20
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(32),
март
2024
Виктор
ПЕТРОВ
,
инженер
ведущий
службы
эксплуатации
и
ремонта
подстанций
филиала
АО
«
Россети
Тюмень
»
Нижневартовские
электрические
сети
Новый
подход
к
решению
вопроса
контроля
остаточного
ресурса
высоковольтных
выключателей
В
статье
рассмотрены
вопросы
по
контролю
остаточно
-
го
ресурса
высоковольтных
выключателей
и
представлен
программный
комплекс
«
Ресурс
высоковольтных
выклю
-
чателей
»,
предназначенный
для
автоматизации
процесса
расчета
,
контроля
и
анализа
остаточного
ресурса
высоко
-
вольтных
выключателей
по
коммутационной
и
механиче
-
ской
стойкости
.
Рассмотрены
его
актуальность
,
перспек
-
тивы
использования
в
филиале
АО
«
Россети
Тюмень
»
Нижневартовские
электрические
сети
,
функционал
и
интер
-
фейс
,
выполнено
сравнение
с
другими
способами
контроля
ресурса
высоковольтных
выключателей
.
В
соответствии
c
заводским
руководством
по
экс
-
плуатации
на
высоковольтный
выключатель
,
Правилами
технической
эксплуатации
электри
-
ческих
станций
и
сетей
Российской
Федерации
,
утвержденными
приказом
Минэнерго
России
от
04.10.2022
№
1070,
и
ГОСТ
Р
52565-2006 «
Выключатели
переменного
тока
на
напряжения
от
3
до
750
кВ
.
Общие
технические
условия
»
на
объектах
электроэнергетики
должен
быть
ор
-
ганизован
контроль
остаточного
коммутационного
и
меха
-
нического
ресурса
высоковольтных
выключателей
.
Также
в
соответствии
с
Правилами
организации
технического
обслуживания
и
ремонта
объектов
электроэнергетики
,
утвержденными
приказом
Минэнерго
России
от
25.10.2017
№
1013,
должен
быть
обеспечен
контроль
фактического
технического
состояния
оборудования
объектов
электро
-
энергетики
с
целью
уточнения
перечня
работ
,
объемов
технического
обслуживания
и
ремонтов
и
сроков
их
вы
-
полнения
.
Таким
образом
,
при
эксплуатации
высоковольтных
вы
-
ключателей
важно
иметь
информацию
об
остаточном
ре
-
сурсе
высоковольтных
выключателей
для
ее
дальнейше
-
го
анализа
и
уточнения
сроков
проведения
технического
обслуживания
и
ремонтов
с
целью
обеспечения
надежной
работы
объектов
электроэнергетики
.
СУЩЕСТВУЮЩИЕ
СПОСОБЫ
КОНТРОЛЯ
ОСТАТОЧНОГО
РЕСУРСА
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
В
настоящее
время
для
контроля
остаточного
ресурса
вы
-
соковольтных
выключателей
могут
применяться
:
–
дополнительные
устройства
(
например
,
комплексная
система
диагностики
выключателей
(
КСДВ
),
устройства
мониторинга
высоковольтного
выключателя
УМВВ
-1.1
или
регистраторы
коммутационного
ресурса
выключа
-
теля
«
РЕСУРС
-1»);
–
журналы
на
основе
электронных
таблиц
(
например
,
Excel);
–
различное
программное
обеспечение
,
поставляемое
отдельно
либо
в
составе
устройств
релейной
защиты
и
автоматики
,
различных
систем
и
оборудования
Методы
и
средства
контроля
21
(
например
,
программное
обеспе
-
чение
к
комплексу
«
РЕСУРС
»,
программное
обеспечение
систе
-
мы
«
Никта
»,
функционал
расчета
остаточного
ресурса
вакуумного
или
элегазового
выключателя
,
встроенный
в
интеллектуальные
устройства
релейной
защиты
БМРЗ
,
и
другое
).
Вопросы
,
связанные
с
контролем
ресурса
высоковольтных
выключа
-
телей
,
возникают
на
протяжении
не
-
скольких
десятилетий
.
Так
,
в
1986
году
Государственным
комитетом
по
делам
изобретений
и
открытий
при
ГКНТ
СССР
(
Гос
ком
изобретений
)
было
за
-
патентовано
изобретение
«
Устройство
для
контроля
ресурса
высоковольтно
-
го
выключателя
» (
патент
№
1261040),
блок
-
схема
устрой
-
ства
показана
на
рисунке
1.
Некоторые
из
имеющихся
на
российском
рынке
устройств
позволяют
достаточно
точно
рассчитать
сра
-
ботанный
коммутационный
ресурс
,
так
как
учитывается
не
только
величина
коммутируемого
тока
,
но
и
время
го
-
рения
дуги
.
Массовое
применение
имеющихся
на
рынке
устройств
и
программного
обеспечения
невозможно
по
ряду
причин
:
–
дополнительные
устройства
для
контроля
ресурса
выключателей
,
как
правило
,
имеют
высокую
стоимость
,
которая
значительно
увеличивается
при
пересчете
на
количество
выключателей
,
что
делает
нецелесообраз
-
ным
их
применение
;
–
некоторые
из
устройств
не
имеют
возможности
работы
совместно
с
устаревшими
типами
выключателей
либо
9
10
11
12
4
8
2
6
13
3
7
1
5
Рис
. 1.
Блок
-
схема
устройства
для
контроля
ресурса
высоковольтного
выключате
-
ля
(
фрагмент
описания
изобретения
)
1, 2, 3, 4 —
реагирующие
органы
; 5, 6, 7, 8 —
счетчики
;
9 —
элемент
пуска
; 10, 11 —
преобразователи
тока
и
напря
-
жения
; 12 —
максиселектор
;
13 —
согласующий
элемент
совместная
работа
возможна
только
с
1–2
типами
выключателей
;
–
некоторые
виды
программного
обеспечения
не
постав
-
ляются
в
составе
более
сложных
систем
.
ОПИСАНИЕ
ПРОГРАММНОГО
КОМПЛЕКСА
«
РЕСУРС
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
»
И
СРАВНЕНИЕ
ЕГО
С
ЭЛЕКТРОННЫМ
ЖУРНАЛОМ
В
ФОРМЕ
ТАБЛИЦЫ
EXCEL
В
филиале
АО
«
Россети
Тюмень
»
Нижневартовские
элек
-
трические
сети
проходит
тестирование
программного
ком
-
плекса
«
Ресурс
высоковольтных
выключателей
»,
разрабо
-
танного
Крапивницким
А
.
В
.
и
Петровым
В
.
А
.,
инженером
ведущим
службы
эксплуатации
и
ремонта
подстанций
фили
-
ала
Нижневартовские
электрические
сети
(
рисунок
2).
Рис
. 2.
Программный
комплекс
.
Главный
экран
администратора
22
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(32),
март
2024
Программный
комплекс
предназначен
для
решения
следующих
задач
(
рисун
-
ки
3–7):
–
создание
и
редактирование
базы
типов
выключателей
с
функциями
для
расчета
их
остаточного
ресурса
;
–
создание
базы
коммутаций
(
включений
/
отключений
);
–
автоматический
или
ручной
(
при
необ
-
ходимости
)
ввод
данных
о
коммутациях
и
значений
отключаемых
токов
;
–
автоматический
расчет
значений
остаточ
-
ного
ресурса
;
–
создание
отчетов
в
виде
электронных
таблиц
;
–
отправка
сообщений
о
необходимости
технического
воздействия
на
выключа
-
тель
для
восстановления
ресурса
выклю
-
чателя
.
Для
работы
в
программном
комплексе
по
-
требуется
ПК
,
подключенный
к
сети
интернет
или
локальной
сети
предприятия
,
и
установленный
браузер
.
В
программном
комплексе
имеется
база
типов
выклю
-
чателей
с
функциями
для
автоматического
расчета
ресурса
следующих
выключателей
:
–
220
кВ
— HGF-1014;
–
110
кВ
— EKLW24-145, 3AP1 DT-145, GL-312 F1,
LTB-145 D1/B,
ВГТ
-110,
ВЭБ
-110,
ВМТ
-110, DT1-145,
145
РМ
-40-20,
МКП
-110
М
-1000/630;
–
35
кВ
—
ВГБЭ
-35,
С
-35;
–
10
кВ
—
ВМП
-10, BB/TEL-10,
ВБЭ
(
С
,
К
)-10,
ВБП
-10,
ВВУ
-
СЭЩ
-10,
ВБУ
-
СЭЩ
-10,
ВВМ
-
СЭЩ
-10,
ВК
-10,
ВКЭ
-10
в
различных
модификациях
.
Рис
. 3.
Фрагмент
журнала
в
формате
Excel
Рис
. 4.
Ввод
записей
в
программном
комплексе
В
настоящее
время
расчет
,
контроль
и
анализ
остаточ
-
ного
ресурса
высоковольтных
выключателей
в
филиале
АО
«
Россети
Тюмень
»
Нижневартовские
электрические
сети
выполняется
с
использованием
электронных
таблиц
Excel.
Сравним
этот
способ
с
применением
программно
-
го
комплекса
«
Ресурс
высоковольтных
выключателей
»
(
таб
лица
1).
Для
учета
в
программном
комплексе
данных
,
ранее
внесенных
в
Excel,
имеется
возможность
их
загрузки
в
программный
комплекс
из
Excel.
Кроме
того
,
для
упро
-
щения
работы
предусмотрены
информационные
сообще
-
ния
(
рисунки
8, 9, 10, 11).
Методы
и
средства
контроля
23
Табл
. 1.
Расчет
,
контроль
и
анализ
ресурса
высоковольтных
выключателей
№
В
формате
Excel
В
программном
комплексе
1
Интерфейс
1.1
Стандартный
интерфейс
таблицы
Excel (
рисунок
3).
Современный
интерфейс
визуально
воспринимается
легче
и
более
удобен
в
работе
.
2
Сбор
данных
о
коммутациях
и
расчет
остаточного
ресурса
2.1
Еженедельно
в
журналы
вносятся
данные
о
величине
коммутируемых
токов
и
видах
коммутации
.
Значения
токов
КЗ
предоставляются
службой
релейной
защиты
и
автоматики
(
РЗиА
).
Расчет
остаточного
ресурса
выполняется
автоматически
,
после
сохранения
новых
записей
.
Данные
можно
вносить
вручную
(
рисунок
4),
но
также
имеется
возможность
организовать
передачу
данных
автоматически
из
различных
АСУ
ТП
для
автоматического
определения
факта
отключения
и
коммутируемого
тока
либо
переноса
значений
ресурса
,
рассчитанных
дополнительным
оборудованием
.
При
этом
будут
исключены
возможные
ошибки
персонала
.
Расчет
остаточного
ресурса
выполняется
автоматически
после
ввода
новых
записей
.
3
Ежемесячный
анализ
ресурса
выключателей
в
РЭС
3.1
Необходимо
просматривать
вкладку
со
сводным
отчетом
по
каждой
подстанции
.
Сводный
отчет
можно
просмотреть
в
упрощенном
виде
(
рисунок
5)
либо
выгрузить
в
формате
Excel
по
всем
выключателям
РЭС
с
ука
-
занием
расчетных
значений
остаточного
ресурса
и
возможностью
сортировки
,
фильтрации
по
ПС
,
группам
ПС
,
типам
выключателей
.
4
Ежегодный
сводный
анализ
ресурса
выключателей
по
филиалу
при
подготовке
производственной
программы
на
следующий
год
4.1
Формирование
сводного
отчета
занимает
много
времени
,
поэтому
при
просмотре
сводных
данных
по
ПС
выбира
-
ются
выключатели
со
сниженным
остаточным
ресурсом
.
Сводный
отчет
по
филиалу
также
можно
просмотреть
в
упрощенном
виде
(
рисунок
5)
либо
выгрузить
в
формате
Excel
по
всем
выклю
-
чателям
филиала
с
указанием
расчетных
значений
остаточного
ресурса
и
возможностью
сортировки
,
фильтрации
по
ПС
,
группам
ПС
,
РЭС
,
типам
выключателей
.
5
Ввод
новых
объектов
5.1
Создается
новый
файл
для
подстанции
,
присваивается
диспетчерское
наименование
ПС
и
размещается
в
требуе
-
мом
разделе
сетевого
ресурса
.
Нажимается
кнопка
«
Добавить
запись
»,
из
выпадающего
списка
созданной
ранее
структуры
выбирается
группа
ПС
(
рисунок
6),
в
пустое
поле
вводится
наименование
подстанции
.
5.2
Создается
требуемое
количество
вкладок
,
соответствую
-
щее
количеству
выключателей
.
Выключатели
создаются
также
нажатием
кнопки
«
Добавить
запись
».
5.3
В
каждую
вкладку
копируются
таблицы
с
формулами
,
соответствующие
типу
выключателя
,
при
необходимости
редактируются
,
и
данной
вкладке
присваивается
диспет
-
черское
наименование
выключателя
.
Выбирается
тип
выключателя
из
выпадающего
списка
и
при
-
сваивается
диспетчерское
наименование
(
рисунок
7),
работа
с
формулами
не
потребуется
.
6
Изменение
функций
расчета
ресурса
выключателей
6.1
Потребуется
замена
вручную
формул
для
каждого
выключателя
.
Например
,
если
это
С
-35
М
-630-10,
то
необ
-
ходимо
отредактировать
429
вкладок
Excel
по
филиалу
.
Редактирование
выполняется
единожды
в
базе
данных
типов
выключателей
.
7
Наличие
специальных
знаний
7.1
Персоналу
требуются
углубленные
знания
при
работе
с
формулами
в
Excel.
Специальных
знаний
не
требуется
.
8
Ввод
информации
о
среднем
ремонте
8.1
Вносится
отметка
о
выполненном
ремонте
.
В
предусмотренном
поле
,
показанном
на
рисунке
4,
вводится
только
дата
среднего
ремонта
,
после
чего
автоматически
появля
-
ется
запись
о
ремонте
,
подсвеченная
зеленым
цветом
,
с
нуле
-
вым
сработанным
ресурсом
.
8.2
Обнуляется
сработанный
ресурс
.
8.3
Изменяется
диапазон
расчета
формул
.
24
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(32),
март
2024
Рис
. 5.
Упрощенный
вид
сводного
отчета
в
программном
комплексе
Рис
. 6.
Добавление
новой
ПС
Рис
. 8.
Пустое
поле
при
сохранении
записи
Рис
. 10.
Неверный
тип
коммутации
Рис
. 7.
Добавление
нового
выключателя
Рис
. 9.
Выключателям
требуется
ремонт
Рис
.12.
Уровни
пользователей
Рис
. 11.
Запланирован
ремонт
выклю
-
чателя
В
программном
комплексе
предусмо
-
трено
3
уровня
пользователей
(
рису
-
нок
12):
–
администратор
(
например
,
работник
службы
эксплуатации
и
ремонта
подстанций
,
работник
службы
кор
-
поративных
и
технологических
АСУ
)
имеет
все
права
,
включая
создание
полной
структуры
предприятия
и
создание
новых
пользователей
;
–
пользователь
1
уровня
(
инженер
-
но
-
технический
работник
РЭС
)
имеет
все
права
,
включая
создание
структу
-
ры
и
создание
новых
пользователей
в
пределах
закрепленного
РЭС
;
–
пользователь
2
уровня
(
электро
-
монтер
РЭС
)
имеет
право
только
на
просмотр
данных
и
внесение
новых
записей
о
переключениях
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Благодаря
развитию
технологий
появ
-
ляются
новые
подходы
к
решению
во
-
просов
по
эксплуатации
оборудования
,
а
также
возможность
создавать
подоб
-
ные
программные
продукты
.
Внедрение
представленного
ком
-
плекса
позволит
:
–
организовать
оперативный
сбор
ин
-
формации
о
ресурсе
выключателей
;
–
консолидировать
в
одной
базе
раз
-
розненные
данные
из
различных
устройств
и
АСУ
ТП
;
–
отказаться
от
примитивных
электрон
-
ных
журналов
формата
Excel
и
рабо
-
тать
с
более
удобным
и
понятным
программным
обеспечением
;
–
исключить
ошибки
,
возникавшие
в
журналах
формата
Excel,
которые
приводят
к
некорректному
расчету
остаточного
ресурса
выключателей
;
–
значительно
снизить
время
работы
персонала
,
задействованного
при
контроле
ресурса
высоковольтных
выключателей
,
в
том
числе
при
совместном
использовании
с
имею
-
щимися
АСУ
ТП
.
Методы
и
средства
контроля
Оригинал статьи: Новый подход к решению вопроса контроля остаточного ресурса высоковольтных выключателей
В статье рассмотрены вопросы по контролю остаточного ресурса высоковольтных выключателей и представлен программный комплекс «Ресурс высоковольтных выключателей», предназначенный для автоматизации процесса расчета, контроля и анализа остаточного ресурса высоковольтных выключателей по коммутационной и механической стойкости. Рассмотрены его актуальность, перспективы использования в филиале АО «Россети Тюмень» Нижневартовские электрические сети, функционал и интерфейс, выполнено сравнение с другими способами контроля ресурса высоковольтных выключателей.
