Перейти к содержимому
E ECHE16.PRO
БМРЗ Механотроника терминалы РЗА настройка МЭК 61850 6-35 кВ цифровизация

БМРЗ: обзор серии, исполнения, характеристики и настройка терминалов Механотроники

БМРЗ НТЦ Механотроника: серии 100/120/150, исполнения КЛ/ТР/ЭД/УЗТ, характеристики токовых цепей, МЭК 61850, аппаратная унификация и порядок настройки.

Л

Лев Яковлевич

2 мин. чтения

БМРЗ — семейство микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики, которое в странах СНГ встречается едва ли не чаще любого другого: НТЦ «Механотроника» (Санкт-Петербург) выпускает их с 1990-х, и они стоят на подстанциях 6–35 кВ, в распределительных пунктах, на промышленных объектах, в сетях железной дороги. Если вы обслуживаете КРУ 6–10 кВ, скорее всего вы работаете именно с БМРЗ.

Разберу линейку, исполнения, реальные характеристики и то, как эти терминалы настраиваются и проверяются.

Кто и что выпускает

Производитель — НТЦ «Механотроника». Ключевая идея семейства — модульность и унификация: одно аппаратное решение с разными наборами аналоговых входов, а назначение устройства (защита линии, двигателя, трансформатора, секционника) определяется программно — исполнением.

Линейка делится на несколько групп:

СерияОсобенности
БМРЗ-100компактные устройства: 6 аналоговых входов, 10 дискретных входов и 10 выходов, RS-485 (Modbus-RTU, МЭК 60870-5-101), габариты 195×175×149 мм, масса ~2,9 кг
БМРЗ-120расширенные: 8 аналоговых входов, 10 дискретных входов и 10 выходов, Ethernet
БМРЗ-150максимальная комплектация: 8 аналоговых входов, 22 дискретных входа, 21 выход, МЭК 61850 (MMS, GOOSE), гибкая логика
СпециальныеБМРЗ-153-УЗТ (трансформаторы до 110 кВ), БМРЗ-156-ОМП (определение места повреждения), БМРЗ-158-ГР (генераторы), БМРЗ-107-АВР

Исполнения: что означает буквенный код

В обозначении после серии идёт код защищаемого присоединения. Именно он определяет набор функций:

ИсполнениеНазначение
КЛлинии электропередачи 6–10 (35) кВ
ТРсиловые понижающие трансформаторы 6(10)/0,4 кВ
ЭДсинхронные и асинхронные двигатели 6–10 кВ мощностью до 5 МВт
СВсекционные выключатели 6–10 кВ
ВВвводные выключатели 6–10 кВ
ТНтрансформаторы напряжения
УЗТдвухобмоточные трансформаторы до 110 кВ, реакторы, шины, ошиновки, ЛЭП малой протяжённости
БСКбатареи статических конденсаторов
ЦРНуправление электроприводами РПН (регулирование напряжения)
ПСпункты секционирования 6–10 кВ
ОМПопределение места повреждения линий 6–220 кВ
ГРгенераторы (0,4 кВ и до 10 кВ, в том числе с дифференциальной защитой)
АВРавтоматический ввод резерва в сетях 0,4; 6(10) кВ

Полное обозначение включает аппаратное исполнение, напряжение дискретных входов (например, 1 — ~100/=110 В; 2 — ~220/=220 В), конструктивное исполнение (Д — встроенный пульт, П — вынесенный), интерфейсы связи (М — МЭК 61850) и версию ПО. Пример: БМРЗ-152-2-Д-М-КЛ-01.

Технические характеристики (по данным производителя)

Реальные параметры важнее маркетинга, поэтому вот измерительная часть:

ПараметрЗначение
Номинальный фазный ток1 А или 5 А
Диапазон контроля фазного тока0,04–40 А (при Iном = 1 А); 0,2–200 А (при 5 А)
Диапазон контроля тока нулевой последовательности0,005–5 А
Диапазон контроля напряжения2–260 В
Рабочий диапазон частоты40–55 Гц
Термическая стойкость токовых цепей25 А длительно, 500 А кратковременно (до 1 с)
Перегрузка входов по напряжению300 В длительно
Питаниеноминальное 110/220 В, диапазон 66–264 В
Время готовности после включенияпорядка 0,25–0,6 с
Устойчивость к полному исчезновению питаниядо 2,4–2,5 с

Последняя строка — не мелочь: это про то, сколько устройство остаётся работоспособным при просадке оперативного тока. Для подстанции с выпрямленным оперативным током этот параметр прямо влияет на то, отключится ли выключатель при близком КЗ.

Широкий диапазон питания (66–264 В) означает, что устройство работает и при «просевшей» АКБ, и при повышенном напряжении подзаряда — на практике это спасает на объектах с изношенными батареями.

Аппаратная унификация: одна железка — разные защиты

Одна из самых полезных особенностей серии: исполнение можно изменить программно. Производитель прямо указывает, что с помощью ПО «Конфигуратор-МТ» можно заменить, например, БМРЗ-152-КЛ на БМРЗ-152-ЭД на месте.

Что это даёт в эксплуатации:

  • на складе не нужно держать десяток разных исполнений — достаточно одного с запасом по входам;
  • при реконструкции присоединения (был фидер, стал двигатель) не требуется менять терминал;
  • при выходе из строя соседнего устройства можно временно переставить терминал с переконфигурацией.

Обратная сторона: после любой переконфигурации устройство надо проверять целиком, а не «только изменённые функции». Смена исполнения меняет состав защит, логику, назначение дискретных входов/выходов — то есть фактически это новое устройство в старом корпусе.

[практика] На объектах, где «перекидывали» БМРЗ с присоединения на присоединение, я всегда первым делом сверяю: соответствует ли прошитое исполнение фактическому применению, не остались ли включёнными функции от старой конфигурации, и совпадают ли уставки с проектом. Ошибка здесь не видна ни на дисплее, ни в шкафу — только при аварии.

Связь и цифровая подстанция

Поддерживаемые протоколы (серия 150 и новые версии):

  • МЭК 61850 (MMS, GOOSE) — для цифровых подстанций;
  • МЭК 60870-5-104 / -101 / -103 — телемеханика и связь с АСУ;
  • Modbus-TCP / Modbus-RTU — промышленная интеграция;
  • синхронизация времени: SNTP, PTPv1, TSIP, NMEA.

Поддержка GOOSE означает возможность передавать команды между терминалами по сети (например, сигнал пуска УРОВ или блокировки), а MMS — обмен данными с АСУ ТП без шлюзов.

Настройка: с чего начинается

Порядок, который избавляет от большинства проблем:

  1. Проверить исполнение и версию ПО — соответствует ли заявленному в проекте. Версия ПО фиксируется в протоколе.
  2. Загрузить уставки по проекту (или ввести вручную) и сохранить их копию — на объекте часто нет никакой резервной копии уставок, и после сброса всё восстанавливают «по памяти».
  3. Сконфигурировать дискретные входы/выходы — что назначено на каждый вход (положение выключателя, ключ, внешние блокировки) и на каждый выход (отключение, включение, сигнализация).
  4. Проверить гибкую логику (в серии 150) — она часто используется для нестандартных блокировок, и именно там накапливаются «наследственные» ошибки.
  5. Проверить аналоговые каналы — подача тока и напряжения, сверка с показаниями.
  6. Проверить функции по программе испытаний — уставки, выдержки, логика, взаимодействие.
  7. Сохранить итоговую конфигурацию (файл проекта + уставки) в архив объекта.

Проверка при наладке

  • подача тока по фазам и 3I0, напряжения по каналам — сверка измерений;
  • проверка уставок ступеней (ток, время) и характеристик;
  • проверка АПВ/АВР, УРОВ, БНН в объёме, соответствующем конфигурации;
  • проверка действия на выходные реле и фактического отключения выключателя;
  • проверка сигнализации и журналов (события, аварии, осциллограммы);
  • проверка связи с АСУ (если используется) — передача сигналов и команд.

Типовые ошибки

  • Не то исполнение после замены/переконфигурации.
  • Нет резервной копии уставок и конфигурации — после сброса восстанавливают «на глаз».
  • Наследственные ошибки в гибкой логике — блокировки, оставшиеся от прежнего проекта.
  • Не проверены дискретные входы — терминал не видит положение выключателя и работает по ложной логике.
  • Не проверена связь GOOSE/MMS — на цифровом объекте команды не доходят.
  • Уставки введены, но не переведены в работу / не та группа уставок — устройство работает по другой программе.

Частые вопросы

Чем БМРЗ-100 отличается от БМРЗ-150? Комплектацией и возможностями связи: 100 — компактная серия (6 аналоговых входов, RS-485), 150 — расширенная (8 аналоговых входов, 22 дискретных входа, Ethernet, МЭК 61850, гибкая логика).

Что означает буква в обозначении, например «КЛ»? Код защищаемого присоединения: КЛ — линии, ТР — трансформаторы 6/0,4 кВ, ЭД — двигатели, СВ/ВВ — секционные/вводные выключатели, ТН — трансформаторы напряжения, УЗТ — трансформаторы до 110 кВ и шины.

Можно ли поставить один терминал вместо другого? При совпадении аппаратного исполнения — да, исполнение меняется программно («Конфигуратор-МТ»). Но после такой замены устройство проверяется в полном объёме.

Поддерживают ли БМРЗ цифровую подстанцию? Серия 150 и новые версии — да: МЭК 61850 (MMS, GOOSE), плюс МЭК 60870-5-104 и Modbus.

Где берут уставки? Из проекта и расчёта РЗА, согласованного с сетевой организацией. Терминал только реализует уставки — он их не «придумывает».

Итог

БМРЗ — модульная платформа, где функции определяются исполнением, а не отдельным железом. Практическая ценность: унификация, широкий диапазон питания, устойчивость к просадкам оперативного тока, поддержка МЭК 61850 в серии 150. Главные риски в эксплуатации — несоответствие исполнения, отсутствие резервных копий уставок и «наследственные» ошибки в логике.

Нужна настройка БМРЗ, проверка после замены, восстановление уставок или программа испытаний — напишите, разберём по конкретному исполнению.


Источники: материалы и руководства по эксплуатации НТЦ «Механотроника» (серии БМРЗ-100, БМРЗ-120, БМРЗ-150; каталожные данные и характеристики); практика наладки.

Назад к статьям
Поделиться:

Читайте также

Цифровая подстанция и МЭК 61850: уровни, GOOSE, SV, наладка, подводные камни

Как устроена цифровая подстанция по МЭК 61850: три уровня, GOOSE и Sampled Values, объединяющие устройства, SCL-конфигурация, синхронизация и проверка.

Л Лев Яковлевич
1 мин. чтения
цифровая подстанция МЭК 61850 GOOSE SV АСУ ТП наладка цифровизация терминалы РЗА

АПВ: автоматическое повторное включение — виды, время, пуск и запреты

Как работает АПВ на линиях: однократное и двукратное, из чего складывается выдержка времени, от чего пускается, когда запрещено и как проверяется при наладке.

Л Лев Яковлевич
2 мин. чтения
АПВ автоматика линии выключатели наладка релейная защита 6-35 кВ 110 кВ и выше

АВР: автоматическое включение резерва — схемы, пуск по ЗМН, уставки, проверка

Как работает АВР: схемы на секционном выключателе и вводе, пуск по ЗМН, уставки 0,3–0,4 Uном, выдержка времени и отстройка от КЗ, проверка при наладке.

Л Лев Яковлевич
2 мин. чтения
АВР ЗМН автоматика секционный выключатель уставки наладка релейная защита 6-35 кВ

Будьте на связи

Новые статьи и практические разборы по РЗА — в блоге и в RSS.