Управление рисками в сфере физической безопасности энергетических объектов и подстанций

Основное внимание при обеспечении безопасности электрических подстанций традиционно уделялось исключительно контролю доступа для предотвращения актов вандализма и повышения уровня защиты. Но на сегодняшний день приоритеты в сфере безопасности пересмотрены для противодействия новым угрозам и защиты критически важной инфраструктуры. Электрические подстанции являются ключевым элементом в процессе распределения энергии в высоковольтных электрических сетях, и любое нарушение их работы может привести к серьезным негативным последствиям для общества.

Появление новых угроз заставило правительство предпринять действия по внедрению большего количества мер безопасности. К счастью, доступны технологии, которые могут помочь энергетическим компаниям в исполнении новых требований. Сегодня энергетические компании вынуждены противодействовать угрозам различного рода: кражам, кибертерроризму и атакам с целью разрушения инфраструктуры. Как пример – повышение цен на медь в последние годы привело к учащению случаев кражи проводов, труб и трубопрокатных изделий.

Если в прошлом электрические сети работали на базе концепций и механизмов, которые в основном полагались на физические усилия и ручной труд, то сегодня используются современные системы с интегрированными технологическими сетями управления и сбора данных. Производство электроэнергии – ключевого элемента современного комфорта, который значительно повышает качество жизни, – стало важнейшим компонентом обеспечения практической и экономической стабильности и тем самым основным фактором национальной безопасности, подверженным террористическим атакам. И с этим связан целый комплекс проблем.

Предыстория: требования и предписания

Вслед за «Северо-восточным отключением», которое произошло в 1965 г., в 1968 г. министерством энергетики США был сформирован первоначальный состав Совета Североамериканских штатов по надежному обеспечению электроэнергией для содействия повышению надежности систем электропередачи в сетях Северной Америки и разработки руководящих принципов их эксплуатации и сертификации. На замену совету в 2006 г. была создана Североамериканская корпорация по вопросам надежности энергоснабжения (NERC) для пересмотра политики совета и выработки действующих стандартов для Соединенных Штатов и некоторых провинций Канады.

Зональный подход к безопасности критической инфраструктуры

NERC обеспечивает выполнение стандартов по обеспечению физической безопасности на критически важных подстанциях с целью защиты персонала, предотвращения несанкционированного доступа и обеспечения ситуационного информирования для своевременного реагирования и оповещения в случае необходимости. NERC также курирует Программу защиты критической инфраструктуры (CIP), которая создана для контроля готовности к реагированию на серьезные инциденты на критически важных объектах. Программа CIP была инициирована в 1998 г. и пересмотрена в 2003 г. Ее цель – добиться признания того, что некоторые объекты критической инфраструктуры настолько важны, что их выход из строя либо разрушение нанесет сокрушительный урон национальной экономике, безопасности или общественному здоровью.

Наиболее оптимальный подход к реализации современных требований физической безопасности объектов электроэнергеткии и подстанций – это разделение объектов на зоны. Для определенных зон могут использоваться разные технологии, которые в дальнейшем связываются между собой в интегрированную сеть с видеоконтролем.

В таблице 1 приводится описание всех зон и используемых в них технологий.

Внедрение

Разделение объекта на зоны позволяет оператору безопасности использовать различные системы наблюдения для каждой из них. При этом большое значение имеет разработка системы на базе открытой платформы, предназначенной для установки связи между компонентами от различных поставщиков. Ни один из поставщиков не может предоставить все детали головоломки сразу, поэтому разумно оставить задел на будущее для внедрения новых решений, которые регулярно появляются на рынке. В зависимости от удаленности объекта и его важности оператору требуются системы с различным уровнем физической безопасности для различных зон.

Фиксация подхода к объекту

Дальний сектор обзора – для фиксации приближающегося персонала и транспорта на подступах к периметру (см. зона 0 – ближние подступы). Здесь используются компактные наземные радары в сочетании с наземными сенсорами. Эти устройства сообщают в центр управления об обнаружении объектов на ближних подступах и могут автоматически разворачивать туда IP-камеры.

Радары SpotterRF могут размещаться под углом, который позволяет максимально фиксировать угрозы.

100-метровая зона – расположена ближе к периметру объекта (см. зона 1 – сектор вблизи периметра). Здесь можно использовать термальные IP-камеры, лазерные сканеры для высококонтрастной местности и IP-камеры наблюдения с устройствами видеоанализа или без них для фиксации несанкционированного проникновения.

Термальные камеры для фиксации уровней температуры в дневное и ночное время суток. Они способны обнаружить зоны отклонения в несколько градусов от температуры окружающего фона.

Таблица 1

	Участок покрытия	Описание	Технологические решения
Зона 0	Ближние подступы	Участок в 150 м в сторону от ограждения периметра для фиксации приближающегося персонала и транспорта.	Компактные наземные радары и сенсоры.
Зона 1	Сектор вблизи периметра	Участок непосредственно за ограждением периметра.	Лазерные сканеры, инфракрасные сенсоры, термальные IP-камеры, IP-камеры наблюдения, устройства видеоанализа и СВЧ-сенсоры.
Зона 2	Линия периметра	Элементы ограждения периметра для контроля целостности и недопущения перелезания или подкопа.	Встроенные в ограждение оптоволоконные сенсоры, контроллеры, IP-камеры наблюдения, устройства видеоанализа и термальные IP-камеры.
Зона 3	Внутренний периметр	Огражденный участок.	Лазерные сканеры, инфракрасные сенсоры, термальные IP-камеры, IP-камеры наблюдения и устройства видеоанализа.
Зона 4	Инфраструктура объекта	Строения внутри периметра объекта, содержащие критически важное имущество.	Контроль доступа, лазерные сканеры на крыше, IP-камеры наблюдения и устройства видеоанализа.

Лазерные сканеры фиксируют движение днем и ночью и имеют направленную регулировку. Их главное преимущество проявляется на высококонтрастных участках, где присутствует прямой солнечный свет или отражение солнечного света от водной поверхности. Впоследствии устройство обнаружения направляет PTZ-камеры в нужное место.

IP-камеры наблюдения, панорамные PTZ-камеры либо цифровые PTZ-камеры с обзором в 3600, просты в установке. Покрытие камеры можно связать с датчиками в других зонах, имеется возможность отображения видеопотока на смартфонах для дистанционного и мобильного доступа.

Физические и виртуальные ограждения (зона 2 – линия периметра) могут представлять собой реальный или виртуальный забор с лазерами и наземными датчиками. Для физических ограждений используется множество сенсорных технологий, в том числе на базе оптоволоконных кабелей. Датчики могут быть настроены на обнаружение вибраций при любом воздействии на конструкцию ограждения. В сочетании с наземными датчиками, способными распознавать подкоп, данная технология обеспечивает надежную защиту.

Внутри огражденного периметра – пассивные инфракрасные датчики используются для фиксации движения (см. зона 3 – внутренний периметр). В сочетании с IP-камерами и устройствами видеоанализа обеспечивается полный набор средств обнаружения.

Защита инфраструктуры – если нарушителю удается пробраться внутрь объекта (см. зона 4 – инфраструктура объекта), нужно принять во внимание два фактора: доступ в здание через защищенные двери и защиту крыши и окон. Доступ через дверь должен быть защищен при помощи устройства контроля доступа, подключенного к системе видеомониторинга. Контроль доступа должен предусматривать проверку карты доступа и мониторинг дверей/ворот персоналом для предотвращения несанкционированного доступа в запретные зоны.

Правильно налаженная система безопасности подстанции должна поддерживать взаимодействие между автоматическими детекторами и верификацию при помощи систем видеонаблюдения для своевременного информирования операторов до момента несанкционированного проникновения. Ни один из поставщиков не может предоставить оборудование сразу, поэтому важно заложить гибкую технологическую структуру. Следует выбирать системы безопасности на базе системы видеонаблюдения с открытой архитектурой для обеспечения обмена информацией между ее компонентами в режиме реального времени, что позволит применить системный подход к процессам обнаружения, оповещения и реагирования.