-,"'!~ --=--=C=D--=s. tiy. ABS Relays .,' lxl. "'.~{i'"

Transkript

1 "'.{i'".,' ABS Relays lmduo4007-sv Manual Mars 1991 Ersätter UGO Rätt till ändringar utan föregående meddelande förbehålles Typ RADSB 1'i-ansf orma to rdift erej!1 tials kyd d ;;' -,"'! 1>71) ALLMÄNT Ett transformatordifferentialskydd ansluts så att det matas med strömmar proportionella mot den ström som går in till kraft. transformatorn och den ström som går ut från transformatorn, se Fig. 1. Anslutningen sker via hu,rodströms- och eventuella mellanströmstransformatorer vars omsättningar och kopplingar anpassas till krafttransformatorn så att skillnaden mellan strömmarna i princip blir noll vid normal drift. För krafttransformatorer med lindningskopplare för spänningsrelpering räknar man vanligen med medelomsättningen. --=--=C=D--=s lxl tiy s = stabiliseringskrets d = differentialkrets Fig.l Arbetsprincipen föl'" ett transfolmatordifferentialskydd

2 . lmduo4007-sv 2 INNEHÅLLSFÖRTECKNING ALLMÄNT Normal drift Inre fel Yttre fel Inkoppling av krafttransfo,rmatom Överspänning ANVÄNDNING Beräkning av omsättning Yr-kopplad krafttransformator med två lindningar Dy-kopplad krafttransformator med två lindningar Krafttransformatorer med tre lindningar Exempel på beräkning a.v omsättningen vid tre satser mellanströmstransformatorer Val av mellanströmstransformatorer Anslutningsscheman KONSTRUKTION Enheter som ingår i RADSiB Provdon Liksp ännin gso ffi riktare ltansformatorenheter Mätenhet Hjälprelä Indikeringsdon Signalrelä Ströminställning Sida TEKNISKA DATA 25 FUNKTION PROVNING Mottagning Förvaring Installation Underhåll Provapparater Allmän kontroll Provning av mellanströmstransformatorer Isolationsprov Kontroll av funktionsströdl Kontroll av utlösningskretsama Driftprov Tre lin dnin gstransf orma to rer Exempel på felkopplingar Strömkälla vid driftprovet Utlösningsprov Inkopplingsprov IDRIFTTAGNING 37 KRETS SCHEMAN 38

3 ... lmduo4007-sv 3 ] ormat drift Genom skyddets differentialkrets går vid normal drift en liten ström, som dels motsvarar krafttransformatorns magnetiseringsström, dels beror på omsättningsfel hos strömtransformatorerna. Dessa två strömmar uppgår normalt endast till några procent av märkströmmen. Hos transfonmatorer med lindningskopplare kan dock, vid märklast och med lirldningskopplaren i ett ändläge, strömmen bli upp till 20% av märkstr()m. Inre fel,rttre fel Inkoppling av krafttransformatorn TransformatordifferentiaJskyddets uppgift är att vid inre fel, dvs fel i krafttransformatorn elle:r i tilledningarna innanför strömtransformatorerna, snabbt koppla bort matningen till transformatorn. Härvid begränsas skadolna samtidigt som oselektiv utlösning av andra skydd förebyggs. De inre fel som kan förekomma är: Faskortslutningar Jordfel Varvkortsl utningar Vid fel utanför strömtransformatorerna kan skyddets differentialkrets få relativt stor ström ors.akad dels av omsättningsfel till följd av mättningen i strömtrans1:ormatorerna, dels av att lindningskopplaren ej står i medelläge. Om ilindningskopplaren står 20% från medelläget och kortslutningsströmmen är 10 gånger märkström erhålls en differentialström som är 2 gånger märkström, för vilket skyddet ej skall fungera. För att funktionsströmmen ej skall behöva ställas så högt är skyddet utfört med stabilisering mot yttre fel. Det reagerar då ej för differential strömmens absolutvärde utan för en anpassad procentuell differentialst:röm i förhållande till strömmen genom transformatorn. Vid inkoppling aven krafttransformator kan man få en stor ström i den magnetiserande lindningen och en därmed proportionell ström i skyddets differentiallindning. Strömmens storlek och varaktighet påverkas av flera faktorr, såsom spänningens momentanvärde i inkopplingsögonblicket, remanens i transformatorn, transformatorns konstruktion, koppling och nollpunktsjordning samt av nätets kortslutningseffekt och parallellt inkopplade transformatorer. I moderna transformatorer kan strömmen bli 5-10 gånger märkströmmen vid inkopplin! till högspänningssidan och gånger vid inkoppling tilllågspänningssidan. För att undvika obehöri! funktion vid inkoppling kan man i regel ej fördröja funktionen så llng tid som erfordras. Ett momentant skydd måste alltså vara stabilis,erat och därvid utnyttja någon karakteristisk olikhet mellan inkopplingsströmmen och kortslutningsströmmen. Differentialskydd RADSB har inkopplingsstabilisering som baserar sig på att andra deltonen är förhållandevis mycket större i inkopplingsströmmen än i kortslutningsströmmar.

4 1> lmduo4007 -SY 4 Överspänning ANVÄNDNING Kortvariga spänningshö,jningar kan uppstå i samband med driftstörningar. Detta gäller speciellt generatortransformatoraggregat. Thansformatorer med orienterad plåt har vanligen hög flödestäthet vid märkspänning, men trots detta är magnetiseringsströmmen liten. Vid spänningshöjningar kommer däremot magnetiseringsströmmen att öka kraftigt och kan bli större än inställt funktionsvärde hos differential skyddet. För att förebygga obehörig funktion bör skyddet således vara försett med någon form av stabilisering eller blockeras. RADSB är ett trefas transfonnatordifferentialskydd som vid inre fel, dvs fel i krafttransfonnatorn eller i tilledningarna innanför strömtransformatorerna, snabbt fungerar och kopplar bort matningen till transfonnatorn. Skyddet är stabiliserat så att differentialströmmar orsakade av yttre fel, inkoppling eller överspänning ej ger funktion. RADSB är lämpligt som skydd för alla typer av krafttransfonnatorer i full isolerade och sparkopplade, tvålindnings- och flerlindningstransformtorer med en eller flera brytare kopplade till varje lindning. Aven ca 3 km högspänningskabel får ingå i skyddszonen. RADSB är även lämpligt som s k blockskydd för generator och upptransformator, ofta även inkluderande stationstransformatorn i skyddszonen. Anslutning av RADSB sker i regel via mellanströmstransfonnatorer, för anpassning av strömmarna från krafttransformatorernas olika lindningar till samma storlek och fasläge. Mellanströmstransfonnatorer kan också användas när man vill reducera bördan på huvudströmtransformatorerna vid långa sekundära ledningssträckor. Tre exempel på användning av transfomlatordifferentialskydd visas i Fig. 2. Det tredje exemplet visar rekommenderade kopplingar i en och en halv brytarställverk och i dubbelbrytarställverk. Varje römtransfomlator är kopplad till en stabiliserande ingång i skyddet. Overströmsstabilisering erhålls således även när strömmen passerar strömtransformatorerna från ena samlingsskenan till den andra. --{ ) i RADSB 2 stabiliserade ingångar 8 L-(.. t e I, e i

5 lmduo4007-sv 5 Beräkning av omsättning I ett transformatordiffenntialskydd jämförs den till en krafttransformator inmatade strömmens storlek och fasläge med den utmatades. För utbalanstring av skyddet, dvs för att anpassa skyddets ingångar till märkström, används en eller flera satser av enfas mellanströmstransformatorer. Dessa har en koppling och en omsättning som i varje enskilt fall anpassas till krafttransformatorns koppling och märkdata ;amtill huvudströmstransformatoremas omsättning. Transformatordifferentialskydd typ RADSB utförs för märkströmmen 1 eller 5 A (i det följande betecknad med In>. Skyddets stabiliserade funktion är inställbar 20,. 25, 35 och 50% av In. När huvudströmstransfo]matorn har dålig anpassning till krafttransformatorns märklast så att den sekundära strömmen awiker betydligt från märkströmmen 1 eller 5 A, är det nödvändigt att ansluta mellanströmstransformatorer. Om huvudströmstransformatorernas omsittning är sådan att sekundärströmmen vid märklast endast är t ex 6,5% av Ind blir skyddets verkliga funktionsvärde 1,5 gång(r inställt värde. Vid lägre sekundär märkström bör därför alltid mellanströmstransformatorer användas. Annars kan skyddets känslighet räknat i procent av krafttransformatorns märkström anta ej godtagbara värden. Sekundärkretsarna anpa:ssas vanligen så att strömmarna till skyddet blir c 1 eller 5 A vid miirklast på krafttransformatorn. Denna anpassning görs med mellanströmstransformatorer för varje transformatorlindning enligt Fig En sats mellanströmstransfonnatorer kan ibland utelämnas. Se Fig. 10, 11, 12, 14 och 16 där en Yr-kopplad mellanströmstransfonnator har streckats. Bästa stabilitet vid yttre fel erhålls dock då samtliga lindningar i krafttransformatom förses med mellanströmstransformatorer. Speciellt vid stora genomgående strömmar med lång tidkonstant är det lämpligt att använda mellanströmstransformatorer för krafttransformatorns alla lindningar. Då riskeras inte obehörig funktion på grund av mättning av strömtransformatorema. Fig visar några standardkopplingar för krafttransformatorer med två eller tre lindninjgar och skilda kopplingstyper. Sekundärkretsarna kan även utföras på annat sätt, men som regel gäller att huvudströmstr(lllsformatom (Y-kopplad) skall mata en Y-kopplad lindning på mellanströmstransformatorerna för att korrekt funktion skall erhållas vid såväl inre som yttre jordfel i nät med stor jordslutningsström. Dessutom bör observeras att vid Yy-kopplade krafttransformatorer skall skyddets noll uttag inte förbindas med huvudströmstransformatorernas nolla eftersom detta kan medföra risk för obefogad funktion vid yttre fel.

6 lmduo4007-sv 6 Yr-kopplad krafttransformator med två lindningar Krafttransformatorns märkström InI och In2 beräknas på givna transformatordata. Huvudströmstransformatorernas omsättning, Il/il och Iz/iz, används för beräkning av sekundärströmmarna ini och in2. Vid angivande av mellanströmstransformatoremas omsättning bör primärsidan anges först, dvs in prim/in sek. Motsvarande märkning är PI-P2/S1-S2. Fig. 3-7 har omsättningen angivits vid respektive transformatorsats. Beräkningen av in! och in2 sker enligt fonnlerna 1 och 2 ini = _.il (1) UI./j /1 S '2 n 0- o.. in2 = 12 Sn = krafttransformatorns mårkeffekt Formlerna gäller exakt för krafttransformatorer med fast omsättning, dvs utan reglermöjlighet med t ex lindningskopplare. Vid transformatorer med spänningsreglering och med omsättning +pl Ul/(U2 +p2 %) uträknas sekundärsidans "medelspänning" vilken läggs till grund för beräkningen av primär- och sekundärströmmarna. En sats mellanströmstransformatorer I den trefasiga satsen mellanströmstransformatorer beställs varje transformator för omsättning in2/inl (se Fig. 3). Mellanströmstransforrnatoremas D-kopplade utjämningslindningar kan alltid utföras för märkström 1 A I vissa fall erfordras ej någon utjämningslindning.

7 lmduo4007 -SY 7 Ut Fig.3 Uz En sats mel/anströmstransformatorer med utjämningslindning (d) Två satser mellanströmstransformatorer Anslutning enligt Fig. 4 och 9. Insätts mellanströmstransformatorer på båda sidor om skyddet bör dessa kopplas y d. Man behöver då ej någon D-kopplad ut jämningslindning. Omsättningsförhållandena hos transformatorerna i de skilda satserna blir enligt Fig. 4. Lämpligen väljs differentialskydd med 1 A märkström när alla lindningar är försedda med mellanströmstransformatorer. Fig.4 Två satser mellanströmstransformatorer

8 lmduo4007-sv 8 Dy-kopplad krafttransformator med två lindningar En sats mellanströmstransformatorer Anslutning enligt Fig. 5, 10 och 11. Fig.5 En sats mel/antransformatorer Beräkningen utförs på samma sätt som i Fig. 3, men med den skillnaden att märkströmmen för den D-kopplade lindningen på mellanströmstransformatorn blir inl/v3. Två satser mellanströmstransfonnatorer Omsättningsförhållandet för de olika satserna blir inl/ind respektive. j Ind 'n2.fj Krafttransformatorer med tre lindningar Anslutning enligt Fig. 6, 7, 13, 14, 15 och 15. Krafttransformatorer med tre lindningar har ofta olika märkeffekter Snl, Sn2 och Sn3 på lindningarna. Vid beräkning av mellanströmstransformatorernas omsättning räknas då genomgående med den högsta märkeffekten. För att få bästa anpassning av de olika mellanströmstransformatorsatserna med hänsyn till yttre fel bör någon korrigering av ström omsättningen till lindningens verkliga märkeffekt ej göras. Strömmen till differential skyddet från den eller de lindningar som har lägre märkeffekt blir då vid märkeffekt lägre än mellanströmstransformatorernas märkström i proportion till märkeffekterna. Se beräkningsexempel.

9 lmduo4007 -SY 9 Två satser mellanströms;transformatorer Sn3 Fig.6 Två satser mellan.trömstransformatorer en sats utelämnaar Ul U3 Tre satser mellanströms:ransformatorer in, Fig.7 Tre satser mellanströmstransfonnatorer

10 11 lmdu04007-sv 10 Exempel på beräkning av omsättningen vid tre sa1:ser. mellanströmstransformatorer (Figur 7 och 14) Krafttransformator: Snl/Sn2/Sn3 = O/20/8 MV A U1/U2/U3 77 :!: 15%/21,5/11 kv Koppling = "'(yo dll (Fig. 6) Huvudströ mstransfo rma 1to re r: Placering 77 };:V 21,5 kv kv Omsättning Koppling 220/2 A 600/5 A 600/5 A y y y Differentialskydd: RADSB med märkström 1 A Enligt formlerna 1 och 2" se sid 6, blir omsättningen på a) mellanströmstransformatorema i sats 1 kopplade y d lnl/ = r;;'-2qoi/ = 1,50/ A (= 2,6/1A) b) mellanströmstransformatorema i sats 2 kopplade y d ln2/"":j3.1 = /"":j3 5 1 = 4,48/"":j3 1 A (= 7,7611A) c) mellanströmstransformatorerna i sats 2 kopplade Yy in3/1 = /1 = 8,7/1 A 11.,,3 Primär- och sekundärströmmama vid märk effekt blir

11 lmduo4007-sv 11 Val av mellanströmstransformatorer Som standard bör den omkopplingsbara transformatorn typ SLCE 12 användas, se B Den finns i tre varianter för omsättningsområdena 0,65-2,60/1 A., 2,55-10,1/1 A och 2,85-11,2/5 A. se tabellerna 1 till 3. Transiormatorn kan för en ström i området kopplas så att sekundära. strömmen i obelastat tillstånd avviker högst :!: 3% från märkvärdet. Dlessa transformatorer kan användas även när en sekundärström mindre än 1 A alternativt 5 A önskas t ex när mellanströmstransformaltorer i en trefas grupp skall D-kopplas och den önskade sekundärstj."ömmen l/v 3 A eller 5/ v3 A Mellanströmstransformator av typ SLCE 12 kan beställas som lösa enfasiga enheter, eller som trefas sats monterad på apparatplåt försedd med interna förbindningar och kopplingsplintar för yttre anslutning. För att transformatorerna skall få högt överströmstal är det viktigt att de placeras nära difff:rentialskyddet. För en godtycklig belastning kan överströmstalet (n) beräknas enligt följande formel: a n=b+z där a= b= z= konstant som t)estäms av transfonnatorns dimensionering och nätets frekvens. I Tabell 1 anges värdet vid 50 Hz. Vid 60 Hz är värdet 20% högre. sekundärlindningens impedans lastens impedans (ledningar och differentialskydd)

12 MDUO4007-SV 12 Tabell 1 Transformator Beställningsnumrner SLCE 12 fclr ly = 0,65-2,60 A, Is = 1 A [)4U- VP A ValVom- Förbindningar på sättning primärsidan mellan uttag Förbindningar på sekundärsidan mellan uttag a b ohm ohm Primärström Effektförbrukning vid Is= 1 A VA 0,650-0,670 0,671-0,710 0,711-0,750 0,751-0,790 0,791-0,830 0,831-0,870 0,871-0, / / / / / / /178 P1-7, 9-10, 12-P2 SI-l, 2-6, 4-5, 3-S2 SI-l, 2-4, 3-S2 SI-l, 2-6, 5-S2 SI-l, 2-S2 SI-l, 2-5, 6-S2 SI-l, 2-3, 4-S2 SI-l, 2-3, 4-5, 6-S ,47 0,44 0,42 0,39 0,42 0,44 0,47 1,0 1,0 1,0 1,0 1,1 1,2 1,2 0,901-0,930 0,931-0,980 0,981-1,02 1,03-1, P 1-7, 9-10, 11-P2 Sl-l, 2-S Sl-l, 2-5, 6-S Sl-l, 2-3, 4-S Sl-l, 2-3, 4-5, 6-S ,39 0,42 0,44 0,47 1,2 1,2 1,4 1,4 1,08-1,12 1,13-1,18 1,19-1,24 1,25-1, P1-7, 8-10, 11-P2 SI-l, 2-S2 SI-l, 2-5, 6-S2 SI-l, 2-3, 4-S2 SI-l, 2-3, 4-5, 6-S ,39 0,42 0,44 0,47 1,4 1,4 1,6 1,6 1,29-1,34 1,35-1,42 1,43-1,50 1,51-1,58 1,59-1,66 1,67-1,74 1, / 100/ 100/ 100/ 100/ 100/ 100/ PI-?, PI-ID, 9-P2 och 12-P SI-l, 2-6, 4-5, 3-S2 SI-l, 2-4, 3-S2 SI-l, 2-6, 5-S2 SI-l, 2-S2 SI-l, 2-5, 6-S2 SI-l, 2-3, 4-S2 SI-l, 2-3, 4-5, 6-S o, 47 1, o o, 44 1,.0 o, 42 1, O o, 39 1, O22 o, 42 1, o, , o, 1, 4 1,82-1,91 1,92-2,01 2,02-2,14 2,15-2,25 2,26-2,37 2,38-2,48 2,49-2,60 70/ 70/ 70/ / 70/ 70/ 70/ P 1-7, Pl-1O, 8-P2 och ll-p Sl-l, 2-6, 4-S, 3-S2 Sl-l, 2-4, 3-S2 Sl-l, 2-6, S-S2 Sl-l, 2-S2 Sl-l, 2-S, 6-S2 Sl-l, 2-3, 4-S2 Sl-l, 2-3, 4-S, 6-S ,47 0,44 0,42 0,39 0,42 0,44 0,47 1,2 1,2 1,2 1,4 1,4 1,6 1,6 Antal lindningsvarv ---o P o P2 LJ L"'.II."'..u..A..J r;1 6 5!Y1 4 3 r vyyv"y"vyy"y"""v""l 'I 52

13 18!18!18!18! MDUO4007 -SY 13 Tabell 2 uansformator SLCE 12 f(ir ly = 2,55-10,1 A, Is = 1 A Beställningsnummer VR uttag A Varvom- Förbindningar på sättning primärsidan mellan uttag Förbindningar på sekundärsidan a b ohm ohm Primärström Effektförbrukning vid Is= 1 A VA 2,55-2,67 2,68-2,84 2,85-3,00 3,01-3,16 3,17-3,32 3,33-3,48 3,49-3,66 50/ 50/ 50/ 50/ / 50/ 50/ P 1-7, 9-10, 12-P2 Sl-l, 2-6, 4-5, 3-S2 Sl-l, 2-4, 3-S2 Sl-l, 2-6, 5-S2 Sl-l, 2-S2 Sl-l, 2-5, 6-S2 Sl-l, 2-3, 4-S2 Sl-l, 2-3, 4-5, 6-S ,47 0,44 0,42 0,39 0,42 0,44 0,47 1,2 1,2 1,2 1,2 1,4 1,4 1,6 3,67-3,86 3,87,4,04 4,05-4,21 43/ 43/ 43/ P 1-7, 9-10, ll-p2 Sl-l, 2-5, 6-S2 S 1-1, 2-3, 6-S2 Sl-l, 2-3, 4-5, 6-S ,42 0,44 0,47 1,4 1,6 1,6 4,22-4,38 4,39-4,61 4,62-4,83 4,84-5,07 36/ 36/ 36/ 36/ PI-7, 8-10, ll-p2 Sl-l, 2-S2 Sl-l, 2-5, 6-S2 Sl-l, 2-3, 4-S2 Sl-l, 2-3, 4-5, 6-S ,39 0,42 0,44 0,47 1,6 1,6 1,8 1,8 5,08-5,35 5,36-5,67 5,68-5,99 6,00-6,31 6,32-6,64 6,65-6,95 6,96-7,17 25/ PI-7, PI-ID, 9-P2 25/ och 12-P2 25/ Sl-l, 2-6, 4-5, 3-S2 Sl-l, 2-4, 3-S2 Sl-l, 2-6, 5-S2 Sl-l, 2-S2 Sl-l, 2-5, 6-S2 Sl-l, 2-3, 4-S2 Sl-1, 2-3, 4-5, 6-S ,47 0,44 0,42 0,39 0,42 0,44 0,47 1,2 1,2 1,4 1,4 1,4 1,6 1,8 7,18-7,44 7,45-7,88 7,89-8,33 8,34-8,77 8,78-9,21 9,22-9,60 9,61-10,1 P 1-7, Pi-lO, 8-P2 och ll-p / 18/ 18/ SI-l, 2-6, 4-5, 3-S2 SI-l, 2-4, 3-S2 SI-l, 2-6, 5-S2 SI-l, 2-S2 SI-l, 2-5, 6-S2 Si-l, 2-3, 4-S2 SI-l, 2-3, 4-5, 6-S ,47 0,44 0,42 0,39 0,42 0,44 0,47 1,4 1,6 1,6 1,8 1,8 2,0 2,2 Antal lindningsvarv o P2 -+ L""A.LU L!.l..A.J..A..A.A.A. r;1 6 5!Yl 4 3 ryyyvyy"w';y"v'y"'l 2 --o -S1 S2 --o P1

14 1MDUO4007-SV 14 Tabell 3 ltansforrnator SLCE 12 f()r ly = 2,85-11,2 A, Is = 5 A Beställningsnummer VS Primär- -ström A Varvom- Förbindningar på sättning primärsidan mellan uttag Förbindningar på sekundärsidan mellan uttag a b ohm ohm Effektför brukning vid 18=5 A VA 2,85-2,98 2,99-3,14 3,15-3,30 3,31-3,46 3,47-3,62 3,63-3,78 3,79-3,91 62/36 62/38 62/40 62/42 62/44 62/46 62/48 Pl-7, 9-10, U-P2 Sl-l, 2-6, 4-5, 3-S2 Sl-l, 2-4, 3-S2 Sl-l, 2-6, 5-S2 Sl-l, 2-S2 Sl-l, 2-5, 6-S2 Sl-l, 2-3, 4-S2 Sl-l, 2-3, 4-5, 6-S2 3,1 3,3 3,5 3,6 3,8 4,0 4,2 0,046 0,041 0,040 0,035 0,040 0,041 0,046 1,8 1,8 1,8 1,8 2,0 2,2 2,4 3,92-4,05 4,06,4,24 4,25-4,43 4,44-4,65 53/42 53/44 53/46 53/48 P l-?, 9-10, ll-p2 Si-l, 2-S2 Si-l, 2-3, 6-S2 Si-l, 2-3, 4-S2 Si-l, 2-3, 4-5, 6-S2 3,6 3,8 4,0 4,2 0,035 0,040 0,041 0,046 2,2 2,2 2,4 2,6 4,66-4,87 4,88-5,11 5,12-5,34 5,35-5,62 44/42 44/44 44/46 44/48 PI-7, 8-10, ll-p2 Sl-l, 2-S2 Sl-l, 2-5, 6-S2 Sl-l, 2-3, 4-S2 Sl-l, 2-3, 4-5, 6-S2 3,6 3,8 4,0 4,2 0,035 0,040 0,041 0,046 2,2 2,4 2,6 2,8 5,63-5,96 5,97-6,28 6,29-6,61 6,62-6,93 6,94-7,25 7,26-7,57 7,58-7,95 31/36 31/38 31/40 31/42 31/44 31/46 31/48 Pl-7, Pl-lO, 9-P2 och 12-P2 Sl-l, 2-6, 4-5, 3-S2 Sl-l, 2-4, 3-S2 Sl-l, 2-6, 5-S2 Sl-l, 2-S2 Sl-l, 2-5, 6-S2 Sl-l, 2-3, 4-S2 Sl-l, 2-3, 4-5, ,1 3,3 3,5 3,6 3,8 4,0 4,2 0,046 0,041 0,040 0,035 0,040 0,041 0,046 2,0 2,0 2,0 2,0 2,2 2,2 2,4 7,96-8,40 8,41-8,85 8,86-9,31 9,32-9,70 9,71-10,2 10,21-10,7 10,71-11,2 22/36 22/38 22/40 22/42 22/44 22/46 22/48 P 1-7, Pl-1O, 8-P2 och ll-p2 Sl-l, 2-6, 4-5, 3-S2 Sl-l, 2-4,3-S2 Sl-l, 2-6,5-S2 Sl-l, 2-S2 Sl-l, 2-5, 6-S2 Sl-l, 2-3, 4-S2 Sl-l, 2-3, 4-5, 6-S2 3,1 3,3 3,5 3,6 3,8 4,0 4,2 0,046 0,041 0,040 0,035 0,040 0,041 0,046 2,2 2,2 2,4 2,4 2,6 2,8 2,8 Antal lindningsvarv o P2 l...l...ed l..a..-'l.aa"' r;1!! !YV"V"Y"YY"Y"""-;;""'YVY'V""" 2 --o 81 --o P1 --o 82

15 1MDUO4007-SV 15 Tabell 4 SLCE SLCE SLCE SLCE 16/350 16/350 12/200 12/200 1/0,4 5/0,4 0,4/1 0,4/ Den primära märkströmmen multiplicerad med beräknat överströmstal ger den primära ström för vilken omsättningsfelet maximalt är 10%. Detta gäller för sinusformad primärström. Vid ström med överlagrad likströmskomponent blir transformatorkärnan mättad för en lägre ström än vad överströmstalet anger. Huvudströmstransformatorerna och mellanströmstransformatorerna skall ha ett överströmstal som korresponderar till den största genomgående strömmen. Med hänsyn till inkopplingsströmstöten bör överströmstalet dock vara minst 20 för strömtransformatorer med låg remanens «0,2T) och minst 30 för transformatorer med hög remanens (> 0,5 T). På grund av att en kortslutningsström vanligen innehåller en överlagrad likströmskomponent kan det vid stora strömmar och långa tidkonstanter vara svårt att undvika att mellanströmstransformatorerna går i mättning. I sådana fall bör mellanströmstransformatorer av samma typ användas i krafttransformatorns alla lindningar för att obehörig funktion ej skall riskeras vid yttre fel. För att erhålla bästa möjliga överströmstal väljs då mellanströmstransformatorer och transformatordifferentialskydd för 1 A märkström. Transformator SLCE 12 med fast omsättning, som beräknas och tillverkas från fall till fall, skall användas när mellanströmstransformatorerna skall ha en extra lindning för den deltakopplade utjämningslindningen. Vid 1 och 1/v3 A sekundärström används SLCE 12/200. Vid 5 och 5/v3 A används SLCE 12/270. Utjämningslindningen kam alltid ha 1 A märkström. När differentialskyddet är placerat på stort avstånd från huvudströmstransformatorn kan det bli nödvändigt att placera en extra sats mellanströmstransformatorer i närheten av huvudströmstransformatorerna. Speciellt är detta fallet då differentialskyddet även omfattar en lång matarkabel. Dessa mellanströmstransformatorer väljs me,d en låg sekundärström för att bördan på huvudströmstransformatorn skall reduceras till ett acceptabelt värde. Lämplig sekundär märkström är 0,4 A I dessa fall används en sats mellanströmstransformatorer SLCE 16/350 som placeras vid strömtransformatorerna i linjeänden, och en sats SLCE 12/200 med sekundär märkström 1 A (alternativt 5 A) för placering intill differential- skyddet. SLCE 16/350 bör då kopplas Yy så att hjälptrådarnas kapacitans influerar minimalt. Då hjålptrådarnas kvalitet eller förläggning är sådan att risk finns för avbrott bör spänningsberoende motstånd eller liknande anordning insättas på hjälptrådarna.

16 lmduo4007-sv 16 Dessa motstånd får dra maximalt 5% av strömmen i hjälptrådarna vid maximal genomgående felström och bör dimensioneras enligt Fig. 8. Öppna sekundärl<:retsar kan innebära att såväl huvudströmstransformatlorema som mellanströmstransformatorerna förstörs. Ström genom resistom.1oppvärde i. Anslutningsscheman Fig.8 Strömspänningskz.rrva för spänningsberoende resistor Transformatorkoppling YyO Dyll Yd5 DdO Yyy Yrd Yrd med konstgjord nollpunkt Yrd med konstgjord nollpunkt Yzll Mellanströmstransformator i Lindning 1 Lindning 2 Lindning 3 Yd (Yy) Yd (Yy) Yd Yd Yd Yd Yd (Yy) Yy Yd Yd Yd Yd (Yy) Ydy Anslutning enligt Fig Yd Yd Yd (Yy) 16 Yd Ydy 17

17 1MDUO4007-SV 17 Fig.9 Anslutning av RADSB vid transformatorkoppling Yy O Fig. 10 Anslutning av R4DSB vid transformatorkoppling Dy 11

18 ..r lmduo4007-sv 18 R S T 101 : na I 'I- 7' I -"V '"' P2 P1 II L, II.A: II Fig. 11 Anslutning av RADSB vid transformatorkoppling y d 5 R S T Fig. 12 Anslutning av R4.DSB vid transformatorkoppling Dd O

19 1MDUO4007-SV 19 R S Fig. 13 Anslutning av RADSB vid transfoatorkoppling Yyy P1 s Fig. 14 Anslutning av RADSB vid transformatorkoppling Yyd

20 lmduo4007-sv 20 II S T Fig. 15 Anslutning av RADSB vid transformatorkoppling Yyd med konstgjord nollpunkt. Alternativ 1 " 101: ni. :::::)..r V\.J!i1 52 R S T l 52 P2 P1,...", R S E," ---..rv'v"v"\.- L I -9A, 1OA 9g' 1'A -"""""""' L/vY"Y!;1 S2 P2 PI I ;jit f re l-s PI P2 S2 S1 Fig. 16 Anslutning av RADSB vid transformatorkoppling Yyd med konstgjord nollpunkt. Alternativ 2

21 irxms. 1MDUO4007 -SY 21!ig. 17 Anslutning av RADSB vid transformatorkoppling Yz 11 KONSTRUKTION Enheter som ingår i RADSB RADSB finns i varianter med två, tre, fem eller sex stabiliserande ingångar och kan alltså,lllvändas för flerlindningstransformatorer med en eller flera brytare för varje lindning. Skydden finns vidare i flera utföranden med hjälprelä typ RXMS 1 eller RXME 18 och antingen med fasindikeringsdon typ RXSGA 1 eller signalrelä typ RXSF 1, eller utan dessa båda. 36C eller I RXME RTXP 18 RXTUG 21H RTQTB 000 RXD)D 4 18 i (RXSGA 1) 4U Två stabiliserande ingån;gar

22 lmduo4007-sv 22 '2C, 294 mm RXMS1 RTXP ' RXTUG I RTQTB I RTQTB I RXDSB H 000 re1 Tre stabiliserande ingångar 60C, 420 mm RXSF 1 eller RXSGA 1 4U, 177 mm RXMS1 RTXP 18 RTXPI RXTUG I RTOTB I RTOTB I RXDSB H 061 4U. 177 mm RXSF1 eller RXSGA 1 Fem stabiliserande ingångar 60C 420 mm 4U. 177 mm Sex stabilisrande ingångar Ingående en eter i RADSB varianterna: Provdon typ TXP 18 Likspänning omriktare typ RXTUG 21H Transformat renheter ty)) RTQTB 060, RTQTB 061 Mätenhet RXDSB 4 Hjälpreläer RXMS 1, RXME 18 Fasindikerin sdon typ RXSGA 1 Signalrelä RXSF 1 Fig. 18 Placerng av instic:ksmodule1; samt dimensioner hos mellanströ rrts transformatorer Provdon Provdon typ TXP 18 ingår i provningssystem COMBlTEST. Med ett provhand ag RTXH 18 anslutet till en provningsapparat kan ett fullständigt s kundärprov av skyddet göras. När provhandtaget insätts kortsl ts anslutna strömtransformatorer och utlösningskretsarna öp Das. Under drift kan med strömmätstift RTXM alla inkommand och utgående strömmar samt differentialströmmar uppmätas oc med blockerstift RTXB kan utlösningskretsarna blockeras. R lät kan, med hjälp av blockerdon typ RTXF 18, blockeras he t. Då blockerdonet förs in i provdonet sker kortslutning av ström tran formatorkretsarna och blockering av utlösnings- och signalkretsar a.

23 lmduo4007 -SY 23 Vid installation ansluts strömtransformatorer och utlösningskretsen till provdonet. Anslutning till kontakter som ger signal vid funktion eller hjälpspänningsbortfall görs direkt i socklarna för hjälprelät, indikeringsdonet (eller signalrelät) och likspänningsomriktaren. Liksp ännin gsa mriktare Transformatorenheter Likspänningsomriktare 1yp RXTUG 21H omriktar den inkommande likspänningen till en växelspänning, som sedan transformeras, likriktas och glättas till en annan likspänning (! 24 V). Härigenom anpassas den aktuella hjälpspänningen till mätenheten. Dessutom blir in- och utspänningarna galvaniskt åtskilda i transformatorn, vilket bidrar till att dämpa eventuella transienter i hjälpspänning in till mätenheten. Matningsdonet har inbyggt signalrelä för övervakning av utspänningen. Transformatorenheterna är anslutna till provdonet via primärlindningarna medan sekundärlindningarna är anslutna till mätenheten. Transformatorenhet typ RTQTB 060 innehåller sex ingångstransformatorer, två i varje fas varav en till överströmsstabiliseringskretsen och en till differentialkretsen. Mätenhet Transformatorenhet typ RTQTB 061 innehåller sex ingångstransformatorer samt dioder och motstånd till två trefasiga överströmsstabiliseringskretsar. Mätenheten typ RXDSB 4 innehåller fyra kretskort varav tre faskort och ett mätkort. Faskorten innehåller kretsar som ger spänningar för stabilisering vid yttre fel, inkoppling och överspänning samt för funktion. Vidare innehåller kortet summerings- och integreringskretsar samt en nivådetektor. Mätkortet innehåller två nivådetektorer (stabiliserad och ostabiliserad funktion) och ett relädrivsteg samt kretsar för hjälpspänningsstabilisering, referensspänningar och fasindikering. Dessutom är kortet försett med två programmeringsomkopplare med vars hjälp man i enhetens front kan ställa om referensspänningama och därmed skyddets funktionsvärden. Mätenheten är av insticksutförande. Den kan vid behov dras ur sin sockel även under drift utan att strömtransformatorerna eller ingångstransformatorerna skadas. Däremot måste utgångskretsarna blockeras eftersom det finns risk att en kortvarig utpuls erhålls på grund av att enhetens stift ej säkert sluter eller bryter anslutningarna till sockeln samtidigt vid insättning respektive uttagning av enheten. Hjälprelä Hjälprelä typ RXMS 1 används som utgångs- och utlösningsrelä. Det har beroende på variantens utförande fyra eller sex slutande kontakter. Funktionstiden är ca 5 ms. Hjälprelä typ RXME 18 används som utgångs- och utlösningsrelä. Det har två slutande kontakter samt en röd indikeringsflagga som blir synlig när relät slår till. Aterställningen görs manuellt med ett vred i reläkåpans front. Funktionstiden är ca 30 ms.

24 lmduo4007-sv 24 Indikeringsdon Signalrelä Ströminställning Indikeringsdonet typ RXSGA 1 indikerar med ett signalrelä och fem lysdioder skyddets funktion, vilket faskort som har gett funktionsspänningen till mätkortet samt om funktionen sker i den ostabiliserade mätkretsen, dvs om differentialströmmen har varit större än Isu. Enheten innehåller ett kretskort som har funktionskretsar med självhållning för varje lysdiod. Lysdiodema, som ger fasindikering med gult sken och funktionsindikering med rött sken, sitter i enhetens front. Lysdiod- indikeringen återställs med en tryckknapp i fronten. Signalrelät däremot återgår när utsignalen från mätenheten upphör. Indikeringsdonet ingår som standard i fyra av utförandena, men kan även monteras i efterhand i vissa av de övriga utförandena av RADSB, om skyddet kompletteras med erforderliga kopplingar. Signalrelä typ RXSF 1 består av två elektromekaniska reläer med två slutande och en brytande kontakt samt en röd indikeringsflagga som blir synlig när relät slår till. Återställningen görs manuellt med ett vred i reläkåpans front. Funktionstiden är ms. Skyddets två funktionsvärden -det stabiliserade Isr (0,20, 0,25, 0,35 och 0,50 gånger märkström) och det ostabiliserade Isu (8, 13 och 20 gånger märkström) -inställs med vippomkopplare i fronten på mätenheten RXDSB 4. Omkopplarna är åtkomliga först sedan enhetens kåpa tagits av, detta för att förhindra oavsiktlig omställning av funktionsvärdena. Funktionsvärdet Isr för den stabiliserade funktionen inställs i regel på 0,35 x In. För krafttransformatorer med fast omsättning rekommenderas inställningen 0,25 x In. Om strömtransformatorerna på de två sidorna är dåligt anpassade kan inställningen behöva göras ett steg högre än ovanstående rekommenderade värden. Funktionsvärdet Isu för den ostabiliserade funktionen bestäms av storleken på inkopplingsströmmen till krafttransformatorn och påverkas därför av transformatorns typeffekt och koppling. Följande tabell ger rekommenderade värden på inställningen av Isu. Tabell 5 Transformatoranslutning 1) - Yy Yy Yd Dy Dy Märkeffekt < 10 MVA MVA > 100 MVA Rekommenderat värde på Isu vid inkoppling till Högspännings- Lågspänningssidan sidan 2Ox 13x 8x 13x 13x 8x < 100 MVA > 100 MVA 1)riffi[rsidan antas vara högspänningssidan. -- 2Ox 13x 8x 13x 2Ox 13x Funktionsvärdet Isu för den ostabiliserade funktionen bestäms av storleken på inkopplingsströmmen till krafttransformatorn och påverkas därför av transformatorns typeffekt och koppling. Följande tabell ger rekommenderade värden på inställningen av Isu.

25 lmduo4007 -SY 25 TEKNISKA DATA Märkström In 1 eller 5 A Märkfrekvens 50 eller 60 Hz Funktionsvärden Isr stabiliserat Iso ostabiliserat Återgån gsfö rhåilanden: Stabiliserad funktion Ostabiliserad funktion Funktionstider med RXMS 1 resp RXME 18 som utgångsrelä: Id=3xIsr Id = 10 x Isr Id = 2xIsu Impulsgränstider: Stabiliserad funktion Ostabiliserad funktion "ftansientöverräckning Överbelastnin gsf Ö rmå ga: utförande för 1 A utförande för 5 A Stabiliseringsgrånser vid: I.!lkoppling Overspänning Yttre fel Tillåten omgivningstemperatur Hjälpspänning EL Tillåten variation i hjälpspänning Effektförbrukning: Stabiliserin gskre t sen differentialkretsen I hjälpspänningskretsen, Före funktion Under funktion Isolationsprov: Spänningshållfasthetsprov Stötspänningsprov Stömingsprov: Nätfrekvensprov Gnistprov 1 MHz-prov Inställbar 0.20, 0.25, 0.35, och 0.5 gånger In (vid 3-fasig matning sker funktion vid ca 1,4 x inställt värde) Inställbar 8, 13 och 20 gånger In (Vid 3-fasig matning sker funktion vid ca 0.8 x inställt värde) > 60% 100% (funktionens varaktighet> 150 fis) RXMSl Ca 30 ms Ca 28 ms ms RXME 18 Ca 60 ms Ca 60 ms Ca 40 ms > 20 ms vid I = 3xIsr Ca3 ms vid I = 3xIsu < 5% 10 A kontinuerligt 100 A under 1 s 20 A kontinuerligt 250 A under 1 s 2a del tonen = 17 % av grundtonen 5e:deltonen = 38% av grundtonen Enl kurva i Fig C till + 55 C 24-36, eller V Is -20 till + 10% av nominellt värde Ca 0,025 VA/fas vid In = 1 A Ca 0,25 VA/fas vid In = 5 A Ca 0,025 VNfas vid In = 1 A Ca 0,25 VNfas vid In = 5 A Ca7W Ca 11 W 2500 V 50 Hz i strömkretsar 2000 V 50 Hz i spänningskretsar 5 tv; 1,2/SO jj.s" 0,5 J 500 V 50 Hz, 2 min 4-8 kv; 2 min 2,SkV

26 lmduo4007-sv 26 Vikt 4U 36C 4U 42C 4U 6OC Ca6kg Ca9kg Ca kg Kontakter Högsta systemspånning Is/vs Strömbelastningsförmåga Kontinuerligt Under 1 s Under loms Slutförmåga under 200 ms Brytförmåga vs, cos > 0.4, max 250 V Is, LIR < 40 ros, max48v 110V 125 V 220 V 250 V RXMs..J 4 eller 6 slutkont RXME 18 2 slutkont RXTUG 21H RXSGAl 1 växelkont RXSF 1 2 slutkont och 1 brytkont 3001'250 V 450/400 V 250/250 V 300/250 V 4A ZOA 100 A 6A 30A SA ISA 5A SOA A 30A 30A IOA 2OA 8A IDA 1,2 i\ 0,3 A 0,25 A 0,15 A O,l2A M e llanströmstransf orma to rer lsa 3A 2,5 A la O,SA 1,0 A 0,4 A 0,3 A 0,2 A O,ISA SLCE 12 och SLCE 16 1,5 A 0,4A 0,3 A 0,2A 0,1SA Överbe lastnin gsf Ö rmå ga: Kontinuerligt los Is Max extern ledararea Remanens VIkt: SLCE 16 SLCE x In 15 X In 75 X In 10 mm2 < 0.2 T 5,4 kg 3,6 kg

27 lmduo4007 -SY 27 FUNKTION Funktionen hos transformatordifferentialskyddet RADSB framgår enklast av det enfasiga blockschemat i Fig. 19 som visar alla enheter utom provdonet RTXP 18 hos ett skydd med två stabiliserade.o mgangar. Fig. 19 Blockschema för.fas S hos variant med två stabiliserande ingångar 1 Likriktare 2 Olinjär krets 3 Passfilter för andra deltonen 4 Passfilter för femte deltonen 5 Likriktare 6 Diodkrets 7 Lågpassfilter 8 Likriktare 9 Summeringskrets 10 Nivådetektor 11 Integrationskrets 12 Diodkrets 13 Förstärkare 14 Diodkrets Motståndskrets Nivådetektor Diodkrets Inställningskrets Inställningskrets Relädrivsteg Eller-krets Nivådetektor Diodkrets Återkopplingskrets Stabiliseringskrets Lysdioder för indikering Signalrelä

28 lmduo4007 -SY 28 Ingångstransfonnatorerna i fas S, TrI och Tr2, ingår i transfonnatorenheten RTQTB 060 och är anslutna till mättransfonnatorerna enligt Fig. 20, eventuellt via mellanströmstransformatorer. R =(Q:::;:;;::: } Tr" Fig. 20 Anslutning av ingångstransformatorema Tri och Tr2 Transformatorerna TrI och Tr2, som har kärnor med luftgap, ger ut sekundärspänningar som är proportionella mot strömmarna Il + h respektive Id = Il -12- Vid normal drift är Il -12':::. O och utspänningen erhålls endast från TrI. Spänningen likriktas (1), se Fig. 19, och via en krets (2) innehållande reglerdioder och motstånd erhålls en negativ spänning Ut, som ger skyddet en variabel överströmsstabilisering. Stabiliseringen är liten,rid små genomgående strömmar och stor vid stora genomgående strömmar då mättning kan ge upphov till stora differentialströmmar = Il -h. Fig. 21 och 22 visar upp till vilken differential ström funktionen är blockerad som funktion av genomgående strömmens storlek!.::; 2 Ix = Il och ly = h vid anslutning till 2 transformatorlindningar Ix = den största ingångsströmmen och ly = den största utgångsströmmen vid anslutning till tre lindningar 18 os > ( O.5xln - Icke funktion.::::::::: Ix + ly Stabiliserad genomg. ende ström i multiple av In 2 zz 26 Fig. 21 Stabiliseringskurvor vid stora genomgående strömmar r

29 lmduo4007 -SY xl n -S ca.g. E 3 2 Funktion 0.35)( In Icke funktion r O. 25 JCln CI) E 'o CI) ;t,: Q I. l + ly Stabiliserad genomgende ström i multiple avin Fig. 22 Stabiliseringskurvor vid små genomgående strömmar Skyddets variabla stabilisering vid yttre fel framgår tydligt om differentialströmmens stabiliserings gräns uttrycks i procent av genomgående strömmens storlek som i Fig. 23. Id/Ix + ly 2 0;0 60 Funktion 40 ;;;:::::::: 20 Icke funktion Ix + ly zo Genomg. ende ström i multiplar av märkström In 2 Fig. 23 Stabiliserings gränser vid yttre fel --' :'::: f--

30 lmdu04007-sv 30 Vid inre fel blir differentialströmmen I,,/ -!.!L = 200 % I 2 av genomgående ström vid ensidig matning och ännu högre vid tvåsidig matning, varför funktion sker med god säkerhetsmarginal Primärlindningen på transformato Tr 2 genomflyts av differentialströmmen = 11- h. Aven denna transformator har kärna med luftgap samt två sekundärlindningar med avpassade belastningsmotstånd. Den ena lindningen ger den spänning som verkställer funktion vid inre fel. Spänningen passerar ett lågpassfilter (7), som undertrycker signaler från högfrekventa differentialströmmar vilka kan uppstå vid kopplingar i felfria kabelnät. Därefter likriktas spänningen i en s k ideell likriktare (8) uppbyggd av operationsförstärkare, och den positiva spänningen Ud erhålls. Den andra lindningen på Tr 2 ger spänning till två bandpassfilter (3) och 4). Filtren är s k aktiva filter avstämda för 2a och Se deltonen och ger efter en ideell likriktare (5) en negativ spänning Uh, som används för att stabilisera skyddet vid inkoppling respektive överspänning. Via en diodkrets (6) sammankopplas spänningen Uh från alla tre faserna. Den fas som i ett visst ögonblick har den största 2a- eller Se-tonströmmen ger således stabiliseringsspånning till samtliga faser. Övertonsspänning Uh är motriktad spänningen Ud och förhindrar funktion om 2a eller Se-tonsströmmen är minst 20 respektive 40% av grundtonsströmmen. Sammankoppling av utspänningarna från de tre fasernas övertonskretsar gör att stabiliseringen kan göras svagare än vad som annars hade krävts för att skyddet skall vara stabilt vid ogynnsamma inkopplingar med maximal remanens ikrafttransformatorn. För den mellanliggande 3e deltonen blir spänningen Uh låg och skyddet fungerar därför för 3e-tonsströmmar, vilket är viktigt med hänsyn till funktionssäkerheten vid stora inre fel med mättade strömtransformatorer, då 3e-tonhalten kan bli upp till ca 60% av grundtonen. De likriktade men oglättade spänningarna Ut, Ud och Uh summeras (9) och matas in till en nivådetektor (10). Den summerade spänningen Us, som är en pulserande likspänning, jämförs med en referenslikspänning Ur, som regleras med en omkopplare på mätkortet vid inställning av det stabiliserade funktionsvärdet Isr (0,20, 0,25 0,35 eller 0,50 gånger märkström). Nivådetektorn ger en utspänning Ua med konstant amplitud när spänningen Us är större än referensspänningen Ur. Utspänningens varaktighet är således lika med den tid som Us är större än Ur. Spänningspulserna Ua integreras (11 och kopplas via en diodkrets (12) till en för alla tre faserna gemensam mätkrets på mätkortet. När Ua's varaktighet är minst 41 % av periodtiden dvs 4,1 ms per 10 ms period, överskrider den integrerade spänningen Ub ett fast inställt referensvärde Uz hos nivådetektorn (16). Därvid styrs ett relädrivsteg

31 lmduo4007-sv 31 (20) ut och hjälprelä RXMS 1 (eller RXME 18) slår till. Samtidigt går även en signal via en diodkrets (17) till en ingång på indikeringsdonet RXSGA 1 varvid en lysdiod märkt "Operation" (26) tänds och relä (27) slår till (eller, i utförande med signalrelä, till signalrelä RXSF 1 som slår till). Figur 24 visar de olika spänningarna när Us är större än Ur under ca 50% av periodtiden, dvs när villkoren för funktion är uppfyllda. När nivådetektom (16) fungerar går en ström genom en motståndskrets (15). Spänningen över motstånden förstärks (13) och kopplas via en diodkrets (14) till indikeringsdonet, varvid lysdioder indikerar i vilken fas eller vilka faser differential strömmen har överskridit funktionsvärdet. Då variant med signalrelä används blir signalreläts flagga synlig då spänning tillförs relät via diödkretsen (17). Va Vb i+. -Uz J!!! Fig. 24 Spänningsdiagrarn Spänningen Ud är även ansluten direkt till mätkortet. Den går via en eller-krets (21) till en nivådetektor (22), vars referensvärde regleras med en omkopplare vid inställning av det ostabilisrade funktionsvärdet Isu (19). När inställt funktionsvärde överskrids erhålls en utspänning som återkopplas via en RC-krets (24) för att ge den tillräcklig varaktighet och som styr ut relädrivsteget (20) samt via en diodkrets (23) till en ingång i indikeringsdonet varvid en lysdiod märkt "Id»" tänds (eller, i variant med signalrelä, till signalrelät som slår till). Den ostabiliserade funktionskretsen kan inställas för funktion vid 8, 13 eller 20 gånger märkström och ger snabb utlösning vid stora differentialströmmar. Kretsen har mycket kort impulsgränstid, endast ca 3 ms, varför funktion erhålls även om strömtransformatorerna mättas. Vid strömmar 1-1,3 gånger Isu ger kretsen utgångspulser med ms varaktighet. Högre strömmar ger kontinuerlig funktion. Vid symmetrisk 3-fasström sker funktion ca 20% under inställt värde. Funktionstiderna för den stabiliserade kretsen och den ostabiliserade kretsen med hjälprelä RXMS 1 som utlösningsrelä framgår av Fig. 25. Med RXME 18 blir funktionstiden ca 25 ms längre. Den för funktionen erforderliga hjälpspänningen erhålls från likspänningsomriktare RXTUG 21H som vid nominell inspänning ger utspänning:!: 24 V Is. I mätenhetens stabiliseringskrets (25)

32 lmduo4007 -SY 32 stabiliseras spänning till värden lämpliga för elektronikkretsarna på faskorten och mätkortet samt för referenskretsarna. PROVNING Mottagning Fig. 25 Funktionstider för RADSB Innan den slutliga idrifttagningen måste följande prov utföras. Omsättning och anslutning av mellanströmstransformatorer beskrivs under "Beräkning av omsättning". Avlägsna relät från transporthöljet och gör visuell inspektion för att upptäcka möjliga transportskador. Kontrollera att alla skruvar är åtdragna och att samtliga reläer och andra enheter sitter säkert fast. Kontrollera att levererade reläer har korrekt märkdata, dvs märkström, märkspänning, märkfrekvens, märklikspänning stämplat på märkskylten som sitter placerad på provdonet RTXP 18. Kontrollera att samtliga beställda enheter finns med. Kontrollera även att samtliga hjälpreläer, linjeströmtransformatorer och mellanströmtransformatorer har korrekt märkdata. Förvaring Installation Ska skyddet förvaras innan installering bör det ske på ett torrt och dammfritt ställe, i transporthöljet. Skyddet är uppbyggt av insticksenheter enligt ABBs byggsystem COMBIFLEX. Detta system är huvudsakligen anpassat för det internationella 19" byggsystemet men är även lämpligt vid panelinstallationer. Se katalog över COMBIFLEX systemet med installations- och anslutningsdetaljer. RADSB installeras på apparatskenor för vidare installation i ramverk med bärram, eller i hölje typ RHGX. Skyddets baksida ska vara tillgänglig för inspektion och ledningsarbete. Platser som är dammiga, fuktiga, utsatta för snabba temperaturväxlingar, kraftiga vibrationer eller jordstötar bör undvikas. Plastkåpoma på ingående reläer ska vara påsatta för att undvika att damm tränger in i enheten. Innan kåpan tas bort ska den dammas av noga så att damm inte kommer in i relät.

33 lmduo4007 -sv 33 Underhåll De externa anslutningarna ska vara utförda med hylsförsedda ledare av COMBIFLEX typ enligt det för skyddet rätta schemat (bifogat). Anslutningar görs med 20 A hylsor till provdonet RTXP 18 och med 10 A hylsor direkt till socklarna för insticksenheterna. Ledarna från ström- och spänningstransformatorerna ska kontrolleras med hänsyn till fas, fasföljd och polaritet och vara anslutna enligt det externa uttagsschemat. Kontrollera att stationens hjälplikspänning stämmer med de data som står på märkskylten och att den är ansluten med rätt polaritet till skyddet. Samtliga enheter i RADSB är robusta och underhållet är därför reducerade till ett minimum. Eftersom reläerna arbetar med ojämna intervall, är det viktigt att prova dem regelbundet, ungefår en gång om året, genom sekundär injektion. I speciella omgivningar där man vet av erfarenhet att det uppstår problem med kontakter bör tätare provning utföras. Därför bör provningsintervallerna anpassas till de speciella förhållanden som råder vid varje anläggning. För att underlätta provningen är skyddet försett med ett provdon, RTXP 18 vilket ingår i provningssystemet COMBITEST. Provningssystemet beskrivs i Katalog BO Reläerna kan provas med utrustningen i drift, men skyddet kan inte fungera normalt under tiden som provet utförs. Skulle ett fel inträffa under denna tid, ska ett reservskydd fungera istället. Om skyddsobjektet kan tas ur drift under provet undviks sådant och det ger också möjlighet att prova hela kretsen med samtliga ingående enheter. Vid prov av statiska reläer bör hjälpspänningen vara ansluten till skyddet minst tio minuter innan mätningarna börjar. Provapparater Det är viktigt att föra noggranna utrustningsrapporter, provrapporter och reläinställningsrapporter för att kunna:.jämföra med föregående prov om det förekommit någon funktionsändring hos skyddet.observera hur lång tid som förflutit sedan föregående prov och planera när nästa ska utföras.se om skyddet ändrats t ex om några enheter bytts ut.se när och hur skyddets inställningar ändrats Allmän kontroll Efter stora störningar är dessa rapporter värdefulla vid analys av störningarna. Före proven bör kontrolleras att strömtransformatorkretsarna ej har avbrott. I varje krets öppnas först t ex fas R vid en kopplingsplint före provdonet. En Ohm-meter eller motståndsbrygga kopplas in över avbrottet och resistansen uppmäts i kretsen (fas R i serie med parallellkopplingen av S och T och eventuell nolla). Därefter sätts provningshandtaget in och resistansen mäts på nytt för att kontrollera att handtaget inte

34 lmduo4007-sv 34 Provning av mellanströmstransformatorer Isolationsprov Kontroll av funktionsströmmen Kontroi av utlösningskretsarna bryter strömkretsen. Mätningarna görs på samma sätt i S, T och nollan. Resistansvärdena bör vara låga, t ex vid l A-krets högst några ID-tal ohm. Kontrollera strömmen hos strömtransformatorema genom mätning av sekundärströmmen för en given primärström. Polariteten hos de sekundära uttagen kontrolleras genom att använda ett Is-instrument av vridspoletyp, vars + uttag ansluts till SI och andra uttag till S2. Om ett ficklampsbatteri (ca 4 V) har pluspolen anslutet till primäruttaget PI och minuspolen är ansluten till P2 ska instrumentet göra positivt utslag om sekundäruttagen har rätt polaritet. Med isolationsprovare (eller vs-spänning högst 1500 V) kontrolleras isolationsresistansen till jord för strömtransformatorkretsama. Jordningen kopplas bort och isolationsprovaren ansluts i dess ställe. Provning skall utföras dels med handtaget insatt, dels helt utdraget. Efter provningen återställs genast jordningama och hjälpspänningen återinkopplas. I varje strömtransformatorkrets får endast finnas en jordning. Mät hjälpspänningen och kontrollera att det är rätt inkopplad till skyddet. Sätt in provhandtaget i provdonet.anslut provhandtagets ledning 12 till provapparaten och ledningarna 3, 4 och 5 i tur och ordning till provapparaten.läs av funktionsströmmen i varje fas, max avvikelse från inställt värde :t 10% om strömmen endast innehåller sinusformad ström av grundfrekvens. Anslut en voltmeter mellan 17 (+) och 18 på provhandtaget för kontroll av funktion. Dra ut provhandtaget helt. Kontrollera genom att manövrera utlösningsrelåts ankare med skruvmejsel att krafttransformatoms brytare löser ut. Om detta inte kan tillåtas bör kontrolleras att utlösningsimpulsen når fram till brytaren. Kontrollera att utlösningsindikeringen fungerar. Driftprov med belastningsström genom transformatorn Sätt in blockeringsstiftet RTXB (röda) i provdonet i den eller de kontaktenheter (17, 16 eller 15) som ingår i utlösningskretsen(arna). Provet utgör en slutlig kontroll att skyddets strömkretsar är rätt kopplade och utbalanserade så att strömmarna i differential kretsarna i princip är noll vid felfri transformator. Matningen av transformatorn kan ske efter olika metoder enligt avsnitt "Strömkälla vid driftprov". Beträffande trelindningstransformatorer se avsnitt "Exempel på felkopplingar". Transformatorn bör helst matas med minst ca 50% av märkströmmen.

35 Alt. lmduo4007 -SY 35 Tre lin dnings transformatorer För att konstatera att strömtransformatorkretsarna inte är felkopplade räcker det dock (t ex vid matning enligt alternativ 2 eller 3 i avsnitt "Strömkälla vid driftprovet") med mindre ström t ex ca 10%. Strömmarna behöver inte vara exakt lika i faserna. Finns lindnings- eller omsättningskopplare, bör denna vid provet stå i det läge -vanligen mittiäget -vid vilket skyddet skall vara fullt balanserat. För mätning av den genomgående strömmen I sätts strömmätstiftet RTXM, till vilket amperemetern är ansluten, in i provdonet i uttag 3, 4 och 5 om transformatorn matas från lindning 1. För uppmätning av differentialströmmen Id bör helst användas ett likriktarinstrument (låg effektförbrukning). Detta ansluts via strömmätstiftet till provdonets kontaktenheter 12 (fas R), 13 (fas S) och 14 (fas T). Genomgående strömmen I och motsvarande differentialström Id avläses i alla tre faserna. Om skyddet är rätt inkopplat skall Id endast uppgå till några få procent av I. Vid felkopplingar erhålls däremot tydliga differentialströmmar, vars storlek i olika faser beror på felkopplingens art. Nedan lämnas anvisningar för de vanligaste fallen. Efter utförda prov tas blockeringsstift och strömmätstift bort. Trelindningstransformatorer provas som ovan, men med endast två lindningar i sänder belastade. Om differentialström uppträder endast då en viss lindning belastas ligger felet sannolikt i denna lindnings strömtransformatorkrets. Exempel på felkopplingar Ungefår samma värde på Id i alla faserna innebär med stor sannolikhet att samma fel föreligger i samtliga faser. Om differentialströmmarna är relativt små kan man misstänka fel läge på lindningskopplaren eller felaktig strömtransformatoromsättning. På mellanströmstransformatorerna kan primär- och sekundärlindning vara förväxlade eller anslutna till fel omsättning. Om differentialströmmarna är stora (Id> I) föreligger sannolikt någon av nedan angivna felkopplingar. a) Id = 2 I Sannolikt motkoppling av strömtransformatorerna. För en (mellan-) strömstransformatorgrupp skall då sekundäruttagen växlas i alla faserna utan ändring av kopplingen i övrigt. Kombination av felkoppling enligt b) och c) nedan. b) Id = I Vid D/Y-kopplad transformator kan D-kopplingen av (mellan-) strömstransformatorerna vara felvända jämfört med D-kopplingen av krafttransformatorn. Kombination av felkoppling enligt b) och c) eller av a) och c).

36 Alt. lmduo4007 -SY 36 c) = v3 I Permutering av faserna, dvs sammankoppling av fas R från ena sidan med t ex fas S på den andra, respektive S med T och T med R. Kombination av felkoppling enligt a) och b), Helt olika värden på Id i olika faser innebär osymmetriska felkopplingar. De kan vara av många slag. I vissa fall kan de uppmätta strömmarna ge direkt anvisning om felet. Exempel: Id = v3 I i två faser, lct = O i en fas. Två faser har växlats (dvs R på ena sidan sammankopplad med S på den andra respektive S med R). Strömkälla vid driftprovet Osyrnmetrier i (mellan- )strömstransformatoremas inkoppling bör lätt kunna upptäckas genom en direkt kontroll med avseende på polaritet och eventuell D-koppling. Vanligen används något av nedanstående alternativ. Alternativ 1 Matning från separat generator och med trefasig kortslutning anbringad på transformatorns uppsida utanför strömtransformatorerna. Metoden är självskriven för generator transformatoraggregat. Redan vid obetydlig magnetisering erhålls % av märkströmmen. Alternativ 2 Om ovanstående metod ej är tillämpbar, kan man eventuellt mata den trefasigt kortslutna transformatorn från lågspänningssidan aven lokaltransformator. Antag att transformatorn som skall provas har för den matade sidan märkdata U kv och I A samt kortslutningsimpedans Zk % och att lokal transformatorn har på lågspänningssidan U1 kv och Il A Strömmen blir då.!!1-.1 Zk - u Strömmen bör enligt ovan vara minst 10% av I men samtidigt högst = Il för att lokaltransformatorn ej skall överbelastas. Om U1 = 380 V och U = ca V och Zk = 10% blir strömmen ca 0,35 I och lokal transformatorns märkeffekt behöver endast vara ca 1 % av provtransformatorns. Alternative 3 Enklast är att koppla in transformatorn till nätet och belasta den. Detta förutsätter dock att brytare och frånskiljare kan tas i bruk och att tillräcklig belastning kan åstadkommas. Dessutom måste övriga skydd, frät gasvakt och överströmsskydd, vara inkopplade och driftklara. Overströmsreläerna bör vid provet inställas ca 30% över märkströmmen och på kort tid (efter inkopplingen lägsta tidinställning) samt på momentanutlösning vid hög ström.

37 lmduo4007 -SY 37 Utlösningsprov Inkopplingsprov IDRIFTTAGNING I synnerhet om omkopplingar gjorts vid föregående prov bör ett slutligt utlösningsprov utföras. Det kan göras som under "Kontroll av utlösningskretsar", men för varje fas. Vid driftprov enligt Alt. 1 eller 2 ovan kan man, om man önskar, även göra ett primärt utlösningsprov. Kortslutningen flyttas då innanför strömtransformatorerna. Man bör observera att vid 3-fasig differentialström är det stabiliserade funktionsvärdet ca 40% högre än inställt värde. Eftersom fel på en strömtransformator eller avbrott och felkopplingar i strömtransformatorkretsarna måste ha upptäckts vid föregående prov, är primärt utlösningsprov knappast nödvändigt. Funktionsströmmen inställs på avsett värde. Transformatorn inkopplas ett antal gånger till nätet vid full driftspänning. Har både uppsidans och nedsidans nät betydande generatoreffekt, bör inkopplingar göras till båda näten. Inkopplingsströmstöten bör inte medföra funktion. Upprepade funktioner vid inkopplingar kan betyda fel i transformatorn, vilket sannolikt medför gasutveckling som kan iakttas på gasvakten. Sedan proven visat att skyddet med tillhörande strömtransformatorer och förbindningar är felfritt kan det tas i drift. Kontrollera att alla vid proven utförda provisoriska anslutningar och förbindningar återställts att brytarnas utlösningskretsar är inkopplade att skyddet är rätt inställt att indikeringarna är återställda.

38 -' KRETS SCHEMAN t- Z c'" 8>- >-- «-' ti; -t- t-- z::>..,- UoU Uo c Z o > o- % V\ -' -< < z -od: I- UJ- ZZ UJUJ!!::'j Da: a:uj CV\ t--.:- a:m c-< LLt- V\V\ Z -<-< a:> t-t- -<-' al n- o :1:0 -\D Ng", g 'Pmm- t-""" I--OO%: x...xx a: a: a: a: """G'- 0 '" 'E: u' o-e: '" -J E:-< Z <'" iii N cj > -lo< UJ -I u.-i 00< u. V\I- ryl --I --+ UJ Schema AE, Beställningsnummer RK 625 OOl-AC

39 lmduo4007 -SY 39 >-- «-' t;; '" -! z=> "'u...u "'- -oc Z - Q a "'0- - <o- o- o'" o o -J '<z -< o- zz u.o u.z -'< OQ: 0-- '<-J - Q: a. 0< "'- Q: """ u.o- \II... % CDN"'CD ;; I-XI-XX a: a: a: a: a: '" so u...zvi a.c --' I-...=,.,V'- 00 ", v.1- L.,cr 00 -lo) -I... > -IC U -I u.-i OC II. v. '«Q:> 0-0- N ---- I Schema BE, Beställningsnummer RK 625 OOl-BC

40 lmdu04007-sv 40 c v. L.-...%O Z Z >-- CU «CO..JO: >- L.-'" O: ",v. V\<.., -"" :i0: -o- 0-'" zz ffi B o: - "'Q: O..,L.- L.--o- u.o ttu!!: -0-- oa:: O:JC "'L.-1.o "-Z OV\Z o:z- "'- ""O- u.o-o V\ "- V\V\z zz z- <0-0 «'" o:-z 0:>< -->< u. V1... : '" NO'" < ::>I-V\V\ I-...,.,U' gg,."., -,., u'i 1-- '"..,z VI 1-;:) C-D --' I- '0: u : -' < a:z -<'"' -'- N -J > -J< -' \1.-' c< \1. <-'o: L.- %O-L.- 0:0V1 O:aI o< 0<- V1t- V1 CC -'al ---- zl --, -' --+L.J ' - N ;;; Schema CE, Beställningsnummer Rk 625 OOl-CC

41 1MDUO4007 -SY 41 VI t-,..- -«-lo: Ulto: VI UI -lo: -< -t- t-- -.JU 0:0: UIu.U u. -t- O c.. Z -.J- ; -<t- o:- t-=a c'" c c >- o.:a: V)< -' <2: -< t- 2:2: a: "'UJ u.a u.2: -< a UJ av) t-- "'- 1:- <-' u.t- V) <-< > t-t- :::0 \D 0)"'0"'- mm C-:)I-v\v.u. Xt--c;ooz:V\ 1-><1-><><>< O'.- cc u t;j D -"" g::;,... u.... -' 2:< iii.... N -' L.- :> -' L.- -' :i u. VIIg,., ---- zl I I '"--" " I I '--'... N... Schema EB, Best. nr RK 625 OOl-EA

42 I::: lmduo4007 -SY 42 b c >- a: co < c co -' I- >- UJ < a: -'.- 5- a: u --'l!) t:: 1.'1 <z < -,..,.. I-U ZZ z Mi- '" u u..-a. u.z '.:' u.::o -< u o- c ;: a: I "'loj'" <-'a: %O1oJ.-%O-'" a: a: z a:=-- z:%:.-.7i z - I -<I-VI <"'VI j a:-,.. a:a:< I-:aa:.-I-u. c mncc.; mmm-c A.:OI-I-"""", XI-Qacz;", I-XI-I-)(X)( """""""""'"...",V'", oon""" '" z: z: l.!) UZ 1-- UJ Cl-C I-.z: u. I- :;;:i Q:Z U- V'o- V' 00 -IaI <'" -'- <VI N -I... > -IC... -I U--I OC --J Schema CC, Beställningsnummer RK 625 0O5-CA

43 1'!9 I!', --!'l m L lmduo4007-sv 43 c'" " c C >-.. U-O U-Z -< 1-0", zz UIcr loj'" O 1-- C-l 2:- '" 0< U-I- """ Z CUl a:cr III... I.I lo %"'.o.o =N"""'" o. ---"""u. ><t-ggc", o-xo-o-xxx c"'--n"'",,...,.,u'""...,...,.,.", UZ 1-- UlZ u. A.C --I I- I-.z: U. I-Z: W -J 2:; Z I.!) -J- < N [if > [;jo< LL-' -' Co< LL VII- VI gg --E(-- o; I zl '"! i:---l o.::::il. '181 I\' = = &I -...'0... '" N'" a;-,., I"" - \II 1111 III vo III III o 1 I i \.A., ; A...J,., ve vs Vl = -<,: ===i t: 1"'- IQ I + 8YL ::i r 1-- -t', :1'! D ez Yt,. I I ffi I --I- -t-n m Schema DC, Beställningsnummer RK 625 0O5-DA

44 lmduo4007 -SY 44 '" c u 11\ '" --' Z I- " ;::s- LLI- --c O 9:LL zc oc) - I-<U 11\ CI-C 5!1- II\ C- z: LLLL< LL""" 11\ VlLLZ Z=I- Z oc C 1-11\ cc", ;; - -c "' -.JU:'; LL"'- LL Q; LLII\II\ QmNQQ... - :;; X...aaOEI/\ o-xo-o-xxx Q IT\ -- i,;,i[j:;; '" z; 2:.ID u f--... Q.C J f- I-. u. I- LoJ -<'" -J- -<'" N -I '" > -J< UJ -I u. \1\.- :g2j -Im,., --y-- Z! N ;, Schema CC, Beställningsnummer RK 625 0O6-CA

45 lmduo4007 -SY 45 '"... i...,., Schema DC, Beställningsnummer RK 625 0O6-DA

46 lmduo4007-sv 46 Schema CB, Beställningsnummer RK 625 OlO-C4 A88 Relays - ABB Relays AB, Västerås, 8weden, Tel Telefax , Telex abbrly s lp."