Software della famiglia AK31 per prove sui relè

Le apparecchiature

La famiglia di apparecchiature AK31 è ora disponibile nel nuovo catalogo Amperis. Si tratta di apparecchiature di prova per relè robuste, leggere e di elevata qualità. Nella loro fabbricazione è stata impiegata la tecnologia più avanzata, sia nello sviluppo sia nel controllo di qualità: il risultato sono apparecchiature flessibili, precise, portatili e affidabili. Costituiscono una soluzione universale per provare relè di protezione di ogni tipo e generazione.
Amperis fornisce apparecchiature di prova per relè conformi alla norma internazionale IEC 61850, che descrive la comunicazione tra i dispositivi all'interno delle sottostazioni; le apparecchiature integrano i protocolli di comunicazione e le modalità di configurazione IEC 61850. In questa norma il metodo tradizionale di comando di un interruttore è sostituito da un contatto trasmesso mediante un messaggio GOOSE (Generic Object Oriented Substation Events) inviato su Ethernet o su fibra ottica. I messaggi GOOSE sono in realtà segnali binari di stato nella rete della sottostazione e vengono utilizzati, tra l'altro, per l'attivazione dei relè di protezione delle sottostazioni.

Il software

Il software fornito con queste apparecchiature presenta un'interfaccia rinnovata, semplice e intuitiva, che offre funzioni potenti per eseguire prove manuali controllate da PC su tutti i tipi di relè di protezione.
Il grande vantaggio comune ai moduli inclusi nel software, descritti di seguito, è la generazione automatica dei report. Ogni modulo produce un report di prova formattato. I report vengono presentati in forma di tabella o di grafico, a seconda del modulo software che li ha generati.
Se per una prova si utilizzano più moduli, ciascuno contribuisce con i propri report specifici al report complessivo. Il report finale può essere personalizzato e può essere stampato, salvato o esportato in modo semplice. Inoltre i dati registrati restano sempre disponibili, siano essi inclusi o meno nel report, e le impostazioni definite vengono generate rapidamente.

I moduli di prova

1. AC & DC test (prova in corrente alternata e continua):

Questo modulo consente di generare in modo diretto valori diversi di tensione e di corrente sui canali di uscita, per provare tipi diversi di relè. Permette il controllo simultaneo di tutti i segnali di prova disponibili dell'apparecchiatura (tensione e corrente) in ampiezza, fase e frequenza, il calcolo del guasto con diverse modalità, la funzione di regime stazionario, a gradini o a rampa per tutte le grandezze, le misure di sincronismo e il diagramma vettoriale.

Schermata del modulo software AC/DC per la generazione di tensioni e correnti di prova

2. Ramping Test (prova a rampa):

Questo modulo consente di generare rampe diverse sulle variabili di uscita, così come le condizioni (o trigger) che le attivano: valori minimi e massimi delle correnti di avviamento, della potenza, della direzione e altri. È inoltre possibile definire intervalli di tolleranza per il risultato finale e calcoli di tempo complessi.

Il modulo Ramping determina i valori limite e genera rampe di ampiezza, fase o frequenza per le uscite di tensione e di corrente. È possibile eseguire prove automatizzate con rampe, che consentono di provare funzioni semplici e complesse e persino due rampe sincronizzate simultanee su variabili diverse.

Schermata del modulo Ramping con rampa di ampiezza sulle uscite di tensione e corrente

3. Overcurrent Test (prova di sovracorrente):

Questo modulo è dedicato alla prova rapida e semplice delle curve dei relè di sovracorrente direzionali, con valutazione automatica della caratteristica del tempo di intervento. Grazie alla definizione flessibile dei limiti direzionali è adatto anche alla prova della caratteristica dei relè di guasto a terra in regime stazionario.
Il software sovrappone le caratteristiche di ciascun elemento nel diagramma I/t e nel diagramma direzionale e include tutti gli elementi che reagiscono al tipo di guasto applicato.

Schermata del modulo Overcurrent con curve tempo-corrente e diagramma direzionale

4. State Sequence (sequenza di stati):

Questo modulo consente di definire stati diversi per la prova di logiche complesse con i relè ed è particolarmente indicato per prove come la richiusura automatica multipla. Sono disponibili 8 stati di prova controllabili, da utilizzare secondo le esigenze dell'operatore.
Per la scelta degli ingressi binari si presentano due opzioni: «Logic OR» indica che la logica si attiva quando si attiva uno qualsiasi degli ingressi selezionati; «Logic AND» richiede invece che tutti i segnali binari selezionati siano attivi.

Schermata del modulo State Sequence con gli otto stati di prova configurabili

5. Distance protection (protezione di distanza):

Questo modulo consente di tarare i parametri fissi dei relè di distanza e di analizzare la sensibilità e l'affidabilità dell'intervento di ciascuna zona della protezione di distanza.
Consente di definire e provare i relè di distanza mediante valutazioni di impedenza, con definizioni a singolo scatto nel piano Z.
La parametrizzazione si compone di tre parti: configurazione dei parametri nel file RIO, configurazione della prova e configurazione degli ingressi e delle uscite binarie.

6. Differential Rate Protection (protezione differenziale percentuale):

Questo modulo è una soluzione compatta per la prova dei relè di protezione differenziale. Consente di provare automaticamente la caratteristica di frenatura di trasformatori, generatori e motori elettrici digitali.
Esegue la prova monofase della caratteristica di funzionamento e della funzione di blocco. Il modulo software prova inoltre la funzione di restrizione armonica.

Schermata del modulo Differential con caratteristica di frenatura del relè differenziale

7. Reclose test (prova di richiusura):

Questo modulo è utilizzato principalmente per le funzioni di protezione di distanza, di sequenza zero e per altre protezioni di linea, simulando un'ampia varietà di sistemi monofase, bifase e trifase, compresi i guasti transitori e permanenti, per la prova dell'intero gruppo.
Con la funzione «recloser» è possibile provare relè di linea, di distanza o di sovracorrente. Con la funzione integrata Fault Calculation il modulo calcola le tensioni e le correnti di uscita per i diversi tipi di guasto. La sequenza di prova è visualizzata in funzione del tempo e viene presentato un elenco di eventi con le relative valutazioni.

Schermata del modulo Reclose test con sequenza di richiusura automatica ed elenco eventi

8. Synchronizer test (prova dei dispositivi di sincronizzazione):

Questo modulo è utilizzato principalmente per provare l'intervento in tensione e in frequenza, l'angolo, il tempo, il controllo a impulsi V/F e i dispositivi di sincronizzazione automatica. Simula due sistemi da sincronizzare: uno rappresenta la rete, con ampiezza e frequenza fisse; l'altro rappresenta il generatore o il sistema da sincronizzare, con ampiezza e frequenza variabili. Un sincronoscopio integrato mostra il vettore di tensione del sistema da sincronizzare rispetto all'istante di sincronizzazione.

Schermata del modulo Synchronizer con sincronoscopio integrato e vettori di tensione

9. Fault Recurrence (analisi dei transitori COMTRADE):

Questo modulo è utilizzato per la riproduzione di file in formato standard COMTRADE (Common Format for Transient Data Exchange) attraverso le uscite dell'apparecchiatura. Il modulo consente:
• il supporto dei file in formato COMTRADE;
• l'impostazione di corrente e tensione per ciascun canale;
• il miglioramento del campionamento originale, riproducendo i dati per interpolazione;
• gli scatti o i trigger da GPS o da tastiera;
• la ripetizione multipla di una parte dei dati;
• la generazione dei dati di un nuovo canale a partire da operazioni sui dati degli altri;
• l'impostazione dell'intervallo di uscita della riproduzione.

Schermata del modulo Fault Recurrence durante la riproduzione di un file COMTRADE

10. Time Characteristic (caratteristica di tempo):

Questo modulo di prova comprende gli elementi di prova v/t, f/t e v/ft, rispettivamente per provare l'intervento in tensione della caratteristica di tempo del relè di tensione, l'intervento in frequenza della caratteristica di tempo del relè di frequenza e la sovraeccitazione.

Moduli speciali (opzionali, da acquistare separatamente):

11. Power Swing (oscillazione di potenza): questo modulo utilizza un modello di sistema a due macchine per la simulazione delle oscillazioni di potenza, principalmente per provare la protezione dei generatori per perdita di sincronismo, gli interruttori e le impostazioni dei relè di distanza. In modalità di prova l'utente può modificare gli ingressi e le uscite binarie, cambiando la condizione di guasto.

12. Frequency Test (prova di frequenza): questo modulo è utilizzato principalmente per le protezioni di frequenza, per i distacchi di carico per minima tensione e per i distacchi di carico per minima corrente.

13. Standard Meter - Multifunction meter (misuratore multifunzione): questo modulo opzionale funziona da misuratore multifunzione e consente di acquisire i valori di ingresso di corrente e tensione e di visualizzarli sullo schermo. Corrente, tensione, fase e frequenza sono visualizzate in tempo reale.

14. Recorder - Transient Recorder (registratore di transitori): questo modulo opzionale funziona da registratore prima e durante il guasto, per diverse condizioni elettriche variabili. Viene utilizzato per analizzare le cause di un determinato problema elettrico e le prestazioni dei dispositivi di protezione.

15. Energy Meter Calibration (taratura dei contatori di energia): questo modulo opzionale, da acquistare separatamente, consente la taratura di contatori di energia elettronici o elettromeccanici. Una volta configurati i parametri di un contatore, è possibile memorizzarli per un uso successivo. Gli obiettivi che il contatore deve rispettare possono essere modificati e selezionati.

16. Transmitter Calibration (taratura dei trasduttori): questo modulo opzionale, da acquistare separatamente, consente di tarare trasduttori di potenza standard e multifunzione, trifase e monofase.

Per maggiori informazioni sul software o sulle apparecchiature è possibile consultare il seguente link:

Apparecchiatura di prova relè trifase AK-30

Gustavo Cedrón