SPAJ 111 C Känsligt jordfelsrelä Bruksanvisning och teknisk beskrivning I n = 1A 5A ( I ) f n = 50Hz 60Hz 2 5 B I o I IRF SPAJ 111 C 80...265V ~ 18...80V U aux STEP I o > [%] I n 1.0 6.0 10 STEP SPCJ 1C7 REGISTERS 0 0 0 0 1 2 3 4 5 I o /I n [ %] n ( I o> ) n ( I o>> ) t / t > [ %] t /t >> [ %] SGR 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 t > [ s] I o >> [%] I n 5 0.5 0.05 1.0 30 0.5 40 SG1 0 1 RESET 1 2 3 4 5 6 7 8 t >> [ s] 0.05 1.0 I o > I o >> 1044B RS 421 Ser.No. 1312 SPCJ 1C7
1MRS 752042-MUM SV Utgiven 2001-01-15 Uppdaterad 2002-08-14 Upplaga B (ersätter 34 SPAJ 22 SV1) Granskad MK Godkänd OL SPAJ 111 C Känsligt jordfelsrelä Rätt till tekniska ändringar förbehålles Innehåll Egenskaper... 2 Användning... 3 Funktion... 3 Anslutningar... 4 Konfigurering av utgångsreläer... 6 Start- och funktionsindikatorer... 7 Matnings- och utgångsrelämodul... 7 Tekniska data (uppdaterad 2002-08)... 8 Applikationsexempel... 10 Registrerad information... 16 Sekundärprovning... 16 Underhåll och service... 20 Utbytesmoduler och reservdelar... 20 Beställningsnummer... 20 Måttuppgifter och montage... 21 Beställningsuppgifter... 21 Den kompletta manualen för det känsliga jordfelsreläet SPAJ 111 C besår av följande delmanualer: Känsligt jordfelsrelä SPAJ 111 C, allmänna delen Känslig jordfelsrelämodul SPCJ 1C7 Allmänna egenskaper för SPC-relämoduler av C-typ 1MRS 752042-MUM SV 1MRS 752043-MUM SV 1MRS 750306-MUM SV Egenskaper Två funktionssteg, vardera med konstanttidkarakteristik Känsligt jordfelsrelä som lämpar sig väl för användning tillsammans med kabelströmtransformatorer Sex utgångsreleär, av vilka fem fritt kan konfigureras för önskad funktion Flexibel anpassning av jordfelsreläet till aktuell skyddsapplikation Numerisk presentation av inställningsvärden, mätvärden, registrerade felvärden etc. Serieport för anslutning av reläet till överliggande system såsom rapporteringssystem och fjärrkontrollsystem Kontinuerlig självövervakning av reläets hårdvara och mjukvara inklusive autodiagnostisk felidentifiering. 2
Användning Det känsliga jordfelsreläet SPAJ 111 C används som jordfelsskydd i nätet, som varvslutningsskydd för generatorer, som obalansskydd för kondensatorbatterier och som rotorjordfelsskydd. Reläet kan användas både som huvudoch reservskydd. Eftersom reläets ingångsimpedansen är mycket låg, lämpar sig reläet väl för användning tillsammans med kabelströmtransformatorer. Jordfelsströmmen kan också mätas med tre summaströmkopplade fasströmtransformatorer. Funktion Jordfelsrelä SPAJ 111 C är ett sekundärreleä, som ansluts till skyddsobjektets strömtransformatorer. Reläet mäter kontinuerligt jordfelsströmmen för objektet som skall skyddas. Vid jordfel avger reläet en larmsignal, löser ut brytaren eller startar eventuella återkopplingsfunktionerna via separat relä, allt efter hur reläet ställts in och konfigurerats i den aktuella skyddsapplikationen. När jordfelsströmmen överstiger det inställda startvärdet för lågströmssteget I 0 >, startar steget. När den inställda funktionstiden t> löper ut, fungerar lågströmssteget. På motsvarande sätt startar högströmssteget då det inställda startvärdet I 0 >> överskrids och löser ut efter inställd funktionstid t>>. Vid start erhålls startsignal SS1 eller SS2, som kan tas ut som kontaktfunktion och användas t.ex. som blockeringssignal för samverkande skyddsreläer. Jordfelsreläet är försett med en optiskt separerad styringång för utifrån kommande styrsignaler. I jordfelsreläet SPAJ 111 C används styringången som ingång för en utifrån kommande blockeringssignal. Io FINT JORDSTRÖMSSTEG Io> MED KONSTANTTIDKARAKTERISTIK 51N UTLÖSN. 1 UTLÖSN. 2 GROVT JORDSTRÖMSSTEG Io>> MED KONSTANTTIDKARAKTERISTIK 50N SIGNAL 1 START 1 BLOCKERING AV DET ENA ELLER BÅDA FUNKTIONSSTEGEN START 2 IRF BLOCKERING SERIEKOMMUNIKATIONSPORT SERIELL PORT Fig. 1. Huvudfunktionsblock i jordfelsrelä SPAJ 111 C. De omringade siffrorna hänför sig till aktuell skyddsfunktion enligt ANSI (American National Standards Institute). 3
Anslutningar L1 L2 L3 0 - I - I + 0 + Rx Tx 25 26 27 1A 5A BS + (~) - (~) IRF 10 11 61 62 71 72 _ Uaux E START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 + 70 73 7475 77 78 80 81 68 69 65 66 F SPA-ZC_ D C B A SERIAL PORT U3 SGR/1 + - U3 IRF SS1 1 1 1 1 SGR 3 2 4 7 5 8 6 SGB 4 5 Io> t > TS1 SS2 Io>> t >> TS2 SPAJ 111 C U1 I/O U2 Fig. 2. Anslutningsschema för jordfelsrelä SPAJ 111 C U aux A,B,C,D,E, F IRF BS SS1, SS2 TS1, TS2 SGR SGB TRIP1, TRIP2 SIGNAL1 START_ U1 U2 U3 SERIAL PORT SPA-ZC_ Rx och Tx Matningsspänning Utgångsreläer Självövervakningssystemets utgångsrelä Inkommande blockeringssignal Startsignaler Funktionssignaler Switchgrupp för konfigurering av funktions- och startsignaler Switchgrupp för konfigurering av blockeringssignaler Utlösningssignaler Signal för utlösning Startsignal eller signal för utlösning Jordfelsrelämodul SPCJ 1C7 Matnings- och utgångsrelämodul SPTU 240S1 eller SPTU 48S1 Anslutningsmodul SPTE 1E12 Seriesnitt Bussanslutningsmodul Bussanslutningsmodulens mottagarsida Rx och sändarsida Tx 4
25 61 Rx Tx TTL 26 27 62 65 66 68 Made in Finland 73 74 75 69 80 81 77 70 71 72 78 10 11 B470498 Fig.3. Plintkonfiguration på baksidan av jordfelsrelä SPAJ 111 C. Anslutningar för inkommande och utgående signaler Plintar Funktionsspecificering 25-26 Jordfelsström I 0 (I n = 5 A) 25-27 Jordfelsström I 0 (I n = 1 A) 10-11 Extern blockeringssignal (BS) 61-62 Matningsspänning U aux. Vid likspänningsmatning ansluts matningens positiva pol till anslutningsplint 61. 65-66 Utlösningsutgång 1 för steg I 0 > och I 0 >> (TRIP1) 68-69 Utlösningsutgång 2 för steg I 0 > och I 0 >> (TRIP2) 80-81 Signal för utlösning av steg I 0 > och I 0 >> (SIGNAL 1) 77-78 Signal för utlösning av steg I 0 >>, startsignal för steg I 0 > och I 0 >> (START 1) 73-74-75 Startsignal för steg I 0 > (START 2). Under normalt tillstånd är kontaktintervallet 73-75 slutet. Kontaktintervallet 74-74 sluts när steg I 0 > startar. 70-71-72 Självövervakningssystemets signalrelä. Under normalt tillstånd är kontaktintervallet 70-72 slutet. Kontaktintervallet 71-72 sluts när matningsspänningen försvinner eller när ett permanent internt fel upptäcks. Anslutningsplint för skyddsjord Jordfelsreläet SPAJ 111 C ansluts till den fiberoptiska SPA-bussen med hjälp av en bussanslutningsmodul SPA-ZC17 eller SPA-ZC 21. Bussanslutningsmodulen ansluts till en subminiatyrkontakt av sk. D-typ på reläets baksida (SERIAL PORT). De fiberoptiska kablarna ansluts med snabbkontakter till bussanslutningsmodulens anslutningskontakter Rx (mottagarsidan) och Tx (sändarsidan). I bussanslutningen finns switchar för val av datakommunikationsmod. Ställ switcharna i läge "SPA". 5
Konfigurering av utgångsreläer Lågströmsstegets (I 0 >) startsignal SS1 är fast ansluten till utgångsrelä F och stegets utlösningssignal TS1 till utgångsrelä A. Högströmsstegets (I 0 >>) utlösningssignal TS 2 är fast ansluten till utgångsrelä B. Med hjälp av switchgrupp SGR på reläets frontpanel kan ytterligare följande konfigureringar göras för utgångsreläerna: Switch Funktion Förin- Kundinställning ställning SGR/1 Länkar en inkommande blockeringssignal BS till switchgrupp SGB i jordfelsrelämodulen 1 SGR/2 Länkar startsignalen SS2 från steg I 0 >> till relä D 1 SGR/3 Länkar startsignalen SS1 från steg I 0 > till relä D 1 SGR/4 Länkar funktionssignalen TS2 från steg I 0 >> till relä D 1 SGR/5 Länkar funktionssignalen TS2 från steg I 0 >> till relä C 1 SGR/6 Länkar funktionssignalen TS2 från steg I 0 >> till relä A 1 SGR/7 Länkar funktionssignalen TS1 från steg I 0 > till relä C 1 SGR/8 Länkar funktionssignalen TS1 från steg I 0 > till relä B 1 Utgångsreläerna A och B är dimensionerade för direkt brytarstyrning. Detta möjliggör att man kan använda skilda utlösningsreläer för respektive funktionssteg eller att man kan lösa ut två brytare samtidigt. 6
Start- och B I funktionsindikatorer I n = 1A 5A ( I ) f n 2 I = 50Hz o IRF 5 SPAJ 111 C 60Hz 2. Den gula indikatorn (I 0 ) ovanför teckenfönstret på relämodulens frontpanel visar, när den tänds, att värdet för aktuell jordfelsström för tillfället är uppe för visning i teckenfönstret. 1044B 1 2 3 4 5 80...265V ~ 18...80V SPCJ 1C7 REGISTERS 0 0 0 0 I o /I n [ %] n ( I o> ) n ( I o>> ) t / t > [ %] t /t >> [ %] RS 421 Ser.No. SGR 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 U aux I o > [%] I n 1.0 t > [ s] I o >> [%] I n 5 1312 STEP 6.0 0.5 0.05 1.0 30 0.5 10 40 STEP SG1 0 1 RESET t >> [ s] 0.05 1.0 I o > I o >> 1 2 3 4 5 6 7 8 SPCJ 1C7 1. Vardera funktionssteget (I 0 > och I 0 >>) har sin kombinerade start- och funktionsindikator nere lill höger på jordfelsrelämodulens frontpanel. Indikatorerna är märkta I 0 > resp. I 0 >> och de tänds med gult ljus för att indikera start för respektive steg och med rött ljus för att indikera funktion. Start- och funktionsindikeringarna kan antingen vara självåtergående eller ha självhållning. Självhållningen, som väljs med omkopplare i switchgrupp SG2 betyder att den aktuella indikeringen förblir lysande efter att den tänts, fastän den signal som förorsakat indikeringen sjunker under inställt startvärde. Funktionsindikatorerna återställs med RESETtryckknappen på jordfelsrelämodulens frontpanel. Jordfelsreläet är hela tiden funktionsberett oberoende av om indikatorerna återställts eller inte. 3. Självövervakningssystemets funktionsindikator IRF visar vid rött ljus att skyddsreläets självövervakningssystem upptäckt ett permanent internt reläfel. När ett internt reläfel inträffar tänds i de flesta fall även en autodiagnostisk felkod i relämodulens teckenfönster. Felkoden kan registreras på lämpligt sätt och delges vid översyn av reläet. 4. Den gröna indikatorn U aux på reläets systemfrontskylt är tänd när matningsspänningen ligger påkopplad och matningsmodulen fungerar korrekt. 5. Indikatorn under respektive inställningsratt lyser när rattens inställningsvärde är uppe för visning i teckenfönstret. 6. Indikatorn för switchgrupp SG1 tänds när switchgruppens kontrollsumma är uppe för visning i teckenfönstret. Indikatorerna, mjukvaruswitchgruppen SG2 och indikatorernas funktion under inställning av skyddsreläet beskrivs närmare i manualen för jordfelsrelämodul SPCJ 1C7. Matnings- och utgångsrelämodul Den kombinerade matnings- och utgångsrelämodulen (U2) sitter bakom skyddsreläets systemfrontskylt. Modulen kan dras ut ur sitt hölje efter att systemfrontskylten avlägsnats. Matnings- och utgångsrelämodulen innehåller ett matningsdon, utgångsreläer, utgångsreläernas styrelektronik och elektroniken för den externa styringången. Matningsdonet är transformatorkopplat, dvs. primär- och sekundärsidorna är galvaniskt separerade. Primärsidan skyddas med en säkring, F1, som sitter på matningsdonets kretskort. Säkringsstorleken är 1 A (trög). När en matningsspänning ligger påkopplad och matningsdonet är i funktion lyser den gröna indikatorn U aux på skyddsreläets systemfrontskylt. Matnings- och utgångsrelämodulen finns i två varianter, som skiljer sig från varandra endast med avseende på tillåtet matningsspänningsområde: - SPTU 240S1 U aux = 80 265 V ls/vs - SPTU 48S1 U aux = 18 80 V ls Tillåtet matningsspänningsområde för den matnings- och utgångsrelämodul, som skyddsreläet försetts med vid leverans, står antecknat på skyddsreläets systemfrontskylt. 7
Tekniska data (uppdaterad 2002-08) Mätingångar 1 A 5 A Plintpar 25-27 25-26 Märkspänning I n 1 A 5 A Termisk strömbelastbarhet - kontinuerligt 4 A 20 A - under 10 s 25 A 100 A - under 1 s 100 A 500 A Dynamisk strömbelastbarhet - halvvågsvärde 250 A 1250 A Ingångsimpedans <100 mω <20 mω Märkfrekvens f n, enl. beställning 50 Hz eller 60 Hz Utgångskontakter Utlösningskontakter Plintpar 65-66, 68-69 Märkspänning 250 V vs/ls Kontinuerlig belastbarhet 5 A Kopplings- och belastningsström, 0,5 s 30 A Kopplings- och belastningsström, 3 s 15 A Brytförmåga vid likström, när lastens tidskonstant L/R 40 ms vid manöverspänningarna - 220 V ls 1 A - 110 V ls 3 A - 48 V ls 5 A Signalkontakter Plintpar 70-71-72, 73-74-75, 77-78, 80-81 Märkspänning 250 V vs/ls Kontinuerlig belastbarhet 5 A Kopplings- och belastningsström, 0,5 s 10 A Kopplings- och belastningsström, 3 s 8 A Brytförmåga vid likström, när lastens tidskonstant L/R 40 ms vid larmsignalspänningarna - 220 V ls 0,15 A - 110 V ls 0,25 A - 48 V ls 1 A Extern styringång Styringång 10-11 Styrspänning 18...265 V ls eller 80...265 V vs Strömförbrukning vid aktiverad styringång 2 20 ma Matningsspänning Matnings- och utgångsrelämodul samt matningsspänningsområde: - modul typ SPTU 240S1 80...265 V vs/ls - modul typ SPTU 48S1 18...80 V ls Effektförbrukning vid vilande/fungerande relä ~4 W/~6 W 8
Jordfelsrelämodul SPCJ 1C7 Lågströmssteg I 0 > Inställningsområde Funktionsfördröjning t> Högströmssteg I 0 >> Inställningsområde Funktionsfördröjning t>> 0,2...50% x I n 0,05...10,0 s 1...200% x I n och, oändlig 0,05...10,0 s Datakommunikation Överföringssätt Fiberoptisk seriebuss Teckenkod ASCII Valbar överföringshastighet 300, 1200, 2400, 4800 eller 9600 Bd Elektrisk/optisk bussanslutningsmodul med hjälpspänningsmatning från värdreläet - för optokablar med plastkärna SPA-ZC 21 BB - för optokablar med glasfiberkärna SPA-ZC 21 MM Elektrisk/optisk bussanslutningsmodul med integrerat matningsdon för separat hjälpspänningsmatning - för optokablar med plastkärna SPA-ZC 17 BB - för optokablar med glasfiberkärna SPA-ZC 17 MM Isolationsprov *) Isolationsprovspänning enligt IEC 60255-5 Stötprovspänning enligt IEC 60255-5 Isolationsresistans enligt IEC 60255-5 2 kv, 50 Hz, 1 min 5 kv, 1,2/50 µs, 0,5 J >100 MΩ, 500 Vdc Elektromagnetisk kompatibilitet *) Högfrekvent provspänning (1 MHz) enligt IEC 60255-22-1 - längsspänning 2,5 kv - tvärspänning 1,0 kv Statisk urladdning enligt IEC 60255-22-2 och IEC 61000-4-2 - kontakturladdning 6 kv - lufturladdning 8 kv Snabba transienter enligt IEC 60255-22-4 och IEC 61000-4-4 - matningsingångar 4 kv - I/O-ingångar 2 kv Omgivningsförhållanden Specifierad omgivningstemperatur Värme-och fuktbeständighet enligt IEC 60068-2-3 Relativ fuktighet enligt IEC 60068-2-30 Transport- och lagringstemperatur Höljets kapslingsklass vid infällt montage Reläets vikt inkl. hölje för infällt montage -10...+55 C <95 %, +40 C, 56 dygn/år 93...95%, +55 C, 6 cykler -40...+70 C IP54 3,0 kg *) Proven gäller inte serieporten, som används uteslutande för bussanslutningsmodulen. 9
Applikationsexempel Exempel 1. Jordfelsskydd för utgående ledning L1 L2 L3 0 - I - I + 0 + Rx Tx 25 26 27 1A 5A BS + (~) - (~) IRF 10 11 61 62 71 72 _ Uaux E 1) START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 + 70 73 7475 77 78 80 81 68 69 65 66 F SPA-ZC_ D C B A SERIAL PORT U3 SGR/1 + - U3 IRF SS1 1 1 1 1 SGR 3 2 4 7 5 8 6 SGB 4 5 Io> t > TS1 SS2 Io>> t >> TS2 SPAJ 111 C U1 I/O U2 1) Blockeringssignal till samlingsskenans jordfelsrelä. Fig. 4. Jordfelssrelä SPAJ 111 C använt som jordfelsskydd för utgående ledningen. Jordfelsströmmen mäts med kabelströmtransformator. Swticharnas ställningar visas i tabellen på följande sida. 10 Jordfelsrelä SPAJ 111 C fungerar som ett jordfelsskydd med två steg för en utgående ledning. Jordfelsströmmen kan mätas med tre fasströmtransformatorer i summaströmkoppling eller med kabelströmtransformator. Kombinationen jordfelsrelä SPAJ 111 C och kabelströmtransformator rekommenderas speciellt när stor känslighet krävs av jordfelsskyddet. Vid användning av kabelströmtransformator uppträder inte samma mätproblem som vid summaströmkoppling av tre fasströmtransformatorer. Vid användning av kabelströmtransformatorer erhålls ett stabilt och noggrant jordfelsskydd. Detta exempel kan tillämpas i nät med isolerad nollpunkt eller i nät med högohmigt jordad nollpunkt, varvid kabelströmtransformatorns reproduktionsförmåga är tillräcklig.
I nät med isolerad eller högohmigt jordad nollpunkt måste jordfelsreläerna fungera vid mycket låga felströmsvärden. Vid jordfel i ett nät matar alla friska ledningar jordfelsström till den felbehäftade ledningen. För att ett jordfelsrelä, som enbart mäter jordfelsström inte skall fungera fel, måste den jordfelsström, som den felbehäftade ledningen matar mot samlingsskenen vara mycket mindre än den jordfelsström, som de friska linjerna matar till felbehäftad ledning. Därför lämpar sig jordfelsrelä SPAJ 111 C bäst i nät med korta ledningar, t.ex. i industrinät med motor- och transformatorutgångar samt i nät med linjeförgreningar. Jordfelsreläet har två funktionssteg. Med det lägre funktionssteget uppfylls främst jordfelsskyddets känslighetskrav medan funktionstidskravet uppfylls med det grövre steget. Med hjälp av ett relä med två funktionssteg kan selektiviteten garanteras även i sådana fall, där den jordfelsström, som matats av den felbehäftade ledningen, överstiger inställningsvärdet för det lägre funktionssteget men inte inställningsvärdet för det högre steget. Jordfelsreläets skyddsfunktion kan stabiliseras med ett nollpunktsspänningsrelä, som under normalt tillstånd kontinuerligt blockerar jordfelsreläet. Då ett jordfel uppstår, startar nollpunktsspänningsreläet, varvid blockeringen upphävs och jordfelsreläet kan fungera. Både det högre och det lägre funktionssteget ges utlösande funktion. Startsignalerna från det lägre jordfelssteget för de utgående linjerna används i detta exempel som blockeringssignal för inkommande facks jordfelsrelä, se även exempel 2. Jordfelsreläet SPAJ 111 C kan ges följande inställningar: Switch SG1/SPCJ 1C7 SGB/SPCJ 1C7 SGR 1 1 t> = 0,5...10 s 0 Ej i bruk 0 Ingen blockeringssignal 2 1 0 Ej i bruk 1 I 0 >>-startsignal till I 0 > = 0,2...2% x I n utgångsrelä D 3 0 0 Ej i bruk 0 Ingen I>>-startsignal till utgångsrelä D 4 0 Ingen självhållning 0 Ingen blockering av t> 0 Ingen I 0 >>-funktions signal till utgångsrelä D 5 0 Ej i bruk 0 Ingen blockering av t>> 0 Ingen I 0 >>-funktions signal till utgångsrelä C 6 1 I 0 >> = 1...8% x I n 0 Ej i bruk 1 I 0 >>-funktionssignal till utgångsrelä A 7 0 0 Ej i bruk 1 I 0 >- funktionssignal till utgångsrelä C 8 0 t>> =0,05...1,00 s 0 Ej i bruk 0 Ingen I 0 >-funktionssignal till utgångsrelä B 35 När jordfelssreläet SPAJ 111 C ges ovanstående inställningar erhålls följande utgångsreläfunktioner: Utgång Funktion 65-66 Brytarutlösning, steg I 0 > och steg I 0 >> 68-69 Signal för utlösning, steg I 0 >> 80-81 Signal för utlösning, steg I 0 > 77-78 Startsignal från steg I 0 >> 73-74-75 Startsignal från steg I 0 >, blockeringssignal till inkommande facks jordfelsrelä 70-71-72 Självövervakningslarm 11
Exempel 2. Jordfelsskydd i nollpunktsjordningen 0 - I - I + 0 + 0 - I - I I + II 0 + Rx Tx 25 26 27 1) BS + (~) - (~) IRF Uaux START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 + + 10 11 61 62 70 7172 73 74 75 77 78 80 81 68 69 65 66 SPA-ZC_ SERIAL PORT 1A 5A _ E F D C B A U3 SGR/1 + - U3 IRF SS1 1 1 1 1 SGR 3 2 4 7 5 8 6 SGB 4 5 Io> t > TS1 SS2 Io>> t >> TS2 SPAJ 111 C U1 I/O U2 1) Blockeringssignal från den utgående ledningens jordfelsrelä. Fig. 5. Jordfelsreläet SPAJ 111 C som jordfelsskydd för matande fack och samlingsskena. Switcharnas ställningar visas i tabellen på följande sida. Jordfelsreläets lågströmssteg fungerar som reservskydd för utgående ledningar och dess högströmssteg fungerar som jordfelsskydd för samlingsskenan. Om ett fel uppstår på en utgående ledning, sänder ledningens jordfelsrelä vid funktion en blockeringssignal till det matande fackets jordfelsrelä. Om ett fel uppstår i samlingsskenan eller i det matande facket, erhålls ingen blockering och inkommande facks jordfelsrelä ger en utlösningssignal. Med switchen SGB/5 på jordfelsrelämodulen SPCJ 1C7 kan man styra de inkommande blockeringssignalerna till jordfelreläets högströmssteg (I 0 >>). 12
Jordfelsreläet ansluts till en strömtransformator i nollpunktsjordningen på en krafttransformators lågspänningssida eller i nollpunktsjordningen för en generator. Jordfelsreläets högströmssteg löser vid funktion ut brytaren på transformatorns uppspänningssida. På detta sätt kan ett jordfel på samlingskenan snabbt kopplas bort. Lågströmssteget löser ut brytaren på transformatorns nedspänningssida, varvid man kan komma ned till funktionstider på 100 ms vid samlingsskenejordfel. När ett jordfel uppstår någonstans i ett jordat nät, flyter en del av jordfelsströmmen genom stjärnpunktsmotståndet. Vid jordfel ute på en ledning startar stjärnpunktsjordfelsreläet på samma sätt som de utgående linjernas jordfelsreläer. Då reläet används som reservskydd för de utgående ledningarnas jordfelsreläer skall funktionstiden för reläet i stjärnpunktsjordningen vara längre än funktionstiden för de utgående ledningarnas jordfelsreläer. Då reläet sitter i stjärnpunktsjordningen kan det också användas för detektering av högohmiga jordfel. Vid signalerande jordfel kan reläet användas för att koppla bort ett eventuellt nollpunktsmotstånd för att minska jordfelsströmmen. I exempel 2 har utlösningskontakten getts självhållning (SG 1/4=1), vilket betyder att utlösningskontakten förblir dragen efter att den fungerat. Kontakten kan återställas manuellt på frontpanelen eller genom ett kommando via seriesnittet. Jordfelsreläet SPAJ 111 C kan ges följande inställningar: Switch SG1/SPCJ 1C7 SGB/SPCJ 1C7 SGR 1 1 t> = 0,5...10 s 0 Ej i bruk 1 Blockeringssignal från de utgående ledningarna 2 0 0 Ej i bruk 0 Ingen I 0 >>-startsignal till I 0 > = 1...10% x I n utgångsrelä D 3 0 0 Ej i bruk 0 Ingen I 0 >-startsignal till utgångsrelä D 4 0 Ingen självhållning 0 Ingen blockering av t> 1 Ingen I 0 >>-funktions signal till utgångsrelä D 5 0 Ej i bruk 1 Blockering av t>> 0 Ingen I 0 >>-funktions signal till utgångsrelä C 6 1 I 0 >> = 5...40% x I n 0 Ej i bruk 0 Ingen I0>>-funktions signal till utgångsrelä A 7 0 0 Ej i bruk 1 I 0 >- funktionssignal till utgångsrelä C 8 0 t>> = 0,05...1,00 s 0 Ej i bruk 0 Ingen I 0 >-funktionssignal till utgångsrelä B 1 När jordfelssreläet SPAJ 111 C ges ovanstående inställningar erhålls följande utgångsreläfunktioner: Utgång Funktion 65-66 Brytarutlösning, steg I0> 68-69 Brytarutlösning, steg I0>> 80-81 Signal för utlösning, steg I0> 77-78 Signal för utlösning, steg I0>> 73-74-75 Startsignal från steg I0> 70-71-72 Självövervakningslarm 13
Exempel 3. Asymmetriskydd för kondensatorbatterier L1 L2 L3 0 - I - I + P2 S2 P1 S1 0 + Rx Tx SPA-ZC_ + (~) - (~) Uaux 25 26 27 1A 5A BS IRF 10 11 61 62 71 72 _ 70 73 7475 77 78 80 81 68 69 65 66 E START2 F START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 D C B A + SERIAL PORT U3 SGR/1 + - U3 IRF SS1 1 1 1 1 SGR 3 2 4 7 5 8 6 SGB 4 5 Io> t > TS1 SS2 Io>> t >> TS2 SPAJ 111 C U1 I/O U2 Fig. 6. Jordfelsrelä SPAJ 111 C som asymmetriskydd för ett kondensatorbatteri. Switcharnas ställningar visas i tabellen på följande sida. 14
Kondensatorbatteriet i exemplet är uppdelat i två stjärnkopplade halvor. Jordfelsreläets uppgift är att mäta en eventuell asymmetriström mellan de båda delarna. Kondensatorbatteriet består av flera parallell- och seriekopplade kondensatorenheter, som skyddas med säkringar. Jordfelsreläet SPAJ 111 C används för att övervaka asymmetrin som uppstår mellan kondensatorhalvorna, när en säkring går. Asymmetriskyddet har två funktionssteg. Lågströmssteget (I 0 >) ger larm och högströmssteget (I 0 >>) löser ut. Reläets inställningar, som beror på antalet parallell- och seriekopplade kondensatorenheter och deras märkdata, bestäms av kondensatorbatteriets tillverkare. Jordfelsreläet SPAJ 111 C kan ges följande inställningar: Switch SG1/SPCJ 1C7 SGB/SPCJ 1C7 SGR 1 1 t> = 0,5...10 s 0 Ej i bruk 0 Ingen blockeringssignal 2 1 0 Ej i bruk 1 I 0 >>-startsignal till 3 0 I 0 > = 0,2...2% x I n 0 Ej i bruk 0 utgångsrelä D Ingen I 0 >-startsignal till utgångsrelä D 4 0 Ingen självhållning 0 Ingen blockering av t> 0 Ingen I 0 >>-funktionssignal till utgångsrelä D 5 0 Ej i bruk 0 Ingen blockering av t>> 1 I 0 >>-funktionssignal till utgångsrelä C 6 1 0 Ej i bruk 0 Ingen I 0 >>-funktionssignal I 0 >> = 1...8% x I n till utgångsrelä A 7 0 0 Ej i bruk 0 I 0 >- funktionssignal till utgångsrelä C 8 0 t>> = 0,05...1 s 0 Ej i bruk 0 Ingen I 0 >-funktionssignal till utgångsrelä B 37 När jordfelssreläet SPAJ 111 C ges ovanstående inställningar erhålls följande utgångsreläfunktioner: Utgång Funktion 65-66 Brytarutlösning, steg I 0 > 68-69 Brytarutlösning, steg I 0 >> 80-81 Signal för utlösning, steg I 0 >> 77-78 Startsignal från steg I 0 >> 73-74-75 Startsignal från steg I 0 > 70-71-72 Självövervakningslarm 15
Registrerad information Den information som finns samlad i reläets register kan användas både för att reda ut ett jordfel och för att undersöka en skyddsfunktion. I register 1 lagras den högsta uppmätta jordfelsströmmen i procent av reläets märkström. Registret uppdateras med ett nytt strömvärde, om: - det uppmätta jordfelsströmmen är större än det strömvärde som redan finns i registret eller - reläet löser ut. I samband med utlösning lagras utlösningsögonblickets strömvärde i registret. På basen av det registrerade strömvärdet vid jordfel kan man se hur stor jordfelsströmmen var. Då man känner till hela nätets jordfelsström kan man bedöma hur styvt jordfelet varit. Med hjälp av register 1 ser man också hur nära reläinställningen är det strömvärde, som uppträder vid fel. På motsvarande sätt ser man hur nära inställningsvärdena är de värden som gäller under normal drift genom att jämföra inställningsvärdena med de strömvärden som reläet visar. I register 2 och 3 lagras information om antalet starter för de olika stegen. Antalet starter ger en bild av förekomsten av jordfel och fördelningen av dem med hänseende på felresistans. Om speciellt många starter uträder på en utgång kan detta vara ett tecken på ett begynnande jordfel (trasig isolator/isolering) eller en störning som lätt kan leda till ett jordfel (ett träd som hänger över en ledning). Orsaken kan också vara att reläets inställningar är för låga. Register 4 och 5 anger gångtiden för respektive funktionssteg vid senaste start i procent av den inställda funktionstiden. Vid varje ny start startar räknaren från noll. Om steget löser ut, visar registret värdet 100. Med hjälp av register 4 och 5 kan man få reda på hur länge jordfelet lägat på eller hur stor tidsavtrappningens säkerhetsmarginal är. Om t.ex. register 4 i inkommande facks jordfelsrelä, som fungerar som reservskydd för de utgående ledningarnas jordfelsskydd, visar värdet 75 efter utlösning, var säkerhetsmarginalen för det selektiva skyddet 25 % av funktionstiden för lågströmssteget för inkommande facks jordfelsrelä. Registren 1...5 återställs genom att samtidigt trycka in STEP- och RESET-knappen på reläets frontpanel eller med kommando V102 via seriesnittet. Sekundärprovning Sekundärprovningen skall alltid utföras enligt gällande nationella provningsnormer och säkerhetsbestämmelser. Skyddsreläet är försett med en IRF-funktion som kontinuerligt övervakar reläets funktionsduglighet och ger larm ifall ett permanent internt fel upptäcks. Tillverkaren rekommenderar att sekundärprovning av reläet sker vart femte år. Provningen bör, om det låter sig göras, ske som primärprovning, varvid hela skyddsräckan från mättransformatorer till brytare inkluderas i provningen. I det följande beskrivs sekundärprovningen av reläet med de inställningar som reläet har under normal drift. Vid behov kan en mera omfattande sekundärprovning göras, genom att prova de olika funktionsstegen vid olika inställningsvärden. Emedan omkopplarlägen och inställningar ändå temporärt måste ändras under provningen är det skäl att förvissa sig om att man efter utförd provning kan återställa grundinställningarna. På referenskortet som följer med reläet kan aktuella inställningsvärden skrivas in. För sekundärprovningen måste reläet lösgöras från sina sekundärkretsar antingen med brytbara radklämmor eller med ett för ändamålet premonterat provdon. OBS! Strömtransformatorernas sekundärkretsar får inte öppnas under något skede av provningen, om provkretsen är spänningsförande. När matningsspänningen ansluts till skyddsreläet utför relämodulen ett självtestningsprogram, som omfattar hela skyddsreläet förutom anpassningstransformatorerna och utgångsreläernas kontakter. Sekundärprovningen utförs med en konventionell reläprovningsutrustning,varvid även anpassningstransformatorer, utgångsreläer och noggrannheter inkluderas i provningen. Ifall lämplig reläprovningsutrustning saknas kan provningen utföras med följande provningstillbehör: - reglerbar spänningstransformator 0...260 V, 1 A - strömtransformator - amperemätare (noggrannhet ±0,5%) - stoppur eller klocka - likspänningsmatningsdon - omkopplare och märklampor - matnings- och mätsladdar 16
Strömtransformatorns sekundärvärden väljs utgående från använd mätingång på reläet, 1A eller 5A. Beakta också märkströmmen för använd mätingång när mätledarna ansluts till reläet, se avsnitt "Mätingångar" i kapitel "Tekniska data", sida 8. KLOCKSTART A 10 11 61 62 70 7172 73 74 75 77 78 80 81 68 69 65 66 25 1A 5A D C B A L1 N + (~) S2 L1 L2 L3 L4 - (~) KLOCKSTOPP BS Uaux IRF START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 26 27 E _ 1 1 1 1 U3 + - SGR/1 U3 SGR 3 2 4 7 5 8 6 U1 I/O SPAJ 111 C U2 S1 SS1 IRF t > TS1 Io> SGB SS2 4 5 TS2 t >> Io>> Fig. 7. Principiell sekundärprovningskoppling för jordfelsrelä SPAJ 111 C. Efter att provkopplingen kopplats upp och granskats kan matningsspänningen anslutas. Provkopplingens funktion kan ännu verifieras med hjälp av en universalmätare. 17
Kontroll av anpassningstransformatorerna Mata en ren sinusformad ström till reläet, och kontrollera att det strömvärde som kan avläsas i reläets teckenfönster motsvarar det värde som amperemätaren visar. Mätningen kan utföras vid t.ex. märkströmsnivå. Kontroll av lågströmssteget Ställ switcharna i switchgrupp SGR i följande lägen innan provningen av steg I 0 > påbörjas: Switch Position 1 1 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 1 8 0 När SGR-switcharna ställts in som i tabellen ovan erhålls följande utgångsreläfunktioner: Utgångsrelä (plintpar) Funktion A (65-66) Funktionssignal, steg I 0 > B (68-69) (Funktionsignal, steg I 0 >>) C (80-81) Signal för funktion, steg I 0 > (L4 tänds) D (77-78) E (71-72) Ej i bruk Självövervakningssignal (L1 tänds) E (74-75) Startsignal, steg I 0 > (L2 tänds) Startfunktionen Provningen utförs enligt fig. 7. Slut omkopplaren S1 och höj mätströmmen långsamt tills reläet startar (märklampa L2 tänds) och avläs startströmmen på amperemätaren. Funktionsfördröjningen Ställ provströmmen t.ex. på en nivå lika med 2 x inställd startström för steg I 0 >. Klockan startas med att switch S1 sluts och stoppas med kontaktintervall 65-66, när utgångsrelä A fungerar. Funktionen för utgångsrelä C kan påvisas med märklampa L4. När steg I 0 > startar tänds indikatorn I 0 > nere till höger på relämodulens frontpanel med gult ljus, som övergår i rött ljus när steget fungerar. Blockeringen Switcharna 4 och 5 i switchgrupp SGB på jordfelsrelämodulens kretskort ställs i läge 1 (ON). Likaså ställs switch SGR/1 på reläets systemfrontskylt i läge 1. Blockeringsfunktionen kontrolleras genom att en styrspänning på matningsspänningsnivå matas till styringång 10-11 via omkopplare S2. När provströmmen höjs startar reläet normalt (märklampa L2 tänds) men reläfunktion erhålls inte, dvs. märklampa L3 tänds inte. 18
Kontroll av högströmssteget Ställ switcharna i switchgrupp SGR i följande lägen innan provningen av steg I 0 >> påbörjas: Switch Position 1 1 2 1 3 0 4 0 5 1 6 0 7 0 8 0 Provningen av steg I 0 >> sker på samma sätt som provningen av steg I 0 >. Då man mäter funktionstiderna skall klockan i detta fall stannas från kontakt 68-69 medan utgångsrelä B fungerar. OBS! Stora mätströmar skall vara påkopplade så kort tid som möjligt, eftersom mätledare, plintar och reläernas anpassningstransformatorer endast kan utsättas för en begränsad ström utan att överhettas. När SGR-switcharna ställts in som i tabellen ovan erhålls följande utgångsreläfunktioner: Utgångsrelä (plintpar) Funktion A (65-66) (Funktionssignal, steg I 0 >) B (68-69) Funktionsignal, steg I 0 >> C (80-81) Signal för funktion, steg I 0 >> (L4 tänds) D (77-78) Startsignal, steg I 0 >> (L3 tänds) E (71-72) Självövervakningssignal (L1 tänds) E (74-75) (Startsignal, steg I 0 >) Provning av självövervakningssystemet Provningen av självövervakningssystemets funktionsindikator IRF och utgångsrelä E kan utföras i den sk. TRIP TEST-moden, som beskrivs i detalj i manualen "Allmänna egenskaper hos relämoduler av C-typ". Funktion hos utgångsrelä E påvisas med märklampa L1. 19
Underhåll och service När skyddet används under sådana förhållanden som specificerats i avsnitt "Tekniska data" är det praktiskt taget underhållsfritt. Reläet innehåller inga sådana delar eller komponenter, som utsätts för något nämnvärt slitage under normala driftsförhållanden. Om omgivningsförhållandena på reläets uppställningsplats avviker från givna specifikationer, t.ex. beträffande temperatur eller relativ luftfuktighet eller om atmosfären innehåller damm eller kemiskt aggressiva gaser, bör skyddet granskas visuellt t.ex. i samband med att reläprovning utförs eller enligt separat underhållsprogram. Den visuella granskningen bör bland annat rikta sig på följande faktorer: - tecken på mekanisk skada på funktionsmoduler, kontaktdon eller hölje - anhopning av damm innanför locket eller inne i höljet; dammet kan försiktigt blåsas bort med tryckluft eller borstas bort med en mjuk borste - tecken på oxidation (rost) på anslutningsdon, hölje eller på komponenter inne i skyddet Om skyddet uppvisar funktionsstörningar eller om självövervakningssystemet upptäckt ett bestående internt fel bör skyddet granskas noggrannt. Mindre åtgärder, tex byte av defekt funktionsmodul kan utföras av operatören. Större ingrepp, som inkluderar åtgärder i skyddets elektronik och som innebär kontroll av kalibreringar och ev. omkalibrering, bör utföras av tillverkaren eller av honom auktoriserad serviceinstans. Kontakta leverantören för närmare instruktioner. OBS! Skyddsreläerna innehåller elektroniska kretsar som kan skadas av statisk elektricitet. Se till att du befinner dig på samma potential som reläet genom att vidröra relähöljet, innan du drar ut en relämodul ur sitt hölje. OBS! Skyddsreläer är mätinstrument som skall hanteras varsamt och skyddas mot fukt, damm och mekaniska stötar speciellt under transport och lagring. Utbytesmoduler och reservdelar Jordfelsrelämodul SPCJ 1C7 Matnings- och utgångsrelämodul - U aux = 80...265 V vs/ls SPTU 240 S1 - U aux = 18...80 V ls SPTU 48 S1 Relähölje (inkl. I/O-modul) SPTK 1E12 I/O-modul SPTE 1E12 Bussanslutningsmodul SPA-ZC 17_ eller SPA-ZC 21_ Beställningsnummer Jordfelsrelä utan provdon SPAJ 111 C Jordfelsrelä inklusive provdon RTXP 18 SPAJ 111 C RS 421 011 -AA, CA, DA, FA RS 421 211 -AA, CA, DA, FA Beställningsnumrets två sista bokstäver bestämmer reläets märkfrekvens f n och matningsspänningsområde Uaux enligt följande: AA motsvarar f n = 50 Hz och U aux = 80...265 V vs/ls CA motsvarar f n = 50 Hz och U aux = 18...80 V ls DA motsvarar f n = 60 Hz och U aux = 80...265 V vs/ls FA motsvarar f n = 60 Hz och U aux = 18...80 V ls 20
Måttritningar och montage Relähöljet är i sitt grundutförande avsett för infällt montage. Erforderligt montagedjup är ca. 270 mm, varvid även beaktats erforderliga utrymmen för anslutningsledningar och bussanslutningsmodul. Vid behov kan det erforderliga montagedjupet reduceras med hjälp av en 40 mm hög distansram typ SPA-ZX 111, av en 80 mm hög distansram typ SPA-ZX 112 eller av en 120 mm hög distansram typ SPA-ZX 113. Reläet kan också förses med ett hölje typ SPA- ZX 115 för utanpåliggande montage. 142 30 250 216 186 34 129 ±1 a 162 136 b 139 ±1 Panelöppning Förhöjningsram SPA-ZX 111 SPA-ZX 112 SPA-ZX 113 a 176 136 96 b 74 114 154 Fig. 8. Mått- och montageritningar för jordfelsrelä SPAJ 111 C Relähöljet är tillverkat av aluminiumprofil och är beige till färgen. Montagekragen, som ligger an mot montagepanelen, är försedd med en gummitätning, som, vid infällt montage, ger en täthet motsvarande klass IP54 mellan relähölje och montagepanel. Relähöljet är försett med ett glasklart, UVstabiliserat polykarbonatlock, som är försett med gångjärn nertill och plomberbar fingerskruv upptill. Utmed lockets kant finns en gummitätning, som ger en täthet motsvarande klass IP54 mellan lock och relähölje. Vid infällt och halvinfällt montage görs alla anslutningar till skruvkontaktlister på relähöljets baksida. Varje skruvkontakt kan ta emot en max. 6 mm 2 eller två max. 2,5 mm 2 ledare. Till den 9-poliga subminiatyrkontakten av D-typ ansluts bussanslutningsmodulens motkontakt. Beställningsuppgifter 1. Antal och typbeteckning 15 st reläer SPAJ 111 C 2. Beställningsnummer RS 421 011 -AA 3. Märkfrekvens fn = 50 Hz 4. Matningsspänning Uaux = 110 V ls 5. Tillbehör 15 st bussanslutningsmoduler SPA-ZC 21 MM 2 st fiberoptiska kablar SPA-ZF MM 100 14 st fiberoptiska kablar SPA-ZF MM 5 6. Speciella önskemål - 21
SPCJ 1C7 Jordströmsrelämodul Bruksanvisning och teknisk beskrivning B I I o IRF STEP I o > [%] I n 1.0 6.0 10 STEP 0.5 t > [ s] I o >> [%] I n 5 0.05 1.0 30 40 SG1 0 1 1 2 3 4 5 6 7 8 t >> [ s] 0.5 RESET 0.05 1.0 I o > I o >> 1312 SPCJ 1C7
1MRS 752043-MUM SV Utgiven 2001-01-15 Upplaga A (ersätter 34 SPCJ 4 SV1) Granskad EP Godkänd EP SPCJ 1C7 Jordströmsrelämodul Rätt till tekniska ändringar förbehålles Innehållsförteckning Egenskaper... 2 Funktionsbeskrivning... 3 Blockschema... 4 Frontskylt... 5 Funktionsindikatorer... 5 Inställningar... 6 Inställningsomkopplare... 6 Mätdata... 7 Registrerad information... 8 Huvud- och undermenyer för inställningar och register... 9 Tekniska data... 10 Händelsekoder... 11 Datakommunikationsparametrar... 12 Felkoder... 15 Egenskaper Strömrelämodul med konstanttidkarakteristik för användning som känsligt jordfelsskydd Två funktionssteg, ett fint steg I 0 > och ett grovt steg I 0 >> Det fina stegets I 0 > inställningsområde 0,2 50 % x I n Det grova stegets I 0 >> inställningsområde 1 200 % x I n. Det grova stegets funktion kan också avställas. Båda funktionsstegen blockerbara med utifrån påförd blockeringssignal Teckenfönstret visar mät- och inställningsvärden samt under felögonblicket registrerad information Självövervakningssystemet har kontinuerligt uppsikt över elektronik och mikroprocessor och om ett bestående fel upptäcks, erhålls därom larm och modulens utgångsstyrsignaler spärras. 2
Funktionsbeskrivning Jordströmsrelämodulen SPCJ 1C7 är ett enfasigt nollströmsrelä med två funktionssteg, I 0 > och I 0 >>. Båda stegen kan funktionsfördröjas med konstanttidkarakteristik. Modulen startar och avger en startsignal SS1 eller SS2, om mätströmmen överstiger det inställda startvärdet I 0 >/I n eller I 0 >>/I n. Funktionsindikatorn för det steg som startar tänds med gult ljus. Om situationen kvarstår så länge att inställd funktionsfördröjning överskrids, beordrar det startande steget utlösning genom att avge en utlösningssignal TS1 eller TS2. Samtidigt byter funktionsindikatorn för det steg som startat och beordrat utlösning färg till rött. Funktionsindikatorerna är minnesstyrda och kan programmeras att förbli lysande även när respektive skydd återgår. Funktionsindikatorn återställs med RESET-tryckknappen eller via SPA-bussen genom användning av kommandot V101 eller V102. Det finare stegets, dvs. I 0 >-stegets, utlösningsfunktion kan blockeras genom att steget påförs en styrsignal BTS1. På motsvarande sätt kan det grövre stegets, dvs. I 0 >>-stegets, utlösningsfunktion blockeras med en styrsignal BTS2. De externa blockeringssignalerna konfigureras med switchgrupp SGB på modulens kretskort. Med switchgrupp SGB programmeras vidare startsignalerna som är avsedda för återinkopplingsmodulen, ifall skyddet inkluderar en återinkopplingsmodul. Funktionerna som väljs med switchgrupp SGB beskrivs i anslutning till schemat som illustrerar signalutbytet mellan modulerna i skyddets allmänna beskrivning. Det finare steget I 0 > innehåller tre alternativa inställningsområden; 0,2 2 % x I n, 1 10 % x I n eller 5 50 % x I n. Dessa områden väljs med omkopplarna SG1/2 och SG1/3. Funktionsfördröjningen t> för steget I 0 > har två inställningsområden. Valet av inställningsområde görs med omkopplaren SG1/1. Steget I 0 >> har också tre alternativa inställningsområden för funktionsvärdesinställningen; 1 8 % x I n, 5 40 % x I n eller 25 200 % x I n. Valet av inställningsområde sker med omkopplarna SG1/6 och SG1/7. Vidare kan steget I 0 >> helt sättas ur funktion genom att välja inställningen, oändlig. Funktionsfördröjningen t>> för steget I 0 >> har två inställningsområden. Valet av dessa görs med omkopplaren SG1/8. Normalt är vardera stegets funktionssignal självåtergående. Med omkopplaren SG1/4 kan dock vardera funktionssteget tilldelas självhållning. Härvid förblir utlösningssignalen i aktivt tillstånd efter att steget fungerat, trots att den felsignal, som gav upphov till funktionen, försvunnit. Funktionssteget återställs genom att man samtidigt trycker på STEP- och RESET-tryckknapparna eller via SPA-bussen genom användning av kommandot V101 eller V102. Strömingången är försedd med ett effektivt filter för dämpning av övertoner i mätströmmen. db 10 0-10 -20-30 -40-50 -60 0 1 2 3 4 5 6 7 f/fn Fig 1. Strömingångens filtrerkarakteristik. 3
Blockschema Fig 2. Blockschema för jordströmsrelämodulen SPCJ 1C7. I 0 Nollströmmen BS1, BS2, BS3 Utifrån kommande blockeringssignaler BTS1 Blockering av I 0 >-stegets utlösning BTS2 Blockering av I 0 >>-stegets utlösning SG1 Programmeringsswitchgrupp på modulens frontpanel SGB Programmeringsswitchgrupp på modulens kretskort SS1 Startsignal från steget I 0 > TS1 Utlösningssignal från steget I 0 > SS2 Startsignal från steget I 0 >> TS2 Utlösningssignal från steget I 0 >> AR1, AR3 Startsignaler för återinkopplingsfunktioner I 0 > Inställning av startströmmen, steg I 0 > I 0 >> Inställning av startströmmen, steg I 0 >> t> Funktionsfördröjning, steg I 0 > t>> Funktionsfördröjning, steg I 0 >> Y Gul indikator, start R Röd indikator, funktion OBS! Alla modulens in- och utgångssignaler har inte obetingat ledningsförts till plint hos varje enskilt skydd där modulen används. Vilka signaler som ledningsförts till plint i de olika skyddskombinationerna, framgår av det ifrågavarande skyddets anslutningsschema och signalschema. 4
Frontskylt B I Förenklad symbol för relämodulen Indikator för modulens mätstorhet, dvs. strömmen I 0 Indikator och inställningsratt för I 0 >-stegets startström STEP I o I o > [%] I n 1.0 6.0 10 IRF STEP Indikator för självövervakningssystemet Teckenfönster för presentation av mät- och inställningsvärden etc. Avläsningstryckknapp Indikator och inställningsratt för I 0 >-stegets funktionsfördröjning t> Indikator och inställningsratt för I 0 >>-stegets startström Indikator och inställningsratt för I 0 >>-stegets funktionsfördröjning t>> t > [ s] I o >> [%] I n 5 t >> [ s] 1312 0.5 0.05 1.0 30 0.5 40 SG1 0 1 RESET 1 2 3 4 5 6 7 8 0.05 1.0 I o > I o >> SPCJ 1C7 Programmeringsomkopplargrupp SG1 Indikator för programmeringsomkopplargruppen SG1 Kvitteringstryckknapp Funktionsindikatorer Relämodulens typbeteckning Fig 3. Jordströmsrelämodulen SPCJ 1C7 sett framifrån. Funktionsindikatorer Vardera funktionssteget har sin gul-röda funktionsindikator. Den tänds med gult ljus när funktionssteget startar och skiftar om till rött ljus när det ifrågavarande funktionssteget beordrar utlösning. De fyra funktionsindikeringarna kan oberoende av varandra programmeras att kvarstå efter att reläet återgått. Programmeras t.ex. den gula startindikeringen att kvarstå, tänds den gula indikeringen när funktionssteget startat och ersätts av den röda indikeringen, om funktionssteget beordrar utlösning. När funktionssteget återgår till normalläge, kvarstår endast den gula indikeringen. Funktionsindikeringarna som kvarstår kvitteras med RESET-tryckknappen eller via SPA-bussen genom användning av kommandot V102. Självövervakningssystemets indikator visar, när den tänds, att modulens självövervakningssystem upptäckt ett bestående fel. Indikatorn tänds kort efter att felet upptäckts och samtidigt styrs skyddets självövervakningsrelä ut. I de flesta felsituationer tänds dessutom en felkod i modulens teckenfönster. Felkoden talar om, vilken typ av fel det är fråga om. Felkoden består av en röd etta och en grön kodsiffra, vilka inte kan kvitteras bort ur teckenfönstret. Felkoden skall lämpligen nedtecknas och delges den instans som ombesörjer översyn och ev. reparation av relämodulen. 5
Inställningar De tre siffrorna längst till höger i teckenfönstret visar inställningsvärdet. Indikatorn under respektive inställningsratt visar, vilket inställnings- värde som för tillfället är uppe för visning i teckenfönstret. I 0 >/I n I 0 >-stegets startström i procent av skyddets märkström. Inställningsområden är 0,2 2 % x I n, 1 10 % x I n eller 5 50 % x I n. Dessa väljs med omkopplarna SG1/2 och SG1/3. t> [s] I 0 >-stegets inställda funktionsfördröjning i sekunder. Inställningsområde 0,05 1,00 s, när SG1/1 = 0 och 0,5 10,0 s, när SG1/1 = 1. I 0 >>/I n t>> [s] I 0 >>-stegets startström i procent av skyddets märkström. Inställningsområden är 1 8 % x I n, 5 40 % x I n eller 25 200 % x I n. Dessa väljs med omkopplarna SG1/6 och SG1/7. Vidare inställningen (i teckenfönstret - - -), varvid steget I 0 >> är ställt ur funktion. I 0 >>-stegets inställda funktionsfördröjning i sekunder. Inställningsområde 0,05 1,00 s, när SG1/8 = 0 och 0,5 10,0 s, när SG1/8 = 1. Vidare kan man i teckenfönstret avläsa kontrollsumman för switchgrupp SG1, när indikatorn under switchgruppen lyser. Härmed kan man försäkra sig om, att de enskilda omkopplarna har ställts in riktigt och att önskad kontaktfunktion erhållits. I bruksanvisningen som behandlar de allmänna egenskaperna för SPCrelämodulerna visas med ett exempel, hur kontrollsumman för en switchgrupp kan beräknas manuellt. Inställningsomkopplare De applikationsbetingade tilläggsfunktionerna väljs med miniatyromkopplarna i programmeringsswitchgruppen SG1 på modulens frontpanel. Omkopplarnas ordningsnummer 1 8 samt lägesindikeringarna 0 och 1 finns angivna på frontpanelen. Omkopp- Funktion lare SG1/1 Val av inställningsområde för funktionsfördröjningen t> hos steget I 0 >. När SG1/1 = 0, är inställningsområdet lika med 0,05 1,00 s. När SG1/1 = 1, är inställningsområdet lika med 0,5 10,0 s. SG1/2 SG1/3 Val av I 0 >-stegets inställningsområde. SG1/2 SG1/3 Inställningsområde för I 0 > 0 0 1 10 % x I n 1 0 0,2 2 % x I n 0 1 5 50 % x I n 1 1 1 10 % x I n SG1/4 Val av självhållning för utlösningssignalerna TS1 och TS2. När SG1/4 = 0, återgår utgångssignalerna till grundtillståndet (= utgångsreläet återgår), när den mätsignal, som ursprungligen förorsakade funktionen, återgår till en nivå under startnivån. När SG1/4 = 1, kvarstår utlösningssignalerna i funktionstillståndet (= utgångsreläet är draget), fastän mätsignalen återgår till en nivå under startnivån. I detta fall återställs utlösningssignalerna till grundtillståndet genom att STEP- och RESETtryckknapparna trycks in samtidigt eller via seriesnittet med hjälp av parametern V101. SG1/5 Används ej. 6
Omkopp- Funktion lare SG1/6 SG1/7 Val av I 0 >>-stegets inställningsområde. SG1/6 SG1/7 Inställningsområde för I 0 >> 0 0 5 40 % x I n 1 0 1 8 % x I n 0 1 25 200 % x I n 1 1 5 40 % x I n SG1/8 Val av inställningsområde för funktionsfördröjningen t>> hos steget I 0 >>. När SG1/8 = 0, är inställningsområdet lika med 0,05 1,00 s. När SG1/8 = 1, är inställningsområdet lika med 0,5 10,0 s. Switchgrupp SG2 är en sk. mjukvaruswitchgrupp och finns i SG1:ans tredje undermeny. I switchgrupp SG2 programmeras funktionsindikatorernas funktionssätt, indikeringarna från de olika funktionsstegen kan fritt väljas att kvarstå eller att återgå, när det funktionssteg som förorsakade indikeringen återgår. Programmeringen sker med en kontrollsumma, som räknas ut enligt tabellen nedan. Normalt är startindikeringarna självåtergående och tripindikeringarna kvarstående. Kvarstående indikator Från fabrik inställt värde Gul funktionsindikator I 0 > 1 0 Röd funktionsindikator I 0 > 2 2 Gul funktionsindikator I 0 >> 4 0 Röd funktionsindikator I 0 >> 8 8 Kontrollsumma 15 10 På modulens kretskort sitter en switchgrupp med beteckningen SGB med åtta programmeringsomkopplare. Med omkopplarna 1 3 väljer man, vilka startsignaler som skall utsändas till återinkopplingsmodulen för att där starta önskade återinkopplingsprogram. Med omkopplarna 4 8 bestäms hur ev. inkommande blockeringssignaler skall tillåtas påverka modulens funktioner. Närmare instruktioner för hur switchgruppen SGB kan användas står att finna i de olika skyddskombinationernas allmänna beskrivningar. Mätdata Mätdata presenteras i de tre rutorna längst till höger i modulens teckenfönster. Det mätvärde som för ögonblicket är uppe för visning utpekas med en lysande indikator på modulens frontpanel. Indikator Mätdata I 0 Strömmen som modulen mäter i procent av skyddets märkström I n. OBS! Med skyddets märkström avses här märkströmmen hos den mätingång, över vilken mätningen sker. 7
Registrerad information Siffran längst till vänster i teckenfönstret visar registrets adress och de tre siffrorna längst till höger visar registrerad information. Register/ STEP Registrerad information 1 Största uppmätta värdet på strömmen I 0 i procent av skyddets märkström. Om någotdera steget beordrar utlösning, lagras utlösningsögonblickets ström i minnet. En ny utlösning raderar ett tidigare registrerat värde och uppdaterar värdet i registret. Samma sak sker, om något strömvärde överstiger ett tidigare registrerat värde. 2 Antalet överskridningar av startnivån för I 0 >-steget, n (I 0 >) = 0 255. 3 Antalet överskridningar av startnivån för I 0 >>-steget, n (I 0 >>) = 0 255. 4 Tiden under vilken I 0 >-steget senast varit i starttillståndet i procent av inställd funktionsfördröjning t>. Varje ny start nollställer räkneverket, varför registret alltid innehåller den senaste startens information. Om steget beordrat utlösning, visar registret värdet 100. 5 Tiden under vilken I 0 >>-steget senast varit i starttillståndet i procent av inställd funktionsfördröjning t>>. Varje ny start nollställer räkneverket, varför registret alltid innehåller den senaste startens information. Om steget beordrat utlösning, visar registret värdet 100. 0 Presentation av blockerings- och andra externa styrsignaler. Siffran längst till höger i teckenfönstret visar, i vilket tillstånd blockeringssignalerna BTS1 och BTS2 befinner sig. Alternativen är följande: 0 = inga blockeringar 1 = I 0 >-stegets utlösning blockerad 2 = I 0 >>-stegets utlösning blockerad 3 = vardera funktionsstegets utlösning blockerad Den andra siffran från höger visar oavbrutet noll i detta register. Den tredje siffran från höger indikerar, i vilket tillstånd en eventuell fjärrkvitteringsingång befinner sig. Alternativen är följande: 0 = fjärrkvitteringsingången icke aktiverad 1 = fjärrkvitteringsingången aktiverad Från detta register kan man vid behov förflytta sig till Trip Test -moden, där man kan styra ut modulens start- och utlösningssignaler en och en. V.g. se närmare råd i dokumentet "Allmänna egenskaper hos SPC-relämoduler av C-typ". A Den mätande modulens adresskod i seriekommunikationssystemet. Seriekommunikationen kopplas bort, om denna ges värdet 0. Underrutiner i detta register är: 1) Val av den seriella dataöverföringshastigheten 2) Det räkneverk som övervakar datakommunikationen. Om enheten är ansluten till en datakommunikationsenhet och om kommunikationssystemet är i funktion, kommer kommunikationsvaktens räknare att visa 0 (noll). I annat fall rullar siffrorna 0 255 i räkneverket. 3) Kommunikationslösenord, som fordras vid ändring av reläinställningar via seriesnittet. Registren 1 5 nollställs genom att man trycker in STEP- och RESET-tryckknapparna samtidigt eller via seriekommunikationen med hjälp av kommandot V102. Registren 1 5 nollställs också i det fall att modulens matningsspänning försvinner. Modulens adresskod, koden för vald dataöverföringshastighet samt lösenordet raderas dock inte ut under ett matningsspänningsbortfall. I beskrivningen "Allmänna egenskaper hos SPC-relämoduler av C-typ" beskrivs, hur man ställer in adresskoden och dataöverföringshastigheten för en modul. 8