background image

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r   1 2 / 2 0 0 4

 a u t o m a t y k a

  

U

rządzenia zabezpieczeniowe 
(przekaźniki) ze względu na 

istotną rolę, jaką pełnią w systemie 
elektroenergetycznym, są badane 
zarówno w fazie produkcji, jak i eks-
ploatacji. Ze względu na dość silną 
konkurencję producentów na ryn-
ku i stosowanie przez nich rozma-
itych chwytów reklamowych służ-
by zabezpieczeń odpowiedzialne 
w energetyce za bezpieczną pracę 
systemu elektroenergetycznego pro-
wadzą też własne badania urządzeń 
dostępnych na rynku, by mieć roze-
znanie co do jakości i właściwości 
oferowanych urządzeń. 

Początkowo badanie urządzeń za-

bezpieczeniowych wykonywano za 
pomocą wyspecjalizowanych teste-
rów z dość prostymi próbami. Dla 
wygody testery te robiono w for-
mie walizek do badania konkret-
nych urządzeń. Dzisiaj technika cy-
frowa umożliwia tworzenie bardzo 
elastycznych (programowalnych) te-
sterów mikroprocesorowych współ-
pracujących ze wzmacniaczami wy-
sokiej klasy. 

Uniwersalność zabezpieczeń wy-

maga odpowiedniej optymalizacji 
procedur  testowych.  Rodzaje  te-
stów, jakim powinny podlegać urzą-
dzenia zabezpieczeniowe, opisano 
w dalszej  części  artykułu.  W ar-
tykule przedstawiono przykłado-
we wyniki funkcjonalnych testów 

działania wybranej funkcji zabez-
pieczeniowej  od  skutków  zwarć 
doziemnych przekaźnika do zabez-
pieczania sieci średniego napięcia 
(SN). Badanie funkcji tego typu jest 
bardzo istotne, ponieważ zwarcia 
doziemne są najczęściej występu-
jącymi zwarciami w tych sieciach 
[4-6]. Ich identyfikacja, lokalizacja 
i eliminacja jest jednym z trudniej-
szych problemów automatyki za-
bezpieczeniowej. Problem ten jest 
szczególnie widoczny w sieciach 
kompensowanych  i pracujących 
z izolowanym  punktem  neutral-
nym o małej wartości prądu ziem-
nozwarciowego. Dla tych rodzajów 
sieci prądy obciążenia mogą wie-
lokrotnie przewyższać prądy wy-
stępujące podczas zwarcia doziem-
nego. Z tych powodów symulacja 
przewidywanych stanów zakłóce-
niowych dla wybranego fragmentu 
sieci oraz sprawdzanie poprawno-
ści zachowania się zabezpieczeń za-
równo co do doboru ich nastawień, 
jak i weryfikacji poprawności dzia-
łania ma istotne znaczenie.

rodzaje testów

Usystematyzowaną  wiedzę  na 

temat testowania cyfrowych urzą-
dzeń zabezpieczeniowych oraz kie-
runki, w jakich powinno się podą-
żać, określa raport [1] opracowany 

przez grupę roboczą komitetu CI-
GRE. Według tego dokumentu roz-
różnia się następujące rodzaje ba-
dań (testów): 

Testy typu (ang. 

type tests

), wśród 

których rozróżnia się:

  testy zgodności (ang. 

conforman-

ce tests

), a wśród nich: 

-  funkcjonalne  testy  zgodności 

(ang. 

functional conformance te-

sts

), dotyczące poprawności i do-

kładności  działania  urządzenia 
w zakresie  jego  funkcji  założo-
nych w projekcie, 

-  technologiczne  testy  zgodności 

(ang. 

technological conforman-

ce tests

)  w zakresie  obowiązują-

cych norm jakości urządzeń elek-
trycznych, bezpieczeństwa, nieza-
wodności działania oraz kompa-
tybilności  elektromagnetycznej 
(EMC), 

  testy działania (ang. 

performan-

ce tests

), a wśród nich: 

-  funkcjonalne  testy  działania 

(ang. 

functional performan-

ce tests

),  dotyczące  poprawno-

ści  działania  urządzenia  zabez-
pieczeniowego  w konkretnych 
warunkach  pracy  systemu  elek-
troenergetycznego  oraz  przebie-
gu zakłóceń,

-  systemowe  test y  działania 

(ang. 

scheme performance tests

dotyczące poprawności działania 
urządzenia  zabezpieczeniowego 

w całym  systemie  zabezpieczeń 
z uwzględnieniem  innych  urzą-
dzeń zabezpieczeniowych i urzą-
dzeń pomocniczych,

  ua k t ua l ni ające  test y  t y pu 

(ang. 

upgrade type tests

)  wyko-

nywane  w ograniczonym  zakre-
sie  dotyczącym  zmian  i modyfi-
kacji dokonanych w urządzeniach 
(ang. 

upgrade

). 

Testy indywidualne (ang. 

indivi-

dual tests

), a wśród nich: 

  testy  akceptacji  (ang. 

acceptan-

ce tests

)  przeprowadzane  przez 

odbiorcę  urządzenia  po  jego  za-
kupieniu w ramach sprawdzenia 
zgodności urządzenia ze specyfi-
kacją właściwości wymienionych 
w umowie kupna-sprzedaży,

  testy dopuszczające (ang. 

commi-

sioning tests

) urządzenie do eks-

ploatacji uwzględniające badanie 
poprawności  przyłączenia  urzą-
dzenia,  działania  jego  funkcji, 
alarmów  oraz  wprowadzonych 
nastawień, 

  testy  okresowe  (ang. 

perio-

dic tests

)  przeprowad zane 

w trakcie  eksploatacji  wykony-
wane przez obsługę lub kompu-
terowe  systemy  nadzoru  pracy 
zabezpieczeń, polegające na wy-
woływaniu odpowiednich auto-
testów urządzeń. 
Inne stosowane podziały testów 

zebrano i sklasyfikowano w [2] i [3]. 

74

 a u t o m a t y k a

W artykule omówiono sposób wykonania funkcjonalnych testów działania przekaźników 

cyfrowych do zabezpieczania pól sieci średniego napięcia od skutków zwarć doziem-

nych. Próby tego typu charakteryzują się tym, że modeluje się warunki zakłóceniowe 

zbliżone do rzeczywistych. Otrzymane w ten sposób odkształcone przebiegi prądów 

i napięć wymuszane są za pomocą testera mikroprocesorowego na wejściach badanego 

urządzenia, co pozwala sprawdzić poprawność jego zachowania się. W artykule przed-

stawiono przykładowe wyniki badań tego typu.

badanie przekaźników

do zabezpieczania pól sieci 

średniego napięcia

dr inż. Adam Smolarczyk – Politechnika Warszawska

background image

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r   1 2 / 2 0 0 4

Należy podkreślić, że podziały testów 
opisane w różnych publikacjach róż-
nią się głównie nazewnictwem oraz 
zakresem testów określanych daną 
nazwą.

Funkcjonalne  testy  działania 

dotyczą sprawdzenia poprawności 
działania urządzenia zabezpiecze-
niowego w konkretnych warunkach 
pracy systemu elektroenergetyczne-
go oraz konkretnego przebiegu za-
kłócenia w systemie elektroenerge-
tycznym. Można je wykonać w ten 
sposób, że przebieg wielkości elek-
trycznych tuż przed i w trakcie za-
kłócenia rejestrowany jest za pomo-
cą cyfrowych rejestratorów zakłó-
ceń. Zarejestrowany przebieg prze-
noszony jest za pomocą nośnika da-
nych do laboratorium i wgrywany 
do oprogramowania testera. Tester 
odtwarza zarejestrowane przebiegi 
prądów i napięć, zamienia sygna-
ły cyfrowe na analogowe i wzmac-
nia do poziomu wejść testowanego 
urządzenia zabezpieczeniowego. Sy-
gnały te wprowadza się do badane-
go urządzenia i obserwuje jego dzia-
łanie rejestrując sygnały pobudzeń 
i zadziałań. 

Jeśli  nie  dysponuje się  zareje-

strowanymi przebiegami, to moż-
na je uzyskać za pomocą kompute-
rowej symulacji systemu elektro-
energetycznego lub odpowiednie-
go fragmentu tego systemu. Moż-
na posłużyć się tu gotowymi i do-
stępnymi programami symulacyjny-
mi jak ATP / EMTP, PSCAD / EMTDC, 
MATLAB / SIMULINK. Przebieg uzy-

skany za pomocą symulacji wpro-
wadza się do testera tak samo jak 
przebieg zarejestrowany w rzeczy-
wistym systemie. 

W artykule opisano sposób wy-

konywania funkcjonalnych testów 
działania wykorzystujących przebie-
gi zakłóceń w systemie elektroener-
getycznym zasymulowane za pomo-
cą wybranych programów symula-
cyjnych.

model sieci

Zwarcia doziemne w sieciach SN 

należą do zwarć małoprądowych, 
podczas których prąd zwarcia do-
ziemnego jest często porównywal-
ny z prądem obciążenia linii. Po-
nadto, w dużym stopniu jest on za-
leżny od rodzaju sieci SN. Ze wzglę-
du na złożoność zjawisk występu-
jących podczas zwarć doziemnych 
w sieciach SN w ich odtworzeniu 
dużą rolę odgrywa zastosowany mo-
del sieci, na podstawie którego ge-
nerowane są przebiegi prądów i na-
pięć wymuszane przez tester. Mo-
del układu testowego oparty jest na 
metodzie składowych symetrycz-
nych [7]. Opis zjawisk towarzyszą-
cych zwarciu doziemnemu w sie-
ci SN można w sposób skrótowy 
przedstawić następująco. W chwi-
li doziemienia jednej z faz w sieci 
pojawiają się przebiegi przejściowe 
prądów i napięć, które stopniowo 
zanikają wskutek tłumienia przez 
rezystancję przejścia do ziemi oraz 
rezystancje przewodów i transfor-

matorów. W przebiegach tych moż-
na wyróżnić następujące etapy: (a) 
rozładowanie pojemności fazy do-
ziemionej, (b) doładowanie pojem-
ności faz nieuszkodzonych, (c) prze-
biegi wyrównawcze [4]. Możliwość 
obserwacji tych zjawisk podczas 
symulacji zależy od zastosowane-
go modelu sieci SN.

Do wykonywania funkcjonalnych 

testów działania zabezpieczeń pól 
linii SN można wykorzystać mo-
del układu sieci zawarty w modu-
le Ground Fault oprogramowania 
Test Universe 1.41 (TU 1.41) teste-
ra mikroprocesorowego CMC 156 
firmy OMICRON electronics [9].
Schemat wykorzystywanego ukła-

Rys. 1  Schemat układu sieci wykorzystywanego do badań

Rys. 2   Przykładowe przebiegi uwzględniające stany przejściowe: (a) napięcia 3U

0

 

(b) prądu 3I

0

 na początku linii, w której wystąpiło zwarcie; sieć z izolowa-

nym punktem neutralnym

reklama

75

background image

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r   1 2 / 2 0 0 4

a u t o m a t y k a

du sieci przedstawiono na 

rysun-

ku 1. Układ pokazany na rysunku 
składa się z dwóch linii A i B (w li-
nii A symulowane są warunki zwar-
ciowe), na początku których można 
umieszczać przekaźnik, pozostałej 
części sieci, transformatora WN / SN 
oraz źródła reprezentującego system 
zasilania. Ponadto układ ma moż-
liwość symulacji załączenia cew-
ki kompensującej i rezystora uzie-
miającego.

Przedstawiony na rysunku układ 

w pewnym  stopniu  odbiega  od 
układów stosowanych w praktyce. 
W rzeczywistych układach trans-
formator WN / SN łączący sieć SN 
z resztą systemu ma układ połą-
czeń gwiazda / trójkąt, co uniemoż-
liwia podłączenie do jego punk-
tu gwiazdowego dławika lub rezy-
stora (po stronie SN). Podłączenie 
tych elementów dokonywane jest 
do punktu gwiazdowego transfor-
matora potrzeb własnych stacji. Jed-
nak pomimo przyjętych uproszczeń 
układ przedstawiony na 

rysunku 1 

umożliwia analizę zjawisk występu-
jących podczas zwarć doziemnych 
w sieciach SN. 

W module Ground Fault można 

dokonywać wyboru: (a) rodzaju li-
nii: kablowa lub napowietrzna, (b) 
doziemionej fazy: L1, L2 lub L3, (c) 
rodzaju obserwowanego zwarcia: 
z uwzględnieniem stanów przejścio-
wych lub bez uwzględnienia stanów 

przejściowych, (d) miejsca zainsta-
lowania sprawdzanego przekaźni-
ka w polu A (w linii, w której sy-
mulowane jest zwarcie) lub B (w li-
nii zdrowej), (e) miejsca uziemienia 
przekładników prądowych: od stro-
ny szyn, od strony linii, (f) wartości 
rezystancji przejścia.

W module Ground Fault wpro-

wadza się następujące dane wej-
ściowe charakteryzujące parame-
try zamodelowanej sieci: (a) czę-
stotliwość znamionową, (b) para-
metry transformatora zasilającego 
(napięcia znamionowe, moc zna-
mionową, jego impedancję zwar-
ciową), (c) moc zwarciową po stro-
nie wysokiego napięcia transforma-
tora, (d) rodzaj sieci (z izolowanym 
punktem neutralnym, kompenso-
wana, z punktem neutralnym uzie-
mionym przez rezystor), (e) dla linii 
A, w której symulowane jest zwar-
cie: R

1

, X

1

, R

0

, X

0

 oraz prąd pojemno-

ściowy ładowania linii (I

0

) po stro-

nie pierwotnej przekładników prą-
dowych, (f) dla linii zdrowej B i po-
zostałej części sieci (osobno) nale-
ży podać prąd pojemnościowy ła-
dowania (I

0

) po stronie pierwotnej 

przekładników prądowych. Dla sie-
ci kompensowanej podawany jest 
stopień dostrojenia cewki, a dla sie-
ci z punktem uziemionym przez re-
zystor wartość rezystancji rezysto-
ra uziemiającego. Istnieje też moż-
liwość badania przekaźnika, gdy 

punkt neutralny sieci uziemiony 
jest przez impedancję (załączone 
są cewka i rezystor).

Dodatkowo należy zdefiniować:

maksymalny czas symulowanego 
zakłócenia oraz wejście dwustano-
we (urządzenia CMC), które prze-
rywa dalsze wymuszanie prądów 
i napięć przez tester. W przypadku 
nieskonfigurowania takiego wejścia
dwustanowego lub jego niepobudze-
nia się, prądy i napięcia będą wy-
muszane przez pewien nastawiony 
wcześniej czas.

Zaletą modułu Ground Fault jest 

możliwość wyboru rodzaju obser-
wowanego przebiegu zwarcia: (a) 
opcja 

transient

 – przebiegi zawie-

rają składowe przejściowe, (b) opcja 

permanent

 – przebiegi bez składo-

wych  przejściowych.  Te  pierw-
sze mogą być wykorzystywane do 
sprawdzenia zabezpieczeń bardzo 
czułych, reagujących na stan przej-
ściowy. Opcja 

permanent

 wykorzy-

stywana jest do sprawdzania funk-
cji (np. kątowych, admitancyjnych) 
reagujących na ustalone przebiegi 
składowych zerowych prądów i na-
pięć. Przebiegi przejściowe w przy-
padku tych zabezpieczeń teoretycz-
nie nie odgrywają istotnej roli, jed-
nak (zdaniem autora) rzeczywiste 
zjawiska występujące w układzie 
powinny być w możliwie dokładny 
sposób odzwierciedlone w przebie-
gach prądów i napięć niezależnie od 

rodzaju badanych urządzeń. Wyni-
ka to z faktu, że „źle napisany” al-
gorytm działania funkcji (w tym fil-
tracji sygnałów) może „mieć proble-
my” z poprawnym i szybkim działa-
niem podczas pojawienia się sygna-
łów analogowych zawierających sy-
gnały o wysokiej częstotliwości.

Przykładowe przebiegi składo-

wych zerowych prądu (3I

0

) i napię-

cia (3U

0

) na początku linii napo-

wietrznej sieci z izolowanym punk-
tem neutralnym, w której wystąpiło 
zwarcie doziemne (linia A na 

rysun-

ku 1) przedstawiono na rysunku 2
Na  rysunku  tym  w ciągu  pierw-
szych 10 ms od wystąpienia zakłó-
cenia można zaobserwować krótko-
trwałe zjawiska przejściowe charak-
terystyczne dla zwarć doziemnych 
w sieciach SN. 

urządzenie 

wykorzystywane do testów

Do wykonywania testów wyko-

rzystano tester mikroprocesorowy 
CMC 156 [8]. Tester ten został za-
projektowany z myślą o sprawdza-
niu poprawności działania: 

  urządzeń zabezpieczeniowych,

  układów  przekształtnikowych 

typu: transformatory dopasowu-
jące, przetworniki, 

  innych  urządzeń  automatyki 

elektroenergetycznej  posiadają-
cych:  wejścia  analogowe  do  po-

76

Rys. 3   Uproszczony schemat blokowy układu do testowania przekaźników cyfrowych

Rys. 4   Proces otrzymywania sygnałów analogowych 

wykorzystywany podczas funkcjonalnych testów 

działania

background image

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r   1 2 / 2 0 0 4

miaru  prądu  i napięcia,  wejścia 
dwustanowe  do  określania  sta-
nu logicznego sygnałów dwusta-
nowych, wyjścia dwustanowe do 
sterowania. 
Testerem tym oprócz funkcjonal-

nych testów zgodności, które spro-
wadzają się do wymuszania odpo-
wiednich wartości sygnałów ana-
logowych (prądy i napięcia zwykle 
o częstotliwości podstawowej) oraz 
dwustanowych (jak fakt zamknię-
cia bądź otwarcia zestyku) i anali-
zy sygnałów dwustanowych trafia-
jących z badanego obiektu do odpo-
wiednich wejść dwustanowych te-
stera można wykonywać funkcjo-
nalne testy działania. Uproszczony 
schemat blokowy układu do testo-
wania przekaźników przedstawio-
no na 

rysunku 3. Na rysunku tym 

pokazano powiązanie między po-

szczególnymi elementami układu 
testowego, w którego skład wcho-
dzą: tester CMC, badany przekaź-
nik, komputer sterujący pracą teste-
ra, komputer kontrolujący przekaź-
nik (zmiana nastawień).

Zasada  prowadzenia  testów 

w takim układzie jest prosta. Te-
ster połączony jest z jednej strony 
z badanym urządzeniem, z drugiej 
z komputerem sterującym jego pra-
cą. Z komputera, przez łącze (rów-
noległe LPT) przesyłane są polece-
nia i dane określające rodzaj reali-
zowanego testu, na który składa-
ją się: poziomy wymuszanych prą-
dów i napięć, sekwencje oraz cza-
sy zmian wielkości analogowych, 
jak i wyjść dwustanowych testera. 
Zwrotnie po zakończeniu testu lub 
jego fragmentu przekazywane są 
czasy zmian stanów zaobserwowa-

nych na wejściach dwustanowych 
testera wynikające z działania ba-
danego przekaźnika. 

sposoby wykonywania 

testów

Badanie urządzeń zabezpiecze-

niowych  powinno  odbywać się 
w układzie  przedstawionym  na 
rysunku 3.  Funkcjonalne  testy 
zgodności można wykonać wyko-
rzystując standardowe funkcje te-
stera [9]. Podczas funkcjonalnych 
testów działania powinno zostać 
sprawdzone zachowanie się prze-
kaźnika dla zakłóceń występują-
cych w następujących rodzajach sie-
ci SN: z izolowanym punktem neu-
tralnym, kompensowanej, kompen-
sowanej z wymuszeniem dodatko-
wej  składowej  czynnej  składo-
wej zerowej prądu, z uziemionym 
przez rezystor punktem neutral-
nym, z punktem neutralnym uzie-
mionym przez impedancję.

Badanie tego typu może zostać 

wykonane poprzez wykorzystanie 
modułu Ground Fault oprogramo-
wania testera CMC 156 opisanego 
w artykule bądź też zrealizowane 
wieloetapowo wykorzystując inny 
model sieci niż ten zamodelowany 
w module Ground Fault. Ten drugi 
sposób polega na tym, że: 

  symuluje się  warunki  zakłóce-

niowe  na  komputerze  PC  po-
przez  wykorzystanie  odpowied-
nich  programów  symulacyj-
nych  (np.  MATLAB / SIMULINK, 
PSCAD / EMTDC),

  uzyskane wartości odpowiadające 

zakłóceniu zapisuje się do zbioru 
zawierającego chwilowe wartości 
(próbki) prądów i napięć,

  zbiór  ten  następnie  konwertu-

je się do formatu czytanego przez 
tester  CMC  (np.  COMTRADE, 
TRF),

  tester na podstawie danych pró-

bek wymusza odpowiednie war-
tości prądów i napięć za pomocą 
odpowiedniego oprogramowania 
np.  Advanced TransPlay,  Trans-
Play [9].

Opisany proces testowania zobra-

zowano na 

rysunku 4.

Przykłdowe  przebiegi  składo-

wych zerowych prądu i napięcia 
(po stronie pierwotnej przekład-
ników)  na  początku  linii  napo-
wietrznej sieci z izolowanym punk-
tem neutralnym w której wystąpi-
ło zwarcie doziemne przedstawio-
no na 

rysunku 5. Przebiegi otrzy-

mano modelując sieć SN w progra-
mie MATLAB / SIMULINK. Na rysun-
ku tym można zaobserwować (po-
dobnie jak na 

rysunku 2) krótko-

trwałe zjawiska przejściowe charak-
terystyczne dla zwarć doziemnych 
w sieciach SN. Otrzymane przebie-
gi (po przeliczeniu na stronę wtór-
ną przekładników) mogą być wymu-
szone przez tester za pomocą spo-
sobu opisanego wyżej i zobrazowa-
nego na 

rysunku 4.

Wykonywanie funkcjonalnych te-

stów działania urządzeń zabezpie-
czeniowych pracujących w sieciach 
SN ma na celu sprawdzenie:

  właściwej  identyfikacji kierun-

ku  przez  zabezpieczenia  zarów-
no  te  reagujące  na  stan  przej-
ściowy,  zawartość  harmonicz-
nych  w prądzie,  jak  i wartości 
ustalone  składowych  zerowych 
prądu i napięcia,

  poprawności  uziemienia  prze-

kładników prądowych po stronie 
pierwotnej,

  poprawności  nastawień  funkcji 

zabezpieczeniowych m.in. dosta-
tecznej czułości na bardzo małe 
prądy  zakłóceniowe  (występują-
ce po stronie wtórnej przekładni-
ków prądowych),

  czy  przebiegi  przejściowe  nie 

wpływają  niekorzystnie  ma  za-
chowanie się  urządzenia  zabez-
pieczeniowego  (spowolnienie 
działania  przekaźnika,  błędne 
działanie przekaźnika),

  czy  zabezpieczenia  nie  działają 

w liniach  zdrowych  w przypad-
ku zwarć w innych liniach odpły-
wowych,

  korekcję nastawień funkcji zabez-

pieczeniowych lub dokonanie ich 
wstępnego doboru.

77

Rys. 5   Przykładowe przebiegi uwzględniające stany przejściowe: (a) napięcia 3 U

0

 

(b) prądu 3 I

0

 na początku linii, w której wystąpiło zwarcie; sieć z izolowa-

nym punktem neutralnym

Rys. 6   Przykłady: a) poprawnego zadziałania przekaźnika umieszczonego na po-

czątku linii, w której wystąpiło zwarcie, 

b) poprawnego niezadziałania prze-

kaźnika umieszczonego na początku linii zdrowej

background image

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l

n r   1 2 / 2 0 0 4

a u t o m a t y k a

przykładowe wyniki testów

Przykładowe wyniki testów wy-

konane z wykorzystaniem modu-
łu Ground Fault testera CMC 156 
przedstawiono na 

rysunku 6. Wy-

niki przedstawiono dla sieci z izo-
lowanym punktem neutralnym i li-
nii napowietrznej. Badaniom pod-
dano funkcję kierunkową kątową 
(sinusową) urządzenia do zabez-
pieczania  linii  średniego  napię-
cia SPAC 536 firmy ABB. Na

rysun-

ku 6a przedstawiono składową ze-
rową napięcia (3U

0

) i prądy fazowe 

linii (po stronie wtórnej przekład-
ników) na początku linii, w której 
wystąpiło zwarcie (przekaźnik w li-
nii A na 

rysunku 1). Na rysunku 6b 

przedstawiono składową zerową na-
pięcia (3U

0

) i prądy fazowe linii (po 

stronie wtórnej przekładników) na 
początku linii zdrowej (przekaźnik 
w linii B na 

rysunku 1).

Na podstawie rysunków można 

stwierdzić, że badany przekaźnik 
zadziałał zgodnie z oczekiwaniami 
(pobudziło się wejście dwustano-
we TRIP), gdy był umieszczony w li-
nii, w której zasymulowano zwar-
cie (pole A na 

rysunku 1) i zgodnie 

z oczekiwaniami nie zadziałał (nie 
pobudziło się wejście dwustanowe 
TRIP) gdy było umieszczone w linii 
zdrowej (pole B na 

rysunku 1). Moż-

na zatem wnioskować, że dla przed-
stawionego przypadku wynik testu 
był pozytywny.

wnioski

W artykule opisano jeden ze spo-

sobów testowania przekaźników cy-
frowych. Opisany rodzaj testów na-
leży do funkcjonalnych testów dzia-
łania. Testy tego typu charakteryzu-
ją się tym, że za pomocą odpowied-
niego oprogramowania modeluje się 
warunki zakłóceniowe zbliżone do 
rzeczywistych, a następnie odtwa-
rza się je wymuszając odpowiednie 
prądy i napięcia za pomocą testera 
mikroprocesorowego. Testy tego typu 
mają na celu m.in. sprawdzenie wła-
ściwej identyfikacji kierunku przez

zabezpieczenie, sprawdzenie popraw-
ności nastawień funkcji zabezpiecze-
niowych i ich ewentualną korekcję, 
sprawdzenie zachowania się urządze-
nia w warunkach zbliżonych do rze-
czywistych, gdy w przebiegach zakłó-
ceniowych znajdują się sygnały o wy-
sokiej częstotliwości.

Sprawdzono poprawność działa-

nia funkcji kierunkowej kątowej (si-
nusowej) przekaźnika SPAC 536. Wy-
niki testów były pozytywne i zgod-
ne z oczekiwaniami. Urządzenie po-
prawnie działało zarówno, gdy było 
umieszczone  na  początku  linii, 
w której zasymulowano zwarcie, jak 
i na początku linii zdrowej.

literatura

1.  CIGRE, Analysis and guidelines for 

testing numerical protection sche-
mes, CIGRE Report No 159, August 
2000, Working Group 34.10.

2.  A. Smolarczyk, Metody badania 

cyfrowych  zabezpieczeń  elek-
troenergetycznych, Raport z wy-
konania  projektu  badawczego 
zwykłego, Grant KBN Nr 4 T10B 
068 22, Warszawa 2002 – 2003 r.

3.  A. Smolarczyk, Metody testowa-

nia przekaźników elektroenerge-
tycznych,  Automatyka  Elektro-
energetyczna, Nr 2 (2004).

4.  J. Żydanowicz, Elektroenergetycz-

na automatyka zabezpieczeniowa, 
T 1-2, WNT, Warszawa 1979, 1985.

5.  W. Winkler, A. Wiszniewski, Auto-

matyka zabezpieczeniowa w sys-
temach  elektroenergetycznych, 
WNT, Warszawa 1999.

6.  B. Synal, Elektroenergetyczna auto-

matyka zabezpieczeniowa. Podsta-
wy, Oficyna Wydawnicza Politech-
niki Wrocławskiej, Wrocław, 2000.

7.  P. Kacejko, J. Machowski, Zwarcia 

w systemach elektroenergetycz-
nych, WNT, Warszawa 2002. 

8.  OMICRON,  Secondary  Testing. 

Hardware  Catalog,  OMICRON 
electronics, 2000.

9.  OMICRON, OMICRON Test Uni-

verse 1.4. Protection. Advanced 
Protection.  User  Manual,  OMI-
CRON electronics, 2000.

78

„Pomiary w elektroenergetyce”

, zespół autorów 

pod red. K. Kuprasa, Centralny Ośrodek Szkolenia 
i Wydawnictw SEP 2004, 
cena: 84 zł

„Poradnik projektowania i wykonawstwa”

J. Wiatr, M. Orzechowski, Dom Wydawniczy 
MEDIUM 2004, 
cena: 39 zł

„Bezpieczeństwo elektryczne w zakładach 

opieki zdrowotnej”

, K. Sałasiński, COSiW 2002, 

cena: 17 zł

„Bezpieczeństwo i higiena pracy oraz ochrona 

przeciwpożarowa w energetyce”

, T. Uczciwek, 

COSiW 1998, 
cena: 18 zł 

„Bezpieczeństwo w elektroenergetyce”

M. Markiewicz, COSiW 1999, 
cena: 21 zł

„Budowa, stosowanie i badania wyłączników 

różnicowoprądowych”

, L. Danielski, COSiW 1999, 

cena: 11,50 zł

„Dozór i eksploatacja instalacji oraz urządzeń 

elektroenergetycznych w zakładach przemysło-

wych...”

, T. Uczciwek, COSiW 2003, 

cena: 39,50 zł 

„Egzamin kwalifikacyjny. Grupa I sieci, urzą-

dzenia i instalacje elektryczne”

R. Lenartowicz, W. Zdunek, Dom Wydawniczy 
MEDIUM 2004, 
cena: 40 zł 

„Eksploatacja instalacji i urządzeń elektrycz-

nych w przestrzeniach zagrożonych wybu-

chem”

, S. Nowak, W. Wotczyński, COSiW 2002, 

cena: 40 zł 

„Elektroenergetyczne sieci i urządzenia 

przemysłowe”

, M. Kochel, S. Niestępski, Oficyna 

Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2001, 
cena: 15 zł 

„Elektroenergetyczne układy przesyłowe”

praca zbiorowa, WNT 1997, 
cena: 33 zł 

„Instalacje elektryczne”

H. Markiewicz, WNT 2003, 
cena: 45 zł 

„Instalacje elektryczne do zasilania urządzeń 

elektronicznych”

, S. Siemek, COSiW 2002, 

cena: 19 zł

„Instalacje elektryczne. Budowa, projek-
towanie i eksploatacja”

, S. Niestępski, M. 

Parol i inni, Oficyna Wydawnicza Politechniki 
Warszawskiej 2001, 
cena: 28 zł 

„Instalacje elektryczne w budownictwie jed-
norodzinnym”

, J. Strzyżewski, Arkady 2002, 

cena: 29 zł

„Instalacje elektryczne w budynkach 
mieszkalnych w pytaniach i odpowiedziach”

K. Wolski, K. Pazdro, WNT 2003, 
cena: 29 zł 

„Instalacje elektryczne w obiektach budow-
lanych”

, B. Lejdy, WNT 2003, 

cena: 42 zł

„Przepisy eksploatacji urządzeń elektro-
energetycznych”

, praca zbiorowa, SPE 2003, 

cena: 60 zł

„Przewody i kable elektroenergetyczne”

J. Grobicki, M. Germata, WNT 2000, 
cena: 18 zł

„Sterowniki programowalne PLC”

A. Ruda, R. Olesiński, COSiW 2003,
cena: 14 zł

„Systemy komunikacji w technice automaty-
zacji”

, P. Neumann, COSiW 2003, 

cena: 36 zł 

„Technika regulacji temperatury”

S. Skoczkowski, Agencja Wydawnicza PAK 
2000, 

cena: 28 zł

„Układy pomiarowe prądu w energoelektro-
nice”

, J. Łastowiecki, COSiW 2003, 

cena: 21,5 zł 

„Uprawnienia budowlane dla elektryków”

M. Giera, Polcen 2003, 
cena: 59 zł 

„Urządzenia elektroenergetyczne”

H. Markiewicz, WNT 2001, 
cena: 31 zł 

„Vademecum elektryka”

, praca zbiorowa, 

COSiW 2004, 
cena: 68 zł 

„Wiejskie instalacje elektryczne. Podręcznik 
do szkolenia elektryków wiejskich”

I. Krakowiak-Wiśniowska, COSiW 1998, 
cena: 14 zł 

 

KSIĘGARNI

 

OFERTA