SPAA C Ledningsskyddsrelä Bruksanvisning och teknisk beskrivning f n = 0Hz 0Hz I n = A A ( I ) I n = A A ( I 0B ) I n = 0,A A ( I 0 ) U n = 00V 0V ( U 0 ) I > I I L I L I L I o IRF Uo I o I ϕ U tr IRF O I AR AR AR AR IRF SPAA C 80... V ~ 8...80 V U aux I > / I n t > [ s] k RESET STEP U 0 > [ % ] U 0> [ %] I 0 > [ % ] RESET STEP Shot Shot RESET STEP OPERATION INDICATORS U U U SPCJ D8 SPCS D SPCT D / I >> I n t >> [ s] I > >>/I n t > >> [ s] t 0 > [ s] I 0 >> [ %] Shot Shot 0 I > Start I > Trip I >> Start I >> Trip I >>> Start I >>> Trip 7 I 0 > Start 8 I 0 > Trip 9 I 0 >> Start 0 I 0 >> Trip I > Trip A CBFP 0 U 0 > Start I 0 > Start I 0 >> Start U 0 > Start I tr > Start 7 I 0 > Trip 8 I 0 >> Trip / U 0 > Trip 9 I tr > Trip 0 Shot due Shot due Shot due Shot due Shot due Final trip 7 t d 8 t r A CBFAIL I 0 > / t 0 > [ s ] k 0 SGF SGB SGR I n I >>/ 0 I t 0 [ s ] n >> I > [%] t > [ s] PROGRAM TRIP t 0 >> [ s] I c [ %] U tr > [ % ] U 0 > [ %] t tr [ s] t int [ ms] PROGRAM SGF SGB SGR TRIP Shot Final trip t r t d SGF SGB SGR PROGRAM DEF TRIP 00A RS Ser.No. 00A SPCJ D8 008B SPCS D 00A SPCT D
MRS 707-MUM SV Utgiven 99--8 Uppdaterad 00-0-0 Upplaga C Granskad EP Godkänd TL-K SPAA C Ledningsskyddsrelä Rätt till tekniska ändringar förbehålles Innehållsförteckning Egenskaper... Användning... Funktionsbeskrivning... Anslutningar (uppdaterad 00-0)... Anslutningar för inkommande och utgående signaler... 8 Dubbelpolig brytarmanövrering... 9 Signalschema... 0 Funktionsindikatorer... In/utgångsmodul... Matningsmodul... Tekniska data... Applikationsexempel... Provning... 7 Underhåll och reparation... 9 Reservdelar... 9 Leveransalternativ... 9 Beställningsnummer... 0 Montage- och måttritningar... 0 Beställningsuppgifter... Den kompletta manualen för ledningsskyddsreläet SPAA C innehåller förutom denna allmänna del även följande delmanualer: Kombinerad överströms- och jordfelsrelämodul SPCJ D8 Transientmätande, riktad jordfelsrelämodul SPCS D Återinkopplingsrelämodul SPCT D Allmänna egenskaper hos SPC-relämoduler av D-typ MRS 70-MUM SV MRS 70-MUM SV MRS 70-MUM SV MRS 700-MUM SV
Egenskaper Trefasigt överströmsskydd med tre funktionssteg Oriktat jordfelsskydd med två funktionssteg och fasavbrottsskydd Transientmätande jordfelsskydd Intermittent jordfelsskydd Känsligt, riktat jordfelsskydd med två steg Två parallella mätningar för jordström: känslig och normal Automatisk återinkoppling omfattande en till fem återinkopplingar Fjärrstyrning av brytaren via återinkopplingsmodulen Fem externa styringångar som möjliggör t.ex. extern start av återinkopplingsfunktionen Sju fritt konfigurerbara utgångsreläer samt utgångsreläer för självövervakning och brytartillslag Fyra utlösningskontakter för dubbelpoligt brytarfrånslag och dubbelpoligt brytartillslag Registrering av mätdata, som kan användas för analys av nätets tillstånd Överföring av data via seriekommunikationsbuss Kontinuerlig självövervakning och feldiagnosticering Läsning och skrivning av inställningsvärden via teckenfönstret och tryckknapparna på frontpanelen, via en PC med programvara för konfigurering, eller från högre systemnivåer via kommunikationssystemet. Användning Ledningsskyddsreläet SPAA C är avsett att användas för selektivt kortslutnings- och jordfelsskydd i radiella nät med isolerad nollpunkt, spoljordat eller delvis jordat nät. Det integrerade skyddet omfattar kortslutnings- och jordfelsskydd för en utgående ledning, återinkopplingsautomatik och larmlogik. Ledningsskyddsreläet kan dessutom användas vid behov av en speciell typ av jordfelsskydd, d.v.s. ett transientmätande och intermittent jordfelsskydd.
Funktionsbeskrivning Ledningsskyddsreläet SPAA C är ett sekundärrelä, som ansluts till ström- och spänningstransformatorerna i det nät som skall skyddas. Ledningsskyddsreläet innehåller tre relämoduler: en trefasig kombinerad överströmsoch jordfelsrelämodul typ SPCJ D8, en transient mätande, riktad jordfelsrelämodul typ SPCS D och en återinkopplingsrelämodul typ SPCT D. Kombinerad överströms- och jordfelsrelämodul SPCJ D8 Överströmsenheten hos den kombinerade överströms- och jordfelsrelämodulen SPCJ D8 är avsedd för en-, två- eller trefasigt överströmsskydd. Den innehåller tre överströmssteg, I>, I>> och I>>>. Ett överströmssteg startar då strömmen i någon av faserna överskrider inställningsvärdet för ifrågavarande steg. Om steget fortfarande befinner sig i starttillstånd, då funktionsfördröjningen löper ut, löser det ut brytaren. Jordfelsenheten hos den kombinerade överströms- och jordfelsrelämodulen SPCJ D8 är avsedd att användas för oriktat jordfelsskydd. Den innehåller två steg: ett känsligt steg I 0 > och ett grovt steg I 0 >>. När steget startar, avger det en startsignal som kan konfigureras som önskad utgångssigal. Om jordfelet finns kvar när funktionstiden löper ut, avger steget en utlösningssignal. Lågströmsstegen ( I> och I 0 >) kan fungera med inverttid- eller konstanttidkarakteristik, medan de högre strömstegen (I> och I 0 >>) enbart fungerar med konstanttidkarakteristik. Funktionen hos stegen kan blockeras med hjälp av programmeringsomkopplarna. Överströms- och jordfelsrelämodulen SPCJ D8 är även försedd med ett fasavbrottsskydd. Fasavbrottssteget övervakar minimi- och maximifasströmmen och beräknar obalansförhållandet i procent mellan faserna. Om inställningsvärdet överskrids, avger steget en utlösningssignal då den inställda funktionsfördröjningen löper ut. Transientmätande riktad jordfelsskyddsrelämodul SPCS D Jordfelsmodulen kan upptäcka ett jordfel på olika sätt: på traditionellt sätt genom att bestämma jordfelets riktning, genom att mäta jordfelets transient eller genom att använda en metod som upptäcker ett intermittent jordfel. Det riktade jordfelsskyddet har två funktionssteg: ett känsligt steg I 0 > och ett grovt steg I 0 >>. Det grova jordfelssteget I 0 >> kan dessutom konfigureras att fungera som nollpunktsspänningssteg eller oriktat jordfelssteg. Det riktade jordfelsskyddet kan fungera antingen med vinkelmätande eller med effektmätande karakteristik. Steget startar då jordströmmen och nollpunktsspänningen överskrider sina inställningsvärden och fasvinkeln ligger inom funktionsområdet. Om dessa villkor är uppfyllda när den inställda funktionsfördröjningen löper ut, avger steget en utlösningssignal. Det transientmätande jordfelsskyddet fungerar parallellt med det intermittenta jordfelsskyddet, med gemensamma inställningar och skyddssteg. Det transientmätande skyddet fungerar enligt den principen att det mäter jordströmmen och nollpunktsspänningen i det ögonblick ett fel inträffar och beräknar den kapacitiva strömmen i nätet. Dessutom krävs en varaktig ökning av nollpunktsspänningen för att utlösning skall ske. Det intermittenta jordfelsskyddets främsta uppgift är att upptäcka fel med låg impedans i jordkablar. Skyddet övervakar basfrekvensen eller högfrekventa I 0 -pulser och startar då alla felkriterier (regelbundna I 0 -pulser, faskriteriet och U 0 -värdet) är uppfyllda.
Återinkopplingsrelämodulen SPCT D Återinkopplingsrelämodulen SPCT D kan utföra från en till fem automatiska återinkopplingar samt slutligt brytarfrånslag. Återinkopplingscyklerna kan fritt programmeras så att de startas av kortslutning, överström, jordfel eller via en extern styringång. Vid behov kan starten av en återinkopplingssekvens blockeras av en kortslutning. En återinkoppling kan initieras av skyddets starteller utlösningssignaler. Om en återinkoppling inititeras av startsignalen från en av relämodulerna, öppnar återinkopplingsmodulen brytaren efter en inställbar starttid. När den inställda spänningslösa tiden för ifrågavarande återinkoppling löpt ut, slår den till brytaren. Finns felet fortfarande kvar när återinkopplingen utförts, fungerar relämodulen igen och startar följande återinkoppling och fortsätter så tills hela återinkopplingssekvensen slutförts. Om felet därefter visar sig vara bestående, sker en definitiv utlösning. Definitiv utlösning kan utföras antingen av en relämodul eller av återinkopplingsmodulen (funktionen slutlig utlösning). Vid definitiv utlösning tänds den röda indikatorn "DEF TRIP" på återinkopplingsmodulen. Vidare ges via utgångssignalerna information om vilken skyddsfunktion som startat den misslyckade återinkopplingen. Återinkopplingsmodulen är försedd med en brytarkonditionsvakt som registrerar brytarfunktionerna. Varje brytarfrånslag minskar monitorns värde enligt givna påkänningsfaktorer. Brytarkonditionsvaktens larmsignal kan användas för blockering av återinkopplingsfunktionen. Det är också möjligt att ställa in en förlarmnivå hos brytarkonditionsvakten. Olika typer av information, t.ex. information om pågående återinkoppling, larmsignal vid definitiv utlösning och signal för misslyckad brytarmanöver, kan även erhållas som kontaktinformation från återinkopplingsmodulen. Återinkopplingsmodulens externa styringångar kan användas för att starta en återinkopplingssekvens, att förhindra eller avbryta en återinkoppling eller förhindra ett brytartillslag. Brytarfelsskydd Relämodulen SPCJ D8 är försedd med ett inbyggt brytarfelsskydd. Brytarfelsskyddet kan även användas som reservutlösningssystem för brytaren. Brytarfelssfunktionen är kopplad till utgångsreläet TS så ifall utlösningen av den lokala brytaren misslyckas kan utlösningssignalen dirigeras tillbaka direkt till överliggande brytare.
I Anslutningar (uppdaterad 00-0) SPAA C CB POS AR INH AR START AR SYNC C INH RRES CBCS I/O BS BS 0 I U (SPCT D) IRF SS TS SS TS SS TS SS I/O RRES BS BS U 0 I U (SPCS D) I/O IRF SS TS SS TS SS TS SS RRES BS I> SS TS SS BS I> I U (SPCJ D8) IRF SS TS SS TS U U I L I L I L I OB U o I O U U + - U 00 V 00 V A A A A A A A A 00/ 0 V A 0. A ~ X0 7 7 8 9 7 8 9 8 9 7 X 0 9 8 7 X0 X AR AR CB CTRL INH POS BS BS - (~) P U aux + (~) S S P da dn N A L L L + + + + + + + + + X X X 9 0 X X 7 8 X X X IRF SS TS SS TS SS TS SS - CBCS + + SPA-ZC_ - + + I 0 0 - Rx Tx SERIAL PORT (SPA) Fig.. Anslutningsschema för ledningsskyddsreläet SPAA C.
U aux Matningsspänning TS-TS, CBCS Utgångsreläer (av starkströmstyp) SS-SS Utgångsreläer (signalreläer) IRF Självövervakningssystemets utgångsrelä BS, BS Styrsignaler och CBPOS Brytarlägesdata ARINH Signal för avbrytande och förhindrande av återinkoppling ARCTRL Styrsignal för återinkoppling SS-SS, TS-TS, IRF Utgångssignaler CBCS Signal för brytartillslag U Kombinerad överströms- och jordfelsrelämodul SPCJ D8 U Transientmätande riktad jordfelsrelämodul SPCS D U Återinkopplingsrelämodul SPCT D U In/Utgångsmodul U Matningsmodul U Ingångstransformatormodul SERIAL PORT Serieport SPA-ZC Bussanslutningsmodul Rx/Tx Anslutningspunkter för optokablar, Rx = mottagare, Tx = sändare X Made in Finland = X IRF SS SS SS SS TS TS 0 9 8 7 Serial Port SPA 7 8 9 0 BS BS CBPOS ARINH ARCTRL CBCS TS X0 I L U I L U 7 7 I L 8 8 U 0 9 9 7 I 0B 8 I 0 9 7 U aux Fig.. Anslutningar hos ledningsskyddsrelä SPAA C. 7
Anslutningar för inkommande och utgående signaler Kontakt- Kontakt- Funktion grupp intervall X0 - Fasström I L ( A). Överströmsskydd - Fasström I L ( A). Överströmsskydd - Fasström I L ( A). Överströmsskydd - Fasström I L ( A). Överströmsskydd 7-8 Fasström I L ( A). Överströmsskydd 7-9 Fasström I L ( A). Överströmsskydd - Huvudspänning U (00 V). (Används inte i SPAA C) -7 Huvudspänning U (00 V). (Används inte i SPAA C) 7-8 Jordström I 0B ( A). Jordfelsskydd. (SPCJ D8) 7-9 Jordström I 0B ( A). Jordfelsskydd. (SPCJ D8) - Jordström I 0 ( A). Jordfelsskydd. (SPCS D) -7 Jordström I 0 (0, A). Jordfelsskydd. (SPCS D) 8-9 Nollpunktsspänning U 0 (00 V). Jordfelsskydd. (Märkströmmen 0 V- kan även väljas) - Hjälpspänningsmatning. Likspänningens positiva pol ansluts till plint. Matningsspänningsområdet finns angivet på frontskylten. Skyddsjord X - Extern styrsignal BS - Extern styrsignal BS - Ingång för brytarläge CBPOS. När ingången är spänningssatt, antas brytaren vara öppen. 7-8 Signal för förhindrande av återinkoppling, ARINH 9-0 Styrsignal för återinkoppling, ARCTRL --- Utgångsrelä CBCS (med brytförmåga, se "dubbelpolig brytarmanöver") - Utgångsrelä TS (av starkströmstyp) X - Utgångsrelä TS (av starkströmstyp) - Utgångsrelä TS (av starkströmstyp) - Utgångsrelä SS 7-8 Utgångsrelä SS 9-0- Utgångsrelä SS - Utgångsrelä SS -- Utgångsrelä IRF Skyddsreläet kopplas till den fiberoptiska databussen via en bussanslutningsmodul typ SPA- ZC 7 eller SPA-ZC, som ansluts till D-kontakten på reläets baksida. De fiberoptiska kablarna ansluts till motkontakterna Rx och Tx på modulen. Omkopplarna på bussanslutningsmodulen ställs i läge "SPA". 8
Dubbelpolig brytarmanöver Brytartillslaget kan utföras antingen som enpolig eller som tvåpolig anslutning. Vid dubbelpolig brytarmanöver förs styrspänningen till vardera sidan av brytarens utlösningsspole: styrkretsens negativa och positiva polaritet ansluts separat via anslutningarna - och - på utgångsreläet CBCS. Obs! Om reläet CBCS används vid enpolig anslutning, måste anslutningarna och förbindas med varandra. Ifall även dubbelpoligt brytarfrånslag är nödvändigt, kan två utgångsreläer av starkströmstyp användas för detta ändamål (t.ex. TS och TS). 0 - - I OPEN CLOSE SS TS SS TS SS TS SS CBCS + + X X X 9 0 X X 7 8 X X X + + + + + + + + a) 0 I OPEN OPEN CLOSE SS TS SS TS SS TS SS - CBCS + + - X X X 9 0 X X 7 8 X X X + + + + + + + + b) Fig.. Enkelpolig (a) och dubbelpolig (B) brytarmanöver. 9
Signalschema Fig. illustrerar ledningsskyddsreläets interna signaler samt konfigureringen av dessa. Siffrorna i de små fyrkanterna anger vilka omkopplare som skall användas för att förbinda styrsignalerna med de önskade funktionerna och för att konfigurera start- och utlösningssignalerna att fungera som önskade utgångssignaler eller startsignaler för återinkoppling. RRES CBCS CBFAIL SGR 7 CBOS SGR0 7 SGB SGB Def trip AR Def trip AR SGR9 SGR8 7 7 IL,IL,IL IoB Io Uo BS BS CBPOS ARINH SPCT D (U) SGB SGB SGB SPCS D (U) SGB SGB SGB SPCJ D8 (U) ϕ Io>> Uo> Ic Uo> Ic/ Utr CINH ARSYNC CBPOS ARINH AR AR AR AR & & & Uo> Io> 0 -> I I>>> Io> Io>> I> I> I>> SGF/ Itr> Io>> / Uo> Io> Def trip AR Def trip AR Shot due Shot due Shot due Shot due Shot due t> t> t>> t>>> to> to>> to>> ttr to> AR AR SGF SGF7 AR SGF 7 8 AR AR AR 7 8 SGF8 SGF8 SGR7 SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR0 SGR9 SGR8 SGR7 SGR SGR SGR SGR SGR SGR SS TS SS TS SS TS SS 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 SPAA C X X 8 7 X X X X 9 X X 0 SS TS SS TS SS TS SS CBCS Fig.. Signalschema för ledningsskyddsreläet SPAA C. 0
Funktionsindikatorer f n = 0Hz 0Hz I n = A A ( I ) I n = A A ( I 0B ) I n = 0,A A ( I 0 ) U n = 00V 0V ( U 0 ) I > I I L I L I L I o IRF Uo I o I ϕ U tr IRF O I AR AR AR AR IRF SPAA C 80... V ~ 8...80 V U aux I > / I n t > [ s] k RESET STEP U 0 > [ % ] RESET U STEP 0> [ %] I 0 > [ % ] Shot Shot RESET STEP OPERATION INDICATORS U U U SPCJ D8 SPCS D SPCT D / I >> I n t >> [ s] I > >>/I n t > >> [ s] t 0 > [ s] I 0 >> [ %] Shot Shot 0 I > Start I > Trip I >> Start I >> Trip I >>> Start I >>> Trip 7 I 0 > Start 8 I 0 > Trip 9 I 0 >> Start 0 I 0 >> Trip I > Trip A CBFP 0 U 0 > Start I 0 > Start I 0 >> Start U 0 > Start I tr > Start 7 I 0 > Trip 8 I 0 >> Trip / U 0 > Trip 9 I tr > Trip 0 Shot due Shot due Shot due Shot due Shot due Final trip 7 t d 8 t r A CBFAIL I 0 > / I t 0 > [ s ] k 0 SGF SGB SGR n I >>/ 0 I t 0 [ s ] n >> I > [%] t > [ s] PROGRAM TRIP t 0 >> [ s] I c [ %] U tr > [ % ] U 0 > [ %] t tr [ s] t int [ ms] PROGRAM SGF SGB SGR TRIP Shot Final trip t r t d SGF SGB SGR PROGRAM DEF TRIP 00A RS Ser.No. 00A SPCJ D8 008B SPCS D 00A SPCT D Fig.. Frontpanelen hos ledningsskyddsreläet SPAA C.. Den gröna LED-indikatorn U aux på systempanelen tänds när matningsenheten fungerar.. Mätvärden, inställningsvärden samt start- och utlösningsdata indikeras i relämodulernas teckenfönster. Start och utlösning indikeras av den röda funktionskoden till vänster i teckenfönstret. Funktionskoderna förklaras i de enskilda relämodulernas manualer samt på ledningsskyddsreläets systempanel. Startindikeringarna kan programmeras så att de kvarstår trots att steget återgår. Normalt återgår de startindikerande siffrorna automatiskt, medan utlösningskoderna måste återställas med hjälp av tryckknappen RESET. TRIP-indikatorn nedtill på frontpanelen kan användas för att indikera utlösning. Signalerna BS, BS och RRES kan konfigureras så att de automatiskt återställer utlösningsindikatorerna. Brytartillslagssignalen från återinkopplingsmodulen är internt ansluten till ingången RRES, som kan användas för att återställa funktionsindikatorerna efter en lyckad återinkoppling. En funktionsindikator som lämnats oåterställd påverkar inte relämodulens funktion.. Mät- och inställningsvärden som presenteras i teckenfönstret identifieras med hjälp av gula LED-indikatorer på frontpanelen.. Ett bestående fel som upptäcks av självövervakningssystemet indikeras av IRF-indikatorn samt en felkod i teckenfönstret hos ifrågavarande relämodul. Felkoden bör alltid antecknas för underlättande av reparation och underhåll. En detaljerad beskrivning av funktionsindikatorerna ges i de enskilda relämodulernas manualer.
In/utgångsmodul Den utdragbara in/utgångsmodulen i ledninsskyddsreläet SPAA C är monterad i bakre delen av reläet och är placerad i samma riktning som moderkortet. För att kunna dra ut modulen, måste fästskruvarna lösgöras. Vidare måste lockets skyddsjordsledare samt bandkabeln till moderkortet lösgöras. In/utgångsmodulen innehåller utgångsreläerna (8 st + IRF), reläernas styrkretsar, elektronikkretsarna för de fem externa styringångarna och D-kontakten som krävs för seriekommunikationen. In/utgångsmodulens ingångs- och utgångssignaler förbinds med moderkortet med hjälp av en bandkabel. Modulplatserna U och U är identiska. U är avsedd för återinkopplingsmodulen. Utgångssignalerna SS-SS, TS-TS och CBCS styr ett utgånsrelä med samma beteckning. De olika stegens funktion är inte bunden till något speciellt utgångsrelä utan kan programmeras till det utgångsrelä man önskar. Det bör dock noteras att att utgångsreläerna TS, TS, TS och CBCS kan användas för brytarmanövrering. En detaljerad beskrivning av hur omkopplargrupperna konfigureras ges i manualerna till de enskilda relämodulerna. De externa styringångarnas funktion väljs med hjälp av relämodulernas omkopplare. Styringångarna kan användas för att blockera ett eller flera skyddssteg, för att återställa skyddsreläer i självhållning, för att välja sekundärinställningar etc. Matningsmodul Matningsmodulen bildar de spänningar som krävs av relämodulerna och hjälprelämodulen. Matningsmodulen ligger bakom skyddsreläets systempanel och kan dras ut efter det att systempanelen avlägsnats. Matningsmodulen finns i två utföranden: SPGU 0A - märkspänning U n = 0/0/0/0 V vs U n = 0//0 V ls - matningsområde U = 80- V vs/ls SPGU 8B - märkspänning U n = /8/0 V ls - matningsområde U = 8-80 V ls Matningsområdet hos den matningsmodul som finns monterad i reläet är angivet på reläets systempanel. Matningsmodulen är en transformatorkopplad likspänningsomformare av flyback-typ med primärsidan och sekundärsidan galvaniskt separerade. Primärsidan skyddas med en säkring, F, placerad på modulens kretskort. Säkringen som används i SPGU 0A är A (trög) och den som används i SPGU 8B är A (trög). Den gröna LED-indikatorn U aux på frontpanelen tänds när matningsmodulen är i funktion. Övervakningen av spänningarna som matar elektronikkretsarna finns integrerad i relämodulerna. Om sekundärspänningen avviker mera än % från sitt märkvärde avger självövervakningssystemet en larmsignal.
Tekniska data Mätingångar Märkström I n 0, A A A Kontakter X0/-,- X0/-,- X0/7-9,7-9 X0/7-8,7-8 X0/-7 X0/- Termisk strömbelastbarhet - kontinuerligt, A A 0 A - under 0 s A A 00 A - under s 0 A 00 A 00 A Dynamisk belastbarhet - halvvågsvärde 0 A 0 A 0 A Ingångsimpedans <70 mω <00 mω <0 mω Spänningsingångar Märkspänning U n, valbar 00 V (0 V) Kontakter X0/-, -7, 8-9 Kontinuerlig spänningsbelastbarhet x U n Märklast vid U n <0, VA Utgångskontakter Utlösningskontakter Kontakter - märkspänning 0 V vs/ls - kontinuerlig strömbelastbarhet A - slutförmåga och belastning i 0, s 0 A - slutförmåga och belastning i s A Brytförmåga vid likström när lastens tidskonstant L/R 0 ms vid manöverspänningarna - 0 V ls A - 0 V ls A - 8 V ls A Kontaktmaterial AgCdO X/-,--- X/-, - Signalkontakter Kontakter X/-,7-8, 9-0- X/-,-- X/-,- - märkspänning 0 V vs/ls - kontinuerlig strömbelastbarhet A - slutförmåga och belastning i 0, s 0 A - slutförmåga och belastning i s 8 A Brytförmåga vid likström när lastens tidskonstant L/R 0 ms vid manöverspänningarna - 0 V ls 0, A - 0 V ls 0, A - 8 V ls A Kontaktmaterial AgCdO
Externa styringångar Blockering/styrning (BS, BS) - kontakter X/-,- Brytarlägesdata - kontakt X/- Återinkopplingsstyrning -kontakter X/7-8,9-0 Extern styrspänning - spänningsområde 8-0 V ls eller 80-0 V vs Strömförbrukning vid aktiverad styringång -0 ma Hjälpspänningsmatning Matningsmoduler och matningsområden: SPGU 0A - märkspänning U n = 0/0/0/0 V vs U n = 0//0 V ls - matningssområde U = 80- V vs/ls SPGU 8B - märkspänning U n = /8/0 V ls - matningsområde U = 8-80 V ls Effektbehov i vila/under arbete 0 W/ W Kombinerad överströms- och jordfelsrelämodul SPCJ D8 - se "Tekniska data" i manualen för ifrågavarande modul. Transientmätande, riktad jordfelsrelämodul SPCS D - se "Tekniska data" i manualen för ifrågavarande modul. Återinkopplingmodul SPCT D - se "Tekniska data" i manualen för ifrågavarande modul. Datakommunikation Överföringssätt Fiberoptisk seriebuss Teckenkod ASCII Valbar överföringshastighet 800 Bd eller 900 Bd Elektrisk/optisk bussanslutningsmodul med hjälpspänningsmatning från värdreläet - för optokablar med plastkärna SPA-ZC BB - för optokablar med glasfiberkärna SPA-ZC MM Elektrisk/optisk bussanslutningsmodul med hjälpspänningsmatning från värdreläet eller en extern spänningskälla - för optokablar med plastkärna SPA-ZC 7 BB - för optokablar med glasfiberkärna SPA-ZC 7 MM
Provspänningar *) Isolationsprovspänning (IEC -) Stötprovspänning (IEC -) Isolationsresistans (IEC -) kv, 0 Hz, min. kv,,/0 µs, 0, J >00 MΩ, 00 V ls Störprov *) Högfrekvent ( MHz) provspänning (IEC --) - längsspänning, kv - tvärspänning,0 kv Statisk urladdning (IEC -- och IEC 80-), klass III - lufturladdning 8 kv - kontakturladdning kv Snabba /0 ns transienter - IEC --, klass III - IEC 80-, nivå IV: matningsingångar kv övriga ingångar kv Omgivningsförhållanden Drifttemperaturområde -0-+ C Transport- och lagringstemperaturområde (IEC 8--8) -0 -+70 C Temperaturberoende 0, % / C Värme- och fukttest (IEC 8--0) 9-9 %, + C, cykler Höljets kapslingsklass vid infällt montage (IEC 9) IP Reläets vikt vid fullt bestyckat relä kg *) Isolations- och störproven gäller inte serieporten, som används uteslutande för bussanslutningsmodulen.
Applikationsexempel Exempel. Överströms- och jordfelsskydd för utgående linje i spoljordat nät. CBFP BLOCK. A L L L + 0 - N da dn - I I 0 + + + - - A A A A A A A A 0/ 00 V A 0. A X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/7 X0/8 X0/9 X0/7 X0/8 X0/9 X0/8 X0/9 X0/ X0/ X0/7 X/0 X/9 X/8 X/7 X/ X/ X/ X/ X/ X/ U U I L I L I L I 0B U 0 I 0 AR CTRL AR INH CB POS BS BS I / O (~) U aux + - (~) X0/ X0/ U ~ -+ X0/ SERIAL PORT U (SPCJ D8) BS BS I> I I> RRES U (SPCS D) BS BS U0 I IRF SS SS SS SS TS TS TS I / O IRF SS SS SS SS TS TS TS X/ X/ IRF + X/ SS SS SS SS + + + + X/ X/ BLOCK. X/9 X/0 X/ CBFAIL + X/7 X/8 OC alarm X/ X/ EF alarm SPAA C RRES I / O U (SPCT D) IRF BS SS SS BS 0 I SS CB POS SS TS AR INH TS AR START TS AR SYNC C INH I / O RRES CBCS TS TS TS CBCS + + + + X/ X/ X/ X/ X/ X/ X/ X/ X/ X/ + CBFP + + Fig.. Ledningsskyddsrelä SPAA C som skydd för en utgående ledning i ett spoljordat nät.
Överströmsrelämodul SPCJ D8 Överströmsrelämodulen SPCJ D8 innehåller tre överströmssteg. Genom att använda alla tre steg och ge varje steg ett eget funktionsvärde och en funktionsfördröjning kan man uppnå god selektivitet med korta funktionsfördröjningar. Kortslutningsskyddets funktion är baserat på blockeringar mellan skyddsnivåerna. Detta betyder att när I>>>-steget hos överströmsrelämodulen i den utgående ledningen startar, avger det samtidigt en blockeringssignal till I>>steget hos överströmsmodulen i det inkommande facket. Ifall ingen blockeringssignal erhålls, tolkar överströmsrelämodulen i det inkommande facket situationen så att felet ligger inom det egna skyddsområdet och löser ut brytaren. Vid behov kan blockeringarna utsträckas till att omfatta reläet i det inkommande facket. I allmänhet används I>>>-steget för utlösande funktion, men i detta exempel avger det endast en blockeringssignal. Startvärdet (blockeringsnivån) kan då fritt väljas. I 0 >-steget används för att skydda en utgående ledning mot en tvåpolig kortslutning. En tvåpolig kortslutning sker när två fasledare kommer i galvanisk kontakt med jord. En tvåpolig kortslutning med jordberöring ger i allmänhet upphov till en allvarlig situation med farliga spänningar, eftersom felströmmarna över jord kan nå samma nivå som kortslutningsströmmen. Skyddet är förverkligat som ett utlösande skydd med ett steg. I sådana fall där ledningarna i nätet ligger nära varandra och jordresistansen är låg, är det skäl att använda ett skydd med två steg. En eventuell likströmskomponent behöver inte beaktas i ströminställningen, eftersom den mätmetod som används, topp-till-topp-metoden, gör att asymmetri inte påverkar känsligheten hos startfunktionen. I exemplet används konstanttidfunktion, men inverttidkarakteristik kan även väljas för I>- och I 0 >-steget, se exempel. Fasavbrottssteget I> fungerar utlösande då det används som skydd mot fasavbrott i luftledningar. Fasavbrottskyddet kan användas oberoende av vilken jordningsprincip som används. Hälsa och trygghet är faktorer som spelar en stor roll i denna typ av skydd. En fasledning kan t.ex. gå av och falla ned på ett sådan ställe att resistansen mot jord blir mycket hög. Enbart jordfelsskyddet räcker inte för att upptäcka felet och således bryts inte spänningen. I kabelnät där fasavbrott inte ger upphov till några farliga situationer, kan I-steget ges en signalerande funktion. Fasavbrottsskyddet är speciellt viktigt i luftledningar. Transientmätande, riktad jordfelsrelämodul SPCS D I det spoljordade nätet som illustreras i detta exempel används relämodulen SPCS D som riktat jordfelsskydd för de utgående ledningarna. Riktade jordfelsreläer rekommenderas också då nätkonfigurationen ofta ändras eller då hög sensitivitet krävs. Ett riktat jordfelsrelä gör det möjligt att upptäcka jordfel med felresistanser på flera tusen ohm i luftledningar. I ledningsskyddsreläet typ SPAA använder det riktade jordfelsskyddet den känsliga jordströmsingången 0, A. Om nätet som skall skyddas är spoljordat eller jordat via ett motstånd, används en funktionskarakteristik som motsvarar basvinkeln ϕb = 0, eller en cosϕ-funktionskarakteristik. I nät med isolerad nollpunkt baseras skyddet på en funktionskarakteristik som motsvarar basvinkeln ϕb = -90, eller en sinϕ-karakteristik. En extern styrsignal kan också användas för att välja basvinkel (0 /-90 ) så att den automatiskt bestäms av nätets jordningsituation.vid planeringen av jordfelsskyddets inställningar är det viktigt att notera att funktionssektorn är ±80 när vinkelkriteriet används, och ±88 när cosϕkarakteristik används. I praktiken har skyddet högre känslighet inom operationssektorn då vinkelkriterier används. Väljs ett för lågt funktionsvärde på ett riktat jordfelsskydd kan strömtransformatorns vinkelavvikelse bli för stor när transformatorn överbelastas. Detta kan leda till funktionella störningar eftersom den riktade vinkeln hos jordströmmen i en felfri utgående ledning ligger mycket nära reläets funktionsområde. BACTRL-signalen används inte i SPAA C såsom i vissa av 00- och 00-seriens reläpaket. Vid behov kan BACTRL-signalen aktiveras genom att omkopplaren SGF/ hos relämodulen SPCS D ställs i läge. Jordfelsrelämodulens känsliga steg I 0 > måste ges ett tillräckligt lågt startvärde för att de krav på känslighet som föreskrivs i säkerhetsföreskrifterna skall uppfyllas. De krav som ställs på snabbhet tillgodoses i första hand genom I 0 >>stegets funktionsfördröjning. Lämpligast verifieras den riktade funktionen genom provning. Primärprovning rekommenderas i anslutning till idrifttagningen av reläet. 7
Transientmätande jordfelsskydd Det transientmätande skyddet kan ha samma funktion i spoljordat nät och i nät med isolerad nollpunkt så en ändring av funktionskarakteristiken hos det riktade jordfelsskyddet påverkar inte skyddets funktion. Steget I 0 > och I 0 >> kan konfigureras så att de påverkar det transientmätande skyddet i relämodulen SPCS D. När SGF/ =, förhindrar starten av stegen I 0 > och I 0 >> funktionen hos det transientmätande skyddet. Det transientmätande skyddet styr då utgångsreläerna och genererar händelsekoder enbart i det fall att jordströmmen ligger under inställningsvärdena hos stegen I 0 > och I 0 >> i en felsituation. Förhållandet mellan funktionsfördröjningen t tr hos det transientmätande skyddet och funktionsfördröjningarna hos I 0 >- och I 0 >>-stegen illustreras i fig. 7 och 8 U0 I0 Funktionsfördröjning för steg I0>> (0. s) Transientmätande skyddets funktionsfördröjning (0.7 s) Funktionsfördröjning för steg Itr> (. s) Funktionsfördröjning för steg Io> (. s) Fig. 7. De inställda funktionsfördröjningarna hos stegen I tr >, I 0 > och I 0 >>. Det transientmätande skyddets startsignal kan länkas så att den blockerar stationens nollpunktsspänningsrelä. Ett undantag beträffande I 0 >- och I 0 >>-stegens prioritet över det transientmätande skyddet inträffar när högströmssteget är oriktat (SGF/ = 0 & SGF/ = 0) eller fungerar som nollpunktsspänningssteg (SGF/ = 0 & SGF/ = ), eller lågströmssteget inte är i användning (SGF/ = ). I dessa fall beaktar det transientmätande skyddet de fungerande stegen och blockerar sin egen funktion. förutsatt att I 0 >-steget uppfyller funktionsvillkoren. Transientskyddet beaktar emellertid inte eventuella blockeringar som via yttre styrsignaler är påförda I 0 -stegen. Funktionstiden hos det transientmätande skyddet kan regleras med hjälp av omkopplarna SGF/ och SGF/. Inställningarna SGF/ = och SGF/ = 0 ger den kortast möjliga funktionsfördröjningen. Beroende på den valda funktionsfördröjningen aktiveras en startsignal efter det att transienten bestämts; typisk starttid är inställd funktionsfördröjning t tr minus 00 ms, när funktionsfördröjningen hos det transientmätande skyddet överskrider s. Vid val av funktionsfördröjning t tr för transientskyddet, bör funktionsfördröjningar inom området som ligger mellan t tr minus s och t tr undvikas för I 0 -stegen. 8
Blockering av det transientmätande skyddet När SGF/ =, är det transientmätande skyddet blockerat. Denna funktion kan användas då funktionen hos de andra jordfelsstegen provas. Blockeringarna av det intermittenta jordfelsskyddet inverkar inte på det transientmätande skyddets funktion. Blockering av I tr >-steget via en extern blockeringssignal, d.v.s. en av omkopplarna SGB-/ placeras i läge, inverkar både på det transientmätande skyddet och det intermittenta jordfelsskyddet. Det transientmätande skyddet eller det intermittenta jordfelsskyddet i aktivt tillstånd kan inte återställas (blockeras) med hjälp av blockeringssignaler, utan skyddet återgår när nollpunktsspänningen sjunker under inställningsvärdet. Intermittent jordfelsskydd Skyddets funktionsfördröjning beror på intervallet mellan felströmmens pulser. Typiskt aktiveras startsignalen när cirka 0 % av funktionsfördröjningen återstår. Blockering av skyddet Liksom hos det transientmätande jordfelsskyddet förhindrar start av I 0 >- eller I 0 >>-steget, oberoende av inställning, funktionen hos det intermittenta jordfelsskyddet, när SGF/ =. Funktionen hos det intermittenta jordfelsskyddet är oberoende av det transientmätande skyddet. Skyddet kan ställas ur drift genom att omkopplaren SGF/ sätts i läge. Det intermittenta jordfelsskyddet fungerar inte heller när ϕ b = -90 eller det riktade jordfelsskyddet fungerar med sinϕ-karakteristik, eftersom inga intermittenta jordfel uppträder i ojordade nät. Blockering av det transientmätande skyddet (SGF/ = ) påverkar inte funktionen hos det intermittenta jordfelsskyddet. Modulens I 0 >>-steg kan användas i kombination med stationens normala U 0 -skydd för att erhålla ökat nollpunktsspänningsskydd. Denna funktion tas i drift med omkopplarna SGF/ och SGF/, som ställs i läge 0 respektive. Funktionen hos nollpunktsspänningsskyddet i de enskilda utgångarna kan då avtrappas genom att varje utgående linje ges en egen funktionsfördröjning baserad på den beräknade felfrekvensen och de krav som föreligger. I 0 >-steget kan användas som ett snabbt riktat jordfelssteg parallellt med det transientmätande skyddet och det intermittenta jordfelsskyddet. U0 I0 Funktionsfördröjning för steg I0>> (0. s) Funktionsfördröjning för steg Itr> (. s) Funktionsfördröjning för steg Uo> (. s) Transientmätande skyddets funktionsfördröjning (0.7 s) Fig. 8. Inställningen av funktionfördröjningarna för I tr >-steget och jordfelsstegen I 0 > och I 0 >>, när jordströmssteget, nollpunktsspänningssteget, det transientmätande skyddet och det intermittenta jordfelsskyddet är i användning. 9
Återinkopplingsrelämodulen SPCT D Återinkopplingsrelämodulen SPCT D tilllåter olika typer av återinkoppling. En återinkopplingssekvens initieras antingen av en startsignal eller en utlösningssignal. I detta exempel sker två återinkopplingar initierade av startsignalen från en skyddsmodul. Återinkopplingarna är påförda en förinställd startfördröjning som startar samtidigt som skyddsrelämodulen startar. Den första återinkopplingen fördröjs endast en aning för att oönskade återinkopplingar skall undvikas. Återinkoppling är en snabbåterinkoppling (kort spänningslös) som främst används för att släcka ljusbågen på felstället. En längre startfördröjning föregår den andra återinkopplingen. Syftet med denna fördröjning är att försöka "bränna" bort felet. Den andra återinkopplingen har en längre spänningslös tid och är en så kallad fördröjd återinkoppling, som typiskt räcker flera minuter. Ifall felet ännu finns kvar när den andra återinkopplingen utförts, följer slutlig brytarutlösning () och en larmsignal DEF.TRIP erhålls (röd indikator + separat kontaktlarm för överström och jordfel). Skyddsrelämodulens funktionsfördröjning är längre än funktionsfördröjningarna hos återinkopplingsmodulen och den slutliga utlösningstiden. Relämodulen fungerar sålunda som reservskydd för återinkopplingsmodulen, ifall utlösningen verkställd av återinkopplingsmodulen misslyckas. En återinkopplingssekvens kan också initieras av utlösningssignalen från en skyddsrelämodul, se exempel. I / I0 fel I>/I0> start I>/I0> utlösning Brytare OPEN-signal CLOSE-signal 0, s HSAR 0, s 0, s LSAR 0 s 0, s Def.Trip-alarm Teckenfönster och funktionsindikator DEF. TRIP Fig. 9. Återinkoppingssekvens vid återinkoppling som initierats av startsignalen Lägesinformation om släckspolens brytare kan ledningsföras till reläet som kontaktinformation. Det är då möjligt att till exempel byta till sekundärinställningar när brytaren ändrar läge. Relämodulerna i ledningsskyddsreläet SPAA C är försedda med en fritt programmerbar relämatris som ger möjlighet till separat kontaktlarm för överström och jordfel. Utgångskontakten CBCS kan användas för tvåpoligt brytartillslag. Ifall även tvåpoligt brytarfrånslag krävs, kan utlösningskontakterna TS och TS användas för detta ändamål. Enkelpolig brytarmanövrering används i exemplet. Brytarfelsskyddet (CBFP) bryter, då det är i användning, brytaren i det inkommande facket. Brytarfelsskyddets funktion beskrivs i avsnittet "Brytarfelsskydd". 0
I det fall som beskrivs i exempel kan omkopplarna hos ledningsskyddsreläet SPAA C konfigureras på följande sätt: Konfigurering av SPCJ D8 Omkopp- Seriekomm. Kontrolllargrupp param. summa Funktion SGF S 000 Konstanttidkarakteristik SGF S 000 Alla steg fungerar, autom. återställning av startindikatorerna SGF S 000 I-steget fungerar, återställningstid för I> & I 0 > = 0 ms SGF S 0 Ingen självhålling för TS -signalerna; signalen TS startar brytarskyddet SGF S7 008 Signalen TS styr TRIP-indikatorn SGF S8 00 ÅI (AR) initieras av startsignalen I>> SGF7 S9 00 ÅI (AR) initieras av startsignalen I> SGF8 S0 000 Inga återinkopplingar från I 0 -stegen SGB S 000 Ingen blockering/styrning av signalen BS SGB S 000 Ingen blockering/styrning av signalen BS SGB S 0 Funktionsindikatorerna återställs av brytartillslag SGR S 000 I>-start länkas inte till utgångskontakterna SGR S 008 I>-utlösning länkas till utlösningskontakten TS SGR S 000 I>>-start länkas inte till utgångskontakterna SGR S7 008 I>>-utlösning länkas till utlösningskontakten TS SGR S8 00 I>>>-start länkas till signalkontakten SS SGR S9 000 I>>>-utlösning länkas inte till utgångskontakterna SGR7 S70 000 I 0 >-start länkas inte till utgångskontakterna SGR8 S7 008 I 0 >-utlösning länkas till utlösningskontakten TS SGR9 S7 000 I 0 >>-start länkas inte till utgångskontakterna SGR0 S7 008 I 0 >>-utlösning länkas till utlösningskontakten TS SGR S7 008 I>utlösning länkas till utgångskontakterna TS Konfigurering av SPCS D Omkopp- Seriekomm. Kontrolllargrupp param. summa Funktion SGF S0 00 Det transientmätande skyddet fungerar Steg I 0 >> fungerar i framriktning. SGF S 00 Basvinkeln ϕb = 0, AR initieras av I 0 >- och I 0 >>-start SGF S 0 Acceleration av det transientmätande jordfelsskyddets funktion SGB S 000 Ingen blockering/styrning av signalen BS SGB S 000 Ingen blockering/styrning av signalen BS SGB S 0 Funktionsindikatorerna återställs av brytartillslag SGR S 000 I 0 >-start länkas inte till utgångskontakterna SGR S7 008 I 0 >-utlösning länkas till utlösningskontakterna TS SGR S8 000 I 0 >>-start länkas inte till utgångskontakterna SGR S9 008 I 0 >>-utlösning länkas till utlösningskontakten TS SGR S0 000 I tr >-start länkas inte till utgångskontakterna SGR S 008 I tr >-utlösning länkas till utlösningskontakten TS
Konfigurering av SPCT D Inställning Seriekomm. Värde Funktion parameter ÅI S, S, S,, ÅI initieras av AR-AR S, S7, S8 0, s Startfördröjning, ÅI S 0, s Spänningslös tid, ÅI ÅI S, S, S,, ÅI initieras av AR-AR S, S7, S8 0, s Startfördröjning, ÅI S 0 s Spänningslös tid, ÅI Slutlig S, S, S,, Slutlig utlösning initierad av AR-AR utlösning S, S7, S8 0, s Funktionsfördröjning för slutlig utlösning Omkopp- Seriekomm. Kontroll- Funktion largrupp param. summa SGF S 007 ÅI & initieras genom start av skyddet SGF S 000 Ingen synchrocheck-funktion, larmsignal från brytarkonditionsvakten SGF S 09 Indikatorn DEF.TRIP lyser, när DEF.TRIP AR, AR & AR aktiveras SGB S7 000 Inga blockeringar i användning SGB S8 000 Inga blockeringar i användning SGB S9 000 Inga blockeringar i användning SGR S0 000 Signal "pågående ÅI" inte länkad till utgångskontakt SGR S 000 Signal "pågående ÅI" inte länkad till utgångskontakt SGR S 000 Signal "pågående ÅI" inte länkad till utgångskontakt SGR S 000 Signal "pågående ÅI" inte länkad till utgångskontakt SGR S 000 Signal "pågående ÅI" inte länkad till utgångskontakt SGR S 0 Def. utlösning AR länkad till SS SGR7 S 0 Def. utlösning AR länkad till SS SGR8 S7 0 Def. utlösning AR länkad till SS SGR9 S8 000 Def. utlösning AR länkad till utgångskontakt SGR0 S9 008 Brytarfrånslag länkad till TS SGR S0 00 CBFAIL länkad till SS
RRES CBCS CBFAIL SGR 7 CBOS SGR0 7 SGB SGB Def trip AR Def trip AR SGR9 SGR8 7 7 IL,IL,IL IoB Io Uo BS BS CBPOS ARINH ARCTRL SPCT D (U) SGB SGB SGB SPCS D (U) SGB SGB SGB SPCJ D8 (U) ϕ Io>> Uo> Ic Uo> Ic/ Utr CINH ARSYNC CBPOS ARINH AR AR AR AR & & & Uo> Io> 0 -> I I>>> Io> Io>> I> I> I>> SGF/ Io>> / Uo> Itr> Io> Def trip AR Def trip AR Shot due Shot due Shot due Shot due Shot due t> to> to>> ttr AR AR t> t>> t>>> to> to>> SGF SGF7 AR SGF 7 8 AR AR AR 7 8 SGF8 SGF8 SGR7 SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR0 SGR9 SGR8 SGR7 SGR SGR SGR SGR SGR SGR SS TS SS TS SS TS SS 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 SPAA C X X 8 7 X X X X 9 X X 0 SS (block) TS (CBFP) SS (CBFAIL) TS (TRIP) SS (OC alarm) TS SS (EF alarm) CBCS Fig. 0. Konfigurering av interna signaler i applikationsexempel för ledningsskyddsrelä SPAA C. Obs! Ovanstående konfiguration är ej fabriksinställning.
Exempel. Överströms- och jordfelsskydd för utgående ledning i nät med isolerad nollpunkt A L L L N dn da S S_ P P A A A A A A A A 00/ 0/ 0 V A 0. A X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/7 X0/8 X0/9 X0/7 X0/8 X0/9 X0/8 X0/9 X0/ X0/ X0/7 I L I L I L I 0B U 0 I 0 U Fig.. Ledningsskyddsrelä SPAA C som skydd för utgående ledning i nät med isolerad nollpunkt Skyddet av den utgående linjen i nät med isolerade nollpunkt i Fig. är i princip uppbyggt på samma sätt som i det spoljordade nätet som beskrivs i exempel. Som funktionskarakteristik för det riktade jordfelsskyddet i nät med isolerad nollpunkt väljs en karakteristik som motsvarar basvinkeln ϕ b = -90 eller en sinϕ-karakteristik. Funktionskarakteristikorna har samma funktionskänslighet eftersom fasvinkeln mellan I 0 och U 0 ligger mycket nära -90. Det transientmätande skyddet ges samma inställning som i exempel. Det intermittenta jordfelsskyddet är inte i användning, eftersom intermittenta jordfel inte förekommer i nät med isolerad nollpunkt. Mätingången har märkströmmen A. Blockeringen mellan skyddsnivåerna kan ordnas på samma sätt som i exempel.
Exempel. Överströms- och jordfelsskydd för utgående ledning i lågresistansjordat nät. L L L A A A A A A A A 00/ 0/ 0 V A 0. A X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/7 X0/8 X0/9 X0/7 X0/8 X0/9 X0/8 X0/9 X0/ X0/ X0/7 I L I L I L I 0B U 0 I 0 U Fig.. Ledningsskyddsrelä SPAA C som skydd för utgående ledning i nät isolerat via ett motstånd. I exemplet fungerar både överströms- och jordfelsskyddet med inverttidkarakteristik. Detta innebär att funktionsfördröjningen är omvänt proportionell mot strömmen. Jordfelsskyddet har tre funktionssteg: ett inverttidsteg och ett konstanttidsteg i modulen SPCJ D8 och ett känsligt jordfelssteg i modulen SPCS D. En lång funktionsfördröjning (0- s) väljs för att förhindra att den virtuella jordströmmen som uppstår vid kortslutning inte förorsakar oönskade funktioner. Det känsliga jordströmssteget används inte för start av återinkopplingar. Det finare steget i jordfelsmodulen SPCS D kan användas som oriktat skydd, men i situationer med höga kapacitiva jordfelsströmmar är det skäl att överväga användningen av riktat jordfelsskydd (I 0 >>-steget också riktat). Det transientmätande skyddet ges samma inställning som i exempel. Det intermittenta jordfelsskyddet är inte i drift. Samma blockeringar som i exempel kan användas mellan de olika skyddsnivåerna.
I exempel initieras återinkopplingen av utlösningssignalen från en skyddsrelämodul. När den inställda spänningslösa tiden löpt ut, slår återinkopplingsmodulen till brytaren. Samtidigt startar en spärrtid (td). Normalt är denna spärrtid kortare än skyddsrelämodulens funktionsfördröjning och således fortsätter återinkopplingssekvensen med den andra återinkopplingen, den tredje, osv., tills den valda återinkopplingssekvensen fullföljts eller felet försvunnit. Skulle felsituationen förvärras under återinkopplingssekvensen (stigande kortslutnings- eller jordfelsström), förkortas skyddsrelämodulens funktionsfördröjning, eftersom inverttidskarakteristik används. När funktionsfördröjningen är kortare än spärrtiden td, avbryts återinkopplingssekvensen. Brytaren stannar då i öppet läge efter det att skyddsrelämodulen avgivit utlösningssignalen och en larmsignal DEF. TRIP erhålls från återinkopplingsmodulen. I>/I0 fel I>/I0 start I>/I0 utlösning Oper.time td Brytare CLOSE-signal td. AR. AR. AR Def.Trip-alarm Teckenfönster och funktionsindikator 7 7 DEF. TRIP Fig.. Återinkopplingssekvens när återinkopplingen startas av en utlösningssignal.
Provning Reläet bör underkastas regelbunden provning i enlighet med nationella bestämmelser och föreskrifter. Relätillverkaren rekommenderar ett provningsintervall på fem år. Provningen bör utföras som primärprovning, vilket omfattar hela skyddskedjan från mättransformatorerna till brytarna. Alternativt kan provningen ske i form av sekundärprov. I så fall måste reläet frånkopplas under provningen. Det är dock skäl att även kontrollera tillståndet hos signal- och utlösningskretsarna. Obs! Strömtransformatorernas sekundärkretsar får under inga som helst omständigheter vara öppna när reläet frånkopplas eller medan provningen pågår. Provningarna utförs med reläets normala inställningar och mätingångar. Vid behov kan proven utsträckas till att omfatta även andra inställningsvärden. Eftersom relämodulernas inställningar varierar beroende på användningsobjekt, ges här endast en allmän beskrivning av provningsförfarandet. Proven kan utföras med normala ström- och spänningsmatningar samt normala instrument för mätning av ström, spänning och tid. Under provningens gång registrerar reläet strömmar, spänningar och reläfunktioner. Om den registrerade informationen används för insamling av information under längre tidsperioder (t.ex. räkneverk för återinkopplingar), bör dessa register läsas innan provningen påbörjas. Efter provningen nollställs registren och vid behov kan ÅI-räknarna återställas. Det kan vara nödvändigt att ändra reläinställningarna under provningen. För att säkerställa att återinställningen av reläet blir korrekt efter provningen rekommenderas ett PC-program för avläsning av inställningsvärdena före provningen. Provning av överströms- och jordfelsrelämodulen SPCJ D8 Allmänt Startvärde De skyddssteg som är i bruk (I>, I>>, I>>>, I 0 >, I 0 >> och I>) provas enligt följande: - startvärde (högströmsstegen för alla tre faser) - starttid Provning av startvärdet utförs så att strömmen höjs från noll tills dess att reläet startar. Det strömvärde som krävs för start registreras. Värdet bör ligga inom de tillåtna gränserna. För att testa återställningsvärdet, om så är nödvändigt, höjs strömmen tills reläet startar. Därefter sänks strömmen tills reläet återgår. - utlösningstid - utlösningsindikering, utgångsreläernas funktion och larm - brytarfelsskydd (CBFP) Vid provning av de högre strömstegen hos reläer med flera steg kan det uppstå problem med de lägre strömstegen. Det är då ofta nödvändigt att blockera eller fördröja funktionen hos de lägre strömstegen för att provningen skall kunna genomföras. Provningen bör utföras med början från det högsta strömsteget. Fördelen med denna metod är att de ursprungliga inställningsvärdena återställs, ty annars lyckas inte provningen. Start- och utlösningstider En ström som är -, gånger stegets inställningsvärde påförs reläet, varvid funktionsfördröjningen, dvs. tiden från det att strömställaren sluts tills dess reläet fungerar, mäts. Funktionsfördröjningen bör ligga inom de tillåtna toleranserna, förutom i det fall att den påförda strömmen är lägre än det dubbla inställningsvärdet. I detta fall lägger skyddsalgoritmen ca 0 ms till funktionsfördröjningarna. Vid behov kan inverttidmätningarna utföras med olika matningsspänningar, t.ex. gånger och 0 gånger inställningsvärdet. Återställningstiden mäts från det att strömställaren öppnats tills dess att reläet återgår. 7
Provning av den transientmätande, riktade jordfelsrelämodulen SPCS D Allmänt Eftersom det är komplicerat att testa funktionen hos det transientmätande och det intermittenta jordfelssteget, räcker det med att testa stegen I 0 > och I 0 >>, ty all elektronik som används av transientskyddet och det intermittenta skyddet blir testad i samband med provningen av I 0 -stegen. Provningen av skyddsstegen I 0 > och I 0 >> omfattar: - startvärde(n) - starttid - utlösningstid - utlösningsindikering, utgångsreläfunktion och larmsignaler Startvärde Mätningen av startvärdet omfattar både nollpunktsspänningen och jordströmmen. Jordströmmens startvärde mäts så att nollpunktsspänningen höjs över inställningsvärdet. Därefter höjs jordströmmen tills reläet startar, varvid startvärdet registreras. För mätning av nollpunktsspänningens startvärde ges jordströmmen på motssvarande sätt ett högre värde än inställningsvärdet. Därefter höjs nollpunktsspänningen tills reläet startar. Funktionen hos I 0 >-steget är alltid riktad medan funktionen hos I 0 >>/U 0 >-steget kan vara antingen riktad eller oriktad. Om ett skyddssteg är riktat, måste fasvinkeln mellan ström och spänning vara lika med reläets basvinkel för att reläet skall fungera. Den riktade funktionen kan testas på så sätt att spänningen och strömmen ges värden som ligger ovanför deras inställningsvärden. Därefter ändras fasvinkeln tills dess att reläet startar och återgår. Återgångsvärdena testas genom att reläet påförs en spänning och ström som överstiger sina respektive inställningsvärden varpå strömmen, spänningen eller fasvinkeln sänks tills dess att reläet återgår. Start- och utlösningstider Reläet påförs en spänning och/eller ström som ligger omkring -, ggr skyddsstegets inställningsvärde. Därefter mäts funktionsfördröjningen, dvs. tiden från det att strömställaren sluts tills dess att reläet fungerar. Utlösningstiderna bör ligga inom tillåtna toleranser, förutom i det fall att den påförda strömmen är lägre än gånger inställningsvärdet. I detta fall sätter skyddsalgoritmen cirka 0 ms till funktionsfördröjningen. Återställningstiden är tiden från det att strömställaren öppnas tills dess att reläet återgår. Provning av återinkopplingsmodulen SPCT D Provningen av återinkopplingsmodulen omfattar: - start av återinkoppling - utgångsreläfunktion - tidkretsar - larmindikering Provning av återinkopplingssekvens Återinkopplingsreläfunktionen bör testas tillsammans med överströms- och jordfelsrelämodulen. Alltid när ett överströmssteg eller ett jordfelssteg har provats, bör funktionen hos samma steg provas tillsammans med återinkopplingsmodulen. Provningen utförs enklast med brytaren inkopplad, eftersom återinkopplingsmodulen normalt använder brytarlägesinformationen. Provet kan också utföras utan brytare. Återinkopplingsmodulen konfigureras då att fungera utan brytarlägesinformation (SGF/7 = ). Provningen utförs så att brytaren sluts, varefter en eventuell återgångstid får löpa ut. Matningsströmmen/-spänningen ansluts och reläet får slutföra återinkopplingssekvensen. Beroende på konfigureringen kan återinkopplingssekvensen omfatta en eller flera återinkopplingar. Den avslutas med en definitiv utlösning som verkställs av en skyddsrelämodul eller återinkopplingsmodulen (slutlig utlösning). 8