ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 42-154-00

Результат выполнения технологической разработки.

Надежность средств релейной защиты и автоматики электрических сетей в значительной степени зависит от правильности и своевременности технического обслуживания, целью которого является поиск, обнаружение и устранение неисправности. Для обеспечения требуемого уровня технического обслуживания при приемлемых затратах труда и времени эксплуатационного персонала устройства ре-лейной защиты необходимо снабжать встроенными системами тестового и функционального контроля. В настоящее время техническую диагностику принято выделять в относительно самостоятельную научную дисциплину с присущими ей особенностями. Очевидно, что отказы в системе события случайные, диагностирование системы с помощью устройств тестового и функционального контроля тоже можно рассматривать как эксперимент со случайным исходом. Такой подход увеличивает неопределенность комплекса "объект - устройство контроля", поскольку контроль системы и поиск дефектов в ней связаны с внесением различных воздействий объективно снижающих надежность контролируемой системы. Однако при отсутствии контроля и диагностики не выявленные дефекты могут привести к более тяжелым последствиям. Поэтому задача состоит в сокращении объема контроля без ущерба для его результативности. Для решения этой задачи применяется математический аппарат определения технического состояния системы при заданной глубине диагностирования.

Система может находиться в одном состоянии из множества s, а также существует множество П доступных для измерения диагностических признаков. По мере выполнения проверок исключаются технические состояния не совместимые с исходом очередной проверки. Процесс диагностирования прекращают, когда в этом множестве остается единственный элемент, который принимается как опознанное техническое состояние объекта. Использование приборов и устройств контроля на различных стадиях создания и эксплуатации технических объектов нашло широкое применение как средство повышения надежности функционирования сложных систем. Постоянная диагностика состояния таких систем в процессе эксплуатации позволяет предотвратить развитие деградации систем до той стадии, на которой возникает угроза полного отказа функционирования. Тестовый контроль в основном предназначен для выявления дефектов, приводящих к отказам и лишним срабатываниям отдельных устройств релейной защиты. При тестовом контроле искусственно создается ситуация,

при которой устройство защиты должно сработать. К настоящему моменту создан ряд устройств тестового контроля с различными схемными и техническими решениями, но все они основаны на следующих положениях:

- должны быть приняты меры, исключающие возможность ложного и излишнего срабатывания релейной защиты при проведении контроля;

- устройства тестового контроля должны обеспечивать возможность проведения профилактической проверки без применения какой-либо дополнительной аппаратуры;

- устройства должны обеспечивать выявление места возникновения дефекта с точностью не ниже сменного блока.

При функциональном контроле неисправности обнаруживаются в результате обработки информации о реакции устройства релейной защиты на сигналы, поступающие непосредственно от защищаемого элемента системы электроснабжения. Устройства функционального контроля выявляют неисправность по двум признакам: временному и логическому. При длительном пребывании системы защиты в состоянии срабатывания, превышающем максимально допустимое, делают вывод о ложном срабатывании. Сравнивая поведение однотипных реле в сложных и дублированных системах можно зафиксировать отказ срабатывания или ложное срабатывание. Свидетельством неисправности является несоответствие в их поведении. Как показывают расчеты, применение функционального контроля позволяет уменьшить значение параметров потока отказов срабатывания и ложных срабатываний отдельных органов релейной защиты в 1.5-5 раз.

Основным средством повышения эффективности устройств функционального контроля, как это отмечено в ряде работ, является использование микропроцессорных систем. Явно прослеживается тенденция перехода от простого сбора дискретной, логической информации о состоянии отдельных реле и выключателей к получению и анализу аналоговых данных о значениях и фазах токов и напряжений во время аварии. При этом устройство функционального контроля фиксирует длительность и форму бросков тока, а так же длительность бестоковых пауз в цикле АПВ и время возникновения повреждения. Полученная информация позволяет однозначно определить ситуацию, сложившуюся в сети после аварии. Одновременно происходит фиксация значения реактивного сопротивления, по которому определяется расстояние до места повреждения.

Эффективность систем тестового и функционального контроля можно характеризовать следующими данными. Исследование отказов отдельных компонентов релейных систем показывает, что неправильные действия защиты с помощью устройств контроля предотвращаются более чем 70% случаях, а эффективность в обнаружении всех видов повреждений достигает 80-90%. Тогда как затраты на встроенную аппаратуру контроля, по различным источникам, составляют от 10-15% до 20% стоимости контролируемой системы защиты.