Когда производится замена устройств защиты

Обслуживание устройств РЗА

Устройства РЗА — обязательный компонент объектов энергетики. При этом мощность и напряжение не играют роли — комплексы релейной защиты и автоматики должны быть включены в состав любой электроэнергетической системы. Поэтому оперативное обслуживание устройств РЗА — неотъемлемый процесс, который обеспечивает безопасную работу оборудования и электрических сетей.

Какие виды технического обслуживания предусмотрены для устройств РЗА

Виды технического обслуживания устройств РЗА и правила проведения диагностики перечислены в Приказе Министерства энергетики РФ №555 от 13.07.2020г. Существуют следующие виды проверки:

• Новое включение. Проводится для того, чтобы определить, соответствует ли новое оборудование нормативным и законодательным требованиям, утвержденной проектной документации, заявленным техническим характеристикам. Также на этом этапе проверяется надежность и качество устройств, работоспособность аппаратуры, целостность изоляции и т.д. Комплекс РЗА вводится в работу.
• Профилактический контроль. Первая проверка такого типа проводится после завершения ПНР. Она позволяет выявить и устранить возникшие в процессе наладки дефекты, а также предотвратить некорректную работу оборудования. В дальнейшем профилактический контроль входит в цикл технического обслуживания сетей.
• Профилактическое восстановление. Этот тип диагностики также считается частью программы по обслуживанию и ремонту РЗА. Профилактика включает в себя замену изношенных и вышедших из строя элементов. Также проводится комплексное обследование аппаратуры, кабельных линий и т.д. Этот процесс дает возможность уменьшить количество отказов РЗА и стабилизирует работу оборудования.
• Технический и тестовый контроль. В этом случае проверяют микропроцессорные компоненты с целью уменьшения количества сбоев и отказов аппаратуры.
• Опробование. Этот процесс характеризуется периодичностью и проходит в соответствии с требованиями изготовителя устройств РЗА. Также опробование проводят в случаях, когда выявлены недочеты и погрешности в работе оборудования
• Техосмотр. Заключается во внешнем осмотре устройств комплекса релейной защиты и автоматики. В процессе оценивается общее состояние, надежность креплений, правильность расположения элементов и т.д.

Существуют также внеочередная и послеаварийная проверки. Первый вид может проводиться в любое время, когда выявлены неисправности, изменились схемы и параметры и пр. Послеаварийную диагностику осуществляют с целью выявить причины выхода из строя и поломки. Все виды проверок должны проводиться обученным оперативным персоналом.

Оборудование для технического обслуживания и ремонта

Встречаются разные типы оборудования для проверки релейных защит и автоматики. Каждая разновидность предназначена для работы с определенными типами устройств РЗА, хотя бывают и универсальные средства диагностики. Можно выделить такие виды приборов:

• Испытательные комплексы. С их помощью проверяют большинство типов РЗА. Такое оборудование включает в себя множество функций и отличается расширенными техническими характеристиками.
• Измерительные устройства. Подходят для диагностики и наладки электромеханических реле, УЗО, трансформаторов тока и напряжения, контакторов и пр.
• Приборы для проверки сложных средств релейной защиты. Используют для работы с разными типами реле (времени, промежуточные, дифференциальные и пр.), автосинхронизаторами, дистанционными элементами.
• Устройства проверки простых защит. Применяются для измерения параметров внешних сигналов.

В СОЮЗ-ПРИБОР представлено оборудование для технического обслуживания разных типов устройств РЗА. При возникновении вопросов или для консультации можно обратиться к менеджерам компании по телефону +7 (843) 233-38-30, электронной почте etl@souz-pribor.ru или через форму обратной связи на сайте.

1. Общие положения

1.1. Правила определяют виды, периодичность, программы и объемы технического обслуживания всех устройств РЗА, трансформаторов тока и напряжения, блоков питания и других узлов устройств РЗА, используемых в электрических сетях 0,4-35 кВ.

1.2. При составлении Правил были использованы [1], [5], [6], [30] действующие методические указания по техническому обслуживанию и инструкции по эксплуатации устройств РЗА, учтены предложения энергосистем, наладочных организаций и заводов-изготовителей.

1.3. Правилами предусматривается увеличение продолжительности цикла технического обслуживания и сокращение объемов эксплуатационных проверок устройств РЗА в сетях 0,4-35 кВ.

1.4. Методика проверок и испытаний конкретных устройств РЗА приведена в соответствующих инструкциях и методических указаниях, которыми следует пользоваться при проведении технического обслуживания.

2. Система технического обслуживания устройств РЗА

2.1. Основные понятия и термины в области надежности устройств РЗА

2.1.1. Надежностью называется свойство устройства сохранять во времени в установленных пределах значения параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

2.1.2. Работоспособным состоянием называется такое состояние устройств, при котором значения параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и конструкторской документации.

2.1.3. Отказом называется нарушение работоспособного состояния устройства. Имеются характерные виды отказов, отличающиеся:

по возможности прогнозирования наступления отказа — постепенные и внезапные отказы;

по времени возникновения отказа — приработочные отказы, отказы периода нормальной эксплуатации и деградационные отказы.

При этом отказы могут быть как постепенные, так и внезапные.

Постепенные отказы происходят в результате изменения одного или нескольких параметров устройства или состоя-ния его элементов из-за различных физических и химических процессов, возникающих вследствие продолжительной эксплуатации.

В устройствах РЗА к этим процессам относятся: запыление внутренних деталей реле и устройств, образование нагара и раковин на контактах, разрегулировка механической части реле, ослабление винтовых контактных соединений, снижение сопротивления изоляции, изменение характеристик устройства или его отдельных элементов. При проведении своевременных профилактических мероприятий указанные изменения параметров или состояния устройства и его элементов могут быть обнаружены методами контроля и диагностики, а возможные отказы предотвращены регулировкой, заменой или восстановлением элементов.

Внезапные отказы характеризуются скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров устройства. Причинами внезапных отказов являются физические и химические процессы, протекающие во времени достаточно медленно.

Приработочные отказы происходят в начальный период эксплуатации, вызываются в основном недостатками технологии производства и недостаточным контролем качества комплектующих элементов устройств при изготовлении. Для устройств РЗА причинами приработочных отказов могут быть также ошибки при монтаже и наладке, некачественное проведение наладки.

Отказы периода нормальной эксплуатации происходят после окончания периода приработки, но до наступления периода деградационных отказов. Это наиболее длительный период общего времени эксплуатации, в котором количество отказов примерно постоянно и имеет наименьшее значение.

Деградационные отказы вызываются естественными процессами старения, изнашивания и коррозии при соблюдении установленных правил, норм проектирования, изготовления и эксплуатации. Эти отказы происходят, когда устройство в целом или его отдельные элементы приближаются к предельному состоянию по условиям старения или износа в конце полного или межремонтного срока службы. При правильной организации технического обслуживания эти отказы могут быть предотвращены своевременной заменой или восстановлением элементов. При этом период замены должен быть меньше среднего времени износа элемента. Если своевременная замена не производится, то количество деградационных отказов возрастает.

2.1.4. Приработочные отказы, отказы периода нормальной эксплуатации и деградационные отказы являются случайными событиями, но подчиняются общим закономерностям.

2.1.5. Необходимо различать отказ устройства защиты как событие утраты работоспособности и отказ функционирования как событие невыполнения заданной функции при возникновении соответствующего требования.

2.2. Виды технического обслуживания устройств РЗА

2.2.1. Период эксплуатации устройства или срок его службы до списания определяется износом устройства до такого состояния, когда восстановление его становится нерентабельным.

В срок службы устройства, начиная с проверки при новом включении, входит, как правило, несколько межремонтных периодов, каждый из которых может быть подразделен на характерные с точки зрения надежности этапы: период приработки и период нормальной эксплуатации.

Устанавливаются следующие виды технического обслуживания устройств РЗА электрических сетей 0,4-35 кВ:

Периодичность технического обслуживания устройств РЗА

Для устройств релейной защиты и автоматики период технических обслуживаний устанавливают от трех до двенадцати лет. Под циклом технического обслуживания понимают период эксплуатации устройств РЗА между двумя ближайшими профилактическими восстановлениями, в течение которого выполняют в определенной последовательности установленные виды технического обслуживания, предусмотренные Правилами.

По степени воздействия различных факторов внешней среды на аппараты в электрических сетях 0,4-35 кВ могут быть выделены две категории помещений.

К I категории относятся закрытые, сухие отапливаемые помещения.

Ко II категории относятся помещения с большим диапазоном колебаний температуры окружающего воздуха, в которых имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха (металлические помещения, ячейки типа КРУН, комплектные трансформаторные подстанции и др.)( а также помещения, находящиеся в районах с повышенной агрессивностью среды.

Цикл технических обслуживаний для устройств РЗА, установленных в помещениях I категории, принимается равным 12, 8 или 6 годам, а для устройств РЗА, установленных в помещениях II категории, принимается равным 6 или 3 годам в зависимости от типа устройств релейной защиты и автоматики и местных условий, влияющих на ускорение износа устройств. Цикл обслуживания для устройств РЗА устанавливается распоряжением главного инженера предприятия.

Для неответственных присоединений в помещениях II категории период цикла технического обслуживания устройств РЗА может быть увеличен, но не более чем в два раза. Допускается совмещать проведения технического обслуживания устройств РЗА с ремонтом основного оборудования перенос запланированного вида технического обслуживания на срок до одного года. В отдельных случаях продолжительность цикла технического обслуживания устройств релейной защиты и автоматики может быть сокращена.

По опыту эксплуатации устройств РЗА на электромеханической элементной базе, установленных в помещениях I категории, полный средний срок их службы составляет 25 лет и для устройств, установленных в помещениях II категории, 20 лет.

В технической документации по устройствам РЗА на микроэлектронной и электронной базе полный средний срок службы установлен, как правило, 12 лет. Эксплуатация устройств РЗА на электромеханической, микропроцессорной и электронной базе сверх указанных сроков может быть разрешена только при удовлетворительном (не рабочем) состоянии и сокращении цикла технических обслуживаний, устанавливаемого руководством предприятия.

Наибольшее количество отказов электронной техники происходит в начале и в конце срока службы, поэтому рекомендуется устанавливать для этих устройств укороченные периоды между проверками в первые два-три года и после 10—12 лет эксплуатации. Периоды эксплуатации между двумя ближайшими профилактическими восстановлениями для этих устройств РЗА в первые годы эксплуатации рекомендуется устанавливать не более 6 лет. По мере накопления опыта эксплуатации срок технического обслуживания может быть увеличен до 12 лет.

Цикл технического обслуживания расцепителей автоматических выключателей 0,4 кВ рекомендуется принимать равным 3 или 6 годам.

Плановое техническое обслуживание устройств РЗА электрических сетей 0,4-35 кВ следует по возможности совмещать с проведением ремонта и обслуживания основного электрооборудования.

Первый профилактический контроль устройств РЗА необходимо проводить через 10-18 месяцев после включения устройства в работу.

Периодичность технического обслуживания аппаратуры и вторичных цепей устройств дистанционного управления и сигнализации принимается такой же, как для соответствующих устройств РЗА.

Периодичность технических осмотров аппаратуры и цепей устанавливается местной службой РЗА в соответствии с местными условиями.

Тестовый контроль устройств на микроэлектронной базе рекомендуют проводить еженедельно на подстанциях с дежурным персоналом, а на подстанциях без дежурного персонала — по мере возможности, но не реже одного раза в 12 мес.

Для микроэлектронных и микропроцессорных устройств релейной защиты перед новым включением, как правило, должна производиться тренировка подачей на устройство в течение 3 — 4 сут оперативного тока и при возможности рабочих токов и напряжений с включением устройства с действием на сигнал. По истечении срока тренировки проводится тестовый контроль и при отсутствии каких-либо неисправностей устройство РЗА переводится с действием на отключение.

Удаление пыли с внешних поверхностей, проверка надежности контактных соединений, проверка целости стекол, состояния уплотнений кожухов и т.п. микропроцессорных и электромеханических устройств РЗА выполняются обычным образом. Чистка от пыли внутренних модулей микропроцессорных устройств РЗА при внутреннем осмотре должна производиться пылесосом для исключения повреждения устройств статическим разрядом. Следует учитывать, что заводы-изготовители гарантируют нормальную работу электронных устройств и выполнение гарантийного ремонта РЗА в течение ограниченного периода эксплуатации при сохранности пломб завода. С учетом этого вскрывать кожухи этих устройств РЗА в течение гарантийного срока эксплуатации не рекомендуется.

При неисправности устройств релейной защиты и автоматики на микроэлектронной базе ремонт устройства в период гарантийного срока эксплуатации должен производиться на заводе — изготовителе. В последующий период эксплуатации ремонт производится по договору с заводом-изготовителем или в базовых лабораториях квалифицированными специалистами.

Методики проверки микропроцессорных устройств РЗА должны быть приведены в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации заводов-изготовителей.

Техническое обслуживание устройств РЗА

Инженерно-технический центр «ПрофЭнергия» предоставляет услуги по техническому обслуживанию релейной защиты. Все работы выполняют штатные специалисты центра, обладающие соответствующими допусками безопасности. Все замеры актируются и вносятся в специальный журнал ТО. Сотрудничество с электротехнической лабораторией компании «ПрофЭнергия» — гарантия бесперебойной и беспроблемной эксплуатации вашего оборудования.

Что такое РЗА и каково их назначение

Самая качественная энергосистема не застрахована от повреждений. В повседневной эксплуатации нередки случаи ненормального режима работы электроустановки, подстанции или линии энергоподачи. Он может быть кратковременным. Но за этот период образуются аварийные токи, и скачет напряжение. Как правило, оно резко понижается.
В проблемной точке может возникнуть чрезмерная выработка тепла, которую выделяет ток повреждения. Это опасно и для неповрежденных участков оборудования, поскольку нагрев проводов может передаваться дальше. Пониженное напряжение сбивает настройки оборудования и дестабилизирует работу потребителей.

Негативных последствий неправильного режима можно избежать при экстренном отключении установки. Причем оно должно производиться буквально за доли секунды, мгновенно. Самый опытный инженер-электрик не сможет проявить такую реакцию в нештатной ситуации. На помощь приходят устройства релейной защиты и автоматики.

Ранее данную функцию с успехом выполняли плавкие предохранители. Сегодня актуальны более современные решения. Электрические автоматы реле предназначены для постоянного мониторинга работы энергосистемы. Релейная защита обнаруживает дефектный участок и максимально быстро блокирует его. Под дефектами подразумевается технологическая перегрузка сети, короткое замыкание и т. д. Для отключения РЗА размыкает токи повреждения, посылая импульс на силовые выключатели.

Какие задачи решает РЗА

Релейная защита — это важный и строго обязательный компонент автоматики.
Ее назначение:

• фиксировать образование ненормальных режимов;
• отключать оборудование при угрозе выхода его из строя;
• выполнять определенные манипуляции, требующиеся для возвращения системы к штатному режиму.

Кроме того, в некоторых ситуациях требуется участие оперативного персонала. Одна из функций РЗА — посылать сигнал ремонтной бригаде — при необходимости.

Когда проводится тестирование РЗА

Работоспособность релейной защиты — это гарантия сохранности материальных ценностей предприятия. Но что более важно — от способности срабатывать при обнаружении дефекта на линии зависит безопасность обслуживающего персонала. Поэтому так важна поддержка средств релейной защиты в безупречном рабочем состоянии.
Техническое обслуживание устройств релейной защиты и автоматики выполняется при:

• Запуске в работу нового присоединения.
• Внесении корректировок в схему энергосети. Могут измениться уставки или параметры реле. Такая проверка является внеочередной, она проводится по конкретным обстоятельствам, поэтому ее нет в заранее составленном плане-графике. Но факт ее исполнения фиксируется в журнале ТО.
• Профилактическом контроле РЗА — плановая проверка. Ее могут выполнять сотрудники предприятия или же персонал компании, с которой заключен договор о сотрудничестве.
• Сбоях в работе. Например, релейная защита может отказать после производственной аварии. Проверка в этом случае нужна и для восстановления функциональности, и для выявления причины поломки.

Обратите внимание! Регламентирующий документ для оперативного персонала — РД 153-34.3-35.613-00.

Обслуживание и ремонт релейной защиты: порядок работ

Весь комплекс работ по отладке или замене электроавтоматики несет в себе потенциальную опасность. Поэтому рационально доверить его выполнение лицензированной компании, штат которой укомплектован специалистами с соответствующими допусками и должными квалификационными категориями.
Алгоритм организационно-технических обслуживающих мероприятий, согласно правилам по охране труда (ПОТЭУ 2014):
1. Подготовка проверенных инструментов и измерителей.
2. Обесточивание тестируемых цепей от других действующих РЗА.
3. Выполнение визуального осмотра. Его задача — проверка правильности установки реле, состояния паек, качество и надежность клемм, а также обнаружение механических дефектов: сколов, трещин, потертостей.
4. Поочередное испытание узлов релейной защиты:

• сопротивления изоляционного слоя;
• трансформаторов;
• предохранителей вторичных цепей;
• выключателей;
• уставок;
• соответствия характеристик аппаратуры заявленным параметрам в технической документации.

5. Проверка сложности взаимодействия коммутационной аппаратуры и РЗА. За основу берется схема из техпаспорта устройства. На этом этапе необходимо выяснить, имеются ли обходные связи в электроцепи. Это принципиальный момент, поскольку каждая из них способна спровоцировать ложное срабатывание.
6. Тестирование регулировки блокировочных контактов.
Затем выполняется проверка работоспособности реле в рабочем режиме. Для этого оперативный персонал подает на устройства токи: короткого замыкания, постоянного источника, штатной нагрузки.

Сотрудничайте с электротехнической лабораторией «ПрофЭнергия»

Наш инженерный центр располагает допусками практически ко всем испытаниям и измерениям. Помимо оперативного обслуживания устройств РЗА, у нас можно заказать замену трансформаторов, ремонт кабельных линий или реконструкцию трансформаторных подстанций. Комплексная диагностика или восстановительные мероприятия проводятся с использованием парка приборов, прошедших госпроверку.
Мы гарантируем:

• Достоверность и точность всех испытаний.
• Скрупулезное следование актуальной методике измерений.
• Подготовку итогового протокола по установленному образцу. В техническом отчете описывается использованная методика. К нему также прилагаются копии разрешительной документации на проведение обслуживания релейной защиты и автоматики. При обнаружении несоответствий в схемах подсоединений или нарушений в работе реле мы предлагаем рекомендации по устранению дефектов. Протокол, предъявляемый заказчику, актуален для предъявления инспекторам надзорных органов.

Мы готовы рассмотреть заключение договора на комплексное обслуживание системы или на единоразовое проведение тестов. Ваша автоматика и телемеханика, релейная защита и энергоемкие установки всегда будут функционировать безупречно.
Все наши клиенты вносятся в базу компании, что дает возможность получения скидки на предоставляемые услуги при следующих заказах.