Что в электрике означает l. Маркировка проводов (N, PE, L)

Электрическая схема – это один из видов технических чертежей, на котором указываются различные электрические элементы в виде условных обозначений. Каждому элементу присвоено своё обозначение.

Все условные (условно-графические) обозначения на электрических схемах состоят из простых геометрических фигур и линий. Это окружности, квадраты, прямоугольники, треугольники, простые линии, пунктирные линии и т.д. Обозначение каждого электрического элемента состоит из графической части и буквенно-цифровой.

Благодаря огромному количеству разнообразных электрических элементов появляется возможность создавать очень подробные электрические схемы, понятные практически каждому специалисту в электрической области.

Каждый элемент на электрической схеме должен выполняться в соответствие с ГОСТ. Т.е. кроме правильного отображения графического изображения на электрической схеме должны быть выдержаны все стандартные размеры каждого элемента, толщина линий и т.

д.

Существует несколько основных видов электрических схем. Это схема однолинейная, принципиальная, монтажная (схема подключений). Также схемы бывают общего вида – структурные, функциональные. У каждого вида своё назначение. Один и тот же элемент на разных схемах может обозначаться и одинаково, и по-разному.

Основное назначение однолинейной схемы – графическое отображение системы электрического питания (электроснабжение объекта, разводка электричества в квартире и т.д.). Проще говоря, на однолинейной схеме изображается силовая часть электроустановки. По названию можно понять, что однолинейная схема выполняется в виде одной линии. Т.е. электрическое питание (и однофазное, и трёхфазное), подводимое к каждому потребителю, обозначается одинарной линией.

Чтобы указать количество фаз, на графической линии используются специальные засечки. Одна засечка обозначает, что электрическое питание однофазное, три засечки – что питание трёхфазное.

Кроме одинарной линии используются обозначения защитных и коммутационных аппаратов. К первым аппаратам относятся высоковольтные выключатели (масляные, воздушные, элегазовые, вакуумные), автоматические выключатели, устройства защитного отключения, дифференциальные автоматы, предохранители, выключатели нагрузки. Ко вторым относятся разъединители, контакторы, магнитные пускатели.

Высоковольтные выключатели на однолинейных схемах изображаются в виде небольших квадратов. Что касается автоматических выключателей, УЗО, дифференциальных автоматов, контакторов, пускателей и другой защитной и коммутационной аппаратуры, то они изображаются в виде контакта и некоторых поясняющих графических дополнений, в зависимости от аппарата.

Монтажная схема (схема соединения, подключения, расположения) используется для непосредственного производства электрических работ. Т.е. это рабочие чертежи, используя которые, выполняется монтаж и подключение электрооборудования. Также по монтажным схемам собирают отдельные электрические устройства (электрические шкафы, электрические щиты, пульты управления, и т.

д.).

На монтажных схемах изображают все проводные соединения как между отдельными аппаратами (автоматические выключатели, пускатели и др.), так и между разными видами электрооборудования (электрические шкафы, щитки и т.д.). Для правильного подключения проводных соединений на монтажной схеме изображаются электрические клеммники, выводы электрических аппаратов, марка и сечение электрических кабелей, нумерация и буквенное обозначение отдельных проводов.

Схема электрическая принципиальная – наиболее полная схема со всеми электрическими элементами, связями, буквенными обозначениями, техническими характеристиками аппаратов и оборудования. По принципиальной схеме выполняют другие электрические схемы (монтажные, однолинейные, схемы расположения оборудования и др.). На принципиальной схеме отображаются как цепи управления, так и силовая часть.

Цепи управления (оперативные цепи) – это кнопки, предохранители, катушки пускателей или контакторов, контакты промежуточных и других реле, контакты пускателей и контакторов, реле контроля фаз (напряжения) а также связи между этими и другими элементами.

На силовой части изображаются автоматические выключатели, силовые контакты пускателей и контакторов, электродвигатели и т.д.

Кроме самого графического изображения каждый элемент схемы снабжается буквенно-цифровым обозначением. Например, автоматический выключатель в силовой цепи обозначается QF. Если автоматов несколько, каждому присваивается свой номер: QF1, QF2, QF3 и т.д. Катушка (обмотка) пускателя и контактора обозначается KM. Если их несколько, нумерация аналогичная нумерации автоматов: KM1, KM2, KM3 и т.д.

В каждой принципиальной схеме, если есть какое-либо реле, то обязательно используется минимум один блокировочный контакт этого реле. Если в схеме присутствует промежуточное реле KL1, два контакта которого используются в оперативных цепях, то каждый контакт получает свой номер. Номер всегда начинается с номера самого реле, а далее идёт порядковый номер контакта. В данном случае получается KL1.1 и KL1.2. Точно также выполняются обозначения блок-контактов других реле, пускателей, контакторов, автоматов и т.

д.

В схемах электрических принципиальных кроме электрических элементов очень часто используются и электронные обозначения. Это резисторы, конденсаторы, диоды, светодиоды, транзисторы, тиристоры и другие элементы. Каждый электронный элемент на схеме также имеет своё буквенное и цифровое обозначение. Например, резистор – это R (R1, R2, R3…). Конденсатор – C (C1, C2, C3…) и так по каждому элементу.

Кроме графического и буквенно-цифрового обозначения на некоторых электрических элементах указываются технические характеристики. Например, для автоматического выключателя это номинальный ток в амперах, ток срабатывания отсечки тоже в амперах. Для электродвигателя указывается мощность в киловаттах.

Для правильного и корректного составления электрических схем любого вида необходимо знать обозначения используемых элементов, государственные стандарты, правила оформления документации.

Содержание:

Монтажные работы часто приводят к появлению большого числа проводов. Как в ходе работ, так и после их завершения всегда появляется потребность в идентификации назначения проводников. Каждое соединение использует в зависимости от своей спецификации либо два, либо три проводника. Наиболее простым способом идентификации проводов и жил кабеля является окрашивание их изоляции в определенный цвет. Далее в статье мы расскажем о том,

• как обозначается фаза и ноль способом присвоения им определенных цветов;
• что обозначают буквы L, N, PE в электрике по-английски и какое соответствие их русскоязычным определениям,

а также другую информацию на эту тему.

Цветовая идентификация существенно уменьшает сроки выполнения ремонтных и монтажных работ и позволяет привлечь персонал с более низкой квалификацией. Запомнив несколько цветов, которыми обозначены проводники, любой домохозяин сможет правильно присоединить их к розеткам и выключателям в своей квартире.

Заземляющие проводники (заземлители)

Самым распространенным цветовым обозначением изоляции заземлителей являются комбинации желтого и зеленого цветов. Желто-зеленая раскраска изоляции имеет вид контрастных продольных полос. Пример заземлителя показан далее на изображении.

Однако изредка можно встретить либо полностью желтый, либо светло-зеленый цвет изоляции заземлителей. При этом на изоляции могут быть нанесены буквы РЕ. В некоторых марках проводов их желтый с зеленым окрас по всей длине вблизи концов с клеммами сочетается с оплеткой синего цвета. Это значит то, что нейтраль и заземление в этом проводнике совмещаются.

Для того чтобы при монтаже и также после него хорошо различать заземление и зануление, для изоляции проводников применяются разные цвета. Зануление выполняется проводами и жилами синего цвета светлых оттенков, подключаемыми к шине, обозначенной буквой N. Все остальные проводники с изоляцией такого же синего цвета также должны быть присоединены к этой нулевой шине. Они не должны присоединяться к контактам коммутаторов. Если используются розетки с клеммой, обозначенной буквой N, и при этом в наличии нулевая шина, между ними обязательно должен быть провод светло-синего цвета, соответственно присоединенный к ним обеим.

Фазный проводник, его определение по цвету или иначе

Фаза всегда монтируется проводами, изоляция которых окрашена в любые цвета, но не синий или желтый с зеленым: только зеленый или только желтый. Фазный проводник всегда соединяется с контактами коммутаторов. Если при монтаже в наличии розетки, в которых есть клемма, маркированная буквой L, она соединяется с проводником в изоляции черного цвета. Но бывает так, что монтаж выполнен без учета цветовой маркировки проводников фазы, нуля и заземления.

В таком случае для выяснения принадлежности проводников потребуется индикаторная отвертка и тестер (мультиметр). По свечению индикатора отвертки, которой прикасаются к токопроводящей жиле, определяется фазный провод — индикатор светится. Прикосновение к жиле заземления или зануления не вызывает свечение индикаторной отвертки. Чтобы правильно определить зануление и заземление, надо измерить напряжение, используя мультиметр. Показания мультиметра, щупы которого присоединены к жилам фазного и нулевого провода, будут больше, чем в случае прикосновения щупами к жилам фазного провода и заземления.

Поскольку фазный провод перед этим однозначно определяется индикаторной отверткой, мультиметр позволяет завершить правильное определение назначения всех трех проводников.

Буквенные обозначения, нанесенные на изоляцию проводов, не имеют отношения к назначению провода. Основные буквенные обозначения, которые присутствуют на проводах, а также их содержание, показаны ниже.

Принятые в нашей стране цвета для указания назначения проводов могут отличаться от аналогичных цветов изоляции проводов других стран. Такие же цвета проводов используются в

• Беларуси,
• Гонконге,
• Казахстане,
• Сингапуре,
• Украине.

Более полное представление о цветовом обозначении проводов в разных странах дает изображение, показанное далее.

Цветовые обозначения проводов в разных странах

В нашей стране цветовая маркировка L, N в электрике задается стандартом ГОСТ Р 50462 – 2009. Буквы L и N наносятся либо непосредственно на клеммы, либо на корпус оборудования вблизи клемм, например так, как показано на изображении ниже.

Этими буквами обозначают по-английски нейтраль (N), и линию (L — «line»). Это означает «фаза» на английском языке. Но поскольку одно слово может принимать разные значения в зависимости от смысла предложения, для буквы L можно применить такие понятия, как жила (lead) или «под напряжением» (live). А N по-английски можно трактовать как №null» — ноль. Т.е. на схемах или приборах эта буква означает зануление. Следовательно, эти две буквы — не что иное как обозначения фазы и нуля по-английски.

Также из английского языка взято обозначение проводников PE (protective earth) — защитное заземление (т.е. земля). Эти буквенные обозначения можно встретить как на импортном оборудовании, маркировка которого выполнена латиницей, так и в его документации, где обозначение фазы и нулевого провода сделано по-английски. Российские стандарты также предписывают использование этих буквенных обозначений.

Поскольку в промышленности существуют еще и электрические сети, и цепи постоянного тока, для них также актуально цветовое обозначение проводников. Действующие стандарты предписывают шинам со знаком плюс, как и всем прочим проводникам и жилам кабелей положительного потенциала, красный цвет. Минус обозначается синим цветом. В результате такой окраски сразу хорошо заметно, где какой потенциал.

Чтобы читателям запомнились цветовые и буквенные обозначения, в заключение еще раз перечислим их вместе:

• фаза обозначается буквой L и не может быть по цвету желтой, зеленой или синей.

• В занулении N, заземлении PE и совмещенном проводнике PEN используются желтый, зеленый и синий цвета.

• На постоянном токе для проводников и шин применяются красный и синий цвета.

Цвета шин и проводов на постоянном токе

• Не будет лишним показать цветовое обозначение шин и проводов для трех фаз:

Библия электрика ПУЭ (Правила устройства электроустановок) гласит: электропроводка по всей длине должна обеспечить возможность легко распознавать изоляцию по ее расцветке.

В домашней электросети, как правило, прокладывают трехжильный проводник, каждая жила имеет неповторимую расцветку.

• Рабочий нуль (N) – синего цвета, иногда красный.
• Нулевой защитный проводник (PE) – желто-зеленого цвета.
• Фаза (L) – может быть белой, черной, коричневой.

В некоторых европейских странах существуют неизменные стандарты в расцветке проводов по фазе. Силовой для розеток – коричневая, для освещения — красный.

Расцветка электропроводки ускоряет электромонтаж

Окрашенная изоляция проводников значительно ускоряет работу электромонтажника. В былые времена цвет проводников был либо белым, либо черным, что в общем приносило немало хлопот электрику-электромонтажнику. При расключении требовалось подать питание в проводники, чтобы с помощью контрольки определить, где фаза, а где нуль. Расцветка избавила от этих мук, все стало очень понятно.

Единственное, чего не нужно забывать при изобилии проводников, помечать т. е. подписывать их назначение в распределительном щите, поскольку проводников может насчитываться от нескольких групп до нескольких десятков питающих линий.

Расцветка фаз на электроподстанциях

Расцветка в домашней электропроводке не такая, как расцветка на электроподстанциях. Три фазы А, В, С. Фаза А – желтый цвет, фаза В – зеленый, фаза С – красный. Они могут присутствовать в пятижильных проводниках вместе с проводниками нейтрали — синего цвета и защитного проводника (заземление) — желто-зеленого.

Правила соблюдения расцветки электропроводки при монтаже

От распределительной коробки к выключателю прокладывается трехжильный или двух жильный провод в зависимости от того, одно-клавишный или двух-клавишный выключатель установлен; разрывается фаза, а не нулевой проводник. Если есть в наличии белый проводник, он будет питающим. Главное соблюдать последовательность и согласованность в расцветке с другими электромонтажниками, чтобы не получилось как в басне Крылова: «Лебедь, рак и щука».

На розетках защитный проводник (желто-зеленый), чаще всего зажимается в средней части устройства. Соблюдаем полярность , нулевой рабочий – слева, фаза – справа.

В конце хочу упомянуть, бывают сюрпризы от производителей, например, один проводник желто-зеленый, а два других могут оказаться черными. Возможно, производитель решил при нехватке одной расцветки, пустить в ход то, что есть. Не останавливать ведь производство! Сбои и ошибки бывают везде. Если попался именно такой, где фаза, а где нуль решать вам, только нужно будет побегать с контролькой.

Однолинейные схемы

Актуальны ли для вашей электрической системы однолинейные схемы?

Убедитесь, что у вас есть точные и актуальные технические чертежи и документация. Услуги включают модификацию существующих чертежей САПР или создание новых чертежей, таких как однолинейные схемы, схемы управления, чертежи проводки, проекции панелей и многое другое.

Связаться с нами



Сервисные решения

Осмотр участка

Выполнение осмотра вашей электрической системы на месте — это первый шаг к созданию или обновлению однолинейной схемы. Обученные технические специалисты ERS собирают информацию, чтобы определить элементы, которые необходимо удалить или добавить в общую схему. Это создает строительный блок знаний. После завершения опроса наша команда создаст новую профессиональную однолинейную диаграмму для ваших записей.

Однолинейная разработка

Однолинейная схема является основой для анализа электрической системы. Это первый шаг в подготовке критического плана реагирования, который позволяет вам полностью ознакомиться со схемой и конструкцией системы распределения электроэнергии на вашем объекте. Наша команда инженеров создаст подробную однолинейную схему, которая четко задокументирует конструкцию вашей системы распределения электроэнергии, предоставив вам документы, необходимые для анализа электрической системы, технического обслуживания и будущих модификаций.

Однолинейный обзор и обновление

На многих объектах нагрузки постоянно добавляются или удаляются небольшими приращениями. Чистый эффект не всегда виден до тех пор, пока какая-то часть системы не перегрузится или не обнаружат другие проблемы. После осмотра площадки инженеры ERS при необходимости обновят существующие однолинейные схемы или заполнят чертежи электрической системы. Это обновление будет включать в себя любые изменения в инфраструктуре, учитывать изменения нагрузки, добавлять отсутствующие компоненты и исправлять неточные данные.

Проверка соответствия и безопасности

Многие электрические системы со временем трансформируются, вызывая озабоченность по поводу безопасности. Вот почему NFPA 70E требует точной однолинейной схемы для каждого объекта. Высококвалифицированные специалисты ERS используют свой комплексный опыт и знание правил электротехнической промышленности для обеспечения соответствия требованиям и защиты вашего бизнеса.

Преимущества

• Повышение безопасности достигается за счет того, что обзоры, опросы и проверки выявляют потенциальные риски до возникновения проблемы
• Повышение эффективности планов реагирования на критические ситуации возможно благодаря обновленной схеме вашей системы распределения электроэнергии

• Обеспечение соответствия нормам кодекса происходит при обновлении или создании однолинейных схем
• Более эффективные будущие инженерные услуги, позволяющие оптимизировать производительность, возможны при наличии точной системной информации

Опыт

• Большой опыт проведения обследований объектов и однострочного анализа, обновлений и разработок во всех отраслях
• Сквозной опыт и знание электрических норм и стандартов для обеспечения соответствия и безопасности операций
• Общенациональный штат зарегистрированных профессиональных инженеров
• База технических знаний из 100 000 реализованных проектов, поддерживающих ~400 000 единиц оборудования
• Глубокий опыт работы с инфраструктурой всей электрической системы от генерации и передачи до распределительных и вторичных распределительных инфраструктур
• Стандартизированный инструмент сбора данных, развернутый в нашей глобальной сервисной организации, обеспечивает согласованный стандартизированный сбор данных для каждого типа оборудования в любой точке мира

• Документированная программа обеспечения качества для обеспечения стандартизированного и последовательного предоставления услуг везде, где вы работаете
• Превосходные рейтинги безопасности, безопасные методы работы и отмеченные наградами программы безопасности
• Лидер в подборе персонала 3 и 4 уровней, сертифицированных Международной ассоциацией электрических испытаний (NETA).
• Долговечность квалифицированных технических ресурсов
• Член-учредитель Международной ассоциации электрических испытаний (NETA)
• Участвовать и руководить разработкой стандартов, включая NFPA, IEEE и NETA

Документы и загрузки

Однолинейная схема

Брошюра с обзором

Каталог местоположений

Доступ к библиотеке документов

Эффективный ввод в эксплуатацию и эксплуатация с использованием аналогий между электрическими чертежами и файлами SCL

Бурак Тахинджиоглу, OMICRON electronics GmbH, Австрия

Наличие хорошо разработанного вторичного проекта считается ключевым элементом подстанции. Вторичные схемы состоят из множества частей, включая однолинейную схему (SLD), обзор электрических характеристик, схему кабелей, схему соединений, схему клемм, список соединений и так далее. Традиционно ввод в эксплуатацию систем защиты, автоматизации и управления (PAC) во время приемочных испытаний на месте (SAT) начинается с маркировки всех страниц вторичного проекта, чтобы гарантировать, что оба конца кабелей подключены к правильным местам, указанным в проекте.

Эти действия основаны на визуальных проверках, основных проверках целостности электрической цепи и аналоговом вводе в цепи. Наконец, наблюдение за дисплеями, светодиодами, аварийными сигналами или просто наблюдение за правильным функционированием устройств завершает часть «функциональной проверки» при вводе в эксплуатацию.

Существует множество концепций, применяемых к вторичным проектам, чтобы работающая система PAC представляла точную копию вторичного проекта даже после того, как подстанция подверглась изменениям и расширениям. Когда начался переход от бумажных чертежей к данным языка конфигурации системы (SCL) IEC 61850, было замечено, что многие полезные концепции электрических чертежей, которые аналогичным образом существуют в SCL, часто не разрабатываются.

Традиционный подход коммунальных служб на этапе тендера по подстанции заключается в указании требований в письменной форме, в результате чего подрядчик должен предоставить на утверждение электрические проекты, соответствующие этим спецификациям. На протяжении многих лет коммунальные предприятия постоянно обновляли свои спецификации, чтобы включать в электрические проекты все больше и больше информации для получения максимальной выгоды. Чем больше информации будет включено в проекты, тем более эффективным будет опыт ввода в эксплуатацию и эксплуатации. Задачей, которую необходимо решить на пути к цифровому преобразованию, будет разработка новой спецификации и концепции утверждения проекта для переноса максимального количества информации, содержащейся в электрических чертежах, в машиночитаемые данные SCL. В следующих разделах статьи обсуждаются сходства между электрическими чертежами и файлами SCL, а также некоторые важные особенности электрических чертежей, которые можно реализовать в SCL для повышения эффективности ввода в эксплуатацию и эксплуатации.

Аналогии между электрическими чертежами и файлами SCL

Несколько лет назад электрические чертежи стали создаваться с использованием программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР) вместо рисования вручную. Еще один шаг вперед был сделан с использованием программного обеспечения для интеллектуального проектирования, которое автоматически создает схемы проводки и кабелей из электрических схем. Обе разработки повлияли на сокращение человеческих ошибок и значительно сократили продолжительность подготовки проекта.

Несмотря на то, что описанные выше усовершенствования упростили процесс разработки проекта, при переходе от подстанций с проводной проводкой к подстанциям, основанным на стандарте IEC 61850, возникает еще одна проблема. Информация, содержащаяся в электрических чертежах, должна быть перенесена в файл IEC 61850 SCL. Ниже описаны некоторые аналогии для установления взаимосвязи между электрическими чертежами и файлом SCL

Однолинейная схема — Раздел подстанции: SLD дает обзор характеристик распределительного устройства, расположения шин и электрических соединений подстанции. С точки зрения защиты и управления это основа для распределения функций защиты и создания логики блокировки. Поэтому общепринятой практикой является включение SLD в качестве одной из первых страниц электрических чертежей.

МЭК 61850-6 ссылается на МЭК 81346 в отношении ссылочных обозначений для именования структурных элементов подстанции. Файл SCL следует тому же порядку, что и электрические чертежи SLD. Он начинается с раздела . В разделе подстанции иерархические элементы могут быть определены с помощью тегов , , , , , , . Точное местонахождение оборудования можно уточнить по координатам. Для этого SCL позволяет использовать теги координат и . Как средство тестирования визуализирует тот же SLD без шинных подключений (диаграмма нулевой линии — ZLD) после импорта SCL, показано на рис. 1.

Учитывая, что информация SLD включается во время разработки SCL, эта информация может быть считана другими инструментами, такими как тестовые устройства, HMI (человеко-машинный интерфейс) или любыми другими клиентами, которые используют информацию SLD. Например, HMI может автоматически создавать SLD из файла SCL, с другой стороны, тестовые устройства SAS могут автоматически генерировать тестовые примеры из файла SCL для тестирования HMI.

Этот автоматизированный рабочий процесс проектирования устраняет промежуточные этапы, которые подвержены человеческим ошибкам, такие как ручное проектирование SLD во время настройки HMI и создание ручных тестовых сценариев для тестирования HMI. Пример экрана HMI SLD показан на рис. 2. Тестовое устройство SAS, автоматически создающее этапы тестирования из SCD для тестирования этого экрана HMI SLD, показано на рис. 5.

С другой стороны, по-прежнему ведется деятельность по стандарту IEC 61850-6-2 для определения форматов языка графической конфигурации (GCL) и языка конфигурации HMI (HCL).

Именование оборудования подстанции: Предполагая, что информация SLD заложена в файле SCD подстанции, следующей аналогией должно быть присвоение имени оборудованию. Важно, чтобы коммунальные предприятия разработали стандартную концепцию именования оборудования подстанции.

Значительное количество электрических чертежей, используемых для ссылки на DIN 40719-2 для применения согласованной концепции именования. Несмотря на то, что он уже отозван, некоторые утилиты все еще придерживаются исторической нормы из-за проблем с обратной совместимостью. В настоящее время нормативной ссылкой для именования оборудования подстанции в МЭК 61850-6 является МЭК 81346, который является преемником DIN 40719-2 и МЭК 61346. переход от проводных интерфейсов к IEC 61850 создает несоответствие и незнакомство с точки зрения нового соглашения об именовании оборудования, используемого в SCL со ссылкой на IEC 81346.

Некоторые инструменты конфигурирования IED по умолчанию применяют имена оборудования IEC 81346, некоторые инструменты позволяют свободно конфигурировать имена. По-прежнему возможно сохранить соответствие нормам DIN и использовать наименование IEC 81346 с применением передовой инженерной практики. SCL позволяет определить атрибут описания с тегом для ведения оборудования вместе с его именем. Это сохранит традиционные имена утилиты в файлах SCL, как в электрических чертежах.

Инструменты тестирования разработали алгоритмы угадывания, основанные на именовании оборудования, для автоматического размещения проводящего оборудования, даже если в файле SCD отсутствуют координаты x и y. Кроме того, инструменты могут отображать теги с названием и описанием оборудования, чтобы обеспечить лучший обзор для тестирования и эксплуатации.

Редакции чертежа – Номер редакции конфигурации: Обычно со временем могут потребоваться некоторые расширения или модификации. Изменения на диаграммах отслеживаются по номеру изменения на чертеже, обычно сопровождаемому именем лица, внесшего изменение, датой и причиной изменения. Гарантируется, что работающая система PAC представлена ​​в актуальном проекте. Модификация чертежей в соответствии с внесенными изменениями требует выполнения вручную.

Файл SCL содержит одинаковую философию для всех служб: GOOSE, отчеты и выборочные значения. Согласно IEC 61850-6, изменения в наборах данных блока управления GOOSE увеличивают значение счетчика ConfRev. Рекомендуется увеличивать это значение на 10 000 при каждом изменении конфигурации, чтобы отличить это от онлайн-изменений, приводящих к увеличению только на 1. Несоответствие ConfRev приводит к сбою при подписке на GOOSE.

Средства тестирования проверяют значения ConfRev между файлом SCL и значениями, полученными из сети. Непрерывный мониторинг в работе с использованием таких инструментов обеспечивает надежность работающих служб МЭК 61850.

На рисунке 4 (a) показан рисунок с облаком версий, а на рисунке 4 (b) показано, как инструменты тестирования могут обнаружить несоответствие версий, если конфигурация IED для GOOSE изменена, а SCL забыли обновить.

Номер кабеля – Идентификатор GOOSE (GoID) / Идентификатор отчета (ID отчета): На подстанциях с проводным интерфейсом обычно выбирают принцип кодирования кабеля, представляющий различные характеристики кабеля, такие как уровень напряжения, номер ячейки или режим работы. кабель. При применении этого принципа техническому специалисту намного проще идентифицировать кабели, глядя на написанные или прикрепленные номера.

SCL позволяет группировать сообщения GOOSE в соответствии с ориентацией приложения. Одним из атрибутов блока управления GOOSE для этой цели является GoID (идентификатор GOOSE). Хорошей технической практикой может быть определение GOOSE-идентификаторов при сохранении соглашений о номерах кабелей. Идентификатор GOOSE представляет собой текстовую строку, если он не спроектирован, по умолчанию он получит GoCBRef (ссылка на блок управления GOOSE). В большинстве случаев предполагается, что формат нумерации кабелей может соответствовать типу данных GoID.

То же соглашение применимо и к блокам управления отчетами. На рис. 3 (а) представлен блок управления GOOSE, а (б) — блок управления отчетом из визуализации тестового устройства SAS.

Ссылочное обозначение объекта — атрибуты GrRef, ExtRef, IntAddr:  Каждому объекту (компоненту или функциональному блоку) на подстанции присваивается «ссылочное обозначение объекта» на электрических чертежах. Различные аспекты объекта показаны ниже на рис. 6 слева. Этот формат поддерживает создание иерархической структуры на подстанции, чтобы иметь несколько уровней с различными аспектами. В результате каждый объект на подстанции будет иметь уникальное условное обозначение. На рис. 6 в середине показан переход от одного аспекта к другому, а справа пример ссылки на объект терминала.

Концепция модели данных стандарта IEC 61850, показанная на рис. 8, поддерживает иерархическую структуру. Помимо классической структуры модели данных, логические устройства (LD) в модели данных также могут иметь иерархию, начиная с редакции 2. Это достигается с помощью объекта данных (DO), называемого GrRef. GrRef состоит из DA (атрибута данных) SetSrfRef в качестве ссылки на объект, показывающей родительский или корневой LD для LD. GrRef находится в LLN0 LD. Может быть несколько уровней иерархии LD. Также важно знать, что родительские LD наследуют некоторые атрибуты дочерних LD, такие как поведение, пространство имен, статистические расчеты.

Один пример показан выше на рис. 7 для двух LD одинакового уровня: «GndFault5051N» и «OverCurrent5051» являются дочерними для LD «Line», а LD «Line» является дочерним для LD «Application». LD «Приложение» является корневым LD.

Другая важная функция электрического чертежа называется схемой подключения или планом клемм. Каждая электрическая клемма имеет по крайней мере два соединения, одно идет вниз от кабеля в другом месте, а другое идет вверх к устройству в том же месте или замыкается на другую клемму на той же рейке. В физической реализации терминалы имеют числовые или символьные метки, а провода имеют термоусадочные трубки, обернутые вокруг, с напечатанным адресом входящего/исходящего трафика. Это широко применяется и помогает легко обнаруживать сбои соединения.

Для подписки на GOOSE-сообщения с тегами можно установить аналогию с клеммным планом электрических чертежей. Сообщение GOOSE можно рассматривать как терминал, который имеет кабельное соединение от издателя и внутреннюю проводку вверх к подписчику. На рисунке 9 эта аналогия показана с соответствующими элементами подписки GOOSE из файла SCL. заполняется устройством IED абонента, чтобы указать назначенную переменную для соответствующего элемента набора данных.

Элемент опубликованного набора данных GOOSE, на который нужно подписаться, аналогичен «терминалу».

ldInst=»SW» lnClass=»XSWI» lnInst=»3″ doName=»Pos» daName=»stVal»

Внутренняя переменная, на которую подписан GOOSE, является аналогом «target».

intAddr=»Ind3.stVal»

Опубликованный адрес блока управления GOOSE в устройстве IED издателя аналогичен «источнику».

Тестирование

На подстанциях с обычными проводными интерфейсами все проводные и кабельные соединения между IED должны быть проверены как часть FAT и SAT. Это выполняется один за другим в ручном процессе «зеленой маркировки» всех интерфейсов на печатных функциональных и монтажных схемах («битовое тестирование»). Для тестирования логики реле необходимо принудительно активировать физические входы и проверить логику либо путем контроля светодиодов, выходов, либо с помощью программного обеспечения IED. Для тестирования сигнализации ЧМИ выполняется сквозная (также называемая двухточечной) проверка путем возбуждения сигналов непосредственно на уровне оборудования на распределительном устройстве или принудительной подачи их на устройства IED. Обычно требуется дополнительная документация, такая как электронная таблица с сигналом RTU и списком отображений («список точек данных»).

На подстанции с коммуникационными интерфейсами IEC 61850 процесс тестирования автоматизации и управления можно улучшить, используя программное обеспечение, заменяющее некоторые ручные операции, применявшиеся ранее. Этот процесс может быть еще более эффективным, если используются некоторые дополнительные функции, определенные стандартом, а также возможности языка конфигурации системы (SCL).

В следующих подразделах обсуждаются два основных вида тестирования SAS: «тестирование логики блокировки» и «тестирование сигнализации SCADA» на основе SCL, в отличие от тестирования на основе электрических схем.

Проверка логики блокировок: Проверка блокировок на обычных подстанциях в соответствии с электрическими схемами обременительна. Отрицательные аспекты можно резюмировать следующим образом:

• Нет конкретного плана испытаний
• Нет документации в виде отчета об испытаниях, только пометка или список ошибок
• Испытания выполняются в соответствии с логикой BCU, представленной в подверженных ошибкам электрических схемах
• Этапы проверки представляют собой обычное подмножество комбинаций состояний КРУ, не каждая комбинация проверяется
• Промежуточные и ошибочные состояния индикации положения распределительного устройства часто пропускаются
• Отрицательные тестовые случаи не полностью охвачены, а также оценки команд
• Автоматизация невозможна

Прежде всего, является ли это аппаратной блокировкой или нет; проверка блокировок с помощью электрических схем — это визуальный осмотр. Положительный сигнал разблокировки проверяется командой, выдаваемой устройством IED. Учитывая, что эта команда приводит к изменению положения распределительного устройства, она оценивается как пройденная.

Соответственно, отрицательный сигнал срабатывания должен быть получен без изменения положения, что будет расцениваться как «пройденный» результат теста. Здесь зачастую отсутствует дополнительное освещение анализа причин отклонения команды.

С другой стороны, тестирование на основе файлов IEC 61850 SCL предлагает гораздо больше возможностей и эффективности как при выполнении тестирования, так и при документировании результатов тестирования. Логика может быть протестирована автоматически путем имитации входов логики (либо с помощью имитации IED, либо с помощью реального состояния распределительного устройства), а результат логики может быть оценен.

Чтобы представить результат логических условий блокировки, IEC 61850 представляет состояние выпуска в логическом узле CILO. Для тестирования можно протестировать все комбинации входов и оценить логический выход путем автоматического считывания значений состояния CILO. Этот подход не требует определения логических условий в наборе тестов, поскольку результат проверяется в логическом узле CILO.

На рис. 10 показаны предложение по реализации и результат. Такими сигналами можно управлять, их можно использовать для оценки сигналов и можно оценивать команду.

Оценка означает сравнение с ожидаемым значением. На рис. 11 показан пример. Оценки могут быть сделаны вручную или автоматически. В дополнение к автоматической оценке значений сигналов, таких как логические узлы CILO, тестовая система может выдавать командные операции и проверять ответ на команду от переключателя или блока управления присоединением. Используя достаточное значение времени ожидания, это также можно сделать, оценив результаты жестко запрограммированной логики блокировки. Система автоматически выдаст правильную команду переключения в зависимости от текущего положения переключателя. Оценка зависит от выбранного результата. Если выбран ответ на команду в соответствии с IEC 61850-7-2 (например, «Блокировка блокировкой»), система проверяет, соответствует ли фактический ответ ожидаемому ответу, и оценивает этап проверки как «пройдено» или «не пройдено».

Тестирование сигнализации SCADA: Еще одним трудоемким этапом тестирования является основанный на схематических чертежах способ тестирования сигналов, передаваемых от IED в SCADA. Здесь рабочий процесс включает в себя:

• Создание вручную электронной таблицы списка передаваемых сигналов
• Определение матрицы реакции сигналов с различными показаниями в этом списке сигналов
• Определение нескольких пунктов назначения (список событий, список аварийных сигналов, SLD и т. д.) .) в списке сигналов какие сигналы ожидаются
• Стимулирующие сигналы от процесса для проверки реакций, определенных в списке сигналов, так называемые сквозные тесты
• Выделение списка для каждого отдельного пункта назначения и наблюдение за поведением в качестве оценки

Вопреки этому длинному длительный ручной процесс, тестирование с помощью файла SCL позволяет создать замкнутый цикл сквозного тестирования сигналов, передаваемых в SCADA; от процесса к центру управления. Некоторые инструменты, такие как OMICRON StationScout, позволяют проводить оценку без дополнительной документации. Важно, чтобы тестовые случаи можно было повторять, чтобы поддерживать различные этапы жизненного цикла SAS, такие как FAT, SAT и тесты во время работы и после обновления прошивки.

Автоматически созданные шаги тестирования: Сигналы, доступные в указанном списке сигналов, должны быть протестированы. Сигнал может различаться (двухточечный или одноточечный) и требовать различных шагов во время теста. Это приводит к различным этапам тестирования (рис. 12).

Хотя конкретного правила для добавления статусов или аналоговых значений в качестве тестового шага не существует, пользователь может выбрать нужные значения из предложенных тестовых шагов.

Один из примеров может основываться на коэффициентах трансформации тока и напряжения, определенных в объектах данных ARtg и VRtg в логических узлах TCTR и TVTR файла SCL. Для разных фаз могут быть предложены предопределенные этапы проверки. С помощью этого метода можно избежать одной из наиболее распространенных ошибок, заключающейся в применении неправильных коэффициентов измерительного трансформатора для проверки измеренных значений.

Расширение для полностью цифровых подстанций и дополнительных протоколов: Представленный подход может быть расширен за счет более старых протоколов связи, таких как IEC 60870-5-104 и DNP 3. Они широко используются для связи с центрами управления. Даже если информация о протоколе, а также тексты, которые будут использоваться, доступны в списке точек данных Excel, отсутствие представления в файлах SCL остается проблемой. С помощью этого подхода можно легко охватить полностью цифровые подстанции с выборочными значениями.

Биография:

Бурак Тахинчиоглу получил степень бакалавра в области электротехники и электроники в Университете Мерсина (Турция) в 2009 году. С 2011 года работал инженером по защите и управлению в национальном операторе системы передачи Турции (TEIAS).