Как только появилась релейная защита, возникла необходимость анализировать, насколько правильно она работает, а для этого потребовалось фиксировать параметры аварийных режимов, в первую очередь КЗ. Сегодня для этой задачи служат регистраторы аварийных событий (РАС) — автономные устройства с блоком электроники, которые встраиваются в токовые цепи и собирают всю необходимую информацию о работе защит.
Сегодня в большинстве случаев у регистраторов аварийных наряду с дискретными входами, на которые заводятся контакты реле, имеется микропроцессорный модуль. Аналоговые сигналы, поступившие от реле, преобразуются в цифровые и сохраняются в энергонезависимой памяти регистратора, а также могут передаваться в систему мониторинга и выводиться в удобном для восприятия виде на модули индикации мнемосхем, дисплеи и другие устройства человеко-машинного интерфейса. Также регистратор сигнализирует об аварийных событиях с помощью индикации или звукового сигнала.
Среди специалистов ходят споры, насколько нужны в настоящее время автономные регистраторы аварийных событий, поскольку появились универсальные устройства РЗА со встроенной функцией РАС. Тем не менее многие уверены, что от автономных регистраторов отказываться рано. Во-первых, отдельно стоящее устройство очень удобно для обслуживающего персонала, который получает всю необходимую информацию, в том числе о месте повреждения, не прикасаясь к РЗА (релейная защита — система, требующая узкой специализации). Во-вторых, современная высокотехнологичная, цифровая система РЗА тоже способна отказать, например, в результате программной ошибки, а это автоматически приводит к отказу функции регистрации аварийных событий. Независимое устройство в данной ситуации продолжает выполнять свои задачи.
Так или иначе, но до настоящего времени наличие регистраторов аварийных событий на ряде подстанций — требование Системного оператора ЕЭС. В стандарте организации СТО 59012820.29.020.006-2015 указано: «Автономные РАС должны устанавливаться на объектах электроэнергетики высшим классом напряжения 110 кВ и выше, за исключением объектов электроэнергетики, не оборудованных выключателями на стороне 110—220 кВ, а также тупиковых и отпаечных подстанций».
Какой функциональностью обладает современный регистратор аварийных событий, рассмотрим на примере оборудования компании «ТестЭлектро» — отечественного производителя продукции для мониторинга электрических сетей.
и выходных цепей
Преимущества и функционал РАС-01
Разработанный ООО «ТестЭлектро» автономный регистратор аварийных сигналов РАС-01 служит для сбора информации и создания схем сигнализации. Однако, в отличие от «классического» регистратора аварийных событий, он оборудован не только дискретными входами и выходами, позволяющими подключать к нему электромеханические реле, но и специализированной цифровой шиной, с помощью которой он принимает сигналы от различных внешних датчиков — температуры, влажности, удара и т.д. Поэтому его можно использовать для фиксирования аварийных событий и на электрических подстанциях, и на других объектах: промышленных установках, в техническом оборудовании зданий и т.д.
Регистратор аварийных сигналов РАС-01 определяет превышение пороговых значений, исходя из установок в его настройках, а также фиксирует состояние внешних замыкающих или размыкающих контактов (количество дискретных входов на борту устройства — от 6 до 8, программируемые пороги их срабатывания/несрабатывания — от 0 до 220 В с шагом 3,5 В).
Все указанные события и состояния индицируются с помощью светодиодов на передней панели. Здесь отметим, что светодиоды у регистратора многоцветные (RGB) и их цвет может меняться под управлением программы. RGB-светодиоды обеспечивают предельно четкую и яркую визуальную передачу информации, что особенно важно в системах сигнализации.
Изменения состояний дискретных входов или превышения пороговых значений измеряемых параметров с метками времени сохраняются во внутренней энергонезависимой памяти РАС-01, а также передаются в систему мониторинга по интерфейсу RS-485 с поддержкой протокола Modbus RTU или — опционально — по Ethernet LAN с поддержкой протокола МЭК 61870-5-104. Также для снятия информации к устройству можно подключиться через разъем USB.
Помимо выполнения функций сбора информации и сигнализации, регистратор аварийных сигналов РАС-01 может управлять коммутационными аппаратами, в частности, осуществлять блокировку разъединителей, с помощью программируемых релейных выходов (на борту регистратора 10 дискретных выходов). По требованию заказчика функциональность релейных выходов можно расширить, реализовав новые алгоритмы в соответствии с ТЗ. Более подробные характеристики входных и выходных цепей указаны в таблице 1.
Питание устройства — 85—265 В постоянного или переменного тока. Опционально реализуется питание 24 В постоянного тока. Резервное аккумуляторное питание обеспечивает до 80 часов работы в зависимости от режима. Потребляет же РАС-01 совсем мало: меньше 7 Вт. Подробнее технические характеристики регистратора аварийных сигналов перечислены в таблице 2.
Заключение
У «ТестЭлектро» большой опыт работы в сфере разработки электронных устройств для сферы электроэнергетики. Новый регистратор аварийных сигналов РАС-01, соответствуя требованиям российских стандартов, вместе с тем предоставляет пользователю дополнительные возможности для диагностики и контроля высоковольтного электрооборудования.
