PL217769B1 - Sposób i układ do testowania dwustanowych torów wyjściowych zespołu zabezpieczeniowego - Google Patents

Abstract

Sposób testowania polega na tym, że do wejścia pola rozdzielczego, do którego dołączone jest testowany tor, doprowadza się pomocniczy sygnał logiczny zgodny ze stanem testowanego dwustanowego toru wyjściowego w chwili rozpoczęcia testu, odłącza się testowany tor wyjściowy od pola rozdzielczego, załącza się napięcie testowe i dołącza testowany tor wyjściowy do wejścia kontrolnego w urządzeniu zabezpieczeniowym. Wysyła się polecenie zmiany stanu testowanego toru i dokonuje się pierwszego odczytu kontrolnego na wejściu kontrolnym urządzenia. Dokonuje się co najmniej jeszcze jednej zmiany stanu testowanego toru i co najmniej jednego kolejnego odczytu kontrolnego na wejściu kontrolnym urządzenia. Dokonuje się analizy zgodności stanów testowanego toru wyjściowego po kolejnych zmianach z odpowiadającymi im kolejnymi odczytami kontrolnymi, po czym na wyjściu testowanego toru ustawia się stan zgodny z pomocniczym sygnałem logicznym, łączy się testowany tor z polem rozdzielczym i odłącza się pomocniczy sygnał logiczny. Układ posiada zacisk przejściowy (Z1) połączony z zaciskiem (Z3) poprzez styk normalnie zwarty elementu przełączającego (EP1) oraz ze źródłem sygnału testowego (ZST) poprzez pierwszy styk normalnie otwarty elementu przełączającego (EP2). Zacisk (Z2) jest połączony z zaciskiem (Z4) poprzez drugi styk normalnie zwarty elementu przełączającego (EP1) oraz z wyjściem (WY) układu (UT) poprzez drugi styk normalnie otwarty elementu przełączającego (EP2). Zacisk (Z3) jest połączony z zaciskiem (Z4) poprzez styk normalnie otwarty elementu przełączającego (EP3), a wejście (WE1) układu (UT) jest połączone z jednym wejściem układu logicznego (UL) oraz z wejściami sterującymi elementów przełączających (EP1) i (EP2). Drugie wejście układu logicznego (UL) jest połączone z wejściem (WE2), a wyjście układu logicznego (UL) jest połączone z wejściem sterującym elementu przełączającego (EP3).

Description

Wynalazek dotyczy sposobu i układu do testowania dwustanowych torów wyjściowych zespołu zabezpieczeniowego, zwłaszcza w cyfrowych zespołach zabezpieczeniowych stosowanych w elektroenergetyce.

Testowanie zespołów zabezpieczeniowych stosowanych w elektroenergetyce jest ważne z uwagi na odpowiedzialną rolę spełnianą przez te urządzenia w systemach wytwarzania, przesyłania i rozdziału energii elektrycznej.

Cyfrowe zespoły zabezpieczeniowe zawierają system mikroprocesorowy składający się z mikroprocesora, pamięci programu i danych oraz z portów wejściowych i wyjściowych, wejścia analogowe wraz z torami pomiarowymi, wyjścia dwustanowe oraz wejścia dwustanowe wraz z torami dokonującymi przetworzenia sygnału wejściowego na sygnały wymagane przez porty systemu mikroprocesorowego. Zespół taki został opisany w pat. PL 171537 pt. „Uniwersalny układ sterownika do pól rozdzielczych”. Z uwagi na odpowiedzialne funkcje spełniane przez te zespoły powinny one być utrzymywane w stanie sprawności w trakcie eksploatacji. Okresowe testowanie ich sprawności nie jest wystarczające, gdyż nie wykrywa uszkodzeń, które mogą pojawić się w okresie pomiędzy kontrolami.

Automatyczne testowanie dwustanowych torów wyjściowych zostało opisane w artykule pt. „Kontrola cyfrowych zabezpieczeń elektroenergetycznych w trakcie eksploatacji”, Elektronika 12/2008, str. 29-30. Przedstawiony w artykule sposób testowania dwustanowych torów wyjściowych polega na odłączeniu testowanego zespołu zabezpieczeniowego od pola rozdzielczego, połączeniu wejść z wyjściami, wygenerowaniu sekwencji testującej na poszczególnych wyjściach i obserwacji odpowiedzi na wejściach. Wadą tego sposobu jest konieczność przerywania eksploatacji zespołu na czas testowania dwustanowych torów wyjściowych.

Znany z polskiego zgłoszenia patentowego P. 385437 sposób i układ do testowania pozwala na realizację testów zespołu zabezpieczeniowego w trakcie eksploatacji, jednakże dotyczy testowania analogowych torów wejściowych i nie może być wykorzystany do testowania wyjść dwustanowych.

Testowanie dwustanowych torów wyjściowych zespołu zabezpieczeniowego w trakcie jego eksploatacji musi być przeprowadzone w sposób, który nie zakłóca normalnego funkcjonowania pola rozdzielczego, do którego jest ono dołączone. Przeprowadzenie testu dwustanowego toru wyjściowego wymaga wydania poleceń zmiany jego stanu i obserwacji, czy polecenie to zostało wykonane. Takie zmiany stanu na wyjściu dwustanowego toru wyjściowego podłączonego do pola rozdzielczego są niedopuszczalne w trakcie pracy zespołu zabezpieczeniowego, gdyż mogą wpływać na działanie urządzenia w polu rozdzielczym podłączonego do testowanego wyjścia dwustanowego toru wyjściowego i wywołać niepożądane skutki. Należy więc odłączyć wyjście testowanego dwustanowego toru wyjściowego od pola rozdzielczego i zapewnić środki, które spowodują, że pole rozdzielcze tego nie zauważy.

Sposób testowania dwustanowych torów wyjściowych według wynalazku polega na tym, że do wejścia pola rozdzielczego, do którego dołączony jest testowany dwustanowy tor wyjściowy, doprowadza się pomocniczy sygnał logiczny zgodny ze stanem testowanego dwustanowego toru wyjściowego w chwili rozpoczęcia testu. Następnie odłącza się wyjście testowanego dwustanowego toru wyjściowego od pola rozdzielczego, załącza się napięcie testowe i dołącza wyjście testowanego dwustanowego toru wyjściowego do wejścia kontrolnego w zespole zabezpieczeniowym, po czym wysyła się polecenie zmiany stanu wyjścia testowanego dwustanowego toru wyjściowego i dokonuje się pierwszego odczytu kontrolnego na wejściu kontrolnym urządzenia. Następnie dokonuje się co najmniej jeszcze jednej zmiany stanu wyjścia testowanego dwustanowego toru wyjściowego i co najmniej jednego kolejnego odczytu kontrolnego na wejściu kontrolnym urządzenia, po czym dokonuje się analizy zgodności stanów wyjścia testowanego dwustanowego toru wyjściowego po kolejnych zmianach z odpowiadającymi im kolejnymi odczytami kontrolnymi. Następnie na wyjściu testowanego dwustanowego toru wyjściowego ustawia się stan zgodny z pomocniczym sygnałem logicznym, łączy się wyjście testowanego dwustanowego toru wyjściowego z polem rozdzielczym i odłącza się pomocniczy sygnał logiczny.

Układ do testowania według wynalazku zawiera pierwszy zacisk przejściowy połączony z trzecim zaciskiem przejściowym poprzez pierwszy, normalnie zwarty, styk pierwszego elementu przełączającego oraz ze źródłem sygnału testowego poprzez pierwszy, normalnie otwarty, styk drugiego elementu przełączającego, a drugi zacisk przejściowy jest połączony z czwartym zaciskiem przejściowym poprzez drugi, normalnie zwarty, styk pierwszego elementu przełączającego oraz z wyjściem

PL 217 769 B1 układu poprzez drugi, normalnie otwarty, styk drugiego elementu przełączającego. Trzeci zacisk przejściowy jest połączony z czwartym zaciskiem przejściowym poprzez normalnie otwarty styk trzeciego elementu przełączającego, a pierwsze wejście układu jest połączone z jednym wejściem układu logicznego oraz z wejściami sterującymi pierwszego i drugiego elementu przełączającego. Drugie wejście układu logicznego jest połączone z drugim wejściem układu, a wyjście układu logicznego jest połączone z wejściem sterującym trzeciego elementu przełączającego.

Zaletą sposobu i układu do testowania dwustanowego toru wyjściowego zespołu zabezpieczeniowego jest to, że testowanie nie ingeruje w pracę pola rozdzielczego, w którym zainstalowany jest zespół i dlatego może być prowadzone w sposób ciągły bez przerywania eksploatacji zespołu, w którego skład wchodzi testowany dwustanowy tor wyjściowy. Zaletą jest również to, że testowaniu podlega cały dwustanowy tor wyjściowy wraz z zaciskami wyjściowymi.

Układ do testowania UT dwustanowego toru wyjściowego według wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, który jest schematem ideowym.

Sposób testowania dwustanowych torów wyjściowych według wynalazku polega na tym, że do wejścia pola rozdzielczego WEPR, do którego dołączony jest testowany dwustanowy tor wyjściowy TWY, doprowadza się pomocniczy sygnał logiczny zgodny ze stanem testowanego dwustanowego toru wyjściowego TWY w chwili rozpoczęcia testu. Następnie odłącza się wyjście testowanego dwustanowego toru wyjściowego TWY od pola rozdzielczego PR, załącza się napięcie testowe i dołącza wyjście testowanego dwustanowego toru wyjściowego TWY do wejścia kontrolnego WEK w zespole zabezpieczeniowym, po czym wysyła się polecenie zmiany stanu wyjścia testowanego dwustanowego toru wyjściowego TWY i dokonuje się pierwszego odczytu kontrolnego na wejściu kontrolnym urządzenia WEK. Następnie dokonuje się co najmniej jeszcze jednej zmiany stanu wyjścia testowanego dwustanowego toru wyjściowego TWY i co najmniej jednego kolejnego odczytu kontrolnego na wejściu kontrolnym urządzenia WEK, po czym dokonuje się analizy zgodności stanów wyjścia testowanego dwustanowego toru wyjściowego TWY po kolejnych zmianach z odpowiadającymi im kolejnymi odczytami kontrolnymi. Następnie na wyjściu testowanego dwustanowego toru wyjściowego TWY ustawia się stan zgodny z pomocniczym sygnałem logicznym, łączy się wyjście testowanego dwustanowego toru wyjściowego TWY z polem rozdzielczym PR i odłącza się pomocniczy sygnał logiczny.

Układ do testowania dwustanowych torów wyjściowych UT zawiera dwa wejścia WE1 i WE2, cztery zaciski przejściowe Z1, Z2, Z3 i Z4, jedno wyjście WY, układ logiczny UL, źródło sygnału testowego ZST i trzy elementy przełączające EP1, EP2 i EP3. Testowane wyjście TWY zespołu zabezpieczeniowego ZZ jest dołączone do zacisków przejściowych Z1 i Z2 układu testującego UT. Wyjście aktywacji testu WAT zespołu zabezpieczeniowego ZZ jest połączone z wejściem WE1 układu testowania, a wyjście stanu zastępczego WYST zespołu ZZ jest połączone z wejściem WE2 układu testowania UT. Wyjście układu testowania UT jest połączone z wejściem kontrolnym WEK zespołu zabezpieczeniowego ZZ. Zaciski przejściowe Z3 i ZA układu testowania UT są połączone z wejściem pola rozdzielczego WEPR. Zacisk przejściowy Z1 jest połączony z zaciskiem przejściowym Z3 poprzez pierwszy styk normalnie zwarty elementu przełączającego EP1 oraz ze źródłem sygnału testowego ZST poprzez pierwszy styk normalnie otwarty elementu przełączającego EP2. Zacisk przejściowy Z2 jest połączony z zaciskiem przejściowym ZA poprzez drugi styk normalnie zwarty elementu przełączającego EP1 oraz z wyjściem WY układu UT poprzez drugi styk normalnie otwarty elementu przełączającego EP2. Zacisk przejściowy Z3 jest połączony z zaciskiem przejściowym Z4 poprzez styk normalnie otwarty elementu przełączającego EP3. Wejście WE1 układu testowania UT jest połączone z jednym wejściem układu logicznego UL oraz z wejściami sterującymi elementów przełączających EP1 i EP2. Drugie wejście układu logicznego UL jest połączone z wejściem WE2 układu testowania UL a jego wyjście jest połączone z wejściem sterującym elementu przełączającego EP3.

Testowanie dwustanowego toru wyjściowego TWY zespołu zabezpieczeniowego ZZ rozpoczyna się od wygenerowania na wyjściu stanu zastępczego WYST zespołu ZZ sygnału zgodnego ze stanem na wyjściu dwustanowego toru wyjściowego TWY i aktywacji testowania poprzez wygenerowanie na wyjściu WAT sygnału, który poprzez wejście WE1 dokonuje otwarcia styków elementu przełączającego EP1, zamknięcia styków elementu przełączającego EP2 i doprowadzenia do pola rozdzielczego PR sygnału z wyjścia WYST zastępującego sygnał występujący na wyjściu dwustanowego toru wyjściowego TWY w chwili rozpoczęcia testowania. W tym stanie testowany dwustanowy tor wyjściowy TWY jest odłączony od pola rozdzielczego i dołączony szeregowo do styków elementu przełączającego EP2. Poprzez szeregowe połączenie styków elementu przełączającego EP2 i styków testowanego dwustanowego toru wyjściowego TWY przesyłany jest sygnał ze źródła sygnału testowego ZST, który

PL 217 769 B1 dochodzi do wejścia kontrolnego WEK poprzez wyjście WY. Zmieniając stan testowanego dwustanowego toru wyjściowego można kontrolować prawidłowość jego działania poprzez odczytywanie stanu wejścia kontrolnego WEK. Po zakończeniu testowania dwustanowego toru wyjściowego TWT zespołu zabezpieczeniowego ZZ następuje wygenerowanie na jego wyjściu sygnału równego aktualnemu sygnałowi na wyjściu WYST i wysłanie odpowiedniego sygnału na wyjście aktywacji testowania WAT, który, poprzez układ logiczny UL, dokonuje otwarcia styków elementu przełączającego EP3 a także otwiera styki elementu przełączającego EP2 i zamyka styki elementu przełączającego EP1, dzięki czemu do pola PR doprowadzony zostaje sygnał z wyjścia TWY.

Claims (2)

1. Sposób testowania dwustanowych torów wyjściowych urządzenia zabezpieczeniowego, znamienny tym, że do wejścia pola rozdzielczego (PR), do którego dołączony jest testowany dwustanowy tor wyjściowy (TWY), doprowadza się pomocniczy sygnał logiczny zgodny ze stanem testowanego dwustanowego toru wyjściowego (TWY) w chwili rozpoczęcia testu, po czym odłącza się testowany dwustanowy tor wyjściowy (TWY) od pola rozdzielczego(PR), załącza się napięcie testowe i dołącza testowany dwustanowy tor wyjściowy (TWY) do wejścia kontrolnego (WEK) w urządzeniu zabezpieczeniowym (ZZ), po czym wysyła się polecenie zmiany stanu testowanego dwustanowego toru wyjściowego (TWY) i dokonuje się pierwszego odczytu kontrolnego na wejściu kontrolnym urządzenia (WEK), a następnie dokonuje się co najmniej jeszcze jednej zmiany stanu testowanego dwustanowego toru wyjściowego (TWY) i co najmniej jednego kolejnego odczytu kontrolnego na wejściu kontrolnym urządzenia (WEK), po czym dokonuje się analizy zgodności stanów testowanego dwustanowego toru wyjściowego (TWY) po kolejnych zmianach z odpowiadającymi im kolejnymi odczytami kontrolnymi, po czym na wyjściu testowanego dwustanowego toru wyjściowego (TWY) ustawia się stan zgodny z pomocniczym sygnałem logicznym, łączy się testowany dwustanowy tor wyjściowy (TWY) z polem rozdzielczym (PR) i odłącza się pomocniczy sygnał logiczny.

2. Układ do testowania dwustanowych torów wyjściowych w zespole zabezpieczeniowym, znamienny tym, że zacisk przejściowy (Z1) jest połączony z zaciskiem przejściowym (Z3) poprzez pierwszy styk normalnie zwarty elementu przełączającego (EP1) oraz ze źródłem sygnału testowego (ZST) poprzez pierwszy styk normalnie otwarty elementu przełączającego (EP2), a zacisk przejściowy (Z2) jest połączony z zaciskiem przejściowym (Z4) poprzez drugi styk normalnie zwarty elementu przełączającego (EP1) oraz z wyjściem (WY) układu (UT) poprzez drugi styk normalnie otwarty elementu przełączającego (EP2), natomiast zacisk przejściowy (Z3) jest połączony z zaciskiem przejściowym (Z4) poprzez styk normalnie otwarty elementu przełączającego (EP3), a wejście (WE1) układu (UT) jest połączone z jednym wejściem układu logicznego (UL) oraz z wejściami sterującymi elementów przełączających (EP1) i (EP2), przy czym drugie wejście układu logicznego (UL) jest połączone z wejściem (WE2), a wyjście układu logicznego (UL) jest połączone z wejściem sterującym elementu przełączającego (EP3).