Анализ событий и действий РЗА и его применение в системе автоматизированного мониторинга устройств РЗА

80

Анализ событий и действий РЗА
и его применение в системе 
автома тизированного 
мониторинга устройств РЗА

РЕЛЕЙНАЯ  ЗАЩИТА 

И   АВТОМАТИКА

Актуальность

вопроса

перехода

технического

обслуживания

 (

ТО

) 

устройств

релейной

защиты

и

автоматики

 (

РЗА

) 

с

планового

к

ТО

по

состоянию

подтверждается

проектом

Приказа

Минэнерго

РФ

 «

Об

утверждении

требований

к

обеспечению

надежности

и

безопасности

объектов

электроэнергетики

и

энергопринимающих

установок

"

Правила

технического

обслуживания

устройств

и

комплексов

релейной

защиты

и

автоматики

"» 

от

 28.04.2018, 

в

котором

утверждается

, 

что

для

технического

обслу

-

живания

микропроцессорных

устройств

РЗА

по

состоянию

помимо

сбора

и

анализа

необходимых

сигналов

, 

сравнения

конфигурации

и

уставок

устройств

необходимо

реализовать

автоматический

анализ

действий

устройств

РЗА

. 

В

настоящее

время

на

рынке

российского

программного

обеспечения

представлены

программные

комплексы

, 

в

которых

реализована

функция

автоматического

анализа

действий

устройств

РЗА

. 

В

статье

рассматриваются

преимущества

способа

решения

автоматического

анализа

действий

устройств

РЗА

, 

представленного

компанией

ООО

 «

Релематика

».

П

ереход  к  ТО  по  состо-

янию  представляется 

интересным для эксплу-

атационных  организа-

ций, так как на сегодняшний день 

проведение  планового  ТО  тре-

бует  значительных  трудозатрат 

со стороны службы релейной за-

щиты. Следует отметить, что ука-

занное усугубляется отсутствием 

единой  информационной  систе-

мы у эксплуатирующей организа-

ции, способной выполнять:

– функции  единого  информаци-

онного  пространства  для  пер-

сонала  релейных  служб  пред-

приятия;

– ведение  журнала  техноло-

гических  нарушений  (с  воз-

можностью  хранения  осцил-

лограмм,  уставок  устройств 

и отчетов);

– ведение  журнала  дефектов 

устройств РЗА;

– хранение уставок и конфигура-

ции устройств РЗА;

– автоматическое формирова ние 

необходимых отчетов в утверж-

денных форматах;

– автоматическое  формирова-

ние  графиков  ТО  и  ремонтов 

оборудования;

– интеграцию  в  различные  про-

граммные комплексы для авто-

матической  передачи  инфор-

мации.

Достаточным  условием  для 

перехода к ТО по состоянию яв-

ляется  дополнение  рассмотрен-

ной выше единой информацион-

ной  системы,  представляющей 

собой специализированный про-

граммно-технический  комплекс 

(ПТК) с функцией анализа собы-

тий и действий РЗА. В результа-

те  технологического  нарушения 

ПТК  получает  через  АСУ  ТП  ос-

циллограммы  с  устройств  РЗА, 

которые  записали  аварийное 

событие.  На  основе  полученных 

осциллограмм и данных (уставок 

и  конфигурации),  которые  хра-

нятся  по  каждому  устройству, 

ПТК проводит первичный анализ 

событий  и  действий  устройств 

РЗА. Разработанный ООО «Реле-

матика» ПТК «ПРиЗ ЭТО» с функ-

цией  автоматического  анали-

за  устройств  РЗА  применим 

к  устройствам  РЗА  следующих 

производителей: 

Релематика, 

ЭКРА, Siemens, ABB. 

Анализ  аварийных  событий 

подразделяется  на  следующие 

последовательно  исполняемые 

этапы:

1)  проверка  корректности  изме-

рительных  трактов  устройств 

РЗА;

2)  определение  наличия  и  вида 

КЗ;

3)  первичный  анализ  действия 

устройств РЗА.

Первый этап предназначен для 

выявления  возможных  неисправ-

ностей  измерительных  трактов 

посредством  пофазного  сравне-

ния  действующих  величин  ана-

логовых сигналов, зафиксирован-

ных  разными  устройствами  РЗА 

c одного защищаемого присоеди-

нения. Рассмотренная процедура 

позволяет определить:

– неисправность  в  измеритель-

ных цепях;

– неисправность  кернов  транс-

форматоров тока (ТТ);

– ошибки  монтажа  вторичных 

цепей ТТ; 

– неисправность ТТ;

– неисправность  трансформато-

ров напряжения (ТН).

На  втором  этапе  для  каждого 

устройства РЗА, зарегистрировав-

шего технологическое нарушение, 

на  основе  взаимного  соотноше-

Лепаева

К

.

В

.,

 заведующая отделом сопровождения ПО Департамента применения продукции ООО «Релематика»

81

ния симметричных составляющих 

измеренных  токов  определяется 

вид  КЗ  (трехфазное,  междуфаз-

ное, однофазное и двухфазное КЗ 

на землю) и поврежденные фазы.

На  третьем  этапе  первичный 

анализ  действия  устройств  РЗА 

производится двумя способами:

– экспресс-оценка работы 

устройств РЗА;

– оценка работы устройств РЗА, 

основанная на сравнении 

с «внутренней» математиче-

ской моделью программы.

Эк спресс-оценк а  работы 

устройства  РЗА  осуществляется 

путем сравнения дискретных сиг-

налов срабатывания аналогичных 

защит  разных  устройств  РЗА  од-

ного  защищаемого  присоедине-

ния.  По  результатам  указанного 

сопоставления  формируется  со-

ответствующая  оценка  работы 

устройства  РЗА:  «правильно», 

«ложно»,  «излишне»,  «отказ». 

При  обнаружении  повреждений 

в  устройстве  РЗА,  каналах  свя-

зи,  цепях  управления  силовым 

выключателем  выводится  соот-

ветствующая  информация.  Рас-

смотренный  способ  верифика-

ции  носит  оценочный  характер 

и в первую очередь предназначен 

для  создания  оперативного  отче-

та об аварийном событии.

Оценка  работы  устройства 

РЗА,  основанная  на  сравнении 

с  «внутренней»  математической 

моделью,  предусматривает  ана-

лиз  работы  функций  РЗА  с  при-

менением  унифицированных  ал-

горитмов  работы  функций  защит. 

Функции  РЗА,  анализ  которых 

проводит  ПТК,  имеют  матема-

тические  модели,  созданные  на 

основе  общепринятых  подходов 

к  реализации  алгоритмов  РЗА. 

При этом установка дополнитель-

ного к ПТК ПО для их работы не 

требуется.  В  результате  анализа 

формируется  оценка  корректно-

сти работы устройства РЗА. При-

мер  результата  работы  функции 

анализа на третьем этапе приве-

ден на рисунке 1. Представленное 

решение имеет ряд преимуществ:

– оценка  работы  функции  РЗА 

выполняется на основе анало-

говых  значений,  измеренных 

устройствами;

– в математических моделях есть

возможность  учета  состояния 

необходимых  пусковых  изме-

рительных  органов  (ИО)  РЗА 

по данным осциллограмм;

– не требуется установка допол-

нительного  программного  обе-

спечения;

– осуществляется  верификация 

заданных  уставок  устройств 

РЗА.

В  результате  оценки  прово-

дится  сравнение  сигнала  сраба-

тывания  защиты,  полученного 

из  осциллограммы,  с  сигналом 

срабатывания,  сформированным 

математической моделью. Резуль-

тат анализа основан не только на 

сравнении  дискретных  сигналов 

срабатывания  функции  РЗА,  но 

и  учитывает  возможные  сигналы 

самодиагностики,  неисправности 

каналов связи, оценку вида и ме-

ста повреждения.

Рассмотренная  выше  функ-

ция, реализованная в ПТК «ПРиЗ 

ЭТО»,  продемонстрировала  ре-

зультаты с высокой степенью до-

стоверности  по  оценке  правиль-

ности действия РЗА. 

ВЫВОДЫ

1.  Внедрение  ПТК  «ПРиЗ  ЭТО» 

повысит  оперативность  ана-

лиза  действий  устройств  РЗА 

при  аварийных  возмущениях, 

отключениях,  разборе  аварий. 

По  результатам  испытаний 

установлено,  что  время  фор-

мирования отчета при условии 

оптимальной  настройки  АСУ 

ТП не превышает 10 минут.

2.  Соответствующее  использова-

ние результатов «Анализа ава-

рийного события» и его хране-

ние в единой информационной 

системе  эксплуатирующей  ор-

ганизации  позволит  перейти 

к ТО устройств РЗА по состоя-

нию.  

Р

ЛИТЕРАТУРА
1.  Проект Приказа Минэнерго РФ «Об 

утверждении  требований  к  обе-

спечению  надежности  и  безопас-

ности объектов электроэнергетики 

и  энергопринимающих  установок 

“Правила  технического  обслужи-

вания устройств и комплексов ре-

лейной  защиты  и  автоматики”» 

(подготовлен  28.04.2018).  URL: 

https://www.garant.ru/products/ipo/

prime/doc/56652729/.

2.  СТО  34.01-4.1-007-2018.  Техниче-

ские  требования  к  автоматизиро-

ванному  мониторингу  устройств 

РЗА,  в  том  числе  работающих  по 

стандарту МЭК 61850. ПАО «Рос-

сети». Дата введения 23.03.2018. 

Рис

. 1. 

Пример

результата

оценки

работы

устройств

РЗА

, 

основанной

на

сравнении

с

 «

внутренней

» 

математиче

-

ской

моделью

программы

Íîìåð øêàôà

(ïàíåëè).

Äèñïåò÷åðñêîå 

íàèìå íîâàíèå

Ñîêðàùåííîå 

ôóíêöèîíàëüíîå 

íàçâàíèå.

Çàâîäñêîå

íàèìåíîâàíèå

Ôóíêöèÿ

Óñòàâêè

Çíà÷åíèÿ 

ïàðàìåò ðîâ 

â àâàðèé-

íîì ðåæèìå

Îöåíêà 

äåé-

ñòâèÿ

Êîììåí-

òàðèè

ВЛ 500 кВ

«Киндери-

Центральная»

КСЗ

7UT613

МТЗ

1 ступень

2601 = ВКЛ. при

потерTH, o.e.;

2610 = 0.5, A;

2611 = 0, c;

2614 = ДА, о.е.;

2615 = HET, o. e.;

2624 = HET, o. e.;

2625 = HET, 

o. e. ;

2,87 A

0,28 A

0,29 A

Пра-

вильно

В соответ-

ствии с за-

данными 

уставками 

защита 

сработала 

верно

+7 (8352) 24-06-50

[email protected]

www.relematika.ru

№

 2 (59) 2020