Urządzenia rejestrujące podczas procesów awaryjnych w sieciach elektrycznych

Analizę pracy odcinków systemu elektroenergetycznego, wykonywanie obliczeń, przygotowywanie projektów budowlanych czy przebudowę techniczną obiektów elektroenergetycznych przeprowadza się z wykorzystaniem równoważnych obwodów zastępczych. Większość charakterystyk elementów wyposażenia w obliczeniach pochodzi z podręczników, podczas gdy rzeczywiste charakterystyki są nieco inne, ponieważ zależą od czynników środowiskowych, wpływów mechanicznych i chemicznych, interakcji z innymi elementami wyposażenia. Przyczyną rozbieżności między deklarowanymi właściwościami mogą być również błędy w wymiarach elementów konstrukcyjnych sprzętu, zmiany w materiałach, z których wykonane są te części.

Ogólnie możemy stwierdzić, że wykorzystanie danych referencyjnych w obliczeniach nie pozwala na uzyskanie wysokiej dokładności obliczeń, często takie obliczenia nie pozwalają uwzględnić wszystkich możliwych niuansów w sieci elektrycznej, aw przyszłości np. po technicznym przezbrojeniu stacji, występują poważne stany awaryjne pracy sieci elektroenergetycznej, które mogą prowadzić do niepożądanych skutków.

Rozwiązaniem tego problemu mogą być rejestratory procesów awaryjnych, które kontrolują rzeczywiste procesy zachodzące w sieciach elektrycznych. Dane uzyskane za pomocą tych urządzeń umożliwiają przeprowadzenie niezbędnych obliczeń z maksymalną dokładnością, prawidłowy dobór trybów pracy i ustawień przekaźnikowych urządzeń zabezpieczających oraz automatyzację sprzętu.

Za bardzo ważną zaletę rejestratorów procesów awaryjnych można również uznać to, że dane o awariach sieci elektroenergetycznych uzyskane przez rejestratory procesów awaryjnych są wykorzystywane przez energetyków do odtwarzania obrazu tego, co się wydarzyło.

Dokładne dane dotyczące charakteru i lokalizacji uszkodzenia mogą znacznie uprościć pracę ekip terenowych wykonujących prace renowacyjne na uszkodzonych liniach elektroenergetycznych.

Możliwość określenia odległości do miejsca zwarcia jest bardzo ważna w przypadku długich linii wysokiego napięcia. Przykładowo poszukiwanie zwarcia na linii 110 kV o długości 60-80 km może zająć więcej niż jedną zmianę ekipy remontowej. A jeśli na przykład zachodzi na siebie izolacja, to takie uszkodzenie jest dość trudne do wykrycia bez znajomości wyraźnych granic możliwego uszkodzonego obszaru.A jeśli weźmiemy pod uwagę, że linia 110 kV może mieć dość duże znaczenie w pracy systemu elektroenergetycznego, to możemy stwierdzić, że ta metoda wyszukiwania zwarć na linii nie ma znaczenia, czyli w tym przypadku rejestrator procesów awaryjnych jest niezbędna.

W przypadku dostępności danych z rejestratora procesu awaryjnego można precyzyjnie określić charakter awarii. Np. rejestrator wskazuje, że wystąpiło jednofazowe zwarcie doziemne w odległości 43,3 km od stacji, w której jest zainstalowany ten rejestrator. Mając te dane ekipa remontowa celowo udaje się na ten odcinek linii i szuka uszkodzeń, które byłyby charakterystyczne dla zwarcia jednej z faz linii elektroenergetycznej z masą.

Dane rejestratorów procesów awaryjnych są dość dokładne, dlatego poszukiwanie uszkodzeń przez ekipę naprawczą z reguły odbywa się dość szybko.

Poniżej przedstawiono opis funkcjonalności rejestratorów procesów awaryjnych stosowanych w sieciach elektroenergetycznych.

Cyfrowy rejestrator procesów awaryjnych służy do rejestracji różnych procesów zachodzących w systemie elektroenergetycznym. W normalnej pracy sieci elektrycznej rejestrator ten umożliwia wykonywanie różnych pomiarów wielkości elektrycznych w określonych jednostkach czasu i na podstawie uzyskanych danych wykonywanie różnych obliczeń i badań…. Przyrząd ten umożliwia pomiar następujących parametrów elektrycznych, zarówno w normalnym, jak i awaryjnym trybie pracy sieci elektrycznej:

• liniowe, wartości napięć fazowych, napięcie składowej zerowej;

• prądy fazowe, liniowe, ich kierunek, prąd składowej zerowej;

• czynne i bierne składowe mocy płynącej po liniach, ich kierunek;

• częstotliwość sieci energetycznej.

W przypadku zwarcia (awarii) jednej z linii elektroenergetycznych stacji, urządzenie rejestrujące rejestruje dokładny czas, powyższe parametry elektryczne w momencie awarii, określa charakter awarii, wskazuje odległość do uszkodzona część linii.

Istotną zaletą tego urządzenia jest możliwość określenia miejsca zwarcia oraz rejestracji parametrów elektrycznych podczas zwarcia na liniach z jednym lub kilkoma zaczepami. W takim przypadku urządzenie rejestrujące uwzględnia wszystkie możliwe interakcje pomiędzy odcinkami sieci elektrycznej i pokazuje możliwe warianty zaistniałej sytuacji awaryjnej. Na podstawie analizy danych otrzymanych z urządzeń rejestrujących zainstalowanych w sąsiednich stacjach możliwe jest dokładne zrekonstruowanie obrazu tego, co się stało.

Rejestrator PARMA posiada pamięć wewnętrzną, w której rejestrowane są wszystkie rejestrowane procesy. Urządzenie to jest podłączone do systemów ASDTU, SCADA, APCS, co umożliwia przesyłanie zarejestrowanych danych, zdalne sterowanie urządzeniem, odczyt niezbędnych danych, parametrów elektrycznych w czasie rzeczywistym.

Rejestratory posiadają szereg zalet, którymi są bezpieczeństwo obsługi przez personel, łatwość obsługi i szeroka funkcjonalność, wysoka odporność na zakłócenia, niski błąd pomiaru wielkości elektrycznych, odległości do miejsc uszkodzeń i czasu procesów.

Rejestratory procesów awaryjnych mają możliwość rozszerzenia standardowej funkcjonalności poprzez instalację dodatkowego oprogramowania.Dodatkowe programy upraszczają proces rejestracji przebiegów, zapisywania, organizowania i przenoszenia nagranych plików zdarzeń.

Ze względu na wiele niepodważalnych zalet rejestratory awaryjne znajdują szerokie zastosowanie w obiektach elektroenergetycznych systemów elektroenergetycznych Rosji, Kazachstanu, Ukrainy, Białorusi.