Журнал «Релейная защита и автоматизация» №4 (37) 2019
Особенности реализации защиты дальнего резервирования ответвительных подстанций
к.т.н. Мартынов М.В., к.т.н. Иванов С.В., Кочетов И.Д., Никонов И.Ю., Маслов А.Н., ООО «Релематика», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: задача резервирования защит трансформаторов ответвительных подстанций является одной из актуальных задач в электроэнергетике, поскольку длительное существование КЗ на подстанции приводит к значительным материальным потерям: пожары, взрыв трансформатора, выгорание кабелей распределительного устройства и т.д. Анализ существующих решений позволяет сделать вывод о том, что задача не имеет окончательного устоявшегося решения. Более того, предлагаемые алгоритмы не дают гарантий обеспечения селективности и наглядных критериев оценки чувствительности, что не позволяет всесторонне оценить их работоспособность. Предлагаемое ООО «Релематика» решение основано на разрабатываемой теории обучаемой многомерной релейной защиты и имеет высокую чувствительность при гарантированной селективности. При этом исключительный интерес представляет способ выбора уставок срабатывания такого алгоритма. Устройство защиты состоит из двух и более полукомплектов, связанных цифровым каналом связи и является воплощением принципа «элегантной деградации»: при выходе из строя цифрового канала связи в работе остается алгоритм, его не требующий. По результатам года опытной эксплуатации устройство показало абсолютный результат: во всех режимах КЗ в зоне формировались сигналы срабатывания, при КЗ вне зоны – наблюдался лишь пуск цифрового осциллографа без срабатывания.
Ключевые слова: дальнее резервирование, ответвительная подстанция, чувствительность, селективность, обучение.

Implementation features of far reserving relay protection of branch substations
Ph.D. Martynov M.V., Ph.D. Ivanov S.V., Kochetov I.D., Nikonov I.Y., Maslov A.N., Relematika LLC, Cheboksary, Russia.

Abstract: the task of the relay protection reserving of branch substations transformers is one of the urgent tasks in the electric power industry, since the
long-term existence of a short circuit in a substation leads to significant material losses: fires, explosion of a transformer, burn-out of cables of a switchgear, etc. Analysis of existing solutions allows us to conclude that the problem does not have a final, well-established solution. Moreover, the proposed algorithms do not guarantee the selectivity and visual criteria for evaluating sensitivity, which does not allow a comprehensive assessment of their performance. The solution proposed by Relematika LLC is based on the developed theory of trained multidimensional relay protection and has high sensitivity with guaranteed selectivity. In this case, of
exceptional interest is the method of selecting the settings for the operation of such an algorithm. The protection device consists of two or more half-sets connected by a digital communication channel and is the embodiment of the principle of «elegant degradation»: when a digital communication channel fails, an algorithm that does not require it remains in operation. According to the results of a year of trial operation, the device showed an absolute result: in all short-circuit modes in the
zone, triggering signals were generated, with short-circuit out of the zone, only the start of a digital oscilloscope without triggering was observed.
Keywords: far reserving, branch substation, sensitivity, selectivity, training.


Совершенствование защиты электродвигателя за счет упреждающего выявления механических дефектов
д.т.н. Булычев А.В., к.т.н. Козлов В.Н., Чернышев И.В., ООО «НПП Бреслер», Чебоксары, Россия.

Аннотация: перегрузку электродвигателя часто вызывают повреждения в его механической части и в приводимом им механизме (например, разрушение подшипника). Этот процесс может быть выявлен на начальной стадии. Отключение электродвигателя, повреждение в котором неизбежно, но еще не произошло, позволит сохранить высокое качество электрической энергии, избежать внезапных возмущений ЭЭС и не допустить разрушения электродвигателя.
Ключевые слова: электродвигатель, ток статора, упреждающая защита, механические дефекты.

Improvement of motor protection due to proactive detection of mechanical defects
D.Sc. Bulychev A.V., Ph.D. Kozlov V.N., Chernyshev I.V., «NPP Bresler» LLC, Cheboksary, Russia.

Abstract: overload of the electric motor is often caused by damage in its mechanical part and in the mechanism driven by it (for example, the destruction of the bearing). This process can be identified at an early stage. Disabling motor-damage which is inevitable but hasn't happened yet, will keep high quality of electric energy, to avoid sudden perturbations of the EPS and to prevent the destruction of the motor.
Keywords: electric motor, stator current, proactive protection, mechanical defects.


Многофункциональные устройства с поддержкой СВИ для цифровых подстанций и цифровых сетей
д.т.н. Мокеев А.В., Хромцов Е.И., Северный (Арктический) Федеральный университет, OOО «Инженерный центр «Энергосервис», г. Архангельск, Россия.

Аннотация: в статье рассматриваются вопросы применения многофункциональных ИЭУ и многофункциональных преобразователей аналоговых сигналов с поддержкой технологии СВИ для совершенствования систем управления, защиты и автоматики.
Ключевые слова: цифровая подстанция (ЦПС), интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ), синхронизированные векторные измерения (СВИ), шина процесса, преобразователи аналоговых сигналов (ПАС).

Multifunctional devices with synchrophasor support for digital substations and digital grids
D.Sc. Mokeev A.V., Khromtsov E.I., Northern (Arctic) Federal University, Engineering Center «Energoservice» LLC, Arkhangelsk, Russia.

Abstract: the article deals with the improvement of protection, automation and control system (PACS) by application of various multifunctional Intelligent
Electronic Devices and multifunctional merging units with synchrophasor technology support.
Keywords: digital substation, intelligent electronic devices, synchrophasor measurement, process bus, merging units.


Эффективное использование накопителей элек- трической энергии для предотвращения от- ключений объектов распределенной генерации при кратковременных отклонениях частоты
к.т.н. Илюшин П.В., ФГАОУ ДПО «ПЭИПК», г. Санкт-Петербург, Россия.
д.т.н. Куликов А.Л., ФГБОУ ВО «НГТУ им. Р.Е. Алексеева», г. Нижний Новгород, Россия.
Березовский П.К., НИК С6 РНК СИГРЭ, г. Москва, Россия.

Аннотация: обосновано, что подходы зарубежных заводов-изготовителей генерирующих установок (ГУ), применяемых на объектах распределенной генерации (РГ), к выбору уставок устройств релейной защиты (РЗ) приводят к сужению области допустимых режимов (ОДР) и их излишним отключениям при правильных действиях устройств РЗ в прилегающей сети. Доказано, что наиболее тяжелые возмущения возникают при выделении объектов РГ в островной режим с небалансом мощности, а также при групповых пусках электродвигателей, сбросе 95% мощности ГУ и в случае трехфазного КЗ в сети внутреннего электроснабжения в островном режиме. Предложенный способ управления мощностью накопителя электрической энергии (НЭЭ) позволяет предотвращать излишние отключения ГУ при одних и тех же выбранных объемах управляющих воздействий (УВ), без необходимости их корректировки в режиме on-line при отклонениях параметров режима. На основании результатов имитационного моделирования доказана эффективность применения НЭЭ для расширения ОДР объектов РГ и представлены рекомендации по формированию технических требований к НЭЭ.
Ключевые слова: распределенная генерация, генерирующая установка, релейная защита, область допустимых режимов, отклонение частоты, управляющее воздействие, накопитель электрической энергии.

Effective application of electric energy storage for prevention of distributed generation units tripping due to short-time frequency deviations
Ph.D. Ilyushin P.V., Petersburg Power Engineering Institute of Professional Development, Saint Petersburg, Russia.
D.Sc. Kulikov A.L., Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alekseev, Nizhny Novgorod, Russia.
Berezovskiy P.K., Study Committee C6 of CIGRE Russian National Committee, Moscow, Russia.

Abstract: it is explained that the approaches of foreign manufacturers to protection relay settings selection lead to a constriction of permissible modes range and it’s unnecessary tripping with a correct activation of protection in adjacent power grids. It is proved that the strongest disturbances are associated with islanding of distributed generation (DG) units with power imbalance, group starts of electric motors, dumping 95% of a DG unit’s power and in the case of a three-phase short circuit in an internal power network during island mode. The proposed method of an electric energy storage (EES) power control allows to prevent unnecessary tripping at the same selected volume of control action, without its on-line adjustment when operational parameters deviate. Based on the simulation modeling, the effectiveness of EES application for DG units permissible modes range expansion is proved. Recommendations on formation of technical requirements for ESS are given.
Keywords: distributed generation, generating unit, relay protection, permissible modes, frequency deviations, control action, electric energy storage.


Расширение возможностей пассивного волнового определения места повреждения за счет отраженных волн
к.т.н. Козлов В.Н., Ермаков К.И., к.т.н. Бычков Ю.В., ООО «НПП Бреслер», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: в статье описан односторонний волновой алгоритм определения расстояния до места повреждения на высоковольтных линиях электропередачи, который в ряде случаев может дополнить возможности волнового метода с двухсторонним замером. Показано применение расчета координаты аварии с помощью отраженных волн на осциллограммах реальных событий. Перечислены основные проблемы, которые возникают при использовании данного алгоритма.
Ключевые слова: определение места повреждения, волновой метод, линия электропередачи.

Expanding possibility of a passive wave determination of a damage place at the total of reflected waves
Ph.D. Kozlov V.N., Ermakov K.I., Ph.D. Bychkov Y.V., «NPP Bresler» LLC, Cheboksary, Russia.

Abstract: the article describes a single-ended traveling wave algorithm for determining the fault location on high-voltage power lines, which in some cases can complement the capabilities of the traveling wave method with twoended measurement. The application of calculating the accident coordinate using reflected waves on oscillograms of real events is shown. The main problems that arise when using this algorithm are listed.
Keywords: Keywords: the fault location, wave method, transmission line.


Способ определения присоединения и участка электрической сети 6-35 кВ с замыканием на землю
к.т.н. Арцишевский Я.Л., Мунхтулга Д., НИУ «МЭИ», г. Москва, Россия.
Балашов В.В., ОАО «ВНИИР», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: в докладе рассмотрен способ определения присоединения и участка электрической сети 6-35 кВ с замыканием на землю путем активного воздействия в трехфазной электри- ческой сети 6-35 кВ путем кратковременных коммутаций резисторов в цепи искусственного заземления различных фаз. Приведены данные по истории вопроса, предложены принципы построения измерительных реле, включаемых в цепи обычных трансформаторов тока.
Приведен пример схем включения устройств РЗ и рассмотрено их взаимодействие при ОЗЗ в различных точках сети.
Отмечен вариант двойного использования аппаратуры резистивного заземления фаз:
- для обеспечения чувствительности и селективности действия РЗ на сигнал;
- шунтирования поврежденной фазы с целью уменьшения перенапряжений в режиме ОЗЗ.
Ключевые слова: однофазное замыкание на землю, релейная защита, резистор, корреляция.

The method of determining accession and plot electrical network 6-35 kv with earth fault
Ph.D. Artsishevskii Y.L., Munkhtulga D., NIU MEI, Moscow, Russia.
Balashov V.V., ABS Electro, Cheboksary, Russia.
Abstract: the report discusses a method for determining the connection and the portion of the 6-35 kV electric network with earth fault by actively acting in the 6-35 kV three-phase electric network by short-term switching of resistors in the artificial grounding circuit of various phases. Data on the history of the issue are given, principles for constructing measuring relays included in the circuit of conventional current transformers are proposed.
An example of switching schemes for relay protection devices is given and their interaction with earth fault at various points of the network is considered.
The option of dual use of equipment of resistive grounding of phases is marked:
- To ensure sensitivity and selectivity of action, relay protection on the signal.
- Shunting of the damaged phase in order to reduce over voltages in the single-phase earth fault mode.
Keywords: Keywords: single-phase earth fault, relay protection, resistor, correlation.


Функциональная совместимость устройств РЗА мультивендорных цифровых подстанций
Воробьев Е.С., д.т.н. Антонов В.И., к.т.н. Наумов В.А., Солдатов А.В., ЧГУ им. И.Н. Ульянова, ООО НПП «ЭКРА», Чебоксары, Россия.
к.т.н. Дони Н.А., ООО НПП «ЭКРА», Чебоксары, Россия.

Аннотация: совместимость устройств РЗА разных производителей на цифровой подстанции теоретически должно обеспечивать соответствие их технических характеристик требованиям стандарта МЭК 61850. Однако на практике положения стандарта часто трактуются вендорами по-разному, что служит причиной несовместимости устройств в информационной среде цифровой подстанции. Понимая важность обеспечения функциональной совместимости устройств, производители РЗА, входящие в Инновационный территориальный электротехнический кластер Чувашской Республики, создали испытательный стенд и успешно продемонстрировали его работу на выставке «РЕЛАВЭКСПО-2019» в г. Чебоксары. В статье излагаются принципы построения испытательного полигона, анализируется совместная работа устройств РЗА разных производителей. Отмечается, что демонстрация стенда показала относительную совместимость устройств разных производителей.
Ключевые слова: цифровая подстанция, совместимость устройств, МЭК 61850, MMS, GOOSE-сообщения, SV-потоки.

Interoperability of relay protection and automation devices across multi-vendor digital substations
Vorobyev E.S., D.Sc. Antonov V.I., Ph.D. Naumov V.A., Soldatov A.V., Chuvash State University, EKRA Research and Production Enterprise LTD, Cheboksary, Russia.
Ph.D. Doni N.A., EKRA Research and Production Enterprise LTD, Cheboksary, Russia.
Abstract: the compatibility of RPA devices from different manufacturers at a digital substation should theoretically ensure that their technical characteristics meet the requirements of IEC 61850. However, in practice, the provisions of the standard are often interpreted by vendors differently, which causes incompatibility of devices in the information environment of a digital substation. Realizing the importance of ensuring the functional compatibility of devices, RPA manufacturers, members of the Innovative territorial electrical cluster of the Chuvash Republic, created a test stand and successfully demonstrated its work at the exhibition «Relavexpo-2019» in Cheboksary. The article describes the principles of construction of the test site, analyzes the joint work of RPA devices from different
manufacturers. It is noted that the demonstration of the stand showed the relative compatibility of devices from different manufacturers.
Keywords: Keywords: digital substation, device compatibility, IEC 61850, MMS, GOOSE, SV.


Сравнительный анализ положений различных редакций стандарта IEC 61850 при использовании протоколов GOOSE и SV
Громов И.В.,
Егоров Е.П.,
Кошельков И.А.,
ООО НПП «ЭКРА»,
г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: приведены некоторые результаты сравнительного анализа положений различных редакций стандарта IEC 61850, в ходе которого были выявлены изменения, затрагивающие использование протоколов передачи данных GOOSE и SV, которые описаны, соответственно, в главах 8-1 и 9-2.
Ключевые слова: цифровая подстанция, IEC 61850, интеллектуальные электронные устройства.

Здесь Вы можете подписаться на новости рекламно-издательского центра «Содействие развитию релейной защиты, автоматики и управления в электроэнергетике».
При публикации новостей на Вашу электронную почту
будут приходить письма с уведомлением.

Чтобы подписаться на новости, заполните, пожалуйста, все поля: