ЦИФРОВЫЕ ТЕРМИНАЛЫ РЗА
Опыт адаптации к российским условиям

Адаптация терминалов цифровой релейной защиты и автоматики к российским условиям эксплуатации зачастую вызывает определенные сложности, справиться с которыми возможно только при конструктивном сотрудничестве производителей устройств РЗА и специалистов в области наладки и эксплуатации этих терминалов.
Об этом шла речь в первой части материала представителей СУ «Леноргэнергогаз», опубликованной в прошлом номере журнала («Новости ЭлектроТехники» № 1(43) 2007, www.news.elteh.ru). Напомним, что в статье рассматривается опыт адаптации цифровых терминалов популярных серий SPAC, Sepam и SIPROTEC. Авторы рассказали о работе, которая была проведена с терминалами Sepam и SIPROTEC, а также начали рассматривать систему допуска персонала к программированию устройств.

Анатолий Беляев, к.т.н., начальник отдела РЗА и АСУ-Э
Валерий Широков, главный специалист
Алексей Емельянцев, главный специалист
Специализированное управление «Леноргэнергогаз», г. Санкт-Петербург

О СИСТЕМЕ ДОПУСКА К РАБОТЕ С ТЕРМИНАЛАМИ

В терминалах SIPROTEC предусмотрены целых 7 уровней доступа, ни один из которых не решает проблему раздельного допуска к вводу параметров настройки терминала и логики. Так, программа ввода логики совмещена с программой ввода параметров настройки, и всё это закрыто паролем № 7. Нелишне заметить, что укрупненные блоки логики, разработанные фирмой Siemens, а также сигналы, передаваемые в АСУ, даже в непринципиальных частях не поддаются изменению. Право доступа к вводу в терминал базовой логической схемы или к ее изменению должно быть только у разработчика логической схемы (специализированного технического центра). Он же должен нести ответственность за правильную работу логических схем и, следовательно, иметь эксклюзивные права на их изменения. Это позволяет предотвратить возможность неквалифицированных или случайных изменений базовой логической схемы наладочным и эксплуатационным персоналом, которые могут привести к отказам или неправильной работе защит и автоматики. Персонал местных релейных служб, как правило, не должен иметь доступ к ее изменению. На месте эксплуатации должна быть обеспечена лишь возможность ввода уставок защит, таймеров логики, основных характеристик защищаемого присоединения и ввода-вывода отдельных функций. Подобного принципа организации допуска придерживаются и российские производители (терминалы SPAC-800, SPAC-810 АББ-автоматизации, БМРЗ петербургской компании «Механотроника», «Сириус» производства фирмы «Радиус-Автоматика», г. Зеленоград, и др.). Для выполнения такого условия допуск к вводу логики и допуск к вводу параметров настройки терминала должны иметь разные пароли.

В настоящее время СУ «Леноргэнергогаз» проводит работу с фирмами-изготовителями по устранению этого недостатка. На- пример, после обмена мнениями в процессе адаптации терминала компания Schneider Electric предложила новую систему паролей для терминала SEPAM-80. Она содержит три уровня допуска, позволяющие полностью отделить допуск к вводу логики от допуска к вводу параметров настройки терминала:

• уровень X – открыт допуск только к просмотру текущих параметров присоединения, событий, осциллограмм, параметров срабатывания защит и автоматики. Пароль на этом уровне не устанавливается;
• уровень Y – открыт допуск к вводу-выводу защит и автоматики, вводу их параметров срабатывания, таймерам логики и другим параметрам настройки терминала. Пароль устанавливается на заводе-изготовителе или в центре поставки терминалов, он сообщается инженеру местной релейной службы и может им меняться, доступ к этому уровню закрывается на месте эксплуатации после наладки терминала;
• уровень Z – открыт полный допуск, в том числе к изменению логики. Пароль устанавливается при закачке логики в терминал (на заводе-изготовителе или в центре поставки терминалов). Пароль не сообщается инженеру местной релейной службы (наладочной организации).

АДАПТАЦИЯ ВТОРИЧНЫХ СХЕМ КРУ

Разработка логики терминала и вторичной коммутации ячеек, панелей защиты неразрывно связана единством функционирования и должна проводиться совместно. Входы и выходы терминалов должны использоваться строго по назначению. Кроме того, вторичная коммутация должна обеспечивать максимальные удобства для оперативного персонала.
Разработка вторичной коммутации перечисленных терминалов проводилась одновременно с разработкой их логики. Результатом этой работы явилось, например, создание банка основных типовых схем вторичной коммутации ячеек MCset с терминалами SEPAM-2000 и элегазовыми выключателями серии LF для всех видов присоединений, применяемых в электроустановках объектов ОАО «Газпром». Эти схемы являются заданием на монтаж ячеек на заводе-изготовителе.
Пример одной из таких типовых схем рассмотрен в работе [1]. Каждой типовой вторичной схеме присвоен свой заводской номер, по которому потребитель может заказать шкаф КРУ в соответствии с его назначением. На каждое присоединение предусмотрено несколько вариантов вторичных схем, соответствующих разному функциональному набору защит, разным первичным схемам ячейки (кабельный ввод, шинный ввод и т.д.), разным режимам нейтрали сети и другим факторам. Предусмотрены как местная сигнализация, так и общесекционное устройство центральной сигнализации, что создает максимальные удобства для обслуживающего персонала.
Такая работа продолжается и в настоящее время в связи с большим разнообразием объектов применения [2]. Общие принципы выполнения логики терминала и цепей вторичной коммутации изложены в [1], там же приведены упрощенные схемы вторичных цепей КРУ 6(10) кВ, выполненные с применением терминалов Sepam-2000.

АДАПТАЦИЯ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ОПЕРАТИВНОГО ТОКА К ЦИФРОВЫМ ТЕРМИНАЛАМ

Обычно аккумуляторные батареи работают в режиме постоян- ного подзаряда от статических зарядно-подзарядных агрегатов типа ВАЗП или подобных. Напряжение постоянного тока на выходе статического подзарядного агрегата имеет некоторую переменную составляющую. Частота и амплитуда пульсаций зависят от схемы подзарядного агрегата. Поскольку батарея и подзарядный агрегат включены на шины щита постоянного тока (от которых питаются цифровые терминалы) параллельно, то батарея существенно сглаживает эти пульсации до безопасных для цифровых терми- налов значений. Однако если по каким-либо причинам автомат аккумуляторной батареи оказался отключенным, то переменная составляющая оперативного тока от подзарядного агрегата попа- дает в цифровой терминал и может вызвать его повреждение. Поэтому при установке цифровых терминалов следует прове- рить значение пульсаций, даваемых подзарядными агрегатами, и сравнить их с допустимыми для применяемой серии терминалов. При недопустимом уровне пульсаций может потребоваться за- мена подзарядного агрегата на другой тип или установка на его выходе специальных фильтров. Место замыкания на землю в оперативных цепях часто находят методом кратковременного поочередного отключения оператив- ных цепей, наблюдая при этом за показаниями прибора контроля изоляции или переносного вольтметра, подключенного между корпусом оборудования и заземлившимся полюсом оперативного тока. Поочередное отключение и затем восстановление питания оперативного тока вызывает перезапуск цифровых терминалов РЗА, в течение которого РЗА выведена из работы. Время перезапуска для разных терминалов разное. Для SEРАМ оно составляет порядка 4 с, для SPAC 800 – 1 с, для SPAC 810 – 300 мс, у БМРЗ защитные функции восстанавливаются через 0,2 с. Поэтому при применении цифровых РЗА отыскание «земли» в опе- ративных цепях описанным методом крайне нежелательно. Следует применять устройства для поиска «земли» в сетях постоянного тока без отключения присоединений и щиты постоянного тока, оснащен- ные этими устройствами. Надо также учитывать, что после таких отключений при включе- нии оперативного тока терминалы потребляют не номинальный, а повышенный (пусковой) ток, что может приводить к отключениям групповых питающих автоматов оперативного тока. Для предотвра- щения подобных отключений необходимо в качестве групповых применять селективные автоматические выключатели (например, серии ВА 09-35С) или предохранители, это требуется и по условиям селективности действия защит в сети постоянного тока.

ВЫВОДЫ

1. Перед применением микропроцессорных терминалов необходимо:

• тщательно проверить устройство, провести его адаптацию к российским условиям совместно с фирмой-производителем;
• разработать и проверить на реальных терминалах схемы логики терминалов;
• на основе логических схем терминалов разработать схемы вторичной коммутации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Беляев А.В. Вторичная коммутация в распределительных устройствах, оснащенных цифровыми РЗА. «Библиотечка электроэнергетика». Приложение к журналу «Энергетик». Части 1 и 2. Выпуск 2 (86) и 3 (87) – М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик», 2006.
2. Рожкова А.В., Петров С.Я., Рудман А.А., Новикова О.Н., Юркова О.П. Опыт проектирования и перспективы использования микропроцессорных защит // Энергетик. – 2003. – № 4.