IEC standarti. notikumu protokoli. Norma Mac apskats

Starptautiskā elektrotehniskā komisija (IEC) ir galvenā starptautiskā standartizācijas organizācija elektrisko, elektronisko un visu saistīto tehnoloģiju jomā, tostarp temperatūras sensoru projektēšanā un ražošanā. IEC tika dibināta Londonā 1906. gadā. Pirmais IEC prezidents bija slavenais britu zinātnieks Lords Kelvins. Tajā ir 82 valstu pārstāvji (60 valstis ir pilntiesīgas dalībvalstis, 22 valstis ir asociētās dalībvalstis). Krievija, Ukraina un Baltkrievija ir pilntiesīgas IEC dalībvalstis. Krievijas Federācijas Nodokļu kodeksa pārstāvji ir daudzu IEC tehnisko komiteju un darba grupu locekļi. Temperatūras sensoru standarti tiek izstrādāti galvenokārt TC 65V / RG5 ietvaros (SC 65B - Mērīšanas un kontroles ierīces , WG5 - Temperatūras sensori un instrumenti). Pamatojoties uz IEC Krievijas nodokļu kodeksu, tika izveidota Krievijas temperatūras ekspertu grupa (RGE), kuras uzdevums ir aktīvi piedalīties IEC temperatūras standartu izstrādē. Sīkāka informācija ir EWG sadaļā. Visa informācija par pašreizējiem un jaunizveidotajiem IEC standartiem ir iegūta no IEC portāla: www.iec.ch

Pašreizējie standarti:

Par Krievijas speciālistu dalību IEC standartu izstrādē - sadaļā

Starptautiskā elektrotehniskā komisija (IEC)

Darbs pie starptautiskās sadarbības elektrotehnikas jomā sākās 1881. gadā, kad tika sasaukts pirmais Starptautiskais elektroenerģijas kongress. 1904. gadā Starptautiskajā elektroenerģijas kongresā Sentluisā (ASV) valdības delegātu sanāksmē tika nolemts, ka nepieciešams izveidot īpašu institūciju, kas nodarbojas ar elektrisko mašīnu terminoloģijas un parametru standartizāciju.

Šādas institūcijas - Starptautiskās elektrotehniskās komisijas (IEC) - formālā izveide notika 1906. gadā Londonā 13 valstu pārstāvju konferencē.

ISO un IEC darbības jomas ir skaidri norobežotas - IEC nodarbojas ar standartizāciju elektrotehnikas, elektronikas, radiosakaru, instrumentācijas jomā, ISO - visās pārējās nozarēs.

IEC oficiālās valodas ir angļu, franču un krievu.

IEC mērķi saskaņā ar tās statūtiem ir veicināt starptautisko sadarbību standartizācijas jautājumu un ar to saistīto problēmu risināšanā elektrotehnikas un radioelektronikas jomā.

Komisijas galvenais uzdevums ir izstrādāt starptautiskos standartus šajā jomā.

IEC augstākā pārvaldes institūcija ir Padome, kurā ir pārstāvētas visas valstu nacionālās komitejas (4.2. att.). Ievēlētās amatpersonas ir prezidents (ievēlēts uz trīs gadiem), viceprezidents, kasieris un ģenerālsekretārs. Padome katru gadu tiekas savās sēdēs pēc kārtas dažādās valstīs un izskata visus IEC darbības jautājumus gan tehniskos, gan administratīvos, gan finansiālos. Padomē ir finanšu komiteja un patēriņa preču standartizācijas komiteja.

IEC Padomes ietvaros ir izveidota Rīcības komiteja, kas Padomes vārdā izskata visus jautājumus. Rīcības komiteja par savu darbu atskaitās padomei un iesniedz tai apstiprināšanai savus lēmumus. Tās funkcijās ietilpst: tehnisko komiteju (TK) darba kontrole un koordinēšana, jaunu darba jomu noteikšana, ar IEC standartu piemērošanu saistīto jautājumu risināšana, metodisko dokumentu izstrāde tehniskajam darbam, sadarbība ar citām organizācijām.

IEC budžetu, tāpat kā ISO budžetu, veido valstu iemaksas un ieņēmumi no starptautisko standartu pārdošanas.

IEC tehnisko struktūru struktūra ir tāda pati kā ISO: tehniskās komitejas (TC), apakškomitejas (SC) un darba grupas (WG). Kopumā IEC ir izveidoti vairāk nekā 80 TC, no kuriem daži izstrādā vispārēju tehnisko un starpnozaru starptautiskus standartus (piemēram, terminoloģijas komitejas, grafiskie attēli, standarta spriegumi un frekvences, klimatiskie testi utt.), un otrs - standarti konkrētiem produktu veidiem (transformatori, elektroniskie izstrādājumi, sadzīves radioelektroniskās iekārtas utt.).

IEC standartu izstrādes procedūru nosaka tā konstitūcija, reglaments un vispārīgās tehniskā darba direktīvas.

Šobrīd ir izstrādāti vairāk nekā divi tūkstoši IEC starptautisko standartu. IEC standarti ir pilnīgāki nekā ISO standarti attiecībā uz produktu tehnisko prasību esamību un to testēšanas metodēm. Tas izskaidrojams ar to, ka drošības prasības ir vadošās IEC darbības jomā esošo produktu prasībās, un daudzu gadu desmitu laikā uzkrātā pieredze ļauj pilnīgāk risināt standartizācijas jautājumus.

IEC starptautiskie standarti ir pieņemamāki lietošanai dalībvalstīs bez pārskatīšanas.

IEC standartus izstrādā tehniskajās komitejās vai apakškomitejās. IEC reglaments nosaka IEC standartu izstrādes procedūru, kas ir identiska ISO standartu izstrādes procedūrai.

IEC standartiem ir ieteikuma raksturs, un valstīm ir pilnīga neatkarība jautājumos par to piemērošanu valsts līmenī (izņemot valstis, kas ir GATT dalībvalstis), taču tie kļūst obligāti, ja produkti nonāk pasaules tirgū.

Galvenie IEC standartizācijas objekti ir elektrotehnikā izmantojamie materiāli (šķidrie, cietie un gāzveida dielektriķi, magnētiskie materiāli, varš, alumīnijs un tā sakausējumi), elektroiekārtas vispārējai rūpnieciskai izmantošanai (motori, metināšanas iekārtas, apgaismes iekārtas, releji, zemas- sprieguma ierīces, sadales iekārtas, piedziņas, kabeļi utt.), elektroenerģijas iekārtas (tvaika un hidrauliskās turbīnas, elektropārvades līnijas, ģeneratori, transformatori), elektroniskās rūpniecības produkti (diskrētās pusvadītāju ierīces, integrālās shēmas, mikroprocesori, iespiedshēmu plates un shēmas), mājsaimniecības un rūpnieciskās elektroniskās iekārtas, elektroinstrumenti, elektriskās un elektroniskās iekārtas, ko izmanto noteiktās nozarēs un medicīnā.

Viens no vadošajiem standartizācijas virzieniem IEC ir terminoloģisko standartu izstrāde.

Starptautiskā elektrotehniskā komisija tika izveidota 1906. gadā starptautiskā konferencē, kurā piedalījās 13 valstis, kuras visvairāk interesēja šāda organizācija. Par starptautiskās sadarbības sākuma datumu elektrotehnikā tiek uzskatīts 1881. gads, kad notika pirmais Starptautiskais elektroenerģijas kongress. Vēlāk, 1904. gadā, valdības delegāti kongresā nolēma, ka ir nepieciešama īpaša organizācija, lai standartizētu elektrisko mašīnu parametrus un terminoloģiju šajā jomā.

Pēc Otrā pasaules kara, kad tika izveidots ISO, IEC kļuva par autonomu organizāciju tās ietvaros. Taču organizatoriskie, finansiālie jautājumi un standartizācijas objekti bija skaidri nodalīti. IEC nodarbojas ar standartizāciju elektrotehnikas, elektronikas, radiosakaru un instrumentu jomā. Šīs jomas neietilpst ISO darbības jomā.

Lielāko daļu IEC dalībvalstu tajā pārstāv to nacionālās standartizācijas organizācijas (Krievija ir pārstāvēta ar Krievijas Federācijas valsts standartu), dažās valstīs ir izveidotas īpašas komitejas dalībai IEC, kas neietilpst IEC struktūrā. nacionālās standartizācijas organizācijas (Francija, Vācija, Itālija, Beļģija utt.).

Katras valsts pārstāvniecība IEC notiek nacionālās komitejas veidā. IEC locekļi ir vairāk nekā 40 nacionālās komitejas, kas pārstāv 80% pasaules iedzīvotāju un kuras patērē vairāk nekā 95% no pasaulē saražotās elektroenerģijas. IEC oficiālās valodas ir angļu, franču un krievu.

Organizācijas galvenais mērķis, kas noteikts tās statūtos- starptautiskās sadarbības veicināšana standartizācijas un ar to saistīto problēmu jomā elektrotehnikas un radiotehnikas jomā, izstrādājot starptautiskos standartus un citus dokumentus.

Visu valstu nacionālās komitejas veido Padomi, IEC augstāko pārvaldes institūciju. Ikgadējās padomes sēdes, kas pārmaiņus notiek dažādās IEC dalībvalstīs, ir veltītas visu ar organizācijas darbību saistīto jautājumu risināšanai. Lēmumi tiek pieņemti ar vienkāršu balsu vairākumu, un prezidentam ir balsstiesības, kuras viņš izmanto vienāda balsu sadalījuma gadījumā.

Galvenā IEC koordinējošā institūcija ir Rīcības komiteja. Papildus savam pamatuzdevumam - tehnisko komiteju darba koordinēšanai - Rīcības komiteja apzina jaunu darba jomu nepieciešamību, izstrādā metodiskos dokumentus, kas nodrošina tehnisko darbu, piedalās sadarbības jautājumu risināšanā ar citām organizācijām, kā arī veic visus uzņēmuma uzdevumus. Padome.

Rīcības komitejas pakļautībā darbojas padomdevējas grupas, kuras Komitejai ir tiesības izveidot, ja ir nepieciešama koordinācija par konkrētām TK darbības problēmām. Tādējādi divas padomdevējas grupas ir sadalījušas drošības standartu izstrādi savā starpā: Konsultatīvā komiteja. par elektrodrošību (AKOS) koordinē aptuveni 20 TC un personālo datoru darbības ar sadzīves elektroierīcēm, radioelektroniskajām iekārtām, augstsprieguma iekārtām u.c., un Elektronikas un sakaru padomdevēja komiteja (ACET) nodarbojas ar citiem standartizācijas objektiem. Papildus Rīcības komiteja uzskatīja par lietderīgu organizēt Elektromagnētiskās saderības koordinācijas grupu (CGEMS), Informācijas tehnoloģiju koordinācijas grupu (CGIT) un Izmēru koordinācijas darba grupu (11.2. att.), lai efektīvāk koordinētu darbu starptautisko standartu izveide.

IEC tehnisko struktūru struktūra, kas tieši izstrādā starptautiskos standartus, ir līdzīga ISO: tās ir tehniskās komitejas (TC), apakškomitejas (PC) un darba grupas (WG). Katras TK darbā piedalās 15-25 valstis. Visvairāk TK un PC sekretariātu vada Francija, ASV, Vācija, Lielbritānija, Itālija un Nīderlande. Krievija uztur sešus sekretariātus.

Starptautiskos IEC standartus var iedalīt divos veidos: vispārīgie tehniskie, kuriem ir starpnozaru raksturs, un standarti, kas satur tehniskās prasības konkrētiem produktiem. Pirmais veids ietver normatīvos dokumentus par terminoloģiju, standarta spriegumiem un frekvencēm, dažāda veida pārbaudēm utt. Otrais standartu veids aptver milzīgu klāstu no sadzīves elektroierīcēm līdz sakaru satelītiem. Katru gadu IEC programmā tiek iekļautas vairāk nekā 500 jaunas tēmas par starptautisko standartizāciju.

Galvenie IEC standartizācijas objekti:

Materiāli elektrorūpniecībai (šķidrie, cietie, gāzveida dielektriķi, varš, alumīnijs, to sakausējumi, magnētiskie materiāli);

Elektroiekārtas rūpnieciskām vajadzībām (metināšanas iekārtas, motori, apgaismes iekārtas, releji, zemsprieguma ierīces, kabeļi u.c.);

Elektroenerģijas iekārtas (tvaika un hidrauliskās turbīnas, elektropārvades līnijas, ģeneratori, transformatori);

Elektroniskās rūpniecības produkti (integrālās shēmas, mikroprocesori, iespiedshēmu plates u.c.);

Elektroniskas iekārtas mājsaimniecības un rūpnieciskiem nolūkiem;

elektroinstrumenti;

Sakaru satelītu aprīkojums;

Terminoloģija.

IEC ir pieņēmusi vairāk nekā 2000 starptautisko standartu. Satura ziņā tie atšķiras no ISO standartiem ar lielāku specifiku: nosaka produktu tehniskās prasības un to testēšanas metodes, kā arī drošības prasības, kas attiecas ne tikai uz IEC standartizācijas objektiem, bet arī uz svarīgākajiem. atbilstības novērtēšanas aspekts - drošības standartu prasību ievērošanas sertifikācija. Lai nodrošinātu, ka šī joma ir aktuāla starptautiskajā tirdzniecībā, IEC izstrādā īpašus starptautiskos standartus konkrētu produktu drošībai. Ņemot vērā iepriekš minēto, kā liecina prakse, IEC starptautiskie standarti ir piemērotāki tiešai piemērošanai dalībvalstīs nekā ISO standarti.

Piešķirot lielu nozīmi starptautisko drošības standartu izstrādei, ISO kopā ar IEC pieņēma ISO/IEC Guide 51 "Vispārīgās prasības drošības jautājumu izklāstam standartu sagatavošanā". Tajā norādīts, ka drošība ir tāds standartizācijas objekts, kas izpaužas standartu izstrādē dažādos veidos, dažādos līmeņos, visās tehnoloģiju jomās un lielākajai daļai produktu. Jēdziena "drošība" būtība tiek interpretēta kā līdzsvara nodrošināšana starp fizisku kaitējumu nodarīšanas bīstamības novēršanu un citām prasībām, kurām precei jāatbilst. Tajā pašā laikā jāpatur prātā, ka absolūta drošība praktiski nepastāv, tāpēc, pat atrodoties visaugstākajā drošības līmenī, produkti var būt tikai relatīvi droši.

Produktu ražošanā drošības lēmumu pamatā parasti ir riska aprēķini un drošības novērtējumi. Riska novērtējums (vai kaitējuma iespējamības noteikšana) balstās uz uzkrātiem empīriskiem datiem un zinātniskiem pētījumiem. Drošības pakāpes novērtējums ir saistīts ar iespējamu riska līmeni, un drošības standarti gandrīz vienmēr tiek noteikti valsts līmenī (ES - ar direktīvām un tehniskajiem noteikumiem; Krievijas Federācijā - līdz šim ar obligātām prasībām) valsts standarti). Parasti pašus drošības standartus ietekmē sabiedrības sociāli ekonomiskās attīstības un izglītības līmenis. Riski ir atkarīgi no projekta kvalitātes un ražošanas procesa, un ne mazākā mērā no produkta lietošanas (patēriņa) apstākļiem.

Pamatojoties uz šo drošības koncepciju, ISO un IEC uzskata, ka drošību veicinās starptautisku standartu piemērošana, kas nosaka drošības prasības. Tas var būt standarts, kas ir saistīts tikai ar drošības jomu vai satur drošības prasības kopā ar citām tehniskām prasībām. Sagatavojot drošības standartus, tiek identificētas gan standartizācijas objekta īpašības, kas var negatīvi ietekmēt cilvēkus, vidi, gan metodes drošības noteikšanai katram produkta raksturojumam. Bet Standartizācijas galvenais mērķis drošības jomā ir meklēt aizsardzību pret dažāda veida apdraudējumiem. IEC darbības jomā ietilpst: traumu risks, elektriskās strāvas trieciena risks, tehniskais apdraudējums, ugunsbīstamība, sprādzienbīstamība, ķīmiskā bīstamība, bioloģiskais apdraudējums, iekārtu starojuma bīstamība (skaņa, infrasarkanais, radiofrekvences, ultravioletais, jonizējošais, starojums utt.).

IEC standarta izstrādes procedūra ir līdzīga tai, ko izmanto ISO. Vidēji viņi strādā pēc standarta 3-4 gadus, un bieži vien tas atpaliek no produktu inovācijas tempa un jaunu produktu parādīšanās tirgū. Lai samazinātu laiku, IEC praktizē tehniskās orientācijas dokumenta (TOD) publicēšanu, kas pieņemts saskaņā ar īso procedūru un satur tikai ideju par nākotnes standartu. Tas ir derīgs ne ilgāk kā trīs gadus un tiek atcelts pēc uz tā pamata izveidotā standarta publicēšanas.

Tiek piemērota arī paātrināta izstrādes procedūra, kas jo īpaši attiecas uz balsošanas cikla saīsināšanu un, efektīvāk, citu starptautisko organizāciju pieņemto normatīvo dokumentu vai dalībvalstu nacionālo standartu atkārtotas izdošanas paplašināšanu IEC starptautiskajos standartos. Standarta izveides darbu paātrina arī tehniskie līdzekļi: uz Centrālā biroja bāzes organizēta automatizēta darba gaitas uzraudzības sistēma Teleteksta informācijas sistēma. Vairāk nekā 10 nacionālās komitejas ir kļuvušas par šīs sistēmas lietotājiem.

Kā daļa no IEC Starptautiskajai īpašajai radiotraucējumu komitejai (CISPR) ir nedaudz īpašs statuss, kas standartizē elektronisko un elektrisko ierīču radīto radiotraucējumu mērīšanas metodes. Pieļaujamie šādu traucējumu līmeņi ir tiešās tehniskās likumdošanas objekti gandrīz visās attīstītajās valstīs. Šādu ierīču sertifikācija tiek veikta, lai nodrošinātu atbilstību CISPR standartiem.

CISPR piedalās ne tikai nacionālās komitejas, bet arī starptautiskās organizācijas: Eiropas Raidorganizāciju savienība, Starptautiskā radio un televīzijas organizācija, Starptautiskā elektroenerģijas ražotāju un izplatītāju savienība, Starptautiskā lielo elektrisko sistēmu konference, Starptautiskā Dzelzceļu savienība, Starptautiskā sabiedriskā transporta savienība, Starptautiskā elektrotermijas savienība. Starptautiskā radiosakaru komiteja un Starptautiskā civilās aviācijas organizācija piedalās komitejas darbā kā novērotāji. CISPR izstrādā gan normatīvos, gan informatīvos starptautiskos dokumentus:

starptautiskos tehnisko prasību standartus, kas reglamentē radiotraucējumu mērīšanas metodes un satur ieteikumus mērīšanas iekārtu lietošanai;

atskaites, kurā izklāstīti CISPR problēmu zinātnisko pētījumu rezultāti.

Vislielākais praktiskais pielietojums ir starptautiskajiem standartiem, kas nosaka tehniskās prasības un ierobežo radiotraucējumu līmeņus dažādiem avotiem: mehāniskajiem transportlīdzekļiem, izklaides kuģiem, iekšdedzes dzinējiem, dienasgaismas spuldzēm, televizoriem utt.

1881. gadā notika pirmais Starptautiskais elektroenerģijas kongress, un 1904. gadā kongresa valdības delegācijas nolēma izveidot īpašu organizāciju šīs jomas standartizācijai. Viņa sāka strādāt kā Starptautiskā elektrotehniskā komisija

Padomju Savienība ir IEC dalībvalsts kopš 1922. gada. Krievija kļuva par PSRS pēcteci, un to IEC pārstāv Krievijas Federācijas valsts standarts. Krievijas puse piedalās vairāk nekā 190 tehniskajās komitejās un apakškomitejās. Galvenā mītne atrodas Ženēvā, darba valodas ir angļu, franču, krievu.

Galvenie standartizācijas objekti ir: materiāli elektrorūpniecībai (šķidrie, cietie, gāzveida dielektriķi, varš, alumīnijs, to sakausējumi, magnētiskie materiāli); elektroiekārtas rūpnieciskām vajadzībām (metināšanas iekārtas, motori, apgaismes iekārtas, releji, zemsprieguma ierīces, kabeļi u.c.); elektroenerģijas iekārtas (tvaika un hidrauliskās turbīnas, elektropārvades līnijas, ģeneratori, transformatori); elektroniskās rūpniecības produkti (integrālās shēmas, mikroprocesori, iespiedshēmu plates u.c.); elektroniskās iekārtas mājsaimniecības un rūpnieciskiem nolūkiem; elektroinstrumenti; sakaru satelītu aprīkojums; terminoloģija.

IEC organizatoriskā struktūra ir parādīta attēlā. 1.6. IEC augstākā pārvaldes institūcija ir padome. Galvenā koordinējošā institūcija ir Rīcības komiteja, kas ir pakļauta virzienu komitejām un padomdevēju grupām: AKOS - konsultatīvā komiteja sadzīves tehnikas, radioelektronisko iekārtu, augstsprieguma iekārtu uc elektrodrošības jautājumos; ACET — Elektronikas un sakaru padomdevēja komiteja, tāpat kā AKOS, nodarbojas ar elektrodrošības jautājumiem; KGEMS — elektromagnētiskās saderības koordinācijas grupa; CGIT - informācijas tehnoloģiju koordinācijas grupa; lieluma koordinācijas darba grupa.



Rīsi. 1.6. IEC organizatoriskā struktūra]


Grupas var būt pastāvīgas vai izveidotas pēc vajadzības.

IEC tehnisko struktūru struktūra, kas tieši izstrādā starptautiskos standartus, ir līdzīga ISO struktūrai: tās ir tehniskās komitejas (TC), apakškomitejas (PC) un darba grupas (WG).

IEC sadarbojas ar ISO, kopīgi izstrādājot ISO/IEC rokasgrāmatas un ISO/IEC direktīvas par aktuāliem standartizācijas, sertifikācijas, testu laboratoriju akreditācijas un metodiskajiem aspektiem.

Starptautiskajai īpašajai radiotraucējumu komitejai (CISPR) ir neatkarīgs statuss IEC, jo tā ir ieinteresēto starptautisko organizāciju apvienotā komiteja, kas tajā piedalās (izveidota 1934. gadā).

Elektrisko un elektronisko iekārtu emitēto radiotraucējumu mērīšanas standartizācijai ir liela nozīme, jo gandrīz visās attīstītajās valstīs likumdošanas līmenī tiek regulēti pieļaujamie radiotraucējumu līmeņi un to mērīšanas metodes. Tāpēc jebkurai iekārtai, kas var izstarot radiotraucējumus, pirms nodošanas ekspluatācijā jāveic obligātas pārbaudes, lai pārbaudītu atbilstību CISPR starptautiskajiem standartiem.

Tā kā CISPR ir IEC komiteja, tās darbā piedalās visas nacionālās komitejas, kā arī vairākas ieinteresētas starptautiskas organizācijas. Starptautiskā radiosakaru padomdevēja komiteja un Starptautiskā civilās aviācijas organizācija piedalās CISPR darbā kā novērotāji. CISPR augstākā institūcija ir pilnsapulce, kas tiekas reizi 3 gados.

Attīstoties digitālajām tehnoloģijām, elektroiekārtu ražotāji nepalika malā. Neskatoties uz starptautiskās ISO klasifikācijas klātbūtni, Krievijā tika izmantots Eiropas standarts IEC 61850, kas ir atbildīgs par apakšstaciju sistēmām un tīkliem.

Mazliet vēstures

Datortehnoloģiju attīstība nav apieta elektrotīkla vadības sistēmu. Mūsdienās vispārpieņemtais standarts IEC 61850 sākotnēji tika ieviests 2003. gadā, lai gan mēģinājumi ieviest sistēmas uz šī pamata tika veikti jau pagājušā gadsimta 60. gados.

Tās būtība ir samazināta līdz īpašu protokolu izmantošanai elektrisko tīklu pārvaldīšanai. Pamatojoties uz tiem, tagad tiek uzraudzīta visu šāda veida tīklu darbība.

Ja agrāk galvenā uzmanība tika pievērsta tikai elektroenerģijas nozari kontrolējošo datorsistēmu modernizācijai, tad, ieviešot noteikumus, standartus, protokolus IEC 61850 formā, situācija ir mainījusies. Šī GOST galvenais uzdevums bija nodrošināt uzraudzību, lai savlaicīgi atklātu darbības traucējumus attiecīgā aprīkojuma darbībā.

IEC 61850 protokols un ekvivalenti

Pats protokols visaktīvāk tika izmantots 80. gadu vidū. Pēc tam kā pirmās pārbaudītās versijas tika izmantotas IEC 61850-1, IEC 60870-5 versiju 101, 103 un 104, DNP3 un Modbus modifikācijas, kas izrādījās pilnīgi neizturamas.

Un tā bija sākotnējā izstrāde, kas veidoja modernā UCA2 protokola pamatu, kas veiksmīgi tika pielietots Rietumeiropā 90. gadu vidū.

Kā tas strādā

Pakavējoties pie funkcionēšanas jautājuma, ir vērts paskaidrot, kas ir IEC 61850 protokols "manekeniem" (cilvēkiem, kuri tikai apgūst darba pamatus un izprot saziņas ar datortehnoloģiju principus).

Būtība ir tāda, ka apakšstacijā vai spēkstacijā ir uzstādīta mikroprocesora mikroshēma, kas ļauj pārsūtīt datus par visas sistēmas stāvokli tieši uz centrālo termināli, kas veic galveno vadību.

Bet, kā liecina prakse, šīs sistēmas ir diezgan neaizsargātas. Vai esat skatījies amerikāņu filmas, kad vienā no epizodēm tiek atslēgta barošana visam blokam? Te tas ir! Elektrotīkla pārvaldību, pamatojoties uz IEC 61850 protokolu, var koordinēt no jebkura ārēja avota (kādēļ tas būs skaidrs vēlāk). Tikmēr apsveriet sistēmas pamatprasības.

Standarts R IEC 61850: prasības sakaru sistēmām

Ja agrāk tika pieņemts, ka signāls jāpārraida, izmantojot tālruņa līniju, tad šodien sakaru līdzekļi ir kļuvuši tālu uz priekšu. Iebūvētās mikroshēmas spēj pārraidīt 64 Mb/s līmenī, pilnībā neatkarīgas no standarta pieslēguma pakalpojumu sniedzējiem.

Ja ņemam vērā IEC 61850 standartu manekeniem, izskaidrojums izskatās pavisam vienkāršs: barošanas bloka mikroshēma izmanto savu datu pārraides protokolu, nevis vispārpieņemto TCP / IP standartu. Bet tas vēl nav viss.

Pats standarts ir IEC 61850 drošā sakaru protokols. Citiem vārdiem sakot, savienojums ar to pašu internetu, bezvadu tīklu utt. tiek veikts ļoti specifiskā veidā. Iestatījumos, kā likums, ir ietverti starpniekservera iestatījumi, jo tieši tie (pat virtuālie) ir visdrošākie.

Vispārējs darbības joma

Skaidrs, ka saskaņā ar prasībām, ko nosaka GOST IEC 61850, parastā transformatora kastē šāda veida iekārtas uzstādīt nedarbosies (datora mikroshēmai vienkārši nav vietas).

Šāda ierīce nedarbosies ar visu vēlmi. Tam ir nepieciešama vismaz sākotnējā I/O sistēma, kas ir līdzīga BIOS, kā arī atbilstošs saziņas modelis datu pārsūtīšanai (bezvadu tīkls, vadu drošs savienojums utt.).

Bet vispārējā vai vietējā elektrotīkla vadības centrā varat piekļūt gandrīz visām spēkstaciju funkcijām. Kā piemēru, lai arī ne to labāko, mēs varam minēt filmu "The Core" (The Core), kad hakeris novērš mūsu planētas nāvi, destabilizējot enerģijas avotu, kas baro akcijas "rezerves" versiju.

Bet tā ir tīra fantāzija, drīzāk pat virtuāls apstiprinājums IEC 61850 prasībām (lai gan tas nav tieši norādīts). Tomēr pat primitīvākā IEC 61850 emulācija izskatās tieši šādi. Bet cik daudz katastrofu varēja izvairīties?

Tas pats Černobiļas atomelektrostacijas 4. energobloks, ja tam būtu uzstādīti diagnostikas instrumenti, kas atbilstu vismaz IEC 61850-1 standartam, varētu arī nesprāgt. Un kopš 1986. gada atliek tikai plūkt notikušā augļus.

Radiācija - tas ir tāds, ka tas darbojas slēpti. Pirmajās dienās, mēnešos vai gados tie var neparādīties, nemaz nerunājot par urāna un plutonija pussabrukšanas periodiem, kam mūsdienās reti kurš pievērš uzmanību. Bet to pašu integrēšana elektrostacijā varētu būtiski samazināt risku palikt šajā zonā. Starp citu, pats protokols ļauj pārsūtīt šādus datus iesaistītā kompleksa aparatūras un programmatūras līmenī.

Modelēšanas tehnika un pārveidošana reālos protokolos

Lai vienkāršāk saprastu, kā darbojas, piemēram, IEC 61850-9-2 standarts, ir vērts teikt, ka neviena dzelzs stieple nevar noteikt pārraidīto datu virzienu. Tas ir, jums ir nepieciešams atbilstošs atkārtotājs, kas spēj pārsūtīt datus par sistēmas stāvokli un šifrētā veidā.

Signāla saņemšana, kā izrādās, ir pavisam vienkārša. Bet, lai to nolasītu un atšifrētu uztverošā ierīce, ir jāsvīst. Faktiski, lai atšifrētu ienākošo signālu, piemēram, pamatojoties uz IEC 61850-2, sākotnējā līmenī, jums ir jāizmanto vizualizācijas sistēmas, piemēram, SCADA un P3A.

Bet, pamatojoties uz to, ka šī sistēma izmanto vadu sakarus, GOOSE un MMS tiek uzskatīti par galvenajiem protokoliem (nejaukt ar mobilajām ziņām). Standarts IEC 61850-8 veic šādu pārveidošanu, secīgi vispirms izmantojot MMS un pēc tam GOOSE, kas galu galā ļauj parādīt informāciju, izmantojot P3A tehnoloģijas.

Apakšstaciju konfigurācijas pamatveidi

Jebkurā apakšstacijā, kas izmanto šo protokolu, jābūt vismaz minimālajam datu pārraides līdzekļu kopumam. Pirmkārt, tas attiecas uz pašu fizisko ierīci, kas ir savienota ar tīklu. Otrkārt, katram šādam apkopojumam ir jābūt vienam vai vairākiem loģiskajiem moduļiem.

Šajā gadījumā pati ierīce spēj veikt centrmezgla, vārtejas vai pat sava veida informācijas pārsūtīšanas starpnieka funkciju. Pašiem loģiskajiem mezgliem ir šaurs fokuss, un tie ir sadalīti šādās klasēs:

  • "A" - automatizētās vadības sistēmas;
  • "M" - mērīšanas sistēmas;
  • "C" - telemetriskā vadība;
  • "G" - vispārējo funkciju un iestatījumu moduļi;
  • "Es" - sakaru nodibināšanas līdzeklis un datu arhivēšanas metodes;
  • "L" - loģiskie moduļi un sistēmas mezgli;
  • "P" - aizsardzība;
  • "R" - saistītie aizsargkomponenti;
  • "S" - sensori;
  • "T" - mērīšanas transformatori;
  • "X" - bloku kontaktu komutācijas iekārta;
  • "Y" - jaudas tipa transformatori;
  • "Z" - viss pārējais, kas nav iekļauts iepriekš minētajās kategorijās.

Tiek uzskatīts, ka, piemēram, IEC 61850-8-1 protokols spēj nodrošināt mazāku vadu vai kabeļu izmantošanu, kas, protams, tikai pozitīvi ietekmē aprīkojuma konfigurēšanas vienkāršību. Taču galvenā problēma, kā izrādās, ir tā, ka ne visi administratori spēj apstrādāt saņemtos datus pat ar atbilstošām programmatūras pakotnēm. Cerams, ka šī ir īslaicīga problēma.

Lietojumprogrammatūra

Neskatoties uz to, pat neizprotot šāda veida programmu fiziskos darbības principus, IEC 61850 emulāciju var veikt jebkurā operētājsistēmā (arī mobilajā).

Tiek uzskatīts, ka vadības personāls vai integratori pavada daudz mazāk laika, apstrādājot datus, kas nāk no apakšstacijām. Šādu lietojumprogrammu arhitektūra ir intuitīva, interfeiss ir vienkāršs, un visa apstrāde sastāv tikai no lokalizētu datu ievadīšanas, kam seko automātiska rezultāta izvade.

Šādu sistēmu trūkumi ietver, iespējams, P3A aprīkojuma (mikroprocesoru sistēmu) pārvērtētās izmaksas. Līdz ar to tā masveida piemērošanas neiespējamība.

Praktiska lietošana

Līdz tam viss, kas teikts saistībā ar IEC 61850 protokolu, attiecās tikai uz teorētisko informāciju. Kā tas darbojas praksē?

Pieņemsim, ka mums ir elektrostacija (apakšstacija) ar trīsfāzu barošanas avotu un divām mērīšanas ieejām. Definējot standarta loģisko mezglu, tiek izmantots nosaukums MMXU. IEC 61850 standartam var būt divi: MMXU1 un MMXU2. Katrs šāds mezgls var saturēt arī papildu prefiksu, lai vienkāršotu identifikāciju.

Piemērs ir simulēts mezgls, kura pamatā ir XCBR. Tas tiek identificēts ar dažu pamata operatoru lietojumprogrammu:

  • Loc - vietējās vai attālās atrašanās vietas definīcija;
  • OpCnt - veikto (veikto) darbību skaitīšanas metode;
  • Pos - operators, kas atbild par atrašanās vietu un līdzīgi Loc parametriem;
  • BlkOpn - slēdža bloķēšanas atspējošanas komanda;
  • BlkCls - iespējot bloķēšanu;
  • CBOPCap - slēdža darbības režīma izvēle.

Šāda klasifikācija, lai aprakstītu CDC datu klases, galvenokārt tiek izmantota modifikācijas 7-3 sistēmās. Taču arī šajā gadījumā konfigurācijas pamatā ir vairāku funkciju izmantošana (FC – funkcionālie ierobežojumi, SPS – viena kontroles punkta stāvoklis, SV un ST – aizvietošanas sistēmu īpašības, DC un EX – apraksts un paplašināta parametru definīcija ).

Attiecībā uz SPS klases definīciju un aprakstu loģiskā ķēde ietver rekvizītus stVal, kvalitāti - q un pašreizējā laika parametrus - t.

Tādējādi dati tiek pārveidoti ar Ethernet savienojuma tehnoloģijām un TCP / IP protokoliem tieši MMS objekta mainīgajā, kas pēc tam tiek identificēts ar piešķirto nosaukumu, kas noved pie jebkura pašlaik iesaistītā indikatora patiesās vērtības.

Turklāt pats IEC 61850 protokols ir tikai vispārināts un pat abstrakts modelis. Bet, pamatojoties uz to, tiek veikts jebkura energosistēmas elementa struktūras apraksts, kas ļauj mikroprocesoru mikroshēmām precīzi identificēt katru šajā jomā iesaistīto ierīci, tostarp tās, kas izmanto enerģijas taupīšanas tehnoloģijas.

Teorētiski protokola formātu var pārveidot par jebkuru datu tipu, pamatojoties uz MMS un ISO 9506 standartiem.Bet kāpēc tad tika izvēlēts IEC 61850 vadības standarts?

Tas ir saistīts tikai ar saņemto parametru uzticamību un vienkāršu darbu ar sarežģītu nosaukumu vai paša pakalpojuma modeļu piešķiršanu.

Šāds process, neizmantojot MMS protokolu, izrādās ļoti laikietilpīgs pat tad, ja tiek ģenerēti tādi pieprasījumi kā “lasīt-rakstīt-ziņot”. Nē, protams, jūs varat veikt šāda veida konvertēšanu pat UCA arhitektūrai. Bet, kā liecina prakse, IEC 61850 standarta izmantošana ļauj to izdarīt bez daudz pūļu un laika.

Datu pārbaudes problēmas

Tomēr šī sistēma neaprobežojas tikai ar pārraidi un uztveršanu. Faktiski iegultās mikroprocesoru sistēmas nodrošina datu apmaiņu ne tikai apakšstaciju un centrālo vadības sistēmu līmenī. Viņi ar atbilstošu aprīkojumu var apstrādāt datus savā starpā.

Piemērs ir vienkāršs: elektroniskā mikroshēma pārraida datus par strāvu vai spriegumu kritiskā zonā. Attiecīgi jebkura cita uz sprieguma kritumu balstīta apakšsistēma var iespējot vai atspējot papildu barošanas sistēmu. Tas viss ir balstīts uz standarta fizikas un elektrotehnikas likumiem, tomēr tas ir atkarīgs no strāvas. Piemēram, mūsu standarta spriegums ir 220 V. Eiropā tas ir 230 V.

Ja skatās pēc novirzes kritērijiem, tad bijušajā PSRS tas ir +/- 15%, savukārt attīstītajās Eiropas valstīs ne vairāk kā 5%. Nav pārsteidzoši, ka zīmola Rietumu iekārtas vienkārši neizdodas tikai sprieguma krituma dēļ tīklā.

Un droši vien nav jāsaka, ka daudzi no mums pagalmā novēro ēku transformatora būdiņas formā, kas celta vēl Padomju Savienības laikos. Kā jūs domājat, vai tur ir iespējams uzstādīt datora mikroshēmu vai pieslēgt īpašus kabeļus, lai iegūtu informāciju par transformatora stāvokli? Tas tā, tā nav!

Jaunās sistēmas, kuru pamatā ir standarts IEC 61850, ļauj pilnībā kontrolēt visus parametrus, tomēr acīmredzamā tās plašās ieviešanas neiespējamība atgrūž attiecīgos pakalpojumus, piemēram, Energosbytov, izmantojot šāda līmeņa protokolus.

Šajā nav nekā pārsteidzoša. Uzņēmumi, kas sadala elektroenerģiju patērētājiem, var vienkārši zaudēt savu peļņu vai pat privilēģijas tirgū.

Kopējā vietā

Kopumā protokols, no vienas puses, ir vienkāršs un, no otras puses, ļoti sarežģīts. Problēma nav pat tajā, ka šodien nav atbilstošas ​​programmatūras, bet gan tajā, ka visa no PSRS mantotā elektroenerģijas nozares vadības sistēma tam vienkārši nav sagatavota. Un, ja ņem vērā apkalpojošā personāla zemo kvalifikāciju, tad nevar būt ne runas, ka kāds spēj savlaicīgi kontrolēt vai novērst problēmas. Kā mums tas būtu jādara? Problēma? Mēs atslēdzam apkaimi. Tikai un viss.

Bet šī standarta izmantošana ļauj izvairīties no šāda veida situācijām, nemaz nerunājot par jebkādiem nepārtrauktiem elektroenerģijas padeves pārtraukumiem.

Tādējādi atliek tikai izdarīt secinājumu. Ko IEC 61850 protokola izmantošana sniedz galalietotājam? Vienkāršākā nozīmē tas ir nepārtrauktas barošanas avots bez sprieguma krituma tīklā. Ņemiet vērā: ja datora terminālim vai klēpjdatoram nav nodrošināts nepārtrauktās barošanas bloks vai sprieguma stabilizators, pārsprieguma vai pārsprieguma dēļ sistēma var nekavējoties izslēgties. Labi, ja jums ir jāatjauno programmatūras līmenī. Un, ja RAM sticks izdeg vai cietais disks neizdodas, ko darīt?

Tas, protams, ir atsevišķs izpētes priekšmets, tomēr paši standarti, kurus tagad izmanto spēkstacijās ar atbilstošiem aparatūras un programmatūras diagnostikas rīkiem, spēj kontrolēt absolūti visus tīkla parametrus, novēršot situācijas ar kritisku kļūmju parādīšanos, var izraisīt ne tikai sadzīves tehnikas bojājumus , bet arī visas mājas elektroinstalācijas atteices (kā jūs zināt, tas ir paredzēts ne vairāk kā 2 kW ar standarta spriegumu 220 V). Tāpēc, iekļaujot tajā pašā laikā ledusskapi, veļas mašīnu vai katlu ūdens sildīšanai, simtreiz padomājiet, cik tas ir pamatoti.

Ja šīs protokola versijas ir iespējotas, apakšsistēmas iestatījumi tiks lietoti automātiski. Un tas lielākoties attiecas uz to pašu 16 ampēru drošinātāju darbību, ko 9 stāvu māju iedzīvotāji dažkārt uzstāda paši, apejot par to atbildīgos dienestus. Taču izlaiduma cena, kā izrādās, ir daudz augstāka, jo ļauj apiet dažus ierobežojumus, kas saistīti ar iepriekš minēto standartu un to pavadošajiem noteikumiem.

Vai jums ir jautājumi?

Ziņot par drukas kļūdu

Teksts, kas jānosūta mūsu redaktoriem: