SPAC 330 C och SPAC 33 C Ledningsterminal Bruksanvisning och teknisk beskrivning I n = / 5 A( I ) I n = / 5 A( I o ) f n = 50 60 Hz SPAC 330 C U n = 00 / 0 V( U o ) 2 5 IRF O I B 2 I > I I L I L3 Uo I o IRF TEST INTERLOCK GAS PRESSURE MOTOR VOLTAGE STEP I > / I n t > [ s] k RESET STEP I >> / I n R L U aux _ 80... 265 V ~ 30... 80 V _ 92C I O I L [ka] I L2 [ka] I L3 [ka] P [MW] Q [Mvar] E [GWh, MWh, kwh] SG 2 0 RS 232 t >> [ s] U o > / U n [ %] I o > / I n [ %] t o > [ s ] I o2 > / I n [ %] PROGRAM SGF SGB SGR TRIP RS 65 Ser.No. SPTO D2 005A SPCJ 4D44
MRS 752384-MUM SV Utgiven 2002-03-07 Upplaga A (ersätter 34 SPAC 4 SV) Granskad KN Godkänd LN SPAC 330 C SPAC 33 C Ledningsterminal Rätt till tekniska ändringar förbehålles Innehåll Egenskaper... 3 Avsedd användning... 4 Funktionsbeskrivning... 6 Konstruktion... 6 Skyddsfunktioner... 8 Styrfunktioner... 9 Mätfunktioner... 0 Seriekommunikation... 0 Hjälpspänningsmatning... 0 Applikation... Montage- och måttritningar... Anslutningsschema... 2 Styrsignaler mellan funktionsmodulerna... 4 Anslutningar och ledningsföring... 6 Idrifttagning... 7 Tekniska data... 8 Utbyts- och reservdelar... 2 Underhåll och reparation... 2 Beställningsuppgifter... 22 Den fullständiga manualen för ledningsterminalerna SPAC 330 C och SPAC 33 C består av följande fyra delmanualer: Ledningsterminal SPAC 330 C och SPAC 33 C Kontrollmodul SPTO D2 Allmänna egenskaper hos relämoduler av D-typ Kombinerad överströms- och jordströmsrelämodul SPCJ 4D44 MRS 752384-MUM SV MRS 75360-MUM SV MRS 750056-MUM SV MRS 750054-MUM SV 2
Egenskaper Komplett skyddsmodul med tvåfasig överströmsenhet med två funktionssteg och känslig riktad jordfelsenhet också den med två funktionssteg Överströmsenhetens lågströmssteg har valbar funktionskarakteristik, dvs. konstanttid- och sex olika inverttidkarakteristikor Överströmsenhetens högströmssteg har momentan funktion eller konstanttidkarakteristik Jordströmsenhetens finare funktionssteg har riktad funktion och konstant- eller inverttidkarakteristik Jordströmsenhetens grövre funktionssteg har riktad eller oriktad funktion och momentan funktion eller konstanttidkarakteristik Komplett kontrollmodul för lokal- och/eller fjärrstyrning av ett manövrerbart objekt Lägesindikering lokalt eller via fjärrkontrollsystemet för maximalt tre objekt Sex fritt programmerbara binära ingångar med lokal- och fjärrindikering Stort urval färdiga mimikdiagram för indikering av brytar-/frånskiljarkonfigurationer Fritt programmerbart blockeringssystem för förhindrande av icke tillåtna manövrar Mätning och presentation av fasströmmar, energi, aktiv och reaktiv effekt Seriesnitt för anslutning av terminalen till överliggande stationssystem Kontinuerlig självövervakning med autodiagnostisering vid störning 3
Avsedd användning Ledningsterminalerna typ SPAC 330 C och SPAC 33 C är avsedda att användas som objektsorienterade skydds- och kontrollenheter i distributionsstationer. Förutom skydds-, styroch mätfunktioner är terminalerna försedda med Datainsamlingsoch rapporteringsenhet Kontrollrumsanslutning de kommunikationsegenskaper, som krävs för kontroll av ett ställverksfack. Anslutning till överliggande utrustning på stationsnivå sker med en fiberoptisk seriebuss, den sk. SPA-bussen. Optisk SPA-bus Ledningsterminal Ledningsterminal Ledningsterminal Ledningsterminal Fig.. Distribuerat skydds- och kontrollsystem baserade på ledningsterminaler av typ SPAC 330 C eller SPAC 33 C. De båda ledningsterminalen SPAC 330 C och SPAC 33 C är till sina funktioner identiska och skiljer sig från varandra endast vad jordfelsskyddets märkström beträffar. För ledningsterminal SPAC 330 C har jordfelsenhetens mätingångar märkströmmarna A och 5 A medan motsvarande märkströmmar för jordfelsenheten i SPAC 33 C är 0,2 A och A. De båda ledningsterminalens överströmsenheter har samma märkströmmar, dvs A och 5 A. Ledningsterminalen är avsedd att användas som selektivt kortslutnings- och riktat jordfelsskydd för ledningar i radiella isolerade, spoljordade eller partiellt jordade distributions-nät. Kortslutnings- och riktat jordströmsskyddet förverkligas med hjälp av en kombinerad överströms- och jordströmsrelämodul. Kontrollmodulen har kapacitet för lokal lysdiodindikering av läget för maximalt tre frånskiljare eller brytare. Dessutom tillåter modulen överföring av lägesinformation från brytarna och frånskiljarna till fjärrkontrollsystemet samt manövrering av ett objekt, t.ex. en brytare i frånoch tilläge, via fjärrkontrollsystemet. Lägesinformation och manöverkommandona överförs via seriebussen. Ett objekt kan också manövreras lokalt med hjälp av tryckknappar på kontrollmodulens frontpanel. Kontrollmodulen mäter och presenterar de två fasströmmarna. Den aktiva och reaktiva effekten mäts via två ma-ingångar, varvid externa mätvärdesgivare måste användas. Energin kan beräknas på basen av uppmätta effektvärden eller genom att använda en binär ingång som energipulsräknare. Mätvärdena kan presenteras lokalt eller via fjärrkontrollsystemet som inskalade värden. Skyddsrelämodulen mäter och registrerar de två fasströmmarna samt nollströmmen och nollpunktsspänningen. Alla mätvärden och registrerade värden presenteras lokalt och kan överföras till fjärrkontrollsystemet via SPA-bussen. 4
L L2 L3 O Ι 2I> SERIE- BUSS SKYDD - FASÖVERSTRÖM - RIKTAD JORDSTRÖM Uo IL IL3 Io I > I P Q E O <-> I SIGNAL KLAR MÄTNING - TVÅ FASSTRÖMMAR - NOLLSTRÖM - NOLLPUNKTSSPÄNNING - AKTIV OCH REAKTIV EFFEKT - ENERGI STYRNING - BRYTARE OCH FRÅNSKILJARE - LOKAL- OCH FJÄRRMANÖVER AV BRYTARE - MIMIKDISPLAY - BLOCKERINGAR SPAC 33_ C Fig. 2. Basfunktionerna hos ledningsterminalen SPAC 330 C eller SPAC 33 C. 5
Funktionsbeskrivning Konstruktion Ledningsterminalerna i SPAC 330 serien innehåller fem moduler, vilkas funktioner framgår av nedanstående tabell. Modul Funktion Skyddsrelämodul SPCJ 4D44 Kontrollmodul SPTO D2 In-/utgångsmodul SPTR 3B2 eller SPTR 3B3 Matningsmodul SPGU 240A eller SPGU 48B2 Ingångsmodul SPTE 4F5 (SPAC 330 C) eller SPTE 4F4 (SPAC 33 C) Överströms- och riktat jordströmsskydd. Mäter, registrerar och presenterarr två fasströmmar samt nollströmmen och nollpunktsspänningen lokalt och via fjärrkontroll. Läser och presenterar lägesdata från maximalt tre frånskiljare eller brytare lokalt och via seriesnittet. Läser och indikerar maximalt sex externa binära signaler lokalt och via seriesnittet. Mäter och presenterar tre fasströmmar, aktiv och reaktiv effekt samt energi lokalt och via seriesnittet. Överför signaler för till- och frånslagsmanövrering av ett objekt lokalt och via fjärrkontrollen. Innehåller 2 optoisolerade binära ingångar, från- och tillslagsmanöverkontakter samt en utgångskontakt för självövervakningssystemet. Bildar de interna matningsspänningarna som krävs av de övriga funktionsmodulerna i en ledningsterminal. Innehåller anpassningstransformatorerna och kalibreringselektroniken för två fasströmmar samt nollströmmen och nollpunktsspänningen. Innehåller moderkretskortet med tre signalerande utgångskontakter och elektroniken för mamätingångarna. Den kombinerade överströms- och riktad jordströmsrelämodulen SPCJ 4D44 är en insticksmodul av Europaformat (00 x 60 mm). Också kontrollmodulen är utdragbar. Den innehåller två kretskort, dvs. ett mikroprocessorkort och ett frontkretskort, som är mekaniskt förenade. In/utgångsmodulen SPTR 3B_ är placerad bakom frontkortet och fäst till detta med två skruvar. Matningsmodulen typ SPGU 240A alternativt SPGU 48B2 sitter bakom kontrollmodulens frontkretskort och kan dras ut ur höljet efter det att kontrollmodulen avlägsnats. Skyddsrelämodulen SPCJ 4D44 fästs vid höljet med två fingerskruvar och kontrollmodulen SPTO D2 med fyra fingerskruvar. Modulerna kan dras ut ur höljet efter att fingerskruvarna lösgjorts. För att kunna avlägsna in-/ utgångsmodulen måste kontrollmodulen dras ut ur höljet och skruvarna som håller ihop in-/ utgångsmodulen och frontkortet lösgjorts. Ingångsmodulen SPTE 4F5 eller SPTE 4F4 sitter bakom kontrollmodulens frontkort till vänster i höljet. En skruvanslutningsplint, ryggplåten och moderkretskortet är anslutna till ingångsmodulen. Moderkretskortet innehåller relämodulernas kortkontakter, de frånskiljningsbara, flerpoliga anslutningslisterna för ingångs- och utgångssignaler, anpassningstransformatorernas kalibreringsmotstånd samt elektroniken för signalutgångarna och ma-mätingångarna. 6
X0 X X2 X3 Rx/Tx O <-> I I P Q E 2I> 2I>> I > I >> U5 U4 U3 U2 U Fig. 3. Blockschema för ledningsterminalen SPAC 330 C och SPAC 33 C U U2 U3 U4 U5 X0 X...X3 Rx/Tx Överströms- och riktad jordströmsrelämodul SPCJ 4D44 Kontrollmodul SPTO D2 In/utgångsmodul SPTR 3B2 eller SPTR 3B3 med binära ingångar och kontaktutgångar Matningsmodul SPGU 240A eller SPGU 48B2 Ingångsmodul och moderkretskort SPTE 4F5 eller SPTE 4F4 Anslutningsplintgrupp Anslutningskontaktlister Seriekommunikationsport Relähöljet är tillverkat av en stränggjuten aluminiumprofil, montagekragen är gjuten i aluminium och locket är av UV-stabiliserad polykarbonatplast. Kragen är försedd med en gummilist, som gör att tätheten mellan höljet och monteringpanelen fyller fordringarna enligt skyddsklass IP 54. På relähöljets lock sitter två tryckknappar, som kan användas för att stega fram önskade värden i skydds- och kontrollmodulernas teckenfönster. För att kunna kvittera funktionsindikatorerna och använda de lokala manövertryckknapparna på kontrollmodulen måste locket öppnas. Locket stängs med två fingerskruvar. Gummitätningen mellan locket och kragen ger en täthet som uppfyller fordringarna för kapslingsklass IP 54. Locket kan öppnas 45. 7
Skyddsfunktioner Fasöverströmsskydd Överströmsenheten i den kombinerade överströms- och riktade jordströmsmodulen typ SPCJ 4D44 har två funktionssteg, ett lågströmssteg och ett högströmssteg. Lågströmssteget kan ges konstanttid- eller inverttidkarakteristik, medan högströmssteget kan ges momentanteller fördröjt karakteristik. Relämodulen mäter två av det skyddade objektets fasströmmarna. Om en fasström överstiger lågströmsstegets startnivå, startar steget samtidigt som stegets funktionsfördröjningstidkrets aktiveras. När den inställda funktionstiden löpt ut, avges en utlösningssignal. På samma sätt startar högströmssteget då dess inställda startnivån överskrids, stegets funktionsfördröjningstidkrets aktiveras och utlösning beordras, när den inställda funktionsfördröjningen löpt ut. De två överströmsstegens utlösning kan blockeras genom att en extern styrspänning påförs en av ledningsterminalens binära ingångar, ingångskanal 8 eller ingångskanal 9. Jordströmsskydd Den kombinerade överströms- och riktade jordströmsrelämodulen SPCJ 4D44 innehåller också ett riktat jordströmsskydd med två funktionssteg. Funktionen hos det riktade jordfelsskyddet baserar sig på mätning av nollpunktsspänningen och jordströmmen samt fasvinkeln mellan dessa. Jordfelsenheten startar då följande tre villkor uppfylls samtidigt: - nollpunktsspänningen överstiger inställd startnivå - jordströmmen överstiger inställd startnivå - fasvinkeln mellan nollpunktsspänning och jordström faller inom funktionssektorn ϕ b ± ϕ, där ϕ b är nätets karakteristiska basvinkel, och ϕ är funktionsområdet. Då nollpunktsspänningen överstiger den inställda startnivån U 0 > och jordströmmen den inställda startnivån I 0 > samtidigt med att vinkelkriteriet uppfylls, startar jordsfelsenhetens finare steg samt tidkretsen t 0 >. Efter att den inställda funktionsfördröjningen löpt ut ges en utlösningssignal till brytaren. Jordfelsenhetens grövre funktionssteg fungerar på samma sätt när den inställda nivån I 02 > överstigits, men kan även programmeras så att det fungerar som ett oriktat strömsteg. Jordfelsenhetens mätingångar är försedda med lågpassfilter som filtrerar ut övertoner ur jordströmmens och nollpunktsspänningens mätsignaler. De två jordströmsstegens utlösning kan blockeras genom att en extern styrspänning påförs en av ledningsterminalens binära ingångar, ingångskanal 8 eller ingångskanal 9. Skyddets kontaktutgångar Skyddsmodulens utlösningssignal är ansluten till frånslagsmanöverutgången OPEN. Ledningsterminalen har fyra signalkontakter, av vilka en är en för alla moduler gemensam självövervakningsutgång (IRF). Tre signalutgångar, SIGNAL...3, kan användas för att indikera att skyddet startat eller löst ut, se avsnittet som behandlar styrsignaler mellan funktionsmodulerna, sida 4. 8
Styrfunktioner Allmänt Kontrollmodulen SPTO D2 används för att läsa lägesinformation från brytare och frånskiljare. Modulen indikerar brytar- eller frånskiljarläget lokalt med lysdioder samt överför informationen via SPA-bussen till en utrustning på stationsnivå. Maximalt kan läget hos tre objekt indikeras. Kontrollmodulen kan också användas för att manövrera ett objekt, t.ex. en brytare, lokalt eller med hjälp av från- eller tillkommandon som ges via SPA-bussen. Förutom lägesinformationen kan kontrollmodulen läsa annan binär information, indikera informationen lokalt och överföra den till utrustning på stationsnivå. Ledningsterminalen kan läsa maximalt sex binära signaler. Ingångskanaler...3 Kontrollmodulen använder ingångskanalerna...3 för att läsa lägesinformationen från brytarna och frånskiljarna. En ingångskanal bildas av två binära ingångar, av vilka den ena används för att läsa frånläget och den andra tiläget hos objektet. Lägesinformationen måste därför ledningsföras som fyrpolig information till ledningsterminalen. På kontrollmodulens frontpanel sitter en 4x4 lysdiodmatrismatris för lägesindikering. Tre objektstatusindikatore av samtliga kan samtidigt konfigureras för lägesindikering. Brytar-/ frånskiljarkonfigurationen, som indikeras av dessa objektlägesindikatorer, kan fritt programmeras av användaren. Ett av objekten, vars läge kan läsas via ingångskanalerna...3, kan manövreras via manöverutgångarna OPEN och CLOSE. Ingångskanalerna 4...9 och 0...3 Kontrollmodulen kan avläsa sex externa och fyra interna binära signaler. De externa signalerna, kanalerna 4...9 kan vara enkla kontaktsignaler från ställverksfacket och de interna signalerna, kanalerna 0...3 start- och utlösningsinformation från ledningsterminalens skyddsrelämodul. Ingångskanalerna 4...3 kan programmeras så, att kanalen aktiveras vid hög signal, t.ex. när den styrande kontakten sluts, eller aktiveras vid låg signal, t.ex. när den styrande kontakten öppnas. De externa ingångskanalerna 4...9 har lokal LED-indikering på frontpanelen. Den röda indikatorn lyser när ingången är aktiv. Ingångskanalerna 4...3 kan användas för att styra manöverutgångarna OPEN, CLOSE och signalutgångarna SIGNAL...3. Om i ett sådant fall ingångskanalen aktiveras, avger den programmerade OPEN- eller CLOSE-utgången en signal. Utgångarna SIGNAL...3 är aktiva så länge som respektive styringång är aktiv. Blockering Kontrollmodulen innehåller ett objektsorienterat blockeringssystem, som fritt kan programmeras av användaren. När användaren skriver ett blockeringsprogram specificerar han villkoren för att objektet skall kunna manövreras. Då en från- eller tillslagsmanöversignal ges, kontrollerar blockeringssystemet om kommandot kan verkställs eller skall annulleras. Blockeringsprogrammet kan ställas upp så att blockeringen blir beroende av status för de fyrpoliga ingångskanalerna...3 och ingångskanalerna 4...3. Ledningsterminalens utlösningssignaler från skyddsrelämodulen påverkas inte av blockeringssystemet. För att underlätta idrifttagningen innehåller ledningsterminalen förprogrammerade blockeringssystem, som alltid hänför sig till den brytar/frånskiljarkonfiguration, som förprogrammerats på fabriken. Betingad utgångsstyrning Normalt sker utstyrning av utgångarna OPEN och CLOSE med hjälp av en från- eller tillslagsmanöversignal. Vid betingad utgångsstyrning kan alla utgångar, dvs. OPEN, CLOSE och SIGNAL...3 styras utan manöverkommando. Utgångarna aktiveras via ett logikprogram, som gjorts upp av användaren och som i sin tur styrs av ingångskanalerna...3 och 4...3. 9
Mätfunktioner Både kontrollmodulen SPTO D2 och den kombinerade överströms- och riktade jordströmsrelämodulen SPCJ 4D44 mäter analoga signaler. Den kombinerade överströms- och riktade jordströmsmodulen mäter två fasströmmarna och jordströmmen. Modulen presenterar strömvärdena lokalt och kan överföra informationen via SPA-bussen till överliggande utrustning. Skyddsrelämodulen presenterar alltid sina mätvärden som multipel av märkströmmen för använd mätingång. Kontrollmodulen mäter fyra analoga signaler, dvs. två fasströmmar samt aktiv och reaktiv effekt. Strömtransformatorernas omsättningsförhållande kan inprogrammeras i kontrollmodulen, varför fasströmmarna kan presenteras i primära storheter. Kontrollmodulen mäter den aktiva och reaktiva effekten via två ma-mätingångar. Externa mätvärdesomvandlare erfordras. Mätsignalerna på ma-nivå inskalas som MW- och Mvar-värden och informationen presenteras lokalt samt kan överföras till överliggande system i nämnda enheter. Den aktiva energin kan mätas på två sätt, antingen genom att beräkna värdet på basen av den uppmätta effekten eller genom att använda ingångskanal 7 som pulsräknare. I det senare fallet krävs en extern energimätare med pulsutgång. I båda fallen kan den uppmätta energin presenteras lokalt samt överföras till överliggande system. Seriekommunikation Ledningsterminalen är försedd med två seriekommunikationsportar, en på frontpanelen och en på ryggsidan. Den 9-poliga RS 232 -porten på frontpanelen används för att ställa in ledningsterminalen och programmera brytar-/frånskiljarkonfigurationen, den objektsorienterade blockeringen och andra parametrar med hjälp av terminal eller portabel persondator. Den 9-poliga RS 485 -porten på ryggpanelen används för att ansluta ledningsterminalen till SPA-bussen. För detta ändamål används en anslutningsmodul typ SPA-ZC 2 alternativt SPA- ZC 7. Hjälpspänningsmatning För att fungera behöver ledningsterminalen en säkrad hjälpspänningsmatning. Matningsmodulen SPGU_ bildar de spänningar som krävs för de mätande modulerna, kontrollmodulen och in-/utgångsmodulen. Matningsmodulen är en transformatorkopplad (primär- och sekundärsidan galvaniskt separerade), likspänningsomformare av flyback-typ. Primärsidan skyddas av en trög A säkring, F, som sitter på modulens kretskort. En grön indikator U aux på frontskylten lyser, då modulen är intakt. Matningsmodulerna finns i två utföranden, som skiljer sig från varandra endast med avseende på ingångsspänningsområdet. Av kontrollmodulens frontskylt framgår, vilket matningsspänningsområde den matningsmodul har, som skyddet är försedd med vid leverans. 0
Applikation Montage- och måttritningar Ledningsterminalerna i SPAC 300 serien är monterade i ett hölje avsett för infällt montage. Enheten fästs vid montagepanelen med hjälp av Infällt montage fyra monteringsstag. Vid utanpåliggande montage är ledningsterminalen försedd med ett hölje typ SPA-ZX 36. 226 22 252 28 96 34 62 36 24 ± 39 ± Panelöppning cut-out Utanpåliggande montage 242 97 ø6 273 32 292 97 98 6 Fig. 4. Montage- och måttritningar för ledningsterminal SPAC 330 C och SPAC 33 C.
Anslutningsschema L L2 L3 A N dn da O I L L2 L3 ( ( Uaux X0 X0 2 3 5A A IL 6 62 + - 63 7 8 9 5A A IL3 U4 28 29 30 00V 0V Uo P P2 S S2 25 26 27 5A A Io U5 X2 CHANNEL 4 CHANNEL 5 X0 2 3 4 5 6 7 X 0 X2 8 9 0 CHANNEL 6 CHANNEL 7 (E) CHANNEL 8 (BS ) CHANNEL 9 (BS 2) CHANNEL /O CHANNEL /I CHANNEL 2/O U 2I> 2I>> I > I >> U2 O <-> I O I O I O I OPEN CLOSE IRF SIGNAL 3 SIGNAL 2 SIGNAL A B F E D C 65 66 85 86 X 3 2 4 5 6 7 8 9 CHANNEL 2/I 2 CHANNEL 3/O 3 4 X3 + CHANNEL 3/I P SERIAL BUS, RS 485 SPA-ZC_ Rx Tx 2-3 + Q 4 - SPAC 330 C U3 Fig. 5. Anslutningsschema för ledningsterminal SPAC 330 C. I SPAC 33 C är märkströmmen för kontaktintervallerna 25-26 A och för kontaktintervallerna 25-27 0.2 A 2
Plintnumrering: Kontakt- Kontakt- Funktion grupp intervall X0-2 Fasström I L, 5 A -3 Fasström I L, A 7-8 Fasström I L3, 5 A 7-9 Fasström I L3, A 25-26 Jordström I 0, 5 A för SPAC 330 C eller A för SPAC 33 C 25-27 Jordström I 0, A för SPAC 330 C eller 0,2 A för SPAC 33 C 28-29 Nollpunktsspänningen U 0, 00 V 28-30 Nollpunktsspänningen U 0, 0 V 6-62 Matningsspänning. Den positiva polen ansluts till plint 6. 63 Skyddsjord 65-66 Öppen utgång, förinställning utlösningssignal I>, I>>, I 0 > och I 02 > X -2-3 Utgång för självövervakningssignal (IRF). När matningsspänningen ansluts och enheten fungerar är kontakten 2-3 sluten. 4-5 Signalutgång 3. T.ex. I> -signal, I>>-signal, I 0 >-signal, I 02 >-signal (programmerbar), förinställning I>-signal och I>>-utlösning 6-7 Signalutgång 2. T.ex. I> start eller signal, I>> start eller signal, I 0 > start eller signal, I 02 > start eller signal (programmerbar). Ingen signal är ansluten vid leverans. 8-9 Signalutgång. T.ex. I>-start, I>>-start, I 0 >-start, I 02 >- start (programmerbar), ingångsinställning I start 0- Ingångskanal 9 eller blockering BS2 för skyddet X2-5 Ingångskanal 4 2-5 Ingångskanal 5 3-5 Ingångskanal 6 4-5 Ingångskanal 7 eller energipulsräknare 6-7 Ingångskanal 8 eller blockering BS för skyddet 8-4 Ingångskanal, frånläge. När t.ex. en brytare är i frånläge skall en styrspänning ligga på denna ingång. 9-4 Ingångskanal, tilläge. När t.ex. en brytare är i tilläge skall en spänning ligga på denna ingång. 0-4 Ingångskanal 2, frånläge -4 Ingångskanal 2, tilläge 2-4 Ingångskanal 3, frånläge 3-4 Ingångskanal 3, tilläge X3-2 ma-ingång för mätning av aktiv effekt 3-4 ma-ingång för mätning av reaktiv effekt Ovannämnda kanalnummer används vid programmering av kontrollmodulen SPTO D2. Vid programmering av kontrollmodulen används förljande koder för utgångarna: Utgång Anslutningsnummer Utgångskod Utgångskod för betingad för blockering utgångsstyrning OPEN X0/65-66 20 220 CLOSE X0/85-86 2 22 SIGNAL X/8-9 22 22 SIGNAL 2 X/6-7 23 23 SIGNAL 3 X/4-5 24 24 3
Styrsignaler mellan funktionsmodulerna Det kan vara nödvändigt att ändra ledningsterminalens inställningar i olika tillämpningar. Nedanstående figur visar schematiskt hur modulernas ingångs- och utgångssignalerna kan länkas för att ledningsterminalen skall få önskad funktion. SPTE 4F_ P Q IL IL3 Io Uo T SGR3 / SGR / 50 ms SGR3 / 2 IRF SGR2 / I> T2 t>, k SGR2 / 2 SGF / SGF / 2 SGB..3 / SGF / 3 40 ms I>> t>> SGF / 7 SGR / 2 T3 SGR3 / 3 SGR / 3 RESET+. SGB / 6 PROGRAM SGF2 / 7 SGR3 / 4 SGR2 / 3 T4 SGR2 / 4 SGR / 4 TS SS SGB...3 / 2 T9 ϕ SGF / 5 0.2 x I> SGF / 6 2 x I>> 60 ms.5 x I>.25 x I> & Uo> & SGF2 / 4 T6 00 ms to> T7 0...s SGR3 / 5 SGR / 5 SGR3 / 6 SGR2 / 5 SGR2 / 6 SGR / 6 SGF / 4 (AR2) SS2 SGF2 / 8 (AR3) SS3 (AR) BS BS2 SGB...3 / 3 Io> Io2> SGF2 / 6 & SGF3 / 6 00 ms to2> SGX T5 T8 SGR3 / 7 SGR / 7 SGR3 / 8 SGR2 / 7 SGR2 / 8 SGR / 8 SGB / 7 RESET+. PROGRAM RESET TRIP TS2 SGB...3 / 4 SGX2 SGB...3 / 5 FJÄRRVAL AV INSTÄLLNINGAR SGB2...3 / 6 ÅTERSTÄLLNING AV FUNKTIONSINDIKATORER SGB2...3 / 7 ÅTERSTÄLLNING AV FUNKTIONSINDIKATORER OCH UTGÅNGSRELÄER SGB...3 / 8 ÅTERSTÄLLNING AV FUNKTIONSINDIKATORER OCH UTGÅNGSRELÄER, NOLLNING AV REGISTER SPCJ 4D44 IRF E 3 2 2 0 4...9...3 I P Q E O <-> I OPEN (20) CLOSE (2) SIGNAL 3 (24) SIGNAL 2 (23) SIGNAL (22) SPTO D2 6 6 KANALERNA 4...9 KANALERNA...3 A B OPEN CLOSE IRF & F C D E SIGNAL SIGNAL 2 SIGNAL 3 Fig. 6. Styrsignalerna mellan modulerna i ledningsterminalen SPAC 330 C och SPAC 33 C. 4
Följande tabell ger de förinställda värdena för omkopplarna i fig. 6. Omkopp- Funktion Förinst. lare SGF/...3 Val av funktionskarakteristik för I> -steget 0 SGF/4 Val av brytarfelsskydd 0 SGF/5 Val av automatisk dubblering av startströminställningen för 0 I>>-steget vid t.ex. inkoppling av skyddsobjekt SGF/6 Blockerar I 0 >-steget med startsignalen från I>-steget 0 SGF2/4 Val av funktion för I 0 >-steget: riktad jordströmmätande eller 0 nollpunktspänningfunktion SGF2/6 Val av riktad eller oriktad funktion för I 02 >-steget 0 SGF2/7 Saknar betydelse i SPAC 330 C och i SPAC 33 C 0 SGF2/8 Saknar betydelse i SPAC 330 C och i SPAC 33 C 0 SGB/ Blockerar I> -stegets utlösning när styrspänning påförs ingång 8 0 SGB/2 Blockerar I>>-stegets utlösning när styrspänning påförs ingång 8 0 SGB/3 Blockerar I 0 >-stegets utlösning när styrspänning påförs ingång 8 0 SGB/4 Blockerar I 02 >-stegets utlösning när styrspänning påförs ingång 8 0 SGB/5 Tillåter omkoppling från skyddets huvudinställningar till sekundärinställningar när en styrspänning påförs ingång 8 0 SGB/6 Väljer självhållning för utlösningssignalen TS2 vid överströmsfel 0 SGB/7 Väljer självhållning för utlösningssignalen TS2 vid jordfel 0 SGB/8 Ger fjärråterställning av utgångar med självhållning och nollställning av memorerade värdena, när en styrspänning påförs ingång 8 0 SGB2/...8 Liksom omkopplarna SGB/...8 men med ingång 9 0 SGR/ Länkar I>-stegets startsignal till utgången SIGNAL SGR/2 Länkar I>-stegets utlösningssignal till utgången OPEN SGR/3 Länkar I>>-stegets startsignal till utgången SIGNAL 0 SGR/4 Länkar I>-stegets utlösningssignal till utgången OPEN SGR/5 Länkar I 0 >-stegets startsignal till utgången SIGNAL 0 SGR/6 Länkar I 0 >-stegets utlösningssignal till utgången OPEN SGR/7 Länkar I 02 >-stegets startsignal till utgången SIGNAL 0 SGR/8 Länkar I 02 >-stegets utlösningssignal till utgången OPEN SGR2/ Länkar I>-stegets utlösningssignal till utgången SIGNAL 3 SGR2/2 Ingen funktion i 330 C och i SPAC 33 C 0 SGR2/3 Länkar I>>-stegets utlösningssignal till utgången SIGNAL 3 SGR2/4 Ingen funktion i 330 C och i SPAC 33 C 0 SGR2/5 Länkar I 0 >-stegets utlösningssignal till utgången SIGNAL 3 0 SGR2/6 Ingen funktion i 330 C och i SPAC 33 C SGR2/7 Styr I 02 >-stegets utlösningssignal till utgången SIGNAL 3 0 SGR2/8 Ingen funktion i 330 C och i SPAC 33 C SGR3/ Länkar I>-stegets startsignal till utgången SIGNAL 2 0 SGR3/2 Länkar I>-stegets utlösningssignal till utgången SIGNAL 2 0 SGR3/3 Länkar I>>-stegets startsignal till utgången SIGNAL 2 0 SGR3/4 Länkar I>-stegets utlösningssignal till utgången SIGNAL 2 0 SGR3/5 Länkar I 0 >-stegets startsignal till utgången SIGNAL 2 0 SGR3/6 Länkar I 0 >-stegets utlösningssignal till utgången SIGNAL 2 0 SGR3/7 Länkar I 02 >-stegets startsignal till utgången SIGNAL 2 0 SGR3/8 Länkar I o2 >-stegets utlösningssignal till utgången SIGNAL 2 0 5
Anslutningar och ledningsföring X3 X2 X 2 3 4 Rx Tx RS 485 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 2 3 4 5 6 7 8 9 0 X0 2 3 7 8 9 25 26 27 28 6 62 63 65 66 85 86 29 = 63 30 Fig. 7. Ledningsterminalen SPAC 330 C eller SPAC 33 C sedd bakifrån. Alla yttre kablar ansluts till anslutningsplintarna på ryggplåten. Anslutningsplintgruppen X0 består av fasta skruvanslutningar, som är fästa vid ingångsmodulen. De frånskiljningsbara kontaktlisterna X...X3 är mångpoliga och ledarna ansluts med skruvanslutningar. Handelen hos de mångpoliga kontaktlisterna är fäst vid moderkretskortet. Hondelarna med tillbehör levereras tillsammans med ledningsterminalen. För att förhindra att hondelarna rubbas kan de låsas med fäststycken och skruvar. Mätsignalingångarna, hjälpspänningsmatningen och kontaktutgångarna OPEN och CLOSE är anslutna till anslutningsplintgrupp X0. Till varje anslutningspunkt kan en 4 mm 2 eller två 2,5 mm 2 ledare anslutas. Signalkontaktutgångarna är anslutna till den mångpoliga kontaktlisten X. Ingångskanalerna...3 och 4...8 är anslutna via kontaktlisten X2, ingångskanal 9 via X och de två ma-ingångarna via X3. Skruvanslutningarna är dimensionerad för en max.,5 mm 2 ledare eller två max. 0,75 mm 2 ledare. På baksidan av ledningsterminalen finns ett seriesnitt för SPA-bussen på RS 485 nivå. Två olika slags bussanslutningsmoduler kan användas. Anslutningsmodul typ SPA-ZC2 placeras direkt på den 9-poliga D-kontakten. Anslutningsmodulen av typ SPA-ZC7 har en anslutningskabel med en D-kontakt. Vidare kan anslutningsmodulen installeras på lämplig plats i ställverksfacket och anslutningskablarna kan anslutas till ledningsterminalens D-kontakt. 6
Idrifttagning Följande råd och instruktioner bör följas vid idrifttagning av ledningsterminalen. Kontrollåtgärderna i punkt och 2 bör vidtas innan matningsspänningen påkopplas.. De binära ingångarnas styrspänning Innan styrspänningen ansluts till ingångskanalerna...9, bör ingångarnas styrspänningsområde kontrolleras. Spänningsområdet, U aux, finns antecknat på kontrollmodulens frontpanel. Programmeringen kan göras via gränssnittet RS 232 på frontpanelen eller RS 485 på ryggpanelen. Programmeringsanvisningar ges i bruksanvisningen för kontrollmodulen SPTO D2. Inställningar för överströms- och jordströmsrelämodulen SPCJ 4D44. Relämodulen levereras med en förinställning som gjorts på fabriken. Alla strömvärden och tider är inställda på sina minimivärden. Switchgrupperna har följande kontrollsummor: 2. Matningsspänning Switchgrupp (= konrollsumma) Innan matningsspänningen påkopplas bör matningsmodulens matningsspänningsområde kontrolleras. Spänningsområdet, U aux, finns märkt på kontrollmodulens frontpanel. 3. Programmering av kontrollmodulen SPTO D2 Alla beständiga EEPROM-parametrar har getts en förinställning efter provningen på fabriken. Vid leverans har modulen en förinställning som motsvarar konfigurations- och blockeringsalternativ. De förinställda parametrarna förklaras i bruksanvisningen till kontrollmodulen SPTO D2. Ifall parametrarna inte lämpar sig för användningen kan följande inställningar ändras: - konfigurationen; förinställd eller användarbaserad konfiguration - blockering; förinställd eller användarbaserad blockering - manöverutgångarna OPEN och CLOSE; pulslängderna - mätningar; strömtransformatorernas omsättningsförhållande, inställningar för mätning av aktiv och reaktiv effekt, inställningar för energimätning - ingångskanaler 4...3; inställningar av polaritet och aktivering av utgången - händelserapportering; händelsemasker, händelsefördröjningar SGF 0 SGF2 0 SGF3 0 SGB 0 SGB2 0 SGB3 0 SGR 7 SGR2 65 SGR3 0 Alla utlösningssignaler I>, I>>, I 0 > och I 02 > är anslutna till signalen TS2, som styrutgången OPEN. Signalen SS som styr utgången SIGNAL indikerar I>-stegts start. Signalen SS2 som styr utgången SIGNAL 3 indikerar I>- och I>>-stegens utlösning. Dessa parametrar kan ändras manuellt med hjälp av tryckknapparna på relämodulens frontpanel. Inställningarna kan också ändras via RS 232 -snittet på kontrollmodulens frontpanel eller RS 485 -snittet på ledningsterminalens ryggsida. För detta ändamål används instruktioner enligt SPA-protokollet. Den exakta funktionen hos switchgruppernas omkopplare ges i bruksanvisningen för överströms- och riktad jordströmsmodulen SPCJ 4D44. 7
Tekniska data Mätingångar Märkström I n för - överströmsenheten A 5 A Fasströmingångar X0/-3, 7-9 X0/-2, 7-8 Märkström I n för - jordströmsenheten i SPAC 330 C A 5 A Jordströmingångar X0/25-27 X0/25-26 Märkström I n för - jordströmsenheten i SPAC 33 C 0,2 A A Jordströmingångar X0/25-27 X0/25-26 Strömbelastbarhet - kontinuerligt,5 A 4 A 20 A - under s 20 A 00 A 500 A Dynamisk belastbarhet, halvvågsvärde 50 A 250 A 250 A Ingångsimpedans <750 mω <00 mω <20 mω Nollpunktsspänningsingångar X0/28-29 X0/28-30 Märkspänning U n 00 V 0 V Kontinuerlig spänningsbelastbarhet 2 x U n 2 x U n Effektförbrukning i mätingången vid märkspänning <0,5 VA Märkfrekvens f n, på beställning 50 Hz eller 60 Hz ma-ingångar Plintar - aktiv effekt X3/-2 - reaktiv effekt X3/3-4 Ingångsströmområde -20mA...+20 ma Binära ingångar Plintar - kanaler...3, fyrpoliga ingångar X2/8-4, 9-4, 0-4, -4, 2-4 och 3-4 - kanaler 4...9, enkla kontaktingångar X2/-5, 2-5, 3-5, 4-5, 6-7 och X/0- Styrspänningsområde - ingångsmodul typ SPTR 3B2 80...265 V ls - ingångsmodul typ SPTR 3B3 30...80 V ls Styrström vid aktiv styringång, typ. 2 ma Energipulsräknaringång (ingångskanal 7) Plint X2/4-5 Max. pulsfrekvens 25 Hz Styrspänningsområde - ingångsmodul typ SPTR 3B2 80...265 V ls - ingångsmodul typ SPTR 3B3 30...80 V ls Styrström vid aktiv ingång, typ. ca 2 ma Blockeringsingångar (ingångskanal 8 och 9) Plintar X2/6-7, X/0- Styrspänningsområde - ingångsmodul typ SPTR 3B2 80...265 V ls - ingångsmodul typ SPTR 3B3 30...80 V ls Styrström vid aktiv ingång, typiskt ca 2 ma 8
Kontaktutgångar Manöverutgångar X0/65-66 och 85-86 - märkspänning 250 V vs eller ls - strömbelastbarhet kontinuerligt 5 A -slutförmåga och belastning i 0,5 s 30 A -slutförmåga och belastning i 3 s 5 A - brytförmåga vid likström när lastens tidskonstant L/R 40 ms vid manöverspänningarna 48/0/220 V ls 5 A/3 A/ A - funktionsprincip, vid styrning via kontrollmodulen pulssignal - pulslängd, inställbar 0,...00 s Signalkontakt - märkspänning 250 V vs eller ls - strömbelastbarhet kontinuerligt 5 A - slutförmåga och belastning i 0,5 s 0 A - slutförmåga och belastning i 3 s 8 A - brytförmåga vid likström när lastens tidskonstant L/R 40 ms vid signalspänningarna 48/0/220 V ls A/0,25 A/0,5 A Matningsspänning Matningsmodul och hjälpspänningsområde - typ SPGU 240A 80...265 V vs eller ls - typ SPGU 48B2 8...80 V ls Effektförbrukning i vila/vid funktion ca. 0 W / ca 5 W Kombinerad överströms- och riktad jordströmrelämodul SPCJ 4D44 - se "Tekniska data" i manualen för ifrågavarande modul. Kontrollmodul SPTO D2 Styrfunktioner - lägesindikering för max. tre objekt (t.ex. brytare, frånskiljare, jordningsfrånskiljare) - fritt programmerbar brytar-/frånskiljarkonfiguration - fjärr- eller lokalstyrning (FRÅN- och TILL-manövrering) av ett objekt - fritt programmerbar objektsorienterad blockering Mätfunktioner - fasströmmar, mätområde 0 2,5 x I n - fasströmsmätningens mätnoggrannhet bättre än ± % av I n - aktiv och reaktiv effekt via ma-ingångar, externa mätvärdesomformare krävs - ma-ingångarnas mätområde -20 +20 ma - effektmätningens mätnoggrannhet bättre än ± % av mätområdets maximumvärde - energi via pulsräknaringång eller genom beräkning från effekten - läsning av inskalade mätvärden lokalt och via överliggande system 9
Datakommunikation Ryggplåt Anslutning RS-485, 9-polig, honkontakt Opiska bussanslutningsmoduler - plastfiberkabel, observera yttre matningsspänning SPA-ZC 7 BB2_ - plast-/glasfiberkabel, observera yttre matningsspänning SPA-ZC 7 BM2_ - glas-/plastfiberkabel, observera yttre matningsspänning SPA-ZC 7 MB2_ - för glasfiberkabel, observera yttre matningsspänning SPA-ZC 7 MM2_ - plastfiberkabel SPA-ZC 2 BB - plast-/glasfiberkabel SPA-ZC 2 BM - glas-/plastfiberkabel SPA-ZC 2 MB - glasfiberkabel SPA-ZC 2 MM Frontpanel Anslutning Teckenkod Överföringshastighet RS 232, 9-polig, honkontakt ASCII 4800 eller 9600 Bd Isolationsprov *) Isolationsprovspänning enligt IEC 60255-5 Stötprovspänning enligt IEC 60255-5 Isolationsresistans enligt IEC 60255-5 2 kv, 50 Hz, min 5 kv,,2/50 µs, 0,5 J >00 MΩ, 500 Vdc Elektromagnetisk kompatibilitet *) Högfrekvent provspänning ( MHz) enligt IEC 60255-22- - längsspänning 2,5 kv - tvärspänning,0 kv Statisk urladdning enligt IEC 60255-22-2 och IEC 6000-4-2 - kontakturladdning 6 kv - lufturladdning 8 kv Snabba transienter enligt IEC 60255-22-4 och IEC 6000-4-4 - matningsingångar 4 kv - I/O-ingångar 2 kv Omgivningsförhållanden Drifttemperaturområde -0...+55 C Transport- och lagringstemperaturområde -40...+70 C Temperaturens inverkan på reläets funktionsvärden inom specificerat drifttemperaturområde <0,2 %/ C Värme- och fukttest, cykliskt enl. IEC 60068-2-30 +25...55 C, r.h. >93 %, 6 cykler Höljets kapslingsklass vid infällt montage IP 54 Reläets vikt ~5 kg *) Proven gäller inte serieporten, som används uteslutande för bussanslutningsmodulen. 20
Utbytes- och reservdelar Kontrollmodul Kombinerad överströms- och riktad jordströmsrelämodul In-/utgångsmodul, styrspänningsområde 80...265 V ls In-/utgångsmodul, styrspänningsområde 30...80 V ls Matningsmodul, 80...265 V ls eller vs Matningsmodul, 8...80 V ls Hölje för SPAC 330 C utan insticksmoduler Hölje för SPAC 33 C utan insticksmoduler SPTO D2 SPCJ 4D44 SPTR 3B2 SPTR 3B3 SPGU 240A SPGU 48B2 SPTK 4F5 SPTK 4F4 Opiska bussanslutningsmoduler - plastfiberkabel, observera yttre matningsspänning SPA-ZC 7 BB2_ - plast-/glasfiberkabel, observera yttre matningsspänning SPA-ZC 7 BM2_ - glas-/plastfiberkabel, observera yttre matningsspänning SPA-ZC 7 MB2_ - för glasfiberkabel, observera yttre matningsspänning SPA-ZC 7 MM2_ - plastfiberkabel SPA-ZC 2 BB - plast-/glasfiberkabel SPA-ZC 2 BM - glas-/plastfiberkabel SPA-ZC 2 MB - glasfiberkabel SPA-ZC 2 MM Underhåll och reparation Då ledningsterminalen används under sådana driftförhållanden, som specificeras i "Tekniska data", är den praktiskt taget underhållfri. Funktionsmodulerna saknar sådana komponenter, som under normala driftförhållanden skulle utsättas för onormalt fysiskt eller elektriskt slitage. Om omgivningsbetingelserna på uppställningsplatsen avviker från de angivna kraven med avseende på temperatur, luftfuktighet o.dyl., eller om luften innehåller damm eller kemiskt aktiva gaser, måste enheten inspekteras okulärt i anslutning till sekundärprovningen eller när en funktionsrelämodul annars dras ut ur sitt hölje. Vid okulärbesiktning skall uppmärksamhet fästas vid följande: - tecken på mekanisk skada på apparathölje eller kontakter - damm på insidan av locket eller höljet; kan försiktigt blåsas bort med luft - rostfläckar eller tecken på korrosion på anslutningar, hölje eller moduler Om ledningsterminalen uppvisar störningar i funktionen eller om funktionsvärdena avviker från de värden, som anges i specifikationerna, rekommenderas en grundlig genomgång av enheten. Mindre fel kan åtgärdas på kundens egen instrumentverkstad, men alla större reparationer, inklusive översyn av elektroniken, bör göras av tillverkaren. För närmare information om kontroll, reparation och omkalibrering av ledningsterminalen, vänligen kontakta tillverkaren eller hans närmaste representant. Obs! Ledningsterminaler är mätinstrument och bör hanteras varsamt samt skyddas mot fukt och mekanisk påverkan, i synnerhet under transport. 2
Beställningsuppgifter Vid beställning skall följande uppgifter ges: Exempel. Antal och typbeteckning 5 st. SPAC 330 C 2. Märkfrekvens f n =50 Hz 3. Matningsspänning U aux = 00 V ls 3. Styrspänning, om annan än matningsspänningen U cntr = 48 V ls 4. Konfigurationsskyltens typbeteckning SYKK 92 5. Tillbehör 5 st, bussanslutningsmodul SPA-ZC 2 I leveransen ingår fyra tomma textfilmer SYKU 997 för kanalerna 4...9. Olika konfigurationsskyltar finns tillgängliga för SPAC 3 C, varför typbeteckningen bör uppges i beställningen. För varje brytar-/frånskiljar-konfiguration finns det två parallella konfigurationsskyltar. En typ indikerar TILL-läge med rött och FRÅN-läge med grönt, den andra typen TILL-läge med grönt och FRÅN-läge med rött. Följande standardkonfigurationsskyltar finns tillgängliga. Brytartruck, indikator 09 Brytare, indikator 0 Brytartruck, indikator 06 Brytare, indikator 07 92B Jordningsfrånskiljare, indikator 6 954B Jordningsfrånskiljare, indikator 04 Konfigurationsskylt typ SYKK 92 FRÅN-läge = grönt TILL-läge = rött Konfigurationsskylt typ SYKK 954 FRÅN-läge = rött TILL-läge = grönt Brytartruck, indikator 0 Brytare, indikator 02 Brytartruck, indikator 06 Brytare, indikator 07 03 982 Konfigurationsskylt typ SYKK 03 FRÅN-läge = grönt TILL-läge = rött Konfigurationsskylt typ SYKK 982 FRÅN-läge = rött TILL-läge = grönt Fig. 8.Konfigurationsskyltar av standardtyp för ledningsterminal SPAC 330 C och SPAC 33 C. Obs! Oavsett konfigurationsskylt är kontrollmodulen alltid förprogrammerad enligt konfigurations- och blockeringsalternativ vid leverans från fabriken. 22
23
ABB Oy Substation Automation PB 699 FIN-650 VAASA Finland Tel. +358 (0)0 22 Fax.+358 (0)0 22 4094 www.abb.com/substationautomation MRS 752384-MUM SV