リレー保護テスターは、電力システムの二次機器のメンテナンスと校正に不可欠なコアツールです。市場にはさまざまな試験機器が存在しますが、試験対象のリレーのタイプに基づいて適切なモデルを選択する方法は、保護装置の正しい動作を確保し、電力網の安全で安定した動作を確保するための重要なステップです。
リレーは電力システム保護の「防御の第一線」です。動作原理と技術世代に応じて、通常、電磁リレー、静的リレー、マイコン保護装置、インテリジェント変電所用の光デジタル保護装置の 4 つのカテゴリに分類できます。さまざまな種類のリレーは、テスターの出力機能、精度要件、および通信プロトコルのサポートにそれぞれ重点を置いています。この記事では、Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. の製品システムを組み合わせて、タイプごとにリレーを選択するための基本的な考え方を概説します。
電磁リレー：大電流出力が鍵
電磁リレーは初期の保護コンポーネントに属し、頑丈な構造と比較的単純な動作原理を備えています。ただし、電流コイルの負荷インピーダンスが高いため、テスト中のテスターの電流出力容量に対する要求が高くなります。テスターの出力電力が不十分な場合、リレーを確実に動作させることができず、テスト結果が歪んでしまいます。したがって、電磁リレーの試験では、テスタの電流出力能力とボルトアンペア容量を重視し、十分な高負荷駆動能力を確保する必要があります。
UHV-702マイコンリレー保護テスター武漢のUHVはこの点で傑出したパフォーマンスを示した。 DSP+FPGAのデュアルチップアーキテクチャを採用しており、最大AC電流は40A（単相）、3並列接続時は最大120Aです。電流精度は±0.05%、位相誤差は0.3度以下で、各種電磁保護装置の検証要件を満たすことができます。古い電磁リレーと最新のマイクロコンピュータ保護デバイスの両方のバランスをとる必要があるユーザーにとって、UHV-702 の広い出力範囲は複数世代の機器のテスト ニーズをカバーでき、機器の交換による繰り返しの調達を回避できます。
スタティックリレー: 精度と位相制御が核心
スタティック リレーは、半導体コンポーネントを使用して保護ロジック回路を形成します。電磁リレーに比べて動作速度が速く、消費電力が低いですが、テスターの出力精度や位相制御能力がより高く必要となります。スタティックリレーの方向性コンポーネントとインピーダンスコンポーネントは、その動作特性を検証するために正確な位相角制御を必要とし、テスターの位相調整精度がテスト結果の信頼性を直接決定します。
UHV-1200リレー保護テスター武漢向け UHV は 0.1mA レベルの微小電流出力能力を特徴としており、新しいエネルギー網接続やエネルギー貯蔵システムなど、微細な電流制御が必要なシナリオで優れた性能を発揮します。この機能は、静的リレーの電流コンポーネントを高感度でテストする場合に実用的に重要です。
マイコンベースの保護デバイス: ソフトウェア機能と通信機能がテストの深さを決定します
現在の変電所ではマイクロコンピュータベースの保護装置が主流の構成となっており、その保護ロジックはソフトウェアアルゴリズムによって実装されています。テスターは高精度のアナログ出力を提供するだけでなく、保護デバイスとデジタル通信する機能も必要です。従来の線路の過電流保護、変圧器の差動保護などの場合、テスターは三相電流と電圧を同時に出力する機能を備えている必要があります。高周波チャネルを含む複雑なマイコン回線の保護や光ファイバーの縦方向保護などでは、テスタには両面電源のシミュレーションやシステム発振、デジタルメッセージの送受信などの高度な機能が求められます。
チャネル構成に関しては、三相/四相テスター (4 電圧+3 電流) が従来の標準装備であり、ライン保護や変圧器バックアップ保護などのほとんどの日常的なテスト要件を満たすことができます。 6 相テスター (6 電圧 +6 電流) は、変圧器の差動保護やバックアップ自動スイッチング デバイスなどの複雑なシナリオに適しています。検査時にラインを反転する必要がなくなり、効率が大幅に向上します。
の六相マイコンリレー保護試験器武漢向け UHV は、6 相電圧と 6 相電流の出力機能で複数の回路障害を同時にシミュレートできます。その核となるのはDSPデジタルシグナルプロセッサーとモジュラーリニアパワーアンプで、1200Hzの高周波応答と0.2msレベルの瞬時故障シミュレーションを実現します。新しいエネルギー ステーションのデバッグでは、機器の状態シーケンス テスト機能により、周波数変動、電力反転、高調波の重畳を含む複合故障シナリオを構築できます。たとえば、太陽光発電所の 35kV 線路事故をシミュレートする場合、対称的な短絡電流、第 2 高調波を含む減衰電流、トリガ再閉路を順番に出力できます。プロセス全体で保護動作時間が自動的に記録され、エラーは 1ms 以内に制御されます。
光デジタル保護デバイス: プロトコルの互換性と同期精度はハードしきい値です
インテリジェント変電所は IEC 61850 規格を採用しており、保護装置は光ファイバー イーサネット経由でサンプリング値 (SV) と GOOSE メッセージを受信します。従来のアナログテスターは直接接続できません。この種の機器の試験には光デジタルリレー保護試験器が必要です。便利なオンサイトテストが必要なシナリオでは、ハンドヘルド光デジタルリレー保護テスターが実用的な選択肢となります。電圧レベル110kV以上のインテリジェント変電所の総合試験に使用する場合は、インテリジェント変電所光デジタルテスタの方が適しています。
選択時に考慮すべき 2 つの側面
リレーのタイプに応じてコア機能を適合させることに加えて、電圧レベルと携帯性も、選択の際にバランスを取る必要がある実用的な要素です。電圧レベルに関しては、10kV 以下の配電網には単相またはハンドヘルドテスターを使用でき、110kV 以上のシステムには 0.2 レベルの精密機器が推奨されます。インテリジェント ステーションと超高電圧プロジェクトには、複雑な故障シミュレーションをサポートするモデルが必要です。可搬性の観点からは、現場で使用される機器は軽量かつ堅牢である必要があり、研究室で固定的に使用される機器は拡張性と安定性を優先できます。
電磁デジタルから光デジタルに至るまで、リレー技術の世代交代ごとに、試験機器に対する新たな要件が求められてきました。選択の中心となるロジックは常に「テスト対象に基づいてテスト計画を決定する」ことです。つまり、リレーの種類、保護機能、通信プロトコル、電圧レベルを明確にし、それに応じてテスタの出力能力、チャネル構成、ソフトウェア機能を適合させることで、テストの品質を確保しながら設備投資の合理的な構成を実現します。