Förutom de reläer som beskrivs här finns flera andra med allmän inriktning som kan komma till användning som generatorskydd (se referenser).

Transkript

1 "I~ ~ I~;""'t:':.,.~,~C,,~ ;~~: ~5~~ _1~1 1 M D V Sida 1 Ok1ober 1994 Rätt till ändrin9ar utan föregående meddelande förbehålles ABB Network Controi (000003) Allmänt.Stor flexibilitet i montering och koppling.varje enskilt reläskydd är försett med egen.skydden kan levereras i färdigkopplade och Is-matning och eget provdon provade reläskåp eller som fristående.lämpliga för generatorer och övriga roterande maskiner från några MW och enheter uppåt Användning generatorskydd kan användas till generatorer och övriga roterande maskiner. Det typiska användningsområdet ligger mellan 5 och 100 MVA med stor appliceringsflexibilitet. Enstaka skydd kan komplettera andra skyddsystem eller utrustningar. För större maskiner kan man fritt komponera ett subuppdelat system. Förutom de reläer som beskrivs här finns flera andra med allmän inriktning som kan komma till användning som generatorskydd (se referenser). Kortslutningsskydd Statordifferentialreläer används vanligen. Dessa kan också upptäcka jordfel beroende på jordningssättet. RADSG är ett snabbt kortslutningsskydd för statorkretsen i generatorer. På grund av lång Is-tid konstant för stora synkrongeneratorer kan Is-komponenten i den osymmetriska feiströmmen dämpas så långsamt att en nollgenomgång erhålls först efter ms. Generatorns strömtransformatorer kommer med all säkerhet att gå i mättning under denna tid och förbli mättade tills en nollgenomgång uppträder. Detta medför fördröjd funktion för de lå~gsammare konventionella differentialskydden. RADSG använder momentana mätstorheter och upptäcker ett internt fel inom 1-3 ms, vilket ger korrekt funktion innan strömtransformatorerna går i mättning. RADSG kan därför anslutas till strömtransformatorer av standardtyp. Strömtransformatorer med luftgap kan användas. Låg knäpunktsspänning, omkring 60 V vid 5 A sekundärström, är acceptabelt. Mellanströmstransformatorer används vanligtvis för att anpassa reläets märkström till huvudströmstransformatorns sekundärström. Slingresistansen i huvudströmstransformatorns sekundärkrets får vara max. 125 ohm. Om resistansen understiger detta värde garanteras stabilitet vid externa fel oberoende av strömtransformatormättning och felströmmens storlek. För att erhålla stor säkerhet mot obehörig funktion krävs funktion av både differentialreläet och ett inbyggt startrelä. RADHA är ett trefas hög impedans differentialskydd, allmänt använt för små/medelstora generatorer när något längre funktionstider (10-20 ms) kan tillåtas och egna strömtransformatorer är tillgängliga. Skyddet beskrivs i annan dokumentation.

2 ABB Network Controi Användning (forts.) RADSC är ett trefas lågimpedans differentialskydd med funktionstiden mg. Skyddet spänningar upp till 1800 V. Huvudspänningen Skyddet kan användas vid magnetiserings- beskrivs i katalog 1MDB. på växelströmssidan av mataren får dock inte överskrida 1100V. Generatoraxeln måste vara Statorjordfelsskydd lågohmigt jordad (max. 50 ohm). Normal praxis i olika länder är att jorda generatorns nollpunkt över ett motstånd som begränsar felströmmen till 5-10 A. Det 100-procentiga tvåpoligt till kretsens likströmssida eller till Spänningsinjiceringen görs antingen en- eller statorjordfelsskyddet RAGEA mäter både våxelströmssidans nollpunkt. Tvåpolig injicering tilllikströmssidan är att rekommendera om grund- och tredjetonen över jotdningsmotståndet. låmpliga kopplingspunkter år tillgängliga eftersom metoden minimerar inverkan av över- RXIG 28, 95% statorjordfelsrelä, ställs för funktonertion normalt på 5% av fasspänning.med denna inställning skyddar reläet ungefär 95% av statorlindningen samt generatorskenan och upptransformatorns lågspänningslindning. RAGEA skyddar 100% av statorlindningen; 95% med ett mätande relä enligt ovan och resterande 5ro till nollpunkten med ett relä som mäter tredje deltonen i nollpunktsspänningen. Om generatorn producerar mer än 1 % tredjeton,sspänning, kan funktionsområdet för!redjetonsrelået utökas och funktionsvärdet hos 95% reläet höjas.. Skyddets funktionstid kan då minskas utan att säkerheten minskas. Tredjetonsmätningen friges av ett relä som mäter antingen generatorspänning eller generatorström. Instållningen av tredjetonsreläet bestäms av tredjetonsspännihgen över nollpunktsresistorn. Beräkningarna kan grundas på maskinens märkdata och utrustningens kapacitans eller på fältmätningar. Når spänningsövervakning används erhålls även 100% skydd under startperioden så snart som spänningen är större än frigivningsreläets funktionsnivå. Rotorjordfelsskydd Fältkretsen är normalt isolerad mot jord. Ett enkelt jordfel medför ingen omedelbar fara. Om ett andra jordfel inträffar kan dock svåra skador inträffa. Normalt ger rotorjordfelsskyddet larm och fördröjd utlösning vid det första jordfelet. RXNB 4 rotorjordfelsskydd används upp till 600 V magnetiseringsspänning. Skyddet bygger på injicering av 48 V Is på fältlindningens minus-spänningssida. Vid fel fås ett spänningsbidrag av själva magnetiseringsspänningen vars storlek beror på felläget. Känsligheten är följdaktligen en linjär funktion av detta spänningsbidrag. RAGRA utgör selektivt jordfelsskydd för magnetiseringskretsar med växelströms- och likströmssida. RAGRA använderyäxelspänningsinjicering för att upptäcka jordfeloberoende av magnetiseringsspänningens storlek, felläge och inkopplingspunkt för den injicerade spänningen. Undermag neti seri ngsskydd Relätyp RAGPC ger signal vid undermagnetisering och löser ut generatorn vid bortfall av magnetiseringsspänningen. Skyctdet känner undermagnetisering genom att generatorn drar reaktiv effekt från nätet för att uppråtthålla utmatningen av aktiv effekt. Vid sådant drifttillstånd induceras strömmar i rotorn och speciellt turbogeneratorer kan utsättas för farlig överhettning av rotorn. Storleken av den reaktiva effekt som dras från nåtet är en funktion av maskinreaktansen och nätets källimpedans. Den resulterande strömmen blir pulserande; normala överströmsrelån kan inte skydda generatorn och särskilda undermagnetiseringsskydd blir nödvändiga. Undermagnetiseringsskyddet RAGPC anvånds när parallella maskiner kan hålla uttagsspänningen högre än 0,85 x märkspänriingen för den maskin som drabbas av undermagnetisering. Den ström maskinen därvid mottar är vanligtvis i storleksordningen 2-5 ggr märkströmmen. RAGPC innehåller därför ett strömrelä med inställning 1,1 x generatorns märkström. För att erhålla funktion hos skyddet krävs dessutom att generatorn drar reaktiv effekt från nätet vilket känns av med riktningsreläet RXPE 40 i skyddet. RAGPC är lämplig för alla typer av synkronmaskiner och funktionskarakteristiken är normalt anpassad för att så nära som möjligt överenstämma med kurvan för den termiska hållfastheten vid undermagnetisering. Minusföljdsströmskydd När generatorn är ansluten till en balanserad last är fasströmmarna lika och förskjutna 12<1'. RARIB2 skyddar mot den skadliga överhettning av rotorn som kan uppstå p g a ej balanserande fasströmmar. Enfas- och tvåfasfel, fasavbrott eller osymmetrisk belastning kan ge upphov till den obalans i fasströmmarna som alstrar minusföljdsström.

3 ABB Network Controi Sida 3 Om minusföljdsströmmen är hög och den varar en längre tid kan delar av rotorn allvarligt skadas p g a överhettning. En generator anses normalt tåla minusföljdsströmmar som överskrider ett givet minimivärde under tiden, t, som bestäms av följande ekvation: t- 1-1M)2 -Insc där IM = maskinens märkström Insc = minusföljdsströmmens storlek t = tiden i sekunder K = en konstant angiven i sekunder och som är karakteristisk för generatorn. Konstanten anger den tid under vilken en minusföljdsström = IM kan tillåtas kvarstå Giltigheten av ekvationen baseras på det antagandet att all energi genererad av minusföljdsström överförs i form av värme till rotorn utan några förluster till omgivningen. I verkligheten leds värme till omgivande kylmedie och till statorn. Om minusföljdsströmmen är av kontinuerlig natur uppstår termisk balans. Direktkylda turbogeneratorer och generatorer med utpräglade poler utan dämplindning kan skadas och därför fordra utlösning om minusföljdsströmmen överstiger ett så lågt värde som 5% av maskinens märkström under längre tid. Vattenkraftgeneratorer tål normalt något högre minusföljdsström. RARIB 2 ger möjlighet att ställa in larm vid en låg nivå och utlösning vid en nivå på minusföljdsströmmen som motsvarar maskinens förmåga att tåla minusföljdsström. Vidare innehåller inverttidkretsen en minnesfunktion som vid återgång tar hänsyn till de minusföljdsströmmar som inte orsakat utlösning p g a deras korta varaktighet. Upprepade kortvariga minusföljdsströmmar kan därigenom ackumuleras och orsaka utlösning om inställt funktionsvärde nås. Minneskretsen har valbar återgångskarakteristik som kan anpassas till avsvalningstiden för maskinen. Reläets avsvalningstid, ekvationen: t = K..!ZQ a 2b t, i sekunder är enligt där b är en konstant som är internt omkopplingsbar i steg från O till 6. Bakeffektskydd Avsikten med bakeffektskydd är huvudsakligen att förhindra skador på drivaggregat (turbinen). Om drivmomentet blir mindre än totala förlusterna i generator plus drivaggregat börjar generatorn att arbeta som en synkronkompensator. Detta kan leda till skador på drivaggregat och axellager. Bakeffekten kan vara mindre än 1 % av märkeffekten. När en generator går som motor kan den lilla aktiva effekten kombineras med en stor reaktiv effekt som generatorn matar ut mot nätet. Därför skall vinkelfelet i spännings- och strömtransformatorerna vara mycket litet. Korrektion av detta fel kan vara nödvändig när reläinställningen är mindre än 2% av märkeffekt. Bakeffektrelä RXPE40 mäter enfasigt på generatorström men inställningen kan vara så låg som 0,5% av märkström. Bördan vid funktion är extremt låg, vinkelfelet är mycket litet och kan kompenseras. Lagerströmsskydd Om lagerisoleringen hos roterande maskiner skadas alstrar den inducerade spänningen mellan axeländarna en lagerström som kan skada lagret. Skadornas omfattning beror på lagerströmmens storlek och varaktighet. Det är därför nödvändigt med ett känsligt skydd som kan känna lagerströmmar som är mindre än 1 A. Skyddet matas från en axelströmstransformator typ ILDD, som har en ringformad kärna med två lindningar och är monterad runt axeln. Den lagerströmsmätande principen ger ett känsligare skydd än lagerspänningsmätning. Vibrationsövervakning fungerar endast efter det att lagret skadats. Genom att använda RARIC kan maskinen kopplas bort och orsaken till lagerströmmarna undanröjas, innan lagret skadats. RARIC finns i två varianter. Variant 1 mäter lagerströmmens grundtonskomponent och kan känna primära lagerströmmar på 0,25-0,8 A, Hz. Variant 2 används när axelströmstransformatorn är utsatt för ett grundtonsflöde från maskinen som är större än flödet alstrat av lagerströmmen. Variant 2 mäter lagerströmmens tredjetonskomponent och kan känna primära lagerströmmar på 0,25-0,8 A, Hz. Axelspänningen måste innehålla en tredjetonskomponent om variant 2 används. Skydd mot inkoppling av stillastående generator Oavsiktlig inkoppling aven stillastående generator kan leda till mycket allvarliga skador på generatorn och andra samverkande utrustningar i kraftstationen. Inom bara några sekunder har statorn skadats av den höga inkopplingsströmmen. Rotorlagren kan skadas ännu snabbare beroende på inget eller lågt oljetryck. Eftersom konventionella skydd inte utgör tillfredsställande skydd för generatorn när den är tagen ur drift rekommenderar de flesta generatortillverkare att detta skydd installeras som komplement till de konventionella skydden. RAGUA skyddar mot oavsiktlig spänningssättning aven generator. Utlösningstiden är ungefär 8ms.

4 ABIB Network Controi & F'rotection Sida 4 Anvåndning (forts.) Fasningsdon Fasningsdonet RASA 4 är avsett för automatisk fasning av mindre generatorer. Fasningspuls ges strax före faslikhet för att kompensera brytarens tillslagstid. Donet finns i två varianter.. Variant A tillåter en frekvensskillnad inställbar mellan 0,2-0,4 Hz och används vanligen i lokala kraftsystem, t ex fartygsinstallation. Variant B har ett fast maximalt funktionsvärde = 2 Hz för frekvensskillnaden och används vid fasning av mindre reservkraft- eller vattenkraftgeneratorer i starka nät. Donet har krets för kompensering av brytarens tillslagstid. Förgivningstiden anpassas till svävningsspänningens frekvens. Donet fungerar ned till en mycket liten frekvensskillnad. Däremot uteblir funktion om ingen frekvensskillnad föreligger. Övriga skyddsfunktioner Lämpliga reläer i -serien se dokumentation Termisk överlast RXVE 1MDBO9013-SV Kortslutning i lindning RXIG1 1MDBO9004-SV Max./min. spänning RXEG 1 MDBO9009-SV Max./min. frekvens RXFE 1MDBO8007-SV Max ström/jordfel RXIG 1 MDBO9004-SV Konstruktion RADSG Statorjordfelsskydd För att få utlösningsfunktion krävs att differentialströmmen överstiger startreläets inställning som normalt är ca 35 ma. Standardinställningen för stabilitetslinjens lutning (S) för externa fel är 20%. (800685) RADSG är ett trefasigt differentialskydd för anslutning av max. 6 strömkretsar. Skyddet har en mätkrets för varje fas. Snabba elektromekaniska utgångsreläer, ett per fas; tar självhållning vid funktion och återgår efter inställd tid (20 ms till 99 s). Impulsfångningsdon på utgångsreläerna ger säkert tillslag under första halv perioden även om tiden till mättning är mycket kort för strömtransformatorn. Flaggindikering med manuell återställning ingår för varje fas. Lägsta differentialström för funktion är 38 ma, vilket ger en känslighet för cirka 4% av huvudströmtransformatorns märkström, när en mellanströmtransformator med en sekundär märkström på 1 A används. Mellanströmstransformatorer används för att nedtransformera strömmen från huvudtransformatorn till en för skyddet lämplig nivå. Transformatorerna monteras separat och de kan levereras med olika omsättningar. RADSG levereras i två varianter: Variant A, trefas, upp till 6 ledningar, monterat i 4U ramverk och på en separat 19" 4U apparatplåt (transformator- och resistorenhet). Variant B, trefas, upp till 6 ledningar; mätenhet med provdon och transformator- och resistorenhet monterade och kopplade i ett 8U 19" ramverk. (RXIG 28) 95% Statorjordfelsskydd Skyddet består av ett provdon RTXP 18, ett grundtonsrelä uppbyggt av ett blockeringsfilter för tredjetonsspänningen och ett maximalströmrelä RXIG 28 med skalan graderad i volt, ett tid- relä typ RXKL 1 och ett signalrelä typ RXSF 1. Om en nollpunktsspänning med en grundton (50 Hz eller lägre vid uppstart) som överstiger grundtonsreläets funktionsvärde matas till skyddet löser detta ut maskinen efter inställd tid samtidigt som flagg indikering erhålls.

5 ABB Network Controi Sida 5 RAGEA 100% statorjordfelsskydd -En RXRDA 4, mätenhet med mätkretsar och instållningsrattar för signal- och utlösningsnivåer vid jordfel ~å likströmssidan och för fördröjning av motsvarande utlösningsrelä. Funktionsnivån vid fel våxelströmssidan, 50 ma, och fördröjningen, 5 s, är fasta värden och kan inte ändras. (96211) RAGEA består av ett provdon RTXP 18, ett grundtonsrelä uppbyggt av ett blockeringsfilter för tredjetonsspänningen och ett maximalströmrelä RXIG 28 med skalan graderad i volt, ett tredjetonsrelä uppbyggt av ett blockeringsfilter för grundtonsspänning och ett minimalströmrelä RXIG 21 med skalan graderad i volt. två tid reläer typ RXKL 1 och ett RXSF 1 med två flaggor för fördröjning respektive indikering av grundtons- och tredjetonsreläernas funktioner, samt ett spänningsrelä RXEG 21 eller ett strömrelä RXIG 21 för frigivning av tredjetonsrelät. Om en nollpunktsspänning med en grundton (50 Hz eller lägre vid uppstart) som överstiger grundtonsreläets funktionsvärde matas till relät. kommer det att fungera och skyddet löser ut maskinen efter inställd tid samtidigt som flagg indikering erhålls. När generatorspänningen innehåller en tillräcklig tredjetonsspänning är tredjetonsreläet i tillslaget läge och dess kontakt är öppen. Reläet återgår och kontakten sluter om det inträffar ett jordfel nära eller vid nollpunkten. Efter inställd tid erhålls flaggindikering och utlösning eller signal. om frigivningsreläerna är aktiverade. Inställningarna görs direkt på varje relä genom öppningar i reläkåpan. RAGRA Rotorjordfelsskydd Skyddet består av två separata enheter, själva mätrelået och injiceringsenheten RTHH. Denna enhet skall installeras så nära injiceringspunkten som möjligt och inryms i en GKB 855 låda. RAGRA innehåller: -Ett RTXP 18, provdon för sekundärprovning -En RTOTD 60. transformatorenhet innehållande två spänningstransformatorer och en strömtransformator. Spänningstransformatorerna anpassar hjålpspänningen och strömtransformatorn måtströmmen till måtenhetens elektronik. -Två RXSF 1 signalrelåer med flaggor. Flaggorna indikerar: -bortfall av hjälpspänning (Gul) -utlösning för jordfel på växelströmssidan (Röd) -signal för jordfel på likströmssidan (Gul) -utlösning för jordfel på likströmssidan (Röd) RTTH ansluts till magnetiseringskretsen blymantlade kablar för 5 kv, 50 Hz. RXNB 4 Rotorjordfelsskydd (92137) med Skyddet levereras i två varianter; för 300 alternativt 600 V magnetiseringsspänning. Skyddet matas med en växelspänning U1 (se tekniska data). Växelspänningen transformeras, likriktas och stabiliseras i mätenheten till lämplig hjälpspänning, 24 V Is, för de statiska kretsarna och 48 V Is för injicering i magnetiseringslindningen. I händelse av jordfel eller försämrad isolation kommer den injicerade spänningen att driva en ström genom skyddet. När strömmen överstiger nivådetektorns funktionsvärde inkopplas ett elektromekaniskt utgångsrelä efter ca 11 s. Samtidigt tänds lysdioden och förblir tänd så länge som jordfelet kvarstår. Fördröjningen 11 s förhindrar oönskad utsignal p g a kortvarig ökning av magnetiseringsspänningen.

6 AE3B Network Controi Sida 6 Arlvändning (forts.) Skyddet fungerar för en isolationsresistans som beror på spänningen Ux: Ux + 48 Rv< 7-4,5 kohm R < x Ux kohm 2,5 där Ux = magnetiseringsspänningen mätt mellan fel stället och minuspolen i magnetiseringskretsen. RAGPC Undermagnetiseringsskydd RAGPC innehåller som grunden het det riktade strömreläet RXPE 40. Reläet kopplas till R- fasens ström och via en motståndsbrygga, RXTMA 1, till en spänning mellan S-fasen och en punkt mellan R- och T-fasen varvid reläet får en karakteristisk vinkel på -75. Relä RXPE 40 matar vid funktion ett tidrelä som ger larm. Skyddet innehåller även ett underspänningsrelä typ RXEG 21 och ett överströmsrelä typ RXIG 21 för frigivning av utlösning om RXPE 40 har fungerat. Ett provdon för sekundärprovning ingår. RARIB 2 Minusföljdsströmskydd Ax (900603) -Funktionsvärde för signal med skalan graderaa 3-9% eller 7-21% av IM -Funktionsvärde för start med skalan graderad 4-16% eller 10-40% av IM På fronten finns också lysdiodindikeringar för signal (Alarm), start, utlösning (Tri p) och blockering (B!ock) samt en återställningsknapp (Reset) för indikeringarna Alarm, Start och Trip. Indikeringen Block följer blockerrelät. En tidenhet RXKEB 2H med två tidkretsar en för konstanttidfördröjning av signalen och en för inverttidfördröjning av utlösning och blockering. På enhetens front finns ett antal vippomkopplare. Med de 6 övre anpassas skyddet till maskinkonstanten K genom att vissa ställs i ON-läge varvid deras respektive N-värde summeras till önskat K-värde. Inställningen kan ske i steg om 1 s till max. 63 s. Med omkopplaren längst ned väljs fördröjningen av signalen för minusföljdsström. Läge OFF ger 0,1 s och läge ON 6 s fördröjning. Den näst sista omkopplaren har ingen funktion. Konstanten för avsvalningstiden inställs internt i skyddet i 7 steg (b = ~6) och sker vid leverans. (RXPE 40) Bakeffektskydd Bakeffektskyddet kan levereras i olika varianter. Det består av ett strömriktat relä, RXPE 40.. ett eller två tid reläer typ RXKL och ett utlösningsrejä typ RXME 18 med fiagga och hög slut- och brytförmåga, alternativt ett relä typ RXSF 1 med fiagga och medelkraftiga kontakter. Skyddet kan levereras med eller utan vinkelfejskorrigeringsenhet RXTMB 1. Denna enhet ansluts i spänningskretsen hos det riktade reläet RXPE 40. Vinkelkorrigeringsenheten innehåller en RCkrets med en trimpotentiometer med vilken spänningen kan fasvridas positivt mellan 0-4. j RARIB 2 är uppbyggt på två apparatskenor. av 6 enheter monterade Ett minusföljdsströmsfilter RXTBIC 4 som innehåller två transformatorer, en förstärkare samt ett lågpassfilter som reducerar eventuella övertoner i den anslutna trefasströmmen. Filtret är kopplat så att inverkan av nollfoljdsström elimineras. Som tillbehör kan en instrumentförstärkare inkluderas i filtret för anslutning av ett instrument som anger värdet av minusföljdsströmmen Insc. Mätenhet RXIEK 2H, innehållande två nivådetektorer för signal och start samt fyra utgångsreläer tör signal, start, utlösning och blockering. På enhetens ftont finns tre potentiometrar för följande inställningar. -Anpassning av skyddets märkström In till maskinens märkström IM RARIC Lagerströmsskydd RARIC innehåller provdon typ RTXP 18. matningsdon typ RXTUB 2, maximalströmsrelä typ RXIK 1, tidrelä typ RXKL 1 samt hjälpreläer typ RXMA 1 och RXME 18. Variant 2 innehåller även ett filter typ RXTBF 4, som dämpar grundtonsströmmen som matas till strömrelät. En fiagga med manuell återställning indikerar funktion. Nödvändig fördröjning innan utlösning erhålls med hjälp av tidreläet. Maximalströmsre1äet RXIK 1 har på ingångssidan ett filter som dämpar högfrekventa störsignaler. Utgångssidan har en impulsfångare som säkerställer funktion av utgångsreläet även vid intermittenta lagerströmmar.

7 ABB Network Controi Sida 7 Axelströmstransformatorn typ ILDD finns för axlar med diametern 150 till 3000 mm. Kärnan är utförd i 2 eller 4 delar för att kunna monteras mellan rotorn och närmaste lager på den sida om rotorn som ej har släpringar. Transformatorns kärna är utförd i specialjärn och har en jämt utbredd mätlindning samt en extra lindning med fyra varv för provning av skyddet. För montering av transformatorn krävs ett axiellt utrymme på minst 250 mm. Transformatorns innerdiameter väljs ca 20 mm större än axeldiametern. Både skyddet och axelströmtransformatorn kan provas via provdonet. RAGUA Skydd mot inkoppling av stillastående generator RAGUA är ett trefasigt statiskt överströmsskydd med spänningsövervakning. De tre momentana överströmsreläerna typ RXIG 24 tillåts inte lösa.ut generatorn förrän generatorspänningen sjunkit under 85% av nominell spänning och varit låg under viss inställd tid. Spänningen övervakas med två underspänningsreläer typ RXEG 21 i två faser (separat säkrade). Båda reläerna måste fungera för att utlösning skall ske. Detta förhindrar obefog&d funktion vid normal drift i händelse av säkringsbrott i anslutningen till en av spänningstransformatorerna. Ett signalrelä RXSF 1 ingår och ger signal vid spänningsawikelse och utlösning. Underspänningsreläerna påverkar två tidreläer typ RXKL 1. Ett tidrelä säkerställer att utlösningen inte fördröjs p g a momentana spänningshöjningar större än inställt värde på underspänningsreläerna. Sådana spänningshöjningar uppstår omedelbart vid inkoppling av generator med stillastående eller sakta roterande rotor. Under normal start av generatorn förlänger tidreläet den tid RAGUA förblir aktivt efter det att generatorspänningen överstigit 85%-inställningen på underspänningsreläerna. Det andra tidreläets uppgift är att fördröja utlösningen när båda underspänningsreläerna fungerat. Detta tidreläet är viktigt eftersom närliggande yttre fel kan sänka spänningen under inställt funktionsvärde. Det utgör sålunda ett reservskydd för närliggande fel. Två sekunders fördröjning rekommenderas. RASA 4 Fasningsdon (92664) RASA 4 är en fyrplatsig -insticksenhet som innehåller två ingångstransformatorer, statiska mätkretsar, ett blockerrelä och ett utgångsrelä för fasningspulsen till brytaren. Den ena ingångstransformatorn är kopplad till närspänningen och förser RASA 4 med erforderlig hjälpspänning efter likriktning och glättning. Den andra ingångstransformatorn matas med skillnaden mellan nätspänning och generatorspänning vid externt fasningskommando. Ett blockerrelä blockerar fasning om utgångsreläets kontakt år sluten när externt fasningskommando ges. Härigenom förhindras risken för sammankoppling av systemen utan föregående kontroll av faslikhet. En lysdiod på donets front tänds när blockerreläet slår till. Vid panelmontage av RASA 4 kan panelsockel RXZ 41 med främre uttag men även hölje typ RHGX användas. RASA 4 kan också installeras i ett 19" ramverk tillsammans med andra reläer.

8 ~ AISS Network Controi SidaS Tekniska data Gäller för alla skydd om inte annat anges Tillåten omgivningstemperatur Hjälpspänning Kontaktdata Isolationsprov: Spänningshållfasthetsprov strömkretsar övriga kretsar Stötspänningsprov Installation och anslutning -sac tijl+ssoc % av mårkvårde Se avsnitt 08 Hjålprelåer 50 Hz, 2.5 kv. 1 min 50 Hz, 2.0 kv, 1 min 5 kv, 1,2/ J enl. leg Reläerna levereras på apparatskenor för montering i 19" ramverk eller hölje för infälld installation. Anslutningar med GOMBIFLEX-hylsor. Störprov: Gni~tprov 1 MHz Hjälpspänning Kontaktdata Vikt Mått 2,5 kv, 2 s 48, 110, 125 eller 250 V Se typ RXMS 1 ca 30 kg 4U ramverk + 4U plåt eller 8U ramverk Me II anströmstran stor matorer Två olika typer kommer till användning beroende på sekundärström. 1 A används som standard dock kan den primära felströmmen minskas med 50% genom att välja mellanströmtransformatorer med 2 A sekundärström. Den tillåtna slingresistansen ökar då fyrfaldigt. Mellanströmstransformatorer typ SLCE 12 eller SLXE 4: Typ SLCE 12 5/1A 140/700 t 0,3/8 ohm 1/1 A 700/700 t 8/8 ohm 2/1 A 350/700 t 2/8 ohm RADSG Märkström Märkfrekvens 1-2 A Hz Sekundär mättningsspänning vid 1,6 T ca 300 V Magnetiseringsimpedans (ZM) = 6,9 kohm Belastningsförmåga: Stabitiseringskretsen kontinuerligt Differentialkretsen 50s 1 s Ingångsdioddata 2A 0.5 A 5A 10 A effektivvärde, 1200 V spärrspänning Typ SLXE 4 5/2 A 240/600 t 0.5/3.5 ohm Mättningsspänning vid 1 T ca 400 V Magnetiseringsimpedans (lm) 3.8 kohm Magnetiseringsimpedansen hos huvudoch mellanströmtransformatorer måste tas i beräkning när minimifunktionsströmmen Funktionstid 1-3 ms för detektering av fel. Utlösningsimpulsefter 8-13 ms kalkyleras. RLX ohm UT3 dr (V)

9

10 ABB Network Contro! Sida 9 Statorjordfelsskydd Data relaterade till grundfrekvensen gäller också för 95%-skyddet Enhet Överlastningsförmåga (50-60 Hz) Effektförbrukning vid spänning = lägsta skalvärde Skalområde Kont. 10 s Hz Hz Grundtonsrelået i RXIG 28 med grundtonsfilter 3-9 V 5-15 V V V 100V 130V 270 V 350 V 190V 250 V 470 V 500 V 3mVA 5mVA 7mVA 16 mya Tredjetonsreläet RXIG 21 med tredjetonsfilter 0,15-0,45 V 0,4-1,2 V 25V 60V 40V 120V 1.5 mva 2mVA Övervakning (frigivning) RXEG V 500 V 500 V 15 mya Övervakning (frigivning) RXIG A 20A 110A 15 mva Fördröjning: grundton (RXKL 1) tredjeton (RXKL 1) Mårkfrekvens Hjålpspånning, Is Ätergångsvärde Filterkarakteristik Mått RAGEA 95% relä Relä- och kontaktdata 10 ms -99 h 10 ms -99 h 50 eller 60 Hz 24,48-60, , V Grundtonsreläet ~95% Tredjetonsreläet $110% Grundtonsreläet dämpar tredje övertonen med en faktor 18 Tredjetonsfiltret dämpar grundtonen med en faktor 301) 4U GOC 4U 24C Se RXIG 28, RXSF och RXKL 1) Dämpningen av grundtonen kan ökas till ca 80:1 genom att ansluta reläet via en reglerbar resistor till en hjälpspänningstransformator med lindning för grundfrekvenskompensation (alternativ 1 i uttagsschemat). Passande transformator är typ SLMF 121 för 120, 240/120, 132 V, Hz, beställningsnummer UK. Resistorn bör vara 30 ohm, 10 W för tredjetonsrelä med skalan 0,15-0,45 V och 250 ohm för skalan 0,4-1,2 V.

11 AE38 Network Controi Sida 10 Tekniska data (forts.) RAGRA rotorjordfelsskydd Funktionsvårde Ris signal Ris utlösning Rvs utlösning Ätergångsvärde Ris signal Ris utlösning Rys utlösning Fördröjningar Ris signal Ris utlösning RyS utlösning Maximal magnetiseringsspänning: Kontinuerligt Under 10 s Under 1 s Maximalt tillåten huvudspänning på våxelströmsidan: Om maskinen skall lösas ut för jordfel på växelströmsidan Om maskinen inte ska lösas ut för jordfel på våxelströmsidan Hjälpspänning vs, EL Tillåten variation i hjälpspänning EL Tillåten kapacitans Cj mellan magnetiseringskretsen och jord Injicerad spänning mellan magnetiseringskretsen och jord Effektförbrukning hjälpspänningskretsarna EL vid 50 Hz vid 60 Hl Isolationsprov: Spänningshållfasthet mellan injiceringskrets och jordat hölje, hjälpspänning, mätenhet, kontakter Kontakter och ramverk, mätenheten i Inställbart 1-5 kohm Inställbart 0,2-1 kohm 50/60 mavid 50/60 Hz vilket motsvarar 1-6,5/0.3-3 kohm vid Un = 200 V 2,5-13/1-10 kohm vid Un = 500 V 2-25/1-20 kohm vid Un = 800 V (Un = fasspänningen på växelströmssidan) < 1500;0 < 1200;0 < 120% 5 s. Inställbar 0,5-3 s 5s 1800 V Is 2700 V Is 5900 V Is 1100 V vs 800Vvs V eller V, 50 eller 60Hz :1:2% om Cj > 2 vf :l:10o;oomcj<2vf 0-5!tF ca 40 V, 50 eller 60 Hz Max. 28 VA cos cp = 0.3 Max. 36 VA cos cp = kv, 50 Hz 1 min 1,5kV,50Hz1min Störprov: 1 MHz-prov Gnistprov Vikt: Funktionsenheten Injiceringsenheten Mått: Funktionsenheten Injiceringsenheten Kontaktdata RXNB 4 rotorjordfelsskydd Funktionsvärde Funktionsvärdets beroende av variation i hjälpspänningen Funktionsvärdets beroende av övertoner i magnetiseringsspänningen Ätergångsförhållande Funktionsfördröjning Injiceringsspänning mellan magnetiseringslindning och jord Ingångsresistans Resistansvården i resistorenhet Max. tillåten magnetiseringsspänning Hjälpspänning. U1 Effektförbrukningar: Hjälpspänningskretsen Mätkretsen Isolationsprov: Spänningshållfasthet Störprov: 1 MHz-prov Vikt Mått Kontaktdata 2,5 kv, 2 s 4-8 kv, 2 min 5.2 kg 17 kg 4U 30C 480 x 300 x 250 mm (höjd, bredd, djup) Se RXSF 1 ca 2 kohm vid Ux = O V och 45 kohm vid Ux = 300 V Alternativt ca 5 kohm vid Ux = O Voch 245 kohm vid Ux = 600 V Se tig. 2 Försumbart Försumbart beroende av 250 V. 150 Hz % av tunktionsvärdet. se tig. 2 ca11 s 48VIs ca 4,5 kohm vid 300 V och ca 14 kohm vid 600 V magnetiseringsspänning 3 kohm vid 300 V och 10 kohm vid 600 V magnetiseringsspänning 300 V kontinuerligt 800 V under 9 s alternativt 600 V kontinuerligt 1500 V under 9 s V eller V, Hz ca5vavid 110V ca 6 VA vid 220 V ca 25 W vid Ux = 300 V eller 600 V av vilket ca 20 W i resistorer 50 Hz. 5 kv, 1 min 2,5 kv, 2 s ca 4 kg 4U 30C 2 växelkontakter se RXMM 1

12 ABB Network Controi Sida 11 Rj(C) 10k 5 Sk ~I~ 3k Ris signal (R + DC<) 1k ~ IO,6k 0.5 R is utlösn. (R + DC«) 002'1+. I,,0.2k, O Cj (J1f) Fig,1 Typiska funktionsresistanser vid olika inställningar som funktion av total kapacitans Isolationsresistans kq 60-- ~ki- I SO- Återgångs- 40 I värde ~ värde Isolationsresistans ko 300 I I :/ 250- r/ FunKtions- 10- område 50-2.I 7 O O OOV Ux 5 O V Funktions-~ Tillskott Ux från magnetiserings- spänning Tillskott Ux från magnetiseringsspänning Fig. 2 Funktionsområde. Kurva A gäller för 300 V och kurva B tör 600 V magnetiseringsspänning RAGPC undermagnetiseringsskydd Märkström, I, 1 eller 5 A Märkspänning vs, Ur V, 50 eller 60 Hz Hjälpspänning Is, EL 24, 48-55, eller V Effektförbrukning Se RXPE 40 Skalområde Is = 1 AS A RXPE 4 0,1-0,4 A 1-4 A RXIG 21 0,5-1,5 A 2,5-7,5A RXEG V V Tidområde (RXKL 1) 10 ms -99 h Störprov: 1 MHz-prov Längsled Tvärled Kontaktdata Vikt Mått tör utgångsrelå 2,5 kv, 2 s 1,0 kv, 2 s Se RXSF 1 ca6kg 4U 42C RARIB 2 minusföljdströmsskydd Märkström, Ir 1, 2 eller 5 A Inställning, IM (0,7-1,1)xlr Märktrekvens 50 eller 60 Hz Hjälpspänning Is, EL 24-36, eller V Signalnivå Startnivå Atergångsvärde > 95% K-värde Fördröjnir:1g av signal (1-3) x 3 eller x 7% av IM (1-4) x 4 eller x 10% av IM 1-63 s i steg om 1 s O, 1 s eller 6 s Funktionstid se tig. 3

13 AE~B Network Controi - 1MDBO2006-SV Sida 12 Tekniska data {forts K.170 Avsvalningstid, ta Onoggrannhet Effektförbrukning i hjälpspänningskretsar: Före funktion Efter funktion Effektförbrukning i ingångskretsar vid In = 1 eller 2 A In =5A Isolationsprov: Stötspänningsprov Gnistprov Störprov: 1 MHz-prov långsled tvårled Hjålpspånnings. beroende Funktionstid Funktionsvärde Temperaturberoende Funktionstid Funktionsvärde Frekvensberoende inom:l:2 Hz inom:l:5 Hz Kontaktdata 2b där b = 0-6 i steg om 1 < 5% 10W 13W < 0,1 VNfas ~ 0,2 VMas 5 kv. 1.2/50 115, 0,5 J enl. IEC kv. 2 min (RXPE 40) bakeffektsskydd Skalområde Max. ström Effektförbrukning (ma) (A) vid lägsta inställkont. 1 s ningen (mva) ,2 25 0, , ,08 } ,12 Hjälpspänningstabell Spänning Kontinuerlig Efter funktion (W) effektförbrukning (V) (W) 1 tidsteg 2 tidsteg variant 2 1) variant 11) ,0 4, ,0 5,5 110/ /2.5 4,5/5.5 6/7 220/250 4,2/5.7 8/9.5 10/12 2,5 kv, 2 s 1,0 kv, 2 s 1) med utgångsrelä RXME 18 lägg till 1 W < 0,13%/% spänningsändring < 0,01 %/% spänningsändring < O,13%f>C < O,O5%f>C < 1% ekv Insc < 1,5% ekv Insc 3 slutande (se RXMM 1) Märkspånning Tidskala (RXKL: Kontaktdata Utström från instrumentförstärkare 4-20 ma motsvarande (tillbehör) 0-50% Insc Mått 4U 42C Variant 2 'rsc % 110 V, Hz 10 ms -99h Se RXME 18, RXKL 1 och RXSF 1 RARIC Inställningsområde (RXIK) 0,5-2 ma, Hz (steglöst inställbart) Minsta lagerström för funktion vid inställningen 0.5 ma och axel diametrar mm: Variant 1 0,25-0,8 A, Hz Atergångsförhållande Filterkarakteristik. variant 2 Ingångsimpedans Hjålpspånning Effektförbrukning Före funktion Efter funktion Fördröjning Störprov Gnistprov 1 MHz-prov Kontaktdata Vikt Mått 0, A, 150 Hz >90% Filtret dämpar grundtonen 70:1 80 ohm resistivt och 220 V Hz ca 2 VA ca 8 VA Inställbar 10 ms- 99 h 50 Hz, 0.5 kv, 2 min 4-8 kv. 2 min 2,5 kv, 2 s Se RXME 18, RXMA 1 och RXKL 1 Variant 1: 4 kg Variant 2: 5 kg Variant 1: 4U 24C Variant 2: 4U 36C

14 ABB Network Controi Sida 13 RAGUA Märkfrekvens Skal områden för Ström Spänning AXKL1 Funktionstid Hjälpspänning Is EL och AL Mått Vikt Antal kontakter på utgångsrelät RASA 4 Märkspänning U1 och U2 Märkfrekvens Maximal frekvensskillnad: Variant A Variant B Tillåten spänningsskillnad, U1-U2 50 eller 60 Hz Se katalog RXIB 24 Se katalog RXEG ms-99 h <8ms 48,110, 125,220eller 250 V 4U 48C 6,7 kg 6 slutkontakter Omkopplingsbar V och V Hz 0,2-0,4 Hz (inställbart) 2H~ 10%1) Maximal fasvinkelskillnad vid inkoppling.variant A Variant B Förgivningstid (variant A) vid 0,2 Hz vid 0,4 Hz Fasningspulsens Variant A Variant B Effektförbrukning U1-kretsen Uz-kretsen längd ca 100 ca 150 (vid brytartid = 40 mg) ca 100 ms ca 30 ms ms ms ca 4 VA ca 0,5 VA Kontaktdata Se RXMM 1 Störprov: 1 MHz-prov Längsled Tvärled Vikt, båda varianterna Mått 2,5 kv, 2 s 1 kv, 2 s 1,45 kg 4U 12C 1) Funktion erhålles upp till 18% spännings skillnad, men för bra fasning bör spännings skillnaden vara max 10% Scheman -A2! ~.:1 i I 119:35 1 (~ 119:33 ftt11 -~"9:34 1!!L II.!:?.(~ l I! 11~ -.J.-(~ l---+ f~ - I 123~ ~~ I l I: L1 123:34 I-..!,. r+t~~!:!t~: i : i I i i, I -- (S) I &!~11&fWl ' i -I ~ > t! I ~"i~~ i I 123~ - i; l i~iiu>-!,, 1 ; -~ I" i I 1! ~L I j i 1r*~1, 123:31,., I f! i!: I i, :i:it+-' +- ~~::tl+;~+-- + ~l~ i!,m / i T I:~~~~ : 137:2:1 ~! ~ I~ ~~i1! 1-1(~!!L I I!!L r 127:35 L2kt (S) i -- ; 127~ 13A ji \:5 ~." fl ) -1--".f-~ i -127~ i-~a:2 ~!! l I L- I' j :1 i.- _3:3;!101:148 L-. -'- Fig. 4 RADSG, differentialrelå. Schema AAA

15 r"---=~', I, H ;:.-iir, -, bl~ -!,-~ ".J:.i" I I! ~. I ~ -,.,J ~.r==~' ~ r--ii\-+---==~' I i"p-i ::\)l'-a--~ i ' AEIB Network Controi & IProtection 1 MDBO2006,.SV Sida 14 Scheman (forts.),"""and FOR K(OI'ENSERtG "v~,,,,, " " La 'ii: ti1i IS' (1) Fig. 5 RAEGA, 100 % statorjordfelsskydd med spänningsövervakning. Schema CBA --"' ~ 4 -I I I 7_"'_ 101' ~ ". D-t I 1I--~ ~ Iii ---,... I Ir I IM 1 U L-~~ l ~ III III ~ III II L",.,,, 11,--""""",, IL Lt-- '" =- OJ r74i:si Fig. 6 RXNB4, rotorjordfelsskydd. Schema O19-ABB :, ~ ~'.., :-:-, '.. --I.i. ~'.l-ll. D, ~ ", i ii8ei--"--,--'~ l-- --,J ~*',I I Ll r-"',re ~~',--,~ e ' lit :-;tre-""t I 33 J i..lj rr~ " I, ',-Li,! : ; L.:..,J 41=-~~T~i II l -,J,~ ' -1==::::~2 II i I i:::. : ~~ I~""os ",,""'rm","",,"""""""tin> 1,r l; 11!J: ' --/ ~,; I" I ~ " ~',... i J! ;,.'~,i,,':i (I,i ~ /( ~,",,- ~i;~i! i i~! ="--,a =,T-' ~lll'1., pjie.~'-1i l.l\-~! ~.bb.- ~~! ""- --+~:-~;,"::::"... :.~-~-~~ - " K. -~~,~u 3) U1lOSNoK3 "" 4) """'"" 5) -ti!-=-', --;r UJr111 : '?? :~ i i, I :LJ ~ ~ '~ 708 ',-,.-/ ~ L-.:.-J., i 101 ilg7; "'!18; i! i ~«J,., RlXP1' '" R1OTD~ "3~' IOS_' 32S RXSF' -"~ Fig. 7 RAGRA. rotorjordfelsskydd. Schema ABA

16 ~il -:;:':L,_M n I, ~. ;! I -~ -'M I r-.j- I i I I ABB Network Controi Sida 15 -~~[:=:. UTc-..U[:=~~ ~,.;.. -,--.,. d I~, ( i \ I> '" --"' 'I I> M, I,. ~ u< ~ t ---i Jf" i I, tji I.. I C h+--+ ~ III " ~ '1 '1 : i i 1- I LI Il IS l-- i~ii5! lia~ ". (Q, ",r ',.: 'a. Fig. 8 RAGPC. undermagnetiseringsskydd. Schema CBA," I I I.-(Wo:, --'-- ~ ::il, ",~ -- -T-~' -> L -r-ii a--'ii,r- I --I I...L I 1;:':::I~ f ~A"'ST""_- ==~ l i;' L~==}=-=rf~ ST"" ~:~~. =--- 1M ~ I',- I. I I f If ~--- U< II.,.. I AlLAVEL-- 1-" -[.1- (, -E~:~Ji i.,~ ().. I-l-III '-\"U III!11i" 101 "'11 IW AXnB". "'..,.,.,~ RXEK '" "","al "'_I Fig. 9 RARIB, minusföljdströmskydd. Schema CM ~: :~;==~=: U(I) --:-r--r-r~- r;::l ~ ~ * : lot i IW ["'!"':!: imim«l ;, ; i 101 Rm'1I Am ~ '", ",ma"" "..,." t..; -> """'._E"'" 11.'~ ~Q ;, ~... -> ATNma. ~- Fig. 10 RXPE 40. Schema BBA

17 ABB Network Controi U(R) ~:!:i--"1"i==_- r YI.J1-1TT I II SYK'-"Z"~ F'SNI~SPlA.S PILS[ Fig. 11 RASA 4, fasningsdon. Schema Installation.Skydden levereras på apparatskenor. Önskas mer komplett utförande, precisera 4U ramverk för 19" montering eller hölje typ RHGX 12 eller 20. Övriga data Differentialskydd RADSG Variant A AAN-AA RK AA Ange värde på Rd3 RADSG Variant B (8U ramverk) Mellanström transformatorer SLCE 12 5/1 A SLCE 12 2/1 A SLCE 12 1/1 A SLXE 4 5/2 A Statorjordfelsskydd 95% med flagga RAGEA statorjordfelsskydd 100% med spänningsövervakning (RXEG 21) med strömövervakning (RXIG 21) spänn i ng skompenserin gstransformator SLMF BAA/-BA RK BA BFB* BFL * BFC* BEB* CAN-CA RK 641 OOB-CA (1,65/3,4/5,0 ohm) Ange värde på Rd1 (O eller 136 ohm).beställs från ABB Industrial Systems Ange skala för grundtonsrelå RXIG 28: 3-9/5-15/ 10-30/20-60 V CBN-CB RK CB RXEG 21, V CBN-CB RK CB UK* RXIG 21,1-3 för Ir = 5 A A.Beställs från ABB Industrial Systems Rotorjordfelsskydd (RXNB 4 ) max. spänning 300 V max. spänning 600 V skyddsmotstånd för 300 V 600 V ABB/-AB ABB/-AB RK RK A8

18 ABB Network Controi Sida 17 Beteckning Uttags-/krets schema Best. nr. RAGRA ABN-AB RK 643 0O4-M U ndermagnetiseri ngsskydd RAGPC CBN-CB RK CA Övriga data Ange hjålpspånning RARIB 2 Tillbehör: instrumentförstärkare för 4-20 ma utström och instrument för fjärrövervakning av Insc Bakeffektskydd RXPE CAN-CA RK CA Ange avsvalningsfaktorn K x (170,85,42,21,10.5,2 eller 2,6.) Signal- och larmnivå variant 4-16% 1: 3-9 resp. variant 2: 7-21 resp % med utlösningsrelä RXME18 med flagg relä RXSF1 Ett tidsteg. Ingen fasvinkelkompenseringsenhet Ett tidsteg med fasvinkelkompenseringsenhet Två tidsteg. Ingen fasvinkelkompenseringsenhet Lagerströmskydd RARIC variant 1 (standard) variant 2 Två tidsteg med fasvinkelkompenseringsenhet Tillbehör: Lagerströmstransformator ILDD ACN-AC BCN-BC ABNAB BBN-BB ABN-AB O89-BBN-BB ACN-AC FBN-FB Skydd mot inkoppling av stillastående generator ABN-AB RAGUA Fasningsdon RASA 4 variant A - variant B Sockel RXZ 41 Övriga skyddsreläer: se respektive beskrivningar RK AB RK BB RK AA RK BA RK AA RK BA RK AC RK FB RK AB RK 861 0O1-AB RK 861 0O1-BA RK 928 0O4-AA x x Ange: Hjälpspänningsvärde och transformatorns inre diameter Ange skala för AXIB 24 och data AXEG 24, se tekniska och respektive informationsblad Leverans som insticksenhet. Sockel AXZ 41 beställs separat x x x x Referenser Hjälp-, signal- och utlösningsreläer Ström- och spänningsreläer Frekvensreläer RXKL1 RXIG RXEG RXPE RAKZB RADHA RADSC RADSG Application Guide 1 MDB08003-SV 1 MDB08006-SV 1MDB08007-SV 1MDB08011-SV 1 MDB09004-SV 1 MDBO9009-SV 1MDB09011-SV 1 MDBO9016-SV 1MDB09017-SV 1 MDB09023-SV T E AG E

19 AI3B Network Controi 1 MDBO2006i-SV Sida 18