Многие предприятия продолжают усердно работать над усовершенствованием разработки осовремененных приборов для диагностики. Так, например, «Славянский завод высоковольтных изоляторов» разрабатывает устройствам, контролирующие ограничители перенапряжения, надёжно закрепив их в сфере безопасного эксплуатирования. Ещё несколько лет назад в производстве целой серии товаров стали выпускать устройства регистрирующего срабатывания, а именно регистраторы срабатывания ОПН марки «Визор». Они позволяют отсматривать численность срабатываний устройства ограничителей нелинейного напряжения и брать под свой контроль возможность, согласно которой происходит утечка тока посредством удалённого доступа.
Данные, подающиеся от датчиков устройства, которые установлены в разрывах заземления ограничителей перенапряжений, транслируются теперь на специальный базовый модуль, транслируя точные данные о каждом из ограничителей, распределённых по территориальному расположению действующих распредустройств. Регистраторы срабатывания ОПН производства «ОПН-Визор-2» уже устойчиво закрепились на рынке и имеют высокие рекомендации в работе на современных энергостанциях. Список головных компаний, состоящий из ПАО «Центрэнерго», ООО «Славянский электро-технический завод», АО «ДТЭК», ПАО «ДонбассЭнерго», завода «БетонМаш» и продолжает регулярно пополняться. Прежде, чем типовые устройства «ОПН-Визор-2» стали активно внедряться в профессиональное использование на производствах, проводилась обширная проверочная работа, включающая в себя не только оценку безопасности, но и очевидных функциональных плюсов или минусов представленной на ваш суд разработки.
Главным преимуществом, которое выделяется всеми действующими предприятиями, обозначено было комфортабельное взаимодействие с устройством, в работе с данными, а также полное отсутствие необходимости технически обслуживать датчики прибора, не нуждающиеся в проводном подключении, которые устанавливаются в разрыве цепи заземления. Устройства «ОПН-Визор-2» не имеют в своей составляющей батарей или аккумуляторов, входящих в комплектацию конструкции датчиков. Приборы поддерживают питание прямо через протекающий через ограничители нелинейного напряжения ток утечки. Разумеется, благодаря этой особенности нет нужды для изъятия датчиков, находящихся в фазе активной эксплуатации, чтобы заменить зарядную батарею. Тем не менее, практически все предприятия, охотно приобретающие «ОПН-Визор-2» для эксплуатации, имеют некоторые пожелания. Например, главное из них – это просьба к разработчикам, в которой значится прошение увеличить радиус, при помощи которого прибор выходит на радиосвязь, чтобы он считывал информацию до нескольких километров, а также возможность в дальнейшем снимать данные с датчика при высокой плотности застройки, что находится вне зоны открытой видимости. Новейшая из моделей была разработана в кратчайшие сроки, поскольку разработчики проделали внушительную работу над ошибками и поставленной им задачей. В итоге им удалось добиться сбора данных напрямую от предприятий. Результат оказался более чем положительным: новый ОПН стал обладателем специального индикатора, который отслеживает утечку тока благодаря беспроводному соединению. «ОПН-Визор-2 LR» поднял коэффициент радиуса передачи исходных данных более чем в тридцать раз.
Если сравнивать с предыдущими моделями – это огромный прорыв. «LR» — это латинские буквы, которые приписываются к обозначению новейшей модели ОПН, и с английского «Long Range» переводится, как «Большое расстояние». В плане конструктивности перемены затронули главным образом процессы интегрирования в датчики, фундаментальный модуль сменился на новые, с приёмопередатчиками. Когда дело коснулось непосредственно того, какой ОПН выбрать среди приёмопередатчиков, наше внимание было привлечено анонсом пятилетней давности – сетевой протокол LoRa WAN (Long Range Wide Area Networks), который разработали Semtech Corporation при помощи исследовательского центра IBM Research. Именно эта разработка настолько нас привлекла не столько своим протоколом для передачи данных, который был рассчитан на непрекращающуюся работу с большим количеством одинаковых приёмопередатчиков, объединённых в общую сеть, сколько сама технология передачи данных LoRa и приёмопередатчики.
Технологии модуляции большого расстояния представляют собой методику модуляции, которая обеспечивает превалирующую дальность для связующей возможности (так называемую зону покрытия), которой не оснащены иные, конкурирующие с этим способы. Свою основу методика берёт из технологий модуляции, у которых расширенный спектр и обширная вариативность для линейной частотной модуляции. Технологии «Большого расстояния» помогут значительно увеличить чувствительность приёмника. Это происходит при использовании всей шириной полосы, пропуская канал для непосредственной передачи сигнала. Таким образом, канал становится устойчивым ко всевозможным шумам, а его чувствительность к смешениям или неточностям частот в связи с настроечными ошибками напротив, снижается. Такая проблема часто возникает при использовании недорогих, некачественных приборов, в системе которых значится опорно-кварцевый резонатор. А вот LR технология значительно повышает чувствительность приёмного аппарата, используя для этого всю ширину полосы пропускания канальной передачи сигналов. Таким образом, устройство обретает высокий параметр устойчивости к многочисленным межканальным шумам. А к смешениям и неточностям, напротив, полностью утрачивает чувствительность. Для кварцевых резонаторов, цена которых вполне бюджетная, это становится огромной проблемой. Впрочем, технологии LoRa способны к осуществлению демодуляций сигнала с низким уровнем шумов, что обходит эту проблему стороной. Для устойчивой и правильной по всем пунктам демодуляции большая часть систем совершенно неподготовлены и обделены достаточным количеством мощности. Нужно иметь хотя бы восемь или десять дБ мощности, превышающих уровень шумовых помех.
Ещё одним преимуществом приёмопередатчиков, нацеленных на большие расстояния, можно назвать низкую энергозатратность. При этом, что удивительно, повышенная связующая дальность никоим образом не влияет на количество потребляемой устройством электроэнергии. Ну и, конечно же, сравнительно бюджетные расценки радиомодуля – огромное преимущество в полку конкурентов. Представленная нами, полностью обновлённая модель «ОПН-Визор-2» Long Range регистраторов применяет радиомодули, которые работают согласно модуляции большого расстояния, однако при этом мы обошлись без использования протокола передачи WAN данных ограничителей с полной мощностью. Решив, что оптимизация пойдёт нашему устройству на пользу, мы уделили большое внимание конкретной, узконаправленной задаче – ею является сбор данных со сравнительно небольшого количества работающих датчиков (до ста штук), которые расположены на одном энергетическом объекте по территориальным данным. Оптимизировав протокол, мы позволили программе датчиков существенно увеличить размер прошивки. В конечном итоге, это возымело эффект, ведь новая версия ОПН стала потреблять меньше электроэнергии, а скорость работы измерительных схем датчиков увеличилась в разы. В результате, проделанная нами работа привела к тому, что наши типовые регистраторы срабатывания ОПН с индикацией тока проводимости стали внедряться в массовое производство. Те, кто приобретал наши устройства, что срабатывание и возможность передачи данных о частоте срабатываний ОПН значительно улучшились. Также они стали срабатывать при незапланированной утечке тока к базовому модулю, который может находиться на огромном расстоянии в зоне очевидной видимости вплоть десяти километров. Именно это расстояние между датчиками и модулями, которое считывают эти самые датчики, существенно упрощает работу персонала электростанции. Таким образом, они могут получать информацию о том, в каком состоянии находится ограничители перенапряжения, не покидая при этом дежурное помещение. Всю информацию можно получать прямо в пультовую управления или диспетчерскую кабину. Наши типовые приборы с кодовым названием «Визор» Long Range с лёгкостью пережили все до единого ступени поэтапной, опытной эксплуатации.
Существующие в реальном времени украинские станции своевременно дали понять, что испытательная эксплуатация в специальной лаборатории, которая была аккредитирована Госстандартом Украины лаборатории «Південтест» и прошла электромагнитную совместимость в полном соответствии с давно установленными международными стандартами качества и безопасности ДСТУ EN 61000-6-4:2019 та ДСТУ EN 61000-6-5:2018, прошла успешно. Все документы оформлены в соответствии с нормативными требованиями. Регламент использования ОПН на электростанциях Украины теперь утверждён согласно соответствию всем техническим условиям производительности и имеет разрешение на серийное производство продукции.
