SVENSKA ~=- KRAFTNÄT ENHET, VERKSAMHETSOMRÅDE Nätdata VAR BETECKNING TR02-05-2-1 DATUM SAMRAD 2017-03-27 NK.AU,AF TEKNISK RIKTLINJE Q ATypy UTGAVA FASTSTÄLLD 6 TD Ledningsskyddssystem för stamnätet 1 (18)
Uppdateringar Utgåva Ändringsnot Datum C Ny dokumentmall och ändring från KATS till TR2 2008-06-26 D Olika fabrikat i sub 1 och sub 2. (sida 5) Störningsskrivarfunktion i sub 1 och sub 2. (sida 6) Längsdifferentialskydd i sub 2 för ledningar kortare än 25 km.(sida 8) 2009-12-20 5 Omarbetad. 2013-08-14 6 Justering av text i de flesta stycken. Omarbetning till mindre antal skyddsutformningar. Nya krav på skydd för seriekompenserad ledning. Krav på redundant reläskyddssamverkan även för 220 kv. Bilagor justerade i enlighet med ändringar i texten. 2017-03-27 2 (18)
Innehåll 1 Allmänt... 5 1.1 Felbortkopplingsfilosofi... 5 2 Funktionskrav... 5 2.1 Allmänt... 5 2.1.1 Telesamverkan... 6 2.1.2 Skydd för brytarfel... 7 2.1.3 Automatisk återinkoppling... 7 2.1.4 Störningsskrivarfunktion och fellokalisator... 8 2.1.5 Bakeffektskydd... 8 2.1.6 Logik för strömreversering... 8 2.1.7 Pendlingsspärr... 9 2.2 Skyddskoncept för ledningar... 9 2.2.1 Allmänt... 9 2.2.2 Ledningsskydd LS1... 9 2.2.3 Ledningsskydd LS2.... 10 2.2.4 Ledningsskydd LS3... 11 2.2.5 Skydd för parallellgående ledningar... 13 2.2.6 Skydd för radiella ledningar... 13 2.2.7 Skydd för flerpunktsledningar... 14 2.2.8 Skydd för ledning med påstick... 14 3 Tekniska krav... 15 4 Utformning... 15 4.1.1 Utlösningsavställare... 16 4.1.2 Fjärrutlösningssändare och mottagare... 16 4.1.3 Utlösningsfunktioner... 16 4.1.4 Kabelfelsövervakning... 16 4.1.5 Indikeringar... 16 4.1.6 Larm och signaler... 17 4.1.7 Provning... 17 4.1.8 Fjärranslutning och säkerhet... 17 3 (18)
5 Bilagor... 18 5.1 Bilaga 1. Felbortkopplingstider... 18 5.2 Bilaga 2. Ledningsskydd, LS1 i tvåbrytarställverk... 18 5.3 Bilaga 3. Ledningsskydd, LS2 för friledning i tvåbrytarställverk... 18 5.4 Bilaga 4. Ledningsskydd, LS2 för kabel i tvåbrytarställverk... 18 5.5 Bilaga 5. Ledningsskydd, LS3 i tvåbrytarställverk... 18 5.6 Bilaga 6. Ledningsskydd, LS1 i enkelbrytarställverk... 18 5.7 Bilaga 7. Ledningsskydd, LS2 för friledning i enkelbrytarställverk... 18 5.8 Bilaga 8. Ledningsskydd, LS2 för kabel i enkelbrytarställverk... 18 5.9 Bilaga 9. Skydd för ledning med påstick, telekommunikation... 18 4 (18)
1 Allmänt 1.1 Felbortkopplingsfilosofi De övergripande kraven på skyddssystem för transmissionsnät kan formuleras kortfattat enligt följande: Skyddssystemet ska vara så utformat att felbortkoppling ska ske även om en godtycklig komponent i felbortkopplingssystemet inte fungerar. Det innebär att vid utebliven funktion från ett skydd ska ett annat skydd detektera och koppla bort fel. Redundant skyddssystem ska i stamnätet normalt utformas genom sub-uppdelning av skydd i sub 1 och sub 2. Sub-systemen ska fungera oberoende av varandra och det ena sub-systemet ska kortvarigt kunna vara ur drift utan utebliven felbortkoppling av objektet. Objekt får inte drivas helt utan skydd. Skyddssystemet ska innehålla brytarfelsskydd så att andra angränsande brytare kan frånkoppla ett fel på kortast möjliga tid om en brytare inte fungerar vid felbortkoppling. Enligt TR02-02-3 ska ledningsskydd ha en godkänd anpassning av produkten avseende skyddets hårdvarubestyckning, konfigurering och parametrisering för att få installeras i stamnätet. Godkända ledningsskydd listas i TR02-02-4. I detta dokument avhandlas enbart ledningsskydd för växelströmsystemet (AC). 2 Funktionskrav 2.1 Allmänt I detta avsnitt beskrivs inte bara ledningsskyddsfunktioner utan även andra funktioner som påverkar eller påverkas av ledningsskydd. Beskrivning av dessa funktioner ska ses som övergripande med fokus på i vilka situationer och hur de ska påverka eller påverkas av ledningsskyddet. Specifika krav på varje enskild funktion beskrivs i dess respektive tekniska riktlinje. Skydd i sub 1 respektive sub 2 ska anslutas till olika reläkärnor i strömtransformator och till olika säkringsgrupper för spänningstransformator. Likaså till olika hjälpspänningsmatningar och olika utlösnings- och tillslagsmagneter i brytaren. 5 (18)
Skydd som kan fungera obefogat vid bortfall av mätspänning,( t.ex. vid säkringsbrott) ska vid sådana fall blockeras. Ledningsskyddssystemet ska ge momentan bortkoppling av alla kortslutningar och jordfel längs hela ledningssträckan varför reläskyddskommunikation krävs mellan stationerna i ledningsändarna. Momentan bortkoppling innebär att felströmmen ska vara borta inom en viss maximal total felbortkopplingstid som utgörs av summan av flera olika funktionstider i t.ex. skydd, kommunikation, utlösningsreläer och brytare. En sammanställning av maximala förväntade funktionstider finns i bilaga 1. Vid högohmiga jordfel som ger nollföljdsströmmar större än eller lika med 120 A accepteras fördröjd bortkoppling men felet ska selektivt kunna kopplas bort. Ledningsskydden i ena ledningsändan ska i den mån det är möjligt utgöra fjärrreservskydd för samlingsskeneskydd i angränsande station/stationer och koppla bort fel på samlingsskenan inom 0,5 s. De ska även i den mån det är möjligt utgöra fjärreservskydd för de övriga till angränsande station anslutna ledningarna. Ledningsskydd består normalt av distansskydd och 4-stegs jordfelsskydd med reläskyddssamverkan mellan ledningsändarna. I vissa applikationer kan det uppstå svårighet att ställa in distansskydd och jordfelsskydd så att de blir både tillräckligt känsliga och samtidigt selektiva. I dessa fall ska längsdifferentialskydd användas tillsammans med distansskydd och jordfelsskydd. Distansskydd och jordfelsskydd används då i huvudsak som fjärreservskydd samt reserv vid kommunikationsfel. 2.1.1 Telesamverkan Ledningsskydd använder redundant reläskyddssamverkan för att få snabb och selektiv bortkoppling. Reläskyddssamverkan i sub 1 respektive sub 2 ska normalt ha olika kommunikationsvägar i både 400kV och 220kV systemet. Reläskyddssamverkan ska finnas för både distansskydd och jordfelsskydd och ska kunna ställas överräckande eller underräckande. För samma objekt ska det vara möjligt att ställa exempelvis distansskydd med underräckande reläskyddssamverkan medan jordfelsskydd ställs med överräckande reläskyddssamverkan och vice versa. I de fall där kraven på korta felbortkopplingstider är extra höga kan det även bli aktuellt att brytarfelsskydd eller samlingsskeneskydd använder reläskyddssamverkan för 6 (18)
att samverka med ledningsskydd, alternativt sänder fjärrutlösning till ledningsbrytare i angränsande station. Om fjärrutlösning används för ledningsskydden ska den normalt vara redundant och kommunicera via redundanta kanaler. Undantag från krav på redundanta kanaler gäller vid fjärrutlösning till och från påsticksstationer där det är tillräckligt med enkla kanaler. Om ledningsbrytaren samtidigt är transformatorbrytare, i exempelvis påsticksstationer, ska brytarfelsskydd skicka fjärrutlösning men inte brytarblockering till övriga ledningsändar. Reläskyddssamverkan och fjärrutlösning får inte använda kanaler i längsdifferentialskyddets kommunikation utan ska kommunicera via fristående utrustning för telesamverkan, TPE. 2.1.2 Skydd för brytarfel Brytarfelsskydd ska finnas för alla brytare och startas från alla ledningsskyddsfunktioner som löser ut ledningsbrytaren förutom från nollspänningsautomatiken. 2.1.3 Automatisk återinkoppling Vid fel på ledningar finns automatisk återinkoppling i form av snabbåterinkoppling och fördröjd återinkoppling som utför automatisk provinkoppling om rätt förutsättningar föreligger. Snabbåterinkoppling används för ledningar mellan stationer som är synkroniserade med varandra vilket innebär att det finns andra kopplingar mellan stationerna än bara den egna ledningen. Snabbåterinkoppling ska normalt endast finnas på ledning med egen ledningsbrytare, inte då ledningsbrytaren samtidigt är transformatorbrytare. I en korrekt snabbåterinkopplingssekvens ska ledningen vara spänningslös under en inställd tid som normalt är 700 ms. Det förutsätter att ledningsskydden har momentan funktion i båda ledningsändarna, vilket i sin tur kräver fungerande reläskyddskommunikation mellan skydden. Fungerande reläskyddskommunikation ska därför vara ett villkor för att tillåta snabbåterinkoppling. Snabbåterinkoppling startas från momentana zoner/steg eller via reläskyddssamverkan accelererade zoner/steg på distansskydd och jordfelsskydd alternativt endast från längsdifferentialskydd. Snabbåterinkoppling ska inte startas vid bortkoppling efter tillslag mot fel och normalt inte heller från mottagen fjärrutlösning. 7 (18)
Snabbåterinkoppling kan förekomma på ledningar som innehåller påstick där fjärrutlösning löser brytare vid påstick. I dessa fall ska snabbåterinkoppling endast tillåtas efter spänningslöshetskontroll. Om risken finns att kringliggande stationer kan bli asynkrona mot varandra, måste snabbåterinkoppling kompletteras med utrustning för synkroniseringskontroll. Fördröjd återinkoppling startas från samtliga ledningsskyddsfunktioner som löser ut ledningsbrytaren förutom nollspänningsautomatik och tillslag av brytaren sker alltid kontrollerat via fasning- parallellnings- och spänningssättningsutrustning. 2.1.4 Störningsskrivarfunktion och fellokalisator Störningsskrivarfunktion och fellokalisator ska finnas i samtliga ledningsskydd. Registrering av analoga mätstorheter och digitala signaler från eget objekt ska sparas vid aktivering. Om skydd innehåller längsdifferentialskydd ska även strömmar i motstående station/er registreras (om skyddet har den möjligheten) 2.1.5 Bakeffektskydd För att undvika att långa tomgående ledningar söderut matar in alltför hög reaktiv effekt mot norra Sverige ska seriekompenserade långa ledningarna i sin norra ända förses med bakeffektskydd. Funktionen ska mäta reaktiv effekt och spänning och om båda mätvärdena överstiger inställda värden ska lokal ledningsbrytare lösa ut efter inställd fördröjning. Funktionen benämns QS och ska kunna kopplas i eller ur drift såväl lokalt som från fjärr. 2.1.6 Logik för strömreversering I områden där ledningsnätet är tätt maskat kan det finnas risk för strömreversering vid sekventiell felbortkoppling och överräckande reläskyddssamverkan I ledningsskydd ska det finnas möjlighet att hantera detta och undvika oselektiv bortkoppling med en särskild strömreverseringslogik för både distansskydd och jordfels- 8 (18)
skydd. ZS/JS FEL ZS/JS A B C ZS/JS Felströmmen byter riktning efter att brytare B öppnats men före brytare A öppnats ZS/JS 2.1.7 Pendlingsspärr Vid pendlingar i nätet kan det finnas risk för att distansskydd får obefogad funktion. I normala fall anses risken vara liten för sådana pendlingar i stamnätet men i vissa fall, exempelvis på utlandsförbindelser kan risken vara högre och då kan det bli aktuellt att aktivera pendlingsspärr som ska finnas i distansskyddet. 2.2 Skyddskoncept för ledningar 2.2.1 Allmänt I följande avsnitt beskrivs tre olika skyddskoncept för ledningar av olika typer. I varje enskilt fall där nya skydd ska installeras gör Svenska kraftnät en bedömning i förstudien för att avgöra vilket skyddskoncept som är mest lämpligt. Det innebär att det inte alltid är självklart vilket skyddskoncept som ska användas enbart baserat på typ av ledning (lång, kort, seriekompenserad). Bilaga 2-8 är exempel på reläschema för några olika skyddskoncept. 2.2.2 Ledningsskydd LS1 Skyddskoncept LS1 används vanligtvis för en friledning, längre än 25 km, mellan två stationer med starka inmatningar och utan stark parallellkoppling till andra ledningar. I vissa fall kan detta skyddskoncept även användas för ledning kortare än 25 km, radiell ledning eller påsticksledning om konceptet kompletteras med vissa tilläggsfunktioner som t.ex. fjärrutlösningskanaler. Omvänt kan vissa friledningar längre än 25 km behöva använda skyddskoncept LS2. Sub 1 bestyckas med: > Distansskydd, ZS > 4-stegs jordfelsskydd, JS 9 (18)
> Reläskyddskommunikation, RSK > Snabbåterinkoppling, SÅI. > Brytarfelsskydd, BFS Sub 2 bestyckas med: > Distansskydd, ZS > 4-stegs jordfelsskydd, JS > Reläskyddskommunikation, RSK > Snabbåterinkoppling, SÅI. > Brytarfelsskydd, BFS Utöver detta ska nollspänningsautomatik ingå i något av sub-systemen. 2.2.3 Ledningsskydd LS2. Skyddskoncept LS2 används vanligtvis för kort friledning och för ledning som utgörs helt eller delvis av kabel. Med kort ledning avses vanligtvis friledning kortare än 25 km men beroende på var i nätet ledningen finns och andra omständigheter kan vissa friledningar kortare än 25 km använda skyddskoncept LS1. Omvänt kan vissa friledningar längre än 25 km behöva använda skyddskoncept LS2. Sub 1 bestyckas med: > Längsdifferentialskydd, LDS > Distansskydd, ZS > 4-stegs jordfelsskydd, JS > Snabbåterinkoppling, SÅI > Brytarfelsskydd, BFS. Sub 2 bestyckas med: > Längsdifferentialskydd, LDS > Distansskydd, ZS > 4-stegs jordfelsskydd, JS > Snabbåterinkoppling, SÅI > Brytarfelsskydd, BFS. Utöver detta ska nollspänningsautomatik ingå i något av sub-systemen. 10 (18)
Längsdifferentialskyddet är det primära skyddet som löser momentant för fel på hela ledningen och det enda skydd som startar snabbåterinkoppling. Distansskydd Zon 1 ska normalt vara blockerat då längsdifferentialskyddet är i drift. Ett krav på ledningsskydd är att det på fördröjt steg/zon ska kunna koppla bort fel mellan brytare och strömtransformator eller fel på samlingsskena och samtidigt brytarfel i angränsande station. I vissa fall, exempelvis i områden med höga felströmmar eller nära kärnkraftverk krävs momentan felbortkoppling för dessa felfall. Detsamma kan gälla för väldigt korta ledningar för att inte riskera oselektiv bortkoppling i angränsande stationers ledningsskydd. För att i dessa fall säkerställa tillräckligt snabb och selektiv bortkoppling av fel så kan skyddskonceptet LS2 behöva kompletteras med reläskyddssamverkan. Brytarfelsskydd alternativt samlingsskeneskydd ska då i respektive sub-system sända accelerationssignal till ledningsskydd i angränsande station. I vissa fall kan det istället för reläskyddssamverkan bli aktuellt med fjärrutlösning. Detta gäller exempelvis i storstadsområden med många korta ledningar framför varandra där det kan vara svårt att ställa in distansskydd och jordfelsskydd så att de både är selektiva och samtidigt detekterar fel på framförvarande skena i alla driftfall. Då en ledning utgörs helt eller delvis av kabel ska utlöst Längsdifferentialskydd ge tillmanöverblockering i ledningens alla ändar och återinkoppling ska inte finnas. Upphävande av blockering ska kunna utföras från vilken som helst av stationerna i ledningsändarna. Om det finns flera kabelgrupper ska man vid fel kunna detektera och indikera, både lokalt och på fjärr, vilken kabelgrupp och fas som är felbehäftad. Det görs med separata längsdifferentialskydd, kabelfelsövervakning, för varje kabelgrupp som ansluts till kabelströmstransformatorer installerade i respektive kabelände. Om ledningen består av både friledning och kabel kan återinkoppling finnas som ska fungera endast för fel på friledningssträckan. Återinkopplingen ska då blockeras vid fel på den del av ledningen som består av kabel. Återinkoppling ska även blockeras vid fel på kabelfelsövervakning eller dess kommunikation samt vid fel på annan kommunikationsutrustning t.ex. TPE. Återinkoppling ska ske med synkroniseringskontroll och spänningssättning ska endast tillåtas i friledningsänden. Skyddsutformning för kombinerad friledning och kabel utreds och specificeras mer i detalj i förstudie i varje enskilt fall. 2.2.4 Ledningsskydd LS3 Skyddskoncept LS3 används vanligtvis för seriekompenserad ledning och i vissa fall helt eller delvis även för ledning angränsande till seriekompenserad ledning. Sub 1 bestyckas med: 11 (18)
> Längsdifferentialskydd, LDS > Distansskydd, ZS > 4-stegs jordfelsskydd, JS > Reläskyddskommunikation, RSK > Snabbåterinkoppling, SÅI > Brytarfelsskydd, BFS. Sub 2 bestyckas med: > Längsdifferentialskydd, LDS > Distansskydd, ZS > 4-stegs jordfelsskydd, JS > Reläskyddskommunikation, RSK > Snabbåterinkoppling, SÅI > Brytarfelsskydd, BFS. Utöver detta ska nollspänningsautomatik och bakeffektskydd ingå i något av subsystemen. Längsdifferentialskydd utgör det primära skyddet som löser momentant för fel på hela ledningen och det enda skydd som startar snabbåterinkoppling. För seriekompenserade ledningar är det svårt att ställa in zon2/steg2 i distansskydd och jordfelsskydd så att de med säkerhet detekterar hela ledningen och samtidigt är selektiva mot framförvarande objekt i alla driftläggningar. För att i dessa fall säkerställa tillräckligt snabb och säker bortkoppling av fel på samlingsskena med samtidigt brytarfel eller fel mellan ledningens strömtransformator och brytare behöver reläskyddssamverkan kompletteras med sändning från brytarfelsskydd (för tvåbrytarställverk) alternativt från samlingsskeneskydd (för övriga ställverkstyper). På grund av kravet att ledningsskydd ska kunna fungera som reservskydd för framförvarande samlingsskena (om det inte finns redundanta samlingsskeneskydd) och koppla bort fel inom 0,5 s så ska en fjärde fördröjd zon kunna vara riktad bakåt, mot ställverket. Zonen ska efter utlösning, det vill säga 0,4 s, sända accelerationssignal till andra ändan, som då löser på överräckande zon. Det ska vara möjligt att välja överräckande och fördröjd reläskyddssamverkan med zon2 eller zon3. Distansskyddet ska vara anpassat så att det inte felfungerar för de impedansförändringar och den spänningsreversering som seriekondensatorerna kan ge upphov till. 12 (18)
Kraven gäller även för angränsande ledningar där seriekondensatorns kapacitans påverkar inställning av distansskydden. 2.2.5 Skydd för parallellgående ledningar Med parallellgående ledning avses en transmissionsledning som helt eller delvis går parallellt med annan ledning. Skydd på parallellgående ledningar kan vid störningar påverkas av räckviddsförändringar och vändande felströmmar. Vanligtvis kan man använda skyddskoncept LS1 med överräckande reläskyddssamverkan som kompletteras med strömreverseringslogik för ledningsskydden i vardera ledningsänden. I de fall inverkan från parallella ledningar är stor kan det behövas skyddskoncept LS2 för att få tillräckligt känslig och selektiv felbortkoppling. 2.2.6 Skydd för radiella ledningar I de fall den radiella ledningen ansluter till ett starkt underliggande maskat nät kan den vanligtvis betraktas som en normal ledning med skyddsutformning enligt LS1. I de fall den radiella ledningen ansluter till ett ställverk med svag eller ingen annan koppling till stamnätet används skyddsutformning enligt LS1, utan snabbåterinkoppling och reläskyddssamverkan men kompletterat med fjärrutlösning. Vid höga krav på selektivitet kan det bli aktuellt att använda skyddsutformning enligt LS2 utan snabbåterinkoppling. I den starka ledningsänden skickar redundanta ledningsskydd fjärrutlösning på redundanta kanaler till ledningsbrytare i den svaga änden. I den svaga änden utformas ledningsskydd i sub 1 enligt LS1 men utan snabbåterinkoppling och reläskyddssamverkan. Eftersom ledningsskydd i den svaga radialmatade änden ofta inte kan detektera fel på hela ledningen och det därför krävs fjärrutlösning från den starka ledningsänden så anses denna fjärrutlösning vara tillräckligt för att få redundant felbortkoppling. Fjärrutlösningsmottagare i den radialmatade stationen får inte vara beroende av det lokala ledningsskyddet i sub 1. Om brytare i den radialmatade stationen har dubbla utlösningsmagneter ska utlösning från de redundanta fjärrutlösningskanalerna subuppdelas till varsin utlösningsmagnet. Det lokala ledningsskyddet i sub 1 ska anslutas till båda utlösningsmagneterna. Om brytaren endast har en utlösningsmagnet ska lokalt skydd och båda fjärrutlösningar anslutas till denna. 13 (18)
Om det i den radialmatade stationen inte finns en egen brytare för ledningen utan en kombinerad lednings- och transformatorbrytare ska brytarfelsskydd för brytaren skicka fjärrutlösning till ledningsbrytaren i matande ledningsänden. Mottagen fjärrutlösning ska, förutom utlösning, också blockera eventuell automatisk återinkoppling. 2.2.7 Skydd för flerpunktsledningar För flerpunktsledningar kan inte det normala utförandet av ledningsskydd tillämpas utan speciella lösningar får användas. Med flerpunktsledning eller påsticksledning menas att till en ledning mellan två stationer finns en eller flera ledningar anslutna där anslutningspunkten saknar riktigt ställverksfack med kopplingsapparater. Skyddsutformning för denna typ av ledning kräver särskild förstudie. Denna typ av anslutningar förekommer i huvudsak i 220 kv nätet. I de fall det skulle förekomma i tätt maskat nät eller i 400 kv-nätet kan det bli aktuellt med flerpunkts längsdifferentialskydd. En sådan utformning utreds och specificeras mer i detalj i förstudie i varje enskilt fall beroende på nätutformning. 2.2.8 Skydd för ledning med påstick Skyddsutformningen som beskrivs i detta avsnitt passar för en ledning med två relativt starka huvudändar och ett eller flera påstick med endast liten felströminmatning från påsticken. Det ger förutsättningar för att skydd i huvudändarna har god förmåga att känna fel längs med hela ledningen i alla driftfall medan skydd i påsticksände inte kan känna fel längs med hela ledningen. Ledningsskydd i huvudledningens ändpunkter kan normalt vara utformad enligt LS1, med redundant reläskyddssamverkan mellan ledningens två huvudändar kompletterat med fjärrutlösning. Då skydd i påsticksstation ofta inte kan detektera fel på hela ledningen förrän brytare i huvudledningens ändpunkter har frånkopplats räcker det med lokalt ledningsskydd i endast sub 1 i påsticksstation. Ledningsskyddet utformas enligt LS1, sub 1 men utan reläskyddssamverkan och snabbåterinkoppling Fjärrutlösning från ledningsskydd i huvudändarna anses tillräckligt för att erhålla redundant felbortkoppling. Fjärrutlösningsmottagare i påsticksstation får inte vara beroende av det lokala ledningsskyddet. Om brytare i påsticksstationen har dubbla utlösningsmagneter ska all utlösning från skydd anslutas till båda utlösningsmagneterna. 14 (18)
Snabbåterinkoppling kan installeras i huvudledningens ändpunkter och ska då kompletteras med spänningslöshetskontroll i samtliga faser och i båda ledningsändarna under öppethållningstiden. Om det i påsticksstationen inte finns någon renodlad ledningsbrytare, utan funktionen finns i en transformatorbrytare, ska brytarfelsskydd för brytaren skicka fjärrutlösning till alla ledningsändar. Mottagen fjärrutlösning ska, förutom utlösning, också blockera eventuell automatisk återinkoppling. Om det gäller en påsticksledning där skillnaden på felströmsinmatning i huvudände jämfört med påstick är relativt liten fungerar inte ovan beskriven skyddsutformning. Förutsättningarna för att ledningsskydden i de båda huvudändarna ska känna fel på hela ledningen i alla driftfall blir då sämre. I dessa fall kan det istället bli aktuellt med fjärrutlösning från ledningsskydd i alla eller flera ledningsändar till brytare i alla ändar istället för reläskyddssamverkan alternativt längsdifferentialskydd. En sådan utformning utreds och specificeras mer i detalj i varje enskilt fall beroende på nätutformning. 3 Tekniska krav Tekniska krav redovisas i TR02 för respektive skyddsfunktion. 4 Utformning Skydd i sub 1 och sub 2 ska vara helt oberoende av varandra och vara av olika fabrikat. Varje längsdifferentialskydd ska tillhöra samma sub i alla ledningsändar. Varje skydd ska utformas med utlösningskombinationer med snabb och övertagande funktion. Kontakter i utlösningskombinationen används för utlösning av brytare, start av brytarfelsskydd samt eventuell fjärrutlösning, start av produktionsfrånkoppling och nätvärn. Start av brytarfelsskydd ska enbart ske via utlösningskombinationen och från samma snabba utlösningsrelä som ger utlösning av brytaren (om utlösningskombinationen består av flera parallella utlösningsreläer). All kommunikation till påsticksstationer ska ske via en av ledningens huvudändar vilket innebär att omfattningen av fjärrutlösningssändare, fjärrutlösningsmottagare 15 (18)
och TPE-utrustning kommer att skilja mellan huvudändarna. Uppbyggnaden av kommunikationen via en huvudstation görs i syfte att göra fjärrutlösningssystemet provningsbart utan att bemanna alla stationer samtidigt. Se även bilaga 9. 4.1.1 Utlösningsavställare Det ska finnas en avställningsenhet på framsidan av respektive reläskåp i sub 1 och sub 2 och via denna ska alla signaler som påverkar primärprocessen anslutas. Följande funktioner ska kunna ställas av: > Utlösning av brytare > Brytarfelsskydd utlösning och start > Tillmanöver (från snabbåterinkoppling) > Start av fördröjd återinkoppling > Fjärrutlösning sändning > Start av produktionsfrånkoppling och nätvärn > Tillmanöver-block (för kablar) 4.1.2 Fjärrutlösningssändare och mottagare Fjärrutlösningsmottagare får inte vara beroende av skyddet. Den får inte påverkas av ledningsskyddets utlösningsavställare eller vara beroende av samma hjälpspänningsgrupp som ledningsskyddet. 4.1.3 Utlösningsfunktioner Ledningsskyddet löser brytare, startar brytarfelsskydd, snabbåterinkoppling och fördröjd återinkoppling och sänder eventuell fjärrutlösning eller start av produktionsfrånkoppling och nätvärn. 4.1.4 Kabelfelsövervakning Kabelfelsövervakning är inte ett felbortkopplande skydd utan används endast för indikering och ska inte vara redundant. Denna typ av utrustning placeras normalt i skåp tillhörande sub1. Placering av kabelfelsövervakning kan av utrymmesskäl efter överenskommelse med Svk få placeras i skåp tillhörande sub2. I dessa fall ska överdragsreläer användas för sub1-funktioner som block SÅI sub1, TM-block och deblockering. 4.1.5 Indikeringar Indikeringar för starter och utlösningar ska finnas på respektive skydd. Märkning av indikeringar bestäms i samråd med Svenska kraftnät. 16 (18)
Kvittering av indikeringar ska enkelt kunna ske med kvitteringsknapp från fronten på respektive skydd. Kvitteringsknappen kan vara funktionstangent, manöverobjekt i display eller via tryckknapp ansluten till programmerbar binär ingång 4.1.6 Larm och signaler Signaler som genereras i ett skydd ska beroende på vilken signal det gäller grupperas till stort eller litet larm som ska indikeras med signalföljande indikering på skyddet. Skyddet ska ha larmkontakter för motsvarande reservlarm. 4.1.7 Provning Alla skyddsfunktioner och automatiker ska kunna provas på ett säkert sätt via ABB provdon RTXP24. Via provdonet ska man kunna komma åt alla mätstorheter, utlösningar, tillmanövrar, brytarlägen och reläskyddkommunikation. Tillsammans med provdon ska även provhandtag levereras. I en stationsentreprenad ska det ingå så många provhandtag som behövs för att kunna utföra funktionsprov, dock minst 2 stycken för RTXP24. För vissa funktioner, t.ex. fjärrutlösningsmottagare och fjärrutlösningssändare, räcker det normalt med det mindre provdonet av typ RTXP18. Om sådana provdon ingår i en stationsentreprenad ska det ingå det antal provhandtag för RTXP18 som behövs för att kunna utföra funktionsprov. Händelser från skyddsfunktioner samt start av externa störningsskrivare ska blockeras vid provning. Samtliga ledningsskydd ska i båda sub-systemen konfigureras så att man via aktivering av en binär ingång kan simulera utlösning följt av snabbåterinkoppling och fördröjd återinkoppling av både A- respektive B-brytare (i förekommande fall). 4.1.8 Fjärranslutning och säkerhet Ledningsskydd ska kunna konfigureras med lösenordsskydd av externa kommunikationsportar utan att samma lösenord påverkar skyddets display. Där möjlighet finns ska ledningsskydd utformas så att det krävs en frigivning för att utföra ändringar av konfiguration och inställningar. Frigivningen ska företrädesvis utföras genom aktivering av binär ingång ansluten till skyddets matningsspänning via frånskiljbar plint. Skydd ska vara anslutna mot S-WAN antingen direkt eller via deviceserver. 17 (18)
5 Bilagor 5.1 Bilaga 1. Felbortkopplingstider 5.2 Bilaga 2. Ledningsskydd, LS1 i tvåbrytarställverk 5.3 Bilaga 3. Ledningsskydd, LS2 för friledning i tvåbrytarställverk 5.4 Bilaga 4. Ledningsskydd, LS2 för kabel i tvåbrytarställverk 5.5 Bilaga 5. Ledningsskydd, LS3 i tvåbrytarställverk 5.6 Bilaga 6. Ledningsskydd, LS1 i enkelbrytarställverk 5.7 Bilaga 7. Ledningsskydd, LS2 för friledning i enkelbrytarställverk 5.8 Bilaga 8. Ledningsskydd, LS2 för kabel i enkelbrytarställverk 5.9 Bilaga 9. Skydd för ledning med påstick, telekommunikation 18 (18)
[Skriv text] Förväntade text] maximala felbortkopplingstider [Skriv Feltyp Skydd Funktionstid (ms) Utlösningsrelätid (ms) Extra relätid vid BFS utl. (ms) Fördröjning steg2 BFS tid Komm. tid (ms) Brytartid Närbelägna ledningsfel <30 <10 Brytartid Fel i bortre änden av ledningen <40 <10 <20 Brytartid Fel på samlingsskenan i angränsande station (Fjärreserv) <40 <10 ZS2-tid eller JS2-tid Brytartid Fel på ledning samt brytarfel <30 <10+10 <10 BFS-tid Brytartid Felbortkoppling vid BFS utlösning i angränsande station i närheten av kärnkraftverk <30 <10+10 <10 BFS-tid <20 Brytartid TEKNISK RIKTLINJE 2013-08-14 TR02-05-2-1 utg 6 Bilaga 1 Sida 1 av 1