SPAU 110 C Nollpunktsspänningsrelä Bruksanvisning och teknisk beskrivning U 2 U n = 100V 110V f n = 50Hz U IRF 5 o 60Hz SPAU 110 C B 80...265V ~ 18...80V U aux STEP U o > [%] U n 2 10 20 STEP SPCU 1C6 REGISTERS 0 0 0 0 1 2 3 4 5 Uo / U n[ %] n ( Uo> ) n ( Uo>> ) t / t > [%] t /t >> [%] SGR 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 t > [ s] Uo>> [%] U n 10 t >> [ s] 0.5 0.05 1.0 50 0.5 80 SG1 0 1 RESET 1 2 3 4 5 6 7 8 0.05 1.0 U o> U o>> 1306 RS 422 Ser.No. 1310 SPCU 1C6
1MRS 751002-MUM SV Utgiven 1998-04-08 Uppdaterad 2002-08-21 Upplaga B (ersätter 34 SPAU 14 SV1) Granskad MK Godkänd OL Rätt till tekniska ändringar förbehålles SPAU 110 C Nollpunktsspänningsrelä Innehållsförteckning Egenskaper... 2 Användning... 3 Funktion... 3 Anslutningar... 4 Konfigurering av utgångsreläer... 6 Start- och funktionsindikatorer... 7 Matnings- och utgångsrelämodul... 7 Tekniska data (uppdaterad 2002-08)... 8 Applikationsexempel... 10 Registrerad information och felanalys... 16 Sekundärprovning... 17 Underhåll och service... 20 Utbytesmoduler och reservdelar... 20 Beställningsnummer... 20 Måttuppgifter och montage... 21 Beställningsuppgifter... 21 Den kompletta manualen för nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C består av följande delmanualer: Nollpunktsspänningsrelä SPAU 110 C, allmän del Nollpunktsspänningsrelämodul SPCU 1C6 Allmänna egenskaper hos SPC-relämoduler av C-typ med datakommunikation 1MRS 751002-MUM SV 1MRS 750468-MUM SV 1MRS 750306-MUM SV Egenskaper Nollpunktsspänningsrelä med konstanttidkarakteristik för allmän jordfelsövervakning Två nollpunktsspänningssteg, det ena för t.ex. signalering av jordfel och det andra för utlösning av brytare Sex utgångsreläer av vilka fem fritt kan konfigureras för önskad funktion Flexibel anpassning av nollpunktsspänningsreläet till aktuell skyddsapplikation Säkra funktioner och stabila funktionskurvor i och med en helt numerisk reläkonstruktion Lokal numerisk presentation av aktuell nollpunktsspänning, reläets inställningsvärden, registrerade mätvärden vid reläfunktion, indikeringar etc. Serieport för anslutning av reläet till överliggande system såsom rapporteringssystem och fjärrkontrollsystem Hög immunitet mot elektriska och elektromagnetiska störningar Kontinuerlig självövervakning av reläets hårdvara och mjukvara med inbyggd autodiagnostik. 2
Användning Nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C används som allmänt jordfelsskydd i nät med isolerad, resistansjordad och/eller induktansjordad nollpunkt. Reläet används också som jordfelsskydd för stora motorer och kraftverksgeneratorer och i vissa fall som obalansskydd för kondensatorbatterier. I distributionsnät med nollpunktsmotsstånd används nollpunktsspänningsreläet ofta för in- och urkoppling av nollpunktsmotståndet. Nollpunktsspänningsreläet utgör en komplett helhet, som innehåller ett nollpunktsspänningsskydd med två steg, anpassningstransformatorer, matningsdon, start- och funktionsindikatorer, numeriskt teckenfönster, seriesnitt, inställningsrattar och sex utgångsreläer. Nollpunktsspänningsreläet tillhör produktfamiljen SPACOM och ABBs koordinerade skydds- och kontrollkoncept PYRAMID. Funktion Nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C är ett sekundärrelä, som ansluts till sitt skyddsobjekt med hjälp av spänningstransformatorer. Vid jordfel ger nollpunktsspänningsreläet startsignal, löser ut brytaren, signalerar utlösning, friger ev. strömmätande jordfelsreläer och registrerar givna parametrar, allt efter hur reläet ställts in och konfigurerats i den aktuella skyddsapplikationen. När nollpunktsspänningen överstiger inställd startnivå för nollpunktsspänningssteget U 0 > startar reläet. Om jordfelet kvarstår så länge, att den inställda funktionsfördröjningen t> löper ut, avger reläet en funktionssignal. Nollpunktsspänningssteget U 0 >> fungerar på motsvarande sätt när inställd startspänning U 0 >> överskrids och inställd funktionsfördröjning t>> löper ut. Båda funktionsstegen har konstanttidkarakteristik. Vid start avger nollpunktsspänningsreläet en startsignal i form av en kontaktfunktion. Startsignalen kan t.ex. användas för frigivning av samarbetande jordfelsreläer eller för signalering av jordfel. Nollpunktsspänningsreläet är försett med en optiskt separerad styringång för eventuella utifrån kommande styrsignaler. I nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C används styringången som ingång för en utifrån kommande blockeringssignal. Uo NOLLPUNKTSSPÄNNINGSSTEG Uo> MED KONSTANTTIDKARAKTERISTIK 59N UTLÖSNING 1 UTLÖSNING 2 NOLLPUNKTSSPÄNNINGSSTEG Uo>> MED KONSTANTTIDKARAKTERISTIK 59N SIGNAL 1 START 1 BLOCKERING FÖR ENDERA ELLER BÅDA FUNKTIONSSTEGEN START 2 IRF BLOCKERING SERIEKOMMUNIKATION SERIEPORT Fig. 1. Huvudfunktionsblock i nollpunktsspänningsrelä SPAU 110 C. De omringade siffrorna hänför sig till aktuell skyddsfunktion enligt ANSI (American National Standards Institute). 3
Anslutningar L1 L2 L3 Rx Tx A N SPA-ZC_ da dn + (~) - (~) Uaux 28 29 30 10 11 61 62 70 71 72 73 74 75 77 78 80 81 68 69 65 66 110V 100V BS _ IRF E START2 F START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 D C B A SERIAL PORT U3 SGR/1 + - U3 1 1 1 1 IRF SS1 SGR 3 2 4 7 5 8 6 SGB 4 5 Uo> t > TS1 SS2 Uo>> t >> TS2 SPAU 110 C U1 I/O U2 Fig. 2. Anslutningsschema för nollpunktsspänningsrelä SPAU 110 C U aux A,B,C,D,E,F IRF BS SS1, SS2 TS1, TS2 SGR SGB TRIP1, TRIP2 SIGNAL1 START_ U1 U2 U3 SERIAL PORT SPA-ZC_ Rx och Tx Matningsspänning Utgångsreläer Självövervakningssystemets utgångsrelä Blockeringssignal Startsignaler Funktionssignaler (utlösningssignaler) Omkopplargrupp för konfigurering av funktions- och startsignaler Omkopplargrupp för konfigurering av blockeringssignaler Utlösningssignaler Signal för utlösning Startsignal eller signal för utlösning Nollpunktsspänningsrelämodul SPCU 1C6 Matnings- och utgångsrelämodul SPTU 240S1 eller SPTU 48S1 Anslutningsmodul SPTE 1E11 Seriesnitt Bussanslutningsmodul Mottagarsida Rx resp. sändarsida Tx på bussanslutningsmodulen 4
28 61 Rx Tx TTL 29 30 62 65 66 68 Made in Finland 73 74 75 69 80 81 77 70 71 72 78 10 11 B470497 Fig.3. Plintkonfiguration på baksidan av nollpunktsspänningsrelä SPAU 110 C Anslutningar för inkommande och utgående signaler Plintar Funktionsspecificering 28-29 Nollpunktsspänning U 0 (U n = 100 V) 28-30 Nollpunktsspänning U 0 (U n = 110 V) 10-11 Extern blockeringssignal (BS) 61-62 Matningsspänning U aux. Vid likspänningsmatning ansluts matningens positiva pol till anslutningsplint 61. 65-66 Utlösningsutgång 1 för steg U 0 > och U 0 >> (TRIP1) 68-69 Utlösningsutgång 2 för steg U 0 > och U 0 >> (TRIP2) 80-81 Signal för utlösning av steg U 0 > och U 0 >> (SIGNAL 1) 77-78 Signal för utlösning av steg U 0 >>, startsignal från steg U 0 > och U 0 >> (START 1) 73-74-75 Startsignal från steg U 0 > (START 2). Under normalt tillstånd är kontaktintervallet 73-75 slutet. När steg U 0 > startar sluts kontaktintervallet 74-75. 70-71-72 Självövervakningssystemets signalrelä Under normalt tillstånd är kontaktintervallet 70-72 slutet. När matningsspänningen försvinner eller ett permanent internt fel upptäcks sluts kontaktintervallet 71-72. Anslutningsskruv för skyddsjord Nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C ansluts till den fiberoptiska SPA-bussen med hjälp av en bussanslutningsmodul typ SPA-ZC17 eller SPA-ZC 21. Bussanslutningsmodulen ansluts till en subminiatyrkontakt av sk. D-typ på reläets baksida. De fiberoptiska kablarna ansluts med snabbkontakter till bussanslutningsmodulens anslutningskontakter Rx (mottagarsidan) och Tx (sändarsidan). 5
Konfigurering av utgångsreläer U 0 >-stegets startsignal SS1 är fast ansluten till utgångsrelä F och funktionssignalen TS1 till relä A. U 0 >>-stegets funktionssignal TS2 är fast ansluten till utgångsrelä B. Med hjälp av omkopplargrupp SGR på reläets fronpanel kan ytterligare följande konfigureringar göras för utgångsreläerna: Om- Funktion Förin- Applikationskopplare ställning inställning SGR/1 Länkar en inkommande blockeringssignal BS till omkopplargrupp SGB i nollpunktsspänningsrelämodulen 1 SGR/2 Länkar startsignalen SS2 från steg U 0 >> till relä D 1 SGR/3 Länkar startsignalen SS1 från steg U 0 > till relä D 1 SGR/4 Länkar funktionssignalen TS2 från steg U 0 >> till relä D 1 SGR/5 Länkar funktionssignalen TS2 från steg U 0 >> till relä C 1 SGR/6 Länkar funktionssignalen TS2 från steg U 0 >> till relä A 1 SGR/7 Länkar funktionssignalen TS1 från steg U 0 > till relä C 1 SGR/8 Länkar funktionssignalen TS1 från steg U 0 > till relä B 1 Utgångsreläerna A och B är dimensionerade för direkt brytarstyrning. Detta möjliggör att man kan använda olika utlösningsreläer för respektive funktionssteg och att man kan utlösa två brytare samtidigt. 6
Start- och funktionsindikatorer 1306 B U U n = 100V 110V f n = 50Hz 2 5 U o IRF 60Hz 1 2 3 4 5 RS 422 SPAU 110 C 80...265V ~ 18...80V SPCU 1C6 REGISTERS 0 0 0 0 Uo / U n[ %] n ( Uo> ) n ( Uo>> ) t / t > [%] t /t >> [%] Ser.No. SGR 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 U aux U o > [%] U n 2 t > [ s] Uo>> [%] U n 10 t >> [ s] 1310 10 0.5 0.05 1.0 50 0.5 20 80 STEP SG1 0 1 RESET 0.05 1.0 U o> U o>> 1 2 3 4 5 6 7 8 SPCU 1C6 1. Vardera nollpunktsspänningssteget (U 0 > och U 0 >>)har sin kombinerade start- och funktionsindikator nere lill höger på nollpunktsspänningsrelämodulens frontpanel. Indikatorerna är märkta U 0 > resp. U 0 >> och de tänds med gult ljus för att indikera start för respektive steg och med rött ljus för att indikera funktion. Start- och funktionsindikeringarna kan antingen vara självåtergående eller ha självhållning. Självhållningen, som väljs med omkopplarna i omkopplargrupp SG2 betyder att den aktuella indikeringen förblir lysande efter att den tänts, fastän den signal som förorsakat indikeringen återgår. Funktionsindikatorerna återställs med RESET-tryckknappen på nollpunktsspänningsrelämodulens frontpanel. Nollpunktsspänningsreläet är hela tiden funktionsberett oberoende av om indikatorerna återställts eller inte. STEP 2. Den gula indikatorn U 0 ovanför teckenfönstret på relämodulens frontpanel visar, när den är tänd, att värdet för aktuell nollpunktsspänning för tillfället är uppe för visning i teckenfönstret. 3. Självövervakningssystemets funktionsindikator IRF visar vid rött ljus att skyddsreläets självövervakningssystem upptäckt ett permanent internt reläfel. När ett internt reläfel inträffar tänds i de flesta fall även en autodiagnostisk felkod i relämodulens teckenfönster. Felkoden kan registreras på lämpligt sätt och uppges vid översyn av reläet. 4. Den gröna indikatorn U aux på reläets systemfrontskylt är tänd när matningsspänningen ligger påkopplad och matningsmodulen fungerar korrekt. 5. Indikatorn under respektive inställningsratt lyser när rattens inställningsvärde visas i teckenfönstret. 6. Indikatorn för omkopplargrupp SG1 tänds när omkopplargruppens kontrollsumma visas i teckenfönstret. Indikatorerna, mjukvaruomkopplargruppen SG2 och indikatorernas funktion under inställning av skyddsreläet beskrivs närmare i manualen för nollpunktsspänningsrelämodul SPCU 1C6. Matnings- och utgångsrelämodul Den kombinerade matnings- och utgångsrelämodulen (U2) sitter bakom skyddsreläets systemfrontskylt. Modulen kan dras ut ur sitt hölje efter att systemfrontskylten avlägsnats. Matnings- och utgångsrelämodulen innehåller ett matningsdon, fem utgångsreläer, utgångsreläernas styrelektronik och elektroniken för den externa styringången. Matningsdonet är transformatorkopplat, dvs. primär- och sekundärsidorna är galvaniskt separerade. Primärsidan skyddas med en säkring, F1, som sitter på matningsdonets kretskort. Säkringsstorleken är 1 A (trög). När en matningsspänning ligger påkopplad och matningsdonet är i funktion lyser den gröna indikatorn U aux på skyddsreläets systemfrontskylt. Matnings- och utgångsrelämodulen finns i två varianter, som skiljer sig från varandra endast med avseende på tillåtet matningsspänningsområde: - SPTU 240S1 U aux = 80 265 V ls/vs - SPTU 48S1 U aux = 18 80 V ls Tillåtet matningsspänningsområde för den matnings- och utgångsrelämodul, som skyddsreläet försetts med vid leverans, står antecknat på skyddsreläets systemfrontskylt. 7
Tekniska data (uppdaterad 2002-08) Mätingångar 100 V 110 V Plintpar 28-29 28-30 Märkspänning U n 100 V 110 V Kontinuerlig spänningshållfasthet 2 x U n 2 x U n Effektförbrukning i mätingången vid U n <0,5 VA Märkfrekvens f n, enl. beställning 50 Hz eller 60 Hz Utgångskontakter Utlösningskontakter Plintpar 65-66, 68-69 Märkspänning 250 V vs/ls Kontinuerlig belastbarhet 5 A Kopplings- och belastningsström, 0,5 s 30 A Kopplings- och belastningsström, 3 s 15 A Brytförmåga vid likström, när lastens tidskonstant L/R 40 ms vid manöverspänningarna - 220 V ls 1 A - 110 V ls 3 A - 48 V ls 5 A Signalkontakter Plintpar 70-71-72, 73-74-75, 77-78, 80-81 Märkspänning 250 V vs/ls Kontinuerlig belastbarhet 5 A Kopplings- och belastningsström, 0,5 s 30 A Kopplings- och belastningsström, 3 s 15 A Brytförmåga vid likström, när lastens tidskonstant L/R 40 ms vid larmsignalspänningarna - 220 V ls 0,15 A - 110 V ls 0,25 A - 48 V ls 1 A Extern styringång (blockering) Styringång 10-11 Styrspänning 18...265 V ls eller 80...265 V vs Strömförbrukning vid aktiverad styringång 2 20 ma Matningsspänning Matnings- och utgångsrelämodul samt matningsspänningsområde: - modul typ SPTU 240S1 80...265 V vs/ls - modul typ SPTU 48S1 18...80 V ls Effektförbrukning vid vilande/fungerande relä ~4 W/~6 W 8
Nollpunktsspänningsrelämodul SPCU 1C6 Nollpunktsspänningssteg U 0 > Startspänning U 0 > Funktionsfördröjning t> Nollpunktsspänningssteg U 0 >> Startspänning U 0 >> Funktionsfördröjning t>> 2...100 % x U n 0,05...100 s 2...80 % x U n och, oändlig 0,05...100 s Datakommunikation Överföringssätt Fiberoptisk seriebuss Teckenkod ASCII Valbar överföringshastighet 300, 1200, 2400, 4800 eller 9600 Bd Elektrisk/optisk bussanslutningsmodul med hjälpspänningsmatning från värdreläet - för optokablar med plastkärna SPA-ZC 21 BB - för optokablar med glasfiberkärna SPA-ZC 21 MM Elektrisk/optisk bussanslutningsmodul med integrerat matningsdon för separt hjälpspänningsmatning - för optokablar med plastkärna SPA-ZC 17 BB - för optokablar med glasfiberkärna SPA-ZC 17 MM Isolationsprov *) Isolationsprovspänning enligt IEC 60255-5 Stötprovspänning enligt IEC 60255-5 Isolationsresistans enligt IEC 60255-5 2 kv, 50 Hz, 1 min 5 kv, 1,2/50 µs, 0,5 J >100 MΩ, 500 Vdc Elektromagnetisk kompatibilitet *) Högfrekvent provspänning (1 MHz) enligt IEC 60255-22-1 - längsspänning 2,5 kv - tvärspänning 1,0 kv Statisk urladdning enligt IEC 60255-22-2 och IEC 61000-4-2 - kontakturladdning 6 kv - lufturladdning 8 kv Snabba transienter enligt IEC 60255-22-4 och IEC 61000-4-4 - matningsingångar 4 kv - I/O-ingångar 2 kv Omgivningsbetingelser Specifierad omgivningstemperatur Värme-och fuktbeständighet enligt IEC 60068-2-3 Relativ fuktighet enligt IEC 60068-2-30 Transport- och lagringstemperatur Höljets kapslingsklass vid infällt montage Reläets vikt inkl. hölje för infällt montage -10...+55 C <95 %, +40 C, 56 dygn/år 93...95%, +55 C, 6 cycles -40...+70 C IP54 3,0 kg *) Proven gäller inte serieporten, som används uteslutande för bussanslutningsmodulen. 9
Applikationsexempel Exampel 1. Nollpunktsspänningsreläet som jordfelskydd i nät med isolerad nollpunkt 0 - I - I + A N da L1 R L3 110V 100V dn BS _ + (~) - (~) IRF Uaux 28 29 30 10 11 61 62 70 71 72 73 7475 77 78 80 81 68 69 65 66 E 1) START2 F 0 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 + + SPA-ZC_ D C B A Rx SERIAL PORT Tx U3 SGR/1 + - U3 1 1 1 1 IRF SS1 SGR 3 2 4 7 5 8 6 SGB 4 5 Uo> t > TS1 SS2 Uo>> t >> TS2 SPAU 110 C U1 I/O U2 1) Frigivningssignal för de utgående linjernas jordströmsreläer Fig. 4. Nollpunktsspänningsrelä SPAU 110 C använt som jordfelsskydd i distributionsnät med isolerad nollpunkt. Ett jordfel någonstans i det galvaniskt ihopkopplade distributionsnätet ger upphov till en nollpunktsspänning. Ett nollpunktsspänningsrelä kan i dylika fall användas som allmänt signalerande jordfelsskydd i den galvaniskt ihopkopplade nätdelen. Nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C mäter nollpunktsspänningen över en öppen deltakoppling i en spänningstransformatorgrupp. Relativt hög mätnoggrannhet kan erhållas. En eventuellt uppträdande ferroresonans i anläggningen kan motverkas med ett dämpningsmotstånd R i mätkretsen. 10
Nollpunktsspänningssteget U 0 > indikerar begynnande jordfel. I nät med isolerad nollpunkt är nollpunktsspänningen normalt mycket liten, t.o.m. under 1 % av maximal nollpunktsspänning, när inget jordfel föreligger. Därför kan nollpunktsspänningssteget U 0 > också ges ett mycket lågt inställningsvärde. Nollpunktsspänningssteget U 0 > kan användas för frigivning av de utgående linjernas jordströmsreläer. När ett jordfel inträffar på någon av de utgående linjerna måste såväl den utgående linjens jordströmsrelä som nollpunktsspänningssteget U 0 > starta för att den felbehäftade linjen skall lösas ut. Kombinationen jordströmsrelä och nollpunktsspänningsrelä förhindrar att jordströmsreläet löser ut obefogat t.ex. vid kortslutning, start av stor motor eller inkoppling av transformator. Om de utgående linjerna förses med riktade jordfelsreläer behöver ingen frigivning med hjälp av nollpunktsspänningsrelä tillgripas. Nollpunktsspänningssteget U 0 >> fungerar som samlingsskenejordfelsskydd och som icke selektivt reservjordfelsskydd för de utgående linjernas jordfelsreläer. Vid val av inställningar för nollpunktsspänningssteget U 0 >> bör man se till att reservjordfelsskyddet inte ställs in på ett lägre värde än de utgående linjernas jordfelsskydd. Även eventuella omställningar i nätkonfigurationen skall beaktas vid val av inställningar. Nollpunktsspänningssteget U 0 >> fungerar också som jordskydd för inmatande fack om funktionsstegets utlösningssignal i station med krafttransformator påförs både uppspänningssidans och nedspänningssidans brytare. Uppspänningssidans brytarutlösningssignal kan tas från t.ex. utgång 80-81 och länkas till brytaren via externt mellanrelä. Nollpunktsspänningsreläets inställningsomkopplare kan ges följande inställningar: Om- SG1/SPCU 1C6 SGB/SPCU 1C6 SGR kopplare } 1 1 0 Ej i bruk 0 Ingen inkommande blockering t>= 5...100 s 2 1 0 Ej i bruk 1 U 0 >> startsignal till utgångsrelä D 3 0 Ej i bruk 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 > startsignal till utgångsrelä D 4 0 Ingen självhållning 0 Ingen blockering 0 Ingen U 0 >> funktionssignal av steg U 0 > till utgångsrelä D 5 0 U 0 >= 2...20 % x U n 0 Ingen blockering 1 U 0 >> funktionssignal av steg U 0 >> till utgångsrelä C 6 0 U 0 >>=10...80 % x U n 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 >> funktionssignal till utgångsrelä A 7 1 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 > funktionssignal } t>>= 0,5...10 s till gångsrelä C 8 0 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 > funktionssignal till utgångsrelä B 67 När nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C ges ovanstående inställningar erhålls följande utgångsreläfunktioner: Utgång Funktion 65-66 Signal för funktion av steg U 0 > 68-69 Utlösningssignal från steg U 0 >> 80-81 Signal för funktion av steg U 0 >> 77-78 Startsignal från steg U 0 >> 70-71-72 Signal för självövervakningslarm 73-75 Blockeringssignal till samarbetande jordströmsreläer 74-74 Startsignal från steg U 0 >, frigivningssignal till samarbetande jordströmsreläer på de utgående linjerna 11
Exampel 2. Jordfelsskydd för blockkopplad generator eller motor 0 - L1 L3 I + - I 0 + G Rx Tx R A N a n + (~) - (~) Uaux SPA-ZC_ U3 110V 100V BS SGR/1 _ + - IRF E START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 + 28 29 30 10 11 61 62 70 71 72 73 74 75 77 78 80 81 68 69 65 66 D C B A U3 1 1 1 1 IRF START2 SS1 F SGR 3 2 4 7 5 8 6 SERIAL PORT SGB 4 5 Uo> t > TS1 SS2 Uo>> t >> TS2 SPAU 110 C U1 I/O U2 Fig. 5. Nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C som skydd för blockkopplad generator 12
Nollpunktsspänningen kan mätas med en spänningstransformator mellan generatorns nollpunkt och jord ifall generatorns nollpunkt är tillgänglig. Vid blockkopplad generator är det galvaniskt ihopkopplade nätet vanligen mycket begränsat, varför ett enkelt nollpunktsspänningsrelä kan fungera som selektivt jordfelsskydd. I exemplet ovan fungerar nollpunktsspänningsreläet som statorjordfelsskydd för generatorn och som jordfelsskydd för transformatorns D-lindning. Nollpunktsspänningssteget U 0 > kan ges signalerande funktion medan nollpunktsspänningssteget U 0 >> bör vara utlösande, emedan fara för dubbeljordfel alltid föreligger. Generatorns magnetisering kan lösas ut t.ex. med utgång 77-78. Med hjälp av ett motstånd parallellt med spänningstransformatorn kan man förhindra att jordfel på uppspänningssidan om blocktransformatorn kapacitivt överförs till nedspänningssidan, där de kan förorsaka obefogad reläfunktion. Nollpunktsspänningsreläets inställningsomkopplare kan ges följande inställningar: Om- SG1/SPCU 1C6 SGB/SPCU 1C6 SGR kopplare 1 1 0 Ej i bruk 0 Ingen inkommand blockering 2 0} t>= 0,5...10 s 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 >> startsignal till utgångsrelä D 3 0 Ej i bruk 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 > startsignal till utgångsrelä D 4 0 Ingen självhållning 0 Ingen blockering 1 U 0 >> funktionssignal av steg U 0 > till utgångsrelä D 5 0 U 0 >= 2...20 % x U n 0 Ingen blockering 1 U 0 >> funktionssignal av steg U 0 >> till utgångsrelä C 6 0 U 0 >>= 10...80 % x U n 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 >> funktionssignal till utgångsrelä A 7 0 } 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 > funktionssignal t>>= 0,05...1,0 s till utgångsrelä C 8 0 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 > funktionssignal till utgångsrelä B 1 När nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C ges ovanstående inställningar erhålls följande utgångsreläfunktioner: Utgång Funktion 65-66 Signal för funktion av steg U 0 > 68-69 Utlösningssignal för steg U 0 >> 80-81 Signal för funktion av steg U 0 >> 77-78 Utlösningssignal för magnetiseringsbrytare 73-74-75 Startsignal från steg U 0 > 70-71-72 Signal för självövervakningslarm 13
Exampel 3. Obalansskydd för kondensatorbatteri L1 L2 L3 0 - a B A - Ι b Ι + 0 Rx Tx + SPA-ZC_ + (~) - (~) Uaux BS IRF START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 28 29 30 10 11 61 62 70 71 72 73 74 75 77 78 80 81 68 69 65 66 SERIAL PORT 110V 100V _ E F D C B A U3 SGR/1 + - U3 1 1 1 1 IRF SS1 SGR 3 2 4 7 5 8 6 4 5 SGB Uo> t > TS1 SS2 Uo>> t >> TS2 SPAU 110 C U1 I/O U2 Fig. 6. Nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C som obalansskydd för kondensatorbatteri 14
Ett obalansskydd för ett stjärnkopplat kondensatorbatteri kan åstadkommas enligt exemplet ovan. Obalansspänningen mäts med en öppen deltakopplad spänningstransformatorgrupp. Kondensatorbatteriet består av små enheter som skyddas med interna säkringar. Redan en utlöst säkring förorsakar en osymmetri, som kan konstateras med ett nollpunktsspänningsrelä SPAU 110 C. Nollpunktsspänningssteget U 0 > ges signalerande funktion medan nollpunktsspänningssteget U 0 >> ges utlösande funktion. Nollpunktsspänningsreläets inställningar bestäms av kondensatorbatteriets tillverkare, emedan inställningarna bestäms av de serie- och parallellkopplade kondensatorenheternas antal och märkspänning. Nollpunktsspänningsreläets inställningsomkopplare kan ges följande inställningar: Om- SG1/SPCU 1C6 SGB/SPCU 1C6 SGR kopplare } 1 1 t>= 0.5...10 s 0 Ej i bruk 0 Ingen inkommande blockering 2 0 0 Ej i bruk 1 U 0 >> startsignal till utgångsrelä D 3 0 Ej i bruk 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 > startsignal till utgångsrelä D 4 0 Ingen självhållning 0 Ingen blockering 0 Ingen U 0 >> funktionssignal av steg U 0 > till utgångsrelä D 5 0 U 0 >= 2...20 % x U n 0 Ingen blockering 1 U 0 >> funktionssignal av steg U 0 >> till utgångsrelä C 6 0 U 0 >>= 10...80 % x U n 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 >> funktionssignal till utgångsrelä A 7 0 } 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 > funktionssignal t>>=0,05...1 s till utgångsrelä C 8 0 0 Ej i bruk 0 Ingen U 0 > funktionssignal till utgångsrelä B 1 När nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C ges ovanstående inställningar erhålls följande utgångsreläfunktioner: Utgång Funktion 65-66 Signal för funktion av steg U 0 > 68-69 Utlösningssignal för steg U 0 >> 80-81 Signal för funktion av steg U 0 >> 77-78 Startsignal från steg U 0 >> 73-74-75 Startsignal från steg U 0 > 70-71-72 Signal för självövervakningslarm 15
Registrerad information och felanalys Med hjälp av registren i nollpunktsspänningsreläet SPAU 110 C får man en allmän bild av jordfelssituationen i nätet och av nätets beteende under normal drift. Register 1 innehåller värdet på den största uppmätta nollpunktsspänningen uttryckt som faktor av reläets märkspänning U n. Om reläet har fungerat (löst ut) finns funktionsögonblickets värde i register 1. Varje ny reläfunktion nollställer registret och ny uppdatering sker. En uppdatering av registrets innehåll sker också om den uppmätta spänningen överstiger ett äldre registrerat värde. Med hjälp av data i register 1 kan man se hur nära nollpunktsspänningens inställningsvärde ligger till de nollpunktsspänningsvärden som uppträder under normal drift. Med hjälp av data i register 1 kan man också bedöma, vilken den minsta felresistansen är där ett jordfel självsläcks eller släcks efter återinkoppling. Genom att använda nollpunktsspänningssteget U 0 > som signalerande steg och ställa in funktionsfördröjningen på samma värde som funktionsfördröjningen för de utgående linjernas jordströmsreläer kan man med hjälp av värdet i register 1 bestämma jordfelets felresistansvärde, när den totala jordfelsströmmen från det galvaniskt ihopkopplade nätet är känd. Efter start är det skäl att kvittera reläet, för att gränsen för uppdatering av register 1 inte skall stiga för högt. Om reläet har anslutits till ett rapporteringssystem kan man t.ex. vid start av reläet avläsa nollpunktsspänningens värde och kvittera reläet efter att starten återgått. På detta sätt får man alltid information om nollpunktsspänningens nivå vid start. Antalet starter för de båda nollpunktsspänningsstegen, register 2 och 3, ger en uppfattning om förekomsten av jordfel i nätet och om jordfelens fördelning visavi felresistansvärde. Register 4 och 5 visar hur länge de senaste starterna varat i förhållande till inställd funktionsfördröjning uttryckt i procent. Varje ny start nollställer registret vars värde sedan uppdateras. Om ett nollpunktsspänningssteg fungerat (löst ut) visar registret värdet 100 [%]. Med hjälp av värdena i register 4 och 5 får man en uppfattning om jordfelens varaktighet, eller ifall utlösning sker, säkerhetsmarginalen för skyddets tidsavtrappningssteg. Nollpunktsspänningen försvinner i allmänhet inte omedelbart när brytaren för felbehäftad linje löser ut, varför nollpunktsspänningssteget kan ligga i startläge ännu ett tag efter att brytaren löst ut. Registren 1...5 återställs genom att samtidigt trycka på STEP och RESET tryckknapparna eller med kommandot V102 över SPA-bussen. 16
Sekundärprovning Sekundärprovningen skall alltid utföras enligt gällande nationella provningsnormer och säkerhetsbestämmelser. Skyddsreläet är försett med en IRF-funktion som kontinuerligt övervakar reläets funktionsduglighet och ger larm ifall ett permanent internt fel upptäcks. Tillverkaren rekommenderar att sekundärprovning av reläet sker vart femte år. Provningen bör, om det låter sig göras, ske som primärprovning, varvid hela skyddsräckan från mättransformatorer till brytare inkluderas i provningen. I det följande beskrivs sekundärprovningen av reläet med de inställningar som reläet har under normal drift. Vid behov kan en mera omfattande sekundärprovning göras, genom att prova de olika funktionsstegen vid olika inställningsvärden. Emedan omkopplarlägen och inställningar kan hända temporärt måste ändras under provningen är det skäl att förvissa sig om att man efter utförd provning kan återställa grundinställningarna. På referenskortet som medföljer reläet kan aktuella inställningar skrivas in. För sekundärprovningen måste reläet lösgöras från sina sekundärkretsar antingen med brytbara radklämmor eller med ett för ändamålet premonterat provdon. Vid provning av nollpunktsspänningsreläet skall man komma ihåg att lossa reläet från den öppna deltakopplade spänningstransformatorgruppen. En eventuell utlösningskrets från nollpunktsspänningsreläet till huvudbrytare i anläggningen skall också beaktas vid provningen. När matningsspänningen ansluts till skyddsreläet utför relämodulen ett självtestningsprogram, som omfattar hela skyddsreläet förutom anpassningstransformatorerna och utgångsreläernas kontakter. Sekundärprovningen utförs med en konventionell reläprovningsutrustning,varvid även anpassningstransformatorer, utgångsreläer och noggrannheter inkluderas i provningen. Erforderlig sekundärprovningsutrustning: - inställbar spänningstransformator 0...260 V, 1 A - isolertransformator 220/220 V - voltmätare - stoppur eller klocka - likspänningsmatningsdon - omkopplare och märklampor - matnings- och mätsladdar - universalmätare Beakta märkspänningen U n för använd mätingång när mätspänningen ansluts till reläet, se avsnitt "Mätingångar" i kapitel "Tekniska data", sida 8. 17
+ (~) S2 L1 L2 L3 L4 - (~) TIMER START TIMER STOP SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 BS Uaux IRF START2 START1 28 2930 10 11 6162 70 71 72 7374 74 75 77 78 80 81 68 69 65 66 V L1 N S1 U2 110V 100V D C B A F E _ U3 1 1 1 1 + - SGR/1 U3 6 8 3 2 4 7 5 SGR IRF SS1 t > TS1 Uo> SGB SS2 4 5 TS2 t >> Uo>> I/O U1 SPAU 110 C Fig. 7. Sekundärprovningskoppling för nollpunktsspänningsrelä SPAU 110 C Efter att provkopplingen kopplats upp och granskats kan matningsspänningen anslutas. Provkopplingens funktion kan ännu verifieras med hjälp av en universalmätare. 18
Provning av anpassningstransformatorer Mata spänning till reläets mätingång och kontrollera att det spänningsvärde som kan avläsas i reläets teckenfönster motsvarar det värde som voltmätaren visar. Mätningen kan utföras vid t.ex. märkspänningsnivå. Provning av nollpunktsspänningssteget U 0 > Ställ omkopplarna i omkopplargrupp SGR i följande lägen innan provningen av steg U 0 > påbörjas: Omkopplare Position 1 1 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 1 8 0 När SGR-omkopplarna ställts in som i tabellen ovan erhålls följande utgångsreläfunktioner: Utgångsrelä (plintpar) Funktion A (65-66) Funktionssignal, steg U 0 > B (68-69) (Funktionsignal, steg U 0 >>) C (80-81) Signal för funktion, steg U 0 > D (77-78) Inte i bruk E (70-71-72) Självövervakningssignal F (73-74-75) Startsignal, steg U 0 > Startfunktionen Slut omkopplare S1 och höj långsamt spänningen tills reläet startar (märklampa L2 tänds) och avläs startspänningen på voltmätaren. Funktionsfördröjningen Ställ provspänningen på en nivå lika med 2 x inställd startspänning för steg U 0 >. Klockan startas med att omkopplare S1 sluts och stoppas med kontaktintervall 65-66, när utgångsrelä A fungerar. Funktionen för utgångsrelä C kan påvisas med märklampa L4. När steg U 0 > sartar tänds indikatorn U 0 > nere till höger på relämodulens frontpanel med gult ljus som övergår i rött ljus när steget fungerar. Blockeringen Ställ omkopplarna 4 och 5 i omkopplargrupp SGB i läge 1 (ON). Ställ även omkopplare SGR/1 i läge 1. Blockeringsfunktionen kontrolleras på följande sätt. Mata en styrspänning på matningsspänningsnivå via omkopplaren S2 till reläets styringång 10-11. När provspänningen höjs skall reläet starta på normalt sätt men reläfunktionen skall utebli, dvs. märklampa L4 får inte tändas. Provning av nollpunktsspänningssteget U 0 >> Ställ omkopplarna i omkopplargrupp SGR i följande lägen innan provningen av steg U 0 >> påbörjas: Omkopplare Position 1 1 2 1 3 0 4 0 5 1 6 0 7 0 8 0 När SGR-omkopplarna ställts in som i tabellen ovan erhålls följande utgångsreläfunktioner: Utgångsrelä (plintpar) Funktion A (65-66) (Funktionssignal, steg U 0 >) B (68-69) Funktionssignal, steg U 0 >> C (80-81) Signal för funktion, steg U 0 >> D (77-78) Startsignal, steg U 0 >> E (70-71-72) Självövervakningssignal F (73-74-75) (Startsignal, steg U 0 >) Provningen utförs på samma sätt som ovan för nollpunktsspänningssteget U 0 > med undantag för mätningen av funktionstiden, där klockan stoppas med kontaktintervall 68-69, när utgångsrelä B fungerar. Provning av självövervakningsutgången IRF Provningen av självövervakningssystemets funktionsindikator IRF och utgångsrelä E kan utföras i den sk. TRIP TEST-moden, som beskrivs i detalj i manualen "Allmänna egenskaper hos relämoduler av C-typ med datakommunikation". Funktion hos utgångsrelä E påvisas med märklampa L1. 19
Underhåll och service När skyddet används under sådana förhållanden som specificerats i avsnitt "Tekniska data" är det praktiskt taget underhållsfritt. Skyddet innehåller inga sådana delar eller komponenter, som utsätts för nämnvärt slitage under normala driftsförhållanden. Om omgivningsförhållandena på skyddets uppställningsplats avviker från givna specifikationer, t. ex. beträffande temperatur eller relativ fuktighet eller om atmosfären innehåller damm eller kemiskt aggressiva gaser, bör skyddet granskas visuellt t. ex. i samband med att reläprovning utförs eller enligt separat underhållsprogram. Den visuella granskningen bör bland annat rikta sig på följande faktorer: - tecken på mekanisk skada på funktionsmoduler, kontaktdon eller hölje - anhopning av damm innanför locket eller inne i höljet; dammet kan försiktigt blåsas bort med tryckluft eller borstas bort med mjuk borste - tecken på oxidation (rost) på anslutningsdon, hölje eller på komponenter inne i skyddet Om skyddet uppvisar funktionsstörningar eller om självövervakningssystemet upptäckt ett bestående internt fel bör skyddet underkastas en noggrann kontroll. Mindre åtgärder, t.ex. byte av defekt funktionsmodul kan utföras av operatören. Större ingrepp, som inkluderar åtgärder i skyddets elektronik och som innebär kontroll av kalibreringar och ev. omkalibrering, bör utföras av tillverkaren eller av honom auktoriserad serviceinstans. Kontakta leverantören för närmare instruktioner. OBS! Skyddsreläerna innehåller elektroniska kretsar som kan skadas av statisk elektricitet. Se till att du befinner dig på samma potential som reläet genom att vidröra relähöljet, innan du drar ut en relämodul ur sitt hölje. OBS! Skyddsreläer är mätinstrument som skall hanteras varsamt och skyddas mot fukt, damm och mekaniska stötar speciellt under transport och lagring. Utbytesmoduler och reservdelar Nollpunktsspänningsrelämodul SPCU 1C6 Matnings- och utgångsrelämodul - U aux = 80...265 V vs/ls SPTU 240 S1 - U aux = 18...80 V ls SPTU 48 S1 Relähölje (inkl. I/O-modul) SPTK 1E11 I/O-modul SPTE 1E11 Bussanslutningsmodul SPA-ZC 17_ eller SPA-ZC 21_ Beställningsnummer Nollpunktsspänningsrelä utan provdon SPAU 110 C RS 422 010 -AA, CA, DA, FA Nollpunktsspänningsrelä med provdon RTXP 18 SPAU 110 C RS 422 210 -AA, CA, DA, FA Beställningsnumrets två sista bokstäver bestämmer reläets märkfrekvens f n och matningsspänningsområde U aux enligt följande: AA motsvarar f n = 50 Hz och U aux = 80...265 V vs/ls CA motsvarar f n = 50 Hz och U aux = 18...80 V ls DA motsvarar f n = 60 Hz och U aux = 80...265 V vs/ls FA motsvarar f n = 60 Hz och U aux = 18...80 V ls 20
Måttuppgifter och montage Relähöljet är i sitt grundutförande avsett för infällt montage. Erforderligt montagedjup är ca. 270 mm, varvid även beaktats erforderliga utrymmen för anslutningsledningar och bussanslutningsmodul. Vid behov kan det erforderliga montagedjupet reduceras med hjälp av en 40 mm hög distansram typ SPA-ZX 111, en 80 mm hög distansram typ SPA-ZX 112 eller en 120 mm hög distansram typ SPA-ZX 113. Reläet kan också förses med ett hölje typ SPA- ZX 115 för utanpåliggande montage. 142 30 250 216 186 34 129 ±1 162 136 a b 139 ±1 Beställningsuppgifter Panelöppning Förhöjningsram SPA-ZX 111 SPA-ZX 112 SPA-ZX 113 a 176 136 96 b 74 114 154 Fig. 8. Mått- och montageritningar för nollpunktsspänningsrelä SPAU 110 C Relähöljet är tillverkat av en beige-färgad aluminiumprofil. Montagekragen, som ligger an mot montagepanelen, är försedd med en gummitätning, som ger en täthet motsvarande klass IP54 mellan relähölje och montagepanel vid infällt montage. Relähöljet är försett med ett glasklart, UVstabiliserat polykarbonatlock, som är försett med gångjärn nertill och plomberbar fingerskruv upptill. Utmed lockets kant finns en gummitätning, som ger en täthet motsvarande klass IP54 mellan lock och relähölje. Vid infällt och halvinfällt montage görs alla anslutningar till skruvkontaktlister på relähöljets baksida. Varje skruvkontakt kan ta emot en max. 6 mm 2 eller två max. 2,5 mm 2 ledare. Till den 9-poliga subminiatyrkontakten av D-typ ansluts bussanslutningsmodulens motkontakt. 1. Antal och typbeteckning 15 st relä SPAU 110 C 2. Beställningsnummer RS 422 010 -AA 3. Märkfrekvens f n = 50 Hz 4. Matningsspänning U aux = 110 V ls 5. Tillbehör 15 st bussanslutningsmodul SPA-ZC 21 MM 2 st fiberoptisk kabel SPA-ZF MM 100 14 st fiberoptisk kabel SPA-ZF MM 5 6. Speciella önskemål 21
SPCU 1C6 Nollpunktsspänningsrelämodul Bruksanvisning och teknisk beskrivning B U U o IRF U o > U n STEP [%] 2 10 20 STEP 0.5 t > [ s] Uo>> [%] U n 10 0.05 1.0 50 0.5 80 SG1 0 1 RESET 1 2 3 4 5 6 7 8 t >> [ s] 0.05 1.0 U o> U o>> 1310 SPCU 1C6
1MRS 750468-MUM SV Utgiven 96-04-22 Upplaga A (ersätter 34 SPCU 2 SV1) Granskad KJ Godkänd EP Rätt till tekniska ändringar förbehålles SPCU 1C6 Nollpunktsspänningsrelämodul Innehållsförteckning Egenskaper... 2 Funktionsbeskrivning... 3 Blockschema... 4 Frontskylt... 5 Funktionsindikatorer... 5 Inställningar... 6 Programmeringsomkopplare... 6 Mätdata... 7 Registrerad information... 8 Huvud- och undermenyer för inställningar och register... 9 Tekniska data... 10 Händelsekoder... 11 Seriekommunikationsparametrar... 12 Felkoder... 15 Egenskaper Nollpunktsspänningsrelämodulen omfattar två funktionssteg, ett lägre steg U 0 > och ett högre steg U 0 >> Båda funktionsstegen har breda inställningsområden omfattande såväl funktionsvärden som funktionsfördröjningar Funktionsstegen kan blockeras med hjälp av externt påförda blockeringssignaler Teckenfönstret visar mät- och inställningsvärden samt i felögonblicket registrerad information Kontinuerlig självövervakning med autodiagnostik omfattande både relämodulens hårdvara och mjukvara Då ett bestående fel upptäcks erhålls larm med hjälp av självövervakningssystemets utgångsrelä och modulens övriga styrsignalutgångar spärras Seriekommunikation med överliggande system via fiberoptisk seriebuss 2
Funktionsbeskrivning Nollpunktsspänningsrelämodulen SPCU 1C6 innehåller två funktionssteg, ett lägre nollpunktsspänningssteg med beteckningen U 0 > och ett högre nollpunktsspänningssteg med beteckningen U 0 >>. Det lägre eller högre spänningssteget startar då mätspänningen överskrider inställningsvärdet för ifrågavarande steg. Då steget startar, avger det en startsignal SS1 eller SS2, varvid funktionsindikatorn för ifrågavarande steg tänds med gult sken. Om överspänningssituationen är tillräckligt långvarig, beordrar steget utlösning och avger en utlösningssignal TS1 eller TS2. Funktionsindikatorn för det utlösta steget tänds med rött sken. Funktionsindikatorerna är minnesstyrda och kan programmeras att förbli lysande, även då respektive skydd återgår. Funktionsindikatorn återställs med RESET-tryckknappen eller via SPA-bussen med användning av kommandot V101 eller V102. Utlösningen av det lägre spänningssteget U 0 > kan förhindras genom att man aktiverar en blockeringssignal BTS1. Utlösning av det högre spänningssteget U 0 >> blockeras på motsvarande sätt genom att man aktiverar blockeringssignalen BTS2. Blockeringssignalerna programmeras med hjälp av omkopplargruppen SGB på relämodulens kretskort. Funktionerna som väljs med omkopplargruppen SGB beskrivs i anslutning till signalschemat som illustrerar signalutbytet mellan relämodulerna i den allmänna beskrivningen av reläskyddet. Inställningsområdet för funktionsfördröjningen t> i nollpunktsspänningssteget U 0 > väljs med omkopplarna SG1/1 och SG1/2. Tre inställningsområden står till förfogande för detta steg. Även U 0 >>-stegets funktionsfördröjning t>> har tre alternativa inställningsområden. Inställningsområdet väljs med omkopplarna SG1/7 och SG 1/8. Inställningsområdet för U 0 >-stegets startvärde väljs med omkopplaren SG1/5. Alternativa inställningsområden är 2...20 % x U n och 10...100 % x U n. U 0 >>-stegets startvärde kan väljas inom området 10... 80 % x U n eller 2...16 % x U n. Inställningsområdet väljs med omkopplaren SG1/6. Med hjälp av omkopplaren SG1/4 kan vardera spänningssteget ges sk. självhållning, vilket innebär att utlösningsutgången förblir aktiverad efter utlösning, trots att signalen som fororsakade funktionen återgår. Utgångssignalen och utgångsreläet kan återställas på tre olika sätt: a) genom att samtidigt trycka på STEP- och RESET-tryckknapparna i relämodulen b) via SPA-bussen genom användning av kommandot V101 eller c) via SPA-bussen genom användning av kommandot V102. Vid användning av alternativ b) kvarstår all registrerad information i registret. Om återställning sker enligt alternativen a) eller c), raderas den registrerade informationen. Nollpunktsspänningsingången är försedd med ett effektivt filter för dämpning av övertoner i mätspänningen. db 10 0-10 -20-30 -40-50 -60 0 1 2 3 4 5 6 7 f/fn Fig. 1. Nollpunktsspänningsingångens filterkarakteristik. 3
Blockschema Fig. 2. Blockschema för nollpunktsspänningsrelämodulen SPCU 1C6. U 0 BS1, BS2, BS3 BTS1 BTS2 SG1/1...8 SGB SS1 TS1 SS2 TS2 AR1, AR2 Y R Nollpunktsspänning Extern blockeringssignal Blockeringssignal för U 0 >-stegets ulösning Blockeringssignal för U 0 >>-stegets utlösning Programmeringsomkopplare på modulens frontskylt Programmeringsomkopplare på modulens kretskort Startsignal för U 0 >-steget Utlösningssignal för U 0 >-steget Startsignal för U 0 >>-steget Utlösningssignal för U 0 >>-steget Startsignaler för återinkopplingsfunktioner Gul LED indikator Röd LED indikator OBS! Relämodulens samtliga in- och utgångssignaler är inte alltid ledningsförda till anslutningarna för varje reläskyddskombination där denna modul används. Vilka signaler som är ledningsförda till anslutningarna, framgår ur den allmänna beskrivningen för ifrågavarande reläskyddskombination, i det avsnitt som beskriver signalutbytet mellan relämodulerna i skyddet. 4
Frontskylt Indikator för nollpunktsspänning U 0 Inställningspotentiometer och indikator för U 0 >-stegets startvärde Inställningspotentiometer och indikator för U 0 >-stegets funktionsfördröjning t> Inställningspotentiometer och indikator för U 0 >>-stegets startvärde Inställningspotentiometer och indikator för U 0 >>-stegets funktionsfördröjning t>> B t > [ s] 1310 STEP Uo>> [%] U n 10 t >> [ s] U o U o > [%] U n 2 10 0.5 0.05 1.0 50 0.5 20 80 U IRF STEP SG1 0 1 RESET 1 2 3 4 5 6 7 8 0.05 1.0 U o> U o>> SPCU 1C6 Förenklad symbol för relämodulen Indikator för självövervakningssystemet Teckenfönster för inställnings- och mätvärden Tryckknapp för avläsning Programmeringsomkopplargrupp SG1 Indikator för programmeringsomkopplargrupperna SG1 och SG2 Tryckknapp för återställning Funktionsindikatorer Relämodulens typbeteckning Fig. 3. Frontskylt för nollpunktsspänningsrelämodulen SPCU 1C6. Funktionsindikatorer Vardera nollpunktsspänningssteget är utrustat med en gul/röd LED som funktionsindikator. Indikatorn tänds med gult ljus då skyddssteget startar och övergår till rött ljus då steget avger en utlösningssignal. De fyra funktionsindikeringarna, två starter och två utlösningar, kan oberoende av varandra programmeras att kvarstå då relämodulen återgår till normaltillstånd. Programmeras t.ex. den gula startindikeringen för ett skyddssteg att kvarstå (men inte den röda utlösningsindikeringen), tänds den gula indikeringen då steget startar och ersätts av den röda indikeringen då steget löser ut. Då skyddssteget återgår till normaltillstånd, kvarstår endast den gula indikeringen. Funktionsindikatorn återställs med RESET-tryckknappen eller via SPA-bussen med kommandona V101 eller V102. En okvitterad funktionsindikator inverkar inte på relämodulens övriga funktioner. Självövervakningssystemets IRF-indikator visar att ett bestående fel upptäckts i relämodulen. Indikatorn tänds med rött ljus kort efter det att felet upptäckts. Samtidigt avger relämodulen en styrsignal till självövervakningssystemets utgångsrelä. I de flesta felsituationer tänds dessutom en felkod bestående av en röd etta och ett grönt kodnummer i modulens teckenfönster. Då ett fel inträffar, antecknas felkoden och uppges i samband med översyn och reparation av enheten. 5
Inställningar De tre siffrorna längst till höger teckenfönstret visar inställningsvärdet. En indikator under respektive inställningspotentiometer visar då den tänds, vilket inställningsvärde som visas i teckenfönstret. Symbol Funktion U 0 >/Un [%] U 0 >-stegets startvärde i procent av skyddets märkspänning. Inställningsområdet är 2...20 % x U n, då SG1/5 = 0. Då SG1/5 = 1, är inställningsområdet 10...100 % x U n. t> [s] U 0 >-stegets funktionsfördröjning i sekunder. Inställningsområdet bestäms av läget hos omkopplarna SG1/1 och SG1/2. Alternativa inställningsområden är 0,05...1,00 s, 0,5...10,0 s eller 5...100 s. U 0 >>/U n [%] U0>>-stegets startvärde i procent av skyddets märkspänning. Inställningsområdet är 10...80 % x U n, då SG1/6 = 0. Då SG1/6 = 1, är inställningsområdet 2...16 % x U n. Vidare kan inställningen, oändligt, väljas (i teckenfönstret - - -), varvid U 0 >>-steget är ställt ur funktion. t>> [s] U 0 >>-stegets funktionsfördröjning i sekunder. Inställningsområdet bestäms av läget hos omkopplarna SG1/7 och SG1/8. Alternativa inställningsområden är 0,05...1,00 s, 0,5...10,0 s eller 5...100 s. Vidare kan man i teckenfönstret avläsa kontrollsumman för omkopplargrupp SG1, då indikatorn under omkopplargruppen lyser. På basen av denna information kan man försäkra sig om, att omkopplarna har avsedd inställning och att önskad omkopplarfunktion erhållits. Ett exempel på hur kontrollsumman kan beräknas manuellt ges i den allmänna beskrivningen av SPCrelämoduler. Programmeringsomkopplare Tilläggsfunktionerna som krävs i särskilda tillämpningar väljs med omkopplarna i programmeringsomkopplargruppen SG1 på relämodulens frontskylt. Omkopplarnas numrering 1...8 och läge, 0 eller 1, finns angivna på frontskylten. Omkopplare SG1/1 SG1/2 Funktion Val av inställningsområde för U 0 >-stegets funktionsfördröjning t>. SG1/1 SG1/2 Funktionsfördröjning t> 0 0 0,05...1,00 s 1 0 0,5...10,0 s 0 1 0,5...10,0 s 1 1 5...100 s SG1/3 Ej använd. Omkopplaren ställs i läge 0. SG1/4 Val av självhållningsfunktion för utlösningssignalerna TS1 och TS2. Då SG1/4 = 0, återgår utlösningssignalerna till grundtillståndet (utgångsreläet återgår), då den mätsignal som förorsakat funktionen underskrider den inställda startnivån. Då SG1/4 = 1, förblir utlösningssignalerna i aktiverat tillstånd (utgångsreläet är draget), även om mätsignalen underskrider den inställda startnivån. Utlösningssignalerna och utgångsreläerna återställs genom att samtidigt trycka på STEP- och RESET-tryckknapparna eller via seriesnittet med användning av kommandot V101. Då STEP- och RESET-tryckknapparna trycks in, raderas de registrerade mätvärdena samtidigt. 6
Omkopplare SG1/5 Funktion Val av inställningsområde för U 0 >-stegets startnivå. Då SG1/5 = 0, är inställningsområdet 2...20 % x U n. Då SG1/5 = 1, är inställningsområdet 10...100 % x U n. SG1/6 Val av inställningsområde för U 0 >>-stegets startnivå. Då SG1/6 = 0, är inställningsområdet 10...80 % x U n eller, oändligt. Då SG1/6 = 1, är inställningsområdet 2...16 % x U n eller, oändligt. SG1/7 SG1/8 Val av inställningsområde för U 0 >>-stegets funktionsfördröjning t>>. SG1/7 SG1/8 Funktionsfördröjning t>> 0 0 0,05...1,00 s 1 0 0,5...10,0 s 0 1 0,5...10,0 s 1 1 5...100 s Omkopplargrupp SG2 är en sk. mjukvarubaserad omkopplargrupp som ingår i den tredje undermenyn för grupp SG1. I omkopplargruppen SG2 programmeras funktionsindikatorernas arbetssätt. Start- och utlösningsindikatorerna för de olika skyddsstegen kan väljas att kvarstå eller att återgå till normaltillstånd då mätsignalen som förorsakade stegets funktion underskrider det inställda startvärdet. Programmeringen sker med hjälp av en kontrollsumma som beräknas enligt tabellen nedan. Normalt är startindikeringarna självåtergående medan utlösningsindikeringarna är kvarstående och kräver manuell återställning. Funktionsindikator Viktfaktor för kvar- Fabriksinställning stående indikering Gul indikator, U 0 >-steg start 1 0 Röd indikator, U 0 >-steg utlösning 2 1 Gul indikator, U 0 >>-steg start 4 0 Röd indikator, U 0 >>-steg utlösning 8 1 Kontrollsumma för fabriksinställningen av omkopplargrupp SG2 10 På relämodulens kretskort sitter en omkopplargrupp med beteckningen SGB med åtta programmeringsomkopplare numrerade 1...8. Med omkopplarna 1...3 programmeras startsignalerna för återinkopplingsmodulen medan omkopplarna 4...8 utnyttjas för programmering av blockeringssignalerna i olika reläskyddskombinationer. Närmare instruktioner för hur omkopplargruppen SGB kan användas står att finna i den allmänna beskrivningen av reläskydd i anslutning till signalschemat som illustrerar signalutbytet mellan modulerna. Mätdata Mätdata presenteras i de tre rutorna längst till höger i modulens teckenfönster. Det mätvärde som för ögonblicket visas i teckenfönstret indikeras av en lysande indikator på modulens frontskylt. Indikator U 0 Mätdata Nollpunktsspänningen som mäts av relämodulen i procent av skyddets märkspänning U n för mätsignalingången. 7
Registrerad information Den röda siffran längst till vänster i teckenfönstret visar registrets adress och de tre övriga siffrorna den information som registrerats. Register/ STEP Registrerad information 1 Största uppmätta nollpunktsspänning i procent av skyddets märkspänning U n för mätsignalingången som registrerats efter det att nollpunktsspänningen senast överskridit den inställda startnivån för steget. Om någotdera skyddssteget löser ut, lagras utlösningsögonblickets strömvärde i minnet. En ny överskridning av den inställda startnivån för nollpunktsspänningen raderar det tidigare registrerade värdet och inför ett nytt värde i registret. 2 Antal överskridningar av nollpunktsspänningens startnivå för U 0 >-steget, n(u 0 >) = 0...255. 3 Antal överskridningar av nollpunktsspänningens startnivå för U 0 >>-steget, n(u 0 >>) = 0...255. 4 Varaktighet (tid) för senaste starttillstånd hos U 0 >-steget i procent av inställd funktionsfördröjning t>. En ny start nollställer räkneverket, varför registret alltid innehåller den senaste startinformationen. Om skyddssteget löser ut, visar registret värdet 100. 5 Varaktighet (tid) för senaste starttillstånd hos U 0 >>-steget i procent av inställd funktionsfördröjning t>>. En ny start nollställer räkneverket, varför registret alltid innehåller den senaste startinformationen. Om skyddssteget löser ut, visar registret värdet 100. 0 Visning av blockerings- och andra externa styrsignaler. Siffran längst till höger i teckenfönstret visar i vilket tillstånd blockeringssignalerna BTS1 och BTS2 befinner sig. Följande tillståndslägen presenteras: 0 = inga blockeringar 1 = U 0 >-stegets utlösning blockerad 2 = U 0 >>-stegets utlösning blockerad 3 = vardera skyddsstegets utlösning blockerad Den andra siffran från höger i teckenfönstret visar oavbrutet en grön nolla i detta register. Den gröna siffran till vänster i teckenrutan visar tillståndsläget för en eventuell fjärrkvitteringsingång. Följande tillståndslägen presenteras: 0 = fjärrkvitteringsingången icke aktiverad 1 = fjärrkvitteringsingången aktiverad Från detta register är det möjligt att övergå till Trip test-moden, där modulens startoch utlösningssignaler kan aktiveras en efter en för att testa utgångsreläerna i reläskyddet. För närmare information, se under avsnitt "Allmänna egenskaper hos SPCrelämoduler av C-typ". A Den mätande modulens adresskod i seriekommunikationssystemet. Adresskoden ges talvärdet noll om inte seriekommunikationen skall användas. Följande undermenyer ingår i detta register: 1. Val av överföringshastighet för seriekommunikationen. Följande värden kan väljas: 300, 1200, 2400, 4800 och 9600 Bd. 2. Räkneverk för övervakning av datakommunikationen. Om modulen är ansluten till ett system som innehåller en datakommunikationsenhet och datakommunikationen fungerar, visar räkneverket värdet noll (0). Om kommunikationen upphör att fungera, rullar siffrorna 0...255 i räkneverket. 3. Lösenord som krävs vid fjärrstyrning av reläinställningarna. 8