SAMLINGSSKENESKYDD. TEKNISK RIKTLINJE TR utg D 1/14. NK, Kontrollanläggning DATUM TEKNISK RIKTLINJE UTGÅVA D

Transkript

1 SvK4005, v3.3, ENHET, VERKSAMHETSOMRÅDE NK, Kontrollanläggning VÅR BETECKNING TR DATUM TEKNISK RIKTLINJE UTGÅVA D SAMLINGSSKENESKYDD 1/14

2 Uppdateringar Utgåva Ändringsnot Datum C Ny dokumentmall och namnändring från KATS till TR D Samlingsskeneskydd i redundant utförande med olika fabrikat i Sub1 och Sub2. (sida 5) /14

3 Innehåll 1 ALLMÄNT FUNKTIONSKRAV Allmänt Strömtransformatorer Redundant strömmätning Valkretsar Steg Övervakning Utlösningskretsar TEKNISKA KRAV Allmänt Tekniska data UTFORMNING Utgångar Indikeringar Fysisk utformning... 8 BILAGOR Bilaga 1 Yttre frigivning... 9 Bilaga 2 Objektsfack. Valkretsar samlingsskeneskydd ABC-ställverk. 10 Bilaga 2 BAC-fack. Valkretsar samlingsskeneskydd ABC-ställverk Bilaga 3 Anslutning av samlingsskeneskyddets mätenhet till provdon RTXP18 från ABB Bilaga 3 Anslutning av samlingsskeneskyddets övervakn.enhet till provdon RTXP18 från ABB Bilaga 3 Anslutning av samlingskeneskyddets frigivn.enhet till provdon RTXP18 från ABB /14

4 1 ALLMÄNT Samlingsskeneskyddets huvuduppgift är att snabbt koppla bort samlingsskenefel, vilka kan äventyra nätets stabilitet. Skyddet ska även skydda person och utrustning genom att koppla bort övriga shuntfel som kan förekomma på skenan. Vid större samlingsskenesystem tillkommer funktionen att selektivt sektionera samlingsskenan. Härvid används ett samlingsskeneskydd för varje delskena. Vid fel på samlingsskenor med extra hög kortslutningseffekt riskeras stabiliteten i nätet om bortkoppling från ordinarie samlingsskeneskydd uteblir. Av denna orsak installeras i dessa fall ett extra samlingsskeneskydd förrutom de ordinarie samlingsskeneskydden. Utformningen av samlingsskeneskyddet är starkt beroende av ställverksutformningen. Mer information finns i kapitel 3 Systemuppbyggnad. I tvåbrytarställverk installeras samlingsskeneskydd i redundant utförande: Sub1 och Sub2. I tvåbrytarställverk med sektionerade skenor installeras samlingsskeneskydd i redundant utförande (Sub1 och Sub2) för varje skensektion enligt nedan: Sub1: A xxx S1 A xxx S2 B xxx S1 B xxx S2 Sub2: A xxx S1 A xxx S2 B xxx S1 B xxx S2 där xxx är spänningsnivå. Subsystemen ska vara av olika fabrikat. 2 FUNKTIONSKRAV 2.1 Allmänt Skyddet ska fungera korrekt vid direktjordat nät för såväl kortslutningar som jordfel. Skyddet ska selektivt och snabbt ge frånslagsimpuls till samtliga mot felbehäftad skena anslutna brytare. 4/14

5 Skyddet ska fungera korrekt både vid yttre och inre fel även vid strömtransformatormättning. Skyddet ska ej ge obehörig funktion för yttre fel även vid strömtransformatormättning. Vid fel på valkretsar ska skyddet blockeras. Samlingsskeneskyddet ska vara uppbyggt som ett differentialskydd, där den geometriska summan av alla strömmar i normaldriftfallet idealt är noll. För riktig funktion krävs således att dessa ingående delar tillsammans är rätt dimensionerade för att uppnå god känslighet samtidigt som skyddet ska tåla maximal genomgångsström vid normal och störd drift. Inställningsvärdet för samlingsskeneskyddet är normalt under märkström för till skenan anslutna ledningar. Vissa små objekt t.ex. transformatorers tertiärlindningar kan ibland sakna mätning. Härvid är det emellertid viktigt att strömbidraget för dessa klart understiger inställningsnivån. 2.2 Strömtransformatorer Eftersom objekt anslutna till ett skydd ofta har olika omsättning på strömtransformatorerna, brukar mellanströmstransformatorer användas för anpassning till samma ekvivalenta omsättning. Mellanströmtransformatorer kan även krävas för galvanisk skiljning, speciellt i de fall där strömtransformatorn även används för andra reläskyddsändamål. Skyddet ska gå att anpassa även vid skillnader i de enskilda primära strömtransformatorernas omsättning på upp till 1: Redundant strömmätning Vid viktiga samlingsskenor, samt där känsliga inställningar erfodras, används dubbel strömmätning före utlösning. Vid samlingsskeneskydd utan yttre valkretsar (normalt tvåbrytarställverk) kan skyddet förses med extra kriterium som kan vara inbyggt i själva reläet. I normalfallet då valkretsar används kan istället yttre frigivningskriteria med separat strömmätning användas. Denna mätning ska vara separat inställbar. Utlösning ges i detta fall endast då både mätrelä och frigivningskriteria är uppfyllt. I bilaga 1 visas denna princip. 2.4 Valkretsar Samlingsskeneskyddet ska ha valkretsar för anpassning av skyddet till rådande driftläge. Valet ska koppla in rätt mätströmmar till rätt mätenhet och eventuellt även styra utlösningsimpulser till rätt brytare. Valet ska vid hjälpspänningsbortfall behålla det drift läge det hade då bortfallet inträffade. Detta görs lämpligen med vippreläer (minnesreläer) som styrs från spegelreläerna. Remanensreläer får inte användas. Omkopplingar i strömkretsar ska ske med avbrottsfria kontaktväxlingar. När ett objekt är ur drift ska valkretsarna blockera objektets strömbidrag till mätenheten. T.ex. ska valkretsarna för ett ABC-ställverk ha så kallat trelägesval enligt bilaga 2. 5/14

6 Vid komplett tvåbrytarställverk behövs ej valkretsar. 2.5 Steg 2 I de fall samlingsskenesfel uppstår mellan transformators strömtransformator och strömbrytare kommer samlingsskeneskyddet ej att lösa eventuell felström från transformatorn. Härvid används steg 2 som startas av samlingsskeneskyddets momentana utlösning och löser nedspänningssidan tidsfördröjt. Om transformatorn är utrustad med brytarfelsskydd används detta istället som steg 2 med start från samlingsskeneskyddet. 2.6 Övervakning Om skyddet går i blockad ska larm ges. Även fel i valkretsarna samt avbrott i dessa ska övervakas. Larmet ska tidfördröjas. 2.7 Utlösningskretsar Skyddet ska ha minst en utlösningsutgång. Utlösningen ska vara trefasig. Om externt automatiskt brytarval finns används detta för att styra samlingsskeneskyddets utlösningar till respektive brytare. Saknas externt brytarval ska i samlingsskeneskyddet finnas internt val för att styra utlösningar till respektive brytare. 3 TEKNISKA KRAV 3.1 Allmänt Genom samlingsskeneskyddens konstruktion fastställs inställningarna i samband med konstruktionen av skyddssystemet. Detta är speciellt viktigt, då parametrar och krav på strömkretsar varierar mellan olika fabrikat. 3.2 Tekniska data Funktionstid Stabilisering < 20 ms vid >2 gånger inställd differenitialström. < 30 ms vid 1-2 gånger inställd differenitialström. Skyddet ska vara stabilt mot maximal genomgångsström för stationen vid normal och störd drift. 6/14

7 Funktionsvärde Tidfördröjning Skyddet ska ha ett inställningsområde motsvarande 20-80% av primär märkström. För 1 A skydd fås således 0,2-0,8 A. Skyddet ska ha ett fördröjt andra steg inställbart 0,1-5 sek. Antal objekt upp till 15. Strömkriteria Skyddets stabiliseringgrad Blockering Strömkriteriat för frigivning ska vara fast eller inställbart i området kring 0,7 ggr In. 0,5-0,9 ggr In. Fast värde inom intervallet acceptabelt. Skyddet ska vid avbrott i strömkretsar och valautomatik blockeras. Felsignal ges. Ström-inställning 2-4% av In tidsinställning 5-20 sek. Återgångsförhållande > 60 % Effektförbrukning i mätkretsen <5 VA Utrustningen ska uppfylla de standarder och generella krav som anges i TR Om funktionen realiseras i datorteknik ska den även uppfylla krav enligt TR UTFORMNING 4.1 Utgångar Skyddet ska vara försett med fria kontakter enligt följande: Utlösning fas R, Utlösning fas S, Till händelseskrivare Utlösning fas T, Utlösning Blockerat skydd Fel från självövervakning Till DUBA Till felsignalsystem 4.2 Indikeringar Skyddet ska vara försett med indikeringar. Dessa kan utföras i form av flaggrelä, lysdioder eller display. Utlösningsindikering ska ges för varje fas separat. 7/14

8 4.3 Fysisk utformning Skyddet ska vara utfört för montage i 19-tums ramverk och vara försett med, eller externt kunna förses med provdon. När skyddet försetts med ABBs provdon ska anslutningarna till skyddet vara gjord över de provdons kontakter som anges i bilaga 3. Intill skyddet placeras eventuella mellanströmtransformatorer, gärna i samma skåp. Eventuella kabelströmtransformatorer för det yttre frigivningskriteriet ska även placeras här. 8/14

9 Bilaga 1 Yttre frigivning 9/14

10 Bilaga 2 Objektsfack. Valkretsar samlingsskeneskydd ABC-ställverk 10/14

11 Bilaga 2 BAC-fack. Valkretsar samlingsskeneskydd ABC-ställverk 11/14

12 Bilaga 3 Anslutning av samlingsskeneskyddets mätenhet till provdon RTXP18 från ABB 12/14

13 Bilaga 3 Anslutning av samlingsskeneskyddets övervakn.enhet till provdon RTXP18 från ABB 13/14

14 Bilaga 3 Anslutning av samlingskeneskyddets frigivn.enhet till provdon RTXP18 från ABB 14/14