تعريف عالي المستوى-
مجموعة اختبار التتابع (تُعرف أيضًا باسم مجموعة اختبار تتابع الحماية أو مجموعة اختبار الحقن الثانوية) عبارة عن جهاز إلكتروني محمول ومتخصص يستخدمه مهندسو وفنيو الكهرباء لاختبار ومعايرة وتشغيل المرحلات الوقائية.
فكر في الأمر على أنه "أداة تشخيصية للطبيب" لأجهزة السلامة المهمة في نظام الطاقة الكهربائية.
الغرض الأساسي: لماذا هو مطلوب؟
في نظام الطاقة الكهربائية (كما هو الحال في المحطات الفرعية أو محطات الطاقة أو المنشآت الصناعية الكبيرة)، يمكن أن تحدث أخطاء مثل الدوائر القصيرة أو التيارات الزائدة أو انهيار الجهد. المرحلات الواقية هي "العقول" التي تكتشف هذه الظروف غير الطبيعية وترسل إشارة إلى قواطع الدائرة ("العضلة") لعزل القسم المعيب، ومنع تلف المعدات وضمان سلامة الموظفين.
يتم استخدام مجموعة اختبار التتابع للتحقق من أن نظام الأمان بأكمله يعمل بشكل صحيح:
إنه يضمن أن المرحل سيعمل عندما يفترض أن يعمل (على سبيل المثال، رحلة أثناء التيار الزائد الحقيقي).
فهو يضمن عدم تشغيل المرحل عندما لا ينبغي له ذلك (على سبيل المثال، البقاء مستقرًا أثناء زيادة مؤقتة غير ضارة).
إنه يتحقق من دقة العملية وفي الوقت المناسب (على سبيل المثال، رحلة خلال وقت محدد وسريع جدًا).
بدون إجراء اختبارات منتظمة، قد يفشل المرحل المعيب في التعثر أثناء حدوث خطأ كبير (كارثي) أو التعثر دون داع (مما يتسبب في انقطاع مكلف).
كيف يعمل: مبدأ "الحقن الثانوي".
المفهوم الأساسي هو اختبار الحقن الثانوي.
الابتدائي مقابل الثانوي: الجانب "الأساسي" من النظام يحمل كامل التيار العالي والجهد العالي (على سبيل المثال، آلاف الأمبير والفولت). الجانب "الثانوي" هو المكان الذي يتم فيه توصيل المرحلات، واستقبال إشارات متدرجة - لأسفل وأكثر أمانًا من محولات الأجهزة (المحولات الحالية - CTs ومحولات الجهد - VTs).
الحقن: تقوم مجموعة الاختبار بحقن إشارات كهربائية محاكاة يتم التحكم فيها بدقة (التيار والجهد والتردد وزوايا الطور) مباشرة في أطراف الإدخال الثانوية للمرحل. إنه يحاكي ظروف الخطأ العالمية-الحقيقية دون التعرض لخطر استخدام نظام الطاقة العالي-الفعلي.
على سبيل المثال، لاختبار مرحل التيار الزائد الذي تم تعيينه للتشغيل عند 5 أمبير، سيستخدم الفني مجموعة الاختبار لحقن تيار يبدأ من 4.9 أمبير (لا ينبغي أن يتعثر) ثم 5.1 أمبير (يجب أن يتعثر)، والتحقق من قيمة الالتقاط -والتوقيت الدقيق.
المكونات الرئيسية لمجموعة أدوات اختبار التتابع الحديثة
تتكون المجموعة المتقدمة النموذجية من:
الوحدة الرئيسية/وحدة التحكم: الجهاز الأساسي الذي يحتوي على مكبرات صوت قوية ومعالج إشارات رقمي لتوليد إشارات الاختبار.
البرنامج (الذي يعمل على جهاز كمبيوتر محمول/جهاز لوحي أو شاشة لمس مدمجة): هذا هو عقل العملية. تستخدم المجموعات الحديثة برامج متطورة توفر ما يلي:
-خطط اختبار مبرمجة مسبقًا: إجراءات تلقائية لأنواع المرحلات الشائعة (التيار الزائد، والمسافة، والتفاضلية، وما إلى ذلك).
التحكم اليدوي: للاختبار-المخصص واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
النتائج والتقارير الرسومية: يتم إنشاء تقارير ومخططات اختبار تفصيلية تلقائيًا (مثل منحنيات الوقت-الحالية).
وحدات القياس والإدخال: لالتقاط استجابة المرحل. تراقب المجموعة جهات اتصال إخراج المرحل (إشارة الرحلة) لقياس وقت التشغيل الدقيق.
الكابلات والملحقات: مجموعة من الخيوط والموصلات لربط مجموعة الاختبار بالمرحل.
الاختبارات الشائعة التي يتم إجراؤها باستخدام مجموعة اختبار التتابع
اختبار قيمة الالتقاط-up/Drop-: العثور على التيار/الجهد الدقيق الذي يعمل عنده المرحل وإعادة ضبطه.
اختبار التوقيت: قياس المدة التي يستغرقها المرحل لإرسال إشارة رحلة بعد حدوث خطأ.
التحقق من المنحنى المميز: اختبار ما إذا كان المرحل يتبع المنحنى الحالي للوقت المحدد- (على سبيل المثال، معكوس، معكوس جدًا، معكوس للغاية).
اختبار تتابع المسافة (المعاوقة): حقن الجهد والتيار المتزامنين لمحاكاة الأعطال على مسافات كهربائية مختلفة على خط النقل.
اختبار المرحل التفاضلي: حقن التيارات في أطراف متعددة للمرحل لمحاكاة خطأ داخلي مقابل خطأ خارجي.
الاختبار الوظيفي: اختبار دائرة الرحلة بأكملها، بما في ذلك المرحل والأسلاك وملف رحلة قاطع الدائرة.
تطور مجموعات اختبار التتابع
الأطقم اليدوية القديمة: تتكون من محول متغير (فارياك)، وصندوق حمل، وساعة توقيت. كان الاختبار بطيئًا ويتطلب حسابات يدوية.
الأطقم الرقمية الحديثة (المعيار الحالي): محوسبة بالكامل، ودقيقة للغاية، ومؤتمتة. فهي أسرع وأكثر أمانًا وتوفر تسجيلًا شاملاً للبيانات وإعداد التقارير. يمكنهم اختبار حتى المرحلات (الرقمية) المعتمدة على المعالجات الدقيقة الأكثر تعقيدًا.