SPAJ 160 C. Kondensatorskyddsrelä SPAJ 160 C. Bruksanvisning och teknisk beskrivning V ~ V 3I > 3I < f n 2 > TRIP.

Transkript

1 SPAJ 160 C Kondensatorskyddsrelä Bruksanvisning och teknisk beskrivning I n = 1A 5A ( I ) I n = 1A 5A ( ) f n = 50Hz 60Hz 2 5 I I I 3I > 3I < L1 L2 L3 c IRF SPAJ 160 C V ~ V SPCJ 4D40 REGISTERS OPERATION IND I L1 / I n I L2 / I n I L3 / I n t ( I a >) [%] t ( I b >) [%] c / n [ %] t ( 1 > )[ %] t ( 2 > )[ %] t ( I < )[ %] U aux I a >ALARM I b >START I b >TRIP 1 > ALARM 2 > START 2 > TRIP I < OPERATION RECONN. INH. EXTERN. TRIP I b > / I n k I a > [%I t a [ min ] b ] I < / I < [ s] n t t rec [ min ] I 1 > [% n ] t 1 [ s] I 2 > [% n ] k 2 RESET STEP I [ cs % n ] PROGRAM SGF SGB SGR TRIP 0127A RS 421 Ser.No. 0128A SPCJ 4D40

2 1MRS MUM SV Utgiven Uppdaterad Upplaga C (ersätter 34 SPAJ 23 SV1) Granskad MK Godkänd OL SPAJ 160 C Kondensatorskyddsrelä Rätt till tekniska ändringar förbehålles Innehåll Egenskaper... 2 Användning (uppdaterad )... 3 Användningsexempel... 3 Funktionsbeskrivning (uppdaterad )... 5 Anslutningsschema (uppdaterad )... 7 Anslutningar... 9 Signalschema Signalförkortningar Start-och funktionsindikatorer Matnings- och utgångsrelämodul Tekniska data (uppdaterad ) Underhåll och reparation Reservdelar Beställningsnummer Montage- och måttritningar Beställningsuppgifter Den fullständiga manualen för kondensatorskyddsrelä SPAJ 160 C består av följande tre delmanualer: Kondensatorskyddsrelä SPAJ 160 C Kondensatorskyddsrelämodul typ SPCJ 4D40 Allmänna egenskaper hos SPC-relämoduler av D-typ 1MRS MUM SV 1MRS MUM SV 1MRS MUM SV Egenskaper En-, två- och trefasigt överlastskydd med konstanttidkarakteristik En-, två- och trefasigt överlastskydd med inverttidkarakteristik enligt ANSI Fasasymmetriskydd med konstanttidkarakteristik Fasasymmetriskydd med inverttidkarakteristik Underströmsvakt för övervakning av frånkoppling av kondensatorbatteriet. Inställbar tidsfördröjning för återtillkoppling. Kompensering för naturlig obalans i kondensatorbatteriet Fritt valbar utgångsreläkonfiguration Flexibel anpassning av reläet till olika applikationer Numerisk presentation av inställningsvärden, mätvärden, minneslagrade värden vid reläfunktion etc. Kontinuerlig självövervakning av reläets hårdvara och mjukvara Seriesnitt för anslutning av reläet till SPA-bussen och vidare till överliggande system Enkel parametrering och effektiv övervakning av reläerna med persondator och lämplig programvara 2

3 Användning (uppdaterad ) Kondensatorskyddsreläet SPAJ 160 C används som skydd för kondensatorbatterier i elkraftnät, där kondensatorbatterier används för kompensering av den reaktiva effekten och dämpning av harmoniska överströmmar. Kondensatorbatterier förses normalt med ett skydd mot överbelastning förorsakad av harmoniska överströmmar och med ett skydd mot överspänning till följd av interna fel i batteriet. Kondensatorbatterier förses vidare med ett obalansskydd och ett skydd som förhindrar inkoppling av ett ännu icke helt urladdat kondensatorbatteri till spänningsförande nät. De ovan anförda skydden finns alla samlade i kondensatorskyddsrelä SPAJ 160 C. Kondensatorbatterier förses vidare med kortslutningsskydd och jordfelsskydd. Kortslutningsskydden och jordfelsskydden väljs bland lämpliga skydd i produktfamiljen SPACOM. Användningsexempel 3I>> I t. ex. SPAA 341 C1 3I/U> I/U< IN-N SPAJ 160 C Fig. 1. Skydd av ett kondensatorbatteri i dubbel stjärnkoppling i ett distributionsnät med trefasig strömmätning. 2I>> I t. ex. SPAA 120 C eller SPAA 121 C 2I/U> I/U< IN-N SPAJ 160 C Fig. 2. Skydd av ett kondensatorbatteri i dubbel stjärnkoppling i ett distributionsnät med tvåfasig strömmätning. 3

4 3I>> I t. ex. SPAJ 140 C eller SPAJ 141 C 3I/U> I/U< IN-N SPAJ 160 C Fig. 3. Skydd av ett kondensatorbatteri i dubbel stjärnkoppling i ett industrinät med två- eller trefasig strömmätning. I detta fall används ett oriktat jordfelsskydd. 1I>> I t. ex. SPAA 120 C eller SPAA 121 C 1I/U> I/U< IN-N SPAJ 160 C Fig. 4. Skydd av ett kondensatorfilterbatteri kopplat som enfasig brygga. 4

5 Funktionsbeskrivning (uppdaterad ) Kondensatorskyddsreläet mäter kondensatorbatteriets fasströmmar en-, två- eller trefasigt. Strömsignalerna omvandlas i reläet till spänningssignaler, som är direkt proportionella mot spänningarna över kondensatorbatteriet. Kondensatorskyddsreläet mäter även obalansströmmen som kan uppträda mellan halvorna i ett kondensatorbatteri. Obalansströmmen mäts med en strömtransformator som är kopplad mellan stjärnpunkterna, se fig. 5 eller mellan grenarna i ett enfasigt bryggkopplat kondensatorbatteri enligt fig. 6. Fig. 5.Mätning av obalansströmmen mellan halvorna i ett kondensatorbatteri bestående av två stjärnkopplade batterier. Fig. 6. Mätning av obalansströmmen i ett enfasigt kondensatorbatteri. Kondensatorskyddsreläet är ett mångfunktionsrelä som innehåller överlast-, obalans- och underströmsskydd i kombination med en tillkopplingsvakt, som förhindrar att ett ännu inte helt urladdat kondensatorbatteri kopplas in till ett spänningsförande nät. Kondensatorskyddsreläets överlastenhet fungerar som ett överspännningsskydd. Reläet mäter toppvärdet hos fasströmmen från grundton upp till trettonde överton och dessa signaler omvandlas till spänningssignaler som är ett mått på hur kondensatorbatteriet överbelastas. Överlastskyddet innehåller två steg, ett för signalering och ett för utlösning. Det utlösande steget fungerar med inverttidkarakteristik enligt ANSI/ IEEE C37.99 och IEC , som innehåller rekommendationer för kondensatorbatteriers spänningshållfasthet i förhållande till tid. Kurvans gradient är inställbar inom området 0,2... 2,0 med hjälp av en faktor k. Det signalerande steget har konstanttidkarakteristik. Både startvärdet och funktionstiden är inställningsbara. Reläet anpassas till kondensatorbatteriets märkström med hjälp av en korrektionsfaktor 0,30...1,50. Underströmsskyddet som fungerar med konstanttidkarakteristik upptäcker eventuell underström i kondensatorbatteriet. Då alla tre strömmar sjunker under startvärdet och funktionstiden har löpt ut, avges en larmsignal. Samtidigt aktiveras vakten för blockering av återtillkoppling av kondensatorbatteriet. Återtillkopplingsblockeringen, som används för att förhindra att ett ännu inte helt urladdat kondensatorbatteri kopplas in till ett spänningsförande nät, är i kraft tills den inställda tiden löpt ut. Både startvärdet och funktionstiden för underströmsskyddet och funktionsstiden för återtillkopplingsblockeringen är inställbara. Obalansskyddet mäter enbart strömmens grundton. Obalansskyddet har två funktionssteg, ett signalerande och ett utlösande steg. För att med stor noggrannhet kunna mäta obalansen i kondensatorbatteriet, har reläet försetts med inställbar kompensering för den naturliga obalansen. Både amplituden och fasvinkeln kompenseras. Det utlösande steget har inverttidkarakteristik och kurvan har ungefär samma gradient som kurvan "normal inverse". Startströmmen kan väljas inom området % av reläets märkström. Kurvans gradient kan ställas in inom området 0,1...1 med hjälp av en faktor k. Inverttidkarakteristiken kan ökas med faktorn 10 genom att ställa omkopplaren SGF/6 i läge 1. Det signalerande steget har konstanttidkarakteristik. Både startvärdet och funktionstiden är inställbara. Kompenseringsfunktionen möjliggör kompensering för naturlig obalans i kondensatorbatteriet. Kompenseringen är inställbar inom området % av reläets märkström. Genom lämplig konfigurering av utgångsrelämatrisen kan olika start-, larm - eller blockeringssignaler för återtillkoppling erhållas som kontaktfunktion. Kontaktinformationen används t.ex. för att blockera överliggande skyddsreläer, som larmsignaler till larmsystem etc. 5

6 Kondensatorskyddsreläet är försett med en binär styringång, som aktiveras med en extern styrsignal på hjälpspänningsnivå. Styringångens inverkan på reläet väljs med inställningsomkopplare i kondensatorskyddsrelämodulen. Styringången kan användas antingen för att blockera ett eller flera skyddssteg, för att motta ett externt utlösningskommando, för att blockera en återtillkoppling av kondensatorbatteriet eller för att återställa ett utgångsrelä med självhållning, då manuell inställningsmod valts. Kondensatorskyddsreläet är försett med ett manmaskin -kommunikationssystem på frontpanelen. Via man-maskin -kommunikationen kan reläets inställningsvärden, aktuella mätvärden och lagrade maximalvärden vid reläfunktion etc. avläsas. Alla ändringar i inställningsvärdena kan göras via tryckknapparna på frontpanelen. Via seriebussen sker man-maskin -kommunikationen antingen med hjälp av en persondator och ett lämpligt inställningsprogram, ett lokalt styrsystem (SCS) eller ett fjärrkontrollsystem (MicroSCADA). IL1 UTLÖSNING ÖVERLASTSKYDD MED TVÅ FUNKTIONSSTEG SIGNAL 1 IL2 KOMPENSERING AV NATURLIG OBALANS I KONDENSATORBATTERIER SIGNAL 2 IL3 OBALANSSKYDD MED TVÅ FUNKTIONSSTEG 51N START TILLSTÅND FÖR ÅTERTILLKOPPL. UNDERSTRÖMSVAKT FÖR ÅTER- TILLKOPPLINGSBLOCKERINGEN 37 IRF STYRIN- GÅNG BS1 ÅTERTILLKOPPLINGS- BLOCKERINGSVAKT 62 SERIE I/O SERIEKOMMUNIKATION Fig. 7. Funktionsmoduler för kondensatorskyddsreläet SPAJ 160 C. 6

7 Anslutningsschema (uppdaterad ) L1 L2 L I I 0 + Rx Tx CONTROL INPUT BS (~) Uaux - (~) RECONNECTION IRF ENABLE START SIGNAL 2 SIGNAL TRIP SPA-ZC_ SERIAL PORT 5 A 1 A 5 A 1 A 5 A 1 A 5 A 1 A _ U3 + - U2 SPTU_R2 F E D C TS1 SS1 SS2 SS3 TS2 1 TRIP R SGB1/6 SGB1/7 B A SGB_/1 IRF 3Ia> 3Ib> T8 SGR1/1 SGR1/2 SGR1/3 SGR1/4 SGR2/1 SGR2/2 SGR2/3 SGR2/4 SGR2/5 SGR2/6 SGR2/7 SGR1/5 SGR1/6 SGR1/7 SGR1/8 SGR2/8 T2 SGF/1 T1 T3 SGB_/2 1 2 T4 T5 SGF/2 T6 SGB_/3 SGB_/4 3I< RECONN.INHIBIT T7 SGB_/5 SGB_/8 EXTERNAL TRIP RELAY RESET T9 SPAJ 160 C I/O U1 SPCJ 4D40 Fig. 8. Anslutningsschema för kondensatorskyddsrelä SPAJ 160 C med alla omkopplare för konfigurering av utgångsrelämatrisen och blockerings- och styringångarna synliga. U aux Matningsspänning A,B,C,D,E,F Utgångsreläer IRF Självövervakning SGB1 Omkopplargrupp för konfigurering av blockerings- och styrsignaler TRIP Utgångsrelä för utlösning, utgång SIGNAL 1 Larmsignal för utlösning SIGNAL 2 Larmsignal för utlösning START Startsignal RECONN. INHIBIT Återtillkopplingsblockering U1 Kondensatorskyddsrelämodul SPCJ 4D40 U2 Matnings- och utgångsrelämodul SPTU 240 R2 eller SPTU 48 R2 U3 Ingångsmodul SPTE 4E3 Rx Tx Seriesnitt T1...T9 Funktionsindikatorer SPA-ZC_ Bussanslutningsmodul 7

8 Rx Tx Made in Finland Fig. 9. Ryggpanel för kondensatorskyddsreläet SPAJ 160 C. 8

9 Anslutningar Anslutning Funktion 1-2 Fasström I L1, 5 A 1-3 Fasström I L1, 1 A 4-5 Fasström I L2, 5 A 4-6 Fasström I L2, 1 A 7-8 Fasström I L3, 5 A 7-9 Fasström I L3, 1 A Fasasymmetriström 5 A Fasasymmetriström 1 A Matningsspänning. Vid likspänningsmatning skall den positiva polen (+) anslutas till anslutningsskruv Skyddsjord Blockerings- och styringång. Kan användas som extern ingång för blockering av överlast-, fasasymmetri- och underströmssteget. Som styringång kan den användas för en extern utlösningssignal, för återställning av ett utlösningsrelä med självhållning och för blockering av återtillkoppling. Funktionen väljs med SGB-omkopplarna i relämodulen Utgångsrelä A är försett med en starkströmskontakt för brytarfrånslag. Utgångsreläet kan ges självhållning. Självhållningen väljs med omkopplarna SGB1/6 och SGB1/7. Omkopplaren SGB1/6 ger självhållning efter utlösning till följd av överbelastning och omkopplaren SGB1/7 ger självhållning efter utlösning till följd av obalans. Ett utgångsrelä med självhållning återställs lokalt med reläets tryckknappar eller via fjärrkontrollsystemet. Underströmsenheten I< kan ges utlösande funktion med omkopplaren SGF/2. Överlaststeget I a > kan ges utlösande funktion med hjälp av omkopplaren SGF/ Signaler som skall länkas till utlösningsreläerna B och C väljs med omkopplarna SGR1/5 8 och omkopplarna SGR2/1...8 i kondensatorskyddsrelämodulen. Normalt länkas startsignalen från överlaststeget I b > till utgångsrelä C och larmsignalen från överlaststeget I a > till utgångsrelä B Signaler som skall länkas till utgångsrelä D väljs med omkopplarna SGR1/ Omkopplaren SGR1/1 används för att länka larmsignalen från överlaststeget I a >, omkopplaren SGR2/2 för att länka startsignalen från överlaststeget I b >, omkopplaren SGR2/3 för att länka larmsignalen från fasasymmetristeget 1 > och omkopplaren SGR2/4 för att länka startsignalen för fasasymmetristeget 2 > till utgångsrelä D Utgångsrelä E är försett med en starkströmskontakt för brytarfrånslag. Reläet används normalt för återtillkopplingsblockering av kondensatorbatteriet. Om blockeringssignalen, som förhindrar återtillkoppling, är aktiv, förhindrar utgångsreläet att kondensatorbatteriet kopplas till nätet. Detta gäller även tillstånd där skyddsreläet saknar hjälpspänningsmatning eller vid ett internt fel i reläet Utgångsrelä F fungerar som utgångsrelä för självövervakningssystemet. Vid normal drift är reläet draget och kontaktinvervall är slutet. Om självövervakningssystemet upptäcker ett internt fel eller om hjälpspänningsmatningen sviktar, faller utgångsreläet och ger upphov till en larmsignal genom att sluta kontaktintervallet Reläet ansluts till SPA-kommunikationsbussen via en 9-polig subminiatyrkontakt av D-typ, som sitter på reläets ryggpanel, och en bussanslutningsmodul typ SPA-ZC 17 eller SPA-ZC 21 samt vidare till en datakommunikationsenhet, t.ex. SACO 148D4, SRIO 500M eller SRIO 1000M. 9

10 Signalschema Bilden nedan visar signalvägarna mellan kondensatorskyddsrelämodulen och utgångsrelämodulen. IL1 IL2 IL3 BS1 BS2 RRES SGB1..3 / 1 SGB1...3 / 2 SGB1...3 / 3 SGB1...3 / 4 SGB1...3 / 5 SGB2...3 / 6 SGB2...3 / 7 SGB1...3 / 8 Ia> ta SGR1 / 1 SGR2 / 1 SGR1 / 5 SGF / 1 Ib> 70 ms k SGR1 / 2 SGR2 / 2 SGR2 / 3 SGR1 / 6 1> t 1 SGR1 / 3 SGR2 / 4 cs COMP c 2> 70 ms k 2 SGR1 / 4 SGR2 / 5 SGR2 / 6 SGR1 / 7 I< t< 200ms t rec SGR2 / 7 SGR1 / 8 SGF / 2 BLOCKERING AV ÅTERSTART EXTERN UTLÖSNING ÅTERSTÄLLNING AV FUNKTIONSINDIKATORER ÅTERSTÄLLNING AV INDIKATORER OCH UTGÅNGSRELÄER KOMLETT RELÄÅTERSTÄLLNING SGR2 / 8 SGB1 / 6 1 SGB1 / RESET+. PROGRAM RESET+. PROGRAM 1 RESET TRIP SPCJ 4D40 TS1 SS1 AR2 SS2 SS3 AR1 TS2 IRF BLOCK. AV ÅTERSTART F E START D SIGNAL 2 C SIGNAL 1 B UTLÖSNING A SPTU R2 Fig. 10. Signalschema för kondensatorskyddsreläet SPAJ 160 C. 10 Blockerings-, start- och utlösningssignalerna konfigureras med omkopplarna i omkopplargrupperna SGF, SGB1...3 och SGR Omkopplargruppernas kontrollsummor kan avläsas i inställningsmenyn för kondensatorskyddsrelämodulen. Funktionerna för de olika omkopplarna beskrivs i användarmanualen för kondensatorskyddsrelämodulen SPCJ 4D40.

11 Signalförkortningar I L1, I L2, I L3 Fasströmmar Fasasymmetriström c Kompenserad fasasymmetriström BS1, BS2, RRES Externa blockerings- och återställningssignaler SS1 Startsignal 1 SS2 Startsignal 2 SS3 Startsignal 3 TS1 Blockering av återinkoppling TS2 Utlösningssignal 2 AR1...3 Startsignaler för återinkopplingsautomatik (används inte i SPAJ 160 C) IRF Signal för internt reläfel SGF Omkopplargrupp för val av funktion SGB1...3 Omkopplargrupper för konfigurering av blockeringssignaler SGR1...2 Omkopplargrupper för konfigurering av utgångsreläer Rx, Tx Anslutning för optokabel, Rx = sändare, Tx = mottagare 11

12 Start- och funktionsindikatorer 0127A I n = 1A 5A ( I ) I n = 1A 5A ( ) SPCJ 4D40 REGISTERS OPERATION IND RS 421 SPAJ 160 C V ~ V 1 I / I n L1 2 I / I n L2 3 I / I n L3 4 t ( I >) [%] a t ( I b >) [%] c / n [ %] t ( 1 > )[ %] t ( 2 > )[ %] t ( I < )[ %] Ser.No. f n = 50Hz 60Hz U aux I a >ALARM I b >START I b >TRIP 1 > ALARM 2 > START RECONN. INH. EXTERN. TRIP > TRIP I < OPERATION 0128A 3I > 3I < I I I L1 L2 L3 IRF c I b > / I k I a > [%I t a [ min ] b ] I < / I < [ s] n t t rec RESET STEP I 1 > [% n ] t 1 [ s] I 2 > [% n ] k 2 I [ cs % n ] PROGRAM SGF SGB SGR n [ min ] TRIP SPCJ 4D40 A)Funktionsindikatorn TRIP tänds med rött ljus då något av funktionsstegen fungerar. Då funktionssteget återgår, kvarstår den röda indikeringen. B)Om teckenfönstret är mörkt då något av skyddsstegen I a > eller I b > fungerar, indikeras den felbehäftade fasen med en gul LED indikator. Om t.ex. funktionsindikatorn TRIP lyser röd och även indikatorerna I L1 och I L2 samtidigt är tända, fungerade reläet på grund av överström i faserna L1 och L2. C)Den röda siffran längst till vänster i teckenrutan fungerar både som kodnummer vid presentation av data och som funktionsindikator vid reläfunktion. En funktionsindikering kan identifieras genom att enbart den röda siffran lyser. Startindikeringen och indikeringen för blockering av återtillkoppling ersätts alltid av en ny funktionsindikering. Däremot kan en funktionsindikering från ett funktionssteg som är kopplat till utgångsrelä A inte ersättas av en ny funktionsindikering. För att kunna avläsa aktuella strömmar etc. under den tid en återtillkoppling är förhindrad, är det möjligt att kvittera indikering 8 medan tillkopplingsblockeringsenheten ännu är aktiverad. Det samma gäller även för indikering 9 som anger extern utlösning. I dessa fall minneslagras indikeringarna och uppträder på nytt då teckenrutan bli mörk. Funktionsindikeringen 8 återställs automatiskt då kondensatorbatteriet återtillkopplas. Nedanstående tabell, OPE- RATION IND., som finns tryckt på reläets systemskylt, förklarar funktionskodsiffrorna. Indikering Förklaring 1 I a > alarm = Överlaststeget I a > har avgett en larmsignal 2 I b > start = Överlaststeget I b > har startat 3 I b >trip = Överlaststeget I b > har löst ut 4 1 > alarm = Steget 1 > har avgett en larmsignal 5 2 > start = Steget 2 > har startat 6 2 > trip = Steget 2 > har löst ut 7 I< operation = Steget I< har fungerat 8 t rec = Återtillkopplingsblockeringen är aktiv, indikeringen återställs automatiskt 9 EXT.TRIP = En extern utlösning har verkställts via styringången 12

13 D)TRIP-indikeringen och funktionsindikatorn i teckenfönstret kvarstår då funktionssteget återgår till normalläge. Indikeringarna återställs med tryckknappen RESET/STEP. Indikatorerna kan även återställas via den externa styringången Detta sker genom att en styrspänning påförs ingången under förutsättning att omkopplaren SGB1/8 är i läge 1. De grundläggande reläfunktionerna är inte beroende av funktionsindikatorernas tillstånd, dvs. om de är återställda eller inte. Reläet är alltid funktionsberett. Om I b >- eller 2 >-steget startar utan påföljande utlösning, på grund av att mätstorheten sjunker under startvärdet innan fördröjningstiden löpt ut, slocknar startindikeringarna automatiskt. Med hjälp av omkopplarna SGF/3...4 är det dock möjligt att programmera startindikeringarna så att de kvarstår efter start, vilket betyder att de måste återställas med tryckknappen RESET/ STEP. Programmering av startindikeringarna sker på följande sätt: Omkopplare SGF/3 = 1 Startindikeringen I b > kvarstår Omkopplare SGF/4 = 1 Startindikeringen 2 > kvarstår Då kondensatorskyddsreläet levereras från fabriken har omkopplarna SGF/3...4 inställningen 0. E)Självövervakningssystemets IRF-indikator indikerar att självövervakningssystemet upptäckt ett bestående fel. Indikatorn tänds med rött ljus en kort tid efter det att felet upptäckts. Samtidigt avger relämodulen en signal till självövervakningssystemets utgångsrelä. I de flesta fall uppträder dessutom en felkod i relämodulens teckenfönster. Felkoden, som består av en röd etta (1) och ett grönt kodnummer, anger felets karaktär och denna kod kan inte kvitteras så länge som felet kvarstår. Felkoden bör alltid antecknas och uppges vid beställning av service. 13

14 Matnings- och utgångsrelämodul För sin funktion kräver reläet kontinuerlig hjälpspänningsmatning. Matningsmodulen bildar de spänningar som krävs av den mätande relämodulen och hjälpreläerna. Den utdragbara matnings- och utgångsrelämodulen sitter bakom systemfrontskylten, som är fästad med krysspårskruvar. Matnings- och utgångsrelämodulen innehåller matningsenheten, samtliga utgångsreläer och deras styrkretsar samt elektronikkretsarna för de externa styringångarna. Matnings- och utgångsrelämodulen kan dras ut ur höljet efter det att systemskylten lösgjorts. Matningsenhetens primärsida skyddas med en 1 A säkring, F1, som är placerad på modulens kretskort. Matningsenheten är en transformatorkopplad likspänningsomformare av flyback-typ, med primär- och sekundärsidan galvaniskt separerade. Den bildar sekundärspänningarna +24 V ls, ±12 V ls och +8 V ls, som krävs för den mätande relämodulen. Utgångsspänningarna ±12 V ls och +24 V ls stabiliseras i matningsmodulen, medan +5 V ls logikspänningen för den mätande modulen stabiliseras i relämodulen. Uaux V Is & vs V Is 1 A Trög +8V +12V -12V +24V Ostabiliserad logikspänning Matningsspänningar för operationsförstärkare Utgångsreläernas spolspänning Fig. 11. Matningsmodulens in- och utgångsspänningar. En grön LED-indikator U aux på systemfrontskylten lyser, då matningsmodulen är i funktion. Övervakningen av elektronikspänningarna sitter i relämodulen. Om någon av sekundärspänningarna avviker mera än 25 % från sitt märkvärde, erhålls en larmsignal från självövervakningssystemet. Likaså erhålls en larmsignal om matningsmodulen dras ut ur relähöljet eller om matningsspänningen till reläet bryts. Matnings- och utgångsrelämodulerna finns i två utföranden, vilka skiljer sig från varandra endast med avseende på ingångsspänningsområdet. Isolationsprovspänning mellan primär- och sekundärsida samt mot skyddsjord 2 kv, 50 Hz, 1 min Märkeffekt P n 5 W Matningsmodulernas spänningsområden: - SPTU 240 R2 U aux = V vs/ls - SPTU 48 R2 U aux = V ls Modulen SPTU 240 R2 kan matas med antingen växelspänning eller likspänning, medan SPTU 48 R2 är avsedd endast för likspänningsmatning. På reläets systemfrontskylt anges matningsspänningsområde för den matningsmodul som ingår i skyddet vid leverans. 14

15 Tekniska data (uppdaterad ) Mätingångar Fasströmingångar 1-3, 4-6, , 4-5, 7-8 Strömingångar för fasasymmetri Märkström I n 1 A 5 A Termisk strömbelastbarhet - kontinuerlig 4 A 20 A - i en sekund 100 A 500 A Dynamisk strömbelastbarhet, halvvågsvärde 250 A 750 A Ingångsimpedans <100 mω <20 mω Fasströmmens mätområde 0...8,5 x I n Fasasymmetriströmmens mätområde % n Märkfrekvens 50 Hz Märkfrekvens enligt beställning 60 Hz Utgångskontakter Frigivningskontakt för återtillkoppling och manöverkontakt 65-66, märkspänning 250 V ls/vs - kontinuerlig strömbelastbarhet 5 A - slutförmåga och belastbarhet i 0,5 s 30 A - slutförmåga och belastbarhet i 3,0 s 15 A - brytförmåga vid likström, då lastens tidskonstant L/R 40 ms vid manöverspänningarna 48/110/220 V ls 5 A / 3 A / 1 A Signalkontakter , 68-69, 77-78, 80-81, märkspänning 250 V ls/vs - kontinuerlig strömbelastbarhet 5 A - slutförmåga och belastbarhet i 0,5 s 10 A - slutförmåga och belastbarhet i 3,0 s 8 A - brytförmåga vid likström, då lastens tidskonstant L/R 40 ms vid signalspänningarna 48/110/220 V ls 1 A / 0,25 A / 0,15 A Externa styringångar Blockerings- och styringång extern styrspänningsnivå V ls eller V vs - typisk styrström vid aktiv ingångskrets 2 ma Matnings- och utgångsrelämodul Matnings- och utgångsrelämodul, typ SPTU 240 R2 Matnings- och utgångsrelämodul, typ SPTU 48 R2 Effektförbrukning i vila / vid funktion V ls/vs V ls (enligt beställning) ~4 W/~6 W 15

16 Kondensatorskyddsrelämodul SPCJ 4D40 Överlaststeget I b > Startström I b > 0,30...1,50 x I n Startfördröjning <80 ms Funktionskarakteristik ANSI-invert Tidfaktor k 0,2...2,0 Återgångstid <100 ms Återgångsförhållande, typ. >0,95 Funktionstidsnoggrannhet (k=1,0 och I b > = 0,50 1,50 x I n ) ±10 % av teoretiskt värde eller ±50 ms Funktionsnoggrannhet ±3 % av inställningsvärde Kortast möjliga utlösningstid ~100 ms Överlaststeget I a > Startström I a > % I b > Funktionstid 0, min Återgångstid, typ. <250 ms Återgångsförhållande, typ. >0,95 Funktionstidsnoggrannhet ±2 % av inställningsvärde Funktionsnoggrannhet ±3 % av inställningsvärde Underströmssteget I< Startström I< 0,10...0,70 x I n Funktionstid 1, s Återtillkopplingsfördröjning 0, min Pulsformad utlösningssignal, pulslängd ~200 ms Återgångsförhållande, typ. <1,1 Funktionstidsnoggrannhet ±2 % av inställningsvärde eller ±75 ms Funktionsnoggrannhet ±3 % av inställningsvärde inom området 0,25...0,70 x I n Fasasymmetri 1 >, steg 1 Startström 1 > 1, % n *) Funktionstid 1, s Återgångstid, typ. <100 ms Återgångsförhållande, typ. >0,90 Funktionstidsnoggrannhet ( cs = 0) ±2 % av inställningsvärde eller ±75ms Funktionsnoggrannhet ( cs = 0) ±3 % av inställningsvärde inom området 1, % n Fasasymmetri 2 >, steg 2 Startström 2 > 2,0...80,0 % n *) Startfördröjning <70 ms Funktionskarakteristik Inverttid Tidfaktor k 2 0,1...1,0 Återgångstid, typ. <100 ms Återgångsförhållande, typ. >0,90 Funktionstidens noggrannhetsklass enligt teoretisk inverttidkarakteristik ( cs = 0) 7,5 % eller ±35 ms Funktionsnoggrannhet ( cs = 0) ±3 % av inställningsvärde Kortast möjliga utlösningstid ~100 ms Kompenseringsinställning Funktionsnoggrannhet 0,0...20,0 % n <3 % n *) minimirekommendation: 3,0 % n 16

17 Datakommunikation Överföringssätt Teckenkod Överföringshastighet Fiberoptisk seriebuss ASCII 4800 eller 9600 Bd Elektrisk/optisk bussanslutningsmodul med hjälpspänningsmatning från värdreläet eller en extern spänningskälla - för optokablar med plastkärna SPA-ZC 17 BB - för optokablar med glasfiberkärna SPA-ZC 17 MM Elektrisk/optisk bussanslutningsmodul med hjälpspänningsmatning från värdreläet - för optokablar med plastkärna SPA-ZC 21 BB - för optokablar med glasfiberkärna SPA-ZC 21 MM Isolationsprov *) Isolationsprovspänning enligt IEC Stötprovspänning enligt IEC Isolationsresistans enligt IEC kv, 50 Hz, 1 min 5 kv, 1,2/50 µs, 0,5 J >100 MWΩ, 500 Vdc Elektromagnetisk kompatibilitet *) Högfrekvent provspänning (1 MHz) enligt IEC längsspänning 2,5 kv - tvärspänning 1,0 kv Statisk urladdning enligt IEC och IEC kontakturladdning 6 kv - lufturladdning 8 kv Snabba transienter enligt IEC och IEC matningsingångar 4 kv - I/O-ingångar 2 kv Omgivningsförhållanden Drifttemperaturområde C Temperaturberoende hos funktionsvärdena inom drifttemperaturområdet <0,2 %/ C Långtidsfukt- och värmebeständighet enligt IEC <95 % vid 40 C under 56 dygn Transport- och lagringstemperatur enligt IEC C C Höljets kapslingsklass vid infällt montage enligt IEC IP 54 Reläets vikt ca 3,5 kg *) Proven gäller inte serieporten, som används uteslutande för bussanslutningsmodulen. 17

18 Underhåll och reparation Då kondensatorskyddsreläet används under sådana förhållanden som specificerats i avsnittet "Tekniska data", är reläet praktiskt taget underhållsfritt. Relämodulerna saknar sådana komponenter, som under normala driftsförhållanden utsätts för onormalt slitage. Om omgivningsförhållandena på uppställningsplatsen avviker från de angivna kraven med avseende på temperatur, luftfuktighet o.dyl., eller om luften innehåller damm eller kemiskt aggressiva gaser, måste reläet inspekteras okulärt i anslutning till sekundärprovningen eller alltid då relämodulerna avlägsnas ur sitt hölje. Vid en okulär besiktning bör uppmärksamhet fästas vid följande: - tecken på mekanisk skada på relämoduler, kontakter och relähölje - dammanhopning på insidan av relälocket eller höljet; avlägsnas försiktigt med tryckluft - rostfläckar eller tecken på korrosion på anslutningar, hölje eller på insidan av reläet På begäran kan reläet ges en specialbehandling som i svåra omgivningsförhållanden skyddar de tryckta kretskorten mot miljöangrepp. Om reläet uppvisar störningar i funktionen eller om funktionsvärdena avviker från de värden som anges i reläspecifikationerna, rekommenderas en grundlig genomgång av reläet. Mindre fel kan åtgärdas på kundens egen instrumentverkstad, t.ex. utbyte av en hjälprelämodul. Alla större reparationer, inklusive översyn av elektroniken, bör göras av tillverkaren. För närmare information om kontroll, reparation och omkalibrering av reläet, vänligen kontakta tillverkaren eller hans närmaste representant. Obs! Skyddsreläet innehåller kretsar som är känsliga för elektrostatisk urladdning. Om det är nödvändigt att avlägsna en relämodul, försäkra Dig om att Du har samma potential som relämodulen t.ex. genom att vidröra höljet. Statiska skyddsreläer är mätinstrument och bör hanteras varsamt samt skyddas mot fukt och mekanisk åverkan, i synnerhet under transport. Reservdelar Kondensatorskyddsrelämodul SPCJ 4D40 Matnings- och utgångsrelämodul U aux = V vs/ls SPTU 240 R2 U aux = V ls SPTU 48 R2 Relähölje, komplett med ingångsmodul SPTK 4E3 Ingångsmodul som separat enhet SPTE 4E3 Bussanslutningsmodul SPA-ZC 17_ eller SPA-ZC 21_ Beställningsnummer Kondensatorskyddsrelä utan provdon Typ SPAJ 160 C RS AA, CA, DA, FA Kondensatorskyddsrelä inklusive provdon typ RTXP 18 Typ SPAJ 160 C + RTXP 18 RS AA, CA, DA, FA Den avslutande bokstavsbeteckningen i beställningsnumret anger reläets märkfrekvens f n och matningsspänningsområde U aux för skyddet enligt följande: AA betecknar f n = 50 Hz och U aux = V vs/ls CA betecknar f n = 50 Hz och U aux = V vs/ls DA betecknar f n = 60 Hz och U aux = V vs/ls FA betecknar f n = 60 Hz och U aux = V vs/ls Matnings- och utgångsrelämoduler Typ SPTU 240 R2 Typ SPTU 48 R2 RS AA RS BA 18

19 Montage- och måttritningar Skyddet sitter normalt i ett hölje avsett för infällt montage. Genom användning av en förhöjningsram, SPA-ZX 111, SPA-ZX 112 eller SPA- ZX 113 med höjden 40, 80 respektive 120 mm, kan höljet användas för halvinfällt montage. Förhöjningsramarna reducerar monteringsdjupet bakom relähöljet. För utanpåliggande montage kan ett hölje typ SPA-ZX 110 beställas. Relähöljet är tillverkat av aluminiumprofil och är beige till färgen. Montagekragen som ligger mot montagepanelen är försedd med en gummitätning som ger en täthet motsvarande kapslingsklass IP 54 mellan relähöljet och montagepanelen. Det gångjärnsförsedda locket är tillverkat av genomskinlig, UV-stabiliserad polykarbonatplast och försett med en plomberbar skruv. Gummitätningen längs lockets kanter ger en täthet enligt kapslingsklassen IP 54 vid infällt montage. Baktill på höljet sitter en kopplingslist och två flerpoliga skruvanslutningslister med skruvkontakter av starkströmstyp för inkommande och utgående ledningar. Till varje sådan kontakt kan en max. 6 mm 2, en 4 mm 2 eller två 2,5 mm 2 ledare anslutas. Inga kabelskor behövs. Signalutgångarna finns på en sexpolig, avskiljbar kopplingslist. Bussanslutningen sker via en 9-polig kontakt av sk. D-typ ±1 a b 139 ± Beställningsuppgifter Panelöppning Förhöjningsram SPA-ZX 111 SPA-ZX 112 SPA-ZX 113 a b Vid beställning, v.g. uppge: Exempel: 1. Antal och typbeteckning 15 st SPAJ 160 C 2. Beställningsnummer RS AA 3. Märkfrekvens f n = 50 Hz 4. Hjälpspänning U aux = 110 V ls 5. Tillbehör 15 st bussanslutningsmoduler SPA-ZC 21 MM 2 st fiberoptiska kablar SPA-ZF MM Speciella krav 19

20 ABB Oy Substation Automation PB 699 FIN VAASA Finland Tel (0) Fax.+358 (0) MRS MUM SV