Uppdateringar Utgåva Ändringsnot Datum D Ny dokumentmall 2008-07-14 5 Helt omarbetad 2/13
Innehåll 1 Allmänt... 4 2 Funktionskrav... 4 2.1 Allmänt... 4 2.2 Analoga kanaler... 5 2.3 Binära kanaler... 5 2.4 Inställning... 5 2.5 Start av störningsskrivaren... 5 2.6 Statiskt minne... 5 2.7 Registreringstid... 6 2.8 Signaler som ska registreras... 6 2.8.1 Fristående störningsskrivare... 6 2.8.2 Störningsskrivare som ingår i reläskydd... 7 2.9 Handhavande... 10 2.10 Kommunikation med STINA... 10 2.11 Anslutning till LAN... 10 2.12 Anslutning till SWAN... 10 3 Tekniska krav... 10 3.1 Tidsynkronisering... 10 3.2 Hjälpspänning... 11 3.3 In- och utgångar... 11 3.3.1 Analoga kanaler... 11 3.3.2 Binära kanaler... 12 3.4 Inställningar... 12 4 Utformning... 12 4.1 Allmänt... 12 4.2 Larmhantering... 12 4.3 Kommunikation... 13 3/13
1 Allmänt Störningsskrivare är en utrustning vars syfte är att registrera vad som händer i ett kraftsystem vid störningar. Den registrerade informationen används för att kunna verifiera vad som hänt och besluta om åtgärder därefter. Störningsskrivare ska registrera analoga mätsignaler och binära signaler under önskad tid och registreringen ska kunna överföras till Svenska Kraftnäts störningsanalys. En fristående störningsskrivare för stationen installeras normalt i sådan omfattning att varje ledning, transformator, reaktor eller shuntkondensator kan övervakas, oavsett om de ägs av Svenska Kraftnät eller tillhör någon annan ägare i stationen. En störningsskrivarplan upprättas av Svenska Kraftnät för varje station där det framgår vad som ska registreras och vad som ska starta registreringen. Denna riktlinje beskriver krav för såväl fristående störningsskrivare som störningsskrivare som ingår i reläskyddsterminaler. 2 Funktionskrav 2.1 Allmänt I samband med en störning ska störningsskrivaren starta en registrering av analoga och binära signaler. Registreringen ska märkas med tidpunkt för störningen och lagras i störningsskrivaren. De lagrade störningsfilerna ska sparas enligt COMTRADE C37.111-1999 och ska automatiskt eller manuellt överföras till Svenska Kraftnäts störningsanalys. Svenska Kraftnät accepterar också att konverteringen till COMTRADE sker i samband med överföringen till störningsanalys. Överföringen ska ske via FTP, SFTP eller SCP för krypterad och säker hantering av användarnamn och lösenord för säker filöverföring. För alla störningsskrivare ska det i mjukvaran för STINA finnas adaptrar som gör det möjligt att hämta störningsfiler. Om detta saknas måste sådan adapter tas fram för erbjuden störningsskrivare. Det åligger då leverantören att lämna ut det data som krävs för att tillverkaren av STINA ska kunna göra en adapter för den aktuella störningsskrivaren. 4/13
Systemet ska vara utfört med självövervakning och larma för såväl hårdvarufel som mjukvarufel. 2.2 Analoga kanaler Störningsskrivaren ska bestyckas med ingångskort för både spänning och ström. Omsättningen för anslutna mättransformatorer ska vara individuellt inställbara för varje ingång. 2.3 Binära kanaler Binära kanaler ska valfritt kunna vara arbetsströmkopplade eller viloströmskopplade. 2.4 Inställning Följande parametrar ska kunna ställas in och ändras av användaren: > Identifikation på utrustning och kanaler > Antalet registrerade kanaler, analoga och binära, som ska registreras > Bestyckade, men inte använda kanaler, ska kunna undertryckas vid registreringen > Mätområde för analoga kanaler > Registreringstider > Typ av tidssynkronisering > Datum och tid. 2.5 Start av störningsskrivaren Störningsskrivaren ska kunna startas på ett eller flera av följande sätt: > Manuell start från fjärr, t.ex. från störningsinsamlingsprogram eller från driftcentral > Manuell start lokalt, t.ex. från stationens HMI eller via tryckknapp eller liknande på eller i störningsskrivaren > Extern start via binär ingång eller via GOOSE-telegram via IEC61850 > Start vid lägesförändring på valfria binära kanaler > Start vid överskriden inställd nivå eller derivata på analoga kanaler. 2.6 Statiskt minne När störningsskrivarens minne blir fullt ska den äldsta registreringen raderas och ge plats för nästa. Spänningsavbrott på störningsskrivaren ska inte medföra att 5/13
inställningar eller registreringar raderas. Minnet i störningsskrivaren ska vara tillräckligt stort för att kunna lagra 50 störningar med maxlängd. 2.7 Registreringstid Störningsskrivaren ska vid start registrera under en inställbar tid (Tpre) före startkommando, vilket innebär att kontinuerlig avkänning måste ske av samtliga kanaler som ska registreras. Registreringen ska sedan fortgå en valfritt inställbar tid (Tpost). Registreringens totala längd ska vara Tpre + startkommandots varaktighet + Tpost, dock högst Tmax, den totala inställbara registreringstiden. När störningsskrivaren erhåller startkommando tidsmärks starttidpunkten med datum och tid. Denna tidpunkt blir tiden (T0) i registreringen. Exempel: 2.8 Signaler som ska registreras 2.8.1 Fristående störningsskrivare Normalt registreras följande: Analoga signaler: > De tre fasspänningarna på två av ledningarna > De tre fasströmmarna för seriekompenserade ledningar > Nollföljdsströmmar för samtliga objekt. För tvåbrytarställverk ska även nollföljdsström för A-brytaren registreras. För autotransformatorer ska såväl NIT och 3I0 (uppsida) registreras. Binära signaler: > Utlösningspulser för sub 1 och sub 2 > Tillmanöverpulser för sub 1 och sub 2 > Mottagen och sänd accelerationssignal för sub 1 och sub 2 > Mottagen och sänd fjärrutlösningssignal för sub 1 och sub 2. 6/13
Analoga kanaler ska benämnas i klartext med objektets littera samt vilken storhet som mäts. Binära kanaler ska benämnas i klartext med objektets littera och vad som registreras. 2.8.2 Störningsskrivare som ingår i reläskydd Samtliga inbyggda störningsskrivare i reläskydd ska vara aktiverade och konfigurerade med analoga och binära kanaler enligt nedan: Ledningsskydd. Analoga ingångar: > Alla ström och spänningsingångar som används till skyddens funktioner ska läggas in på separata kanaler fasvis (inklusive 3Io). > Eventuella beräknade värden såsom diffströmmar och bias Digitala ingångar: > Start och utlösningsinformation för distansskyddets zoner Z1, Z2 och Z3 och beskedet utlöst säkring (fuse failure block). > Startinformation från fasvalet (faserna L1,L2,L3,N) och start framåt (ZS Forward) och start bakåt (ZS Reverse) på distansskyddet. > Start och utlösningsinformation för 4-stegs jordfelsskyddets steg JS1, JS2, JS23 och JS3. > Startinformation från JRr-start Forward och JRr-start Reverse samt 2:a tons stabiliseringsinfo från JS3 (4-stegsjordfelsskyddet) ska läggas in på separata kanaler. > Utlösningsinformation ZS-SOTF utl, JS3-Rt3u utl, JS2-SOTF utl, samt Uo utl läggs in på separata kanaler. > Start och utlösningsinformation på ingående BFS. > RSK sänd och RSK mottagen samt RSK idrift läggs in på separata kanaler. > SÅI-idrift, SÅI-start, SÅI-pågår, SÅI TM A-S, SÅI TM B-S och misslyckad SÅI samt brytarläge Till och Från från både A och B-brytaren ska läggas in på separata kanaler. > FUT-Mottagning, FUT-Sändning samt FUT idrift för egen sub läggs in på separata kanaler. > För längsdifferentialskydd ska fasvis indikering av utlösning, info om längsdifferentialskyddet är blockerat samt kommunikationsfel läggas in på separata kanaler. Om det är möjligt så ska även statusindikeringar av kommunikationen läggas in på separata kanaler. 7/13
Samlingsskeneskydd. Analoga ingångar: > Alla strömingångar som används till skyddens funktioner ska läggas in på separata kanaler fasvis. > Beräknade värden såsom diffströmmar och bias. > Den funktionsström som löser SS-skyddet d.v.s. Idiff L1, Idiff L2 och Idiff L3 ska läggas in på separata kanaler. Digitala ingångar: > Fasvis utlösning dvs. SS-L1 utl, SS-L2 utl, SS-L3 utl. > De blockeringar på grund av öppen strömkrets som aktiverats i skyddet ska registreras fasvis. Även nivåer som endast ger larm ska registreras. Exempel: Slow Open CT L1 block, Slow Open CT L2 block, Slow Open CT L3 block respektive Fast Open CT L1 block, Fast Open CT L2 block och Fast Open CT L3 block. > Om obalansdetektering finns i SS-skyddet (Idiff larm) ska detta läggas in på separat kanal. > Start och utlösningsinformation på ingående BFS. Reaktorskydd. Analoga ingångar: > Alla ström och spänningsingångar som används till skyddens funktioner ska läggas in på separata kanaler fasvis. > Beräknade värden såsom diffströmmar och bias. > Den fasspänning som används för att styra brytarsynkroniseringsdonet ska läggas in på separat kanal. > 3Io som används till JDS, JS2, NIS2 läggs in på separata kanaler. Digitala ingångar: > Ska registrera de olika stegens (JDS, JS2, ISM1, ISM2, NIS2) starter och utlösningar > Andratonsblockeringar av jordströmsskydd. > Utlösningsinformation JS2-Rt3u utl, NIS2-Rt3u utl, Uo utl, Kylautomatik utl. samt Gasvakt utl. och Tempvakt utl. läggs in på separata kanaler. > UM och TM ska registreras individuellt (fasvis) för varje brytarpol på båda brytarna i någon IED. > Start och utlösningsinformation på ingående BFS. 8/13
> Tillslag och frånslag samt indikering av Idrift/urdrift av extremspänningsautomatik ska läggas in på separata kanaler. > Inkopplingsförbud (TM-block) och stopp av kylautomatiken ska läggas in på separata kanaler. Transformatorskydd. Analoga ingångar: > Alla ström och spänningsingångar som används till skyddens funktioner ska läggas in på separata kanaler fasvis. > Beräknade värden såsom diffströmmar och bias. > 3Io som används till JDS, JS2, NIS2 läggs in på separata kanaler. Digitala ingångar: > Ska registrera de olika stegens (Diff, JDS, JS2, ZSo, NIS2) starter och utlösningar > Utlösningsinformation JS2-Rt3u utl, NIS2-Rt3u utl, Uo utl, Gasvakt utl, Tempvakt utlösning läggs in på seperata kanaler. > Utlöst säkring fuse fail ska läggas in på separat kanal. > Start och utlösningsinformation på ingående BFS på separata kanaler. Kondensatorskydd. Analoga ingångar: > Alla ström och spänningsingångar som används till skyddens funktioner ska läggas in på separata kanaler fasvis. > Den fasspänning som används för att styra brytarsynkroniseringsdonet ska läggas in på separat kanal. > 3Io som används till JS2 och ström för obalansskyddsskydd in på separata kanaler. Digitala ingångar: > Ska registrera de olika stegens (ISM1-2, JS2, obalans) starter och utlösningar. > Utlösningsinformation JS2-Rt3u utl, Uo utl. > Start och utlösningsinformation på ingående BFS. > UM och TM ska registreras individuellt (fasvis) för varje brytarpol på båda brytarna i någon IED. > Tillslag och frånslag samt indikering av Idrift/urdrift av extremspänningsautomatik ska läggas in på separata kanaler. > Inkopplingsförbud ska läggas in på separat kanal. 9/13
Sektioneringsskydd. Analoga ingångar: > Alla ström och spänningsingångar som används till skyddens funktioner ska läggas in på separata kanaler fasvis. > 3Io som används till JS3 läggs in på separata kanaler. Digitala ingångar: > Ska registrera de olika stegens (JS3) starter och utlösningar > Utlösningsinformation JS3-Rt3u utl, Uo utl > Start och utlösningsinformation på ingående BFS. 2.9 Handhavande Inställningar av ändringsbara parametrar i störningsskrivaren ska normalt ske från nätverksanslutet programmeringsverktyg lokalt i stationen. Det ska även kunna ske från HMI i form av knappsats eller från programmeringsverktyg anslutet via kommunikationsport. 2.10 Kommunikation med STINA Störningsskrivaren ska kunna kommunicera med STINA. STINA är ett centralt placerat datorsystem för insamling och lagring av störningsrelaterad information. 2.11 Anslutning till LAN Störningsskrivare ska normalt kommunicera med övrig utrustning på stationsbussen, IEC 61850-8-1. Om störningsskrivaren inte kan anslutas till stationsbussen ska leverantören redovisa detta för att Svenska Kraftnät ska kunna avgöra om störningsskrivaren kan accepteras. 2.12 Anslutning till SWAN Störningsskrivare ska alltid vara anslutna mot Svenska Kraftnäts nätverk SWAN för fjärråtkomst av störningsregistreringar. 3 Tekniska krav 3.1 Tidsynkronisering Störningsskrivare ansluten till stationsbuss ska kunna ta emot tidsynkronisering UTC tid via SNTP eller NTP för en noggrannhet på ±1 ms. Om inte störningsskrivaren 10/13
ansluts till stationsbuss ska annan tidsynkronisering användas som ger samma noggrannhet. 3.2 Hjälpspänning Störningsskrivaren ska kunna beställas med matningsdon för 110 V eller 220 V DC. Normalt ska binära ingångar vara utförda för samma spänningsnivå som matningsdonet. 3.3 In- och utgångar 3.3.1 Analoga kanaler Strömregistrering: Märkström, Ir Överlastbarhet, kontinuerlig Överlastbarhet, 1 s Frekvensområde Samplingsfrekvens för fristående störningsskrivare Samplingsfrekvens för störningsskrivare som ingår i reläskydd 1 A eller 5 A 2,4 * Ir 100 * Ir 5 250 Hz 2 khz eller högre 1 khz eller högre Mätnoggrannhet ±0,5 % Spänningsregistrering: Märkspänning Mätområde Frekvensområde Samplingsfrekvens för fristående störningsskrivare Samplingsfrekvens för störningsskrivare som ingår i reläskydd 110 V 0-135 V 5 250 Hz 2 khz eller högre 1 khz eller högre Mätnoggrannhet ±0,5 % 11/13
3.3.2 Binära kanaler Upplösning 1 ms 3.4 Inställningar Registreringstid för fel, Tpre Registreringstid efter fel, Tpost Max registreringstid, Tmax 0,1 3 s 0,1 3 s 0,5 10 s 4 Utformning 4.1 Allmänt Störningsskrivaren ska vara utförd för montage i skåp med 19-tum svängbar ram. Om separat störningsskrivare installeras, placeras denna i eget skåp. Även PMU kan placeras i detta skåp om sådan finns. Samtliga anslutningar ska vara på störningsskrivarens baksida, förutom anslutning av programmeringsverktyg, som är tillåtet att finnas på fronten. Anslutningar av analoga och binära signaler ska vara utförda med skruvplintar. Störningsskrivaren ska vara så utformad att man kan läsa av indikeringar samt göra inställningsändringar från HMI på störningsskrivarens front. Start störningsskrivare utförs med kontaktfunktion i reläskydd, eller med mjukvarubaserad start om störningsskrivaren kan hantera stationsbuss IEC61850-8-1. Vid provning ska denna start blockeras. För matning av störningsskrivaren och för att hämta indikeringar och starter i kontrollanläggningen används en egen avsäkrad likspänningsgrupp benämnd, SSK+/-. 4.2 Larmhantering Felsignaler från störningsskrivare till signalutrustning överförs normalt via stationsbuss, men i äldre stationer via utgångskontakter. Alla signaler ska dessutom ge reservlarm. En eller flera potentialfria reläkontakter ska finnas för att ge signal vid följande händelser: 12/13
> Bortfall av matningsspänning (kontaktutgång ska vara sluten när utrustningen är spänningslös). > Fel som påverkar funktionen, hårdvarufel och systemfel > Minne fullt > Tidsynkroniseringsfel. Om egen tidsynkronisering används ska även den utrustningen övervakas och ge larm > Kommunikationsfel om störningsskrivaren är ansluten till stationsbuss. 4.3 Kommunikation Störningsskrivaren ska vara utförd med nätverksport för fjärråtkomst och i tillämpliga fall med nätverksport för anslutning av stationsbuss. Då flera nätverksportar finns får ingen bryggning eller routing förekomma mellan dessa. 13/13