Проблемы надежности микропроцессорных устройств релейной защиты (МУРЗ) являются весьма актуальными в связи с повсеместным переходом от электромеханических и статических реле защиты к микропроцессорным. Как показано в [1, 2], широко распространенное мнение о, якобы, очень высокой надежности МУРЗ, на порядки превышающей надежность электромеханических и статических реле защиты, на поверку оказывается не более, чем распространенным мифом, формирующимся многие годы под влиянием рекламных публикаций фирм-производителей. Совершенно очевидно, что такие сложные многофункциональные устройства, как МУРЗ, не могут, даже теоретически, не иметь недостатков, не могут быть абсолютно надежными, не могут не иметь статистики повреждений за 15 - 20 лет эксплуатации.

 Современная релейная защита в странах бывшего СССР переживает сложный период, связанный с переходом на принципиально новую элементную базу: микропроцессорные устройства релейной защиты (МУРЗ). Этот переход обусловлен появлением массы новых проблем, не известных ранее релейщикам, связан с необходимостью больших инвестиций на приобретение дорогостоящего оборудования, компьютеров, специального испытательного оборудования, обучение специалистов, реконструкцию подстанций, и т.д.  Поскольку сегодня уже сложился довольно обширный рынок МУРЗ, то возникает и дополнительная проблема правильного выбора того или иного типа МУРЗ. В этой связи, знание основных требований, предъявляемых к современным устройствам релейной защиты, является актуальной задачей. Не случайно, на прошедшей не так давно под эгидой СИГРЭ Первой Международная конференции «Релейная защита и автоматика современных энергосистем» группой ведущих специалистов, представляющих Российскую энергетику, был представлен доклад на эту тему [1]. Поскольку релейная защита во всех бывших республиках СССР развивались по одному и тому же сценарию, была оснащена однотипным оборудованием, и  сегодня везде находится в стадии переоснащения, тема доклада представляет большой интерес для электроэнергетики всех стран, входивших когда-то в СССР.

Оценка эффективности и надежности микропроцессорных устройств релейной защиты (МУРЗ) является весьма важной и актуальной задачей в связи с все возрастающим применением МУРЗ в электроэнергетике. Как показано ранее в ряде работ автора [1, 2, 3],  МУРЗ являются далеко не панацей, способной решить все проблемы релейной защиты, а наоборот, являются источником многих новых проблем, связанных с микроэлектроникой, компьютером, программированием, ранее неизвестных в релейной защите. Оказывается, что, несмотря на полное отсутствие подвижных частей, надежность МУРЗ совсем не такая высокая, как это обычно представляется в рекламных каталогах. Широко рекламируемая якобы очень высокая ремонтопригодность МУРЗ, позволяющая за считанные минуты заменить вышедший из строя блок, на поверку оказывается мифом, поскольку замененный неисправный блок, стоимостью в одну четвертую – одну пятую стоимости всего МУРЗ является в большинстве случаев изделием неремонтопригодным. Это означает, что на поддержание МУРЗ в исправном состоянии требуются большие затраты. Не решен вопрос с обеспечением комплекта ЗИП. Каким должен быть оптимальный ЗИП? Как и где его хранить? Обычный склад не очень подходящее место для хранения ЗИП, поскольку электролитические конденсаторы длительное время находящиеся без напряжения сильно ухудшают свои свойства. Какова оптимальная степень концентрации различных функций в одном  МУРЗ, при которой повреждение одного единственного копеечного элемента может привести к отказу сразу всех функций релейной защиты, заложенных в данном МУРЗ?  Как оценить влияние человеческого фактора на надежность релейной защиты, резко возросшего при переходе от электромеханических защит – к микропроцессорных?  Что нужно сделать для уменьшения этого влияния? Каков технико-экономический эффект от перехода на МУРЗ и есть ли он вообще, или этот переход убыточен? Как наиболее эффективно резервировать МУРЗ? Нужно ли использовать   для этого электромеханические защиты? Целесообразно ли заменять электромеханические защиты микропроцессорными на старых подстанциях, не приспособленных для эксплуатации микроэлектроники? Эти и множество других вопросов, связанных с эффективностью и надежностью МУРЗ все еще ждут своего решения.

Введение

В соответствии с ГОСТ 27.002-89 [1] надежность трактуется как свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования. Как видно из определения, надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его пребывания может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенное сочетание этих свойств.

Важнейшими  показателей надежности являются:

средняя наработка на отказ - отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки (параметр, называемый в англоязычной литературе MTBF - Mean Time Between Failures). В западной технической литературе используется несколько дополнительных видов MTBF, одним из которых является  «mean time between unit replacement» (MTBUR) – средняя наработка на отказ сменного элемента. Именно этот параметр и рекомендуется использовать в отраслевом РД 34.35.310-97 [2], хотя он и не предусмотрен в  ГОСТ 27.002-89.

cредняя наработка до отказа - математическое ожидание наработки объекта до первого отказа (MTTF - Mean Time to Failure)

Неправильное использование этих понятий и рекламируемые некоторыми авторами попытки ревизии и упрощения Руководящих Документов в области оценки надежности может привести к серьезным негативным последствиям

«РЗА СИСТЕМЗ», являясь производителем широко признанных и эффективных устройств РЗА, сочетающих высокую функциональность и доступные цены, в продолжение программы разработки современных устройств РЗА, освоила выпуск новых моделей.

Более совершенный, более удобный в эксплуатации аналог изделий ведущих мировых производителей – устройство релейной защиты и автоматики РС83-АВ2!

Особенности токораспределения при повреждении в общей обмотке автотрансформатора

В данной статье вы найдете ответы на следующие вопросы:
 - Каковы особенности токораспределения при повреждениях в последовательной обмотке силовых автотрансформаторов?
 - Какими последствиями чреват неучет особенностей токораспределения при таких повреждениях для комплектов основных и резервных защит?

Пирогов М. Г.,
НТЦ «Механотроника»

Последовательная обмотка силовых автотрансформаторов выполняется наружной, вероятность витковых или межфазных повреждений в ней наибольшая. На значение тока в месте короткого замыкания (КЗ) оказывает значительное влияние распределение аварийного тока по сторонам автотрансформатора – токораспределение. Автотрансформатор обладает принципиальной особенностью, закономерная и в то же время парадоксальная суть которой заключается в том, что при КЗ в последовательной обмотке автотрансформатора фазы аварийных токов на сторонах высокого напряжения (ВН) и среднего напряжения (СН) могут различаться на 180° и быть близки к фазам, наблюдаемым при внешнем КЗ на стороне СН. Эта тонкость не должна быть забыта при выборе технического решения по построению релейной защиты и автоматики (РЗА) защищаемого объекта и при расчете соответствующих уставок.

        После публикации двух работ [1, 2] появилась реплика, названная так:

        Реплика начинается с цитирования стандарта:

        Хотя из приведенного определения нельзя сделать такой вывод, но приведенное здесь определение практически ничем не отличается от рекомендованного международным электротехническим словарем и использованного в работе [1]:

Цифровой блок частотной разгрузки БМАЧР [1] стал первым серийным изделием, полностью разработанным и производимым в России¹.
На объектах электроэнергетики до сих пор работают блоки, выпущенные НТЦ "Механотроника" ещё в 1995 году, т.е. проработавшие 15 лет, что составляет 180 месяцев, или 5400 дней или 129600 часов.
Всего за эти годы было выпущено 690 блоков серии БМАЧР (Nсум), а среднегодовой выпуск Nср (горизонтальная линия на рис. 1)² за весь период производства составил 46 блоков.