подачи сигнала переменного тока первичным сторонам по меньшей мере двух трансформаторов тока в одно и то же время. Тестирующая аппаратура 40 может иметь выходы для соединения со вторичной проводкой двух, трех или более, чем трех трансформаторов напряжения и дополнительные выходы для соединения с первичной стороной двух, трех или более, чем трех трансформаторов тока.
Тестирующая аппаратура 40 может содержать по меньшей мере один дополнительный источник 43 переменного напряжения. Источник 41 переменного напряжения и по меньшей мере один дополнительный источник 43 переменного напряжения могут быть настроены для приложения сигналов переменного напряжения, как тестовых сигналов, ко вторичной проводке двух разных трансформаторов 10, 18 напряжения, чьи первичные стороны соединены с разными фазами первичной системы в одно и то же время.
Тестирующая аппаратура 40 может содержать по меньшей мере один дополнительный источник 44 переменного тока. Источник 42 переменного тока и по меньшей мере один дополнительный источник 44 переменного тока могут быть настроены для приложения сигналов переменного тока, как тестовых сигналов, к первичной стороне двух разных трансформаторов 20, 28 тока, чьи первичные стороны соединены с разными фазами первичной системы, в одно и то же время.
Электронное вычислительное устройство 50 тестирующей аппаратуры 40 может быть настроено для управления источниками сигналов для тестирования проводки трансформаторов, которые соединены с разными фазами первичной системы, так чтобы они генерировали тестовые сигналы в одно и то же время или последовательно. В этом случае, тестовые сигналы предпочтительно прикладываются к одной, двум или трем парам трансформаторов тока и напряжения, которые соединены с разными фазами первичной системы, в одно и то же время.
Если тестовые сигналы для трансформаторов, которые соединены с по меньшей мере двумя разными фазами, генерируются в одно и то же время, электронное вычислительное устройство 50 может управлять источниками 41-44 сигналов, так чтобы тестовые сигналы, имеющие разные амплитуды, выводились в разные трансформаторы тока и/или разные трансформаторы напряжения. В качестве примера, электронное вычислительное устройство 50 может быть настроено для управления источником 41-44 сигнала, так чтобы сигнал переменного напряжения, приложенного ко вторичной проводке дополнительного трансформатора 18 напряжения, имел амплитуду, которая меньше, чем амплитуда первого тестового сигнала, приложенного ко вторичной проводке трансформатора 10 напряжения.
В качестве альтернативы или дополнительно, электронное вычислительное устройство 50 может быть настроено для управления источниками 41-44 сигналов, так чтобы сигнал переменного тока, поданный первичной стороне дополнительного трансформатора 28 тока, имел амплитуду, которая меньше, чем амплитуда второго тестового сигнала, поданного первичной стороне трансформатора 20 тока.
Электронное вычислительное устройство 50 может быть настроено для управления источниками 41-44 сигналов, так чтобы когда тестовые сигналы для трансформаторов, которые соединены с разными фазами, генерируются в одно и то же время, произведение амплитуды сигнала переменного напряжения, приложенного ко вторичной проводке трансформатора напряжения, и амплитуды сигнала переменного тока, наложенного на первичную сторону трансформатора тока, ассоциированного с той же фазой, зависело от той фазы первичной системы, с которой соединены входные стороны трансформатора тока и трансформатора напряжения.
В качестве альтернативы или в дополнение к изменению амплитуды от фазы к фазе, электронное вычислительное устройство 50 может также быть настроено для управления источником 41-44 сигнала, так чтобы разность фаз между сигналом переменного напряжения, приложенным ко вторичной проводке трансформатора напряжения, и сигналом переменного тока, наложенным на первичную сторону трансформатора, ассоциированного с той же фазой, зависело от той фазы первичной системы, с которой соединены входные стороны трансформатора тока и трансформатора напряжения.
Электронное вычислительное устройство 50 может быть настроено для управления источниками 41-44 сигналов, так чтобы сигнал переменного напряжения, приложенный ко вторичной проводке трансформатора напряжения, и сигнал переменного тока, наложенный на первичную сторону трансформатора тока, ассоциированного с той же фазой, имели одинаковую частоту для каждой из фаз. Электронное вычислительное устройство 50 может быть настроено для управления источниками 41-44 сигналов, так чтобы сигнал переменного напряжения, приложенный ко вторичной проводке трансформатора напряжения, и сигнал переменного тока, наложенный на первичную сторону трансформатора тока, ассоциированного с той же фазой, совпадали по фазе при каждой из фаз.
Электронное вычислительное устройство 50 может быть настроено для управления источниками 41-44 сигналов, так чтобы сигналы переменного напряжения, которые приложены ко вторичной проводке трансформаторов 10, 18 напряжения, которые ассоциированы с разными фазами, имели фазовый сдвиг относительно друг друга. В качестве примера, сигнал переменного напряжения, который приложен ко вторичной проводке дополнительного трансформатора 18 напряжения посредством источника 43 переменного напряжения, может иметь фазовый сдвиг на +120° или на -120° в сравнении с сигналом переменного напряжения, который приложен ко вторичной проводке трансформатора 10 напряжения посредством источника 41 переменного напряжения.
Дополнительно, электронное вычислительное устройство 50 может быть настроено для управления источниками 41-44 сигналов, так чтобы сигналы переменного тока, которые подаются первичным сторонам трансформаторов 20, 28 тока, которые ассоциированы с разными фазами, имели фазовый сдвиг относительно друг друга. В качестве примера, сигнал переменного тока, который подается первичной стороне дополнительного трансформатора 28 тока посредством источника 44 переменного тока, может иметь фазовый сдвиг на +120° или на -120° в сравнении с сигналом переменного тока, который подается первичной стороне трансформатора 20 тока посредством источника 42 переменного тока.
Если тестовые сигналы для трансформаторов, которые соединены со всеми тремя фазами 4, 5, 6, сгенерированы в одно и то же время, каждый из сигналов переменного напряжения, приложенных ко вторичной проводке разных трансформаторов напряжения, может иметь фазовый сдвиг на +120° или на -120° относительно друг друга. Каждый из сигналов переменного тока, поданных первичным сторонам соответствующих трансформаторов тока, может соответственно иметь фазовый сдвиг на +120° или на -120° относительно друг друга. Каждый из тестовых сигналов, которые предоставляются трансформаторам напряжения и тока, соединенным с одной и той же фазой, может совпадать по фазе.
Конфигурации, описанные здесь для тестирующей аппаратуры и способа тестирования, в котором тестовые сигналы предоставляются трансформаторам, соединенным с разными фазами в одно и то же время, способствуют ассоциации ответов вторичного устройства 30, которые ожидаются для разных фаз, и соответствующих фактических ответов вторичного устройства 30. В качестве примера, возможно считать более, чем одно устройство отображения мощности 31, 32. Ожидаемый и фактический ответ может быть сравнен пользователем или автоматически тестирующей аппаратурой 40, для того, чтобы идентифицировать ошибки проводки и установку трансформаторов тока с ошибками полярности.
Фигура 6 показывает пример тестовых сигналов 71, 72, которые могут быть приложены ко вторичной проводке трансформаторов напряжения, чьи первичные стороны соединены с разными фазами 4, 5, 6, тестирующей аппаратурой 40 в одно и то же время.
Каждый из тестовых сигналов 71, 72 может быть сигналом переменного напряжения, который может иметь ту же частоту. Тестовый сигнал 71, который прикладывается ко вторичной проводке трансформатора 10 напряжения, соединенного с первой фазой 4, имеет первую амплитуду. Дополнительный тестовый сигнал 72, прикладывается ко вторичной проводке трансформатора 18, 19 напряжения, соединенного с фазой 5, 6, которая отличается от первой фазы, имеет вторую амплитуду. Вторая амплитуда отличается от первой амплитуды.
В качестве альтернативы или в дополнение к использованию разных амплитуд сигналов переменного напряжения, которые прикладываются ко вторичной проводке разных трансформаторов напряжения, также возможно по-разному выбирать амплитуды сигналов переменного тока, которые подаются первичным сторонам разных трансформаторов тока.
Как аналогично изображено на Фигуре 6, дополнительный тестовый сигнал 72, который прикладывается ко вторичной проводке трансформатора 18, 19 напряжения, соединенного с фазой 5, 6, которая отличается от первой фазы, может иметь фазовый сдвиг +120° или -120° относительно тестового сигнала 71, который прикладывается ко вторичной проводке трансформатора 10 напряжения, соединенного с первой фазой 4.
Сигналы переменного тока, которые подаются первичным сторонам трансформаторов тока, соединенных с разными фазами, могут аналогично иметь фазовый сдвиг +120° или -120° относительно друг друга.
Фигура 7 является схемой последовательности операций 80 для способа согласно примерному варианту осуществления. Способ может быть осуществлен с использованием тестирующей аппаратуры 40 согласно примерному варианту осуществления, особенно с использованием тестирующей аппаратуры 40 с одной из конфигураций, описанных со ссылкой на предыдущие Фигуры.
Способ может быть использован для тестирования проводки по меньшей мере одного трансформатора тока и по меньшей мере одного трансформатора напряжения, чьи первичные стороны соединены с фазой первичной системы. Вторичные стороны трансформатора тока и трансформатор напряжения могут быть соединены со входами защитного устройства, измерительного устройства, комнаты управления или других вторичных устройств.
На этапе 81, первый тестовый сигнал прикладывается ко вторичной стороне трансформатора напряжения. Первый тестовый сигнал может быть приложен ко вторичной проводке, которая соединяет трансформатор напряжения с входами вторичного устройства 30. Первым тестовым сигналом может быть сигнал переменного напряжения. Вторичная проводка может быть отсоединена на вторичной стороне трансформатора напряжения для теста.
На этапе 82, второй тестовый сигнал генерируется в то же время, что и первый тестовый сигнал. Второй тестовый сигнал накладывается на первичную сторону трансформатора тока, входная сторона которого соединена с той же фазой первичной системы, что и трансформатор напряжения. Вторым тестовым сигналом может быть сигнал переменного тока. Второй тестовый сигнал может совпадать по фазе с первым тестовым сигналом.
На этапе 83, записывается ответ вторичного устройства, который может содержать защитное реле, например. Запись ответа может содержать считывание арифметического знака и опционально также абсолютного значения мощности, определенной вторичным устройством, который вторичное устройство определяет как ответ на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал. Запись ответа может содержать запись периода времени, в котором защитное реле отключает прерыватель цепи. Запись ответа может содержать считывание устройства отображения мощности в комнате управления.
На этапе 84, может быть симулирован ожидаемый ответ защитного устройства. В связи с этим, арифметический знак мощности может быть определен вычислительным образом, что должно быть записано вторичным устройством, если трансформатор тока установлен без ошибок полярности и оба, трансформатор тока и трансформатор напряжения, подключены к защитному устройству правильно. Опционально, абсолютное значение мощности может быть определено вычислительным образом, что должно быть записано вторичным устройством, если трансформатор тока установлен без ошибок полярности и оба, трансформатор тока и трансформатор напряжения, подключены к защитному устройству правильно. Если тестовые сигналы подаются трансформаторам многочисленных фаз в одно и то же время, также возможно определить вычислительным образом относительные величины абсолютных значений мощности, которые ожидаются, если трансформаторы тока установлены без ошибок полярности, и как трансформаторы тока, так и трансформаторы напряжения подключены к защитному устройству правильно.
На этапе 85, ожидаемый ответ может быть сравнен с фактически записанным ответом. Если есть совпадение, можно предположить правильную установку трансформатора тока без ошибок полярности и правильная проводка трансформаторов со входами защитного устройства. Если есть расхождение, возможно определить, что есть ошибка проводки, или что трансформатор тока был установлен с неверной полярностью. В качестве примера, такая ошибка может предполагаться, если арифметический знак мощности, определенной защитным устройством, противоположен арифметическому знаку мощности, которая ожидается для первого и второго тестовых сигналов.
В дополнение к тесту на проводке, способ может также быть использован для определения, правильны ли настройки внутри вторичного устройства 30, и/или соединены ли трансформаторы с входами вторичного устройства 30, которые ассоциированы с соответствующей фазой. В качестве примера, возможно проверить, дает ли в результате подача тестовых сигналов трансформаторам, которые соединены с первой фазой 4 первичной системы, также соответствующему отображению мощности в комнате управления, или отображается ли мощность неправильно для другой фазы 5, 6 первичной системы.
Проводка и правильная установка трансформаторов, чья первичная сторона соединена с разными фазами первичной системы, могут быть проверены последовательно или одновременно.
Фигура 8 является схемой последовательности операций 90 для способа согласно примерному варианту осуществления. Способ может быть осуществлен с использованием тестирующей аппаратуры 40 согласно примерному варианту осуществления, особенно с использованием тестирующей аппаратуры 40 с одной из конфигураций, описанных со ссылкой на предыдущие Фигуры.
Способ может быть использован для тестирования проводки трансформаторов тока и напряжения последовательно для многочисленных фаз.
На этапе 91, первый тестовый сигнал прикладывается ко вторичной проводке трансформатора напряжения, чья входная сторона соединена с фазой для первичной системы, и второй тестовый сигнал подается первичной стороне трансформатора тока, который соединен с той же фазой, в одно и то же время. Это может быть осуществлено как описано со ссылкой на этапы 81 и 82 способа с Фигуры 7.
Ответ вторичного устройства на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал может быть записан. Это может быть осуществлено как описано со ссылкой на этап 83 способа с Фигуры 7.
На этапе 92, может быть выполнена проверка для определения, были ли уже проведены измерения в отношении трансформаторов всех фаз. Если измерение еще не было проведено в отношении трансформаторов всех фаз, способ возвращается к этапу 91. Тестовые сигналы теперь подаются к вторичной проводке трансформатора напряжения и к первичной стороне трансформатора тока, которые соединены с другой фазой первичной системы.
Если на этапе 92 определяется, что измерения в отношении трансформаторов всех фаз были проведены, способ продолжается на этапе 93. На этапе 93, возможно проверить, совпадает ли ответ вторичного устройства, который был записан в каждом случае как реакция на первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал для каждой пары трансформаторов, с ожидаемым ответом. Таким образом, возможно определить, есть ли ошибки проводки или полярности. Дополнительно, возможно определить, какая пара трансформаторов тока и напряжения имеет соответствующую ошибку.
Фигура 9 является схемой последовательности операций 100 для способа согласно примерному варианту осуществления. Способ может быть осуществлен с использованием тестирующей аппаратуры 40 согласно примерному варианту осуществления, особенно с использованием тестирующей аппаратуры 40 с одной из конфигураций, описанных со ссылкой на предыдущие Фигуры.
Способ может быть использован для тестирования проводки трансформаторов тока и напряжения для многочисленных фаз в одно и то же время в одном измерении. Многочисленные трансформаторы тока и напряжения в этом случае соединяются между тремя фазами трехфазной линии и вторичным устройством, например защитным реле. Для теста, каждые из вторичных сторон и трансформаторов напряжения могут быть отсоединены лишь на одной клемме.
На этапе 101, сигналы переменного напряжения прикладываются ко вторичным сторонам многочисленных трансформаторов напряжения в одно и то же время. Каждый из сигналов переменного напряжения может быть приложен ко вторичной проводке, которая соединяет соответствующий трансформатор напряжения со входами вторичного устройства 30. Вторичная проводка может быть отсоединена на вторичной стороне трансформатора напряжения на одной клемме для теста.
Разные переменные напряжения могут иметь отличные амплитуды друг от друга. Разные переменные напряжения могут иметь фазовый сдвиг относительно друг друга. Разные переменные напряжения могут иметь фазовый сдвиг +120° или -120° относительно друг друга.
На этапе 102, многочисленные сигналы переменного тока подаются первичным сторонам многочисленных трансформаторов тока в то же время, когда прикладываются переменные напряжения. В этом случае, переменный ток может быть подан первичной стороне каждого трансформатора тока, если переменное напряжение прикладывается ко вторичной проводке трансформатора напряжения, соединенного с той же фазой. Сигнал переменного тока, который накладывается на трансформатор тока, может совпадать по фазе с сигналом переменного напряжения, который прикладывается ко вторичной проводке трансформатора напряжения, соединенного с той же фазой.
Разные переменные токи могут иметь отличные амплитуды друг от друга. Разные переменные токи могут иметь фазовый сдвиг относительно друг друга. Разные переменные токи могут иметь фазовый сдвиг +120° или -120° относительно друг друга.
На этапе 103, записывается ответ вторичного устройства, который может содержать защитное реле, например. Запись ответа может содержать считывание арифметического знака и опционально также абсолютного значения многочисленных мощностей, определенных вторичным устройством, причем вторичное устройство определяет как ответ на сигналы переменного напряжения и сигналы переменного тока для разных фаз. Запись ответа может содержать запись периода времени, в котором защитное реле отключает прерыватель цепи. Запись ответа может содержать считывание устройства отображения мощности в комнате управления для многочисленных фаз.
На этапе 104, может быть симулирован ожидаемый ответ защитного устройства. Определение ожидаемого ответа может быть осуществлено как на этапе 84 способа с Фигуры 7, причем имеется возможность определения ожидаемых мощностей по-отдельности для многочисленных фаз, например.
На этапе 105, ожидаемый ответ может быть сравнен с фактически записанным ответом. В связи с этим, для каждой из трех фаз, например, арифметический знак мощности соответственно, определенной защитным устройством, может быть сравнен с тем арифметическим знаком, который ожидается как реакция на переменное напряжение и переменный ток, когда проводка трансформаторов является правильной. Это сравнение может быть проведено для каждой из трех фаз. Если есть совпадение, можно предположить правильную установку трансформатора тока без ошибок полярности и правильную проводку трансформаторов со входами защитного устройства. Если есть расхождение, возможно определить, что есть ошибка проводки, или что трансформатор тока был установлен с неверной полярностью. В качестве примера, такая ошибка может предполагаться, если арифметический знак мощности, определенной защитным устройством, противоположен арифметическому знаку мощности, которая ожидается для первого и второго тестовых сигналов.
В дополнение к тесту на проводке, способ может также быть использован для определения, правильны ли настройки внутри вторичного устройства 30, и/или соединены ли трансформаторы с входами вторичного устройства 30, которые ассоциированы с соответствующей фазой. В качестве примера, разные амплитуды переменных напряжений и/или переменных токов, которые накладываются как тестовые сигналы, могут быть использованы для проверки, дает ли в результате подача тестовых сигналов трансформаторам, которые соединены с первой фазой 4 первичной системы, также соответствующее отображение мощности в комнате управления, или отображается ли эта мощность неправильно для другой фазы 5, 6 первичной системы.
Хотя способы, аппаратура и системы были описаны подробно со ссылкой на Фигуры, дополнительные или альтернативные признаки могут быть использованы для примерных вариантов осуществления. В качестве примера, тестирующая аппаратура 40 может быть настроена так, что амплитуда и/или частота по меньшей мере второго тестового сигнала, поданного первичной стороне трансформатора тока, меняется в зависимости от времени, для того, чтобы избежать намагничивания трансформатора тока.
Хотя были описаны примерные варианты осуществления, в которых синусоидальные AC-сигналы были использованы как тестовые сигналы, также возможно в качестве тестовых сигналов использовать другие AC-сигналы, например, сигналы в форме прямоугольной волны или треугольной волны, или сигналы постоянного напряжения и постоянного тока.
Способы, аппаратура и системы могут быть использованы для обнаружения неправильной установки трансформаторов тока и/или неправильной проводки между трансформаторами и входами устройства вторичной системы. Дополнительно, раскрытые способы, аппаратура и системы могут быть также использованы для проверки настроек внутри устройства вторичной системы. В качестве примера, поведение срабатывания защитного реле может быть использовано для проверки, осуществляется ли быстрая изоляция при событии неисправности, которая возникает в предварительно заданном направлении, например, на воздушной линии, относительно защитного реле.
Аппаратура, способы и системы согласно примерным вариантам осуществления могут быть использованы в частности для вторичных устройств, которые соединены с первичной системой энергосети, трансформаторной подстанции или электростанции, как посредством одного или более трансформаторов тока, так и посредством одного или более трансформаторов напряжения, для того, чтобы выполнять функции контроля и/или защиты.
Аппаратура, способы и системы согласно примерным вариантам осуществления уменьшают риск неисправностей, которые имеют возможность возникновения в электроэнергетической системе из-за неправильной установки или неправильной проводки трансформаторов тока и напряжения, которые соединены с защитным реле или другим устройством вторичной системы.
Изобретение относится к тестированию устройств энергетической системы, например защитных устройств. Сущность: энергетическая система имеет входы (39), которые могут быть соединены гальваническим образом с по меньшей мере одним трансформатором (20, 28, 29) тока и по меньшей мере одним трансформатором (10, 18, 19) напряжения. Тестирующая аппаратура (40) спроектирована с возможностью приложения первого тестового сигнала ко вторичной стороне трансформатора (10) напряжения и одновременно приложения второго тестового сигнала к первичной стороне трансформатора (20) тока. Технический результат: упрощение. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 9 ил.
1. Способ для тестирования проводки по меньшей мере одного трансформатора (20, 28, 29) тока и по меньшей мере одного трансформатора (10, 18, 19) напряжения устройства (30) электроэнергетической системы (1), содержащий этапы, на которых
прикладывают первый тестовый сигнал (71) ко вторичной стороне (15) трансформатора (10) напряжения и
накладывают второй тестовый сигнал на первичную сторону трансформатора (20) тока,
при этом первый тестовый сигнал (71) и второй тестовый сигнал генерируются в одно и то же время.
2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:
оценивают ответ устройства (30) на первый тестовый сигнал (71) и второй тестовый сигнал.
3. Способ по п. 2, при этом оценивание ответа устройства (30) содержит этап, на котором:
вычисляют ожидаемый ответ в зависимости от амплитуды первого тестового сигнала (71), амплитуды второго тестового сигнала и фазового угла между первым тестовым сигналом и вторым тестовым сигналом.
4. Способ по п. 2,
при этом ответ устройства (30) содержит арифметический знак или абсолютное значение мощности, записанное устройством.
5. Способ по п. 1,
при этом первым тестовым сигналом (71) является переменное напряжение, и при этом вторым тестовым сигналом является переменный ток.
6. Способ по п. 1,
при этом первый тестовый сигнал и второй тестовый сигнал совпадают по фазе.
7. Способ по п. 1,
при этом первый тестовый сигнал (71) прикладывается ко вторичной стороне трансформатора (10) напряжения, который ассоциирован с первой фазой (4) из многочисленных фаз (4-6), и
при этом второй тестовый сигнал наложен на первичную сторону трансформатора (20) тока, который соединен с первой фазой (4).
8. Способ по п. 7, дополнительно содержащий этап, на котором:
генерируют по меньшей мере один дополнительный тестовый сигнал (72) для тестирования проводки по меньшей мере одного дополнительного трансформатора (18, 19, 28, 29), который соединен с дополнительной фазой (5, 6) многофазной линии, которая отличается от первой фазы (4).
9. Способ по п. 8,
при этом по меньшей мере один дополнительный тестовый сигнал (72) генерируется в то же время, что и первый тестовый сигнал (71), и второй тестовый сигнал.
10. Способ по п. 1,
при этом первый тестовый сигнал (71) и по меньшей мере один дополнительный сигнал (72) переменного напряжения прикладываются ко вторичной стороне по меньшей мере двух трансформаторов (10, 18) напряжения устройства, которые ассоциированы с разными фазами (4, 5), в одно и то же время.
11. Способ по п. 10,
при этом первый тестовый сигнал (71) и по меньшей мере один дополнительный сигнал (72) переменного напряжения имеют разные амплитуды.
12. Способ по п. 1,
при этом второй тестовый сигнал и по меньшей мере один дополнительный сигнал переменного тока прикладываются к первичной стороне по меньшей мере двух трансформаторов (20, 28) тока устройства (30), которые ассоциированы с разными фазами (4, 5), в одно и то же время.
13. Способ по п. 12,
при этом второй тестовый сигнал и по меньшей мере один дополнительный сигнал переменного тока имеют разные амплитуды.
14. Способ по п. 1,
при этом по меньшей мере один трансформатор (10, 18) напряжения отсоединен на вторичной стороне для теста.
15. Способ по п. 1,
при этом устройство содержит защитное реле.
16. Тестирующая аппаратура для тестирования проводки по меньшей мере одного трансформатора (20, 28, 29) тока и по меньшей мере одного трансформатора (10, 18, 19) напряжения устройства (30) электроэнергетической системы, содержащая
первый выход для прикладывания первого тестового сигнала (71) ко вторичной стороне (15) трансформатора (10) напряжения и
второй выход для наложения второго тестового сигнала на первичную сторону трансформатора (20) тока,
при этом тестирующая аппаратура (40) настроена с возможностью генерирования первого тестового сигнала, прикладываемого ко вторичной стороне трансформатора (10) напряжения, и второго тестового сигнала, накладываемого на первичную сторону трансформатора (20) тока, в одно и то же время.
17. Тестирующая аппаратура по п. 16, дополнительно содержащая
электронное вычислительное устройство (50), которое настроено с возможностью определения вычислительным образом ожидаемого ответа устройства (30) на первый тестовый сигнал (71) и второй тестовый сигнал исходя из амплитуды первого тестового сигнала (71), амплитуды второго тестового сигнала и фазового соотношения между первым тестовым сигналом (71) и вторым тестовым сигналом.
18. Тестирующая аппаратура по п. 17, дополнительно содержащая
выходной интерфейс (51) для вывода определенного вычислительным образом ожидаемого ответа или входной интерфейс (52) для приема ответа устройства (30).
19. Тестирующая аппаратура по п. 16, дополнительно содержащая
управляемый источник (41, 43) напряжения для генерирования первого тестового сигнала (71) и управляемый источник (42, 44) тока для генерирования второго тестового сигнала.
20. Тестирующая аппаратура по п. 16,
при этом тестирующая аппаратура (40) настроена с возможностью приложения первого тестового сигнала (71) и по меньшей мере одного дополнительного сигнала (72) переменного напряжения ко вторичной стороне по меньшей мере двух трансформаторов (10, 18) напряжения устройства (30), которые ассоциированы с разными фазами, в одно и то же время.
21. Тестирующая аппаратура по п. 20,
при этом тестирующая аппаратура (40) настроена с возможностью генерирования первого тестового сигнала (71) и по меньшей мере одного дополнительного сигнала (72) переменного напряжения так, что они имеют разные амплитуды.
22. Тестирующая аппаратура по п. 16,
при этом тестирующая аппаратура (40) настроена с возможностью наложения второго тестового сигнала и по меньшей мере одного дополнительного сигнала переменного тока на первичную сторону по меньшей мере двух трансформаторов (20, 28) тока устройства, которые ассоциированы с разными фазами, в одно и то же время.
23. Тестирующая аппаратура по п. 22,
при этом тестирующая аппаратура (40) настроена с возможностью генерирования второго тестового сигнала и по меньшей мере одного дополнительного сигнала переменного тока так, что они имеют разные амплитуды.
24. Тестирующая аппаратура по п. 16,
при этом тестирующая аппаратура (40) сконфигурирована как портативный тестер.
25. Система, содержащая
устройство (30), которое имеет входы, которые имеют возможность соединения с возможностью электропроводности по меньшей мере с одним трансформатором (20, 28, 29) тока и по меньшей мере одним трансформатором (10, 18, 19) напряжения, и
тестирующую аппаратуру (40) по п. 16, которая соединена со вторичной проводкой (15) трансформатора (10) напряжения из по меньшей мере одного трансформатора (10, 18, 19) напряжения и с первичной стороной трансформатора (20) тока из по меньшей мере одного трансформатора (20, 28, 29) тока.
26. Система по п. 25,
при этом устройство (30) содержит защитное реле, устройство отображения мощности в комнате управления или измерительное устройство.
| Стенд для поверки счетчика электроэнергии трансформаторного включения | 1989 |
|
SU1725175A1 |
| Индивидуальный диапозитив для проекционных аппаратов волшебных фонарей, аллоскопов и т.п. | 1948 |
|
SU80705A1 |
| Устройство для определения полярности выводов обмоток трансформаторных преобразователей | 1988 |
|
SU1610518A1 |
| СХЕМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЕ-ЧАСТОТА И УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ КРОВЯНОГО ДАВЛЕНИЯ, ОБОРУДОВАННОЕ УПОМЯНУТОЙ СХЕМОЙ | 2010 |
|
RU2504899C2 |
| US 6608493 B2, 19.08.2003 | |||
| CN 202975235 U, 05.06.2013. | |||
