Измерительный преобразователь или цифровой прибор: что выбрать?
Долженков Алексей Валерьевич
технический директор,
ОАО «Электроприбор»
Алексеев Владимир Львович
к. т. н, ведущий научный сотрудник
ОАО «Электроприбор».
Единой Технической политикой электросетевого комплекса ПАО «Россети», утвержденной Советом директоров ПАО (протокол № 252 от 22.02.2017г.), в качестве приоритетного направления модернизации предложена замена изношенных и устаревших средств измерений на многофункциональные измерительные приборы нового поколения (цифровые устройства, имеющие возможность передачи сигнала на расстояние) с увеличенными межкалибровочным и межповерочным интервалами (п. 15.7.4).
Большинство цифровых электроизмерительных приборов и измерительных преобразователей имеют следующие интерфейсы связи и передачи данных: RS-485 (протоколы Modbus RTU, МЭК 60870-5-101) и Ethernet (протокол Modbus TCP, МЭК 60870-5-104-2004).
Кроме того, цифровые приборы нового поколения с функциями технического и коммерческого учета, а также контроля показателей качества электроэнергии (ПКЭ) поддерживают протоколы цифровой подстанции МЭК61850-8.1.
Модернизация измерительного оснащения и перевод измеренных значений для основной массы контролируемых параметров в цифровой формат сопряжены с заметными финансовыми затратами. Однако в большинстве российских электросетей размер бюджетов, выделяемых на проведение текущей модернизации, более чем скромный. В итоге, перед руководящим персоналом сетей встает вопрос: - Какие измерительные приборы применить, чтобы соответствовать требованиям единой "Технической политики" и уложиться в скромные размеры выделенных бюджетов?
Оценим финансовые затраты при проведении модернизации измерительного парка на базе цифровых приборов применительно к решению конкретных практических задач.
Измерение значений параметров и передача полученных результатов
Для реализации данной задачи на рынке предлагается большой ряд моделей цифровых измерительных преобразователей, отдельно предназначенных для определения значений:
параметров: сила тока или напряжение в цепях переменного и постоянного тока,
большой межповерочный интервал службы измерительных преобразователей ( до 10-ти лет) позволяет существенно сократить текущие затраты на поверку;
возможность объединения преобразователей в единую информационную сеть с другими средствами измерения и передачи информации посредством существующих линий связи с интерфейсами RS-485 и Ethernet;
наличие в конструкции цифровых измерительных преобразователей выходных портов для унифицированных сигналов постоянного тока позволяет использовать эти устройства на объектах энергетики в имеющихся автоматизированных системах ( телемеханики - ТМ, системах сбора и передачи информации - ССПИ, в автоматизированных системах управления технологическими процессами - АСУТП), созданных в разное время
возможность перепрограммирования таких преобразователей под различные коэффициенты трансформации ТТ и ТН, принятые в измерительных трансформаторах, с помощью специального ПО через ПК;
установка данных преобразователей на минимальном расстоянии от измерительных трансформаторов, что обеспечивает минимизацию длины силовых кабелей и сокращение сроков и затрат на работы по монтажу.
Измерение, отображение и передача данных
Следующий ряд имеющихся на рынке приборов отличается от первого множества ( простых цифровых преобразователей) наличием дополнительной возможности визуального контроля значений измеряемых параметров. То есть, включением в архитектуру изделия отображения значений измеряемых параметров на индикаторах. Для реализации возможности визуального контроля чаще всего предлагается два варианта решений:
1 -ый вариант..
Использование совместно с измерительным преобразователем модуля индикации (или цифрового табло).
Такой вариант решения предпочтительно использовать в случаях, когда собственно устройство индикации желательно разместить отдельно или удаленно от места установки измерительного преобразователя.
На рис. 1 представлена схема измерения, отображения и передачи данных в АСУТП с помощью применения электроизмерительных преобразователей и отдельно расположенных индикаторов или цифрового табло.
Преимущества данного решения:
возможность отображения на устройстве внешней индикации измеренных значений только тех параметров, которые являются наиболее значимыми для процедур контроля и принятия решений;
модули индикации не являются средствами измерения и в периодической поверке не нуждаются;
возможность установки модулей индикации в любое время (при возникновении потребности в визуальном контроле) без затруднений для персонала, так как для установки модулей индикации не требуется отключать трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН).
