Svenska Kraftnät INSTRUKTION UHK110 Kontrollanläggning B 1 (7)

Transkript

1 Svenska Kraftnät INSTRUKTION UHK110 Kontrollanläggning B 1 (7) UNDERHÅLLSPROVNING AV RELÄSKYDD Innehåll 1 Allmänt 2 Bakgrund 3 Provpersonal 4 Provutrustning 5 Utförande av prov 6 Redovisning av prov 1 ALLMÄNT Underhållsprovningens ändamål är att genom regelbundet återkommande funktions- och inställningskontroll säkerställa utrustningarnas korrekta funktion. Instruktionen beskriver Svenska Kraftnäts krav vid underhållsprovning av reläskydd. Det gäller krav på provpersonal, provutrustning, provets utförande och redovisning av prov. 2 BAKGRUND Tidigare provades stamnätets skydd manuellt enligt protokoll med olika typer av provapparater beroende på skydd. Det var i regel ägaren själv som utförde underhållsprovningen. I början av 1990-talet införde Vattenfall som då var Stamnätets ägare datoriserad underhållsprovning av reläskydd med provapparaten FREJA. Svenska Kraftnät tog över som ägare av stamnätet 1992 och man hade nu börjat använda sig av underhållsentrepenörer. Svenska Kraftnät tillhandahöll automatiska provplaner för de flesta av sina ledningsskydd och en del transformator- och reaktorskydd. Underhållsentrepenör förband sig att använda FREJA vid provning, eftersom dessa provplaner inte gick att använda till provapparater av andra fabrikat. Man skulle med detta system få enhetliga och snabba provningsprinciper. Svenska Kraftnät har i framtiden inte för avsikt att tillhandahålla nya provplaner eller uppdatera gamla provplaner. Detta medför att kravet på datoriserad underhållsprovning med FREJA inte längre är giltigt. Om det finns FREJA provplaner bör dessa användas om det är möjligt.

2 2 (7) 3 PROVPERSONAL Personal som utför underhållsprovning ska ha mycket god kännedom om provutrustning. Provpersonal ska ha god kännedom om Svenska Kraftnäts olika utrustningar och reläskyddstyper samt en god systemkännedom angående felbortkopplingsutrustning och övrig kontrollutrustning i ett direktjordat kraftsystem. Slutligen måste provpersonal känna till och ta del av innehållet i Svenska Kraftnäts Arbetspärm Underhåll av Kontrollanläggningar Denna pärm bör finnas hos berörd provpersonal. Underhållsentrepenör ansvarar för att provpersonal uppfyller ovanstående krav. 4 PROVUTRUSTNING I provutrustning ingår provapparat med eventuella provprogram, mätinstrument och eventuell annan utrustning nödvändig vid provning. Den provutrustning som används vid provning ska vara lämpad för reläskyddet i fråga. Provapparat ska uppfylla den noggrannhet som den ursprungligen är deklarerad för. Provutrustning ska vara kontrollerad och eventuellt kalibrerad tidigast 1,5 år innan provning påbörjas. Underhållsentrepenör är ansvarig för att rätt provutrustning med tillräcklig noggrannhet används. Mätinstrument ska uppfylla nedanstående krav för mätning av växelspänning och växelström vid området Hz: Analoga universalinstrument som mäter likriktat medelvärde ska ha en onoggrannhet på maximalt ± 1,5 % vilket t.ex. BBC Unigor A40 klarar. Digitala True RMS multimetrar ska ha en basonoggrannhet på maximalt ± 1,0 % +2 siffror vilket t.ex. Fluke 85-III uppfyller. Nedan finns en förteckning över olika provapparater och exempel på skydd de är lämpade att prova. Provapparat Sverker modell 608, 650, 750 eller 760 från Programma: Sverker är en 1-fasig provapparat. Sverker 750 och 760 har inbyggda mätinstrument och 760 kan även fasvrida. Jordfelsskydd. Nollspänningsautomatik. Brytarfelsskydd. Samlingsskeneskydd. Reaktorskydd. Transformatorskydd utom underimpedansskydd.

3 3 (7) Provapparat TURB/2 från ASEA: Elektromekaniska distansskydd som RYZKC från ASEA med eller utan kortlinjetillsats RYZKE och L3Ws från BBC. Elektromekaniska underimpedansskydd som Z31v från BBC. Statiska distansskydd som RAZOG från ASEA. Vid provning med TURB krävs externa instrument för mätning av spänning och ström. Dessa bör vara av typ analogt universalinstrument för likriktat medelvärde. Dessutom krävs en extern utrustning för tidmätning. Provapparat TURH från ASEA: Statiska distansskydd som RAZOA och REZ 1 från ABB, RAZOG från ASEA samt 7SL24 från Siemens. Statiska underimpedansskydd som RAKZB från ABB. TURH saknar tidmätare och instrument för mätning av ström. Den är inte lämplig att använda vid prov av elektromekaniska skydd eftersom dessa är mer effektkrävande. Provapparat FREJA modell RTS11, RTS21 eller RTS21D från Programma: FREJA kan användas för både manuella och automatiska prov. Statiska distansskydd och underimpedansskydd av de flesta fabrikat. Elektromekaniska distansskydd och underimpedansskydd om de inte är alltför effektkrävande. RYZKC med mycket kort räckvidd på zon 1 ger felaktiga värden och distorsion. Numeriska ledningsterminaler som REL 521 från ABB, 7SA513 från Siemens och Optimho från GEC. Skydd som går att prova med Sverker går också i regel att prova med FREJA. Undantag är samlingsskeneskydd som kräver att strömutgången på provapparat kan ge ut mer än 250VAC. Provapparat Freja 300 från Programma: FREJA 300 är en vidareutveckling av FREJA RTS21. Kan prova allt som gamla FREJA kunde med undantag av en del effektkrävande elektromekaniska skydd. FREJA 300 kan prova komplicerade sekvenser som t.ex. utlösning med återinkoppling och synkrocheck i REL 521. Automatiska provplaner gjorda för äldre FREJA kan konverteras och köras i FREJA 300. All redigering måste ske i den äldre provplanen som inte är konverterad. Detta medför att man måste spara bägge provplanerna.

4 4 (7) Tidmätare TM2 från Programma: TM2 kan användas för tidmätning till TURB och TURH. Externa återinkopplingsautomatiker med egna provdon. TM2 är inbyggd i Sverker 750 och 760. Det finns ett antal 3-fasiga provapparater av andra fabrikat som t.ex. Omicron och Double som motsvarar någon eller några av ovanstående provapparater. Ovan uppräknade provapparater kan givetvis prova skydd av andra typer och fabrikat än de uppräknade. Men till de exempel som har getts finns det i regel en provinstruktion utfärdad av leverantör eller någon annan. ABB brukar i sina manualer för reläskydd beskriva hur drifttagningsprov ska gå till med TURH när det gäller äldre statiska skydd och FREJA RTS21 för nyare numeriska skydd. 5 UTFÖRANDE AV PROV Underhållsprovning utförs genom sekundärprovning: skyddet bortkopplas från mättransformatorerna och brytaren eller brytarna. Ström och/eller spänning matas direkt till skydd och anläggning behöver normalt inte tas ur drift. Finns det subuppdelning ska alltid en sub vara i drift. Som princip gäller att provresultat ska kunna verifiera alla skyddets inställningar. Normalt ska inga inställningar behöva ändras på skyddet vid underhållsprovning. Undantag är inkoppling av tidrelä för startsteg vid FREJA automatprov. Vid underhållsprovning ska alltid checklista för aktuell typ av reläskydd följas. Kontroll ska alltid ske att skydd är inställda enligt senast gällande selektivplan som måste finnas tillgänglig vid provning. Underhållsentrepenör är skyldig att se till att man har senast gällande selektivplan. Underhållsprovning kan vara manuell eller automatisk Vid underhållsprovning utfört som automatprov ska provplanen vara uppbyggd så att den minst uppfyller Svenska Kraftnäts krav på verifikation. Det är svårt att generellt ange hur stor avvikelse från selektivplan man kan godta för de olika skydden utan det är någonting som provaren med sin kunskap och erfarenhet ibland måste avgöra. Nedanstående värden kan därför betraktas som en rekommendation med undantag åt båda hållen. Skydd som inte har steglös inställning kan ha svårt att uppfylla kraven.

5 5 (7) Uppmätta funktionsvärden och funktionstider för elektromekaniska reläer och reläskydd bör inte överstiga ± 5 % från önskade värden. Uppmätta funktionsvärden och funktionstider för statiska reläer och reläskydd bör inte överstiga ± 2,5 % från önskade värden. Följande krav kan ställas på underhållsprovning för nedanstående typer av skydd och automatiker. Utöver nedan uppräknade kontroller kan det tillkomma andra kontroller beroende på fabrikat, typ och optioner i skydd eller automatiker. Distansskydd: Kontroll av karakteristik ska ske med minst 2 punkter per faskombination och zon men i vissa lägen behövs fler. Se leverantörens anvisningar för skyddet i fråga. RYZKC är ett undantag: mätrelä ZMK provas i endast en 2-faskombination. Kontroll av funktionsvärden för riktade och eventuellt oriktade zoner. Kontroll att riktade zoner inte löser i backriktning (kvadrant 3). Kontroll av utlösningstider för samtliga zoner. Kontroll av kommunikationssändande och accelererande zoner med funktionstider. Kontroll av vald zon för tillslag mot fel med utlösningstid. Kontroll att säkringsövervakning blockerar distansskydd vid utlöst säkring eller dvärgbrytare. Denna funktion finns inte för alla distansskydd. Jordfelsskydd: Kontroll av funktionsvärden för riktade och oriktade steg. Kontroll att riktade steg inte löser i backriktning. Kontroll av funktionsvärden för riktrelä. Kontroll av invertidreläets karakteristik. Kontroll av utlösningstider för samtliga steg. Kontroll av kommunikationssändande och accelererande steg med funktionstider Kontroll av undertid för tillslag mot fel. Nollspänningsautomatik: Kontroll av funktionsvärden för samtliga mätreläer. Kontroll att samtliga mätreläer måste vara under nivå för att ge utlösning. Kontroll av utlösningstid och eventuell nedbrytningstid. Kontroll att brytarbesked om sådant finns blockerar utlösning när brytare är från.

6 6 (7) Brytarfelsskydd: Kontroll av funktionsvärden för samtliga mätreläer. Kontroll för brytarfelsskydd typ RAICA med mätrelä i även nolla att minst 2 av 4 mätreläer måste vara aktiverade för att det ska bli utlösning. Kontroll av utlösningstid och eventuell nedbrytningstid. Återinkopplingsautomatik: Kontroll av öppethållningstid. Kontroll att återinkoppling är blockerad vid brytartillslag. Kontroll att misslyckad återinkoppling blockerar fler återinkopplingar. Kontroll om av vilka skydd och zoner eller steg som aktiverar återinkoppling. Transformatorskydd: Kontroll av funktionsvärden för mätreläer och funktionstider för tidreläer. Kontroll av eventuella blockeringar, frigivningar och brytarbesked. Underimpedansskydd har samma krav som distansskydd även om de är enklare med färre funktioner. Reaktorskydd: Kontroll av funktionsvärden för mätreläer och funktionstider för tidreläer. Kontroll av eventuella blockeringar, frigivningar och brytarbesked. Samlingsskeneskydd: Kontroll av funktionsvärden för mätreläer och funktionstider för tidreläer. Kontroll av eventuella blockeringar och frigivningar. Kontrollmätning av strömkretsar. Brytarsynkutrustning: Kontroll att tillslag och/eller frånslag sker i rätt ögonblick genom registrering av minst 2 fasspänningar och samtliga fasströmmar samt nollföljdsström. Utbyte av eventuell batteribackup.

7 7 (7) Separata anvisningar och protokoll finns för de olika typerna av brytarsynk. 6 REDOVISNING AV PROV Redovisning av prov ska bestå av: Checklista Provningsprotokoll eller provplan med resultat Checklista finns i två olika varianter: UHK113 för ledningsskydd och UHK133 för stationsskydd. Checklista ska alltid upprättas och kopplas till aktuellt AO i TIFO3 när arbetet är utfört. Vid manuellt prov ska provningsprotokoll upprättas och kopplas till aktuellt AO i TIFO3 när arbetet är utfört. Det finns olika typer av checklistor och provprotokoll under flik 11 och 12 i Svenska Kraftnäts Arbetspärm Underhåll av Kontrollanläggningar Provresultat från automatiskt prov ska om möjligt kopplas till aktuellt AO i TIFO3 när arbetet är utfört. Om detta ej är möjligt ska provplan och resultat alltid medskickas i form av en diskett med program och filer, FREJAdiskett. Filformat för checklista, provningsprotokoll och provresultat kan vara Microsoft Excel 5.0, Microsoft Word 6.0, Adobe Acrobat Reader 4.0 eller något annat av Svenska Kraftnät godkänt filformat. Befintliga provplaner som ägs av Svenska Kraftnät kan lånas ut till underhållsentrepenör som själv får utföra uppdatering av dessa i samband med nya selektivplaner. Dessa provplaner kan översändas till andra entrepenörer om inget annat avtalats. Utöver denna redovisning ska underhållsentrepenör planera och rapportera sin underhållsprovning i Svenska Kraftnäts underhållssystem TIFO3. Detta finns beskrivet i TIFO3-manual och kan göras av någon annan än provpersonal. TIFO3-manual innehåller även anvisningar för hur man kopplar olika dokument till AO samt regler för hur man anger titel för olika typer av dokument inom kontrollanläggning.