Soluções de barramento de processo SEL TiDL - Time-Domain Link

As Merging Units SEL-TMU são instaladas perto dos equipamentos primários, por exemplo, dentro dos gabinetes de controle de disjuntores, para executar a conversão de sinal Analógico/Digital. Elas transmitem medições digitalizadas de corrente e tensão, assim como o status dos disjuntores e outros sinais binários usando o Protocolo-T da SEL através de cabos de fibra ótica para relés habilitados para TiDL. Cada SEL-TMU aceita conexões diretas de fibra ótica com até quatro relés habilitados para TiDL, sem necessidade de sistemas de rede Ethernet.

Os relés executam funções de proteção e outras ações de controle com base nos fluxos de dados do Protocolo-T de dispositivos SEL-TMU conectados, bem como comunicações diretas de outros dispositivos. Eles enviam sinais de proteção assistidos por comunicações, sinais de intertravamento e sinais de controle para unidades SEL-TMU através de mensagens do Protocolo-T.

Cada relé SEL habilitado para TiDL tem oito portas de fibra ótica 100BASE-FX para aquisição de dados analógicos e binários digitalizados de unidades SEL-TMU para executar funções de proteção e outras ações de controle. Se uma falta for detectada, os relés enviam um sinal de trip para a Merging Unit usando o protocolo T da SEL através de um cabo de fibra ótica.

As Merging Units TiDL e os relés habilitados para TiDL da SEL se comunicam usando o protocolo-T da SEL, que mantém a sincronização de dados entre todas as Merging Units conectadas. O Protocolo-T da SEL combina diversas funções de comunicação, o que agiliza as tarefas de codificação, transporte e decodificação de mensagens e simplifica a configuração do barramento de processo.

Os relés SEL habilitados para TiDL se comunicam com outros dispositivos usando protocolos comuns, como comunicações GOOSE, comunicações Mirrored Bits, sincrofasores e comunicações do Módulo RTD SEL-2600.

Os relés TiDL medem o retardo do caminho entre o relé e a Merging Unit em cada porta conectada, a fim de alinhar as medições de corrente e tensão adquiridas de diferentes Merging Units. Este procedimento de alinhamento elimina a necessidade de fontes externas de tempo, tais como relógios GPS, para fins de sincronização de dados.

Os relés TiDL podem ser sincronizados no tempo com outros dispositivos em redes de barramento de estação através do Protocolo de Tempo de Precisão (Precision Time Protocol – PTP) ou IRIG-B.

Um sistema TiDL geralmente precisa coletar mais do que medições de corrente e tensão e status binários para realizar ações de proteção. Muitos dispositivos de proteção, controle e monitoramento SEL coletam e digitalizam dados auxiliares, como temperatura, alarmes, ações de controle e muito mais, a fim de complementar os dados de proteção digitalizados por outras Merging Units. A SEL oferece dispositivos compatíveis com transformador de corrente/transformador de potência tradicionais, bobinas Rogowski e entradas de mensagens digitais para conexão com uma ampla variedade de sensores de proteção, controle e monitoramento.

Além de suas funções de proteção, existem outros fatores importantes que devem ser considerados ao projetar e implementar um sistema de barramento de processo.

Os protocolos de dispositivos permitem a comunicação entre dispositivos digitais e entre redes de barramento de processo e barramento de estação. As comunicações entre unidades SEL-TMU e relés habilitados para TiDL utilizam exclusivamente o protocolo-T SEL.

Os relés SEL habilitados para TiDL também se comunicam com relés que não sejam TiDL e outros dispositivos usando protocolos comuns. Essa capacidade permite que as subestações integrem sistemas de barramento de processo com uma variedade de protocolos de barramento de estação, como DNP3, FTP, Telnet, HTTP, IEC 61850 MMS e GOOSE, IEC 61158 EtherCAT, sincrofasores, comunicações Mirrored Bits e comunicações SEL-2600. (EtherCAT® é uma marca comercial registrada e tecnologia patenteada, licenciada pela Beckhoff Automation GmbH, da Alemanha.)

A segurança cibernética é uma consideração vital em sistemas de barramento de processo. No entanto, como os sistemas de tecnologia operacional (TO) e de TI têm finalidades diferentes, as soluções de segurança cibernética para um determinado sistema podem não ser as mais adequadas para outro.

Preserve a disponibilidade com métodos de privacidade

As soluções de barramento de processo baseadas em TiDL utilizam métodos de privacidade para preservar a disponibilidade dos dados e restringir o acesso.

As conexões diretas proporcionam privacidade ao isolar fisicamente os caminhos de comunicação. Interligações privadas entre dispositivos permitem a detecção imediata de interferências intencionais ou não intencionais nos fluxos de dados, para que os dispositivos emitam alarmes e executem ações corretivas automáticas a fim de manter a segurança.

As comunicações TiDL são inerentemente privadas através de conexões diretas ponto a ponto entre unidades SEL-TMU e relés habilitados para TiDL. Caminhos de comunicação fisicamente isolados evitam a captura ou o direcionamento incorreto de mensagens do Protocolo-T da SEL sem detecção. O Protocolo-T não pode ser codificado ou decodificado por analisadores de protocolo convencionais para realizar inserção maliciosa ou acidental de mensagens simuladas.

Métodos de sigilo reduzem a disponibilidade

As conexões de rede que não são projetadas para manter a privacidade geralmente exigem métodos de sigilo coordenados, como TLS, dentro de cada dispositivo, para ocultar os dados, geralmente por criptografia, tornando-os ilegíveis para outros dispositivos e usuários não autorizados. Essa solução é indesejável em sistemas secundários, porque a carga de processamento adicional e o tempo necessário para criptografar e descriptografar dados podem retardar a ação de proteção. A criptografia também torna os dados indisponíveis para engenheiros, técnicos, outros dispositivos e sistemas que não tenham os recursos de descriptografia apropriados. 

Além disso, o aumento da frequência de atualizações de firmware necessárias para se manter em dia com as tecnologias de sigilo representa um sério obstáculo à manutenção da disponibilidade do sistema, exige que os dispositivos sejam atualizados simultaneamente e introduz novas vulnerabilidades na cadeia de suprimentos e no pessoal. As consequências não intencionais que afetam a confiabilidade da proteção incluem tempo de inatividade do dispositivo durante atualizações de firmware para solucionar vulnerabilidades de segurança e falta de comunicações entre dispositivos até que todos sejam atualizados para a mesma versão de firmware. 

Da nossa base de conhecimento:

• Os controles de segurança criptográficos de TI funcionam em sistemas de potência?
• Segurança em profundidade para sistemas de controle industrial

Sendo parte da implementação de um sistema secundário digital, sistemas de barramento de processo baseados em TiDL podem ser tão simples ou sofisticados quanto a aplicação exigir, mas muitos fatores importantes devem ser considerados no projeto do sistema. Alie-se à Engenharia e Serviços da SEL para criar uma solução pronta para uso que atenda às necessidades de seu sistema e deixe você no controle. Nossos engenheiros especialistas fornecem treinamento completo em todos os produtos aplicados em uma solução, garantindo que você possa atingir seus objetivos operacionais assim que o sistema estiver instalado.

Temos colaborado de perto com nossos clientes desde que a empresa foi fundada há quase 40 anos – uma das principais razões pelas quais somos o provedor de relés de proteção mais confiável da América do Norte e fomos classificamos em 1º lugar por concessionárias internacionais em preço, serviço e suporte.