16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/253/16307.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 17 (253) сентябрь 2014 года

Полная автоматизация тестирования устройств РЗиА требует информации о программируемой логике

Тема номера Борис ЗАЙЦЕВ, заместитель директора по инжинирингу 2380

В настоящее время российские и зарубежные производители выпускают широкий перечень микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики (МП РЗиА), имеющих гибкую систему программного управления, что позволяет адаптировать их для конкретных задач.

Это является причиной появления большого разнообразия типоисполнений систем РЗиА. Отсутствие методических инструкций по их проверке, слабая документальная база, недостаточная квалификация персонала приводят к большим временным затратам и высокой вероятности возникновения ошибок как в процессе тестирования устройств РЗиА, так и при эксплуатации и, как следствие, к возможному ложному срабатыванию защиты. В связи с этим все большую актуальность приобретает вопрос повышения эффективности диагностики современных устройств РЗиА, который неразрывно связан с внедрением автоматизации в процесс тестирования.

Техническое обслуживание сложных МП РЗиА с помощью диагностических приборов предыдущего поколения и с применением традиционных методов не только требует больших временных затрат, но и вызывает определенные трудности. Сложность разделения схемы защиты на отдельные элементы, небольшое количество контрольных точек ограничивают области тестового покрытия простыми методами и заставляют подходить к проверкам уже с учетом взаимодействия разных элементов защиты. Таким образом, возникает необходимость в проведении углубленного анализа работы терминала. Проверочные устройства предыдущего поколения не позволяют осуществить такой анализ.

НПП «Динамика» уделяет пристальное внимание вопросам повышения эффективности и достоверности проверки устройств РЗиА. Для тестирования сложных систем РЗиА предлагаются испытательные комплексы РЕТОМ-51 и РЕТОМ-61, которые работают совместно с программным обеспечением, включающим в себя более восьмидесяти программ управления разного уровня автоматизации. Эти комплексы позволяют выполнить любой анализ работы РЗиА, а с помощью прямых измерений – автоматически определить параметры срабатывания любых измерительных органов. Полноценная имитация аварийных режимов дает возможность проверять терминал как «черный ящик», то есть устройство с неизвестным содержимым, с минимальным его перепрограммированием. Кроме того, большое количество каналов тока устройств РЕТОМ-51/61 дает уникальную возможность повторного воспроизведения реальной аварии.

В качестве примера рассмотрим проверку блокировки дистанционной защиты от качаний. В данном органе определение аварийной ситуации производится путем измерения токов прямой и обратной последовательности, вычисляется скорость изменения этого тока и при превышении определенного порога выдается сигнал разрешения на срабатывание защиты.

В настоящее время действуют методики, которые не учитывают многих факторов современной эксплуатации и ориентированы на использование однофазных диагностических устройств. Согласно этим методикам, работа блокировки проводится путем многократного измерения тока срабатывания по всем типам короткого замыкания, вычисляя с помощью формул усредненное значение уставки. Это достаточно трудоемкий процесс, и он не обеспечивает высокой точности, а главное, не позволяет проверить функционирование защиты в плане блокирования при качаниях или асинхронном ходе.

Устройство РЕТОМ-51 с тремя каналами тока дает возможность выполнять прямое измерение уставки путем подачи трехфазного тока прямой и обратной последовательности, проверять действительную работоспособность блокировки путем имитации процесса качания или асинхронного хода и запуск дистанционной защиты при реальных авариях.

Комплексы РЕТОМ-51/61 позволяют проводить углубленный анализ функционирования органов защиты. Однако ввиду отсутствия соответствующих методических указаний специалисты служб РзиА вынуждены проводить диагностику современных защит в соответствии с устаревшими методиками, которые предполагают только проверку уставок. Современные же методы испытаний в первую очередь должны предусматривать проверку функционирования защиты и только потом – проверку уставок.

Рассмотрим повышение эффективности с точки зрения сокращения времени тестирования и в данном аспекте поговорим о возможной глубине внедрения автоматизации в этот процесс. Условно можно выделить три уровня автоматизации.

Первый уровень автоматизации предполагает проверку в автоматическом режиме отдельных функционально законченных элементов, из которых состоит терминал. При этом используются типовые или универсальные методы измерения параметров, позволяющие проверить эти элементы в составе любого устройства РЗиА.

Например, при проверке всех ступеней токовой защиты нулевой последовательности (ТЗНП) измеряются уставки тока, время срабатывания и время возврата, вычисляется коэффициент возврата. Для выполнения данной проверки в автоматическом режиме в программе управления требуется заранее задавать необходимые условия проверки. При этом терминал необходимо настроить таким образом, чтобы на работу ТЗНП не влияли другие элементы защиты. Следовательно, для полной проверки ТЗНП требуется выполнить несколько тестов в зависимости от имеющихся режимов: стандартный режим, действие с оперативным ускорением, действие с ускорением при включении выключателя, с ускорением от параллельной линии и т.д.

Достоинствами первого уровня являются простота и универсальность, возможность применения для проверки любого терминала, высокая скорость тестирования, оперативная оценка результатов, использование всего нескольких входов или выходов. Однако необходимость по отдельности проверять все элементы защиты и их режимы работы занимает достаточно много времени и требует от персонала более глубоких знаний.

Второй уровень предполагает подход к проверке устройств РЗиА как к единому программно-аппаратному комплексу. Он реализован в ряде специализированных автоматических программ (более сорока программ) комплексов РЕТОМ-51/61 для тестирования наиболее распространенных защит известных производителей. Для проверки терминала в программу необходимо ввести его параметры, в зависимости от его конфигурации и уставок она предлагает оптимальную схему испытания и управляет действиями оператора в процессе проверки. В результате формируется готовый протокол, аналогичный протоколу изготовителя устройств РЗиА. Это достаточно высокий уровень автоматизации, но он имеет ряд особенностей:

1. Наличие большого количества исполнений терминалов и их непрерывный процесс модернизации являются причиной постоянного совершенствования программного обеспечения, в связи с этим потребитель вынужден часто выполнять его обновление.

2. Данный уровень в основном ориентирован на контроль состояния накладок и уставок, в то время как функционирование и взаимодействие элементов защиты остаются непроверенными.

3. Из-за невозможности прочитать текущую логическую схему терминала этот подход неприменим для систем с гибкой логикой, а подходит только для защит с заранее описанной и неизменной логической частью.

4. При данном подходе применяется слабая методологическая база, а также отсутствуют документы, определяющие объем, порядок и способы проведения испытательных работ.

5. На этом уровне не исключается человеческий фактор при проверке параметров устройств РЗиА на соответствие проектной документации.

Для уменьшения вероятности возникновения ошибок необходимо полностью исключить человеческий фактор из процесса проверки. С дальнейшим развитием микропроцессорных технологий в релейной защите приобретет актуальность третий, наивысший уровень автоматизации, предполагающий учитывать не только уставки и накладки, но и схему защиты в целом, то есть программируемую логику и взаимодействие нескольких терминалов. Диагностическое устройство, работающее под управлением программы, должно запрашивать данные с терминала или центрального сервера, определять объем проверок, генерировать необходимое количество тестов и выполнять проверку уставок, накладок, функционирования и взаимодействия защит, а затем собирать полученные данные в единый протокол и выдавать заключение об эксплуатационной готовности защиты. Все эти действия должны выполняться под управлением единой программы по проверке любой системы защиты.

Для перехода на этот уровень автоматизации необходимо создать предпосылки к его внедрению. Требуется разработать стандарты по описанию внутренней структуры защит, протоколов связи с терминалами, форматы чтения уставок и т.д., которые использовались бы разработчиками проектов, производителями защит и эксплуатирующими организациями. Только в этом случае можно достичь полной автоматизации процесса тестирования устройств РЗиА.

Зачастую большая часть времени тратится на подготовку к тестированию, то есть на процесс ввода и вывода защиты. При этом также существует высокая вероятность возникновения ошибки монтажа как при восстановлении схемы, так и при подключении проверочного оборудования. В этом аспекте актуальным является обсуждение вопроса о введении систем быстрого ввода и вывода панели с унифицированными разъемами для подключения проверочного оборудования.

Обобщая вышеизложенное, следует отметить, что для обеспечения безотказной работы устройств РЗиА в настоящее время назрела острая необходимость формирования нового подхода к их проверке путем создания новых стандартов и руководящих документов. Это позволит в полной мере использовать возможности существующего современного проверочного оборудования и значительно повысить эффективность проверки систем РЗиА любого уровня сложности.








ООО «НПП «Динамика»
428015, г. Чебоксары,
ул. Анисимова, 6
Тел./факс: (8352) 325-200
dynamics@chtts.ru
ретом.рф

Автоматизация в энергетике

Отправить на Email

Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.