Вестник Кольского научного центра РАН. 2014, №4.

А.С. Карпов, В.В. Ярошевич, М.Г. Юшков С помощью подобных регистраторов в период с 2007 г. по 2014 г. Центром физико­ технических проблем энергетики Севера КНЦ РАН выполнена серия работ по мониторингу показателей качества электроэнергии, энергоаудиту и выявлению источников искажений [3-6]. Проведены регистрации в промышленных и муниципальных системах электроснабжения городов Северодвинск, Ковдор, Апатиты и Ревдинского района. Общая длительность регистраций составила более 4 тыс. часов. На основе этих экспериментальных исследований, выполненных в энергосистемах Мурманской и Архангельской областей, разработан ряд технических положений, на основе которых сформирована следующая методика использования контрольно-измерительной аппаратуры: 1) по зарегистрированным значениям напряжения и тока требуется определить фазы и направление эмиссии искажений на исследуемой секции шин. Основная трудность состоит в необходимости контроля тока на каждом фидере секции в отдельности. При этом для четырехпроводной сети регистрации тока на одной фазе (из-за несимметрии) будет недостаточно. Требуются измерения тока на 3-х фазах одновременно, либо на 2-х фазах и в нулевом проводе. Это позволяет воссоздать полную картину протекания токов. В настоящее время существуют сертифицированные регистраторы качества электроэнергии с возможностью измерения четырех каналов напряжения и трех каналов тока. На практике этого все равно недостаточно, поскольку для среднестатистической подстанции количество присоединений на одну секцию около 10. По одной из описанных в [7] методик требуется не менее 20 измерительных каналов тока. В случае небольшого количества присоединений появляется возможность охватить сразу 2 секции подстанции, соответственно потребуется 20 каналов для тока и 8 каналов для напряжения; 2) необходим постоянный мониторинг, поскольку КЭ - индикатор наличия/отсутствия проблем в электрической сети. Согласно ГОСТ Р 53333-2008, регистрация ПКЭ должна выполняться в течение суток, т.е. не менее чем 24 часа, а периодичность проверки качества электроэнергии на высоковольтных подстанциях для большинства ПКЭ составляет 1 раз в 2 года. Лишь для установившегося отклонения напряжения проверка должна быть не реже двух раз в год. Тем не менее, такая проверка выполняется кратковременно в течение недели, что представляется недостаточным. Более того, регистрация 6-ти каналов в течение одних суток с хорошей разрешающей способностью занимает примерно 4 Гб на жестком диске, а экспортированный массив данных регистраций в текстовый документ порядка 16 Гб. На копирование через стандартные порты USB или COM уйдет значительное количество времени, что непременно приведет к приостановке измерений, а обработка одного объемного файла такого размера затруднительна даже на современных персональных компьютерах. Поэтому для беспрерывных и длительных измерений, а также для дальнейшего оперативного считывания данных, требуется использование съемных накопителей типа SSD SATA-III 2.5" с возможностью отключения от регистратора и возможностью замены на аналогичный чистый диск; 3) в новой версии стандарта вводится измерение перенапряжений и импульсов напряжения. Подобные процессы кратковременны, но очень объемны по количеству записываемой на носитель информации [8, 9]. Однако при исследовании процессов именно такого рода ежесекундной записи потока не требуется. Необходима лишь малая часть от общего массива данных, то есть сам процесс. При длительном (до нескольких суток) ожидании перенапряжений и других переходных процессов необходима буферизация поступающих сигналов с высокой частотой дискретизации. При появлении исследуемого события требуется запись переходного процесса с пред- и постисторией до нескольких минут с последующим автоматическим удалением из буфера обмена массива данных, не представляющих интереса; 4) для полного анализа сети требуется оставлять включенным регистратор на период времени до недели и более. Поскольку установка его происходит в релейном зале или в закрытом распределительном устройстве (ЗРУ) подстанции, то он может мешать работе персонала. 104 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 4/2014(19)