Чому після введення мікропроцесорної обр не слід залишати її електромагнітну попередницю
«Оперативний персонал АЕС (ТЕЦ, підстанції) деблокувати оперативну блокування, що не роздільну виконати операції з роз'єднувачем ...» - саме так починаються багато акти розслідування аварій Управлінням державного енергетичного нагляду з наступним описом «роботи АЛАР і АЧР ..., виділенням на ізольовану ..., з сумарним знеструмленими споживачів ..., з чисельністю постраждалого населення "чотири мільйони чотириста шістдесят сім тисяч вісімсот сорок і два чоловіка». Тема електромагнітної оперативної блокування роз'єднувачів (ЕМ ОБР) з'являється в наказах контролюючих органів щоразу після чергової помилки оперативного персоналу.
На просторах Єдиної Енергетичної Системи це трапляється регулярно, з періодичністю раз на рік - два, іноді частіше. Сенс цих розпоряджень, як правило, зводився виключно до констатації факту поганої роботи експлуатує персоналу і до вимог покарати винних - ремонтників, релейник, оперативників - всіх «стрілочників», які не виконують ретельно свої виробничі обов'язки. Це було б правильно, якби проблема розглядалася з усіх боків. Вкрай рідко в актах зазначається інша причина аварії - принципово низька надійність ЕМ ОБР, з якої закономірно випливає неминучість помилок при виробництві оперативних перемикань. А це вимагає вже зовсім інших висновків - які збитки від неправильної роботи ЕМБ повинен прийматися як розрахунковий і повинен бути закладений в експлуатаційні витрати, або потрібно виключити цей пристрій з роботи.
Що цікаво - ще з часів Міненерго СРСР Головтехуправлінням прийшло до висновку про необхідність заміни ЕМ ОБР на більш надійний пристрій, але в актах розслідування аварій і сьогодні як і раніше залишаються винними тільки ті, хто змушений експлуатувати цю порочну ЕМ ОБР. Мабуть, старі кадри Міненерго пішли, не встигнувши передати своїм послідовникам накопичений досвід помилок.
ЕМ ОБР (див. Рис. 1, 2) складається з ланцюжків з'єднаних послідовно контактів роз'єднувачів. Ненадійність цих ланцюжків визначена, по-перше, великою кількістю послідовно з'єднаних елементів, а по-друге, низькою надійністю цих елементів (блок контактів самих роз'єднувачів). Третьою, принциповою особливістю ЕМ ОБР, що визначає її ненадійність, є відсутність якогось б не було постійного контролю її ланцюгів, як в режимі очікування, так і в момент проведення оперативних перемикань.
Весь контроль ЕМ ОБР зводиться до її періодичному обслуговуванню - регулюванню, чищенні блок контактів, перевірці ізоляції ланцюгів. Обсяг робіт періодичного обслуговування ЕМ ОБР може бути порівнянний з обсягом обслуговування всього іншого вторинного устаткування. Так як все обладнання ЕМБ знаходиться на вулиці, ефективність періодичного контролю вкрай низька, особливо в сукупності з низькою якістю блок контактів.
Все вище перераховане гарантує високу ймовірність відмови ЕМ ОБР. Стає очевидним, чому оперативний персонал так впевнено ігнорує заборону від ЕМ ОБР на управління комутаційним апаратом - ймовірність їх належного функціонування ні в якому разі не збігається з можливістю своєчасно виконати оперативні перемикання.
До чого це все дуже часто призводить? Не маючи можливості перед початком оперативних перемикань проконтролювати справність ЕМ ОБР, маючи за своїми плечима величезний досвід її відмов, оперативний персонал, затиснутий тимчасовими рамками виконання операцій з первинним обладнанням, в порушення інструкцій, впевнено ігноруючи заборону від ЕМ ОБР, виводить її з роботи і виробляє оперативні перемикання. В 99,999% випадках його дії дають позитивний результат, в 0.001% ⃰ - призводять до збитків, величина якого може обчислюватися мільйонами і мільйонами рублів (⃰ цифри дані наближено - так поправлять мене фахівці, які володіють цією статистикою).
Перший - регулярне ретельне обслуговування ланцюгів ЕМ ОБР - на що спрямовані всі інструкції з її обслуговування, написані ще в ті часи, коли енергетики носили формені, як у військових, шинелі і своєю кількістю були порівнянними з кількістю обслуговуваних пристроїв. З тих пір чисельність пристроїв збільшилася багаторазово, а чисельність обслуговуючого персоналу навпаки значно зменшилася. Особливо сильне скорочення персоналу пройшло в останні 20 років на об'єктах ФСК ЄЕС, і в даний час, якщо продовжувати рухатися за цим варіантом і якісно виконувати ревізію ланцюгів ЕМ ОБР, потрібно відмовитися від всіх інших робіт у вторинних ланцюгах.
Другий варіант вирішення завдання виник значно пізніше і зводився до пошуку шляхів підвищення надійності блок контактів роз'єднувачів - контакти змінювалися на герконові, на контакти з поліпшеними механічними характеристиками, дублювалися проміжними реле. Серйозних поліпшень надійності ЕМ ОБР цей варіант не приніс, особливо при використанні його на ОРУ. У КРПЕ, де контакти роз'єднувачів працюють в більш сприятливих умовах опалювального приміщення, були отримані більш оптимістичні результати, але і вони не давали остаточного вирішення проблеми. Причина «неуспіху» варіанту, в який закладено тільки підвищення якості самих блок контактів, прихована в «сліпоти» обраної логіки. І неправильно зібрана первинна схема, і несправність у вторинній комутації дають однакову відповідь на команду управління роз'єднувачем - заборона в операції.
Це дозволило відсікти абсолютна більшість несправностей схеми від помилок оперативного персоналу. Ефективність в реалізації цього алгоритму з'явилася завдяки використанню мікропроцесорної техніки, що дало можливість використовувати для ОБР тільки одну пару блок контактів від кожного роз'єднувача, а логіку всіх довгих послідовних ланцюжків перевести на програмний рівень. При цьому стало здійсненним застосовувати алгоритм достоверізаціі. Це, врешті-решт, дало зручний інтерфейс користувача.
Саме цей варіант часто вибирає замовник, який не має досвіду роботи з мікропроцесорними пристроями. Саме на такий варіант часто погоджуються проектувальники, самі не впевнені в своїй правоті, хоча логіка міркувань в цій суперечці досить проста.
Логіка міркувань. Недоліки ЕМ ОБР (їх ми перерахували вище) - низька надійність і великі трудовитрати на її обслуговування. Тобто залишаючи цей пристрій в роботі, ми залишаємо і всі його недоліки. При цьому, якщо ми нею не користуємося, це зовсім не означає, що ми не повинні витрачати багато робочого часу на її обслуговування; щоб ЕМ ОБР вийшла з ладу, досить лише якийсь час не проводити її ревізію (обслуговування).
Далі розглядаємо два варіанти: перший - залишаємо її в роботі і обслуговуємо, тобто передбачаємо штат працівників, за нею доглядає. І це після того як ми витратилися на включення МП ОБР. Думаю, що на одній підстанції має сенс зберегти ЕМ ОБР як музейний експонат ... На інших грошей на цю «розкіш» швидше за все не знайдеться. Другий варіант (саме його має на увазі замовник з психологією «господаря») - залишаємо її на всякий випадок в роботі і не обслуговуємо. Але що в результаті виходить? Маємо щось невизначене, що, може, і спрацює, але швидше за все немає. Добре якщо це залишки старої ЕМ ОБР, що продовжують працювати в тих осередках, до яких ще не дотяглася рука реконструкції. І зовсім погано, якщо це знову монтовані паралельно з МП ОБР ланцюга в уже реконструюються осередках, тобто марно понесені витрати.
Далі від прихильників ЕМ ОБР може надійти аргумент, що вона необхідна на етапі переходу від старого до нового. Так, необхідна, але знову ж тільки для тих осередків, в яких ще не змінювалися роз'єднувачі. Для цього необхідно передбачити додаткові виходи з МП терміналів ОБР для видачі сигналів в ЕМ ОБР, і це завдання проектної організації. І якщо в конкурсі на реконструкцію бере участь проектна організація, що не розуміє цієї простої речі, то їй не місце серед учасників цього конкурсу (вибачте - емоції). Загальні витрати при такому підході на порядок менше, ніж при монтажі паралельно двох типів ОБР з тим розрахунком, що по закінченню реконструкції ЕМ ОБР залишиться музейним експонатом.
- Плануючи реконструкцію ВРП, необхідно в ТЗ на проектування вказати необхідність поетапного переходу з ЕМ ОБР на МП ОБР;
- Плануючи реконструкцію ВРП, необхідно передбачити збільшена кількість входів і виходів в МП терміналах ОБР, що дозволили б виконати їх зв'язок з залишається в роботі частиною ЕМ ОБР;
- Обов'язковою вимогою до алгоритму МП ОБР має бути наявність функцій достоверізаціі інформації і сигналізації несправності ланцюгів блок контактів роз'єднувачів і вимикачів з дискретністю до одного приводу апарату (одна фаза під час пофазового управлінні і один апарат при трифазному);
- Обов'язковою вимогою до алгоритму МП ОБР має бути наявність зручного інтерфейсу, що дозволяє легко відстежувати всі несправності в режимі реального часу;
- В актах розслідування аварій з помилками оперативного персоналу при операціях з роз'єднувачами враховувати наявність ремонтного персоналу в кількості, достатній для обслуговування ЕМ ОБР.
Чому і для кого я так детально все описую? Чи не для тих, хто вже через це вже пройшов - для них це очевидно, але їх відсоток малий, і багатьом ще тільки попереду і реконструкція, і супутні їй питання, які часом не знаєш кому поставити. І як при цьому «не наступити на граблі» ?!