7.4 Pruebas secundarias
7.4.1 Extensión de la prueba y metódica
7.4.1
Puesta en marcha 7.4 Pruebas secundarias
Recomendación para la prueba de funciones
En este manual se dan solamente recomendaciones generales. Las indicaciones específicas de las funciones a observar se obtienen del manual del equipo correspondiente. Tenga en cuenta que una divergencia de la funcionalidad teórica puede tener su origen en una secuencia de prueba incorrecta.
Prueba de funciones de protección
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Antes de efectuar la prueba, infórmese primero en el manual del equipo sobre el principio de medida de la función de protección y considere las recomendaciones de prueba dadas en el manual.•
Efectúe las pruebas con un dispositivo de prueba multifásico ya que numerosas funciones de protección requieren una red trifásica.•
La gran mayoría de las funciones de protección pueden ser comprobadas con señales estacionarias. Algunas funciones requieren señales transitorias. Ejemplos típicos son la comprobación de la reacción de la protección frente a penduleos (bloqueo de penduleo en la protección de distancia y protección de perdida de sincronismo) y el proceso de intensidad de cierre en transformadores. Con un programa diná- mico de cálculo de red se generan ficheros de prueba transitorios o estos ficheros son puestos a disposi- ción mediante programas de prueba especiales.•
Si los valores de ajuste son ofrecidos exclusivamente en tanto por ciento o por unidad, tenga en cuenta que los valores de ajuste se refieren exclusivamente a magnitudes nominales del objeto a proteger. Las magnitudes secundarias deben ser convertidas por cálculo mediante la relación de transformación del transformador de medida.•
Efectúe las pruebas paso por paso. Active solamente la función que desea comprobar. Utilice para esto la ayuda de DIGSI 5 (ver capítulo 7.2.3 Prueba de funciones de protección).•
Ya que las funciones de protección pueden estar asignadas a diferentes grupos funcionales de protec- ción, compruebe también la interacción entre los grupos funcionales. Si se ha creado una plantilla de aplicación propia o se ha modificado la plantilla suministrada, Siemens recomienda comprobar la interac- ción. Las plantillas de aplicación suministradas en el equipo ya están comprobadas.•
Controle la reacción de las funciones de protección mediante los avisos en los buffer correspondientes. Una ayuda importante son los avisos en los buffer de avisos espontáneos (disponibles en el modo Online) que se producen al momento que ocurre un evento. Para los procesos transitorios se ofrece además una comprobación mediante una perturbografía (canales binarios en relación a las magnitudes de entrada).•
Controle la configuración correcta de las señales de la función de protección.•
Compruebe las diferentes funciones de protección en el editor de prueba con señales de un dispositivo de prueba o de un generador de señales interno (secuencias). Observe el transcurso de la prueba en la característica de la función de protección y sus avisos espontáneos.Comprobación de los planos funcionales (CFC)
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Las lógicas creadas (planos funcionales) deben ser comprobadas. Para esto es imprescindible una coope- ración con la sección de ingeniería. Infórmese primero sobre el objetivo del plano funcional. Durante el funcionamiento Offline, DIGSI 5 ofrece una función de seguimiento (Tracing). Con esta función se puede comprobar la sucesión lógica correcta implementando planos funcionales con secuencias de prueba y siguiendo la reacción en el plano funcional. De esta manera se pueden comprobar fácilmente los enclava- mientos para operaciones de mando y otras lógicas más.•
Si la lógica reacciona a cambios transitorios, se deben realizar pruebas dinámicas. Para esto genere las secuencias de prueba necesarias y cárguelas al equipo. En el plano funcional se pueden prever entradas y salidas para un seguimiento del transcurso. Entonces se protocoliza durante el transcurso de la secuencia de prueba la sucesión temporal correcta en una perturbografía. Esto puede ser evaluado, por ejemplo, con SIGRA para analizar los tiempos de ejecución y las diferencias de tiempo. Mediante esta función se puede comprobar óptimamente el comportamiento temporal y documentarlo al mismo tiempo (exporta- ción de un fichero en formato PDF).7.4.2
Puesta en marcha 7.4 Pruebas secundarias
Prueba de las funciones de control
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Las operaciones con las unidades de mando requieren que se ejecuten correctamente los enclavamiento y que se proporcionen las señales correctas a la lógica funcional. Efectúe las pruebas correspondientes. Haga una prueba de los enclavamientos de las operaciones de mando mediante simulación de las magni- tudes de entrada correspondientes y compruebe la reacción a la salida.•
Si se efectúa con el equipo un control local, compruebe en los equipos con pantalla grande el cuadro de control local. Seleccione el equipo de mando correspondiente y controle las diferentes operaciones de mando. Controle la reacción en las salidas.•
En los equipos con pantalla pequeña, seleccione la unidad de mando (selección por texto) y efectúe igualmente las operaciones de mando.•
Ya que, aparte de las unidades de mando, en el cuadro de pantalla también se representan los valores de medida, compruebe la asignación correcta de los valores de medida inyectando y modificando las magni- tudes de prueba.•
La prueba de las órdenes del conmutador de tomas y las órdenes de control para la bobina de compensa- ción de faltas a tierra pueden ser efectuadas mediante DIGSI 5. Compruebe las salidas de relés correspon- dientes y los retroavisos por las entradas binarias o por los interfaces de comunicación.Pruebas de los interfaces y la red del sistema
Aparte de la utilización de entradas y salidas binarias, la comunicación entre los equipos se realiza mediante los interfaces de comunicación serie. A continuación se dan indicaciones para la prueba de las aplicaciones siguientes:
Comunicación de datos de protección entre los equipos
Una aplicación típica es la comunicación entre los equipos de protección diferencial de línea. La función de protección principal es la protección diferencial que requiere una conexión de datos activa entre los equipos. La comprobación de la función de protección diferencial se asume del manual del equipo.
Una segunda aplicación es la comunicación entre los equipos para transferir señales binarias y valores de medida (por ejemplo, teledisparo del extremo remoto). La señales de prueba se generan con el test de comu- nicación forzando en el transmisor las señales a transferir y comprobando su recepción. Los pasos de prueba necesarios se asumen del capítulo Interface de datos de protección en el manual del equipo.
Comunicación GOOSE entre los equipos
La comunicación GOOSE sólo es posible con el protocolo IEC 61850. Controle si los interfaces y los Switch están parametrizados correctamente. Adquiera un conocimiento detallado de las informaciones que deben ser transmitidas mediante GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event). Con programas de prueba
externos, por ejemplo, Inspector GOOSE se pueden comprobar automáticamente todos los mensajes GOOSE configuradas en el fichero SCD. Si se pierdan mensajes, controle la parametrización GOOSE del equipo trans- misor.
Comunicación entre el equipo y el sistema de control
Para la comunicación con un sistema de control central (sistema de control de red o sistema de control de subestaciones) se disponen de diferentes protocolos. Aparte de DNP3 y IEC 60870-5-103 el protocolo
IEC 61850 se convertido en uno de los protocolos más importantes. Condición para la prueba es que se hayan intercambiado las parametrizaciones entre el equipo de protección y el sistema central de control. Los tele- gramas de test para los interfaces de comunicación pueden ser generados con el editor descrito bajo
7.2.4 Generación de señales para los interfaces de comunicación. Al forzar los estados en el equipo a un valor
7.4.3
Puesta en marcha 7.4 Pruebas secundarias
controlar también los valores de medida. Además, se debe comprobar la comunicación en dirección al equipo. Si las órdenes de mando son generadas por el sistema de control, compruebe su ejecución correcta.
Puesta en marcha 7.4 Pruebas secundarias
Pruebas primarias
Comprobar la integración en la planta
Condición para la prueba primaria es que se haya concluido con éxito las pruebas anteriores (capítulo
7.3 Primera puesta en marcha und 7.4 Pruebas secundarias). Observe antes de la prueba las indicaciones siguientes:
Indicaciones generales
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PELIGRO
Peligro de tensiones peligrosas en el funcionamiento de los equipos eléctricos
Si no se tienen en cuenta las instrucciones de seguridad puede ocasionarse la muerte o lesiones corporales graves.
² Sólo un personal cualificado en instalaciones eléctricas puede operar en estos equipos. Este personal cualificado en electrotecnia debe estar familiarizado a fondo con las reglamentaciones y medidas de seguridad así como con las indicaciones de advertencia de este manual.
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ADVERTENCIA
Advertencia de peligro por pruebas primarias inadecuadas
Si no se tienen en cuenta las instrucciones de seguridad puede ocasionarse la muerte, lesiones corporales graves o grandes daños materiales.
² Las pruebas primarias sólo pueden ser efectuadas por un personal calificado en electrotecnia que esté familiarizado con puestas en marcha de sistemas de protección, con el funcionamiento de la subesta- ción y con las reglas e indicaciones de seguridad (operaciones de mando, puestas a tierra, etc.). Para la puesta en marcha se deben efectuar operaciones de mando. En las pruebas indicadas se supone que éstas pueden ser efectuadas sin peligro. Estas pruebas no son adecuadas para los controles de funciona- miento.
Deben cumplirse las normas de seguridad pertinentes (VDE 105-100/A1, BGV A3/VBG 4). Antes de empezar las operaciones se deben tener en cuenta las 5 reglas de seguridad:
•
Desconectar y aislar de la alimentación•
Proteger contra reconexión accidental•
Comprobar el estado sin tensión•
Poner a tierra y cortocircuitar•
Cubrir o delimitar las piezas contiguas bajo tensión7.5
7.5.1
Puesta en marcha 7.5 Pruebas primarias
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PRECAUCIÓN
Antes de efectuar las conexiones el equipo ya debe estar conectado a la toma de puesta a tierra. En todos los sectores de los circuitos conectados a la tensión de alimentación y a las magnitudes de medida y prueba pueden producirse valores de tensión peligrosos. Incluso después de desconectar la tensión de alimenta- ción pueden mantenerse en el equipo valores de tensión peligrosos (condensador acumulador de la alimentación).
Si no se tienen en cuenta las instrucciones de seguridad puede ocasionarse la muerte o lesiones corporales graves.
² Para lograr condiciones iniciales definidas después de la desconexión de la tensión auxiliar se debe esperar al menos 10 s antes reconectar la tensión auxiliar.
² Los valores límites mencionados en la sección Datos técnicos no deben ser superados, tampoco en las pruebas o puestas en marcha.
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PELIGRO
Tensiones peligrosas en caso de desconexión de los circuitos secundarios del transformador de intensidad Si no se tienen en cuenta las instrucciones de seguridad puede ocasionarse la muerte o lesiones corporales graves.
² Antes de interrumpir los conductores eléctricos al equipo, se deben cortocircuitar las conexiones secundarias de los transformadores de intensidad.
² Si existe un conmutador de prueba que ponga en cortocircuito automáticamente las líneas secunda- rias del transformador de intensidad, sólo es necesario poner este conmutador en la posición Prueba luego de haber controlado anteriormente los contactos de cortocircuito.
AVISO
Cuidado al cablear el armario de protección con la instalación.
Si no se tienen en cuenta estas instrucciones pueden ocasionarse daños materiales.
² Haga el cableado del armario de protección con la instalación antes de la primera prueba. Debe reali- zarse una prueba del cableado de las conexiones con la instalación primaria.
² Mida todas las conexiones incluso la polaridad de los transformadores de medida. Compruebe en los transformadores de tensión con devanado de triángulo abierto que éstos no estén cortocircuitados. ² Conecte el equipo con la tensión auxiliar.
² Establezca una conexión Online al equipo. En el registro de menú Sucesión de pruebas → Cableado se pueden comprobar las señales conectadas a las entradas binarias.
² Compare los registros en Entradas/salidas binarias y LEDs con el estado de la instalación. ² Controle si los contactos de aviso están conectados con la entrada binaria correcta.
² Compruebe la función correcta del interruptor magnetotérmico del transformador de tensión y el cableado a la entrada binaria correspondiente.
² Controle el cableado correcto de las entradas de bloqueo y autorización.
² Haga clic en el punto de menú Salida binaria y controle el estado. Los contactos están abiertos con excepción de los circuitos de intensidad de reposo.
² Para controlar la conexión a la unidad de mando, active una salida binaria determinada. Proceda aquí con mucho cuidado.
Puesta en marcha 7.5 Pruebas primarias
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NOTAAntes de efectuar esta prueba asegúrese de que esté aislado el sector de la instalación respectivo y que se podrá efectuar sin peligro una operación de mando.
² Después de haber activado la unidad de mando, controle los retroavisos.
² Compruebe en el menú del registro Sucesión de pruebas → Entradas analógicas las entradas de tensión e intensidad. En un estado de conmutación sin tensión las magnitudes de medida relevantes tienen el valor 0.
² Inyecte mediante un dispositivo de prueba paralelo a los transformadores de medida magnitudes de prueba estacionarias y controle los valores de medida. Observe el valor absoluto y la fase así como la secuencia de fases correcta.
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NOTASi otras señales están acopladas, por ejemplo, de un sistema de control de subestaciones, efectúe las pruebas respectivas (ver capítulo 7.4 Pruebas secundarias).Procedimiento metódico para las pruebas primarias de funciones
El volumen de las pruebas primarias depende del tipo de instalación. Para comprobar la integración correcta de la instalación, se efectúan en plantas de generación diferentes pruebas primarias. Basadas en su modo de funcionamiento el generador proporciona las magnitudes de prueba necesarias. Informaciones más detalladas al respecto se obtienen en el manual del equipo de protección multifuncional de máquinas.
Para aplicaciones de protección de la red el volumen de prueba es notablemente menor. De manera general, el volumen de prueba se reduce a una prueba direccional. Una protección diferencial con un ajuste sensible y un error de cableado tiende a producir reacciones intempestivas. Para evitar un accionamiento del interruptor innecesario, se puede seleccionar para cada función un modo especial. Esta función está operativa, pero la orden de disparo no se propaga (ver la descripción de la función en manual del equipo). Cambie en la función deseada el parámetro Modo a la opción test. Con esto, la señal de disparo es caracterizada con un bit de test. Los contactos de disparo en el equipo permanecen inactivos y, por lo tanto, el interruptor no es accionado por la protección.
Si se efectúa este ajuste para la protección diferencial, se debe asegurar de que al menos una protección de sobreintensidad esté activa como protección de reserva. Después de concluir todas las medidas de prepara- ción, se puede empezar con la propia prueba.
² Compruebe primero que se pueda establecer un estado de conmutación no crítico y que se obtenga un flujo de carga definido. La intensidad de carga posible debe ser mayor que el 10% de la carga nominal. ¡Evite una carga máxima!
² Haga un cierre del interruptor (por ejemplo, con la verificación de sincronismo) y controle los valores de medida.
² Abra en el modo Online el editor Sucesión de pruebas → Entradas analógicas y controle la plausibi- lidad de los valores vectoriales en los puntos de medida (valor absoluto, fase, secuencia de fases). ² Compruebe el desplazamiento de fase de los vectores de intensidad y tensión entre sí.
² Controle los valores de medida por grupo funcional.
² En la hoja de registro Avisos de servicio controle indirectamente la dirección mediante los valores de medida de la potencia activa y reactiva. Si el flujo de carga transcurre en dirección al objeto a proteger (por ejemplo, línea eléctrica) y se supone una carga óhmica inductiva, la potencia activa y reactiva debe
7.5.2
Puesta en marcha 7.5 Pruebas primarias
² Si se observan divergencias en las pruebas, controle los ajustes seleccionados (por ejemplo, punto neutro del transformador de intensidad, secuencia de fases, etc.) y en segundo paso la conexión.
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NOTAEn caso de modificaciones del cableado ponga la instalación primaria en un estado sin tensión.Las comprobaciones específicas de las funciones de protección pueden ser realizadas mediante los valores de medida. Para esto haga clic sobre la hoja de registro Valores med. func. En una función de protección diferen- cial las intensidades diferenciales deben ser igual a 0 y la intensidad de estabilización correspondiente debe estar presente.
Haciendo un clic sobre Test → Función de protección se obtiene una visualización gráfica. Aparte de la carac- terística ajustada se muestran las funciones relevantes para la protección.
² Para estar seguro al 100% en el ajuste de la dirección de una protección direccional de sobreintensidad, utilice la funcionalidad de prueba integrada en la función de protección.
² Ponga la función de protección en el modo de prueba activando la señal de entrada binaria (>Prueb. dirección).
² Evalúe el comportamiento de señalización de la función de protección según el ajuste seleccionado. ² Retire el modo de prueba desactivando nuevamente la señal binaria.
² Con la protección activa se puede proseguir con la comprobación de las unidades de mando. Compruebe la apertura y cierre del interruptor.
² Compruebe con el interruptor desconectado la activación de los seccionadores y los enclavamientos correspondientes.
Controlar los valores de medida en funcionamiento
El control de la plausibilidad de los valores de servicio es una prueba simple de los componentes del sistema primario (transformador de medida, cableado) y del sistema secundario (adquisición de valores de medida incluso procesamiento de valores de medida). En la pantalla del equipo se puede crear un cuadro básico que contenga también los valores de medida. Diversas ventanas de valores de medida pueden ser preajustadas y activadas en caso necesario. Controle la plausibilidad de estos valores de medida.
² Si desea controlar detalladamente los valores de medida, siga el menú del equipo y navegue a los valores de medida.
² Alternativamente se puede parametrizar una tecla funcional de manera que sea posible hacer un salto directo al menú deseado.
Una vista general muy amplia se ofrece en el modo Online con DIGSI 5. En la opción Medidas de los grupos funcionales correspondientes se encuentran los valores de medida relevantes. Si existe una conexión de comunicación con el sistema de control, por este medio también se transmiten los valores de medida que pueden ser verificados por el personal de servicio.