68
АНАЛИТИКА
СЕТИ РОССИИ
68
к
а
ч
е
с
т
в
о
э
л
е
к
т
р
о
э
н
е
р
г
и
и
качество электроэнергии
В
своём
развитии
элек
-
троизмерительные
при
-
боры
прошли
эволюцию
от
простых
амперме
-
тров
и
вольтметров
до
сложных
многофункциональных
прибо
-
ров
,
контролирующих
все
пара
-
метры
сети
и
нагрузки
.
На
сегод
-
няшний
день
в
эксплуатации
на
отечественном
рынке
находятся
два
основных
класса
исполнения
приборов
—
аналоговые
(
стрелоч
-
ные
)
и
цифровые
.
У
стрелочных
приборов
до
-
вольно
долгая
и
давняя
история
.
Самый
первый
такой
прибор
был
изобретён
ещё
во
второй
поло
-
вине
XIX
века
.
Дойдя
до
наших
дней
,
такие
приборы
получили
широкое
распространение
в
пер
-
вую
очередь
благодаря
удобству
,
простоте
эксплуатации
и
устойчи
-
вости
к
внешним
воздействиям
.
Сейчас
классические
стре
-
лочные
приборы
стали
заменять
цифровыми
электроизмеритель
-
ными
приборами
,
которые
могут
измерять
до
нескольких
десят
-
ков
электрических
параметров
и
передают
их
по
линии
связи
по
стандартным
протоколам
на
различные
серверы
,
контрол
-
леры
и
диспетчерские
пункты
.
Цифровые
модели
имеют
ряд
существенных
преимуществ
.
Так
,
показания
цифрового
при
-
бора
характеризуются
высоким
уровнем
точности
и
чувствитель
-
ностью
,
широким
диапазоном
измерений
,
автоматическим
установлением
полярности
и
пре
-
делов
,
цифровым
представлени
-
ем
отсчёта
.
Стремительное
развитие
со
-
временной
микропроцессорной
техники
предоставило
возмож
-
ность
конструкторам
объединить
функции
контроля
и
измерения
в
едином
приборе
.
В
резуль
-
тате
чего
даже
самый
простой
цифровой
прибор
был
наделён
функциями
ввода
/
вывода
до
-
полнительных
сигналов
для
сбо
-
ра
всей
информации
с
электри
-
ческой
ячейки
.
Но
и
это
ещё
не
все
.
За
последние
несколько
лет
появились
приборы
,
которые
ста
-
ли
фундаментом
«
умной
сети
» —
smart grid.
Таким
образом
,
мно
-
гофункциональность
цифровых
контрольно
-
измерительных
при
-
боров
вышла
на
новый
уровень
.
А
в
связи
с
необходимостью
за
-
мены
устаревших
стрелочных
приборов
на
первое
место
встал
вопрос
об
их
замене
на
цифро
-
вые
приборы
.
ЗАМЕНА
ПРИБОРОВ
:
ПРОБЛЕМЫ
И
СПОСОБЫ
ИХ
РЕШЕНИЯ
Как
же
выглядит
ситуация
се
-
годня
?
Наибольшее
количество
аналоговых
приборов
исполь
-
зуется
в
процессе
генерации
,
преобразования
и
передачи
электрической
энергии
.
Подавля
-
ющее
же
большинство
подстан
-
ций
энергетического
комплекса
РФ
построено
в
70—80
х
годах
прошлого
века
.
Измерительная
часть
их
оборудования
уком
-
плектована
преимущественно
стрелочными
измерительными
приборами
.
Модернизация
изме
-
рительного
оснащения
и
перевод
основной
массы
измеряемых
Современные
цифровые средства
измерения: проблемы и
перспективы
В настоящее время контрольно-измерительные приборы являются необходи-
мой и неотъемлемой частью практически любого производства. Нет такой обла-
сти техники, в которой не использовались бы измерительные устройства. В дан-
ной статье мы рассмотрим нишу электрических измерений. В современном мире
происходит постоянное их развитие и совершенствование.
Анастасия ДЕНИСОВА,
специалист по маркетингу, ОАО «Электроприбор»
69
№
2 (23),
март
–
апрель
, 2014
69
«
Дежурный
персонал
подстанции
и
специалисты
-
метрологи
отмеча
-
ют
удобство
в
работе
,
высокую
точность
,
положительно
отзываются
об
их
надёжности
и
функциональности
.
Один
многофункциональный
при
-
бор
ЩМ
120
заменяет
собой
шесть
устройств
—
амперметр
,
вольтметр
,
ваттметр
,
варметр
,
частотомер
и
измерительный
преобразователь
си
-
стемы
телеизмерений
.
Большой
межповерочный
интервал
и
высокая
надёжность
приборов
позволяют
уменьшить
затраты
на
их
техническое
обслуживание
и
эксплуатацию
».
Из
отзыва
филиала
ОАО
«
МРСК
Центра
и
Приволжья
» «
Мариэнерго
»,
г
.
Йошкар
-
Ола
.
параметров
в
цифровой
формат
на
таких
подстанциях
сопряжены
с
заметными
затратами
на
обслу
-
живание
(
ремонт
,
ежегодная
по
-
верка
,
калибровка
,
содержание
обменного
фонда
и
т
.
д
.).
Кроме
того
,
показания
приборов
не
дают
реальной
картины
оперативному
персоналу
.
Существует
много
подходов
к
по
-
вышению
наглядности
состояния
электросетей
и
изменению
описан
-
ной
ситуации
,
которые
условно
мож
-
но
разбить
на
две
большие
группы
,
каждая
из
которых
имеет
свои
пре
-
имущества
.
Первый
вариант
:
постепенная
замена
приборного
парка
,
прово
-
димая
в
рамках
плановых
ремонт
-
ных
работ
.
Это
вариант
,
когда
сни
-
мается
старый
стрелочный
прибор
(
вышедший
из
строя
или
отрабо
-
тавший
свой
срок
)
и
на
его
место
устанавливается
цифровой
прибор
со
стандартным
интерфейсом
.
Та
-
кой
способ
имеет
право
на
жизнь
в
тех
случаях
,
когда
всем
очевид
-
но
далеко
не
полное
соответствие
оснащённости
подстанций
совре
-
менным
требованиям
к
наглядно
-
сти
состояния
электросетей
и
в
то
же
время
не
выделяется
значимых
средств
на
их
переоснащение
.
Второй
вариант
:
чаще
прием
-
лем
в
условиях
проектирования
новых
объектов
или
кардинальной
реконструкции
старых
.
Его
суть
заключается
в
установке
одного
многофункционального
прибора
и
подключении
к
нему
ряда
ин
-
дикаторных
панелей
,
которые
в
удобном
для
заказчика
виде
будут
отображать
необходимые
величи
-
ны
.
Преимущества
таких
вариантов
модернизации
налицо
:
•
повышается
точность
изме
-
рений
.
Стрелочные
щитовые
приборы
имеют
класс
1,5
и
не
предназначены
для
измерения
переменного
тока
в
начале
шка
-
лы
(20—30%
и
менее
).
Цифро
-
вые
приборы
имеют
класс
точ
-
ности
0,5,
в
том
числе
в
начале
диапазона
измерения
;
•
в
цифровых
приборах
полностью
сохранено
посадочное
место
и
способы
крепежа
стрелочных
приборов
,
что
исключает
необ
-
ходимость
слесарной
доработки
щитов
;
•
новые
многофункциональные
преобразователи
и
приборы
име
-
ют
высокое
быстродействие
—
100
мс
,
а
различные
каналы
коммуникации
RS, Ethernet, USB,
CAN
делают
прибор
универсаль
-
ным
для
применения
в
области
телемеханики
;
70
СЕТИ РОССИИ
•
в
случае
с
использованием
многофункционального
прибора
периодической
поверке
или
калибровке
подлежит
лишь
одно
изделие
раз
в
6
лет
(!),
инди
-
каторные
панели
не
являются
средствами
измерений
(
СИ
).
Однако
для
действительного
ре
-
зультата
мало
просто
заменить
стре
-
лочные
приборы
на
цифровые
,
необ
-
ходимо
убедиться
,
что
выбранные
СИ
будут
без
затрат
интегрироваться
в
су
-
ществующую
систему
,
а
оснащение
метрологической
службы
позволит
проводить
регулярные
калибровки
.
В
большинстве
случаев
,
к
сожа
-
лению
,
во
главу
угла
ставится
закуп
-
ка
цифровых
приборов
,
и
«
невиди
-
мая
»
часть
вопросов
,
связанных
с
заменой
приборов
,
так
и
остаётся
без
внимания
.
Решение
этих
вопросов
одно
—
подготовка
системной
программы
по
обновлению
приборного
парка
,
в
котором
предусмотрены
все
«
не
-
видимые
»
вопросы
.
Наиболее
подходящим
вариан
-
том
в
этом
случае
будет
выбор
уни
-
версального
многофункционально
-
го
устройства
для
измерения
всех
основных
параметров
трёхфазной
трёх
-
или
четырёхпроводной
элек
-
трической
сети
.
В
подобных
многофункциональ
-
ных
устройствах
,
кроме
метрологи
-
ческих
функций
по
точному
измере
-
нию
данных
параметров
,
должны
быть
реализованы
следующие
ком
-
муникационные
функции
:
•
дискретные
входы
—
для
осу
-
ществления
функций
телесигна
-
лизации
;
•
дискретные
выходы
—
для
реше
-
ния
задач
по
телеуправлению
через
внешний
блок
по
интер
-
фейсу
CAN;
•
стандартные
типы
интерфейсов
:
○
RS485 ModBus RTU —
до
3
каналов
;
○
Ethernet,
пр
. 10Base-T
ГОСТ
Р
МЭК
60870-5-104-2004;
○
CAN;
○
USB
2.0;
○
журнал
регистрации
собы
-
тий
;
○
возможность
изменения
ко
-
эффициентов
трансформа
-
ции
;
○
часы
реального
времени
(RTC),
учёт
хронометриче
-
ских
данных
(
текущее
время
,
дата
)
и
т
.
д
.
ПРАКТИКА
ПРИМЕНЕНИЯ
ЦИФРОВЫХ
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВ
За
несколько
лет
многофункцио
-
нальные
средства
измерения
полу
-
чили
широкое
распространение
как
на
объектах
ОАО
«
Холдинга
МРСК
»
(
ОАО
«
Россети
»),
ОАО
«
ФСК
ЕС
»,
так
и
у
ведущих
производителей
энерго
-
оборудования
.
В
качестве
примеров
можно
привести
несколько
предприятий
—
представителей
энергетической
от
-
расли
, —
которые
проводят
работы
по
модернизации
сетей
системно
и
ставят
перед
собой
цель
не
про
-
сто
закупать
цифровые
приборы
,
а
именно
модернизацию
средств
из
-
мерений
и
оптимизацию
затрат
на
их
обслуживание
.
ОАО
«
Сетевая
компания
»,
Татар
-
стан
,
имеет
5-
летнюю
программу
модернизации
подстанций
,
ос
-
новными
целями
которой
являет
-
ся
перевод
в
цифровой
формат
всех
измерений
и
объединение
в
единую
сеть
более
400
подстан
-
ций
на
территории
республики
,
а
также
оптимизация
затрат
на
обслуживание
установленных
СИ
.
Результатом
реализации
этой
программы
в
2010—2013
гг
.
стало
объединение
в
сеть
118
подстан
-
ций
,
вывод
из
эксплуатации
более
10 000
аналоговых
устройств
и
,
как
следствие
,
сокращение
затрат
на
обслуживание
в
20
раз
.
По
аналогичному
пути
пошло
подразделение
МРСК
Урала
—
ОАО
«
Пермэнерго
» —
после
изуче
-
ния
опыта
коллег
из
Татарстана
,
на
сегодняшний
день
оцифро
-
вано
уже
около
30
подстанций
.
Анализируя
положительный
опыт
системных
программ
по
обновле
-
нию
приборного
парка
,
становят
-
ся
очевидными
следующие
пре
-
имущества
:
•
существенно
сокращается
ко
-
личество
измерительного
обо
-
рудования
,
что
приводит
к
повы
-
шению
надёжности
и
качества
системы
в
целом
и
,
как
след
-
ствие
,
к
сокращению
обменного
фонда
;
•
такая
модернизация
подкрепле
-
на
типовым
проектным
реше
-
нием
;
•
использование
однотипного
обо
-
рудования
позволит
облегчить
его
метрологическое
обслужива
-
ние
за
счёт
оснащения
им
лабо
-
раторий
.
В
последнее
десятилетие
в
на
-
шей
стране
вводятся
новые
стан
-
дарты
качества
электроэнергии
,
а
значит
,
к
современным
средствам
измерений
предъявляются
все
но
-
вые
требования
.
Продолжением
уже
существу
-
ющих
простых
цифровых
и
много
-
функциональных
приборов
ста
-
новятся
приборы
,
позволяющие
автоматически
контролировать
ос
-
новные
показатели
качества
элек
-
троэнергии
(
ПКЭ
)
и
сопоставлять
их
с
нормативными
значениями
—
анализаторы
ПКЭ
.
Внедрение
системы
непрерыв
-
ного
мониторинга
ПКЭ
—
важное
условие
обеспечения
безопасности
не
только
для
электроэнергетики
России
,
но
и
для
личных
нужд
пред
-
приятий
и
организаций
,
заинтере
-
сованных
в
выявлении
источников
электромагнитных
помех
и
других
факторов
,
приводящих
к
нестабиль
-
ной
работе
электроустановок
и
по
-
вышению
расхода
электроэнергии
.
Ввиду
этого
актуальным
становится
вопрос
выбора
качественного
и
удобного
в
эксплуатации
прибора
,
позволяющего
контролировать
дан
-
ные
показатели
.
Необходимо
отметить
,
что
при
поиске
и
выборе
типового
много
-
функционального
устройства
для
модернизации
подстанций
следу
-
ет
обращать
внимание
не
только
на
уже
производимые
приборы
,
позволяющие
контролировать
па
-
раметры
качества
сети
,
но
и
на
производителей
,
гарантирующих
увеличение
функционала
такой
линейки
приборов
.
Отдавая
пред
-
почтение
заводам
-
разработчикам
и
производителям
средств
измере
-
ний
как
поставщикам
электроизме
-
рительного
оборудования
,
потре
-
бители
снижают
риски
получения
приборов
ненадлежащего
каче
-
ства
.
Кроме
того
,
такие
прямые
связи
«
производитель
—
конечный
потребитель
»
необходимы
обеим
сторонам
,
так
как
в
результате
со
-
вместной
работы
конечный
потре
-
битель
наряду
с
экономической
вы
-
годой
получает
именно
то
изделие
,
которое
действительно
решает
его
проблемы
,
и
может
использовать
завод
в
качестве
площадки
для
об
-
мена
опытом
.
Оригинал статьи: Современные цифровые средства измерения: проблемы и перспективы
В настоящее время контрольно-измерительные приборы являются необходимой и неотъемлемой частью практически любого производства. Нет такой области техники, в которой не использовались бы измерительные устройства. В данной статье мы рассмотрим нишу электрических измерений. В современном мире происходит постоянное их развитие и совершенствование.