SHERLOG CRX Новая многофункциональная измерительная система для профессионального анализа энергосетей и событий

Дипломированный̆ инженер Михаэль Йезингхаузен, старший менеджер по продукции, KoCoS Messtechnik AG

Быстрое развитие интеллектуальных сетей требует реструктуризации во многих областях систем электроснабжения. В частности, в распределительных системах низкого и среднего напряжения рост количества распределённой  энергии, поступающей от возобновляемых источников, ставит новые задачи для концепций  автоматизации, защиты и измерения, которые трудно планировать, не в последнюю очередь из-за непредсказуемости погоды.

Растущий динамизм систем электроснабжения сопровождается неуклонным возрастанием важности постоянного и надёжного мониторинга энергосетей.

Для оценки качества энергосети с точки зрения надёжности электроснабжения, качества электроэнергии, стабильности и использования мощности необходимо контролировать множество параметров. Эти параметры должны содержать жизненно важную информацию для быстрого и эффективного восстановления работы системы при возникновении неисправности, а также служить основой для принятия решений о необходимости расширения энергосетей и оптимизации их основной и не основной  технологий.

Широкий набор требований, которым должен соответствовать эффективный контроль энергосетей, и необходимость сокращения расходов, влияющая на установку и эксплуатацию оборудования энергоснабжения, требуют использования многофункциональных измерительных и аналитических комплексов, которые можно легко адаптировать к новым условиям и которые могут расти в соответствии с ростом требований.

В частности, при планировании и строительстве сложных объектов, таких как электростанции, ветряные электростанции или трансформаторные подстанции, требования, предъявляемые к используемой измерительной технике, многократно меняются. Нередко конфигурирование завершается незадолго до ввода в эксплуатацию, а иногда и вскоре после него.

Чаще всего изменяется количество измерительных каналов, необходимых для измерения напряжения, тока и вспомогательных сигналов, и их диапазоны измерения. В частности, часто необходимы корректировки, касающиеся измерения тока в цепи защитного трансформатора, либо из-за того, что тип трансформатора был изменён в короткие сроки, либо из-за неправильного расчёта сверхтока, который должен быть измерен в случае неисправности. В других случаях могут измениться требования на месте в отношении канала передачи данных или типа синхронизации времени. Например, вместо изначально заказанного электрического интерфейса RJ45 может потребоваться оптический интерфейс Ethernet. Или предоставленная система эталонного времени использует неподходящий протокол или не оснащена нужным интерфейсом.

Это означает, что современные измерительные системы должны иметь модульную структуру и быть достаточно гибкими, чтобы все необходимые изменения и модификации можно было быстро и легко производить прямо на месте, без необходимости замены имеющегося оборудования. Заказчики или лица, ответственные за ввод в эксплуатацию, конечно, должны иметь возможность самостоятельно выполнять такие изменения. Компания KoCoS Messtechnik AG разработала новую измерительную систему под названием SHERLOG CRX, которая отвечает всем этим требованиям. Особое внимание было уделено тому, чтобы новую систему можно было быстро и удобно установить на месте, при том, что понятность и эргономичность являются руководящими принципами, лежащими в основе концепции эксплуатации.

Многофункциональная система измерения и анализа
SHERLOG CRX – это многофункциональная система измерения и анализа для всестороннего мониторинга и оценки оборудования в сетях электроснабжения. Она может использоваться как централизованная или децентрализованная система мониторинга и объединяет в одном устройстве следующие функции:

• аварийный регистратор переходных процессов с высоким разрешением и частотой выборки до 30 кГц,
• регистратор среднеквадратических значений,
• непрерывный регистратор данных,
• регистратор событий,
• анализатор качества электроэнергии, соответствующий требованиям стандарта IEC61000-4-30 класс A,
• определитель места аварии,
• устройство синхронизированных векторных измерений,
• регистратор последовательности событий,
• интеграция в системы управления и защиты подстанций согласно IEC61850.

Одна система SHERLOG CRX может содержать до 32 аналоговых и до 128 двоичных входов. Из систем можно создавать измерительные комплексы практически неограниченного размера. Все аналоговые входы могут использоваться по мере необходимости для измерения тока, напряжения или для измерения сигналов низкого уровня от измерительных преобразователей, например, датчиков температуры или пиранометров для измерения солнечного излучения. Заказчики могут легко выбрать подходящие диапазоны измерения на месте.

Особенностью функции измерения тока является возможность подключения SHERLOG непосредственно к измерительным и защитным трансформаторам с использованием сильноточных входов или, в качестве альтернативы, с использованием внешних датчиков, таких как измерительные шунты, токовые клещи или измерительные преобразователи тока Роговского. Кроме того, при эксплуатации измерительной системы вполне возможно комбинировать различные типы подключений по мере необходимости.

• внутренний GPS-приемник,
• вход оптических или электрических телеграмм GPS и импульсов времени,
• вход импульсных телеграмм DCF77,
• вход импульсов PPS/PPM,
• вход сигнала IRIG-B,
• синхронизация NTP/SNTP через сеть связи.

• Возможность записи даже незначительных аномалий благодаря тому, что комплексные критерии запуска могут быть заданы независимо от функции защиты.
• Запись данных без искажений благодаря широкой полосе пропускания от постоянного тока до 15 кГц.
• Идентификация неисправных датчиков, плохих переключающих контактов или феррорезонанса.
• Одновременная запись с высокой частотой выборки для детального анализа аварий и низкой частотой выборки для определения качаний мощности и для оценки стабильности.
• Наличие в записи информации обо всех компонентах электростанции и цепочке их взаимодействий.
• Оценка качества электроэнергии, включая анализ гармоник и фликера, по МЭК 61000-4-30 класс А.

Операционное программное обеспечение SHERLOG
Эргономичный графический пользовательский интерфейс, разработанный в соответствии с концепцией Windows® Fluent, ориентирован на удовлетворение реальных требований и предоставляет широкий ряд функций, включая следующие:

• Гибкое конфигурирование для оптимальной подстройки к задачам измерения с учётом специфики электросети.
• Полностью автоматическая работа измерительной системы с выполнением следующих задач:
• передача данных на большие расстояния,
• определение типа и местоположения аварии,
• распечатка или отправка отчётов об авариях или качестве электроэнергии,
• сохранение записей в архивах базы данных,
• мониторинг в режиме реального времени,
• самоконтроль.
• Простые в использовании функции ручного управления для оценки данных и создания отчётов.
• Удаленная настройка.
• Возможность использования с несколькими экранами.

Анализ записей
Программное обеспечение содержит полный набор эффективных инструментов анализа для оценки записанных данных:

• Функции увеличения и переменного  масштабирования.
• Одновременное отображение, наложение и синхронизация нескольких записей об авариях.
• Векторное представление.
• Анализ гармоник на основе полных колебаний или согласно IEC 61000-4-7 с промежуточными гармониками.
• Диаграмма Найквиста.
• Определение местоположения аварии.
• Свободно настраиваемые абсолютные и относительные измерительные курсоры.
• Формулы и редактор формул для расчёта дополнительных параметров энергосетей.
• Создание отдельного отчёта с использованием буфера обмена.
• Автоматическое создание отчетов.

• Цифровой регистратор аварийных процессов с высокой частотой дискретизации для детального анализа переходных аварий.
• Определение местоположения аварии.
• Мониторинг генераторов на электростанциях.
• Запись и идентификация качаний мощности.
• Регистрация динамических состояний энергосети.
• Анализ качества электроэнергии, например, в соответствии с EN 50160.
• Регистрация нагрузки и частоты.
• Анализ энергопотребления.
• Оценка использования мощностей и устойчивости систем энергоснабжения.
• Регистрация воздействий, вызванных постоянно изменяющейся структурой генератора и нагрузки
• Мониторинг индивидуально согласованных условий подключения для соблюдения предельных значений
• Система документирования пусконаладочных и сервисных испытаний
• Регистрация событий и запись двоичных сигналов состояния

© ООО «Евротест», 2020 г. Копирование, распространение или любое иное использование материалов настоящей статьи допускается только с разрешения правообладателя. Нарушители будут привлечены к ответственности в соответствии с законодательством Российской Федерации.