Многофункциональное измерительное оборудование

Хотите получать исчерпывающие данные с помощью одного прибора? Преимущество огромное, окупаемость бесспорная.

Желание заполучить больше из меньшего заставляет электротехнические лаборатории разрабатывать усовершенствованное оборудование. Этот же стимул способствовал разработке нового многофункционального измерительного прибора (регистратора неустановившихся процессов), который значительно превосходит функциональность обычного электронного осциллографа.

В дополнение к традиционной записи данных с помощью синусоидальных кривых, современные регистраторы неустановившихся процессов дают возможность долговременной записи качания мощности в электроэнергетической системе (в течение нескольких минут), продолжительной записи данных с минимальным разрешением (в течение нескольких дней), данных о качестве электроэнергии и установившихся состояниях, а также фиксировать местонахождение неполадок и информацию по планированию их устранения.

Синусоидальные данные многие годы использовались в качестве средства для контроля функционирования системы полной защиты, начиная с датчиков давления, трансформаторов тока и реле и заканчивая предохранителями и передатчиками сигналов. Отчеты о неполадках не только дают инженерам по защите электрических установок возможность обнаруживать местонахождение неполадок, возникновение проблем в алгоритмах реле, неисправное оборудование в минимально короткие сроки, но и предоставляют задокументированные данные, соответствующие установленным требованиям.

Спрос на абсолютные данные

После череды крупных аварий в системах энергоснабжения в некоторых странах специалисты ведущих электротехнических лабораторий подняли вопрос о необходимости накопления данных долгосрочных наблюдений. Разработке многофункциональных регистрирующих устройств немало поспособствовало обязательное введение в эксплуатацию регистраторов нарушений нормального режима энергосистемы.

Информация такого типа также может быть полезна при анализе проблем, связанных с запуском электродвигателей и другими большими изменениями нагрузки в электросистеме. Более того, специалисты электротехнических лабораторий считают, что многофункциональные регистраторы можно успешно использовать на электростанциях, где незначительная неполадка уже через несколько минут может привести к катастрофе. Ведение записей о нарушениях в системе с помощью более быстрого многофункционального регистратора неустановившихся процессов является хорошим компромиссом для менее мощных энергосистем. Но чтобы получить как можно больше данных от таких самописцев, желательно иметь специальные пусковые устройства, предназначенные для таких медленных явлений. Если задать для пусковых устройств определенные постоянные времени, система сможет отличать реальные проблемы от нормальных ежедневных колебаний, и не будет поднимать тревогу по пустякам.

Однако электротехнические лаборатории пошли дальше и разработали еще более совершенные системы, которые непрерывно сохраняют векторные данные со скоростью 25-30 Гц. Это предусматривает наличие данных с более низким разрешением для удаленных неполадок, которые не активизируют самописцы, и там, где пусковые устройства были использованы неправильно. Возможным недостатком такой системы регистрации данных является объем памяти, необходимой для регистрирующего устройства. В системах с 32 аналоговыми каналами передачи данных для запоминания и хранения среднеквадратичных значений, величины вектора, фазовых и двухчастотных значений в течение 2 недель требуется 6 Гб памяти. Этого легко достичь, используя современные накопители на жестких дисках, встроенные в регистрирующее устройство. Однако передача такого типа данных на внешнее устройство требует наличия специального, надежного канала связи, который, как правило, нельзя задействовать в других системах без ущерба первичной цели.

Увеличение мощностей

Еще одним преимуществом регистрирующих устройств нового поколения является то, что их можно использовать вместо самопишущих приборов с круговой диаграммой. Большинство подстанций работало с перьевыми дисковыми регистраторами, которые требовали ежемесячной замены бумаги и ежегодной замены пера. Как правило, перьевые регистраторы обеспечивали среднее 15-минутное значение напряжений на шине для соблюдения установленных норм и были очень трудоемкими и малоценными за рамками установившихся и стационарных значений.

Разработанные в электротехнических лабораториях новые системы способны рассчитывать и сохранять в памяти среднеквадратичные значения не только для напряжений на шине, но и линейных токов в цепях. Поскольку сейчас существуют накопители с большими объемами памяти, хранение одноминутных минимального, максимального и среднего значений в течение 52 недель перестало быть сложным процессом. Кроме того, появилась возможность записи данных с более высоким разрешением, больше детальных данных сверх установившихся значений (макс. и мин.) и файлов может быть проанализировано с помощью компьютерных программ для оценки общего времени функционирования системы в соответствии с установленными стандартами.

Вдобавок к компьютерной обработке установившихся среднеквадратичных значений, многофункциональный регистратор может записывать данные о частоте в энергосистеме также в формате долгосрочных установившихся показателей. Поэтому, уверяют ученые из электротехнических лабораторий, его можно использовать вместо ленточных самописцев на пультах управления электростанций. Более того, эта информация (частота, действующее напряжение в вольтах, состояние цифрового ввода и пр.) доступна на коммуникационных портах стандартизованных протоколов производственной вычислительной сети, что уменьшает или вообще исключает необходимость в дистанционных терминалах контрольной системы в некоторых местах.

Эксперты электротехнических лабораторий поясняют, что новейшие регистрирующие системы даже дают возможность создавать и использовать группы фаз и линий для расчета разнообразных параметров, присущих регистратору. Из фазовых групп рассчитываются значения прямой, нулевой и обратной последовательности и получается разбаланс (несимметрия) напряжений. Объединение группы фаз тока с группой фаз напряжения дает возможность рассчитать активную мощность в ваттах, реактивную мощность в варах, напряжение в вольтах, силу тока в амперах и коэффициент электрической мощности. Полученные значения затем используются для запуска и регистрации установившихся величин. Это обеспечивает суммарную оценку загрузки системы и дает возможность увеличить ее мощность.

Таким образом, современный многофункциональный регистратор неустановившихся процессов является важным и чрезвычайно полезным электротехническим устройством, которое может прийти на замену сразу нескольким дискретным приборам. Его усовершенствованная программная поддержка дает не просто исходные данные, а готовые ответы на многие вопросы. Такие системы, подключенные к экспертным, интеллектным системам, быстро представляют детальный отчет обо всех сбоях и неполадках в энергосистеме и о том, какое защитное оборудование сработало.

Копирование информации с сайта http://www.belenergo.ru запрещено. Все материалы защищены авторским правом.