Kansainvälinen sähkötekninen komissio (IEC) on tärkein kansainvälinen sähkö-, elektroniikka- ja muiden vastaavien teknologioiden standardointijärjestö, mukaan lukien lämpötila-anturien suunnittelu ja valmistus. IEC perustettiin Lontoossa vuonna 1906. IEC:n ensimmäinen puheenjohtaja oli kuuluisa brittiläinen tiedemies Lord Kelvin. Se koostuu 82 maan edustajista (60 maata on täysjäseniä, 22 maata liitännäisjäseniä). Venäjä, Ukraina ja Valko-Venäjä ovat IEC:n täysjäseniä. Venäjän federaation verolain edustajat ovat monien IEC:n teknisten komiteoiden ja työryhmien jäseniä. Lämpötila-antureiden standardit kehitetään pääasiassa TC 65V / RG5 (SC 65B - Mittaus- ja ohjauslaitteet) puitteissa , WG5 - Lämpötila-anturit ja instrumentit). Venäjän IEC:n verolain pohjalta perustettiin Venäjän lämpötila-asiantuntijaryhmä (RGE), jonka tehtävänä on osallistua aktiivisesti IEC:n lämpötilastandardien kehittämiseen. Yksityiskohdat löytyvät EWG-osiosta. Kaikki tiedot nykyisistä ja uusista IEC-standardeista saadaan IEC-portaalista: www.iec.ch

Nykyiset standardit:

Tietoja venäläisten asiantuntijoiden osallistumisesta IEC-standardien kehittämiseen - osiossa

Kansainvälinen sähkötekninen komissio (IEC)

Kansainvälisen yhteistyön työ sähkötekniikan alalla alkoi vuonna 1881, jolloin kutsuttiin koolle ensimmäinen kansainvälinen sähkökongressi. Vuonna 1904 St. Louisissa (USA) pidetyssä kansainvälisen sähkökongressin hallituksen edustajien kokouksessa päätettiin, että on tarpeen perustaa erityinen elin, joka käsittelee sähkökoneiden terminologian ja parametrien standardointia.

Tällaisen elimen - Kansainvälinen sähkötekninen komissio (IEC) - virallinen perustaminen tapahtui vuonna 1906 Lontoossa 13 maan edustajien konferenssissa.

ISO:n ja IEC:n toiminta-alueet on selvästi rajattu - IEC harjoittaa standardointia sähkötekniikan, elektroniikan, radioviestinnän, instrumentoinnin, ISO:n alalla - kaikilla muilla toimialoilla.

IEC:n viralliset kielet ovat englanti, ranska ja venäjä.

IEC:n tavoitteena on perussäännönsä mukaisesti edistää kansainvälistä yhteistyötä sähkötekniikan ja radioelektroniikan alan standardointikysymysten ja niihin liittyvien ongelmien ratkaisemisessa.

Toimikunnan päätehtävänä on kehittää kansainvälisiä standardeja tällä alalla.

IEC:n korkein hallintoelin on neuvosto, jossa ovat edustettuina kaikki maiden kansalliset komiteat (kuva 4.2). Valittuja toimihenkilöitä ovat presidentti (valittu kolmeksi vuodeksi), varapuheenjohtaja, rahastonhoitaja ja pääsihteeri. Neuvosto kokoontuu vuosittain vuorotellen eri maissa ja käsittelee kaikki IEC:n toimintaan liittyvät tekniset, hallinnolliset ja taloudelliset asiat. Neuvostolla on rahoituskomitea ja kulutustavaroiden standardointikomitea.

IEC:n neuvoston alaisuudessa on perustettu toimintakomitea, joka neuvoston puolesta käsittelee kaikkia asioita. Toimintavaliokunta vastaa työstään neuvostolle ja antaa päätöksensä sen hyväksyttäväksi. Sen tehtäviin kuuluvat: teknisten komiteoiden (TC) työn valvonta ja koordinointi, uusien työalueiden tunnistaminen, IEC-standardien soveltamiseen liittyvien asioiden ratkaiseminen, teknisen työn metodologisten asiakirjojen kehittäminen, yhteistyö muiden organisaatioiden kanssa.

IEC-budjetti, kuten ISO-budjetti, koostuu maiden maksuosuuksista ja kansainvälisten standardien myynnistä saaduista tuloista.

IEC:n teknisten elinten rakenne on sama kuin ISO:n: tekniset komiteat (TC), alakomiteat (SC) ja työryhmät (WG). Yleensä IEC:ssä on luotu yli 80 TC:tä, joista osa kehittää kansainvälisiä yleisteknisiä ja alojenvälisiä standardeja (esimerkiksi terminologiakomiteat, graafiset kuvat, vakiojännitteet ja -taajuudet, ilmastotestit jne.), ja muut - standardit tietyille tuotteille (muuntajat, elektroniikkatuotteet, kotitalouksien radioelektroniset laitteet jne.).

IEC-standardien kehittämismenettelyä säätelevät sen sääntö, työjärjestys ja teknisen työn yleiset direktiivit.

Tällä hetkellä on kehitetty yli kaksi tuhatta kansainvälistä IEC-standardia. IEC-standardit ovat ISO-standardeja täydellisempiä tuotteiden teknisten vaatimusten ja niiden testausmenetelmien osalta. Tämä selittyy sillä, että turvallisuusvaatimukset ovat johtavassa asemassa IEC:n piiriin kuuluvien tuotteiden vaatimuksissa ja vuosikymmenten aikana kertynyt kokemus mahdollistaa standardisointikysymysten kattavamman käsittelyn.

Kansainväliset IEC-standardit ovat hyväksytympiä käytettäväksi jäsenmaissa ilman tarkistusta.

IEC-standardeja kehitetään teknisissä komiteoissa tai alakomiteoissa. IEC:n työjärjestys määrittelee IEC-standardien kehittämismenettelyn, joka on identtinen ISO-standardien kehittämisen kanssa.

IEC-standardit ovat luonteeltaan neuvoa-antavia, ja maat ovat täysin riippumattomia niiden soveltamisessa kansallisella tasolla (paitsi GATTin jäsenmaat), mutta niistä tulee pakollisia, jos tuotteet tulevat maailmanmarkkinoille.

IEC-standardoinnin pääkohteita ovat sähkötekniikassa käytettävät materiaalit (nestemäiset, kiinteät ja kaasumaiset eristeet, magneettiset materiaalit, kupari, alumiini ja sen seokset), yleisiin teollisiin tarkoituksiin käytettävät sähkölaitteet (moottorit, hitsauskoneet, valaistuslaitteet, releet, matala- jännitelaitteet, kytkinlaitteet, käyttölaitteet, kaapelit jne.), sähkövoimalaitteet (höyry- ja hydrauliturbiinit, voimalinjat, generaattorit, muuntajat), elektroniikkateollisuuden tuotteet (erilliset puolijohdelaitteet, integroidut piirit, mikroprosessorit, painetut piirilevyt ja piirit), kotitalouksien ja teollisuuden elektroniikkalaitteet, sähkötyökalut, sähkö- ja elektroniikkalaitteet, joita käytetään tietyillä teollisuudenaloilla ja lääketieteessä.

Yksi IEC:n standardoinnin johtavista suunnista on terminologisten standardien kehittäminen.

Kansainvälinen sähkötekninen komissio perustettiin vuonna 1906 kansainvälisessä konferenssissa, johon osallistui 13 maata, jotka olivat eniten kiinnostuneita tällaisesta organisaatiosta. Sähkötekniikan kansainvälisen yhteistyön alkamisajankohdaksi pidetään vuotta 1881, jolloin pidettiin ensimmäinen kansainvälinen sähkökongressi. Myöhemmin, vuonna 1904, hallituksen edustajat kongressissa päättivät, että tarvitaan erityinen organisaatio sähkökoneiden parametrien ja terminologian standardoimiseksi tällä alalla.

Toisen maailmansodan jälkeen, kun ISO luotiin, IEC:stä tuli itsenäinen organisaatio sen sisällä. Mutta organisatoriset, taloudelliset kysymykset ja standardoinnin kohteet erotettiin selvästi. IEC harjoittaa standardointia sähkötekniikan, elektroniikan, radioviestinnän ja instrumentoinnin alalla. Nämä alueet eivät kuulu ISO:n piiriin.

Suurin osa IEC:n jäsenmaista on edustettuna siinä kansallisten standardointiorganisaatioidensa kautta (Venäjää edustaa Venäjän federaation valtion standardi), joihinkin maihin on perustettu erityisiä IEC:n osallistumiskomiteoita, jotka eivät ole osa IEC:n rakennetta. kansalliset standardointijärjestöt (Ranska, Saksa, Italia, Belgia jne.).

Kunkin maan edustus IEC:ssä tapahtuu kansallisen komitean muodossa. IEC:n jäseniä on yli 40 kansallista komiteaa, jotka edustavat 80 prosenttia maailman väestöstä ja jotka kuluttavat yli 95 prosenttia maailmassa tuotetusta sähköstä. IEC:n viralliset kielet ovat englanti, ranska ja venäjä.

Organisaation päätarkoitus, joka määritellään sen peruskirjassa- standardointia ja siihen liittyviä ongelmia koskevan kansainvälisen yhteistyön edistäminen sähkö- ja radiotekniikan alalla kansainvälisten standardien ja muiden asiakirjojen kehittämisen avulla.

Kaikkien maiden kansalliset komiteat muodostavat neuvoston, IEC:n korkeimman hallintoelimen. Vuorotellen IEC:n eri jäsenmaissa pidettävissä neuvoston vuosikokouksissa on omistettu ratkaisemaan kaikki organisaation toimintaan liittyvät asiat. Päätökset tehdään yksinkertaisella äänten enemmistöllä, ja presidentillä on äänioikeus, jota hän käyttää äänten jakautuessa tasan.

IEC:n tärkein koordinoiva elin on toimintakomitea. Päätehtävänsä - teknisten toimikuntien työskentelyn koordinoinnin - lisäksi toimintavaliokunta tunnistaa uusien työskentelyalueiden tarpeen, kehittää teknisen työn varmistavia metodologisia asiakirjoja, osallistuu yhteistyöasioiden ratkaisemiseen muiden organisaatioiden kanssa sekä hoitaa kaikki toimikuntien tehtävät. neuvosto.

Toimintakomitean alaisuudessa toimivat neuvoa-antavat ryhmät, joita toimikunnalla on oikeus perustaa, jos TK:n toiminnan erityisongelmiin tarvitaan koordinointia. Näin ollen kaksi neuvoa-antavaa ryhmää ovat jakaneet turvallisuusstandardien kehittämisen keskenään: Neuvoa-antava komitea. sähköturvallisuudesta (AKOS) koordinoi noin 20 TC:n ja PC:n toimintaa kodinkoneiden, radioelektroniikkalaitteiden, suurjännitelaitteiden jne. suhteen, ja elektroniikan ja viestinnän neuvoa-antava komitea (ACET) käsittelee muita standardointikohteita. Lisäksi toimintavaliokunta piti tarkoituksenmukaisena perustaa sähkömagneettisen yhteensopivuuden koordinointiryhmä (CGEMS), tietotekniikan koordinointiryhmä (CGIT) ja mittojen koordinointityöryhmä (kuva 11.2) koordinoimaan entistä tehokkaammin kansainvälisten standardien luominen.

Kansainvälisiä standardeja suoraan kehittävien IEC:n teknisten elinten rakenne on samanlainen kuin ISO:lla: näitä ovat tekniset komiteat (TC), alakomiteat (PC) ja työryhmät (WG). Jokaisen TC:n työhön osallistuu 15-25 maata. Ranska, USA, Saksa, Iso-Britannia, Italia ja Alankomaat johtavat eniten TC- ja PC-sihteeristöjä. Venäjällä on kuusi sihteeristöä.

IEC:n kansainväliset standardit voidaan jakaa kahteen tyyppiin: yleistekniset, jotka ovat luonteeltaan monialaisia, ja standardit, jotka sisältävät teknisiä vaatimuksia tietyille tuotteille. Ensimmäiseen tyyppiin kuuluvat säädösasiakirjat terminologiasta, standardijännitteistä ja -taajuuksista, erityyppisistä testeistä jne. Toisen tyyppiset standardit kattavat valtavan valikoiman kodin sähkölaitteista viestintäsatelliitteihin. IEC-ohjelmassa on vuosittain yli 500 uutta kansainvälisen standardoinnin aihetta.

IEC-standardoinnin päätavoitteet:

Sähköteollisuuden materiaalit (nestemäiset, kiinteät, kaasumaiset eristeet, kupari, alumiini, niiden seokset, magneettiset materiaalit);

Sähkölaitteet teollisiin tarkoituksiin (hitsauskoneet, moottorit, valaistuslaitteet, releet, pienjännitelaitteet, kaapelit jne.);

Sähkövoimalaitteet (höyry- ja hydrauliturbiinit, voimalinjat, generaattorit, muuntajat);

Elektroniikkateollisuuden tuotteet (integroidut piirit, mikroprosessorit, painetut piirilevyt jne.);

Elektroniset laitteet kotitalous- ja teollisuustarkoituksiin;

sähkötyökalut;

Viestintäsatelliittien laitteet;

Terminologia.

IEC on hyväksynyt yli 2 000 kansainvälistä standardia. Ne eroavat sisällöltään ISO-standardeista tarkemmalla tarkkuudella: ne asettavat tuotteille tekniset vaatimukset ja niiden testausmenetelmät sekä turvallisuusvaatimukset, mikä ei koske vain IEC-standardiobjekteja, vaan myös tärkeimpiä. Vaatimustenmukaisuuden arvioinnin osa - sertifiointi turvallisuusstandardien vaatimusten noudattamisesta. Varmistaakseen, että tämä alue on tällä hetkellä tärkeä kansainvälisessä kaupassa, IEC kehittää erityisiä kansainvälisiä standardeja tiettyjen tuotteiden turvallisuudelle. Edellä esitetyn perusteella, kuten käytäntö osoittaa, IEC:n kansainväliset standardit soveltuvat paremmin suoraan sovellettaviksi jäsenmaissa kuin ISO-standardit.

ISO/IEC hyväksyi ISO/IEC Guide 51:n "Yleiset vaatimukset turvallisuusasioiden esittämiselle standardien valmistelussa" pitäen erittäin tärkeänä kansainvälisten turvallisuusstandardien kehittämistä. Se toteaa, että turvallisuus on sellainen standardoinnin kohde, joka ilmenee standardien kehittämisessä monissa eri muodoissa, eri tasoilla, kaikilla tekniikan aloilla ja suurimmalle osalle tuotteista. Käsitteen "turvallisuus" olemus tulkitaan tarjoavan tasapainon fyysisen vahingon aiheuttamisen vaaran estämisen ja muiden vaatimusten välillä, jotka tuotteen on täytettävä. Samalla on otettava huomioon, että absoluuttista turvallisuutta ei käytännössä ole olemassa, joten jopa korkeimmalla turvallisuustasolla tuotteet voivat olla vain suhteellisen turvallisia.

Tuotteita valmistettaessa turvallisuuspäätökset perustuvat yleensä riskilaskelmiin ja turvallisuusarviointeihin. Riskinarviointi (tai vahingon todennäköisyyden määrittäminen) perustuu kertyneeseen empiiriseen tietoon ja tieteelliseen tutkimukseen. Turvallisuusasteen arviointiin liittyy todennäköinen riskitaso, ja turvallisuusstandardit asetetaan lähes aina valtion tasolla (EU:ssa - direktiiveillä ja teknisillä määräyksillä; Venäjän federaatiossa - toistaiseksi pakollisilla vaatimuksilla) valtion standardit). Yleensä turvallisuusstandardeihin itsessään vaikuttaa yhteiskunnan sosioekonominen kehitys ja koulutus. Riskit riippuvat projektin ja tuotantoprosessin laadusta ja vähintäänkin tuotteen käyttöolosuhteista (kulutus).

Tämän turvallisuuskäsityksen pohjalta ISO ja IEC uskovat, että turvallisuutta helpotetaan soveltamalla kansainvälisiä turvallisuusvaatimuksia määritteleviä standardeja. Tämä voi olla standardi, joka koskee yksinomaan turvallisuutta tai sisältää turvallisuusvaatimuksia muiden teknisten vaatimusten ohella. Turvallisuusstandardeja laadittaessa tunnistetaan sekä standardointiobjektin ominaisuudet, joilla voi olla negatiivinen vaikutus ihmisiin, ympäristöön, että menetelmät turvallisuuden toteamiseksi kullekin tuotteen ominaisuudelle. Mutta Turvallisuusalan standardoinnin päätarkoituksena on etsiä suojaa erilaisia ​​vaaroja vastaan. IEC:n soveltamisalaan kuuluvat: loukkaantumisvaara, sähköiskuvaara, tekninen vaara, palovaara, räjähdysvaara, kemiallinen vaara, biologinen vaara, laitteiden säteilyvaara (ääni, infrapuna, radiotaajuus, ultravioletti, ionisoiva, säteily jne.).

IEC-standardin kehittämismenettely on samanlainen kuin ISO:n käyttämä menettely. He työskentelevät standardin mukaan keskimäärin 3-4 vuotta, ja usein se jää jälkeen tuoteinnovaatioiden ja uusien tuotteiden markkinoille tulon tahdista. Ajan lyhentämiseksi IEC julkaisee lyhyellä menettelyllä hyväksytyn teknisen ohjeasiakirjan (TOD), joka sisältää vain ajatuksen tulevasta standardista. Se on voimassa enintään kolme vuotta ja se peruuntuu sen perusteella luodun standardin julkaisun jälkeen.

Sovelletaan myös nopeutettua kehitysprosessia, joka liittyy erityisesti äänestyssyklin lyhentämiseen ja tehokkaammin muiden kansainvälisten järjestöjen hyväksymien normatiivisten asiakirjojen tai jäsenmaiden kansallisten standardien uudelleenjulkaisun laajentamiseen IEC:n kansainvälisiksi standardeiksi. Standardin luomista nopeuttavat myös tekniset keinot: keskustoimiston pohjalta organisoitu automatisoitu työn edistymisen seurantajärjestelmä, Teksti-TV-tietojärjestelmä. Yli 10 kansallista komiteaa on käyttänyt tätä järjestelmää.

Osana IEC:tä kansainvälisellä radiohäiriöiden erityiskomitealla (CISPR) on jonkin verran erityisasema, joka standardoi elektronisten ja sähkölaitteiden lähettämien radiohäiriöiden mittausmenetelmiä. Tällaisten häiriöiden sallitut tasot ovat suoran teknisen lainsäädännön alaisia ​​lähes kaikissa kehittyneissä maissa. Tällaisten laitteiden sertifiointi suoritetaan CISPR-standardien noudattamiseksi.

Kansallisten komiteoiden lisäksi myös kansainväliset organisaatiot osallistuvat CISPR:ään: Euroopan yleisradioliitto, Kansainvälinen radio- ja televisiojärjestö, Kansainvälinen sähköntuottajien ja -jakelijoiden liitto, Kansainvälinen suurten sähköjärjestelmien konferenssi, Kansainvälinen rautatieliitto, Kansainvälinen joukkoliikenneliitto, kansainvälinen sähkölämpöliitto. Kansainvälinen radioviestintäkomitea ja Kansainvälinen siviili-ilmailujärjestö osallistuvat tarkkailijoina komitean työhön. CISPR kehittää sekä viranomais- että tiedotusasiakirjoja:

teknisten vaatimusten kansainväliset standardit, jotka säätelevät radiohäiriöiden mittausmenetelmiä ja sisältävät suosituksia mittauslaitteiden käytöstä;

raportit, jossa esitellään CISPR-ongelmia koskevan tieteellisen tutkimuksen tuloksia.

Kansainvälisillä standardeilla on suurin käytännön sovellus, joka asettaa tekniset vaatimukset ja rajoittaa radiohäiriöiden tasoa eri lähteille: moottoriajoneuvot, huvialukset, polttomoottorit, loistelamput, televisiot jne.

Vuonna 1881 pidettiin ensimmäinen kansainvälinen sähkökongressi, ja vuonna 1904 kongressin hallituksen valtuuskunnat päättivät perustaa erityisjärjestön tämän alan standardointia varten. Kansainvälisenä sähköteknisenä komissiona hän aloitti työskentelyn

Neuvostoliitto on ollut IEC:n jäsen vuodesta 1922. Venäjästä tuli Neuvostoliiton seuraaja, ja sitä edustaa IEC:ssä Venäjän federaation valtion standardi. Venäjä osallistuu yli 190 tekniseen komiteaan ja alikomiteaan. Pääkonttori on Genevessä, työkielet ovat englanti, ranska ja venäjä.

Standardoinnin pääkohteet ovat: sähköteollisuuden materiaalit (nestemäiset, kiinteät, kaasumaiset eristeet, kupari, alumiini, niiden seokset, magneettiset materiaalit); sähkölaitteet teollisiin tarkoituksiin (hitsauskoneet, moottorit, valaistuslaitteet, releet, pienjännitelaitteet, kaapelit jne.); sähkövoimalaitteet (höyry- ja hydrauliturbiinit, voimalinjat, generaattorit, muuntajat); elektroniikkateollisuuden tuotteet (integroidut piirit, mikroprosessorit, painetut piirilevyt jne.); elektroniset laitteet kotitalous- ja teollisuustarkoituksiin; sähkötyökalut; Viestintäsatelliittien laitteet; terminologia.

IEC:n organisaatiorakenne on esitetty kuvassa. 1.6. IEC:n korkein hallintoelin on neuvosto. Pääkoordinointielin on toimintakomitea, joka toimii ohjauskomiteoiden ja neuvoa-antavien ryhmien alaisuudessa: AKOS - kodinkoneiden, elektronisten laitteiden, suurjännitelaitteiden jne. sähköturvallisuuden neuvottelukunta; ACET - elektroniikan ja viestinnän neuvoa-antava komitea käsittelee AKOSin tapaan sähköturvallisuuskysymyksiä; KGEMS - Sähkömagneettisen yhteensopivuuden koordinointiryhmä; CGIT - tietotekniikan koordinointiryhmä; koon koordinointityöryhmä.

Riisi. 1.6. IEC:n organisaatiorakenne]

Ryhmät voivat olla pysyviä tai luoda tarpeen mukaan.

Kansainvälisiä standardeja suoraan kehittävien IEC:n teknisten elinten rakenne on samanlainen kuin ISO:n rakenne: näitä ovat tekniset komiteat (TC), alakomiteat (PC) ja työryhmät (WG).

IEC tekee yhteistyötä ISO:n kanssa kehittämällä yhdessä ISO/IEC-oppaita ja ISO/IEC-direktiivejä ajankohtaisista standardointi-, sertifiointi-, testilaboratorioiden akkreditointi- ja metodologisista näkökohdista.

Kansainvälisellä radiohäiriöiden erityiskomitealla (CISPR) on itsenäinen asema IEC:ssä, koska se on siihen osallistuvien kiinnostuneiden kansainvälisten järjestöjen sekakomitea (perustettu vuonna 1934).

Sähkö- ja elektroniikkalaitteiden lähettämien radiohäiriöiden mittauksen standardoinnilla on suuri merkitys, koska lähes kaikissa kehittyneissä maissa radiohäiriöiden sallitut tasot ja niiden mittausmenetelmät ovat lainsäädännön tasolla säänneltyjä. Tästä syystä kaikki laitteet, jotka voivat lähettää radiohäiriöitä, on testattava pakollisesti kansainvälisten CISPR-standardien noudattamiseksi ennen käyttöönottoa.

Koska CISPR on IEC-komitea, kaikki kansalliset komiteat sekä monet kiinnostuneet kansainväliset organisaatiot osallistuvat sen työhön. Kansainvälinen radioviestinnän neuvoa-antava komitea ja Kansainvälinen siviili-ilmailujärjestö osallistuvat tarkkailijoina CISPR:n työhön. CISPR:n ylin elin on täysistunto, joka kokoontuu kolmen vuoden välein.

Digitaalisten teknologioiden kehittyessä sähkölaitteiden valmistajat eivät jääneet sivuun. Kansainvälisestä ISO-luokittelusta huolimatta Venäjällä käytettiin eurooppalaista standardia IEC 61850, joka vastaa sähköasemajärjestelmistä ja verkoista.

Hieman historiaa

Tietotekniikan kehitys ei ole ohittanut sähköverkon ohjausjärjestelmää. Nykyään yleisesti hyväksytty IEC 61850 -standardi otettiin käyttöön alun perin vuonna 2003, vaikka järjestelmiä yritettiin ottaa käyttöön tällä perusteella jo viime vuosisadan 60-luvulla.

Sen ydin rajoittuu erityisten protokollien käyttöön sähköverkkojen hallintaan. Niiden perusteella valvotaan nyt kaikkien tämäntyyppisten verkkojen toimintaa.

Jos aiemmin päähuomio kiinnitettiin yksinomaan sähkövoimateollisuutta ohjaavien tietokonejärjestelmien modernisointiin, niin sääntöjen, standardien ja protokollien käyttöönoton IEC 61850 muodossa tilanne on muuttunut. Tämän GOST:n päätehtävänä oli varmistaa valvonta, jotta asiaankuuluvien laitteiden toimintahäiriöt voidaan tunnistaa ajoissa.

IEC 61850 -protokolla ja vastaavat

Itse protokollaa alettiin käyttää aktiivisimmin 80-luvun puolivälissä. Sitten ensimmäisinä testattuina versioina käytettiin muunnelmia IEC 61850-1, IEC 60870-5 versioista 101, 103 ja 104, DNP3 ja Modbus, jotka osoittautuivat täysin kestämättömiksi.

Ja se oli ensimmäinen kehitystyö, joka muodosti perustan nykyaikaiselle UCA2-protokollalle, jota sovellettiin menestyksekkäästi Länsi-Euroopassa 90-luvun puolivälissä.

Kuinka se toimii

Toimintakysymystä pohdittaessa on syytä selittää, mitä IEC 61850 -protokolla on "nukkeille" (ihmisille, jotka vasta opettelevat työskentelyn perusteita ja ymmärtävät tietotekniikan kanssa kommunikoinnin periaatteet).

Tärkeintä on, että sähköasemalle tai voimalaitokselle on asennettu mikroprosessorisiru, jonka avulla voit siirtää tietoja koko järjestelmän tilasta suoraan pääohjauksen suorittavaan keskuspäätteeseen.

Mutta kuten käytäntö osoittaa, nämä järjestelmät ovat melko haavoittuvia. Oletko katsonut amerikkalaisia ​​elokuvia, kun jossain jaksossa koko korttelin virransyöttö on katkaistu? Tässä se on! IEC 61850 -protokollaan perustuva sähköverkon hallinta voidaan koordinoida mistä tahansa ulkoisesta lähteestä (myöhemmin selviää miksi). Harkitse sillä välin järjestelmän perusvaatimuksia.

Standardi R IEC 61850: viestintäjärjestelmien vaatimukset

Jos aiemmin oletettiin, että signaali tulisi lähettää puhelinlinjaa käyttäen, niin nykyään viestintävälineet ovat menneet pitkälle eteenpäin. Sisäänrakennetut sirut pystyvät lähettämään 64 Mbps:n tasolla ja ovat täysin riippumattomia vakioyhteyspalveluita tarjoavista palveluntarjoajista.

Jos otamme huomioon IEC 61850 -standardin nukkeille, selitys näyttää melko yksinkertaiselta: tehoyksikön siru käyttää omaa tiedonsiirtoprotokollaaan, ei yleisesti hyväksyttyä TCP / IP-standardia. Mutta siinä ei vielä kaikki.

Itse standardi on suojattu IEC 61850 -tietoliikenneprotokolla. Toisin sanoen yhteyden muodostaminen samaan Internetiin, langattomaan verkkoon jne. tapahtuu hyvin erityisellä tavalla. Asetuksissa käytetään pääsääntöisesti välityspalvelinasetuksia, koska juuri nämä (jopa virtuaaliset) ovat turvallisimpia.

Yleinen soveltamisala

On selvää, että GOST IEC 61850:n asettamien vaatimusten mukaan tämän tyyppisten laitteiden asentaminen tavalliseen muuntajalaatikkoon ei toimi (tietokonepiirille ei yksinkertaisesti ole paikkaa).

Tällainen laite ei toimi kaikella halulla. Se tarvitsee ainakin BIOSin kaltaisen alkuperäisen I/O-järjestelmän sekä sopivan tiedonsiirtomallin (langaton verkko, langallinen suojattu yhteys jne.).

Mutta yleisen tai paikallisen sähköverkon ohjauskeskuksessa pääset käyttämään lähes kaikkia voimalaitosten toimintoja. Esimerkkinä, vaikkakaan ei paras, voimme mainita elokuvan "The Core" (The Core), jossa hakkeri estää planeettamme kuoleman horjuttamalla energialähteen, joka ruokkii kampanjan "varaversiota".

Mutta tämä on puhdasta fantasiaa, pikemminkin jopa virtuaalinen vahvistus standardin IEC 61850 vaatimuksille (vaikka tätä ei ole suoraan sanottu). Kuitenkin alkeellisinkin IEC 61850 -emulointi näyttää täsmälleen tältä. Mutta kuinka monta katastrofia olisi voitu välttää?

Sama Tšernobylin ydinvoimalan 4. voimayksikkö, jos siihen olisi asennettu vähintään IEC 61850-1:n mukaisia ​​diagnostiikkatyökaluja, ei ehkä olisi räjähtänyt. Ja vuodesta 1986 lähtien on jäänyt vain korjata tapahtuneen hedelmät.

Säteily - se on sellaista, että se toimii piilossa. Ensimmäisinä päivinä, kuukausina tai vuosina ne eivät välttämättä ilmesty, puhumattakaan uraanin ja plutoniumin puoliintumisajoista, joihin harvat ihmiset kiinnittävät huomiota nykyään. Mutta saman integroiminen voimalaitokseen voisi vähentää merkittävästi riskiä jäädä tälle alueelle. Muuten, itse protokolla mahdollistaa tällaisten tietojen siirron mukana olevan kompleksin laitteisto- ja ohjelmistotasolla.

Mallinnustekniikka ja muuntaminen todellisiksi protokolliksi

Yksinkertaisimmalla tavalla esimerkiksi IEC 61850-9-2 -standardin toiminnan ymmärtämiseksi on syytä sanoa, että mikään rautalanka ei voi määrittää lähetettävän tiedon suuntaa. Eli tarvitset sopivan toistimen, joka pystyy lähettämään tietoja järjestelmän tilasta ja salatussa muodossa.

Signaalin vastaanottaminen, kuten käy ilmi, on melko yksinkertaista. Mutta jotta vastaanottava laite voisi lukea sen ja purkaa sen salauksen, sinun täytyy hikoilla. Itse asiassa, jos haluat purkaa saapuvan signaalin, esimerkiksi IEC 61850-2:n perusteella, alkutasolla, sinun on käytettävä visualisointijärjestelmiä, kuten SCADA ja P3A.

Mutta sen tosiasian perusteella, että tämä järjestelmä käyttää langallista viestintää, GOOSE ja MMS katsotaan tärkeimmiksi protokolliksi (ei pidä sekoittaa mobiiliviesteihin). IEC 61850-8 -standardi suorittaa tällaisen muunnoksen käyttämällä peräkkäin ensin MMS:ää ja sitten GOOSE:a, mikä lopulta mahdollistaa tietojen näyttämisen P3A-tekniikoilla.

Sähköaseman konfiguroinnin perustyypit

Jokaisella tätä protokollaa käyttävällä ala-asemalla on oltava vähintään vähimmäismäärä tiedonsiirtovälineitä. Ensinnäkin se koskee itse verkkoon kytkettyä fyysistä laitetta. Toiseksi jokaisessa tällaisessa aggregaatissa on oltava yksi tai useampi looginen moduuli.

Tällöin laite itse kykenee toimimaan keskittimenä, yhdyskäytävänä tai jopa eräänlaisena tiedon välittäjänä. Itse loogisilla solmuilla on kapea fokus, ja ne on jaettu seuraaviin luokkiin:

• "A" - automaattiset ohjausjärjestelmät;
• "M" - mittausjärjestelmät;
• "C" - telemetrinen ohjaus;
• "G" - yleisten toimintojen ja asetusten moduulit;
• "I" - viestintäväline ja tietojen arkistointimenetelmät;
• "L" - loogiset moduulit ja järjestelmäsolmut;
• "P" - suojaus;
• "R" - liittyvät suojakomponentit;
• "S" - anturit;
• "T" - mittausmuuntajat;
• "X" - lohkokoskettimien kytkentälaitteet;
• "Y" - tehotyyppiset muuntajat;
• "Z" - kaikki muu, mikä ei sisälly yllä oleviin luokkiin.

Uskotaan, että esimerkiksi IEC 61850-8-1 -protokolla pystyy vähentämään johtojen tai kaapeleiden käyttöä, mikä tietysti vaikuttaa vain positiivisesti laitteiden konfiguroinnin helppouteen. Mutta suurin ongelma, kuten käy ilmi, on se, että kaikki järjestelmänvalvojat eivät pysty käsittelemään vastaanotettuja tietoja edes sopivilla ohjelmistopaketteilla. Toivottavasti tämä on väliaikainen ongelma.

Sovellusohjelma

Siitä huolimatta, vaikka tämäntyyppisten ohjelmien fyysiset toimintaperiaatteet ymmärrettäisiin väärin, IEC 61850 -emulointi voidaan suorittaa missä tahansa käyttöjärjestelmässä (myös mobiilissa).

Uskotaan, että johtohenkilöstö tai integraattorit käyttävät paljon vähemmän aikaa sähköasemilta tulevan tiedon käsittelyyn. Tällaisten sovellusten arkkitehtuuri on intuitiivinen, käyttöliittymä on yksinkertainen ja kaikki käsittely koostuu vain lokalisoitujen tietojen käyttöönotosta, jota seuraa automaattinen tulos.

Tällaisten järjestelmien haittoja ovat ehkä P3A-laitteiden (mikroprosessorijärjestelmien) yliarvioidut kustannukset. Tästä syystä sen massasovelluksen mahdottomuus.

Käytännöllinen käyttö

Siihen asti kaikki IEC 61850 -protokollan suhteen kerrottu koski vain teoreettista tietoa. Miten se toimii käytännössä?

Oletetaan, että meillä on voimalaitos (sähköasema), jossa on kolmivaiheinen virtalähde ja kaksi mittaustuloa. Normaalia loogista solmua määritettäessä käytetään nimeä MMXU. IEC 61850 -standardissa niitä voi olla kaksi: MMXU1 ja MMXU2. Jokainen tällainen solmu voi sisältää myös ylimääräisen etuliiteen tunnistamisen yksinkertaistamiseksi.

Esimerkki on simuloitu solmu, joka perustuu XCBR:ään. Se tunnistetaan joidenkin perusoperaattoreiden sovelluksella:

• Loc - paikallisen tai etäsijainnin määritelmä;
• OpCnt - menetelmä suoritettujen (suorittujen) toimintojen laskemiseen;
• Pos - sijainnista vastaava operaattori ja vastaavat Loc-parametreja;
• BlkOpn - kytkimen eston poisto -komento;
• BlkCls - ota esto käyttöön;
• CBOPCap - kytkimen toimintatilan valinta.

Tällaista luokitusta kuvaamaan CDC-tietoluokkia käytetään pääasiassa modifikaatioiden 7-3 järjestelmissä. Kuitenkin myös tässä tapauksessa konfigurointi perustuu useiden ominaisuuksien käyttöön (FC - toiminnalliset rajoitukset, SPS - yhden ohjauspisteen tila, SV ja ST - korvausjärjestelmien ominaisuudet, DC ja EX - kuvaus ja laajennettu parametrien määrittely ).

Mitä tulee SPS-luokan määrittelyyn ja kuvaukseen, looginen ketju sisältää ominaisuudet stVal, laatu - q ja nykyisen ajan parametrit - t.

Siten tiedot muunnetaan Ethernet-yhteystekniikoilla ja TCP/IP-protokollalla suoraan MMS-objektimuuttujaksi, joka sitten tunnistetaan määritetyllä nimellä, joka johtaa minkä tahansa sillä hetkellä mukana olevan indikaattorin todelliseen arvoon.

Lisäksi IEC 61850 -protokolla itsessään on vain yleistetty ja jopa abstrakti malli. Mutta sen perusteella tehdään kuvaus minkä tahansa sähköjärjestelmän elementin rakenteesta, jonka avulla mikroprosessorisirut voivat tunnistaa tarkasti jokainen tällä alueella mukana oleva laite, mukaan lukien ne, jotka käyttävät energiaa säästäviä tekniikoita.

Teoriassa protokollamuoto voidaan muuntaa mihin tahansa tietotyyppiin MMS- ja ISO 9506 -standardien perusteella.Mutta miksi sitten valittiin IEC 61850 -ohjausstandardi?

Se liittyy yksinomaan vastaanotettujen parametrien luotettavuuteen ja helppoon työprosessiin itse palvelun monimutkaisten nimien tai mallien määrittämisessä.

Tällainen prosessi ilman MMS-protokollaa osoittautuu erittäin aikaa vieväksi jopa luotaessa pyyntöjä, kuten "lue-kirjoita-raportti". Ei, tietysti, voit tehdä tämän tyyppisen muunnoksen jopa UCA-arkkitehtuurille. Mutta kuten käytäntö osoittaa, IEC 61850 -standardin käyttö antaa sinun tehdä tämän ilman paljon vaivaa ja aikaa.

Tietojen vahvistusongelmat

Tämä järjestelmä ei kuitenkaan rajoitu lähetykseen ja vastaanottoon. Itse asiassa sulautetut mikroprosessorijärjestelmät mahdollistavat tiedonvaihdon paitsi sähköasemien ja keskusohjausjärjestelmien tasolla. He voivat asianmukaisilla laitteilla käsitellä tietoja keskenään.

Esimerkki on yksinkertainen: elektroninen siru välittää tietoa virrasta tai jännitteestä kriittisellä alueella. Vastaavasti mikä tahansa muu jännitehäviöön perustuva osajärjestelmä voi ottaa apuvoimajärjestelmän käyttöön tai poistaa sen käytöstä. Kaikki tämä perustuu fysiikan ja sähkötekniikan standardilakeihin, mutta se riippuu virrasta. Esimerkiksi vakiojännitemme on 220 V. Euroopassa se on 230 V.

Jos tarkastellaan poikkeamakriteerejä, entisessä Neuvostoliitossa se on +/- 15 %, kun taas kehittyneissä Euroopan maissa se on korkeintaan 5 %. Ei ole yllättävää, että länsimaiset merkkilaitteet yksinkertaisesti epäonnistuvat vain verkkojännitteen pudotuksen vuoksi.

Ja luultavasti ei tarvitse sanoa, että monet meistä tarkkailevat pihalla Neuvostoliiton aikana rakennettua muuntajakopin muotoista rakennetta. Luuletko, että sinne on mahdollista asentaa tietokonesiru tai kytkeä erityisiä kaapeleita saadaksesi tietoa muuntajan tilasta? Siinä se, ei ole!

Uudet IEC 61850 -standardiin perustuvat järjestelmät mahdollistavat kaikkien parametrien täyden hallinnan, mutta sen laajalle levinneen toteutuksen ilmeinen mahdottomuus hylkii asiaankuuluvat palvelut, kuten Energosbytovin, tämän tason protokollien käytön suhteen.

Tässä ei ole mitään yllättävää. Yritykset, jotka jakavat sähköä kuluttajille, voivat yksinkertaisesti menettää voittonsa tai jopa etuoikeutensa markkinoilla.

Kokonaismäärän sijaan

Yleensä protokolla on toisaalta yksinkertainen ja toisaalta erittäin monimutkainen. Ongelma ei ole edes siinä, että nykyään ei ole vastaavaa ohjelmistoa, vaan se, että koko Neuvostoliitolta peritty sähkövoimateollisuuden ohjausjärjestelmä ei yksinkertaisesti ole valmis tähän. Ja jos otetaan huomioon huoltohenkilöstön alhainen pätevyys, ei voi olla epäilystäkään siitä, että joku pystyy hallitsemaan tai korjaamaan ongelmia ajoissa. Kuinka meidän pitäisi tehdä se? Ongelma? Irrotamme naapuruston virran. Vain ja kaikki.

Mutta tämän standardin käytöllä voit välttää tällaiset tilanteet, puhumattakaan jatkuvasta sähkökatkoksista.

Näin ollen on vain tehtävä johtopäätös. Mitä IEC 61850 -protokollan käyttö tuo loppukäyttäjälle? Yksinkertaisimmassa mielessä tämä on keskeytymätön virransyöttö ilman jännitehäviöitä verkossa. Huomaa, että jos keskeytymätöntä virtalähdettä tai jännitteenvakainta ei toimiteta tietokonepäätteeseen tai kannettavaan tietokoneeseen, ylijännite voi aiheuttaa järjestelmän välittömän sammumisen. Okei, jos sinun on palautettava ohjelmistotasolla. Ja jos RAM-muistit palavat loppuun tai kiintolevy epäonnistuu, mitä tehdä?

Tämä on tietysti erillinen tutkimuskohde, mutta itse standardit, joita nyt käytetään voimalaitoksissa asianmukaisine laitteisto- ja ohjelmistodiagnostiikkatyökaluineen, pystyvät ohjaamaan täysin kaikkia verkkoparametreja, estäen tilanteet, joissa ilmaantuu kriittisiä vikoja, jotka voi johtaa paitsi kodinkoneiden rikkoutumiseen, myös kaikkien kodin johtojen epäonnistumiseen (kuten tiedät, se on suunniteltu enintään 2 kW:lle 220 V:n vakiojännitteellä). Siksi, mukaan lukien samaan aikaan jääkaappi, pesukone tai kattila veden lämmittämiseen, ajattele sata kertaa, kuinka perusteltua se on.

Jos nämä protokollaversiot ovat käytössä, alijärjestelmän asetukset otetaan käyttöön automaattisesti. Ja suurimmassa määrin tämä koskee samojen 16 ampeerin sulakkeiden toimintaa, joita 9-kerroksisten rakennusten asukkaat joskus asentavat itse, ohittaen tästä vastaavat palvelut. Mutta numeron hinta, kuten käy ilmi, on paljon korkeampi, koska sen avulla voit ohittaa jotkin yllä olevaan standardiin ja siihen liittyviin sääntöihin liittyvät rajoitukset.