1 (2026-09-03 20:20:40 отредактировано danil.izaak)

Тема: Упреждающие защитные действия по внешней угрозе

Добрый день.

Занимаюсь исследованием устойчивости подстанций к внешним физическим воздействиям. Упёрся в вопрос, на который в литературе ответа не нашёл, а он практический.

Релейная защита по определению реагирует на уже возникшую электрическую величину: ток, напряжение, сопротивление. А есть ли практика защитных действий, выполненных заранее, по предупреждению о внешней угрозе, когда с электрикой ещё всё в порядке?

Поводы, которые я имею в виду: приближающийся пожар, штормовое предупреждение, паводок, земляные или строительные работы рядом с объектом.

Конкретно интересует:

1. Какие операции на подстанции в принципе выполнимы упреждающе? Блокировка АПВ, переход на резервную группу уставок, перевод критической нагрузки, пуск ДГУ, вывод присоединения, подготовка систем пожаротушения. Что из этого реально, а что только на бумаге?

2. Кто вправе дать такую команду? Диспетчер ЦУС, оперативный персонал на месте, или нужно решение уровнем выше?

3. Что прямо запрещено действующими регламентами и по какой причине? Мне важно понять логику запрета, а не только сам факт.

4. Были ли у вас лично случаи, когда объект обесточивали или переводили в другой режим превентивно? Чем закончилось.

5. Сколько по времени занимает каждая такая операция от команды до фактического исполнения?

Буду благодарен за любой практический опыт, в том числе за ответ "так не делают и вот почему" - это для меня тоже результат.

Если кто-то готов разобрать тему подробно в формате часовой консультации, оплачу время, напишите в личные сообщения.

2 (Вчера 01:42:35 отредактировано ПАУтина)

Re: Упреждающие защитные действия по внешней угрозе

danil.izaak писал(а):
2026-09-03 20:19:42

Релейная защита по определению реагирует на уже возникшую электрическую величину: ток, напряжение, сопротивление. А есть ли практика защитных действий, выполненных заранее, по предупреждению о внешней угрозе, когда с электрикой ещё всё в порядке?

Что сразу приходит на ум...
Поищите работы Булычёва Александра (профессор из Чебоксар) он что, то писал о прогнозирующем действии РЗ и ещё
Микропроцессорные гибкие системы релейной защиты, Энергоатомиздат, 1988 г., 
но это всё теория
Если бы это была ПА мог бы много чего пояснить...

Вообще, по моему мнению, упреждающее действие основной РЗ не возможно в виду того, что она и так работает на минимуме времени ... фиксация, т.е. само измерение тока КЗ не возможно менее чем за 0,5 периода тока - 10 мс, срабатывание пром. реле - 6 мс, срабатывание ЭО - 20 мс, включатель - 40 мс... всё не менее но суть в том, что все коммутации даже и программные должны произведены в эти самые 10 мс!!!  как бы "упреждающее действие" выполняется установкой разных видов РЗ, т.е. если одна замедлится или вообще откажет (отказ это не обязательно тупое не срабатывание, это если произошло такое замедление, что всё сгорело или ЭС развалилась), то другая сработает своевременно!
Для резервных защит наверно такое возможно, но самая главная проблема не в самих алгоритмах, а в информации и сигналах по которым это нужно делать и как их взять и доставить в устройство РЗ с таким алгоритмом, а это нарушение главного требования к РЗ - автономность ... чем проще тем надёжней

и ещё аргумент - упреждающее действие для ПА - это именно основное и обязательное требование к действию ПА, а вот для РЗ должны быть действительно иметься такие же жёсткие ... тогда бы уверен уже бы били бы и разработки и реализации ...

Единственное что возможно - это смена группы уставок в доаврийном режиме по каким-то условиям ...
Кстати, для ПА делал такие алгоритмы и они применяются и работают на действующих объектах...

3

Re: Упреждающие защитные действия по внешней угрозе

danil.izaak писал(а):
2026-09-03 20:19:42

Поводы, которые я имею в виду: приближающийся пожар, штормовое предупреждение, паводок, земляные или строительные работы рядом с объектом.

Вы диверсант что ли?
Такие документы, как ПУЭ, в которых и ветер и грозы и осадки уже учтены, изначально указывают, как построить объект, чтобы пожары, ветры и прочее ему были не страшны. И другие документы в виде норм и сводов правил регламентируют как надо строить и эксплуатировать.
А исходить из посыла, что давайте построим объект, подверженный отключению при любом ветре, а потом начнем его спасать это кроме как диверсией в наше время не назовешь.

4

Re: Упреждающие защитные действия по внешней угрозе

ПАУтина, спасибо, это ровно тот ответ, который был нужен. Разделение РЗ и ПА я упустил, и вы правы: спрашивать надо было про ПА. Переформулирую.

Вы пишете, что для ПА упреждающее действие это основное и обязательное требование и что вы делали такие алгоритмы, которые работают на действующих объектах. Про это и хочу спросить.

1. По каким условиям запускались ваши упреждающие алгоритмы ПА? Только по электрическим параметрам режима, или были внешние, неэлектрические условия?

2. Про автономность. Вы назвали главную проблему: откуда взять сигнал и как доставить его в устройство. Если сигнал приходит извне, что именно ломается по требованиям и есть ли легальный путь его завести - отдельный вход, дискретный сигнал от смежной системы, оператор в контуре?

3. Смена группы уставок в доаварийном режиме. По каким условиям она разрешена, кто даёт команду и сколько времени занимает переход?

4. Что ещё, кроме смены уставок, реально выполнимо заранее: блокировка АПВ, перевод нагрузки, пуск резервного питания?

За Булычёва спасибо, посмотрю.

Если готовы разобрать это в разговоре на час, оплачу время. Напишите в личные сообщения, как удобно.

5

Re: Упреждающие защитные действия по внешней угрозе

У Сименс есть такое направление: ПО SIGUARD, состоящее из нескольких взаимосвязанных продуктов. Один из них SIGUARD_PSA как раз относится к РЗА. Во вложении очень старая информация на эту тему (на англ)

Post's attachments

SIGUARD_PSA_Krebs_130623.ppt 10.68 Мб, 4 скачиваний с 2026-09-04 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.
Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6

Re: Упреждающие защитные действия по внешней угрозе

Conspirator, спасибо, это по делу. Посмотрел презентацию Krebs'а.

Насколько понял, PSA решает задачу настройки: моделирует сеть, считает Relay Error Rate, ищет неселективность и скрытые отказы резервных защит. То есть отвечает на вопрос "правильно ли выставлены уставки при текущей схеме". Меня же интересует другой вопрос - можно ли по внешнему неэлектрическому признаку заранее перевести защиту в другой режим, когда электрических признаков ещё нет вообще.

Зацепился за один слайд: "check of protection security before switching actions". Правильно понимаю, что речь про плановые оперативные переключения и про проверку расчётом, а не про автоматическое действие?

И вопрос по практике, он для меня главный: у SIPROTEC 5 переключение группы уставок заявлено без прерывания работы устройства. На реальных объектах группы вообще используют, или на практике это мёртвая функция и всё живёт на одной группе?

7

Re: Упреждающие защитные действия по внешней угрозе

danil.izaak писал(а):
2026-09-03 20:19:42

Занимаюсь исследованием устойчивости подстанций к внешним физическим воздействиям

Установить лазерные турели

Поводы, которые я имею в виду: приближающийся пожар, штормовое предупреждение, паводок, земляные или строительные работы рядом с объектом.
Конкретно интересует:
1. Какие операции на подстанции в принципе выполнимы упреждающе? Блокировка АПВ, переход на резервную группу уставок, перевод критической нагрузки, пуск ДГУ, вывод присоединения, подготовка систем пожаротушения. Что из этого реально, а что только на бумаге?

Зачем нужно пускать ДГУ? На ПС есть СОПТ, он держит 2 часа по нормативке, за это время можно развернуть дизель, если он вообще есть.
Питать потребителей от ДГУ это точно не вариант, мощности несоизмеримые и топлива опять же на ПС нет.

Вывод присоединения - непонятно, зачем это надо. Если совсем отключать из соображенеий безопасности, то всю подстанцию целиком, а если отключать только 1 линию - зачем и для чего? Для надежности электроснабжения как раз чем больше включено тем лучше.

Вывод АПВ- зачем? Если в ходе пожара, землетрясения и паводка будет КЗ на линии, то есть АПВ или нет АПВ какая разница, если там такие повреждения что все развалилось, то АПВ будет неуспешным и все. А если нет никакого КЗ и все работает, то зачем надо было выводить АПВ

переход на резервную группу уставок- а что это даст? ДЗ в первом приближении работает одинаково всегда, у ТЗНП может упасть чувствительность если погаснет много генерации, но последняя ступень ТЗНП скорее всего чувствительна и отработает все равно. ДЗЛ, ДФЗ, НВЧЗ  имеют чувствительность на пределе и скорее всего отработают.

вывод присоединения - тоже смысл непонятен, если гасить так все а частично - зачем?

перевод нагрузки. Если это 10 кВ, то как бы наша ПС не была единственной, которая ее питает. Если это 110 кВ и выше, там все кольцовано по многу раз, и переводить ничего не надо, отключилось часть линий, все остальное работает.

8

Re: Упреждающие защитные действия по внешней угрозе

retriever, спасибо. Это первый разбор по пунктам, и по двум пунктам вы меня поправили по делу.

Признаю. Про ДГУ вы правы, формулировка была небрежная - питать потребителей от дизеля подстанции никто, конечно, не собирается, речь про собственные нужды, и СОПТ на два часа окно действительно закрывает. Остаётся узкое: убедиться, что дизель заводится, пока есть запас, а не когда СОПТ уже сел. Аргумент слабый, согласен.

Про перевод нагрузки тоже принимаю. Для кольцевой сети 110 кВ возражение снимается полностью.

А вот по АПВ и по уставкам не соглашусь, и вот почему.

Вы разобрали два случая: КЗ есть, тогда АПВ всё равно неуспешно, и КЗ нет, тогда АПВ не мешает. Но есть третий: неуспешное АПВ само является источником ущерба. Повторная подача на повреждённый участок даёт вторую дугу и второй бросок сквозного тока. В пожароопасной обстановке это ровно тот механизм, которым линия поджигает то, что под ней.

Это не мои рассуждения. У EPRI в базе противопожарных технологий есть отдельные разделы Reclose Blocking Manual и Reclose Blocking Automated, и там прямо сказано, что раз ветер и влажность динамичны, то и схемы защиты должны управляться динамично. Второй вариант завязан на модели риска в реальном времени.

По уставкам: вы отвечаете на вопрос о чувствительности, а меня интересует быстродействие. Энергия, выделенная в дуге, пропорциональна току и времени. Если защита отработает за 0,1 секунды вместо штатной выдержки, энергии выделится на порядок меньше - и загорания может не быть вовсе. Именно это делает PG&E в программе Enhanced Powerline Safety Settings: по состоянию на конец 2021 года на линиях с EPSS в зонах высокого пожарного риска зафиксировано снижение регистрируемых возгораний на 80 процентов к среднему за три предыдущих года, на 11 с половиной тысячах миль. Похожие программы у SCE (Fast Curve, 2018) и SDG&E (Sensitive Relay Profile, примерно с 2010).

И одно уточнение по вашей главной посылке. "Чем больше включено, тем лучше" - это критерий надёжности электроснабжения, и в обычной жизни он верный. Но упреждающее отключение оптимизирует другое: ограничение ущерба оборудованию и недопущение развития аварии. Сознательно жертвуют надёжностью ради того, чтобы не было возгорания. Это и есть логика PSPS в Калифорнии, там отключают конкретные фидеры, а не систему целиком.

Вопрос к вам как к практику: известны ли у нас случаи, когда АПВ выводили заранее по внешнему признаку - штормовое предупреждение, пожар рядом, работы техники в охранной зоне? Или это делают только постфактум, после первого неуспешного цикла?

9

Re: Упреждающие защитные действия по внешней угрозе

danil.izaak писал(а):
Вчера 11:30:28

Вы пишете, что для ПА упреждающее действие это основное и обязательное требование и что вы делали такие алгоритмы, которые работают на действующих объектах. Про это и хочу спросить.

Требование, что УВ от ПА упреждающее - это одна сторона вопроса, но можно подойти и с другой стороны ...
Для ПА предотвращение устойчивости - это именно когда достоверно известно, что если ни чего не сделать после аварийного возмущения (АВ), то она обязательно нарушится. НО в чём принципиальное отличие от работы РЗ, что нарушение мгновенно после АВ не может произойти, т.к. генераторы станций должны разогнаться до недопустимого скольжения, а межсистемный эквивалентный угол "дельта" должен подойти к критическому, примерно 135...150 гр., а на это требуется конкретное время. Поэтому, тут как бы небольшое лукавство, т.е. время исполнение УВ есть и иногда достаточно большое 0,5... 0,6 с. "Упреждение" в основном заключается не во времени, а в формировании именно оптимального объёма управляющего воздействия (УВ) - отключений генераторов и/или нагрузки и пр. А объём этих УВ считается заранее для конкретный АВ... получается что если рассмотреть с этой стороны, то в общем то на какого упреждения то и нет...

По поводу переключения уставок - т.е. "адаптации" под режим...
Самая распространённая автоматика ПАУ - это автоматика дозировки УВ - АДВ. Она в зависимости от топологии сети ЭС, отключившегося сетевого элемента, выбирает нужный рассчитанный объём УВ и направление их реализации  - это как раз и есть в обсуждаемом понимании ... 
Можно взять автоматику ограничения превышения напряжения - она следит, то бы не было перенапряжения на ВЛ, но в её алгоритме учитывается
положение включателей на ВЛ, на своём конце, выключателей на противоположном конце... Если положение своего вводится (дополнительная информация), но если для контроля положения своего выключателя вводятся его блок-контакты, то состояние  противоположно конца ВЛ по направлению реактивной мощности на своём....
В зависимости от указанный состояний ВЛ меняются уставки (напряжение, время и команды) измерительного органа АОПН, но опять же это уже заранее реализовано в самом алгоритме!

как бы так ... если есть необходимости таких функций в РЗ, то наверно их можно реализовать
суть в детерминации - причинно-следственной последовательности,
т.е если считать, что следствие это принятие решения по реализации конкретных действий, то нужно чётко и досконально выявить, а какова была причина, а данном случае нужно ещё и рассчитать последствия если эти решения не будут реализованы или не так как надо....   

и не нужно ещё забывать, что наличие группы уставок иногда является избыточным требованием, типа в НД то задали как обязательное для выполнения, а надо оно или не надо ещё не известно...
поэтому прежде чем что-то переключать нужно определить, а нужно ли оно вообще?! 


"Но есть третий: неуспешное АПВ само является источником ущерба. Повторная подача на повреждённый участок даёт вторую дугу и второй бросок сквозного тока. В пожароопасной обстановке это ровно тот механизм, которым линия поджигает то, что под ней."
Это регламентированное в ГОСТ нормативное возмущение для ПАУ и не чего более выдумывать ... в чём собственно и есть упреждающее или  превентивное  выполнение команд ПА.
Вы как понимаю хотите нагрузить дополнительными функциями РЗ не нужно этого делать!!! каждое устройство РЗ или пожарка должны сами по себе быть автономными и выполнять только и только возложенные на них "специфические" функции... если возник пожар из-за КЗ, то РЗ сработала не правильно, а если возник пожар от БпЛА, то требовать его тушения от РЗ бессмысленно...