Анализ российской нормативной базы по обеспечению электромагнитной совместимости микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики

DOI:

В условиях развития микропроцессорной техники и микроэлектронных устройств различного назначения становится все более актуальной задача создания безопасных условий функционирования этих устройств. В свою очередь, эта задача распадается на две подзадачи: технического обеспечения функционирования физических устройств, содержащих микропроцессорные блоки в реальных условиях ЭМО, создающее условия для их ЭМС, и информационной безопасности любых составляющих информационной среды, в том числе и программно-аппаратных средств. В данной статье пойдет речь в основном о первой подзадаче – создании условий для обеспечения бесперебойного функционирования силовых цепей электроэнергетического комплекса и их вторичных цепей, обеспечивающих отслеживание всех процессов, сбора информации, учета электроэнергии и оперативного управления основ- ным технологическим оборудованием в реальных условиях ЭМО.

Основные положения по обеспечению электромагнитной совместимости (ЭМС) закреплены в Стандарте организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.044-2010 [3]. Методика проведения измерений описана в Стандарте организации СО 34.35.311-2004 ОАО РАО «ЕЭС России» [4]. Обе методики морально устарели, на что указывает не только год их выпуска, но также то, что в последние годы были приняты современные стандарты и методические указания к ним, закрепляющие внедрение международных требований по организации цифровых подстанций на базе протоколов МЭК 61850 [1; 5]. Рассмотрим основные положения этих документов и особо остановимся на тех из них, что вызывают дискуссию в профессиональном сообществе и требуют более детального рассмотрения и закрепления в нормативных документах.

Положение 1: Определение ЭМО проводят на вновь строящихся объектах при пусконаладочных работах. При техническом перевооружении действующих объектов определение ЭМО проводят в два этапа: на этапе предпроектных изысканий; при пусконаладочных работах [4]. Вопросы к обсуждению: на этапе пусконаладочных работ кто должен проверять ЭМО? Системы АСТУ, о которых идет речь в данной главе, кроме службы релейной защиты, включают в себя службы АСУ, связи, систем учета электроэнергии. Как тогда распределяются обязанности по обеспечению ЭМС между этими службами?

Положение 2: Теперь рассмотрим определение ЭМО при техническом перевооружении [4] на объектах электроэнергетики с большим сроком службы. Обсуждение: если речь идет о перевооружении старых электростанций (ЭС) или подстанций (ПС), то ситуация еще более усугубляется, поскольку речь идет не просто о замене панелей электромеханических защит на современные МУРЗ. Проблема здесь возникает сразу с необходимостью изменения контура заземления, который располагается под всем оборудованием ЭС или ПС. Желательно вообще сделать отдельные контуры заземления для первичных (силовых) цепей и вторичных цепей устройств учета, контроля электроэнергии, управления и МУРЗ. На старых ПС это делать нереально и нецелесообразно, поэтому так велико количество объектов электроэнергетики, в первую очередь – ПС, сохраняющих в работе электромеханическую базу в устройствах РЗиА.

Положение 3: Проверка электромагнитной обстановки (ЭМО) на объекте, согласно [4], должна проходить с периодичностью не реже 1 раза в 12 лет или внепланово в случаях неправильной работы или повреждении устройств АСТУ из-за воздействия электромагнитных помех. Вопросы к обсуждению: Чем обусловлена такая плановая периодичность испытаний? ЭМО проверяет подрядная организация или службы, обеспечивающие функционирование АСТУ? Если речь идет о втором варианте, то где взять оборудование, полный перечень измеряемых параметров, программное обеспечение для моделирования аварийных ситуаций и специалистов, которые обеспечат проведение проверки? Из каких средств необходимо осуществлять финансирование незапланированной проверки в условиях, когда распределение средств уже запланировано заранее на несколько лет вперед?

Положение 4: В концепции развития РЗиА понятие ЭМС применяется один раз, когда речь идет о необходимости замены электромеханической панели на МУРЗ, то упоминается, что при этом должны быть соблюдены условия ЭМС. Еще один раз встречается понятие ЭМО как один из показателей окружающей среды, определяющий эффективность РЗиА [2]. Обсуждение: фактически этот документ закрепил существующее положение дел, связанное с отсутствием понимания важности ЭМС, а ЭМО учитывается просто как фактор окружающей среды, как нечто статичное, не видное и поэтому не требующее изучения. Как и в предыдущих документах считается, что это просто обеспечивается контуром заземления, если выполнить условия по сопротивлению заземлителей, и молниезащи-той. В результате нет понимания общей картины ЭМО, а из комплекса мероприятий выделяются только те, что наиболее понятны, технически просто реализуемы и оговорены в других руководящих документах, обеспечивающих эксплуатацию электрооборудования.

Таким образом, с одной стороны, в стратегических документах развития отрасли не уделяется достаточного внимания вопросам ЭМО и ЭМС микропроцессорных устройств и силовых цепей различных классов напряжения, а вектор развития смещен в сторону технологической модернизации оборудования и систем оперативного управления. С другой стороны, в ряде нормативных документах как российских, так и международных, есть прямое указание на необходимость обеспечения ЭМС на объектах электроэнергетики, однако в них приведены общие методики и рекомендации без конкретизации перечня измеряемых и нормируемых параметров, не закреплены последовательность действий, инструменты для производства измерений и моделирования, обеспечивающие необходимый результат. Поэтому предлагаются следующие мероприятия:

• 1.    Внести в существующие нормативные документы корректировки и изменения, которые бы четко обозначили важность и необходимость (или, в противном случае, – отсут-

• Е.Г. Зенина. Анализ российской нормативной базы по обеспечению ЭМС МУРЗ и автоматики

• 2.    Принимая во внимание факты большого количества повреждений МУРЗ из-за воздействия электромагнитных полей, и также важность и необходимость рассмотрения вопросов ЭМО и ЭМС, в существующих документах (и вновь создаваемых по этому вопросу) желательно четко разграничить зоны ответственности отдельных служб, участвующих в обеспечении ЭМС. Возможно рассмотреть выделение отдельных инженерных должностей в одной или нескольких службах, которые бы целенаправленно занимались только рассмотрением этих вопросов, с соответствующим выделением финансирования работ, включая закупку электрооборудования для проведения измерений и программного обеспечения для моделирования процессов при различных условиях ЭМО. Здесь также крайне важно определиться со стандартным набором сертифицированных средств измерений и программным обеспечением.

• 3.    Необходимо создать и подробно пошагово прописать инженерные методикипо контролю и обеспечению ЭМС, которые персонал соответствующих служб мог бы выполнять во время как пусконаладочных, так и периодических испытаний.

• 4.    Периодичность испытаний установить, исходя из новых реалий развития новых элементов микропроцессорной техники и микроэлектронных устройств.

• 5.    Исходя из опыта проведения испытаний на ЭМС известно, что они могут занимать достаточно большое количество времени. Это требует также создание технологических карт, аналогичных картам ремонтов электрооборудования, которые позволяли бы четко определить структуру проверки и ее этапы.

• 6.    Необходимо выработать стратегию обучения персонала по обеспечению ЭМС на объектах электроэнергетики, применяя при этом опыт разработки технических решений на всех этапах, начиная от проектирования или модернизации через пусконаладочные испытания к периодическим проверкам.

• 7.    Все вышеперечисленные мероприятия требуют дополнительного финансирования, однако при правильно организованной структуре часть работ (а при обучении – и все работы) могли бы проводить уже существую-

• щие инженерные работники служб АСТУ и оперативно-диспетчерского персонала.

ствие таковых) рассмотрения вопросов ЭМО и ЭМС объектов электроэнергетики.