Perché i test di protezione dei relè sono sempre più difficili e cosa si può fare al riguardo

Se eseguite test di protezione ormai da qualche tempo, sapete che lo scenario è cambiato ma non sempre per il meglio. Mentre un tempo si poteva fare affidamento su routine di test familiari e attrezzature stabili, sugli odierni flussi di lavoro di protezione dei relè grava una certa pressione. Nuovi schemi. Più dispositivi. Meno tempo. Più occhi puntati su ogni report. Anche i tecnici più esperti dedicano sempre più tempo alla gestione delle attività di amministrazione, all’esplorazione dei file di configurazione o a fare i conti con configurazioni non standardizzate, cercando al contempo di preservare la sicurezza e la conformità dei sistemi.

Se lavorate sul campo e vi sentite presi nella morsa del tempo o degli strumenti, supportate la messa in servizio in condizioni difficili o desiderate ottenere risultati migliori senza una soluzione eccessivamente complicata, questo blog fa al caso vostro. Spiegheremo perché le cose sono diventate più difficili e cosa potete fare per impossessarvi nuovamente del tempo, della coerenza e del controllo.

La tempesta perfetta: perché ogni cosa è cambiata in un colpo solo

Schemi di protezione più complessi, meno tempo per metterli alla prova

Le sottostazioni moderne non hanno più l’aspetto di un tempo. IEC 61850, flotte IED miste e allacciamenti DER rendono il panorama della protezione più complesso. Ciò significa:

• Più logica da convalidare
• Più documentazione da gestire
• Più potenziali punti di guasto

Tuttavia, le finestre di test non si sono ampliate. Al contrario, si sono ristrette. Avete bisogno di agire velocemente senza prendere scorciatoie.

La sfida dell’integrazione delle energie rinnovabili

L'integrazione delle energie rinnovabili ha cambiato radicalmente il comportamento dei sistemi di protezione. I tecnici si trovano ora di fronte a:

• Flussi di potenza bidirezionali per i quali le impostazioni dei relè legacy non erano progettate
• Contributo ai guasti variabile da risorse basate su inverter che possono confondere la protezione da sovracorrente tradizionale
• Schemi di generazione intermittenti che creano punti ciechi per il coordinamento della protezione
• Nuovi requisiti di protezione per le funzioni anti-islanding e di supporto della rete

Non si tratta semplicemente di concetti teorici. Le utility stanno correndo ai ripari per aggiornare gli schemi di protezione che hanno funzionato alla perfezione per decenni, ma che ora scattano inaspettatamente o non intervengono quando sarebbe necessario.

Il livello di sicurezza informatica che nessuno aveva richiesto

I relè digitali hanno introdotto flessibilità e funzioni avanzate, ma anche timori di sicurezza informatica che non esistevano nell'era elettromeccanica. Ora i test prevedono:

• Gestione sicura della configurazione per evitare modifiche non autorizzate
• Verifica della segmentazione della rete per le comunicazioni IEC 61850
• Convalida del firmware per garantire che i dispositivi non siano stati compromessi
• Registrazione degli accessi ai fini della conformità 

Questi requisiti critici per l’integrità del sistema incrementano i tempi e la complessità di ogni procedura di test.

La crescita delle aspettative di reporting e conformità

I requisiti di reporting delle utility si sono evoluti. Non è più sufficiente dichiarare “test superato”. I team richiedono evidenze strutturate, audit trail digitali e flussi di lavoro ripetibili. Anziché una semplice scheda pass/fail, i moderni framework di conformità richiedono un insieme completo di record dei test, tra cui:

• Istantanee della configurazione del sistema pre-test
• Documentazione passo-passo delle procedure con indicazione di data e ora
• Confronti tra le impostazioni “as-found” e “as-left”
• Risultati dettagliati della simulazione dei guasti con acquisizione delle forme d'onda
• Record di verifica funzionale post-test

Se il processo che ora adottate si basa su screenshot e note manuali, partite già svantaggiati. Avete bisogno di strumenti in grado di creare report al volo, senza ulteriori sforzi (ne riparleremo a breve).

Il problema dell’invecchiamento della forza lavoro

A causa del pensionamento, molte utility stanno perdendo i tecnici addetti alla protezione più esperti proprio quando i sistemi diventano sempre più complessi, il che crea una lacuna di competenze in cui:

• I tecnici più giovani ricevono in eredità sistemi complessi senza la conoscenza organizzativa del motivo per cui sono state scelte specifiche impostazioni
• I tecnici esperti sono oberati dagli impegni, dovendo fare da mentori e a gestire al tempo stesso carichi di lavoro in crescita
• Il supporto degli appaltatori diventa essenziale ma soffre di scarsa omogeneità in termini di qualità e disponibilità

La carenza di competenze nel settore energetico significa che le procedure di test devono essere sempre più a prova d’errore e dotate di funzionalità di documentazione automatica.

I tecnici soffrono di burnout a causa della complessità del software

Questo è un motivo di frustrazione spesso citato dai tecnici: 

Per lavorare non servono piattaforme più potenti. Ne servono di utili:

• Interfacce che hanno senso sul campo
• Modelli di test che non è necessario programmare da zero
• Sistemi che consentono di lavorare manualmente o automaticamente, a seconda dei requisiti dell’intervento

Il paradosso della formazione è che molte utility investono in sofisticate piattaforme di test, ma non possono concedersi il tempo di formare adeguatamente i team. I tecnici finiscono per utilizzare solo il 20% delle funzionalità del software, spesso ritornando a metodi manuali che vanificano lo scopo dell'investimento.

Punti critici comuni associati al software:

• Interfacce sovra-ingegnerizzate che richiedono svariati clic per attività semplici
• Sequenze di test rigide che non corrispondono alle esigenze reali di risoluzione dei problemi
• Scarsa funzionalità offline che lascia gli ingegneri abbandonati a se stessi in luoghi remoti
• Formati file incompatibili tra sistemi di produttori diversi
• Personalizzazione limitata senza conoscenze di programmazione

I costi nascosti degli attuali approcci

La maggior parte delle organizzazioni non si rende conto dei costi che queste sfide comportano:

Moltiplicazione dei tempi

Un test che una volta richiedeva 30 minuti ora di routine richiede due ore, considerando:

• Complessità di configurazione per ambienti IED misti
• Requisiti di documentazione
• Risoluzione dei problemi di configurazioni non standard
• Coordinamento con più team (reparti IT, Attività, Conformità)
   

Amplificazione degli errori

I processi manuali eseguiti in ristrettezza di tempi si traducono in:

• Impostazioni errate lasciate attive
• Copertura del test incompleta
• Errori di documentazione che emergono durante gli audit
• Interventi ripetuti per correggere le sviste

Inefficienza delle risorse

I tecnici dedicano sempre più tempo alle attività amministrative anziché agli effettivi test e analisi.

Cosa si può fare?

La nostra intenzione non è vendere l’idea di una completa ristrutturazione digitale. Siete occupati. Quel che vi serve sono aggiornamenti modulari che vi aiutano a svolgere il lavoro in modo più rapido e con meno errori.

Un pratico passo in avanti

Iniziate con la standardizzazione: prima di investire in nuovi strumenti, standardizzate i vostri attuali processi. Create modelli per scenari di test comuni che funzionano indipendentemente dalla piattaforma software.

Date priorità alla funzionalità offline: sottostazioni remote e problemi di comunicazione sono la realtà dei fatti. Qualsiasi soluzione di test deve funzionare in modo affidabile senza una connettività di rete costante.

È in questo contesto che entrano in scena sistemi come SMRT e FREJA con software RTMS:

• Oltre 400 modelli di test pronti per l'uso
• Flussi di lavoro manuali e automatizzati in un'unica interfaccia
• Creazione di report integrata: nessuno strumento addizionale
• Funzionamento offline: ideale per sottostazioni con connettività limitata

Non è necessario un cambiamento totale. Vi serve uno strumento che si adatti al vostro modo di lavorare e che vi aiuti a lavorare meglio.

Creazione di funzionalità di test per relè legacy, DER e digitali

Approccio modulare: implementate i miglioramenti in modo incrementale anziché tentare modifiche integrali. Iniziate con gli scenari di test più dispendiosi in termini di tempo ed espandetevi quindi al resto.

Investimento in corsi di formazione incrociata: formate più tecnici capaci di gestire scenari di test complessi. In questo modo si riducono i singoli punti di guasto e si migliora la flessibilità della pianificazione.

Gestione delle relazioni con i fornitori: stabilite solide relazioni con i fornitori di apparecchiature per i test, che comprendono le restrizioni che gravano sulle utility e forniscono supporto continuo anziché limitarsi a vendere apparecchiature.

Volete scoprire in che posizione vi trovate?

Se temete che la vostra attuale configurazione sia di ostacolo alle vostre attività, vi offriamo una risorsa che in breve vi aiuterà a:

• Identificare i comuni punti di attrito
• Eseguire il benchmarking del flusso di lavoro
• Decidere quale problema risolvere per primo

Quali sono i prossimi passi?

Non è necessario affrontare tutte le sfide in un colpo solo. Miglioramenti piccoli e mirati del flusso di lavoro di test possono garantire un notevole risparmio di tempo e ridurre lo stress per l'intero team.

Nel nostro prossimo blog, passeremo in rassegna 5 segnali che è giunta l’ora di ripensare il flusso di lavoro dei test di protezione dei relè. Semplifichiamo insieme i test di protezione dei relè.