Messung und Analyse in Schutz-, Automatisierungs- und Steuerungssystemen
Messungen und Analysen in Schutz-, Automatisierungs- und Steuerungssystemen (PAC) sind übliche Bestandteile der Arbeit von Netzwerktechniker:innen. Für Analyse-, Verifizierungs- und Fehlerbehebungszwecke müssen oft viele verschiedene Signale aufgezeichnet werden oder sporadische Ereignisse im Stationsautomatisierungssystem durch komplexe Triggerbedingungen erkannt werden. Die Signale in Energiesystemen sind hauptsächlich Spannungen, Ströme oder Binärzustände, aber auch weitere Faktoren wie Leistungsmessungen, Harmonische und symmetrische Komponenten können von Interesse sein.
Herausforderungen bei der Messung und
Analyse in PAC-Systemen
Ad-hoc-Messung während des Prüfens
Bei Inbetriebnahme- oder Wartungsprüfungen in PAC-Systemen müssen oft Plausibilitätschecks durchgeführt werden, um Fehler und Schutzverhalten weiter zu analysieren. Um diese häufig ungeplanten Mess- und Analyseaufgaben effizient erledigen zu können, ist es wichtig, eine geeignete, einfach einsetzbare Ausrüstung zur Hand zu haben.
Hybride Messung
Der Trend zur Digitalisierung und ihre Einführung in Kommunikationsnetzwerke von Schaltanlagen auf der Basis von IEC‑61850-Anwendungen bringt neue Herausforderungen für die Messung und Fehlersuche in solchen PAC-Systemen mit sich. Dabei müssen konventionelle Signale des Stromnetzes mit Meldungen im Netzwerk zusammengeführt werden. Eine weitere neue und wichtige Aufgabe besteht darin, die Netzkommunikation und ihre Performance zu überprüfen. Dafür braucht es Messinstrumente, die eine umfassende Analyse ermöglichen.
(Unbeaufsichtigte) Störschreibung
Fehlfunktionen oder Störungen in einem PAC-System sind oft unvorhersehbar. Fehler treten selten und unter nicht immer bekannten Bedingungen auf, aber wenn sie auftreten, ist es wichtig, sie schnell zu beheben. In solchen Fällen ist es häufig nötig, komplexe Trigger für sporadische Ereignisse zu verwenden und das Verhalten des Systems in Störschrieben aufzuzeichnen.
Verteilte Messung
Durch neue Funktionen von IEDs und neue Technologien für die Kommunikation über große Entfernungen werden PAC-Systeme immer verteilter. Aus diesem Grund werden Lösungen für verteilte Messungen mit mehreren zeitsynchronisierten Geräten benötigt.
Die richtige Lösung für Ihre Anforderungen
Beide Lösungen können zum Aufzeichnen und Analysieren von Leistungsmessungen in Versorgungsunternehmen eingesetzt werden, die Energie erzeugen, übertragen und verteilen. Welche dieser Lösungen die richtige für Sie ist, hängt von Ihren Komponenten und dem jeweiligen Anwendungsbereich (Schutzprüfung, Inbetriebnahmeprüfung, Leittechnikprüfung, Prüfung nach IEC 61850, Netzqualitätsprüfung usw.) ab.
In der Tabelle und den Abschnitten unten finden Sie eine Gegenüberstellung der Funktionen von DANEO 400 und von EnerLyzer.
| DANEO 400 | EnerLyzer auf CMC | |
|---|---|---|
| Fehlersuche während des Prüfens | empfohlen | empfohlen |
| Messung in digitalen und hybriden Schaltanlagen (IEC 61850) | empfohlen | unterstützt |
| Verteilte Messung mit mehreren zeitsynchronisierten Geräten | empfohlen | unterstützt |
| Störschreibung | empfohlen | unterstützt |
Fehlersuche während des Prüfens
DANEO 400 und EnerLyzer bieten verschiedene Möglichkeiten für die Visualisierung. Diese reichen von der Multimeter-, Zeiger- und Zeitsignalansicht über die Binärspuransicht bis hin zur Balkendiagrammansicht (Oberschwingungsspektrum). Da mit ihnen auch Spannungen, Ströme, Binärsignale, Sampled Values und GOOSE gemessen werden können, sind sie perfekt für die Fehlersuche im Sekundärsystem geeignet.
DANEO 400 ist ideal, wenn Sie nach einem Gerät suchen, das leicht, tragbar und flexibel ist und speziell für Messungen und die Fehlererkennung in PAC-Systemen entwickelt wurde.
EnerLyzer ist besonders für Benutzer:innen eines CMC-Prüfgeräts interessant, da dieses so zu einem Multifunktionsgerät für Messanwendungen wird.
Messung in digitalen und hybriden Schaltanlagen (IEC 61850)
DANEO 400 ist eine hybride Messlösung und ein digitaler Störschreiber zur Analyse aller konventionellen Signale (Spannungen, Ströme, festverdrahtete binäre Statussignale) und Meldungen im Kommunikationsnetzwerk einer Schaltanlage. Es handelt sich dabei um eine Komplettlösung für die Analyse von Binär- und Analogsignalen, GOOSE-Meldungen und Sampled Values gemäß IEC 61850 sowie für die Netzwerkverkehr- und Precision-Time-Protokoll-Analyse (PTP).
Die klassische Version von EnerLyzer (verfügbar auf CMC 256plus und CMC 356) konzentriert sich auf das Aufzeichnen konventioneller Signale. Aber es können GOOSE-Meldungen, die mit dem Modul GOOSE Configuration definiert wurden, aufgezeichnet und als Trigger verwendet werden. EnerLyzer Live (verfügbar auf CMC 430) kann im Anlagennetzwerk auch so eingerichtet werden, dass Sampled-Values-Signale gemäß IEC 61850‑9‑2 LE aufgezeichnet werden.
Verteilte Messung mit mehreren zeitsynchronisierten Geräten
DANEO 400 ist die beste Wahl für den Aufbau verteilter Systeme, um zeitlich abgestimmte Messungen mit mehreren zeitsynchronisierten Geräten zu erfassen. Ist im Netzwerk das Kommunikationsprotokoll PTP (gemäß IEEE 1588‑2008) verfügbar, kann dieses für eine korrekte Zeitsynchronisation verwendet werden. Stattdessen kann aber auch eine separate PTP Grandmaster Clock zum Einsatz kommen.
Auch EnerLyzer kann für verteilte Messungen mit zeitsynchronisierten Geräten eingesetzt werden, in diesem Fall wird aber an jedem Messort eine Person mit einem PC für die Steuerung benötigt.
Störschreibung
DANEO 400 agiert als digitaler Störschreiber (DFR), der in permanenten und semipermanenten Prüfaufbauten unbeaufsichtigt Signale und sporadische Ereignisse überwacht. Das Gerät beginnt mit der Aufzeichnung von Signalen und Netzwerkverkehr unter Verwendung vordefinierter Triggerbedingungen, die eine autonome Aufzeichnung ermöglichen und wiederkehrende Störungen erkennen. Die Ereignisaufzeichnungen werden in einem internen Speicher gespeichert, und die Speicherkapazität des Störschreibers kann durch eine externe Festplatte erweitert werden. Über eine Remote-Verbindung können Sie den Status des Störschreibers überwachen und die Aufzeichnungen zu Analysezwecken herunterladen. Die Aufzeichnungen können in das COMTRADE-Format exportiert werden.
EnerLyzer wird auf einem PC oder Laptop ausgeführt, der an das CMC-Prüfgerät angeschlossen ist. Daher eignet sich EnerLyzer am besten für die Aufzeichnung von Ereignissen, die durch Trigger ausgelöst werden können. Typische Beispiele sind Aufzeichnungen von Transformator-Inrush-Ereignissen, Motoranlaufereignissen und Leistungsschalter-Schaltvorgängen sowie Analysen des Verhaltens von Schutzrelais.
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