Определение современных показателей надежности устройств релейной защиты и автоматики

   АКТУАЛЬНОСТЬ. Надёжность электроснабжения потребителей зависит от надёжности всех элементов системы электроснабжения, в том числе  устройств релейной защиты и автоматики (РЗиА). Знание современных значений показателей надёжности различных устройств позволяет учитывать их при проектировании РЗиА, выбирая более надёжные устройства, выявлять недостатки средств РЗиА и выполнять работу по устранению.

   ЦЕЛЬ. В связи с недостаточностью открытых данных о современных значениях показателей надежности устройств релейной защиты и автоматики (РЗиА) электрических сетей 10-110 кВ, актуальным является вопрос их определения на примере энергосистем различных регионов.

   МЕТОДЫ. Авторами приведены и проанализированы официальные статистические данные по количеству аварийных отказов, ложных и правильных срабатываний устройств релейной защиты и автоматики в электросетевой организации – филиале ПАО «Россети Центр» – Орелэнерго» за 2013-2021 годы.

   РЕЗУЛЬТАТЫ. В ходе исследования были определены численные значения следующих показателей надежности устройств релейной защиты и автоматики: поток отказов и частота излишних срабатываний. Устройства релейной защиты и автоматики, для которых были определены показатели надежности, применяются для реализации дуговой защиты, максимальной токовой защиты, автоматического повторного включения, дифференциальной защиты шин и трансформатора, поперечной направленной дифференциальной защиты, газовой защиты трансформатора, дифференциально-фазной защиты.

   ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Установлены значения потока отказов для разных типов реле и микропроцессорных устройств РЗиА, например, для электромеханического реле типа ДЗТ-11, используемого для реализации дифференциальной защиты трансформаторов с высшим напряжением 110 кВ, поток отказов составляет 0,2 год^-1/ТОО гит., а частота излишних
срабатываний - 22,22 год^-1/ТОО шт. Сделаны выводы, о необходимости мероприятий по регулированию уставок и техническому обслуживанию устройств различных типов.

1. Abdclmoumcnc Abdelkader, Bentarzi Hamid. A review on protective relays' developments and trends // Journal of Energy in Southern Africa. 25. 2014. doi: 10.17159/2413-3051/2014/v25i2a2674.

2. Balakrishna P., Kanabar Mital, Muthukrishnan, Vijaysarathi. Power system asset management using advanced protection relays // Conference: 2017 7^th International Conference on Power Systems (ICPS). 2017. pp. 836-841. doi: 10.1109/ICPES.2017.8387405.

3. Sahebkar Farkhani Мак Zareein Mohammad, Najafi Arsalan, Melicio Rui, Rodrigues Eduardo. The Power System and Microgrid Protection-А Review // Applied Sciences. 10. 1-30. 2020. doi: 10.33 90/app 10228271.

4. Rajalwal Nilcsh. Ghosh Debomita. Recent trends in integrity protection of power system: A literature review // International Transactions on Electrical Energy Systems. 2020. doi: 10.1002/2050-7038.12523.

5. Bentarzi Hamid. Fault Tree-Based Root Cause Analysis Used to Study Mal-Operation of a Protective Relay in a Smart Grid // In book: Research Anthology on Smart Grid and Microgrid Development. 2022. Pp. 348-367. doi: 10.4018/978-l-6684-3666-0.ch016.

6. Alimkhan Aisultan. Abukhan Aishabibi. Overview of Relay Coordination using Adaptive Protection Scheme for the interconnected distribution system. 2019. doi: 10.13140/RG.2.2.16072.98562.

7. Zhang Zhaoyun, Chen Wei, Zhang Zhutian. Research on the relay protection system of micro-grid // Telmicki Vjesnik. 22. (2015). 51-59. doi: 10.17559/TV-20150210221236.

8. Idris Rasyidah. Mohamed Siti. Coordination of Overcurrent Relay In Distribution System // Elektrika - Journal of Electrical Engineering. 21. 50-53. 2022. doi: 10.11113/elektrika.v21n2.354.

9. Волчков Ю. Д., Лансберг A. A. Изготовление лабораторного стенда для исследования комбинированных токовых реле типа РТ-80 // В сборнике: Молодежная наука - развитию агропромышленного комплекса. Материалы Всероссийской (национальной) научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. 2020. С. 195-199.

10. Григорьев Д. А., Гусев Ю. П., Колесникова К. В., Смотров Н. Н., Чо Г. Ч. Анализ причин ложной работы логических защит в сетях 20 кВ при росте емкостных токов // Релейная защита и автоматизация. Сентябрь, 2021. № 03 (44). С. 8-15.

11. Рычков А. В., Валов В. Н. Разработка защиты участков межсекционных связей КРУЭ 35 КВ ГТУ-ТЭС-200 от замыканий на землю и повышение надежности работы защиты при перемежающихся дуговых замыканиях // Релейная защита и автоматизация. Сентябрь, 2021. № 03 (44). С. 76-81.

12. Маруда И. Ф. Релейная защита линий 110-220 кВ для сохранения устойчивости электростанций. Линии с двухсторонним питанием // Электроэнергия. Передача и распределение. 2022. № 3 (72). С. 130-135.

13. Маруда И. Ф. Об упрощении релейной защиты линий 110-220 кВ в зоне динамической устойчивости генераторов электростанции // Электроэнергия. Передача и распределение. 2022. № 2 (71). С. 74-81.

14. Лундалин А. А., Лузина Е. Ю., Худоногов И. А. Направления развития релейной зашиты и автоматики в российских электрических сетях // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2019. № 2 (62). С. 77-85. DOI: 10.26731/1813-9108.2019.2(62).

15. Китушин В. Г. Надежность энергетических систем. Часть 1. Теоретические основы: Учебное пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ. 2003. 256 с. ISBN 5-7782-0309-8.

16. Волчков Ю. Д., Лансберг А. А., Виноградов А. В., Голиков И. О. Анализ элементной базы устройств, использующихся в релейной защите и автоматике силовых трансформаторов с высшим напряжением 35-110 кВ филиала ПАО «Россели Центр»-«Орелэнерго» // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2022. № 2 (68). С. 26-42.

17. Виноградова, Алина Васильевна. Энергосистема Орловской области: обзор статистической информации / А. В. Виноградова, А. А. Лансберг, А. В. Виноградов. Под ред. д. т. н. Виноградова А. В. // Монография. - Орёл: изд-во «Картуш», 2023. - 360 с.