Firma Elektrometal Energetyka jest producentem sterowników zabezpieczeniowych typu e2TANGO, służących do ochrony pól rozdzielczych średnich napięć, realizujących funkcje: zabezpieczeniowe, pomiarowe, sterownicze i rejestracyjne.
Po przeprowadzeniu całego cyklu badań sterowników e2TANGO (fot. 1) na zgodność z najnowszą normą PN-EN 60255-1 Przekaźniki pomiarowe i urządzenia zabezpieczeniowe, w artykule przedstawiono nasze spojrzenie na ten temat. Wspomniana norma określa wszystkie najważniejsze wymagania dla elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej (EAZ).
Cyfrowy zespół zabezpieczeń jest urządzeniem służącym m.in. do realizacji algorytmów zabezpieczeniowych i automatyk dla ochrony pola rozdzielczego. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z 13 sierpnia 2007 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla sprzętu elektrycznego, producent takiego urządzenia zobligowany jest do wykonania badań typu zgodnie z normami PN-EN 60255. Dopiero na podstawie wykonanych badań można wystawić Deklarację Zgodności oraz oznaczyć wyrób znakiem CE. Coraz częściej użytkownicy urządzeń elektroenergetycznych wymagają potwierdzenia spełnienia wysokich standardów – nie tylko przez przedłożenie deklaracji zgodności, ale również certyfikatu zgodności wydanego przez niezależne jednostki badawcze i laboratoryjne.
Z doświadczeń rynkowych wynika, że najistotniejsze dla przekaźników zabezpieczeniowych są testy w zakresie zakłóceń elektromagnetycznych (EMC). Dlatego położyliśmy szczególny nacisk na ten obszar badań. Aby zapewnić wysoką odporność i niezawodność produktu, zabezpieczenie e2TANGO zostało sprawdzone pod względem odporności na wyższy (nawet o 100%) poziom zaburzeń niż wymagany. Na przykład wymaga się, aby poziom odporności na serie szybkich elektrycznych stanów przejściowych (BURST rys. 1) oraz odporność na udary (SURGE) wynosił 2 kV (strefa B typowy poziom zaburzeń wg PN-EN 60255-26). Zespół zabezpieczeń e2TANGO spełnia wspomniane wymagania na poziomie 4 kV (strefa A – podwyższony poziom zaburzeń ww. normy).
Rys. 1. Przebiegi zakłóceniowe BURST (IEC 61000-4-4)
Do niedawna część producentów uważała, że dla przypisania znaku CE niezbędne są tylko badania kompatybilności elektromagnetycznej. Istnieje jednak wiele wymagań, które również należy spełnić. Należą do nich badania: bezpieczeństwa, mechaniczne oraz środowiskowe. Nie można zapominać o tym, że badaniom należy poddać nie tylko sprzęt, ale również algorytmy zabezpieczeń. Muszą one spełniać konkretne wymagania określone jako badania funkcjonalne. Jedną z nielicznych jednostek zajmujących się tego typu badaniami jest Instytut Energetyki w Warszawie (IEn).
Norma PN-EN 60255 Przekaźniki pomiarowe i urządzenia zabezpieczeniowe w części I: Wymagania wspólne zawiera zestaw badań, którym należy poddać aparaturę EAZ. Należą do nich:
- testy funkcjonalne i pomiarowe – seria PN-EN 60255-100,
- badania bezpieczeństwa – PN-EN 60255-27:
– stopień IP,
– napięcie udarowe,
– wytrzymałość elektryczna,
– rezystancja izolacji,
– rezystancja połączeń ochronnych, - badania środowiskowe elektryczne – PN-EN 60255-27:
– przeciążenia termiczne krótkotrwałe.
– przekaźniki wyjściowe, prąd podczas zamykania zestyków i prąd ciągły, - badania środowiskowe – PN-EN 60255-27:
– atmosfera sucha gorąca – warunki pracy,
– atmosfera zimna – warunki pracy,
– atmosfera sucha gorąca – w maksymalnej temperaturze magazynowania,
– atmosfera zimna – w minimalnej temperaturze magazynowania,
– atmosfera wilgotna gorąca, - badania mechaniczne – seria PN-EN 60255-21:
– wibracje,
– udary pojedyncze,
– udary wielokrotne, - kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) – PN-EN 60255-26:
– emisja radiowa,
– emisja przewodzona,
– ESD,
– odporność na pola o częstotliwości sieci zasilającej, odporność na zakłócenia przewodzone indukowane przez pola 0 częstotliwości radiowej (przemiatanie częstotliwości, częstotliwości punktowe),
– odporność na serie szybkich elektrycznych stanów przejściowych (BURST),
– odporność na udary (SURGE),
– odporność na zapady i zaniki napięcia,}
– odporność na pola o częstotliwości radiowej (przemiatanie częstotliwości, częstotliwości punktowe),
– odporność na tłumione przebiegi oscylacyjne,
– składowa zmienna w zasilaniu stałym,
– stopniowe wyłączenie/włączenie (dla zasilania d.c.),
– odporność na napięcie o częstotliwość zasilania na we/wy.
Badania i certyfikacja przeprowadzona przez niezależne i renomowane jednostki badawcze jest korzystna dla użytkowników – daje komfort, że nie pominięto żadnych badań i prób oraz że spełnione są najnowsze normy i wymagania dla tak ważnych urządzań jak sterowniki EAZ. Certyfikat potwierdza, że w sytuacji wystąpienia niekorzystnych okoliczności sterowniki nie będą źródłem problemów i zagrożeniem dla użytkownika.
Podsumowanie
Zapewnienie bezpieczeństwa użytkowników urządzeń EAZ i bezawaryjności systemu stanowiło priorytet firmy Elektrometal Energetyka przy projektowaniu i badaniach sterownika e2TANGO, co zostało potwierdzone wydaniem przez Instytut Energetyki certyfikatu nr 005/2015 (rys. 2), poświadczającego pełną zgodność urządzenia z normą PN-EN 60255-1:2010 oraz informującego o przebadaniu sterownika i dopuszczeniu go do stosowania w energetyce.
Rys. 2. Certyfikat Instytutu Energetyki dla e2TANGO
