1 (2023-12-07 10:21:42 отредактировано Роман Вадимович)

Тема: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

С 2023 года НПП «ЭКРА» готово предложить техническое решение по управляемой коммутации для высоковольтных выключателей 110-750 кВ. Устройство выполняет прецизионное управление моментом включения и отключения каждой фазы высоковольтного выключателя с целью предотвращения опасных электромагнитных переходных процессов при коммутации, что значительно продлевает срок службы первичного оборудования (особенно элегазовых включателей).
Разработанное техническое решение применимо для коммутации:
- шунтирующих реакторов;
- силовых трансформаторов;
- батарей статических конденсаторов и фильтрокомпенсирующих устройств;
- линий электропередач;
- объектов с возобновляемыми источниками энергии.

Устройство выполнено на базе серийно выпускаемых терминалов ЭКРА 200. Благодаря гибкости конфигурирования и модульной конструкции данной серии имеется возможность совмещения управляемой коммутации с функциями автоматики управления выключателем (АУВ, АПВ, УРОВ) в рамках одного терминала. Размещение устройств управляемой коммутации возможно как в составе шкафа автоматики управления выключателем (например, АУВ ШЭ2710 511 (512), ШЭЭ 24Х 020Х производства НПП «ЭКРА»), так и в шкафу местного управления выключателем на ОРУ в непосредственной близости от выключателя. 

Применение устройств управляемой коммутации регламентируется требованиями ПАО «Россети» п. 6.2.12.3 СТО 56947007-29.120.70.241-2017, согласно которым возможность управляемой коммутации должна быть предусмотрена в составе устройств автоматики управления выключателем шунтирующих реакторов и батарей статических конденсаторов.

Устройство является аналогом выпускаемых международными концернами решений:
- ABB (SwitchSync PWC 600, SwitchSync F236);
- Siemens (Siprotec 5 PSD02);
- Schneider Electric (RPH2);
- General Electric (RPH3, CSD100);
- Vizimax (SynchroTeq);
- Schweitzer Engineering Laboratories (SEL-352).

Подробнее с устройством можно ознакомиться на сайте: https://ekra.ru/product/up/kontrollery- … 24kh-0280/
Брошюра с кратким описанием устройства и таблица с оптимальными условиями коммутации для каждого типа присоединения прилагаются.

http://rzia.ru/uploads/images/7501/ba96a5737123b40f0e4ea6c07d4e60dd.png http://rzia.ru/uploads/images/7501/ba96a5737123b40f0e4ea6c07d4e60dd.png


P.S.:
Видеодоклад о функционировании технологии доступен здесь:
https://m.youtube.com/watch?v=z2_7p998LTY&t=16494s (cмотреть с 4:35:00)

Post's attachments

Информационное письмо № 76 и каталог.pdf 3.42 Мб, 20 скачиваний с 2023-12-05 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

2

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Два (три) вопроса:
1. Действительно ли можно не заказывать отдельный терминал "управляемой коммутации", если уже есть терминал защиты и управления в 19-ти дюймовом корпусе (просто вставляется (взамен чего?) плата в слот)? Или это только для новых заказов? Или это просто функция в "софте", как, например в Siprotec5? Тогда зачем "большой" корпус?
2. Действительно ли, например отключение от УРОВ идет (или может идти) через эту "пипилацу"? 
3. Что делать (делается) с "мгновенными" функциями ускорения при включении, так как создается на какое-то время несимметричный режим (разновременность включения полюсов выключателя?

3

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Conspirator писал(а):
2023-12-05 09:39:23

на какое-то время несимметричный режим (разновременность включения полюсов выключателя?

неожиданно! интересненько, нужно по моделировать....
хотя если коммутации фаз происходят за время менее одного периода, то можно и ни чего и не делать, а если больше, т.е. время уже такое, что возможно надёжное срабатывание чего-либо, то действительно может и не проблема, но выяснять надо ...

4

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Тут надо смотреть уставки.... Функция SOTF (Switch On To Fault) "работает" по мгновенным величинам. У Сименс время работы порядка 3мс. Да еще время включения фаз может "плыть"...

5

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Conspirator писал(а):
2023-12-06 06:35:06

Тут надо смотреть уставки....

мне не встречались реально заданные нулевые уставки SOTF,обычно 0,3-0,5 с

мое отношение к окружающим зависит от того,с какой целью они меня окружают
Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 (2023-12-07 10:31:31 отредактировано Роман Вадимович)

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Conspirator писал(а):
2023-12-05 09:39:23

Два (три) вопроса:
1. Действительно ли можно не заказывать отдельный терминал "управляемой коммутации", если уже есть терминал защиты и управления в 19-ти дюймовом корпусе (просто вставляется (взамен чего?) плата в слот)? Или это только для новых заказов? Или это просто функция в "софте", как, например в Siprotec5? Тогда зачем "большой" корпус?
2. Действительно ли, например отключение от УРОВ идет (или может идти) через эту "пипилацу"? 
3. Что делать (делается) с "мгновенными" функциями ускорения при включении, так как создается на какое-то время несимметричный режим (разновременность включения полюсов выключателя?


По п.1: решается в индивидуальном порядке в зависимости от того что стоит на объекте (функция в терминале ЭКРА 24Х, а не БЭ2704). Иностранные вендеры [на сколько известно] преимущественно терминалы эти ставили в шкафчиках управления приводами на ОРУ...
По п.2: это не так. Отключение от УРОВ и устройств РЗ должно действовать в обход устройства управляемой коммутации (так у всех).
По п.3: устройство обеспечивает управляемое включение всех трех фаз выключателя в течение одного периода (<20 мс). При управляемом включении необходимо исключать действие на ускорение защит, которые могут сработать за время меньше указанного.

P.S.: В первое сообщение добавлена ссылка на видеодоклад по принципам функционирования устройства управляемой коммутации.

7

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Роман Вадимович писал(а):
2023-12-07 10:29:36

По п.2: это не так. Отключение от УРОВ и устройств РЗ должно действовать в обход устройства управляемой коммутации (так у всех).

Я с этим согласен, просто в начале темы зачем-то упоминается функция УРОВ в связке с "управляемой коммутацией"

Роман Вадимович писал(а):
2023-12-05 08:45:24

возможность совмещения управляемой коммутации с функциями автоматики управления выключателем (АУВ, АПВ, УРОВ) в рамках одного терминала.

, вот я и подумал, что это какое-то "ноу хау", так как время Т2 УРОВ достаточно большое, вот и решили от УРОВ отключать через "управляемую коммутацию". Тут и с АПВ не очень понятно, ТАПВ (в том числе и на КЗ) тоже включаем через сей девайс (функцию)?

8 (2023-12-07 14:29:38 отредактировано Роман Вадимович)

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Conspirator писал(а):
2023-12-07 10:48:54

Я с этим согласен, просто в начале темы зачем-то упоминается функция УРОВ в связке с "управляемой коммутацией"

Conspirator писал(а):
2023-12-05 08:45:24

, вот я и подумал, что это какое-то "ноу хау", так как время Т2 УРОВ достаточно большое, вот и решили от УРОВ отключать через "управляемую коммутацию". Тут и с АПВ не очень понятно, ТАПВ (в том числе и на КЗ) тоже включаем через сей девайс (функцию)?

Функция выполнена на базе устройства управления присоединением (/контроллера присоединения) включающегося в себя:
- АУВ трехфазная и пофазная, с защитой от непереключения фаз (ЗНФ), защитой от неполнофазного режима (ЗНФР) и защитой электромагнитов управления от длительного протекания тока;
- ТАПВ и ОАПВ;
- контроль синхронизма (ожидание или улавливание);
- УРОВ;
- АРКТ, АВР;
- измерение электрических параметров переменного тока, силы постоянного тока и напряжения;
- сбор и обработка дискретной информации о текущих технологических режимах и состоянии оборудования, обмен данными со средним и верхним уровнями АСУ ТП;
- оперативная блокировка управления коммутационными аппаратами;
- управление коммутационными аппаратами (КА), РПН и др. аппаратами присоединения как в дистанционном, так и в местном режиме;
- расчет коммутационного ресурса выключателя в соответствии с требованиями ГОСТ;
- расчет механического ресурса коммутационных аппаратов (количества операций включения и отключения);
- и т.д.

Так вот дополнительной функцией ко всему сказанному выше стала управляемая коммутация.

9

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Коллеги, выпущен видеоролик о том как работает устройство управляемой коммутации на разного типа присоединениях. Знакомьтесь:
- на сайте предприятия в разделе Медиатека https://ekra.ru/company/videos/
- на Rutube по прямой ссылке https://rutube.ru/video/c0b222ec1499848 … ae88a7bb3/

10

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Роман Вадимович писал(а):
2026-08-14 09:22:25

Коллеги, выпущен видеоролик о том как работает устройство управляемой коммутации на разного типа присоединениях. Знакомьтесь:
- на сайте предприятия в разделе Медиатека https://ekra.ru/company/videos/
- на Rutube по прямой ссылке https://rutube.ru/video/c0b222ec1499848 … ae88a7bb3/

Познакомились и есть вопросы.
На 1`38" господин профессор говорит, что с этим устройством можно сократить затраты на ремонт выключателя и силового оборудования. Другими словами, если я купил это устройство, а ваша фирма его наладила, например на присоединении силового трансформатора, то насколько у меня увеличится межремонтный интервал этого трансформатора, при 12 летнем периоде проведения ремонтов?  Про выключатели если приведете примеры, то интересно будет почитать. Крупные производители выключателей сегодня первый средний ремонт предлагают провести примерно лет черед 20 после ввода в эксплуатацию, либо при частой коммутации по достижении каких-то значений либо при превышении количества установленных отключений номинального тока отключения. Так вот в чем помощь это го устройства выключателю, при первом среднем ремонте через 20 лет?

НА 9`56" рассказывают, что устройство отключает выключатель при каком-то остаточном магнитном потоке в магнитопроводе, при котором подавать напряжение на трансформатор потом, скажем так оптимально. Вопрос такой, каким образом это устройство коммутации узнает, какой остаточный магнитный поток в трансформаторе? Это очень актуально для тех трансформаторов, у которых, например меняли обмотки. А еще актуальнее, для тех трансформаторов, которые работают в сети с эффективно-заземленной нейтралью, и у которых нормально нейтраль НЕ заземлена - поставив ваше устройство, получается нейтраль перед подачей и снятием напряжения с трансформатора можно не заземлять, т.к. перенапряжения будут неопасные, если они вообще будут. Или что не так я тут спросил?

11

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Роман Вадимович писал(а):
2026-08-14 09:22:25

Коллеги, выпущен видеоролик о том как работает устройство управляемой коммутации на разного типа присоединениях. Знакомьтесь:
- на сайте предприятия в разделе Медиатека https://ekra.ru/company/videos/
- на Rutube по прямой ссылке https://rutube.ru/video/c0b222ec1499848 … ae88a7bb3/

Спасибо, посмотрел... всё наглядно и понятно.
В части теории, на которой выполняются эти устройства всё ясно, собственно всё известно - это электромагнитные переходные процессы из ТОЭ и это хорошо и надёжно.
Но возникают некоторые вопросы, с точки зрения практики использования этих устройств, самое главное, по моему, что защищаются и сохраняются включатели при аварийных коммутациях, но:
1. Выходит не существует универсального устройства, т.е.   оно должно быть специализированным для конкретного оборудования.
2. Несколько раз звучит фраза "настроенное на время действия выключателя"? но время действия выключателя, с одной стороны, нормируется определённой паспортной цифрой с некоторой погрешностью, а с другой (по принципу) - собственно это время и определяется временем погасаний дуги, которое и регулируется этим самым устройством...
3. Так или иначе, но выходит, что как увеличивается время отключения, так и увеличивается время включения. Эти моменты важны при расчётов динамической устойчивости:
отключение tоткл - время действия основных защит tрз = 20 мс, tв = 45 мс, tпк = 20 мс (для ВЛ с ДифЗ), получим 85...90 мс - это типовое значение и обычно для сохранения ДУ отлично, а если время
tв = 90 мс, то    tоткл = 130...135 мс, а это уже могут быть проблемы..., но значительно хуже другое нормативное возмущение "неуспешное АПВ при ТКЗ", выходит затянется отключение, потом затянется включение и ещё раз затянется отключение (хоть и по "ускоренной программе")!!! (и это "в лоб", т.е. без учета времени на синхронизацию...).

Поэтому, хорошо бы было увидеть осциллограммы реальных отключений/включений рассмотренного оборудования (много установлено БСК в сетях с изолированной нейтралью 6..10 кВ и они действительно часто коммутируются), а так же и для выключателей разных типов...
рекомендации по расчётам времени коммутации,
может эти увеличения времён не так уж и велики и их можно считать премлемыми...
а пока это "котейка в мешке"....

12

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

ПАУтина писал(а):
2026-08-17 02:17:58


Поэтому, хорошо бы было увидеть осциллограммы реальных отключений/включений рассмотренного оборудования (много установлено БСК в сетях с изолированной нейтралью 6..10 кВ и они действительно часто коммутируются), а так же и для выключателей разных типов...
рекомендации по расчётам времени коммутации,
может эти увеличения времён не так уж и велики и их можно считать премлемыми...

Если говорить про БСК 6-10кВ, а также 110 кВ, которые также часто коммутируются, то в них чаще банки повреждаются, чем выключатели. Что повреждались выключатели не вспомню даже, но у меня не такая большая статистика, может и повреждаются.
А вот, когда речь заходит о шунитрующих реакторах 500 кВ или дугогасящих реакторах 6-10 кВ, которые подключены через трансформатор заземления нейтрали , который коммутируется выключателем, то в этих случаях повреждения выключателей имеют место и они не такие редкие.
Вообще для сети 6-10 кВ, с изолированной нейтралью, где четко регламентируется действия с дугогасящими реакторами, но объектов, где они реализованы в части отключений практически нет, было бы неплохо иметь устройство отключающее некоторые выключатели когда надо.

13

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Lekarь писал(а):
2026-08-17 08:39:27

о шунитрующих реакторах 500 кВ


Суть в том, что есть закон сохранения энергии, поэтому как не коммутируй, энергия всё равно должна быть погашена или точнее куда-то отведена,
а так как это делается за счёт "умной" коммутации фаз выключателей - это просто растягивание переходного процесса во времени и, естественно, смягчение экстремальных или интенсивных воздействий на оборудование.
Индуктивная энергия реактора не то, что запасённая, а просто имеющаяся ну ни куда не денется и она так или иначе куда-то выплеснется ... принципиально по ТОЭ её можно просто погасить на подключаемую ёмкость, а то что при этом возникнут какие-то высокочастотные возмущения или колебания, так это будут мелочи... важен сам принцип...
По поводу коммутации трансформаторов, ведь принципиально имеются выключатели с пофазным приводом только на 500 кВ, а самое большое число Тр в верхним напряжением на 220 кВ, т.о. где она нужна такая коммутация её нельзя применить...
это же касается и ВЛ 220 кВ ... как-то пришлось считать коммутационные процессы на транзитах ВЛ 220 кВ с нагрузкой из НПС ... линии были длинные, не них были установлены реакторы, а на длинных было по 2 транспозиции...

14 (2026-08-18 08:40:27 отредактировано Lekarь)

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

ПАУтина писал(а):
2026-08-18 01:25:14

По поводу коммутации трансформаторов, ведь принципиально имеются выключатели с пофазным приводом только на 500 кВ, .

Да Вы что на 220 кВ полно выключателей с пофазным приводом. Кстати, с начала развития энергетики, на 220 кВ были с пофазными приводами, что масляные, что воздушные.
Вспомните, что У-220, что ВВБ-220 - вся страна ими  была завалена, потом пошли ВМТ-220 с ППРк-1800 или 2000, которые любили падать на землю без причины.
Трехфазные приводы не очень давно на этом напряжении стали выпускать.
Просто в ваших краях наступил период невезения - сначала выключатель выбирают и закладывают под него бюджет, а потом режимы считают)))
Когда на оперативках заглавного диспетчера ОДУ обсуждают не выключатели и режимы, а ведут диалоги о рыбалке, то руками только можно развести))) Но с другой стороны, как говорят злые языки, за такие диалоги и дали заслуженного энергетика )))
С точки зрения эксплуатации конечно выключатель с приводом на три фазы и с одним разрывом на фазу намного надежнее и проще в эксплуатации, чем с пофазным приводом и с двумя разрывами на фазу. По стоимости вторые в три раза дороже чем первые. Да и у вторых всякие паразитные резонансы нет-нет, да встречались на участках сети.
Сайт самого главного поставщика выключателей открыл: https://www.uetm.ru/katalog-produktsii/ … luchateli+
Три вида на 220 кВ - когда такое было)))
Да еще и у некоторых выключателей есть выбор "рубашек" - хочешь фарфор, хочешь полимер, что сегодня очень актуально, как оказалось.

Post's attachments

Испытание выключателя АВВ.wmv 14.87 Мб, 7 скачиваний с 2026-08-18 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

15

Re: Управляемая коммутация от НПП "ЭКРА"

Lekarь писал(а):
2026-08-15 15:02:34

На 1`38" господин профессор говорит, что с этим устройством можно сократить затраты на ремонт выключателя и силового оборудования. Другими словами, если я купил это устройство, а ваша фирма его наладила, например на присоединении силового трансформатора, то насколько у меня увеличится межремонтный интервал этого трансформатора, при 12 летнем периоде проведения ремонтов?  Про выключатели если приведете примеры, то интересно будет почитать. Крупные производители выключателей сегодня первый средний ремонт предлагают провести примерно лет черед 20 после ввода в эксплуатацию, либо при частой коммутации по достижении каких-то значений либо при превышении количества установленных отключений номинального тока отключения. Так вот в чем помощь это го устройства выключателю, при первом среднем ремонте через 20 лет?

Устройства управляемой коммутации не обязательны к установки, но рекомендованы НТД российскими, стран ближнего и стран дальнего зарубежья. Например, иностранные производители выключателей рекомендуют по умолчанию их устанавливать на все свои  элегазовые выключатели (склонные взрываться при перенапряжениях).
По данным отчета от комитета CIGRE TB 757 на 2020г подобных устройств эксплуатировалось >25000 по всему миру. Были они и есть в РФ, ранее только импортного производства.
Отчеты CIGRE – пока лучшие источники информации по данной тематике.
НПП “ЭКРА” по практике их установки и эксплуатации только в начале пути, потому пока сложно говорить об опыте эксплуатации в десятилетия.


Lekarь писал(а):
2026-08-15 15:02:34

НА 9`56" рассказывают, что устройство отключает выключатель при каком-то остаточном магнитном потоке в магнитопроводе, при котором подавать напряжение на трансформатор потом, скажем так оптимально. Вопрос такой, каким образом это устройство коммутации узнает, какой остаточный магнитный поток в трансформаторе? Это очень актуально для тех трансформаторов, у которых, например меняли обмотки. А еще актуальнее, для тех трансформаторов, которые работают в сети с эффективно-заземленной нейтралью, и у которых нормально нейтраль НЕ заземлена - поставив ваше устройство, получается нейтраль перед подачей и снятием напряжения с трансформатора можно не заземлять, т.к. перенапряжения будут неопасные, если они вообще будут. Или что не так я тут спросил?

На 9`56" показано неуправляемое отключение трансформатора (без УУК), при котором в магнитопроводе неизбежно сохраняется остаточный магнитный поток. Измерение остаточного магнитного потока затруднительно, т.к. предполагает установку дополнительного ТН на силовой трансформатор (про теорию и зарубежный практический опыт можно почитать в отчете СИГРЭ  Technical Brochure No. 757. – February, 2019). Поэтому вместо измерения остаточного магнитного потока в нашем УУК  используется тактика отключения, при которой остаточный магнитный поток сводится к нулевому (см. 10`31"). Последующее включение выполняется таким образом, чтобы принужденная составляющая магнитного потока была также близкой к нулевой (см. 10'48’’). При совпадении остаточного и принужденного потоков бросков намагничивающего тока при включении трансформатора не возникает. Тут стоит отметить, что при включении трансформатора от УУК после его отключения от РЗ броски тока все же будут, т.к. мы не знаем какой остаточный поток сохранился при отключении от РЗ. Однако эти броски будут не такими большими, как при худших случаях неуправляемого включения, потому что, как было сказано выше, УУК обеспечивает включение с близкой к нулевой принужденной составляющей магнитного потока.


ПАУтина писал(а):
2026-08-17 02:17:58

Но возникают некоторые вопросы, с точки зрения практики использования этих устройств, самое главное, по моему, что защищаются и сохраняются включатели при аварийных коммутациях, но:
1. Выходит не существует универсального устройства, т.е.   оно должно быть специализированным для конкретного оборудования.

В нашем понимании существует - это устройство НПП “ЭКРА”, которое может быть настроено на выключатель любого производителя. Характеристики выключателя получаются от производителя, или же определяются натурными испытаниями включения-отключения на этапе наладочных работ.


ПАУтина писал(а):
2026-08-17 02:17:58

2. Несколько раз звучит фраза "настроенное на время действия выключателя"? но время действия выключателя, с одной стороны, нормируется определённой паспортной цифрой с некоторой погрешностью, а с другой (по принципу) - собственно это время и определяется временем погасаний дуги, которое и регулируется этим самым устройством...

устройство учитывает как механическое, так и электрическое замыкание коммутируемой цепи. При пуско-наладочных работах (далее - ПНР) за основу берутся данные по времени действия выключателя из протоколов испытаний (если их нет, то паспортные данные), затем в ходе нескольких коммутаций по программе ПНР эти значения уточняются. Также при каждой коммутации устройство замеряет время действия выключателя с точностью 0,1 мс и выполняет коррекцию управляющих воздействий с заданным коэффициентом. Подробнее с принципом действия и уставками устройства можно ознакомиться в РЭ ЭКРА 24Х.


ПАУтина писал(а):
2026-08-17 02:17:58

3. Так или иначе, но выходит, что как увеличивается время отключения, так и увеличивается время включения. Эти моменты важны при расчётов динамической устойчивости:
отключение tоткл - время действия основных защит tрз = 20 мс, tв = 45 мс, tпк = 20 мс (для ВЛ с ДифЗ), получим 85...90 мс - это типовое значение и обычно для сохранения ДУ отлично, а если время
tв = 90 мс, то    tоткл = 130...135 мс, а это уже могут быть проблемы..., но значительно хуже другое нормативное возмущение "неуспешное АПВ при ТКЗ", выходит затянется отключение, потом затянется включение и ещё раз затянется отключение (хоть и по "ускоренной программе")!!! (и это "в лоб", т.е. без учета времени на синхронизацию...).

Отключение от РЗ в соответствии с  международной практикой выполняется в обход УУК (см. п.2 в посте #6), поэтому вопросы динамической устойчивости при применении УУК не рассматриваются.


ПАУтина писал(а):
2026-08-18 01:25:14

принципиально имеются выключатели с пофазным приводом только на 500 кВ, а самое большое число Тр в верхним напряжением на 220 кВ, т.о. где она нужна такая коммутация её нельзя применить...

Устройство управляемой коммутации можно ставить как на выключатели с пофазным приводом, так и на выключатели с трехфазным приводом. У всех производителей, в частности у УЭТМ, есть инструкции по настройке разновременности работы фаз в приводе выключателя для настройки работы с УУК.