Współczesne techniki badania i sposoby oceny poprawności funkcjonowania urządzeń automatyki zabezpieczeniowej jako element network-code sieci elektroenergetycznych

W dobie szybkiego rozwoju i nasycenia systemu elektroenergetycznego (SEE) różnego typu źródłami generacji rozproszonej potrzeba zachowania ciągłej i niezawodnej pracy SEE nabiera podstawowego znaczenia. Stąd też wiele firm i instytucji opracowuje swoistego rodzaju kodeksy dobrych praktyk postępowania dla sieci elektroenergetycznych (ang. network-codes). Powstają normy [4–6], które okresowo są aktualizowane dla zapewnienia maksymalnego dostosowania reguł kodeksu do szybko zmieniających się warunków pracy systemu.

Narzucają one często konieczność regularnego testowania poprawności pracy urządzeń i układów automatyki zabezpieczeniowej według określonych reguł. W Europie jest to szczególnie widoczne dla systemu niemieckiego [3–4, 8], a poza Europą – w USA [5–7]. Producenci urządzeń służących do testowania poprawności działania układów i urządzeń automatyki elektroenergetycznej w oczywisty sposób podążają za nowymi wymaganiami. Kilkanaście lat temu metody i sposoby testowania zabezpieczeń opierały się głównie na wykorzystaniu specjalnych stacjonarnych stanowisk badawczych z wymuszalnikami prądowymi i napięciowymi [1–2], [11].

Rzadziej dostępne były urządzenia przenośne. Początkowo urządzenia przenośne, tj. mikroprocesorowe testery zabezpieczeń, były stosowane tylko do badania „nowszych” rozwiązań automatyki zabezpieczeniowej w wykonaniu elektronicznym, mikroprocesorowym lub cyfrowym. Badanie zabezpieczeń elektromechanicznych z wykorzystaniem przenośnych testerów było i jest ograniczone maksymalną mocą sygnałów generowanych przez taki tester. Zabezpieczenia tego typu do realizacji swoich funkcji „czerpią moc” z przekładników. Stąd też ich badanie wymaga dostarczenia odpowiedniej „mocy” z testera. Dla układów elektronicznych, mikroprocesorowych i cyfrowych wymagania „mocowe” nie są już takie krytyczne. Urządzenia te wymagają obecności tzw. napięcia pomocniczego i większość swojego zapotrzebowania na moc czerpią właśnie z tego obwodu. Wyraźnie należy też rozróżnić od siebie zabezpieczenia mikroprocesorowe i cyfrowe. Często producenci używają tych nazw wymiennie.

Również użytkownicy mogą do końca nie być świadomi różnic pomiędzy tymi dwoma rozwiązaniami. Urządzenia mikroprocesorowe należą bowiem do grupy zabezpieczeń analogowych, czyli urządzeń, w których część „decyzyjna” realizowana jest w sposób „analogowy”, natomiast tzw. logika wyłączająca i komunikacja są realizowane i kontrolowane przez moduł mikroprocesorowy. Znacznie zwiększa to funkcjonalność takiego urządzenia w stosunku do zwykłego przekaźnika elektronicznego oraz daje np. możliwość zdalnej parametryzacji. Siłą rzeczy ich „charakterystyka” działania będzie jednak zbliżona do zabezpieczeń elektronicznych ze względu na brak konwersji sygnałów kryterialnych na postać cyfrową. Natomiast zabezpieczenia cyfrowe wyposażone są w charakterystyczny blok funkcjonalny, wyznaczający jednoznacznie przynależność urządzenia do tej grupy wykonania. Jest to układ cyfrowego przetwarzania sygnału (ang. DSP). Jego głównym zadaniem jest przetworzenie wejściowego sygnału analogowego (prądu i/lub napięcia) na postać dyskretną.

Z punktu widzenia testowania wymienionych wcześniej urządzeń trzeba podkreślić, że każda grupa charakteryzuje się innymi wymaganiami i koniecznością wykonania różnego rodzaju testów [6–7]. Również sposób analizy otrzymanych wyników wymaga sporego doświadczenia nawet w przypadku używania zautomatyzowanych testerów zabezpieczeń [11]. W pierwszym z cyklu dwóch artykułów przedstawione zostaną możliwości testerów zabezpieczeń dwóch wybranych producentów. W drugim przedstawiona zostanie ogólna budowa sprzętowa i funkcjonalna różnych typów zabezpieczeń, przykładowe badania testowe wykonane z wykorzystaniem mikroprocesorowego testera zabezpieczeń oraz sposób ich oceny. Przedstawienie różnych rozwiązań testerów i zabezpieczeń nie ma na celu dokonania ich oceny, ale wskazania niektórych różnic konstrukcyjnych, programowych i trendów rozwojowych.

Narzucają one często konieczność regularnego testowania poprawności pracy urządzeń i układów automatyki zabezpieczeniowej według określonych reguł. W Europie jest to szczególnie widoczne dla systemu niemieckiego [3–4, 8], a poza Europą – w USA [5–7]. Producenci urządzeń służących do testowania poprawności działania układów i urządzeń automatyki elektroenergetycznej w oczywisty sposób podążają za nowymi wymaganiami. Kilkanaście lat temu metody i sposoby testowania zabezpieczeń opierały się głównie na wykorzystaniu specjalnych stacjonarnych stanowisk badawczych z wymuszalnikami prądowymi i napięciowymi [1–2], [11].

Rzadziej dostępne były urządzenia przenośne. Początkowo urządzenia przenośne, tj. mikroprocesorowe testery zabezpieczeń, były stosowane tylko do badania „nowszych” rozwiązań automatyki zabezpieczeniowej w wykonaniu elektronicznym, mikroprocesorowym lub cyfrowym. Badanie zabezpieczeń elektromechanicznych z wykorzystaniem przenośnych testerów było i jest ograniczone maksymalną mocą sygnałów generowanych przez taki tester. Zabezpieczenia tego typu do realizacji swoich funkcji „czerpią moc” z przekładników. Stąd też ich badanie wymaga dostarczenia odpowiedniej „mocy” z testera. Dla układów elektronicznych, mikroprocesorowych i cyfrowych wymagania „mocowe” nie są już takie krytyczne. Urządzenia te wymagają obecności tzw. napięcia pomocniczego i większość swojego zapotrzebowania na moc czerpią właśnie z tego obwodu. Wyraźnie należy też rozróżnić od siebie zabezpieczenia mikroprocesorowe i cyfrowe. Często producenci używają tych nazw wymiennie.

Również użytkownicy mogą do końca nie być świadomi różnic pomiędzy tymi dwoma rozwiązaniami. Urządzenia mikroprocesorowe należą bowiem do grupy zabezpieczeń analogowych, czyli urządzeń, w których część „decyzyjna” realizowana jest w sposób „analogowy”, natomiast tzw. logika wyłączająca i komunikacja są realizowane i kontrolowane przez moduł mikroprocesorowy. Znacznie zwiększa to funkcjonalność takiego urządzenia w stosunku do zwykłego przekaźnika elektronicznego oraz daje np. możliwość zdalnej parametryzacji. Siłą rzeczy ich „charakterystyka” działania będzie jednak zbliżona do zabezpieczeń elektronicznych ze względu na brak konwersji sygnałów kryterialnych na postać cyfrową. Natomiast zabezpieczenia cyfrowe wyposażone są w charakterystyczny blok funkcjonalny, wyznaczający jednoznacznie przynależność urządzenia do tej grupy wykonania. Jest to układ cyfrowego przetwarzania sygnału (ang. DSP). Jego głównym zadaniem jest przetworzenie wejściowego sygnału analogowego (prądu i/lub napięcia) na postać dyskretną.

Z punktu widzenia testowania wymienionych wcześniej urządzeń trzeba podkreślić, że każda grupa charakteryzuje się innymi wymaganiami i koniecznością wykonania różnego rodzaju testów [6–7]. Również sposób analizy otrzymanych wyników wymaga sporego doświadczenia nawet w przypadku używania zautomatyzowanych testerów zabezpieczeń [11]. W pierwszym z cyklu dwóch artykułów przedstawione zostaną możliwości testerów zabezpieczeń dwóch wybranych producentów. W drugim przedstawiona zostanie ogólna budowa sprzętowa i funkcjonalna różnych typów zabezpieczeń, przykładowe badania testowe wykonane z wykorzystaniem mikroprocesorowego testera zabezpieczeń oraz sposób ich oceny. Przedstawienie różnych rozwiązań testerów i zabezpieczeń nie ma na celu dokonania ich oceny, ale wskazania niektórych różnic konstrukcyjnych, programowych i trendów rozwojowych.

Budowa, możliwości sprzętowe i programowe oraz parametry testerów zabezpieczeń na przykładzie zautomatyzowanego systemu testującego ARTES (Automatic Relay Test System) oraz testera CMC firmy OMICRON

Na rynku dostępnych jest kilka znanych i uznanych testerów zabezpieczeń. Ich budowa jest bardzo podobna. Z punktu widzenia użytkownika końcowego największe różnice pomiędzy nimi widoczne są w możliwościach konfiguracyjnych, decydujących o parametrach wejściowych i wyjściowych sygnałów analogowych i dwustanowych oraz w funkcjonalności oprogramowania. Większość z testerów umożliwia bowiem wykonywanie rozbudowanych badań wyłącznie w połączeniu z komputerem, na którym zainstalowane jest oprogramowanie testujące. Aby pokazać, w jaki sposób i w jakim kierunku rozwijały się urządzenia testujące, wybrano do porównania dwa znane na polskim rynku testery: tester CMC 256 plus firmy OMICRON oraz tester serii ARTES firmy KoCoS. System ARTES jest dostępny w wielu wersjach, różniących się od siebie liczbą i parametrami sygnałów testowych [15–16], [18]. Analizując poszczególne wersje testerów różnych producentów można też zauważyć, że właściwie wszyscy producenci urządzeń testujących mają podobną ścieżkę rozwoju swoich rozwiązań. Jednak niektóre różnice, które były zaobserwowane w momencie wprowadzania ich na rynek, są w dalszym ciągu widoczne i charakterystyczne dla poszczególnych rozwiązań. Na fotografii 1. przedstawiono panele czołowe systemów ARTES serii 440 (fot. 1a – wersja 440 II) i wersji 560 (fot. 1b).

Dla systemów ARTES w wersji 440 i 440 II, podstawową zauważalną na pierwszy rzut oka różnicą „zewnętrzną” jest obecność na przednim panelu (w wersji 440 II) gniazd napięcia pomocniczego, które może być wykorzystywane np. do zasilania badanych urządzeń bez konieczności używania do tego celu osobnego zasilacza. Tej możliwości nie miały testery w wersji 440. Znaczące różnice dla tych wersji występują w budowie wewnętrznej i możliwościach generacji sygnałów testowych. Z kolei jak widać z fotografii 1., wygląd testera w wersji 560 zmienił się znacząco w porównaniu do całej serii 440. Pierwszą zauważalną różnicą jest przeniesienie złączy komunikacyjnych i gniazda zasilającego tester na panel czołowy (w wersji 440 złącza te znajdują się z tyłu urządzenia). W wersji 560 pojawił się ekran LCD oraz przyciski funkcyjne, za pomocą których można programować i wywoływać proste testy bez użycia komputera. Liczba wejść binarnych została ograniczona do 8 (w testerach serii 440 było ich 12). Zmieniono też liczbę i rodzaj gniazd niskosygnałowych. Jeżeli chodzi o możliwości komunikacyjne, tester może zostać połączony z komputerem za pomocą interfejsu RS-232, USB lub złącza Ethernet. Możliwe jest również doposażenie testera w moduł GPS, za pomocą którego staje się dostępne wywoływanie testów zsynchronizowanych czasem GPS. Dla zobrazowania różnic parametrów technicznych systemów testujących wybranych producentów w tabeli 1. zestawiono przykładowe dane dotyczące możliwości generatorów prądowych testera CMC 256 plus firmy OMICRON oraz ARTES 440 II firmy KoCoS. Na fotografii 2. przedstawiono również wygląd zewnętrzny testerów firmy OMICRON (testery CMC 256 plus i CMC 356). W przeciwieństwie do urządzeń firmy KoCoS, starsze i nowsze wersje testerów firmy OMICRON praktycznie nie różnią się od siebie pod względem wyglądu zewnętrznego. 

W przypadku testera serii CMC, na płycie czołowej zabudowane są grupy wyjść generatorowych A i B, wejścia pomiarowe binarne i analogowe, wyjścia binarne oraz wyjście zasilania pomocniczego [12–14]. Na tylnym panelu umieszczone są wejścia i wyjścia grupy SELV, tj. wyjścia generatorowe i binarne oraz wejścia pomiarowe licznikowe. Oprócz nich znajduje się tam też gniazdo zasilania wraz z gniazdem bezpiecznikowym oraz dwa złącza ETH (nowsze modele posiadają również port USB). Podobnie jak w przypadku testera ARTES, istnieje możliwość realizacji testów zsynchronizowanych sygnałem GPS. Analizując dane techniczne urządzeń obu producentów można zauważyć, iż cechują się one bardzo dużą dokładnością, rozdzielczością i stabilnością generowanych sygnałów. Producenci gwarantują dopuszczalne poziomy błędów, które nie przekraczają kilku setnych procenta (tab. 2.). Dla uzyskania gwarantowanych dokładności niektórzy producenci zalecają przeprowadzenie kalibracji przynajmniej raz w roku. W przypadku testera ARTES kalibracja ta może być dokonywana samodzielnie przez użytkownika z poziomu oprogramowania dostarczonego z testerem. Dla testera CMC 256 plus producent zaleca coroczne sprawdzenie, czy tester mieści się w klasie dokładności. Oba omawiane testery posiadają wewnętrzne układy sprawdzające dokładność generowanych sygnałów. Z tabel 1. i 2. widać również, że producent testera CMC 256 plus podaje bardziej rozbudowane informacje dotyczące możliwości generacyjnych testera, dokładności i rozdzielczości. Można zauważyć wyraźny podział na zakresy pomiarowe oraz wartości typowe i gwarantowane. Dane katalogowe podawane przez producenta testera ARTES 440 II nie są tak szczegółowe jak dla testera CMC 256 plus. Widać jednak wyraźną różnicę w mocach generowanych sygnałów prądowych (zwiększone możliwości „mocowe” posiada tester CMC 356 [17]). Może to mieć znaczenie w przypadku testowania starszych zabezpieczeń w wykonaniu elektromechanicznym, które są jeszcze eksploatowane (szczególnie w sieciach przemysłowych) [8–9]. Dla pozostałych typów zabezpieczeń (zabezpieczenia analogowe statyczne i mikroprocesorowe oraz cyfrowe) nie ma to już aż tak istotnego znaczenia. W przypadku obu testerów możliwości generacyjne zmieniają się w zależności od konfiguracji wyjść generacyjnych (łączenie równoległe i szeregowe w ramach grup kanałów prądowych lub pomiędzy grupami). Oba typy łączenia – szeregowe i równoległe – są dostępne tylko dla testera firmy OMICRON. Wynika to z faktu, iż wyjścia generatorowe prądowe grup A i B są w tym testerze całkowicie galwanicznie odseparowane. Natomiast w testerze firmy KoCoS punkty wspólne N grupy 1 i 2 są ze sobą galwanicznie połączone wewnątrz testera.

Dla użytkownika testera oprócz możliwości generowania określonych prądów, ważny jest również jak najdłuższy czas generowania prądu. Niektórzy z producentów [17] podają czasy pracy dla określonego poziomu wartości prądu i obciążenia obwodu prądowego. Dane testera [12–14] definiują pracę ciągłą (100% cyklu pracy) jako możliwość podawania określonego prądu przez co najmniej 30 minut bez wyłączenia z powodu przegrzania. Wypełnienie cyklu 60% oznacza, że tester przez 60% czasu będzie generował prąd, a przez 40% czasu się chłodził. Ogólny wzór do obliczania wypełnienia cyklu ma postać [12–14]:

gdzie:

t_on – czas pomiędzy ponownym załączeniem a kolejnym wyłączeniem spowodowanym przegrzaniem,

t_cooling – czas pomiędzy wyłączeniem z powodu przegrzania a momentem, w którym tester może ponownie generować sygnał analogowy.

Oba omawiane testery umożliwiają ustawienie poziomu wzmocnienia wzmacniaczy dla uniknięcia zniekształceń generowanych sygnałów przy dużych wartościach prądów i obciążeń obwodów prądowych. W niektórych testerach ustawienie maksymalnego wzmocnienia przy ciągłej pracy testera nie oznacza, że wzmocnienie będzie stałe. Przy dłuższym czasie generacji sygnałów prądowych będzie ono liniowo malało. Podyktowane jest to możliwością udostępnienia generacji jak największych wartości prądów przez dłuższy czas. W pewnych przypadkach taka ochrona urządzenia przed przegrzaniem (zmniejszenie „mocy” generowanego prądu), może jednak powodować trudności lub uniemożliwić przebadanie niektórych przekaźników zabezpieczeniowych. W testerze firmy KoCoS wartość napięcia zasilającego wzmacniacze może być samodzielnie ustawiona przez użytkownika.

Oprócz możliwości sprzętowych danego testera bardzo istotne są również możliwości oprogramowania, które oferuje producent. Najczęściej producenci oferują oprogramowanie typu modułowego. W zależności od wykupionych funkcjonalności, użytkownik dysponuje określonym zakresem możliwych do wykonania testów. W standardzie znajduje się wykonywanie testów w tzw. trybie „ręcznym”. Zautomatyzowane testy kryteriów zabezpieczeniowych (np. funkcji czasowo-zależnych, różnicowoprądowych czy impedancyjnych) dostępne są po wykupieniu odpowiednich licencji.

Oprogramowanie do testerów jest ciągle rozwijane i aktualizowane. Analizując oprogramowania przykładowych testerów można zauważyć różnice w przyjętych koncepcjach i filozofii przeprowadzania testów. Najczęściej da się przeprowadzić identyczne testy z wykorzystaniem obu analizowanych testerów. Jednak przygotowanie takich testów, ich zakres i łatwość zaprogramowania są zależne od wersji oprogramowania, stopnia skomplikowania oraz doświadczenia użytkownika. W przypadku oprogramowania Test Universe (fot. 3.) najważniejsze funkcje zawierają grupy „Moduły Testowe” i „Narzędzia testowania”. Pierwsza grupa zawiera zbiór programów uruchamianych pojedynczo. Każdy z nich, oprócz modułu QuickCMC (moduł polecany dla poczatkujących użytkowników testera), umożliwia dokonanie pomiarów różnych wielkości (sygnałów analogowych, czasów) lub zbadanie różnych funkcji zabezpieczeniowych. W wersji podstawowej testera wraz z oprogramowaniem producent udostępnia tylko niektóre moduły testowe (również w innych grupach wszystkie funkcje dostępne są dopiero po wykupieniu pełnej wersji oprogramowania). Licencja na oprogramowanie przypisana jest do danego testera. Dopiero po połączeniu testera z komputerem będzie widoczne, które funkcjonalności są dostępne.

Podstawowe moduły testowe dostępne w oprogramowaniu to [12–14], [17]:

• QuickCMC – generowanie sygnałów analogowych z wszystkich wyjść testera (statycznie) oraz ręczne sterowanie wyjściami stykowymi. Pozwala również monitorować stan wejść dwustanowych i wykonywać proste pomiary z ich wykorzystaniem,
• Ramping – pozwala m.in. na zmianę amplitudy, częstotliwości lub kąta (maksymalnie do dwóch tych parametrów jednocześnie), według funkcji schodkowej. Oprócz tego, automatyczne ocenia i protokołuje wartości zadziałania i odpadu oraz współczynnika powrotu,
• State Sequencer – wykonuje zadane przez użytkownika sekwencje dowolnej liczby stanów (zmiana stanów może być zatwierdzona np. po czasie, decyzją użytkownika lub zmianą na wejściu dwustanowym),
• Overcurrent – badanie zabezpieczeń z funkcją nadprądową,
• Distance i Advanced Distance – badanie zabezpieczeń z funkcją odległościową,
• Autoreclosure – sprawdzanie funkcji SPZ wraz z zabezpieczeniami linii,
• Differential i Advanced Differential – badanie zabezpieczeń z funkcją różnicowoprądową,
• Synchronizer – testowanie urządzeń synchronizacyjnych,
• Annunciation Checker – sprawdzanie m.in. logiki sygnalizacyjnej
• Network Simulation – moduł umożliwiający realizację symulacji warunków zwarciowych dla predefiniowanych układów sieciowych i wykorzystanie ich do badania zachowania się zabezpieczeń w tego typu układach,
• Meter – testowanie mechanicznych i elektronicznych typów liczników energii elektrycznej,
• Transducer – sprawdzanie przetworników pomiarowych,
• PQ Signal Generator – moduł umożliwiający odtwarzanie większości parametrów charakteryzujących jakość energii zgodnie z normą IEC 61000,
• Advanced Transplay – moduł pozwala na odtwarzanie przez tester przebiegów zapisanych w formacie Comtrade, TRF lub PL4).

Dodatkowo dostępne są moduły EnerLyzer, IEC61850 Package, TransView, CMEngine i Control Center [17]. Aplikacje do testerów CMC są ciągle rozwijane i tworzone są bardzo zaawansowane środowiska testowe takie jak RelaySimTest i RelayLabTest.

Filozofia programu, służącego do wykonywania testów za pomocą systemu ARTES, jest nieco inna. Wynika to przede wszystkim z innego zakresu zastosowań testera (tester służy głównie do badania układów zabezpieczeniowych i nie ma np. możliwości bezpośredniego badania liczników energii elektrycznej). Dla systemu ARTES dostępne są dwie główne wersje oprogramowania: 3.x i 4.x (fot. 4.) [15–16], [18]. Wersja 4.x została wprowadzona do użytku na początku roku 2014. Główne funkcje modułów dostępnych w oprogramowaniu 3.x zostały zachowane. Wprowadzono jednak wiele usprawnień, dodano nowe moduły i zmieniono wygląd oprogramowania upodabniając go wyglądem do oprogramowania Office firmy ­Microsoft (fot. 4b). Podobnie jak w przypadku oprogramowania firmy Test Universe, w podstawowej wersji dostępny jest tylko uniwersalny moduł VD-Monitor. Pozostałe moduły wymagają wykupienia licencji. Dostępne moduły uwidocznią się dopiero po połączeniu z testerem.

Jak wspomniano wcześniej, głównym elementem oprogramowania ­Artes jest VD-Monitor. Jest to uniwersalny monitor służący do generowania dowolnych przebiegów prądów i napięć o niezależnej amplitudzie, częstotliwości i przesunięciu fazowym. Testy mogą mieć charakter statyczny lub dynamiczny. Pozostałe główne dostępne moduły (nazwy z wersji 3.x) to [15–16], [18]:

• IT-Monitor – badanie zabezpieczeń nadpradowych o charakterystyce zależnej,
• IMP-Monitor – badanie zabezpieczeń opartych na kryterium impedancyjne (głównie zabezpieczeń odległościowych),
• DIFF-Monitor – badanie zabezpieczeń różnicowych,
• SYNC-Monitor – badanie urządzeń synchronizujących,
• TD-Monitor – badanie przetworników pomiarowych,
• TRANSING-Monitor. Monitor składa się z dwóch części: PLAY-RECODER i GENERATOR. Pierwszy z nich umożliwia wgranie do systemu przebiegów zarejestrowanych w rejestratorach (odpowiednik modułu Advanced Transplay oprogramowania dla testera CMC). Drugi służy do tworzenia przebiegów „syntetycznych” będących złożeniem różnych funkcji matematycznych (przykładowe możliwości modułu zostaną przedstawione w kolejnym artykule),
• Smart-Sequencer. Moduł pozwala na wykonywanie rożnego rodzaju testów jako następujące po sobie cząstkowe sekwencje testowe. Można w nim określić, co decyduje o przejściu do następnego ­stanu,
• PIC-Monitor – moduł przeznaczony do wyznaczenia wartości rozruchowej, wartości zakończenia powrotu oraz współczynnika powrotu.

W najnowszym oprogramowaniu 4.x VD-monitor umożliwia przeprowadzanie dosyć zaawansowanych badań funkcji zabezpieczeniowych. Pozostałe moduły mają nieco zmodyfikowane nazwy, ale podobne funkcjonalności. Dodano też moduł QU Protection. Moduł ten służy do badania obowiązkowej w systemie niemieckim funkcji zabezpieczeniowej QU, która jest przeznaczona dla źródeł generacji wiatrowej [8–9].

Podsumowanie

Jedną z największych i najbardziej znanych i uznanych instytucji zajmujących się opracowywaniem standardów dotyczących niezawodności pracy sieci elektroenergetycznych jest NERC (North American Electric Reliability Corporation) [5–6]. Jej głównym zadaniem statutowym jest zapewnienie niezawodności funkcjonowania systemu elektroenergetycznego (SEE) na terenie Stanów Zjednoczonych Ameryki Północnej i Kanady. Instytucja ta opracowała szereg standardów, które dotyczą obsługi, przeglądów i testowania urządzeń automatyki zabezpieczeniowej oraz systemów sterowania. Standardy te określają swoisty network-code, który można nazwać kodeksem dobrych praktyk służących zapewnieniu wysokiego stopnia niezawodności pracy SEE. Standardy te są ciągle modyfikowane i rozwijane. Do niedawna NERC definiował cztery podstawowe Standardy Niezawodnościowe, które są obowiązkowe i dotyczą terenu Stanów Zjednoczonych i Kanady [5–7]:

• PRC-005-1b – Transmission and Generation Protection System Maintenance and Testing,
• PRC-008-0 – Underfrequency Load Shedding Equipment Maintenance Programs,
• PRC-011-0 – UVLS (Undervoltage Load Shedding) System Maintenance and Testing,
• PRC-017-0 – Special Protection System Maintenance and Testing.

Dyrektywą nr 693 FERC (Federal Energy Regulatory Commission) nakazała dodatkowe modyfikacje, które w efekcie doprowadziły do powstania ujednoliconych standardów testowania elementów i układów automatyki elektroenergetycznej. W kolejnym artykule przedstawiona zostanie budowa sprzętowa i funkcjonalna różnych typów urządzeń automatyki zabezpieczeniowej oraz wybrane wyniki przeprowadzonych badań z wykorzystaniem jednego z testerów. Ocena wyników oraz przeprowadzone analizy będą bazować na zapisach standardów NERC z punktu widzenia możliwych skutków wpływu sposobu realizowania funkcji zabezpieczeniowych na niezawodność i bezpieczeństwo pracy systemu elektroenergetycz­nego [10].

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!