Журнал «Релейная защита и автоматизация» №3 (40) 2020
О стандартизации и унификации принципов построения релейной защиты фотоэлектрических станций
к.т.н. Самойленко В.О., Трапезников Д.А.,
УрФУ, г. Екатеринбург, Россия.
к.т.н. Илюшин П.В., ФГАОУ ДПО «ПЭИПК», г. Санкт-Петербург, Россия.
Аннотация: в статье выполняются обобщение и систематизация накопленного российского и зарубежного научно-технического опыта по релейной и схемотехнической защите оборудования фотоэлектрических станций (ФЭС). Массовое строительство промышленных ФЭС по программе договоров предоставления мощности возобновляемых источников энергии, а также принятие «закона о зеленой микро- генерации» для развития маломощной фотоэлектроэнергетики выявили востребованность компетенций в данной области. Показано, что в РФ в настоящее время не существует развитой нормативно-технической документации (НТД) по выбору принципов и устройств релейной защиты (РЗ) новых источников энергии. Рассматриваются стороны постоянного и переменного тока ФЭС на генераторных классах напряжения. Приводятся основные схемы силовых полупроводниковых преобразователей, используемые в фотоэлектрической энергетике. Поясняются причины возникновения ненормальных режимов работы оборудования и влияющие на них факторы. Приводятся результаты качественных и количественных оценок чувствительности защит ФЭС, выполняется сопоставительный анализ эффективности различных типов защит и формирование методических рекомендаций по их использованию. Выявлено, что дистанционные и дифференциальные защиты имеют ограниченную эффективность, разные ступени токовых защит или требуют тщательной настройки, или неэффективны в принципе. Защиты минимального напряжения являются наиболее универсальными. Положения статьи востребованы широким кругом специалистов по проектированию, наладке и эксплуатации оборудования ФЭС и их устройств защиты в бытовом, коммерческом и промышленном секторах.
Ключевые слова: релейная защита, фотоэлектрическая станция, фотоэлектрический модуль, инвертор, силовой преобразователь.

Towards standardization and unification of photovoltaic generation relay protection
Ph.D. Samoylenko V.O., Trapeznikov D.A.,
Ural Federal University, Yekaterinburg, Russia.
Ph.D. Ilyushin P.V.,
Saint-Petersburg institute of professional development, Saint-Petersburg, Russia.

Abstract: the paper provides general overview and a summary for protection and automation experience gathered during recent operation of photovoltaic power plants in Russia and worldwide. The ongoing development of industrial photovoltaic power plants using power market mechanism and residential photovoltaic power according to green energy laws requires the competencies in the sphere of photovoltaic power protection design. It is shown that nowadays there is no enough reference data and standards for selection of protection principles of and protection devices. The paper considers both DC and AC sides of photovoltaic power plants.
The topologies of power converters for photovoltaic plants are listed. The background of faults and other abnormal states occurrence are explained. The results of numerical modelling and estimations for a sensitivity of different relays are presented. The comparative analysis shows the efficiency of particular protection devices to be used as a guidelines for photovoltaic power plants protection design. The analysis reveals the particular inefficiency of impedance and differential protections as well as the complexity of overcurrent protection adjustment or its complete inefficiency. Undervoltage protections are supposed to be the most versatile. Paper is intended to provide guidelines for photovoltaic power and its protection design, operation and maintenance personnel at industry, commercial and residential energygy.
Keywords: generatortransformer unit, earth fault generator protection, resistive neutral grounding.



Ступенчатая корреляционная защита при ОЗЗ с коммутацией маломощного резистора в сети 6-35 кВ
к.т.н. Арцишевский Я.Л., НИУ «МЭИ», г. Москва, Россия.
Баяр Бат-Эрдэнэ,
МГУНТ, г. Улан-Батор, Монголия.
Балашов В.В., ОАО «ВНИИР», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: актуальность темы обусловлена возрастанием требований к релейной защите (РЗ) в воздушных и кабельных сетях 6-35 кВ при однофазных замыканиях на землю (ОЗЗ). Быстрота преобразований инфраструктуры городов, поселков и агропромышленных территорий обуславливает изменения требований и ограничений в части электротравматизма и допустимого времени наработки электрических сетей в режиме ОЗЗ. Поэтому назрела необходимость отработки технических решений и методологии перехода от неселективной сигнализации ОЗЗ к селективной сигнализации, ускорению процесса поиска места ОЗЗ, а в необходимых случаях к реализации селективного действия устройств РЗ на отключение. Рассматриваемые технические решения должны обеспечивать повышение надежности и качества электроснабжения потребителей при различных схемно-режимных условиях за счет высокой чувствительности, селективности и требуемого быстродействия. Перспективный путь достижения подобной противоречивой цели - это развитие достижений прошлых лет на современной технологической основе, с отказом от силовых решений и переходом на новые алгоритмы, нереализуемые на электромеханической элементной базе. В статье рассматривается структура и алгоритмы по- строения комплекса селективной РЗ при ОЗЗ с использованием наложенного импульсного тока, формируемого путем коммутации маломощного резистора на базе корреляционных и автокорреляционных измерительных реле и реле направления мощности с контролем начальной фазы импульсов наложенного тока. Рассмотрено действие комплекса РЗ при ОЗЗ в различных точках сети 6-35 кВ. Материалы статьи опираются на публикации прошлых лет и патенты на недавние изобретения.
Ключевые слова: однофазное замыкание на землю, релейная защита, резистор, корреляция.

Step correlation protection at SPEF with commutation of a low power resistor in a network of 6-35 kV
Ph.D. Artsishevskii Y.L., NIU MEI, Moscow, Russia.
Bayar Bat-Erdene, Mongolian University of Science and Technology, Ulan Bator, Mongolia.
Balashov V.V., ABS Electro, Cheboksary, Russia.

Abstract: the relevance of the topic is due to the increasing requirements for relay protection in air and cable networks 6-35 kV with single-phase earth faults (SPEF). The speed of transformations of the infrastructural structure of cities, towns, and agro-industrial territories makes it possible to change the requirements and restrictions in terms of electric traumatism and the permissible operating time of electric networks in the SPEF mode. Therefore, there is a need to develop technical solutions and a methodology for the transition from nonselective signaling of SPEF to selective signaling, to accelerate the search for the place of SPEF, and, in necessary cases, to implement the selective action of relay protection devices on shutdown. Considered technical solutions should provide increased reliability and quality of power supply to consumers under various circuit-mode conditions due to high sensitivity, selectivity and required speed. A promising way to achieve such a contradictory goal is to break past achievements on a modern technological basis, with a rejection of power solutions and a transition to new algorithms that are not implemented on an electromechanical element base. In this article, we consider the structure and algorithms for constructing a complex of selective RP in an SPEF using an applied pulse current generated by switching a low-power resistor based on correlation and autocorrelation measuring relays and power direction relays with control of the initial phase of the applied current pulse. The effect of the RP complex in case of SPEF at various points in the network of 6-35 kV is considered. The
materials of the report are based on past publications and patents on recent inventions.
Keywords: single-phase earth fault, relay protection, resistor, correlation.


Тестирование интеллектуальных электронных устройств с поддержкой IEC 61869-9

Рыжов Э.П., Шалимов А.С.,
ООО «НПП «Динамика», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: рассмотрены основные отличия протоколов IEC 61869-9 и IEC 61850-9-2LE с точки зрения испытаний интеллектуальных электронных устройств релейной защиты и автоматики энергообъектов с использованием «шины процесса» IEC 61850-9-2.
Режимы испытаний специальных алгоритмов интеллектуальных электронных устройств при помощи цифровой испытательной системы включают имитацию искажений сетевых данных в локально-вычислительной сети «цифровой подстанции» и цифровых измерительных преобразователей с поддержкой IEC 61869-9.
Ключевые слова: IEC 61850, IEC 61869-9, шина процесса, тестирование, имитация искажений.

The testing of IED with IEC 61869-9 process bus implementation
Ryzhov E., Shalimov A., SPE «Dynamics», Cheboksary, Russia.

Abstract: this paper considers the main differences between the IEC 61869-9 and IEC 61850-9-2LE protocols in terms of testing intelligent electronic devices of digital substations using the process bus of IEC 61850-9-2. Test modes for special algorithms of intelligent electronic devices using a digital test system by
simulation of network data distortion in the local area network of the digital substation and digital interface of instrument transformers with using IEC 61869-9.
Keywords: IEC 61850, IEC 61869-9, process bus, protection testing, distortion imitation.single-phase earth fault, relay protection, resistor, correlation.


Исследовательские испытания ЭМС шкафа РЗА в части эмиссии и устойчивости к излучаемым помехам
к.т.н. Ильин В.Ф., Ильин Н.В.,
ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары, Россия.
Федоров Ю.А., Ассоциация «ИнТЭК»,
г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: рассмотрены вопросы испытания на эмиссию и устойчивость к излучаемым радиочастотным помехам микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики, размещаемых в монтажных шкафах. Описана испытательная установка с использованием вспомогательного оборудования, обеспечивающая функционирование испытуемого объекта по назначению и контроль качества функционирования в условиях воздействия помех. Обсуждены результаты исследовательских испытаний образцов типового шкафа релейной защиты и автоматики.
Ключевые слова: микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики, электромагнитная совместимость, радиочастотные помехи, помехоэмиссия, помехоустойчивость.

EMC research tests of the relay protection and automation cabinet in terms of emission and resistance to radiated interference

Ph.D. Ilyin V.F., Ilyin N.V.,
EKRA Research and Production Enterprise LTD, Cheboksary, Russia.
Fedorov Yu.A., INTEK Association, Cheboksary, Russia.

Abstract: the issues of testing for emission and resistance to radiated radio frequency interference of microprocessor relay protection and automation devices placed in mounting cabinets are considered. The test facility is described with the use of auxiliary equipment that ensures the functioning of the tested object for its intended purpose and quality control of its functioning under conditions of interference. The research tests results of typical relay protection and automation sample are discussed.
Keywords: relay protection and automation microprocessor device, electromagnetic compatibility, radio frequency interference, interference emission, noise immunity.


Автоматизированный мониторинг и анализ функционирования релейной защиты и автоматики
Солдатов А.В., к.т.н. Наумов В.А.,
ЧГУ им. И.Н. Ульянова - ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары, Россия,
Яндуганов В.М., Мамин А.Н., ООО «Энергозащита», г. Казань, Россия.

Аннотация: в последнее время в России взят курс на внедрение систем автоматизированного мониторинга и анализа функционирования РЗА, которые позволяют осуществлять непрерывное наблюдение за параметрами устройств РЗА и первичного оборудования с целью выявления их неисправностей, а также для анализа причин срабатываний устройств РЗА и автоматизированного формирования отчетов об аварийном событии для всех уровней оперативного-технологического и оперативно-диспетчерского управления. Использование автоматизированных систем мониторинга РЗА позволяет повысить надежность функционирования эксплуатируемых энергообъектов и сетей, снизить вероятности неправильной работы устройств РЗА, перейти к техническому обслуживанию устройств РЗА по состоянию, снизить трудозатраты на обслуживание и анализ работы устройств РЗА и уменьшить вероятность возникновения ошибок в процессе работы релейного персонала. В настоящей статье представлен опыт внедрения автоматизированных систем мониторинга РЗА производства
ООО НПП «ЭКРА» на энергообъектах Республики Татарстан.
Ключевые слова: мониторинг РЗА, анализ функционирования РЗА, оперативное управление, техническое обслуживание РЗА по состоянию.


Автоматизированный мониторинг и анализ функционирования релейной защиты и автоматики
Солдатов А.В., к.т.н. Наумов В.А.,
ЧГУ им. И.Н. Ульянова - ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары, Россия,
Яндуганов В.М., Мамин А.Н., ООО «Энергозащита», г. Казань, Россия.

Аннотация: в последнее время в России взят курс на внедрение систем автоматизированного мониторинга и анализа функционирования РЗА, которые позволяют осуществлять непрерывное наблюдение за параметрами устройств РЗА и первичного оборудования с целью выявления их неисправностей, а также для анализа причин срабатываний устройств РЗА и автоматизированного формирования отчетов об аварийном событии для всех уровней оперативного-технологического и оперативно-диспетчерского управления. Использование автоматизированных систем мониторинга РЗА позволяет повысить надежность функционирования эксплуатируемых энергообъектов и сетей, снизить вероятности неправильной работы устройств РЗА, перейти к техническому обслуживанию устройств РЗА по состоянию, снизить трудозатраты на обслуживание и анализ работы устройств РЗА и уменьшить вероятность возникновения ошибок в процессе работы релейного персонала. В настоящей статье представлен опыт внедрения автоматизированных систем мониторинга РЗА производства
ООО НПП «ЭКРА» на энергообъектах Республики Татарстан.
Ключевые слова: мониторинг РЗА, анализ функционирования РЗА, оперативное управление, техническое обслуживание РЗА по состоянию.

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: