ПУБЛИЧНОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «РОССИЙСКИЕ СЕТИ»

СТАНДАР Т ОРГАНИЗАЦИИ ГРУППЫ «РОССЕ'ГИ»

СТО 34.01-9.2-004-2019

КАНАЛЫ СВЯЗИ ДЛЯ РЗА. Технические решения для сетей 35-220 кВ

Стандарт организации

Дата введения: 28.06.2019

ПАО «Россети»

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 29.06.2015 № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации», объекты стандартизации и общие положения при разработке и применении стандартов организаций Российской Федерации -ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения», общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению межгосударственных стандартов, правил и рекомендаций по межгосударственной стандартизации и изменений к ним - ГОСТ 1.5-2001, правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов Российской Федерации, общие требования к их содержанию, а также правила оформления и изложения изменений к национальным стандартам Российской Федерации -ГОСТ Р 1.5-2012.

Сведения о стандарте организации:

1    РАЗРАБОТАН:

ООО «Юнител Инжиниринг»

2    ВНЕСЁН:

ПАО «Россети»

3    УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ

Распоряжением ПАО «Россети» от 28.06.2019 № 284р

4    ВВЕДЁН ВПЕРВЫЕ

Замечания и предложения по НТД следует направлять в ПЛО «Россети» согласно контактам, указанным на официальном информационном ресурсе или по электронной почте по адресу: nto@rosseti.ru

Настоящий документ не может быть полностью или частично воспроизведён, тиражирован и /юсщюст/юнён а качестве (xfтриального нзОания без [юзрешения ПАО «Россети». Данное ограничение не предусматривает запрета на присоединение сторонних организации к настоящему стандарту и его использование в своей производственно-хозяиствеиной деятельности. И случае присоединения к стандарту сторонне»'! сетевой компании необходимо уведомить ПАО «Россети».

по-	программное обеспечение;
пс-	подстанция;
ПРД- ПРМ-	передатчик; приемник;
птк-	програм мно-техни чески й ком пдекс;
ПУЭ-	Правила устройства электроустановок;
пэг-	первичный эталонный генератор;
РАС-	регистратор аварийных событий и процессов;
РЗ-	релейная защита;
РЗА -	релейная защита и автоматика;
РС-	разрешающий сигнал;
РФ-	разделительный фильтр;
си-	средство измерений;
сопт-	система оперативного постоянного тока;
СОТИАССО-	система обмена технологической информации с автоматизированной системой Системного оператора
сспи-	система сбора и передачи информации;
ссэск-	сеть связи электросетевого комплекса;
сто-	стандарт организации;
то-	телеотключение;
тсс-	тактовая сетевая синхронизация;
ТУ-	телеускорение;
УВ-	управляющее воздействие;
УКВ-	ультракоротковолновый;
УПАСК-	устройство передачи аварийных сигналов и команд;
ФП-	фильтр присоединения;
цпс- ЦСПА - цсс- ЦУС- CWDM-	цифровая подстанция; централизованная система противоаварийной автоматики; цифровая сеть связи; центр управления сетями; грубое спектральное уплотнение с разделением по длинам волн;

5.1    В российской электроэнергетике высокочастотные каналы связи (ВЧКС), организованные но линиям электропередачи (ЛЭП) 35 кВ и выше, широко используются как каналы связи для РЗА.

5.2    В последние десятилетия все более широкое распространение получают цифровые каналы связи для РЗА по выделенным оптическим волокнам (ОВ).

5.3    Согласно технической политике ПАО «Россети» продолжение эксплуатации медных кабельных линий связи (КЛС) допускается только в экономически обоснованных случаях. 11ри развитии и модернизации сети связи необходимо выводить КЛС из эксплуатации с заменой на волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), либо другие типы линий связи.

5.4    При организации цифровых каналов для РЗА по ОВ большой протяженности возможно использовать усилители оптической мощности.

5.5    В случае необходимости передачи по одной паре ОВ оптических сигналов от нескольких устройств рекомендуется использовать спектральное уплотнение каналов (грубое спектральное уплотнение с разделением по длинам волн CWDM или плотное спектральное уплотнение с разделением по длинам волн DWDM).

5.6    Сложность применения только выделенных ОВ без использования цифровых сетей связи (ЦСС) для организации цифровых каналов связи для РЗА, что с технической точки зрения наиболее предпочтительное решение из-за его относительной простоты и надежности:

ограничения на допустимую протяженность ОВ без переприемов; лимитированное число ОВ в волоконно-оптических кабелях (ВОК) между объектами;

- при необходимости организации независимых цифровых каналов связи часто сложно найти две географически разнесенные трассы прокладки ВОК допустимой длины.

5.7 Сети связи электросетевого комплекса (ССЭСК) в России построены в основном на базе сетей SDH/PDH (Рис. 1), в которых используется временное разделение каналов (TDM). С использованием транспортных мультиплексоров SDH (синхронная цифровая иерархия) по ОВ организуется транспортная сеть STM-4/16 (622 Мбит/с / 2,5 Гбит/с), к которой по STM-1 (155 Мбит/с) подключаются мультиплексоры доступа SDH/PDH (синхронная / плезиохронная цифровая иерархия). При отсутствии необходимости в высокой скорости передачи данных сегменты сети строятся на уровне STM-1 с использованием только мультиплексоров доступа SDH/PDH. Сети SDH/PDH гарантируют заданную скорость передачи данных (пропускную способность) и отсутствие взаимного влияния между организованными по ним каналами связи.

5.8    Транспортные мультиплексоры SDH могут иметь только интерфейсы пользователя STM-1, Е1 и Ethernet. Мультиплексоры доступа могут иметь в своем составе 2-х и 4-х проводные телефонные интерфейсы, интерфейсы El, Ethernet, RS-232, С37.94, Х.21 и другие. Конкретный состав интерфейсов пользователя у мультиплексоров определяется их типом и проектным решением.

5.9    Цифровые каналы для РЗА могут быть организованы как при подключении к мультиплексорам доступа SDH/PDH, так и транспортным мультиплексорам SDH.

5.10    Для ССЭСК должна быть создана сеть тактовой сетевой синхронизации (ТСС) со своими первичными эталонными генераторами (ПЭГ) и ведомыми задающими генераторами (ВЗГ). При этом сеть ТСС должна работать с базовой сетью ТСС ПАО «Ростелеком» в псевдосинхронном режиме и вместе с ней составлять систему ТСС ССЭКС. Определены четыре режима работы сети ТСС, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 - Режимы синхронизации

Режим Число проскальзываний Синхронный В идеале проскальзываний нет Пссвдос и нх рон н ы й (точность установки частоты 10'11 Не более одного проскальзывания за 70 суток

Режим	Число проскальзываний
Плезиохронный (точность установки частоты 10‘1>)	Не более одного проскальзывания за 17 часов
Асинхронный (точность установки частоты I0*5)	Не более одного проскальзывания за 7 секунд

5.11    Синхронный режим - нормальный режим работы сети, при котором проскальзывания носят только случайный характер. Данный режим обеспечивается в пределах региона синхронизации (синхронизации от одного ПЭГ).

5.12    Псевдосинхронный режим имеет место, когда в сети независимо друг от друга работают два или более генератора с точностью установки частоты не хуже 10 ^м. Такой режим работы возникает, например, при наличии в сети сегментов, синхронизируемых от разных регионов синхронизации ПАО «Ростелеком». При этом ухудшение качества за счет расхождения частот будет незначительным по сравнению с нарушениями по другим, часто трудно предсказуемым причинам, которые могут произойти между проскальзываниями, и приводят к ошибкам в цифровом канале (например, при переходе управления мультиплексором при отказе его основного процессорного модуля на резервный).

5.13    Плезиохронный режим работы возникает в сети, когда генератор устройства тактовой синхронизации ведомого мультиплексора полностью теряет возможность внешней принудительной синхронизации при отказе как основного, так и всех резервных путей синхронизации. В этом случае генератор переходит в режим удержания (англ, holdover mode), при котором запоминается частота принудительной синхронизации. У транзитных узлов относительная неточность запоминания частоты не должна превышать 5x10'¹⁰, а суточный дрейф частоты - 10*⁹. Работа в режиме удержания, в отличие от псевдосинхронного режима, должна быть ограничена срочными мерами по восстановлению принудительной синхронизации так, чтобы она не превышала одних суток в течение года.

5.14    Асинхронный режим в ССЭСК России неприемлем. Обычно он возникает при ошибках в конфигурации оборудования сети SDH/PDH или его отказе.

5.15    Задержка в цифровом канале по сети SDH/PDH зависит от числа и типа промежуточных мультиплексоров в канале, а также от способа переприема данных каналов связи для РЗА в них. В оборудовании сетей SDH/PDH, используемых для организации каналов связи для РЗА, вносимая задержка не должна превышать [18]:

1 мс между линейным и пользовательским интерфейсом;

0,5 мс между линейными интерфейсами при переприеме.

Задержка в цифровом канале по сети SDH/PDH может изменяться при перезагрузке мультиплексоров, потере и восстановлении каналов.

5.16    Асимметрия задержки цифрового канала по сети SDH/PDH (разница задержек в разных направлениях канала) зависит от числа и типа промежуточных мультиплексоров в канале, а также от способа переприема данных каналов связи для РЗА в них. В оборудовании сетей SDH/PDH, используемых для организации каналов связи для РЗА, асимметрия задержки не должна превышать [18]:

-    50    мкс    между    линейным    и    пользовательским    интерфейсом;

-    25    мкс    между    линейными    интерфейсами    при    переприеме.

Асимметрия задержки в цифровом канале по сети SDH/PDH может

изменяться при перезагрузке мультиплексоров, потере и восстановлении каналов.

5.17    В перспективе с ростом Ethernet трафика в электроэнергетике будет происходить миграция от синхронных сетей SDH/PDH к сетям с пакетной коммутацией MPLS (многопротокольная коммутация по меткам). При соответствующей конфигурации части каналов в сети MPLS их надежность можно приблизить к надежности каналов в сетях SDH/PDH, что делает возможным организацию по сетям MPLS каналов для РЗА с гарантированной заданной скоростью передачи данных (пропускной способностью) и отсутствием влияния на них других каналов.

6. Устройства РЗА, использующие каналы связи для их функционирования, и общие принципы информационного обмена

6.1    Защиты линий 35-220 кВ, использующие каналы связи: дифференциально-фазные защиты (ДФЗ); направленные высокочастотные защиты (НВЧЗ); продольные дифференциальные токовые защиты линий (ДЗЛ);

-    комплекты ступенчатых защит (КСЗ) с передачей сигналов телеускорения (ТУ), телеотключения (ТО), блокирующих сигналов (БС) или разрешающих сигналов (PC).

6.2    В системах противоаварийной автоматики ПА каналы связи используются для:

передачи команд ПА;

-    обмена информацией между программно-техническими комплексами (ПТК) и устройствами ПА.

6.3    Каналы связи для РЗА организовываются по:

ВЧ трактам по ЛЭП;

выделенным ОВ;

-    цифровым сетям связи.

6.3.1 ВЧ тракты по ЛЭП могут быть использованы для передачи:

-    ВЧ сигналов ДФЗ с использованием ВЧ приемопередатчиков (ВЧПП);

ВЧ сигналов блокировки в НВЧЗ с использованием ВЧПП;

сигналов ТУ, ТО, БС или PC в КСЗ с использованием устройств передачи аварийных сигналов и команд (УПАСК);

-    команд ПА с использованием УПАСК.

6.3.1.1В одном ВЧКС предпочтительно использовать ВЧПП или УПАСК ВЧ одного производителя. Допускается использование в одном ВЧКС ВЧПП или УПАСК ВЧ разных производителей, которые соответствуют техническим требованиям по совместимости ПАО «Россети» [16].

6.3.1.2    Применение специализированной ВЧ аппарату ры УПАСК или комбинированной ВЧ аппаратуры, которая кроме передачи команд РЗ и ПА позволяет передавать сигналы телефонии и данных, определяется проектом.

6.3.1.3    Использование цифровых ВЧКС по ЛЭП со скоростями передачи данных 64 кбит/с и выше для ДЗЛ недопустимо в силу их низкой помехозащищенности (битовые ошибки при воздействии электромагнитных помех из-за разрядов молнии и коммутаций основного оборудования, прерывания при коротких замыканиях на ЛЭП и т.д.).

6.3.2 Выделенные ОВ в волоконно-оптических кабелях (ВОК) являются с технической точки зрения самым простым и надежным способом организации цифровых каналов связи для всех типов защит и передачи команд ПА:

-    обмена данными между терминалами ДЗЛ; обмена сигналами ДФЗ;

обмена сигналами направленных защит с блокировкой;

-    передачи сигналов ТУ, ТО, БС или PC в КСЗ с использованием работающих по выделенным ОВ УПАСК (УПАСК ОВ);

-    передачи команд ПА с использованием УПАСК ОВ.

6.3.2.1    При наличии выделенных ОВ предпочтительнее использование ДЗЛ вместо ДФЗ.

6.3.2.2    ДЗЛ и УПАСК ОВ, работающие по выделенным волокнам, могут использовать проприетарные линейные сигналы, форматы данных и протоколы взаимодействия.

6.3.3 Цифровые сети связи (ЦСС) могут быть использованы для: обмена данными между терминалами ДЗЛ;

-    обмена сигналами направленных защит с блокировкой;

-    передачи сигналов ТУ, ТО, БС или PC в КСЗ с использованием работающих по ЦСС УПАСК (УПАСК ЦС);

-    передачи команд ПА с использованием УПАСК ЦС.

6.3.3.1    Применение встроенных в оборудование ЦСС модулей с дискретными входами и выходами для передачи команд РЗ и ПА или использование отдельного УПАСК ЦС, подключаемого к оборудованию ЦСС по стандартным цифровым интерфейсам, определяется проектом.

6.3.3.2    Предпочтительным является подключение ДЗЛ и УПАСК ЦС к оптическим интерфейсам оборудования ЦСС по внутристанционным оптическим волокнам.

6.3.3.3    При подключении ДЗЛ и УПАСК ЦС к электрическим интерфейсам оборудования ЦСС по внутристанционным оптическим волокнам

необходима    установка    преобразователей    интерфейсов

(оптический/электрический). Преобразователи должны устанавливаться в шкафах с оборудованием ЦСС или рядом с ним.

6.3.3.4    Прямое подключение ДЗЛ и УПАСК ЦС к электрическим интерфейсам оборудования ЦСС с прокладкой электрических кабелей между ними требует проектного обоснования (расположение в одном помещении при небольшой длине электрических кабелей; применение решений, исключающих искажение сигналов из-за помех; незначительный вынос потенциала при КЗ на ЛЭП).

6.3.3.5    ДЗЛ и УПАСК ЦС, работающие по ЦСС могут использовать проприетарные протоколы взаимодействия. Передача данных на канатьном уровне осуществляется с использованием стандартных протоколов.

6.3.3.6    При резервировании каналов для устройств РЗА механизмами ЦСС время переключения в ЦСС с основного канала на резервный не должно превышать 50 мс.

6.4    Устройства РЗА, использующие каналы связи, должны производить автоматический контроль их исправности. При обнаружении неисправностей канат связи (в случае использования резервирования при обнаружении неисправностей основного и резервного каналов), которые могут привести к неправильным действиям функций РЗА, должна обеспечиваться автоматическая блокировка данных функций. При этом должен формироваться сигнал неисправности канала устройства РЗА.

6.5    Для обмена информацией между ПТК и устройствами ПА могут быть использованы:

цифровые ВЧКС при обеспечении требуемой скорости передачи данных с заданной вероятностью битовых ошибок, задержки, зависящей от полосы частот канала, и типа используемой ВЧ аппаратуры, и коэффициента готовности, определяемого выбором запаса по затуханию ВЧ канала;

цифровые каналы связи по ЦСС с требуемой скоростью передачи данных, задержкой и вероятностью ошибки.

7. Типы и назначение сигналов и информации, передаваемых в системах РЗА и автоматизированных системах между энергообъектами н в ЦУС ДЗО ПАО «Россети», ДЦ АО «СО ЕЭС» и централизованную систему ПА

7.1    В НВЧЗ в случае короткого замыкания (КЗ) вне защищаемой ЛЭП на противоположные концы ЛЭП ВЧПП передает блокирующий ВЧ сигнал, который блокирует действие защиты на отключение. При потере принимаемого сигнала при увеличении затухания ВЧ тракта из-за КЗ на защищаемой ЛЭП НВЧЗ не отказывает в действии.

7.2    В ДФЗ при КЗ в ВЧПП формируется манипулируемый током промышленной частотой ВЧ сигнал. В случае отсутствия пауз, что соответствует КЗ вне защищаемой ЛЭП, в принимаемом сигнале работа защиты

блокируется. При наличии пауз в принимаемом сигнале, что соответствует КЗ на защищаемой ЛЭП, защита приводится в действие. При потере принимаемого сигнала при увеличении затухания ВЧ тракта из-за КЗ на защищаемой ЛЭП ДФЗ не отказывает в действии.

7.3    Терминалы ДЗЛ передают по цифровому каналу связи на противоположный конец линии информацию об амплитуде и фазе тока. По результатам вычисления дифференциального тока принимается решение о наличии КЗ на защищаемой линии.

7.4    Передатчик УПАСК ВЧ при отсутствии на его дискретных входах команд передает сигнал контрольной частоты (контрольный сигнал). При поступлении команды на дискретный вход контрольный сигнал снимается и передается кодированный сигнал команды. При поступлении нескольких команд на входы передатчика они передаются последовательно согласно заданным приоритетам (команда с меньшим номером обладает более высоким приоритетом).

7.5    Передатчики УПАСК ОВ и УПАСК ЦС передают команды с использованием кодированных сообщений. Кодированные сообщения как в случае наличия команд на дискретных входах команд, так и в случае их отсутствия должны передаваться по каналу связи постоянно для контроля его состояния. В УПАСК ОВ и УПАСК ЦС команды передаются независимо друг от друга и не имеют приоритетов.

7.6    КСЗ на ЛЭП 110 и 220 кВ обмениваются между концами защищаемой ЛЭП командами РЗ. В УПАСК данные команды назначаются как четыре первые.

Примечание:    При    соответствующем    проектном    обосновании

допускается использование одного УПАСК в котором передаются команды РЗ двух параллельных ЛЭП ПО и 220 кВ. В данном случае команды РЗ назначаются в УПАСК как восемь первых.

7.7    В системах ПА передаются команды, число и назначение которых определяется в проектном решении. В УПАСК команды ПА назначаются с номерами после команд РЗ.

7.8    Комплексы локальной автоматики предотвращения нарушения устойчивости (ЛАПНУ) должны получать доаварийную информацию о параметрах электроэнергетического режима от датчиков, подключенных к измерительным обмоткам трансформаторов тока и напряжения.

7.9    В качестве каналов телемеханики для устройств и комплексов ПА, устанавливаемых на объектах электроэнергетики, могут быть использованы канапы передачи данных, организованные в кабельных, радиорелейных, волоконно-оптических линиях связи, в системах высокочастотной связи по ВЛ и УКВ радиосвязи.

7.10    Состав и объем телесигнализаций и телеизмерений на подстанциях (ПС) ПО кВ и выше, передаваемый с метками единого астрономического времени в центры управления сетями (ЦУС) ДЗО ПАО «Россети» и ДЦ АО «СО ЕЭС», определяется в проектном решении.

7.11    Источники неоперативной информации об аварийных событиях, файлы с информацией с которых должны передаваться в ЦУС ДЗО ПАО «Россети» и ДЦ АО «СО ЕЭС»:

-    автономные регистраторы аварийных событий (РАС), установленные на объекте электроэнергетики высшим классом напряжения 110 кВ и выше, рег истрирующие события на ЛЭП и оборудовании;

-    специализированные устройства определения места повреждения (ОМП)наЛЭП;

-    микропроцессорные устройства РЗА на ПС 110 кВ и выше;

-    микропроцессорные устройства систем возбуждения синхронных генераторов.

7.12    Требования к функциям сбора и хранения неоперативной информации об аварийных событиях:

-    информация об аварийных событиях, предназначенная для передачи в ЦУС и ДЦ, должна быть размещена на сервере РАС объекта электроэнергетики не более чем через 3 (три) минуты после ее появления;

-    сбор информации об аварийных событиях должен осуществляться

с использованием технических средств АСУ ТП объекта электроэнергетики, специализированных автоматизированных систем или встроенных функций устройств (систем) регистрации    аварийных    событий объекта

электроэнергетики, при их наличии;

-    файлы, собранные на сервере РАС с источников информации, не должны редактироваться или удаляться в процессе сбора и хранения;

преобразование формата файлов с информацией об аварийных событиях не допускается.

8. Требования к организации каналов ВЧ защит

8.1    Каналы ВЧ защит организуются по ВЧ трактам ЛЭП 35 кВ и выше с использованием ВЧПП, осуществляющим передачу и прием ВЧ сигналов между двумя или более концами ЛЭП в диапазоне частот 16-1000 кГц.

8.2    Подключение ВЧПП к ЛЭП должно осуществляться по одной из следующих схем:

-    «фаза-земля»;

-    «фаза-фаза».

Схема «фаза-земля» - наиболее экономична и рекомендуется к использованию. Схему «фаза-фаза» можно использовать только при соответствующем проектном обосновании, когда при подключении по схеме «фаза-земля» невозможно обеспечить требуемый запас по затуханию ВЧ канала.

8.3    Каналы ВЧ защит и каналы передачи команд РЗ и ПА, как правило, должны организовываться с присоединением к разным фазам ЛЭП. Параллельное подключение аппаратуры каналов телефонной связи, передачи данных и сигналов телемеханики и аппаратуры специализированных и

комбинированных каналов, по которым передаются сигналы, связанные с РЗА, должно обязательно осуществляться через разделительные фильтры (РФ).

8.4    ВЧПП должен обеспечивать организацию канала связи при затухании несогласованности ВЧ тракта более 4 дБ. При затухании несогласованности ВЧ тракта менее 12 дБ допускается уменьшение мощности передатчика.

8.5    Номинальная полоса частот передачи и приема (полоса ВЧ канала) ВЧПП должна быть 2 кГц.

8.6    Частоты приема и передачи ВЧПП могут быть: совмещёнными (одинаковыми);

-    разнесёнными.

При разнесении номинальные частоты передатчика и приемника должны выбираться с шагом 0,5 кГц. Допускается разнесение номинальных частот не более чем на 1,5 кГц.

8.7    Номинальное сопротивление несимметричного ВЧ интерфейса ВЧПП в режиме приёма и передачи должно быть 75 Ом.

8.8    Затухание несогласованности ВЧ интерфейса ВЧПП по отношению к его номинальному значению должно быть не менее 12 дБ.

8.9    Затухание, вносимое в тракт параллельно включенной аппаратуры шунтирующим действием входного сопротивления ВЧПП вне номинальной полосы частот, должно быть:

-    не более 1,5 дБ при отходе от края номинальной полосы частот передачи (приема) аппаратуры на одну номинальную полосу частот, но не менее 8 кГц;

-    не более 1.0 дБ при отходе от края номинальной полосы частот передачи (приема) аппаратуры на две номинальные полосы частот, но не менее 12 кГц.

Примечание: допустимо, чтобы в диапазоне частот настройки от 500 до 1000 кГц шунтирующее действие входного сопротивления ВЧПП не превышаю:

-    1,5 дБ при отходе от края номинальной полосы частот передачи (приема) аппаратуры на 2 %;

-    I дБ при отходе от края номинальной полосы частот передачи (приема) аппаратуры па 2,5 %.

8.10    Аппаратный уровень чувствительности приемника сигналов ВЧПП должен быть не выше -15 дБм (49 мВ на нагрузке 75 Ом) во всем диапазоне частот. Должна быть предусмотрена возможность снижения чувствительности («загрубления») приёмника на 20 дБ фиксированными ступенями по 1 дБ при эксплуатации.

8.11    В энергонезависимой памяти ВЧПП должна фиксироваться и выдаваться в АСУ ТП энергообъекта информация о следующих событиях:

-    изменение состояния сигнала на входе «Пуск»; изменение состояния выходной цепи приёмника; изменение состояния входа «Останов»;

Содержание

Введение ...........................................................................................................4

1.    Область применения.......................................................................................4

2.    Нормативные ссылки......................................................................................4

3.    Термины и определения.................................................................................5

4.    Обозначения и сокращения............................................................................9

5.    Общие положения.........................................................................................12

6.    Устройства РЗА, использующие каналы связи для их

функционирования, и общие принципы информационного обмена.............15

7.    Типы и назначение сигналов и информации, передаваемых в системах

РЗА и автоматизированных системах между энергообъектами и в ЦУС ДЗО ПАО «Россети», ДЦ АО «СО ЕЭС» и централизованную систему ПА........17

8.    Требования к организации каналов ВЧ    защит...........................................19

9.    Требования к организации каналов ДЗЛ по выделенным оптическим

волокнам .........................................................................................................21

10.    Требования организации каналов ДЗЛ по цифровым сетям связи..........23

11.    Требования к организации каналов УПАСК ВЧ.......................................25

12. Требования к организации каналов УПАСК ОВ.......................................28

13.    Требования к организации каналов УПАСК ЦС.......................................31

14.    Общие принципы передачи сигналов РЗ и команд ПА между цифровыми

ПС на базе МЭК 61850 (в том числе между цифровыми ПС и ПС, выполненным на базе традиционных решений)..............................................34

15.    Требования к каналам между энергообъектами и ПТК в ЦУС и ДЦ......35

16.    Требования к каналам для передачи оперативной доаварийной

информации с энергообъектов в централизованную систему ПА.................35

17.    Требования к каналам для передачи файлов с неоперативной аварийной

информацией с РАС и устройств РЗА энергообъектов в ЦУС и ДЦ............36

18.    Типовые схемные решения каналов связи для РЗА..................................37

19.    Проектирование каналов связи для РЗА.....................................................48

20.    Эксплуатация и мониторинг каналов связи и оборудования РЗА...........56

21.    Требования по информационной безопасности каналов для РЗА...........58

Приложение А.....................................................................................................60

Приложение Б......................................................................................................62

Приложение В......................................................................................................63

Библиография......................................................................................................65

-    изменение состояния входа «Манипуляция» при активном сигнале на входе «Пуск»;

-    ручной запуск внеочередной автоматической проверки канала

(АПК);

-    изменение конфигурации ВЧПП; изменение программных настроек и уставок; обновление встроенного программного обеспечения (ПО);

-    сброс сигнализации действиями оператора;

-    начало работы оборудования после подачи питания или перезагрузки;

-    срабатывание контакта сигнализации «Предупреждение»;

-    срабатывание контакта сигнализации «Неисправность»; неисправность аппаратуры;

-    снижение уровня принимаемого ВЧ сигнала ниже значения, достаточного для нормального функционирования ВЧПП;

-    воздействие в канале помехи, уровень которой превышает значение, предельно допустимое для нормального функционирования ВЧПП;

-    неисправность / нарушение нормальной работы ВЧ канала связи;

-    запуск АПК автоматически и/или оператором.

Примечание: Приведенный перечень событии может быть расширен.

8.12 Протокол обмена ВЧПП с АСУ ТП энергообъекга должен

соответствовать серии стандартов МЭК 61850. Допускается применение протоколов передачи данных МЭК 60870-5-104 (103) при отсутствии технической возможности информационных систем (до их модернизации) осуществлять информационное взаимодействие с использованием протоколов передачи данных по МЭК 61850.

9. Требования к организации каналов Д'ЗЛ по выделенным оптическим волокнам

9.1    Для организации каналов связи между объектами используется одномодовое ОВ.

9.2    Предпочтительным решением для организации канала ДЗЛ по выделенным ОВ является использование пары волокон, когда одно волокно используется для передачи данных в одном направлении канала, а другое - в противоположном.

9.3    Рекомендуется использовать в ДЗЛ одномодовые оптические приемопередатчики с длинами волн 1310 нм или 1550 нм.

9.4    В случае организации каналов для ДЗЛ на оптических линиях большой протяженности, для обеспечения системного запаса по затуханию, рекомендуется использоваться оптические усилители.

9.5    В случае необходимости передачи по одной паре оптических волокон помимо сигналов ДЗЛ сигналов другой аппарату ры рекомендуется использовать грубое (CWDM) или плотное (DWDM) спектральное уплотнение

Введение

Настоящий стандарт организации (СТО) разработан с целью стандартизации и унификации технических решений по организации каналов связи для РЗА в распределительных электрических сетях 35-220 кВ. Линин электропередачи 330 кВ и выше в данном СТО не рассматриваются.

В настоящий СТО должны быть внесены изменения в случаях ввода в действие новых технических регламентов и национальных стандартов, содержащих требования, неучтенные в стандарте, а также при необходимости введения новых требований и рекомендаций, обусловленных развитием техники.

1. Область применения

Настоящий СТО определяет:

-    типы и назначение информации РЗА, в том числе передаваемой как между энергообъектами, так и в соответствующие ЦУС ДЗО ПАО «Россети», ДЦ АО «СО ЕЭС» и централизованную систему противоаварийной автоматики;

-    требования к качественным показателям каналов связи для РЗА;

-    требования к каналам связи и оборудованию цифровых сетей связи, применяющихся для организации передачи команд и сигналов РЗ и ПА;

-    принципы организации каналов связи для РЗА и типовые схемные решения;

-    требования к мониторингу' и эксплуатации каналов связи и каналообразующего оборудования для РЗА.

СТО предназначен для применения в ПАО «Россети» и ДЗО ПАО «Россети» при экспертизе проектно-сметной документации и разработке закупочной документации, а также проектными организациями в составе проектов строительства, реконструкции и технического перевооружения электросетевых объектов в распределительных электрических сетях 35-220 кВ.

2. Нормативные ссылки

В настоящем СТО использованы нормативные ссылки на следующие документы.

ГОСТ Р 55438-2013 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Релейная защита и автоматика, взаимодействие субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии при создании (модернизации) и эксплуатации. Общие требования (с изменением № 1).

ГОСТ Р 55105-2012 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление, автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика энергосистем. Нормы и требования.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание.

ГОСТ Р МЭК 60870-5-103-2005 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 103. Обобщающий стандарт по информационному интерфейсу для аппаратуры релейной защиты.

ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 104. Доступ к сети для ГОСТ Р МЭК 870-5-101 с использованием стандартных транспортных профилей.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15408-1-2012 Информационная технология. Методы и    средства    обеспечения    безопасности,    критерии    оценки    безопасности

информационных технологий. Часть 1. Введение и общая модель.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15408-2-2013 Информационная технология. Методы и    средства    обеспечения    безопасности,    критерии    оценки    безопасности

информационных технологий. Часть 2. Функциональные компоненты безопасности.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15408-3-2013 Информационная технология. Методы и    средства    обеспечения    безопасности,    критерии    оценки    безопасности

информационных технологий. Часть 3. Компоненты доверия к безопасности.

3. Термины и определения

3.1    В настоящем СТО приняты    следующие термины с

соответствующи м и определен ия м и:

3.1.1    Арендованный канал связи:    канал, предоставляемый

энергопредприятию оператором связи па основе соглашения (договора).

3.1.2    Асимметрия задержки цифрового канала - разность между задержками в противоположных направлениях канала.

3.1.3 ВЧ приемопередатчик (ВЧПП): аппаратура для передачи сигналов ВЧ защит (дифференциально-фазных защит и защит с ВЧ блокировкой, в том числе для передачи в одном ВЧ канале сигналов ВЧ защит и отключающих, разрешающих, ускоряющих и блокирующих сигналов РЗ).

3.1.4    ВЧ тракт: составной четырехполюсник, в который входят связанные единой схемой устройства обработки и присоединения (ВЧ заградители, конденсаторы связи, фильтры присоединения, ВЧ кабели, разделительные филыры), линии электропередачи и подстанции.

3.1.5    ВЧ интерфейс:    ВЧ вход и/или выход ВЧ аппаратуры,

предназначенный для ее подключения к ВЧ тракту.

3.1.6    Диспетчерский центр (ДЦ): совокупность структурных единиц и подразделений организации - субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, обеспечивающая в пределах закрепленной за ней операционной зоны выполнение задач и функций оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике.

3.1.7    Дублированный режим передачи информации: Передача информации одновременно по двум независимым каналам связи.

3.1.8    Задержка в цифровом канале - время, необходимое цифровому сигналу для достижения другого конца канала связи (время между началом поступления цифрового сигнала на передатчике и началом выдачи данного сигнала на приемнике).

3.1.9    Запас но затуханию ВЧ канала: разность между перекрываемым затуханием и затуханием ВЧ тракта.

3.1.10    Затухание несогласованности:    логарифмическая    мера,

характеризующая отличие сопротивления Zux ВЧ интерфейса аппаратуры или ВЧ тракта (комплексное значение) от номинального сопротивления Zhom-

3.1.11    Канал ВЧ защиты: канал ВЧ связи для передачи сигналов дифференциально-фазных защит и защит с ВЧ блокировкой с использованием ВЧ приемопередатчиков (в том числе для передачи водном ВЧ канале сигналов ВЧ защит и отключающих, разрешающих, ускоряющих и блокирующих сигналов РЗ).

3.1.12    Канал ВЧ связи: канал связи, использующий в качестве среды распространения сигналов ВЧ тракт.

3.1.13    Канал ДЗЛ: цифровой канал связи для обмена данными между терминалами продольных дифференциальных токовых защит линии (ДЗЛ).

3.1.14    Канал связи:    комплекс    технических    средств    и среды

распространения, обеспечивающих передачу информации между источником и получателем в виде сигналов электросвязи в определенной полосе частот или с определенной скоростью передачи.

3.1.15    Канал У ПАСК: ВЧ или цифровой канал связи для передачи и приема отключающих, разрешающих, ускоряющих и блокирующих сигналов РЗ и команд ПА с использованием УПАСК.

3.1.16    Команда ПА: команда на реализацию управляющего воздействия, формируемая устройством или комплексом ПА и передаваемая по каналам связи.

3.1.17    Команда РЗ: отключающий, разрешающий, ускоряющий и блокирующий сигнал РЗ, передаваемый по каналам связи.

3.1.18    Комбинированная ВЧ аппаратура: аппаратура с частотным или временным уплотнением каналов для организации комбинированных ВЧ каналов, позволяющих передавать сигналы разных типов и назначений (телефонии, сигналов телемеханики, данных, отключающих, разрешающих, ускоряющих и блокирующих сигналов РЗ и команд ПА).

3.1.19    Комбинированный ВЧ канал: ВЧ канал связи для передачи сигналов разных типов и назначений (телефонии, сигналов телемеханики, данных, отключающих, разрешающих, ускоряющих и блокирующих сигналов РЗ и команд ПА).

3.1.20    Локальная автоматика предотвращения нарушения

устойчивости (ЛАПНУ):    автоматика    предотвращения    нарушения

устойчивости на уровне объектов электроэнергетики.

3.1.21 Локальная нрогивоаваринная автоматика:    устройство противоаварийной автоматики или комплекс противоаварийной автоматики.

формирующие и реализующие противоаварийное управление на основе местной схемно-режимной информации.

3.1.22    Многомодовое оптическое волокно: оптическое волокно, по которому может распространяться более одной моды, обладающее большим по сравнению с одномодовым оптическим волокном затуханием и дисперсией и, как правило, прокладываемое внутри объектов.

3.1.23    Мультиплексоры доступа:    мультиплексоры    SDH/PDH,    с

помощью которых по оптическим волокнам организуется сеть STM-1 (155 Мбит/с), к которой по различным цифровым и аналоговым интерфейсам (Х.21, El, RS-232, С37.94, 2-х и 4-х проводные телефонные интерфейсы и т.д.) подключается оборудование пользователей.

3.1.24    Независимые каналы связи: каналы связи, организация которых исключает возможность их одновременного отказа (вывода из работы) по общей причине. Независимость каналов связи в каждом направлении связи должна достигаться за счет организации каналов связи в разных линиях связи, не имеющих общих линейно-кабельных сооружений, или в разных средах распространения с соответствующим выбором трасс прохождения каналов, применением основного и резервного оборудования связи и электропитания.

3.1.25 Оборудование грубого    спектрального уплотнения    с

разделением но длинам волн (CWDM): - оборудование оптического спектрального уплотнения с частотным разносом каналов более 200 ГГц.

3.1.26 Оборудование плотного спекгралыюго уплотнения с разделением по длинам волн (DWDM) - оборудование оптического спектрального уплотнения с частотным разносом каналов 100 ГГц и менее.

3.1.27    Одномодовое оптическое волокно: оптическое волокно, по которому может распространяться не более одной моды, обладающее небольшим затуханием и дисперсией и, как правило, прокладываемое между объектами.

3.1.28    Оптический циркулятор:    пассивное устройство,

обеспечивающее по одной нити одномодового оптического волокна прием и передачу оптических сигналов на одной и той же длине волны со сдвигом поляризации передаваемого и принимаемого сигналов на 90°.

3.1.29    Оптический бюджет: разность между оптической мощностью передатчика и чувствительностью приемника, выраженная в дБ.

3.1.30    Оптическое волокно (ОВ): нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.

3.1.31    Перекрываемое затухание:    разность между уровнем

передаваемого сигнала и минимальным уровнем приема в ВЧ канале.

3.1.32    Проприетарный: не являющийся свободным, являющийся частной собственностью авторов, технические спецификации закрыты.

3.1.33    Проскальзывание (слип, от англ, slip): исключение или повторение в потоке цифровых данных одного или нескольких бит из-за отсутствия качественной синхронизации в синхронной ЦСС, что приводит к возникновению ошибок в цифровом канале.

3.1.34    Противоаварийная автоматика (ПА): совокупность устройств, обеспечивающая измерение и обработку параметров электроэнергетического режима энергосистемы, передачу информации и команд управления и реализацию управляющих воздействий в соответствии с заданными алгоритмами и настройкой для выявления, предотвращения развития и ликвидации нарушения нормального режима энергосистемы.

3.1.35    Регистраторы аварийных событий и процессов (РЛСП): устройства, регистрирующие аварийные события и процессы в энергосистеме (регистраторы аварийных событий, регистраторы системы мониторинга переходных процессов, устройства определения места повреждения).

3.1.36    Релейная защита (РЗ):    совокупность    устройств,

предназначенных для автоматического выявления коротких замыканий, замыканий на землю и других ненормальных режимов работы ЛЭП и оборудования, которые могут привести к их повреждению и/или нарушению устойчивости энергосистемы, формирования управляющих воздействий на отключение коммутационных аппаратов в целях отключения этих ЛЭП и оборудования от энергосистемы, формирования предупредительных сигналов.

3.1.37    Релейная защита и автоматика (РЗА): релейная защита, сетевая автоматика, противоаварийная автоматика, режимная автоматика, регистраторы аварийных событий и процессов, технологическая автоматика объектов электроэнергетики.

3.1.38    Системный запас оптоволоконного тракта: разность между оптическим бюджетом и затуханием оптоволоконного тракта.

3.1.39    Специализированная ВЧ аппаратура для РЗА: аппаратура передачи сигналов ВЧ защит или отключающих, разрешающих, ускоряющих и блокирующих сигналов РЗ и команд ПА (в том числе для передачи в одном ВЧ канале сигналов ВЧ защит и отключающих, разрешающих, ускоряющих и блокирующих сигналов РЗ).

3.1.40    Специализированный ВЧ канал для РЗА: канал связи для передачи сигналов ВЧ защит или отключающих, разрешающих, ускоряющих и блокирующих сигналов РЗ и команд ПА (возможна передача в одном специализированном ВЧ канале сигналов ВЧ защит и отключающих, разрешающих, ускоряющих и блокирующих сигналов РЗ).

3.1.41    Транспортные мультиплексоры: мультиплексоры SDH, с помощью которых по оптическим волокнам организуется транспортная сеть STM-4/16 (622 Мбит/с / 2,5 Гбит/с), к которой по STM-1 (155 Мбит/с) подключаются мультиплексоры доступа SDH/PDH. Имеют только интерфейсы STM-1, Е1 и Ethernet.

3.1.42    УПАСК ВЧ: УПАСК, использующий для передачи сигналов и команд ВЧ тракты.

3.1.43    УПАСК ОВ: УПАСК, использующий для передачи сигналов и команд выделенные оптические волокна, включая системы с оптическим спектральным уплотнением (WDM).

3.1.44    УПАСК ЦС: УПАСК, использующий для передачи сигналов и команд каналы по цифровым сетям связи, которые могут быть построены на

базе различных технологий, например, SDH/PDH, MPLS и других, гарантирующих заданную скорость передачи данных и задержку.

3.1.45    Устройство передачи аварийных сигналов и команд (УПАСК): устройство РЗА для передачи и приема отключающих, разрешающих, ускоряющих и блокирующих сигналов РЗ и команд ПА между двумя и более энергообъектами.

3.1.46    Устройство РЗА: техническое устройство (аппарат, терминал, блок, шкаф, панель) и его цепи, реализующее заданные функции РЗА и обслуживаемое (оперативно и технически) как единое целое.

3.1.47    Центр управления сетями (ЦУС): структурное подразделение сетевой организации, осуществляющее функции технологического управления и ведения в отношении объектов (части объектов) электросетевого хозяйства, находящихся в зоне эксплуатационной ответственности данной сетевой организации, или в установленных законодательством случаях в отношении объектов электросетевого хозяйства и энергопринимающих установок, принадлежащих третьим лицам.

3.1.48    Централизованная система протнвоаварнйной автоматики (ЦСПА): автоматика предотвращения нарушения устойчивости на уровне объединенной или региональной энергосистемы. Архитектура ЦСПА предусматривает:

-    программно-технический комплекс (ПТК) верхнего уровня;

-    одно или несколько низовых устройств локальной автоматики предотвращения нарушения устойчивости;

-    оборудование и каналы передачи данных для обмена информацией между ПТК верхнего уровня ЦСПА и каждым из низовых устройств.

3.1.49    Цифровой ВЧ канал: цифровой канал связи, организованный с помощью ВЧ аппаратуры по ВЧ тракту.

3.1.50    Цифровой канал связи: канал связи для передачи цифровых данных.

3.1.51    Цифровая сеть связи: сеть связи, в которой используются только цифровые сигналы электросвязи для представления, передачи и распределения поступающих сообщений.

3.1.52    Чувствительность: минимальное значение уровня сигнала на входе приемника, при котором аппаратура выполняет свои функции с соблюдением нормированных параметров.

4. Обозначения и сокращения

В документе приняты следующие обозначения и сокращения: АК -    устройство автоматического контроля;

АПК -    автоматическая проверка канала;

АСУ ТП -	автоматизированная система управления технологическими процессами;
БС-	блокирующий сигнал;
ВЗГ-	ведомый задающий генератор;
ВСЗИ -	встроенное средство защиты информации;
вок-	во л о ко н но-опти чески й кабел ь;
волс -	волоконно-оптическая линия связи;
вл-	воздушная линия электропередачи;
всс-	взаимоувязанная сеть связи;
вч-	высокочастотный;
вчз-	высокочастотный заградитель;
вчкс-	высокочастотный канал связи;
ГЛОНАСС -	глобальная навигационная спутниковая система;
дзл-	продольная токовая дифференциальная защита линии;
ДФЗ-	дифференциально-фазная защита;
дц-	диспетчерский центр;
ЕТН -	емкостной трансформатор напряжения;
ИБП -	источник бесперебойного питания;
кз-	короткое замыкание;
клс-	кабельная линия связи;
кс-	конденсатор связи;
ксз-	комплект ступенчатых защит;
кч-	контрольная частота;
ЛАПНУ-	локальная автоматика предотвращения нарушения устойчивости;
лвс-	локальная вычислительная сеть;
лэп-	л и н ия электропередачи;
мэк-	Международная электротехническая комиссия;
нвчз-	направленная высокочастотная защита;
НТД.	нормативно-технический документ;
ов-	оптическое волокно;
омп-	определение расстояния до места повреждения;
ПА-	противоаварийная автоматика;