SPAS 120 C Erdschlußrichtungsrelais
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SPAS 120 C Erdschlußrichtungsrelais Betriebsanleitung und Technische Beschreibungen B I 2 I n = 1A 5A ( I o ) U n = 100V 110V ( U o ) f n = 50Hz Uo Io Iϕ 5 60Hz IRF SPAS 120 C STEP 80...265V – ~ 18...80V – U aux 6.0 Iϕ> [%] In STEP 1.0 10 SPCS 3C4 0.6 REGISTERS 0 0 0 SG1 t > [ s] 0 0.1 1 2 3 4 5 6 7 I ϕ /I n [ % ] U o /U n [ %] n (U o>) n (I ϕ>) n (I ϕ>>) 1 2 3 4 5 6 7 8 1.0 30 SGR 1 2 3 4 5 6 7 8 t / t >[ %] t / t >> [ % ] 0 1 I ϕ >> [%] In 40 0 5 1 RESET 0.6 t >> [ s ] 0.1 1.0 RS 431 Ser.No. 1313 1045B I ϕ > I ϕ >> SPCS 3C4 1MRS 750052-MUM DE Ausgabedatum 1995-03-29 Modifiziert 2002-11-07 Version B Geprüft MK Genehmigt OL SPAS 120 C Erdschlußrichtungsrelais Technische Änderungen vorbehalten Inhalt Merkmale .................................................................................................................. 2 Anwendung ............................................................................................................... 2 Funktionsbeschreibung .............................................................................................. 3 Blockschaltbild und Anschlußschema ........................................................................ 4 Einstellung der Ausgangsrelais ................................................................................... 6 Betriebsanzeigen ........................................................................................................ 6 Kombinierte Stromversorgungs- und E/A-Baugruppe ............................................... 7 Technische Daten (Modifiziert 2002-11) ................................................................... 8 Anwendungsbeispiele ............................................................................................... 10 Gespeicherte Daten und Fehleranalyse .................................................................... 16 Sekundärprüfung durch Fremdeinspeisung ............................................................. 17 Wartung und Reparaturen ....................................................................................... 21 Ersatz- und Reserveteile ........................................................................................... 21 Abmessungen und Montage .................................................................................... 22 Zur Betriebsvorschrift für das Erdschlußrichtungsrelais SPAS120 C gehören außer diesem allgemeinen Teil noch folgende Teilbetriebsvorschriften: Erdschlußrichtungsrelais-Baugruppe SPCS 3C4 Allgemeine Merkmale der Relaisbaugruppen der Baureihe C Merkmale 1MRS 750053-MUM DE 1MRS 750060-MUM DE Zweistufiges Erdschlußrichtungsrelais für Verteilernetze Einsetzbar in isolierten, kompensierten und niederohmig geerdeten Netzen Gerichtete Stufe Iϕ> mit stromunabhängiger Charakteristik Anzeige von Einstellwerten, Betriebsmeßwerten und gespeicherten Ereignisdaten Gerichtete Stufe Iϕ>> mit stromunabhängiger Charakteristik Datenübertragung über serielle Schnittstelle möglich Richtungserkennung für die Iϕ>> Stufe wählbar für Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung Kontinuierliche Selbstüberwachung der Hardund Software einschließlich Selbstdiagnose Konfigurierbare Ausgangsrelais für Auslösung und Signalisierung Umfangreiche Software zur Parametrierung und Überwachung vorhanden Wahl der Betriebsart I0sinϕ oder I0cosϕ mit Umschaltmöglichkeit über binäres Eingangssignal Anwendung 2 Das Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C ist für den selektiven Erdschlußschutz von Abzweigen in isolierten Netzen, kompensierten Netzen oder in Netzen mit niederohmiger Sternpunkterdung bestimmt. Ein Einsatz bietet sich beson- ders dort an, wo eine Fernsteuerung des Relais notwendig ist. Ebenso können Generatoren und Motoren mit dem Relais gegen Erdschlüsse gesichert werden. Funktionsbeschreibung Das Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C ist ein Sekundärrelais auf Basis der kontinuierlichen Messung des Erdstromes und der Verlagerungsspannung des zu schützenden Abzweiges. Die Erfassung der Verlagerungsspannung erfolgt normalerweise mit Hilfe einer offenen Dreieckswicklung (en-Wicklung) eines dreiphasigen Spannungswandlers. Möglich ist auch die direkte Messung der Sternpunkt-Erdspannung mittels einpoligem Spannungswandler. Die Meßmethode zur Erfassung des Erdstromes ist abhängig von der Größe des zu messenden Stromes sowie von der Sternpunktbehandlung des Netzes. Verwendung finden hauptsächlich Kabelumbauwandler oder die Summenstromschaltung (Holmgreen-Schaltung) aus den drei Phasenstromwandlern. Im Falle eines Erdschlusses liefert das Relais je nach Anwendung und Einstellung ein Warnsignal, einen Auslösebefehl oder es startet ein externes Kurzunterbrechungsrelais. Sobald die Verlagerungsspannung den eingestellten Anregewert U0> überschreitet und der Nullstrom sowie der Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom einen Wert annehmen, daß I0sinϕ oder I0cosϕ den eingestellten Ansprechwert Iϕ> überschreitet, startet das Erdschlußschutzrelais. Nach der eingestellten Auslösezeit t> zieht das Relais an. Ebenso spricht die Iϕ>>-Stufe an, wenn die Verlagerungsspannung den eingestellten Anregewert U0> überschreitet und der Nullstrom sowie der Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom einen Wert annehmen, daß I0sinϕ oder I0cosϕ den eingestellten Ansprechwert I>> überschreitet. Nach der eingestellten Auslösezeit t>> zieht das Relais an. Die Arbeitsrichtung der I>>-Stufe kann gleich oder entgegengesetzt der Arbeitsrichtung der I>-Stufe gewählt werden. Das vom Erschlußrichtungsrelais abgegebene Anregesignal steht als Ausgangskontakt zur Verfügung und kann z.B. zum Blockieren anderer Schutzrelais benutzt werden. Das Relais besitzt einen über Optokoppler potentialgetrennten Binäreingang für externe Steuersignale zum Blockieren von Schutzstufen oder zur Umschaltung der Betriebsart durch Ferneinstellung. TRIP 1 Io Uo GERICHTETE STUFE Iϕ> MIT STROMUNABHÄNGIGER CHARAKTERISTIK GERICHTETE STUFE Iϕ>> MIT STROMUNABHÄNGIGER CHARAKTERISTIK 67N SIGNAL 1 67N BLOCKIERUNG EINER ODER BEIDER STUFEN, WAHL DER BETRIEBSART DURCH BINÄRES EINGANGSSIGNAL BLOCKIERUNG ODER WAHL DER BETRIEBSART TRIP 2 START 1 START 2 IRF SERIELLE SCHNITTSTELLE SERIELLE I/O Abb. 1. Schutzfunktionen des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Die mit einem Kreis versehenen Zahlen beziehen sich auf die ANSI-Nummer der entsprechenden Schutzfunktion. 3 Blockschaltbild und Anschlußschema L1 L2 L3 A 0 - N dn - da S1 I I P1 Rx Tx + 0 + (~) Uaux - (~) BS or BACTRL + IRF START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 SPA-ZC_ P2 S_ TRIP1 + 28 29 30 25 26 27 11 12 61 62 70 71 72 73 74 75 80 81 68 69 65 66 1A 5A 110V 100V ~ E U3 77 78 SERIAL PORT SGR/1 0 + - 1 1 IRF sinϕ cosϕ SGR B 1 7 1 5 8 A 1 6 TS1 t> SGB U1 3 2 4 C SS1 Iϕ> 4 5 D F U3 SS2 Iϕ>> t >> TS2 I/O SPAS 120 C U2 Abb. 2. Blockschaltbild des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Uaux A,B,C,D,E,F IRF BS BACTRL SS TS SGR SGB TRIP_ SIGNAL1 START_ U1 U2 U3 SERIAL PORT SPA-ZC_ Rx/Tx 4 Hilfsspannung Ausgangsrelais Ausgang der Selbstüberwachung Blockiersignal Steuersignal zur Wahl der Betriebsart (I0sinϕ oder I0cosϕ) Anregesignal Auslösesignal Schaltergruppe zur Konfigurierung der Anrege- und Meldesignale Schaltergruppe zur Konfigurierung der Blockiersignale Auslösekontakt Auslösemeldung Ansprech- oder Auslösemeldung Erdschlußrichtungsrelais-Baugruppe SPCS 3C4 Stromversorgungs- und E/A-Baugruppe SPTU 240S1 oder SPTU 48S1 Buskoppler SPTE 2E13 Serielle Schnittstelle Anschlußmodul für den seriellen Bus Empfangsteil und Sendeteil des Lichtwellenleiter-Anschlußmoduls Rx 61 26 62 27 65 28 66 29 68 30 69 73 80 74 81 75 77 70 78 71 11 72 12 TTL B470499 Made in Finland Tx 25 Abb. 3. Rückansicht des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Ein- und Ausgangsklemmenbelegung Kontakte Funktion 25-26 25-27 28-29 28-30 11-12 Nennstrom I0 (5 A) Nennstrom I0 (1 A) Verlagerungsspannung U0 (100 V) Verlagerungsspannung U0 (110 V) Externes Blockiersignal (BS) oder externes Steuersignal zur Wahl der Betriebsart I0sinϕ oder I0cosϕ (BACTRL) 61-62 Hilfsspannungsversorgung Bei Gleichspannung wird der positive Pol an Klemme 61 angeschlossen 65-66 Auslösekontakt 1 für Stufen Iϕ> und Iϕ>> (TRIP 1) 68-69 Auslösekontakt 2 für Stufen Iϕ> und Iϕ>> (TRIP 2) 80-81 Auslösemeldekontakt der Stufen Iϕ> und Iϕ>> (SIGNAL 1) 77-78 Auslösemeldekontakt der Stufe Iϕ>>, Anregekontakt der Stufen Iϕ> und Iϕ>> (START 1) 73-74-75 Anregekontakt der Stufe Iϕ> (START 2). Bei normalen Betriebsbedingungen ist der Kontakt 73-75 geschlossen. Bei Anregung der Stufe Iϕ> schließt Kontakt 74-75 70-71-72 Meldeausgang (IRF) der Selbstüberwachung. Bei normalen Betriebsbedingungen ist der Kontakt 70-72 geschlossen. Bei Ausfall der Hilfsspannung oder beim Erkennen eines internen Fehlers schließt Kontakt 71-72. Schutzerde Das Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C kann über einen Buskoppler des Typs SPA-ZC 17 oder SPA-ZC 21 mit dem LWL-Bus verbunden werden. Der Buskoppler wird an den Sub-D-Stecker angeschlossen, der sich auf der Rückseite des Relais befindet und mit der Aufschrift SERIAL PORT versehenen ist. Die LWL-Stecker werden mit den entsprechenden Buchsen Rx und Tx des Buskopplers verbunden. 5 Einstellung der Ausgangsrelais Das Anregesignal der Iϕ>-Stufe ist mit Ausgangsrelais F, das Auslösesignal mit Ausgangsrelais A fest verschaltet. Das Auslösesignal der Iϕ>>-Stufe ist mit Ausgangsrelais B fest verbunSchalter Funktion SGR/1 Umschaltung auf externes Blockiersignal (SGR/1 = 0) oder auf Steuersignal für die Wahl der Betriebsart I0sinϕ oder I0cosϕ (SGR/1 =1) 1 Schaltet das Anregesignal der Iϕ>>-Stufe auf Ausgangsrelais D 1 Schaltet das Anregesignal der Iϕ>-Stufe auf Ausgangsrelais D 1 Schaltet das Auslösesignal der Iϕ>>-Stufe auf Ausgangsrelais D 1 Schaltet das Auslösesignal der Iϕ>>-Stufe auf Ausgangsrelais C 1 Schaltet das Auslösesignal der Iϕ>>-Stufe auf Ausgangsrelais A 1 Schaltet das Auslösesignal der Iϕ>-Stufe auf Ausgangsrelais C 1 Schaltet das Auslösesignal der Iϕ>-Stufe auf Ausgangsrelais B 1 SGR/2 SGR/3 SGR/4 SGR/5 SGR/6 SGR/7 SGR/8 Somit ist es möglich, zwei Leistungsschalter gleichzeitig oder getrennt nach Iϕ> und Iϕ>> 6 den. Darüber hinaus können die Anrege- und Auslösesignale mit den Schaltern der Schaltergruppe SGR auf der Frontplatte des Relais wie folgt geschaltet werden: WerksBenutzereinstellung einstellung anzusprechen. Die Ausgangsrelais A und B können die Leistungsschalter direkt ansteuern. Betriebsanzeigen B 2. Die gelben LED-Anzeigen (U0, I0 und Iϕ) im oberen Teil der Gerätefrontplatte zeigen durch Aufleuchten an, daß der Wert der jeweiligen Spannung oder des jeweiligen Stroms gerade auf dem Display angezeigt wird. I 2 I n = 1A 5A ( I o ) U n = 100V 110V ( U o ) f n = 50Hz Uo Io Iϕ 5 60Hz IRF SPAS 120 C STEP 80...265V – ~ 18...80V – U aux 6.0 Iϕ> [%] In STEP 1.0 10 SPCS 3C4 0.6 REGISTERS 0 0 0 SG1 t > [ s] 0 0.1 1 2 3 4 5 6 7 I ϕ /I n [ % ] U o /U n [ %] n (U o>) n (I ϕ>) n (I ϕ>>) 1 2 3 4 5 6 7 8 1.0 30 SGR 1 2 3 4 5 6 7 8 t / t >[ %] t / t >> [ % ] 0 1 I ϕ >> [%] In 40 0 5 1 RESET 0.6 t >> [ s ] 0.1 1.0 Ser.No. 1313 1045B I ϕ > I ϕ >> RS 431 SPCS 3C4 1. Jede Erdschlußschutzstufe hat ihre eigene Betriebsanzeige (Iϕ> und Iϕ>>), die sich in der rechten unteren Ecke der Frontplatte der Relaisbaugruppe befindet. Gelbes Licht zeigt an, daß die entsprechende Stufe angeregt wurde, und rotes Licht zeigt an, daß die Stufe ausgelöst hat. Kombinierte Stromversorgungsund E/A-Baugruppe 3. Die rote IRF-Anzeige des Selbstüberwachungssystems zeigt durch Aufleuchten an, daß ein bleibender Fehler festgestellt wurde. Der angezeigte Fehlercode sollte notiert und mitgeteilt werden, wenn eine Überprüfung des Relais angefordert wird. 4. Die grüne LED Uaux auf der Frontplatte leuchtet, wenn die Hilfsspannungsversorgung störungsfrei arbeitet. 5. Die LED-Anzeigen unter den verschiedenen Einstellknöpfen zeigen durch Aufleuchten an, daß der dazugehörige Einstellwert auf dem Display angezeigt wird. 6. Die LED der Schaltergruppe SG1 zeigt durch Aufleuchten an, daß die Prüfsumme der Schaltergruppe auf dem Display angezeigt wird. Mit Hilfe der Software-Schaltergruppe SG2 können die Anrege- und Auslöseanzeigen mit einer Selbsthaltefunktion versehen werden, die bewirkt, daß die Anzeigen auch bei Rückkehr zu normalem Betrieb gesetzt bleiben. Die Anzeigen werden dann mit dem RESET-Taster zurückgesetzt. Die Funktion des Relais wird durch eine nicht zurückgesetzte Anzeige nicht beeinträchtigt. Die Anrege- und Ansprechanzeigen, die Funktion der Software-Schaltergruppe SG2 sowie die Funktionen der LED-Anzeigen während der Einstellung sind im Benutzerhandbuch, Code-Nr. 1MRS 750053-MUM DE, für die Erdschlußrichtungsrelais-Baugruppe SPCS 3C4 beschrieben. Die kombinierte Stromversorgungs- und E/ABaugruppe (U2) befindet sich hinter der Gerätefrontplatte des Schutzrelais und läßt sich nach Abnehmen dieser Platte herausziehen. Die Baugruppe besteht aus einer Stromversorgungseinheit, fünf Ausgangsrelais, den Steuerkreisen der Ausgangsrelais sowie der elektronischen Schaltung des externen Steuereinganges. einwandfrei arbeitet, leuchtet die grüne LED Uaux auf der Gerätefrontseite. Die Stromversorgungseinheit arbeitet als DC/ DC-Konverter mit galvanischer Trennung von primär- und sekundärseitigen Spannungen. Die Primärseite wird durch eine auf der Leiterplatte der Baugruppe befindliche träge 1-A-Sicherung (F1) geschützt. Solange die Spannungsquelle Die Stromversorgungs- und E/A-Baugruppe ist in zwei Ausführungen mit verschiedenen Eingangsspannungsbereichen lieferbar: - SPTU 240 S1 - SPTU 48 S1 Uaux = 80...265 V AC/DC Uaux = 18...80 V DC Der Eingangsspannungsbereich der Stromversorgungs- und E/A-Baugruppe, der werksseitig bei Auslieferung des Relais eingestellt ist, ist auf der Gerätefrontplatte angegeben. 7 Technische Daten (Modifiziert 2002-11) Meßeingänge I0 Klemmen Nennstrom In Thermische Strombelastbarkeit - dauernd - während 10 s - während 1 s Dynamische Strombelastbarkeit, Halbwellen-Wert Eingangsimpedanz Meßeingänge U0 Klemmen Nennspannung Un Spannungsfestigkeit, dauernd Bürde bei Nennspannung Un Nennfrequenz fn, je nach Ausführung Ausgangskontakte Auslösekontakte: Klemmen Nennspannung Dauerbelastbarkeit Einschaltstrom während 0,5 s Einschaltstrom während 3 s Abschaltvermögen bei Gleichstrom und einer Zeitkonstante des Steuerkreises von L/R ≤ 40 ms bei den Steuerspannungen - 220 V DC - 110 V DC - 48 V DC Meldekontakte: Klemmen Nennspannung Dauerbelastbarkeit Einschaltstrom während 0,5 s Einschaltstrom während 3 s Abschaltvermögen bei Gleichstrom und einer Zeitkonstante des Meldekreises von L/R ≤ 40 ms bei den Steuerspannungen - 220 V DC - 110 V DC - 48 V DC Externer Steuereingang Blockiereingang oder Steuereingang für Betriebsart Klemmen Steuerspannungsbereich 8 1A 25-27 1A 5A 25-26 5A 4A 25 A 100 A 20 A 100 A 500 A 250 A <100mOhm 1250 A <20mOhm 100 V 28-29 100 V 2 x Un 110 V 28-30 110 V 2 x Un <0,5 VA 50 Hz od. 60 Hz 65-66, 68-69 250 V AC/DC 5A 30 A 15 A 1A 3A 5A 70-71-72, 73-74-75, 77-78, 80-81 250 V AC/DC 5A 10 A 8A 0,15 A 0,25 A 1A Stromaufnahme bei angesteuertem Eingang 11-12 18...80 V DC oder 80...265 V AC/DC 2...20 mA Hilfsspannungsversorgung Stromversorgungs- und E/A-Baugruppen - SPTU 240 S1 - SPTU 48 S1 Leistungsaufnahme im Ruhe-/Arbeitszustand 80...265 V AC/DC 18...80 V DC ca. 4 W / ca. 6 W Erdschlußrichtungsrelais-Baugruppe SPCS 3C4 Erdschlußschutzstufe Iϕ>: Ansprechstrom der Stufe Iϕ> Betriebsart Auslösezeit t> Erdschlußschutzstufe Iϕ>>: Ansprechstrom der Stufe Iϕ>> Betriebsart Auslösezeit t>> Verlagerungsspannung U0: Ansprechspannung U0>, Festwerte Datenübertragung Übertragungsart Datencode Wählbare Datenübertragungsraten LWL-Buskoppler mit Stromversorgung aus dem Schutzrelais - für Kunststoffaserkabel - für Glasfaserkabel LWL-Buskoppler mit integrierter Stromversorgung - für Kunststoffaserkabel - für Glasfaserkabel Isolationsprüfungen *) Spannungsprüfung, IEC 60255-5 Stoßspannungsprüfung, IEC 60255-5 Messung des Isolationswiderstandes, IEC 60255-5 EMV-Prüfungen *) Hochfrequenzprüfung, IEC 60255-22-1 - common mode - differential mode Entladung statischer Elektrizität, IEC 60255-22-2 und IEC 61000-4-2 - für Kontaktentladung - für Luftentladung Schnelle transiente Störgrößen/Burst, IEC 60255-22-4 und IEC 61000-4-4 - Stromversorgung - E/A-Anschlüsse Umgebungsbedingungen Vorgeschriebener Umgebungstemperaturbereich Langzeitfestigkeit gegen Feuchte Hitze nach IEC 60068-2-3 Relative Feuchte nach IEC 60068-2-30 Transport- und Lagertemperaturbereich Schutzart des Gehäuses für Schalttafeleinbau Masse des Gerätes einschl. Einbaugehäuse 1,0...10,0% x In I0 sinϕ oder I0 cosϕ 0,1...10,0 s 1,0...40,0% x In und ∞ ±I0 sinϕ oder ±I0 cosϕ 0,1...1,0 s 2%, 5%, 10% oder 20% x Un LWL-Bus ASCII 300, 1200, 2400, 4800 oder 9600 Bd SPA-ZC 21 BB SPA-ZC 21 MM SPA-ZC 17 BB SPA-ZC 17 MM 2 kV, 50 Hz, 1 min 5 kV, 1,2/50 µs, 0,5 J >100 MΩ, 500 V DC 2,5 kV, 1 MHz 1,0 kV 6 kV 8 kV 4 kV 2 kV -10...+55°C <95%, +40°C, 56 Tage/J 93...95%, +55°C, 6 Zyklen -40...+70°C IP 54 3,0 kg *) Die Isolations- und EMV-Prüfungen gelten nicht für die serielle Schnittstelle, die ausschließlich für das Busanschlußgerät verwendet wird. 9 Anwendungsbeispiele L1 L2 L3 Beispiel 1. AbzweigErdschlußschutz + A 0 - N dn da S1 P1 S_ P2 I Rx I SPA-ZC_ + 0 + (~) Uaux - (~) BACTRL + IRF START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 28 29 30 25 26 27 11 12 70 71 72 73 74 75 77 78 80 81 68 69 SERIAL PORT 65 66 1A 5A 110V 100V ~ E U3 TRIP1 + 61 62 Tx SGR/1 0 + - 1 1 IRF sinϕ cosϕ SGR 3 2 4 C B 1 7 1 5 8 A 1 6 SS1 Iϕ> TS1 t> SGB 4 5 D F U3 SS2 Iϕ>> U1 SPAS 120 C t >> TS2 I/O U2 Abb. 4. Abzweig-Erdschlußschutz mit Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Die Einstellungen der Schaltergruppen sind in der Tabelle auf der folgenden Seite beschrieben. 10 Erdschlußrichtungsrelais werden eingesetzt, wenn aufgrund der Sternpunktbehandlung des Netzes keine ungerichtete Erdschlußerfassung möglich ist oder ein sehr empfindlicher Erdschlußschutz bei variabler Netzkonfiguration verlangt wird. In Verteilnetzen können empfindliche Erdschlußrichtungsrelais Erdschlüsse mit einem Widerstand von bis zu einigen tausend Ohm erfassen. eingestellt werden. Auf diese Weise kann das Relais automatisch an die jeweils eingesetzte Sternpunktbehandlung angepaßt werden. Wenn am Steuereingang BACTRL eine Steuerspannung anliegt, ist die Betriebsart I0cosϕ eingestellt; liegt an diesem Steuereingang keine Spannung an, ist die Betriebsart I0sinϕ eingestellt. Die Umschaltung wird nur bei entsprechender Konfiguration des Steuereinganges aktiviert. In gelöschten oder niederohmig geerdeten Netzen wird die Betriebsart I0cosϕ gewählt, in isolierten Netzen die Betriebsart I0sinϕ. Die Betriebsart des Erdschlußrichtungsrelais kann manuell oder von außen durch ein Binärsignal Die Iϕ> Stufe des Erdschlußrichtungsrelais erfüllt die geltenden Vorschriften bezüglich der Empfindlichkeit. Die geforderte Auslösezeit wird hauptsächlich durch entsprechendes Einstellen der Iϕ>> Stufe realisiert. Die Arbeitsrichtung des Relais ist vorzugsweise bei der Inbetriebnahme zu überprüfen. hingegen die Iϕ>> Stufe sowohl zur Auslösung als auch zur Meldung eingesetzt wird. Im folgenden Beispiel ist der Erdschlußschutz als zweistufiger Schutz realisiert. Die Iϕ> Stufe wird nur zur Erdschlußmeldung benutzt, wo Bei den Einstellschaltern des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C können folgende Einstellungen vorgenommen werden: Schalter SG1/SPCS 3C4 SGB/SPCS 3C4 SGR 1 0 Iϕ>> Vorwärtsrichtung 0 wird nicht verwendet 2 1 0 wird nicht verwendet 3 1 4 0 keine Selbsthaltung 5 1 t> = 1...10 s 6 0 Iϕ>> = 5...40% x In 0 keine Blockierung von t> 0 keine Blockierung von t>> 0 wird nicht verwendet 7 0 0 wird nicht verwendet 1 externe Steuerung der Betriebsart (BACTRL) 1 Anregung der Iϕ>>-Stufe an Ausgangsrelais D 0 keine Anregung der Iϕ>Stufe an Ausgangsrelais D 0 keine Auslösung der Iϕ>>Stufe an Ausgangsrelais D 1 Auslösung der Iϕ>>-Stufe an Ausgangsrelais C 0 keine Auslösung der Iϕ>>Stufe an Ausgangsrelais A 0 keine Auslösung der Iϕ>Stufe an Ausgangsrelais C 0 keine Auslösung der Iϕ>Stufe an Ausgangsrelais B Externe Steuerung der Betriebsart. Icosϕ/Isinϕ U0 = 10% x Un 8 1 ∑ 150 0 wird nicht verwendet 0 wird nicht verwendet Bei Einstellung der Schalter entsprechend obiger Tabelle stehen an den Ausgangskontakten des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C die folgenden Signale an: Kontakt Funktion 65-66 68-69 80-81 77-78 73-74-75 70-71-72 Signal bei Auslösung, Stufe Iϕ> Auslösung des Leistungsschalters, Stufe Iϕ> Signal bei Auslösung, Stufe Iϕ>> Anregesignal, Stufe Iϕ>> Anregesignal, Stufe Iϕ> Meldeausgang der Selbstüberwachung 11 Beispiel 2. GeneratorständerErdschlußschutz L1 L2 L3 S1 P1 S2 P2 N da A dn S2 P2 S1 P1 ABSCHALTEN DER ANTRIEBSMASCHINE ABSCHALTEN DES GENERATORS UND DER ERREGUNG + (~) Uaux - (~) IRF START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 70 71 72 73 74 75 77 78 80 81 68 69 65 66 SERIAL PORT 28 29 30 25 26 27 11 12 61 62 1A 5A 110V 100V ~ E SGR/1 U3 + - 1 0 1 IRF sinϕ cosϕ D F U3 SGR 3 2 4 C B 1 7 1 5 8 A 1 6 SS1 Iϕ> TS1 t> SGB SS2 4 5 Iϕ>> U1 SPAS 120 C t >> TS2 I/O U2 Abb. 5. Generatorständer-Erdschlußschutz mit Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Die Stellungen der Einstellschalter sind in der Tabelle auf der folgenden Seite beschrieben. Der Ständer-Erdschlußschutz eines Generators sollte mindestens 90 % der Wicklung erfassen. Je näher der Erdschluß am Sternpunkt des Generators liegt, um so kleiner ist der Erdschlußstrom. Der Erdschlußstrom wurde mit Hilfe eines zwischen Sternpunkt und Erde geschalteten Widerstandes erhöht. Ein selektiver Erdschlußschutz für mehrere parallel betriebene Generatoren ist möglich, indem jeder Generator mit einem Erdschlußrichtungsrelais ausgestattet wird. 12 Bei widerstandsgeerdetem Sternpunkt ist ein Erdschlußschutz mit einem Erdschlußrichtungsrelais gem. Abb. 5 möglich. Die Verlagerungsspannung wird von einer offenen Dreieckwicklung des Spannungswandlers gemessen. Der Erdstrom wird auf beiden Seiten des Generators mit Summenstromwandlern gemessen. Alternativ können drei parallelgeschaltete dreiphasige Stromwandler auf der Netzseite des Generators und ein Summenstromwandler auf der Erdungsseite verwendet werden. Die Stromwandler auf beiden Seiten des Generators müssen das gleiche Übersetzungsverhältnis haben. Die Differentialstromschaltung stellt die Selektivität sicher. Falls der Erdschluß an einer anderen Stelle im Netz auftritt, ist der vom Relais gemessene Differenzstrom Null, da die Richtung des Fehlerstroms in allen Wandlern die gleiche ist. Bei einem Erdschluß im Generatorständer sind die Richtungen der Fehlerströme jeweils entgegengesetzt. Schalter SG1/SPCS 3C4 Im gewählten Beispiel ist eine zweistufige Erdschlußschutzschaltung dargestellt. Die Iϕ>-Stufe des Erdschlußrelais schaltet den Generator vom Netz und die Erregung ab. Die Iϕ>>-Stufe tut das gleiche und sorgt außerdem für die Abschaltung der Antriebsmaschine. SGB/SPCS 3C4 1 0 Iϕ>> Vorwärtsrichtung 0 wird nicht verwendet 2 0 0 wird nicht verwendet Icosϕ, manuelle Wahl 3 0 0 wird nicht verwendet 4 1 Selbsthaltung 5 1 t> = 1...10 s 6 0 Iϕ>> = 5...40% x In 0 keine Blockierung von t> 0 keine Blockierung von t>> 0 wird nicht verwendet 7 0 0 wird nicht verwendet U0 = 10% x Un 8 1 ∑ 152 0 wird nicht verwendet SGR 0 kein Blockiersignal kein BACTRL-Signal 1 Anregung der Iϕ>>-Stufe an Ausgangsrelais D 0 keine Anregung der Iϕ>Stufe an Ausgangsrelais D 0 keine Auslösung der Iϕ>>Stufe an Ausgangsrelais D 1 Auslösung der Iϕ>>-Stufe an Ausgangsrelais C 1 Auslösung der Iϕ>>-Stufe an Ausgangsrelais A 1 Auslösung der Iϕ>-Stufe an Ausgangsrelais C 0 keine Auslösung der Iϕ>Stufe an Ausgangsrelais B Bei Einstellung der Schalter entsprechend obiger Tabelle stehen an den Ausgangskontakten des Erdschlußschutzrelais SPAS 120 C folgende Signale an: Kontakt Funktion 65-66 68-69 80-81 77-78 73-74-75 70-71-72 Auslösung der Generator- und Feldschalter, Stufen Iϕ> und Iϕ>> Abschaltung der Antriebsmaschine, Stufe Iϕ>> Signal bei Auslösung, Stufen Iϕ> und Iϕ>> Anregesignal, Stufe Iϕ>> Anregesignal, Stufe Iϕ> Meldeausgang der Selbstüberwachung 13 I II Beispiel 3. Doppelsammelschienensystem. Anschluß der Verlagerungsspannung an das Relais. Für die Spannungsauswahl werden Hilfskontakte der Trenner verwendet. + da N N A da A dn dn U3 5A 1A 28 29 30 25 26 27 SPAS 120 C 100V 110V + BACTRL 1 11 12 SGR/1 0 61 62 ~ + - cosϕ SGB sinϕ 4 5 U1 S1 S_ P1 P2 START2 + (~) Uaux - (~) IRF SS1 TS1 SS2 TS2 73 74 75 E IRF t> t >> 70 71 72 U3 Iϕ> Iϕ>> I/O F dn da I da II VL I VL II 80 81 4 B I C 1 5 1 7 START1 SIGNAL1 D 1 3 2 77 78 SGR + + TRIP1 0 TRIP2 65 66 - + 1 68 69 8 A 0 I 6 - U2 Abb. 6. Schalten der Verlagerungsspannung auf das Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C in einem Doppelsammelschienensystem. In einem Doppelsammelschienensystem können die Sammelschienen mit einem Leistungsschalter miteinander gekoppelt oder als getrennte Systeme betrieben werden. Die Abzweige sind über Trenner mit den Sammelschienen verbunden. Wenn die Sammelschienen getrennt betrieben werden, muß die Verlagerungsspannung für die Relais von der Sammelschiene abgenommen werden, mit der der Abzweig verbunden 14 ist. In Abb. 6 dienen die Hilfskontakte der Trenner zur Zuordnung der Verlagerungsspannung auf die Relais. Die Hilfskontakte der Trenner werden dafür verwendet, die Verlagerungsspannungen getrennt zu halten. Über die Hilfskontakte der Trenner des Sammelschienen-Kuppelschalters gelangt die Verlagerungsspannung auch dann zum Relais, wenn einer der Meßschränke abgeschaltet ist. 110V 100V + - ≅_ 61 62 SGB U1 4 5 SGR/1 10 11 BS Uo>> Uo> U3 IRF 70 71 72 IRF t >> t> E I/O TS2 SS2 TS1 SS1 73 74 75 + START2 + (~) Uaux - (~) SGR F + D 7 1 80 81 + 5 C SIGNAL1 3 2 4 1 77 78 START1 R 8 1 68 69 TRIP2 B 1 65 66 TRIP1 - 6 A U2 da 110V 100V SPAU 110 C U3 28 29 30 dn N A + - ≅_ 61 62 SGB U1 4 5 SGR/1 10 11 BS da Uo>> Uo> U3 IRF 70 71 72 t >> t> E (~) Uaux (~) IRF + - dn N A I/O TS2 SS2 TS1 SS1 73 74 75 START2 SGR F D 7 1 80 81 5 C SIGNAL1 3 2 4 1 77 78 + START1 8 1 68 69 TRIP2 B - 1 65 66 TRIP1 - 6 A U2 28 29 30 25 26 27 SPAS 120 C U3 da I da II dn 110V 100V SPAU 110 C U3 28 29 30 I II SGR/1 0 11 1 12 BACTRL U1 4 5 SGB sinϕ cosϕ + - ~ 61 62 Iϕ>> Iϕ> U3 t >> t> E IRF 70 71 72 IRF Uaux I/O TS2 SS2 TS1 SS1 73 74 75 START2 P2 S2 + (~) - (~) P1 S1 SGR F D 1 7 80 81 C SIGNAL1 3 2 4 1 77 78 START1 I 5 B + 8 1 68 69 TRIP2 0 + 1 65 66 + TRIP1 - 6 A I 0 U2 - Beispiel 4. Doppelsammelschienensystem. Anschluß der Verlagerungsspannung an das Relais. Für die Spannungsauswahl werden Spannungsrelais verwendet. 1A 5A Abb. 7. Anschluß der Verlagerungsspannung an das Relais in einem Doppelsammelschienensystem. 15 Gespeicherte Daten und Fehleranalyse Im Beispiel 4 werden zur Zuordnung der Verlagerungsspannung ein Spannungsrelais SPAU 110 C und ein bistabiles Hilfsrelais eingesetzt. Die Verlagerungsspannung der Sammelschiene, an die der fehlerbehaftete Abzweig angeschlossen ist, wird automatisch an das Relais geschaltet. Bei gekoppelten Sammelschienen wird die Verlagerungsspannung nur von einer Sammelschiene abgenommen. Bei getrennten Sammelschienen wird angenommen, daß in zwei verschiedenen Netzteilen zum gleichen Zeitpunkt keine zwei Erdschlüsse vorliegen. Der Anregekontakt des Spannungsrelais kann dazu benutzt werden, einen Parallelwiderstand zur Löschspule zuzuschalten. Die in den Registern des Relais gespeicherten Daten können sowohl zur Analyse eines Erdschlusses als auch zur Untersuchung des Verhaltens der Schutzeinrichtung herangezogen werden. Die aufgenommenen Werte können dazu benutzt werden, den Widerstand des Erdschlusses zu bestimmen. Auf diese Weise kann der Grund des Fehlers oder der Fehlerort abgeschätzt werden. Register 1 speichert den Maximalwert von I0sinϕ oder I0cosϕ bei der letzten Anregung der Verlagerungsspannungsstufe als Vielfaches des Nennstromes des verwendeten Meßeinganges. Wenn eine der Stufen auslöst, wird der zum Zeitpunkt der Auslösung gemessene Strom gespeichert. Bei einer Überschreitung des eingestellten Ansprechwertes der Stufe wird der zuvor gespeicherte Wert gelöscht und der neue Wert gespeichert. Die Anzahl der Anregungen der verschiedenen Stufen, die in den Registern 3, 4 und 5 gespeichert werden, geben Aufschluß über die Fehlerhäufigkeit. Häufige Anregungen können auf einen bevorstehenden Erdschluß hindeuten, beispielsweise einen fehlerhaften Isolator oder auf eine Störung, die einen Erdschluß auslösen könnte, z.B. ein die Leitung berührender Ast eines Baumes. Register 2 speichert den Maximalwert der Verlagerungsspannung bei der letzten Anregung der Verlagerungsspannungsstufe als Vielfaches der Nennspannung des verwendeten Meßeinganges. Wenn eine der Stufen auslöst, wird die zum Zeitpunkt der Auslösung gemessene Spannung gespeichert. Bei einer Überschreitung des eingestellten Ansprechwertes der Stufe wird der zuvor gespeicherte Wert gelöscht und der neue Wert gespeichert. Die Daten der Register 1 und 2 zeigen, wie nahe die Einstellwerte des Relais bei den tatsächlichen Werten des Fehlerstroms und der Fehlerspannung liegen. Dementsprechend kann das Verhältnis zwischen den eingestellten Anspechwerten und den Strom- und Spannungswerten im normalen Betrieb am Display des Relais abgelesen werden. 16 In den Abbildungen 3 und 4 können zur automatischen Umschaltung der Betriebsart I0sinϕ oder I0cosϕ Hilfskontakte der Trenner und des Schaltgerätes der Löschspule benutzt werden. Die Register 6 und 7 zeigen die Dauer der letzten Anregung der Stufen als Prozentwert der eingestellten Auslösezeit. Durch jede neue Anregung wird der Zähler zurückgesetzt. Wenn die Stufe auslöst, beträgt der Registerwert 100. Die Register 6 und 7 geben Aufschluß über die Dauer eines Erdschlusses oder im Falle einer endgültigen Auslösung über die Sicherheitsreserve der Staffelzeiten des Selektivschutzes. Diese Information ist für die Kontrolle der Einstellwerte nützlich. Die Register 1...7 werden entweder durch gleichzeitiges Drücken der Taster STEP und RESET oder durch einen Befehl V102 über den SPABus zurückgesetzt. Sekundärprüfung durch Fremdeinspeisung Primär- und Sekundärprüfungen sollten stets entsprechend den geltenden Vorschriften und Anweisungen durchgeführt werden. Das Schutzrelais enthält eine IRF-Funktion, die die Funktionsbereitschaft des Relais kontinuierlich überwacht und beim Erkennen eines Fehlers eine Warnmeldung ausgibt. Gemäß den Herstellerempfehlungen sollte das Relais alle fünf Jahre einer Sekundärprüfung unterzogen werden. Diese Prüfung sollte die gesamte Schutzkette von den Meßwandlern bis zu den Leistungsschaltern umfassen. Die in diesem Handbuch beschriebene Sekundärprüfung geht von den Einstellwerten des Relais im normalen Betrieb aus. Im Bedarfsfall kann die Sekundärprüfung auf den gesamten Einstellbereich der Schutzstufen ausgedehnt werden. Weil die Schalterstellungen und Einstellwerte während der Prüfung verändert werden müssen, ist sicherzustellen, daß nach Durchführung der Prüfung alle Werte wieder entsprechend den bei noralem Betrieb geltenden Einstellungen eingestellt werden. In die dem Relais beiliegende Referenzkarte können alle Einstellungen eingetragen werden. Für die Dauer der Sekundärprüfung ist das Relais vom Schutzkreis entweder durch Öffnen von trennbaren Reihenklemmen oder mit Hilfe eines montierten Prüfanschlusses abzuklemmen. VORSICHT! Der Sekundärkreis eines Stromwandlers darf während der Prüfung unter keinen Umständen geöffnet werden, wenn die Primärseite unter Spannung steht. Die im Sekundärkreis erzeugte hohe Spannung könnte zu tödlichen Unfällen sowie zu Schäden an Meßgeräten und Isolation führen. Wenn an das Schutzrelais eine Hilfsspannung angelegt wird, führt das Relais ein Selbstprüfprogramm durch, das jedoch nicht die Eingangswandler und die Kontakte der Ausgangsrelais mit einbezieht. Die Funktionstüchtigkeit der Relais wird mit gewöhnlichen Prüfinstrumenten durchgeführt. Dabei werden auch die Anpassungswandler, die Ausgangsrelais und die Genauigkeit der Funktionswerte getestet. Benötigte Prüfausrüstung: - einstellbare Wechselspannungsquelle 0...40 V - einstellbare Wechselstromquelle 4 mA...5A - Strommesser, Genauigkeit ± 0,5 % - Spannungsmesser - Stoppuhr oder Zähler für Zeitmessung - Gleichspannungsquelle - Schalter und Anzeigelampen - Speise- und Steuerleitungen - kalibriertes Vielfach-Meßgerät Der Sekundärstrom des Stromwandlers ist nach dem Nennstrom (1 A oder 5 A) des zu prüfenden Relais-Meßeinganges auszuwählen. Die Meßeingänge sind unter "Technische Daten, Meßeingänge" näher beschrieben. 17 L1 N S1 TIMER START A + (~) L1 S3 L2 L4 L3 - (~) S2 V TIMER STOP BS or BACTRL START2 IRF SIGNAL1 TRIP2 START1 TRIP1 + 28 29 30 25 26 27 11 12 61 62 80 81 68 69 65 66 1A 5A 110V 100V ~ E SGR/1 U3 77 78 73 74 75 70 71 72 1 + - F B C D A U3 1 1 1 1 0 IRF sinϕ cosϕ SGR 3 2 4 Iϕ> 8 6 SS2 Iϕ>> U1 5 TS1 t> SGB 4 5 SPAS 120 C 7 SS1 t >> TS2 I/O U2 Abb. 8. Schaltung zur Sekundärprüfung des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C durch Fremdeinspeisung Nach Fertigstellung der Prüfschaltung und richtiger Einstellung der Einstellschalter wird die Hilfsspannung an das Relais gelegt. 18 Die Funktion der Prüfschaltung kann mit einem Vielfach-Meßgerät überprüft werden. Prüfung der Zwischenwandler Prüfung der Ansprechspannung U0 Nach dem Anlegen von Spannung und Strom an die Meßeingänge kann der auf dem Display des Relais angezeigte Stromwert mit dem von den Meßgeräten angezeigten Wert verglichen werden. Die Messungen brauchen nur für die im Anwendungsfall benutzten Meßeingänge durchgeführt werden. Es ist ein Prüfstrom etwa in Höhe des zweifachen eingestellten Anregewertes für Iϕ> anzulegen. Nach Schließen des Schalters S2 wird die Prüfspannung langsam erhöht bis das Relais anspricht und die Anzeige L2 aufleuchtet. Der Spannungswert ist im Augenblick des Ansprechens auf dem Spannungsmesser abzulesen. Prüfung der Überstromstufe Iϕ> Prüfung der Auslösezeit Vor Prüfbeginn sind die Schalter der Schaltergruppe SGR entsprechend der folgenden Tabelle einzustellen: Der Prüfstrom ist auf etwa den zweifachen eingestellten Anregewert der Iϕ>-Stufe und die Prüfspannung auf den zweifachen eingestellten Anregewertes von U0 einzustellen. Die Verlagerungsspannung wird durch Schließen des Schalters S2 an das Relais gelegt. Der Zähler startet durch Schließen des Schalters S1 und stoppt beim Anziehen des Ausgangsrelais A (Klemmen 65-66). Schalter Stellung 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0 0 0 0 0 1 0 Man erhält damit folgende Relaisfunktionen: Ausgangsrelais (Klemmen) Das Ansprechen von Ausgangsrelais C wird durch L4 angezeigt. Wenn das Relais startet, leuchtet die LED der Iϕ>-Stufe in der rechten unteren Ecke der Gerätefrontplatte gelb auf. Beim Ansprechen des Relais schlägt die LED-Anzeige in rot um. Funktion A (65-66) B (68-69) Auslösesignal der Stufe Iϕ> (Auslösesignal der Stufe Iϕ>>) C (80-81) Signal bei Auslösung der Stufe Iϕ> D (77-78) wird nicht verwendet E (70-71-72) Selbstüberwachungssignal F (73-74-75) Anregesignal der Stufe Iϕ> Prüfung des Ansprechstromes Iϕ> Es ist eine Prüfspannung etwa in Höhe des zweifachen eingestellten Ansprechwertes U0 anzulegen; die Stellung der Schalter SG1/7 und SG1/8 ist zu überprüfen. Nach Schließen des Schaltersrs S1 wird der Prüfstrom langsam erhöht bis das Relais anspricht und die Anzeige L2 aufleuchtet. Der Stromwert ist im Augenblick des Ansprechens auf dem Strommesser abzulesen. Prüfung der Arbeitsrichtung Die Arbeitsrichtung des Relais kann kontrolliert werden, indem die Polarität der Prüfstromleiter an der Prüfvorrichtung vertauscht wird. Bei einem Wechsel der Arbeitsrichtung des Relais darf das Relais nicht auslösen. Blockierung Die Schalter 4 und 5 der Schaltergruppe SGB sowie Schalter SGR/1 sind in Stellung 1 (EIN) zu bringen. Durch Schließen des Schalters S3 wird eine Steuerspannung in Höhe der Hilfsspannung an den externen Steuereingang des Relais gelegt. Die Verlagerungsspannung ist auf den zweifachen Wert der U0-Einstellung einzustellen. Der Prüfstrom wird erhöht, bis die Überstromstufe Iϕ> startet. Das Relais darf dabei nicht ansprechen. 19 Prüfung der Hochstromstufe Iϕ>> Vor Beginn der Prüfung der Hochstromstufe sind die Schalter der Schaltergruppe SGR auf der Gerätefrontplatte wie folgt einzustellen: Vor Prüfbeginn sind die Schalter der Schaltergruppe SGR entsprechend der folgenden Tabelle einzustellen: Schalter Stellung 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 0 0 1 0 0 0 Man erhält damit folgende Relaisfunktionen: Ausgangsrelais (Klemmen) A (65-66) B (68-69) C (80-81) Funktion (Auslösesignal der Stufe Iϕ>) Auslösesignal der Stufe Iϕ>> Signal bei Auslösung der Stufe Iϕ>> D (77-78) Anregesignal der Stufe Iϕ> E (70-71-72) Selbstüberwachungssignal F (73-74-75) (Anregesignal der Stufe Iϕ>) 20 Die Prüfung wird in der gleichen Weise durchgeführt wie bei der Iϕ>-Stufe. Bei der Messung der Auslösezeit wird der Zeitgeber mit Kontakt 68-69, Ausgangsrelais B, gestoppt. Prüfung des Selbstüberwachungs-Ausgangsrelais (IRF) Das Selbstüberwachungssystem sowie die Funktion der IRF-LED und des Ausgangsrelais E können in der Betriebsart "Auslöseprüfung" geprüft werden. Diese Prüfung ist in der Teilbetriebsvorschrift "Allgemeine Merkmale der Relaisbaugruppen der Baureihe C" beschrieben. Das Ansprechen des Ausgangsrelais E wird durch L1 angezeigt. Wartung und Reparaturen Bei Einsatz unter den in Abschnitt "Technische Daten" angegebenen Bedingungen ist das Relais praktisch wartungsfrei. Es enthält keine Teile oder Komponenten, die bei normalen Betriebsbedingungen abnormalem mechanischen oder elektrischen Verschleiß unterliegen. Falls die Umgebungsbedingungen am Einsatzort von den angegebenen bezüglich Temperatur und Feuchtigkeit abweichen oder wenn das Relais einer Atmosphäre ausgesetzt ist, die chemisch aktive Gase oder Staub enthält, sollte das Gerät während einer Sekundärprüfung auch einer Sichtprüfung unterzogen werden. Bei dieser Sichtprüfung ist auf folgende Punkte zu achten: - Anzeichen von mechanischer Beschädigung des Relaisgehäuses und der Klemmen - Ansammlung von Staub im Innern des Relaisgehäuses; mit Druckluft oder weichem Pinsel sorgfältig entfernen - Anzeichen von Korrosion an den Klemmen, am Gehäuse oder an Bauteilen im Relais Falls das Relais während des Betriebes ausfällt oder die Betriebswerte beträchtlich von den angegebenen Daten abweichen, sollte das Relais fachgerecht überprüft werden. Einfache Maßnahmen, wie z. B. das Auswechseln eines defekten Moduls, können vom Kunden selbst vorgenommen werden. Größere Reparaturen, besonders Eingriffe in die Elektronik, sollten nur vom Hersteller ausgeführt werden. Hinweis! Die Geräte der SPACOM-Baureihe enthalten elektronische Schaltkreise, die gegen Schäden durch elektrostatische Entladungen empfindlich sind. Entsprechende Arbeitsvorschriften im Umgang mit solchen Geräten sind einzuhalten. Die Relais sind Meßgeräte und sollten mit Sorgfalt behandelt werden. Besonders bei Transport und Lagerung ist auf ausreichenden Schutz gegen mechanische Einwirkungen und Feuchtigkeit zu achten. Ersatz- und Reserveteile Erdschlußrichtungsrelais-Baugruppe Kombinierte Stromversorgungs- und E/A-Baugruppe - Uaux = 80...265 V AC/DC - Uaux = 18...80 V DC Gehäuse (einschl. E/A-Baugruppe) E/A-Baugruppe Buskoppler Bestellnummern Erdschlußrichtungsrelais ohne Prüfadapter SPAS 120 C SPCS 3C4 SPTU 240S1 SPTU 48S1 SPTK 2E13 SPTE 2E13 SPA-ZC 17_ oder SPA-ZC 21_ RS 431 010 -AA, CA, DA, FA Erdschlußrichtungsrelais mit Prüfadapter RTXP 18 SPAS 120 C RS 431 210 -AA, CA, DA, FA Die letzten zwei Buchstaben der Bestellnummer bezeichnen die Nennfrequenz fn sowie den Hilfsspannungsbereich: AA: CA: DA: FA: fn = 50 Hz und UH = 80...265 V AC/DC fn = 50 Hz und UH = 18...80 V DC fn = 60 Hz und UH = 80...265 V AC/DC fn = 60 Hz und UH = 18...80 V DC 21 Abmessungen und Montage Das Relaisgehäuse ist hauptsächlich für den Einbau vorgesehen. Die Einbautiefe hinter der Montagetafel kann durch Verwendung eines Aufbaurahmens wie folgt verringert werden: um 40 mm mit Typ SPA-ZX 111, um 80 mm mit Typ SPA-ZX 112 und um 120 mm mit Typ SPA-ZX 113. Ein Aufbaugehäuse ist ebenfalls erhältlich (Typ SPA-ZX 117). 250 216 186 142 162 129 ±1 139 ±1 34 136 30 a b SCHALTTAFELAUSSCHNITT a b 176 136 96 74 114 154 ZUSATZRAHMEN SPA-ZX 111 SPA-ZX 112 SPA-ZX 113 Abb. 9. Montagemaße des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Das Gehäuse des Relais ist aus grau-eloxiertem Aluminiumprofil gefertigt. Mit der Gummidichtung an der Gehäuseschulter wird die Schutzklasse IP54 zwischen Gehäuse und Einbaufläche erreicht. Der scharniergelagerte Gehäusedeckel ist aus klarem, UV-stabilisiertm Polykarbonatpolymer gefertigt und mit einer plombierbaren Schließschraube versehen. Der Deckel hat eine Gum- 22 midichtung, mit der auch zwischen Deckel und Gehäuse die Schutzklasse IP54 erreicht wird. Für die Ein- und Ausgangsanschlüsse sind an der Rückwand Schraubklemmen vorgesehen, die jede einen Leiter mit max. 6 mm2 oder zwei Leiter mit max. 2,5 mm2 Querschnitt aufnehmen können. Der neunpolige Sub-D-Stecker ist für den Anschluß an den seriellen Bus vorgesehen. SPCS 3C4 Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe Betriebsanleitung und Technische Beschreibungen B I Uo Io Iϕ STEP IRF 6.0 Iϕ> [%] In STEP 1.0 10 0.6 SG1 t > [ s] 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 1.0 30 I ϕ >> [%] In 40 0 5 1 RESET 0.6 t >> [ s ] 0.1 1.0 1313 I ϕ > I ϕ >> SPCS 3C4 1MRS 750053-MUM DE Ausgabedatum 95-04-24 Version A (ersetzt 34 SPCS 1 DE1) Geprüft VR Genehmigt EP SPCS 3C4 Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe Technische Änderungen vorbehalten Inhalt Merkmale .................................................................................................................. 2 Funktionsbeschreibung .............................................................................................. 3 Blockschaltbild .......................................................................................................... 4 Frontplatte ................................................................................................................. 5 Betriebsanzeigen ........................................................................................................ 5 Einstellungen ............................................................................................................. 6 Einstellschalter ........................................................................................................... 6 Meßwerte .................................................................................................................. 8 Gespeicherte Informationen ...................................................................................... 8 Hauptmenüs und Untermenüs ................................................................................ 10 Technische Daten .................................................................................................... 11 Ereigniscodes ........................................................................................................... 12 Daten für die Fernübertragung ................................................................................ 13 Merkmale Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe mit stromunabhängiger Auslösecharakteristik. Zwei Stufen, eine Niedrigstromstufe Iϕ> und eine Hochstromstufe Iϕ>>. Die Arbeitsrichtung der Hochstromstufe Iϕ>> kann gleich oder entgegengesetzt wie die der Niedrigstromstufe gewählt werden. Außerdem kann die Funktion der Hochstromstufe völlig außer Betrieb gesetzt werden. Mit den Einstellschaltern können vier verschiedene Anregewerte für die Verlagerungsspannung gewählt werden. 2 Die gewünschte Betriebsart, I0sinϕ oder I0cosϕ, kann von Hand oder automatisch gewählt werden. Digitale Anzeige der gemessenen und eingestellten Werte sowie der zum Zeitpunkt des Erdschlusses aufgezeichneten Daten. Kontinuierliche Selbstüberwachung von Hardware und Software. Bei einem permanent anstehenden Fehler wird ein Signal an das Melderelais der Selbstüberwachung abgegeben, und gleichzeitig erfolgt eine Blockierung der anderen Ausgänge. Funktionsbeschreibung Die Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe der Type SPCS 3C4 mißt die Verlagerungsspannung U0 sowie die Wirkkomponente I0cosϕ oder die Blindkomponente I0sinϕ des Erdstromes I0. Der Winkel ϕ stellt die Phasenverschiebung zwischen der gemessenen Spannung und dem Strom dar. Die Relais-Baugruppe gibt die Anregesignale SS1 oder SS2 ab, falls I0cosϕ bzw. I0sinϕ den eingestellten Ansprechwert Iϕ>/In oder Iϕ>>/In überschreiten und die Verlagerungsspannung gleichzeitig den gewählten Anregewert überschreitet. Die Anzeige der Anregung leuchtet dann gelb auf. Falls dieser Zustand länger als die eingestellte Verzögerungszeit ansteht, löst die angeregte Stufe mit dem Auslösesignal TS1 oder TS2 aus. Gleichzeitig wechselt die bisher gelb leuchtende Anzeige der betreffenden Stufe auf rot und leuchtet bei Rückfallen der Stufe weiter. Die Anzeige wird durch Drücken des Tasters RESET zurückgesetzt. Die Auslösung der Stufe Iϕ> kann durch Anlegen des Blockiersignals BTS1 an die Stufe blokkiert werden. Auf die gleiche Weise wird die Anregung der Stufe Iϕ>> durch das Blockiersignal BTS2 blockiert. Die externen Blockierungen werden mit der Schaltergruppe SGB auf der Leiterplatte des Schutzgeräts eingestellt. Falls das Schutzgerät mit einer Baugruppe für die automatische Wiedereinschaltung ausgerüstet ist, wie z. B. die Abzweigschutzrelais, dient die Schaltergruppe SGB zusätzlich zur Wahl der Anregesignale für die automatische Wiedereinschaltung. Die Anleitung zur Einstellung der Schaltergruppe SGB befindet sich in der allgemeinen Beschreibung des Schutzes, zusammen mit dem Funktionsplan, aus welchen der Signalaustausch zwischen den Baugruppen ersichtlich ist. Die Arbeitsrichtung der Stufen wird mit dem Schalter SG1/1 gewählt. Die Stufe Iϕ> kann nur in der Vorwärtsrichtung verwendet werden, die Stufe Iϕ>> jedoch sowohl in der Vorwärtsals auch in der Rückwärtsrichtung, siehe Abb.␣ 3). Der Anregewert für die Verlagerungsspannung wird mit den Schaltern SG1/7 und SG1/8 gewählt. Es stehen wahlweise vier Werte zur Verfügung. Die verschiedenen Betriebsarten der Baugruppe sind in Abb. 3 dargestellt. Falls das zu schützende System mit Erdschlußlöschspule geerdet ist oder falls das System starr oder niederohmig geerdet ist, muß als Betriebsart I0cosϕ gewählt werden. Beim Schutz eines Netzes mit isoliertem Sternpunkt ist jedoch I0sinϕ zu wählen. Die Betriebsart I0sinϕ oder I0cosϕ kann mit dem Schalter SG1/3 von Hand auf der Frontplatte der Baugruppe eingestellt werden, wenn SG1/2 = 0 ist. Falls SG1/2 = 1 ist, kann die Betriebsart nur durch Fernsteuerung eingestellt werden, unabhängig von der Stellung des Schalters SG1/3. Durch Setzen des Steuerungssignals BACTRL auf den Zustand 0 wird die Betriebsart I0sinϕ eingestellt. Wenn sich das Steuerungssignal BACTRL im Zustand 1 befindet, so ist die Betriebsart I0cosϕ. Falls die Betriebsart automatisch gesteuert ist, wird die Kennlinie von I0sinϕ auf I0cosϕ oder umgekehrt durch einen Hilfskontakt auf dem Trenner der Erdschlußlöschspule umgeschaltet. Der Einstellbereich der Auslösezeit t> der Stufe Iϕ> wird mit dem Schalter SG1/5 gewählt. Es stehen zwei Einstellbereiche zur Verfügung. Der Stromeinstellbereich der Hochstromstufe Iϕ>>, entweder 5...40 % x In oder 1...8 % x In, wird mit dem Schalter SG1/6 gewählt. Außerdem kann die Auslösung der Hochstromstufe durch Wahl der Einstellung ∞, unendlich, außer Betrieb gesetzt werden. Der Ausgang der beiden Stufen kann auf Selbsthaltung geschaltet werden, Schalter SG1/4. Dadurch bleibt das Ausgangsrelais angesteuert, obwohl das die Auslösung verursachende Signal nicht mehr vorhanden ist. Die Stufen werden durch gleichzeitiges Drücken der Taster STEP und RESET zurückgesetzt. 3 Blockschaltbild Abb. 1. Blockschaltbild der Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe vom Typ SPCS 3C4 U0 I0 BS1,BS2,BS3 BTS1 BTS2 BACTRL SG1 SGB SS1 TS1 SS2 TS2 AR1, AR2 Y R Verlagerungsspannung Erdstrom Externe Blockiersignale Blockierung der Auslösung der Stufe Iϕ> Blockierung der Auslösung der Stufe Iϕ>> Externes Steuerungssignal für den Wechsel der Betriebsart I0sinϕ oder I0cosϕ Schaltergruppe auf der Frontplatte Schaltergruppe auf der Leiterplatte zur Einstellung der anstehenden Blockiersignale und abgehenden Anregesignale für die automatische Wiedereinschaltung Anregesignal der Stufe Iϕ> Auslösesignal der Stufe Iϕ> Anregesignal der Stufe Iϕ>> Auslösesignal der Stufe Iϕ>> Anregesignale für die automatische Wiedereinschaltung Gelbe Anregeanzeige Rote Auslöseanzeige HINWEIS! Es sind nicht zwangsläufig sämtliche Eingangsund Ausgangssignale auf die Klemmen jedes Schutzgeräts geführt, in welchem diese Baugruppe eingesetzt ist. Die auf die Klemmen 4 geführten Signale sind im Schaltbild ersichtlich, welches den Signalaustausch zwischen den Baugruppen der Schutzeinrichtung darstellt. Frontplatte B I Anzeigen für die gemessenen Parameter U0, I0 und Iϕ, d. h. I0sinϕ oder I0cosϕ Uo Io Iϕ Vereinfachtes Relaissymbol IRF Selbstüberwachungs-Anzeige (IRF) Anzeige der Einstell- und Meßwerte STEP Anzeige und Einstellknopf für den Ansprechstrom der Stufe Iϕ> 6.0 Iϕ> [%] In STEP 1.0 10 Anzeige-Schrittaster 0.6 Einstellknopf und Anzeige für die Auslösezeit der Stufe Iϕ> SG1 t > [ s] 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 1.0 30 Anzeige und Einstellknopf für den Ansprechstrom der Stufe Iϕ>> I ϕ >> [%] In 40 0 5 1 Einstellschaltergruppe SG1 Anzeige für die Schaltergruppe SG1 RESET Einstellknopf und Anzeige für die Auslösezeit der Stufe Iϕ>> 0.6 Quittiertaster t >> [ s ] 0.1 1.0 1313 I ϕ > I ϕ >> SPCS 3C4 Ansprech- und AuslöseAnzeigen für die Stufen Iϕ> und Iϕ>> Typenbezeichnung der Relaisbaugruppe Abb. 2. Frontplatte der Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe vom Typ SPCS 3C4 Betriebsanzeigen Jede Schutzstufe verfügt über eine eigene gelbe bzw. rote Anzeige. Gelbes Aufleuchten bedeutet die Anregung der entsprechenden Stufe, und rotes Aufleuchten zeigt an, daß die Stufe ein Auslösesignal abgegeben hat. Die rote Anzeige leuchtet nach Rückfallen der Überstromstufe weiter, wodurch erkannt werden kann, welche Schutzstufe ausgelöst hat. Die Anzeige wird mit dem Taster RESET zurückgesetzt. Die Funktion der Baugruppe wird durch eine nicht zurückgesetzte Auslöseanzeige nicht beeinträchtigt. Die Selbstüberwachungs-Anzeige (IRF) zeigt an, daß das interne Selbstüberwachungssystem einen permanenten Fehler erkannt hat. Die Anzeige leuchtet kurz nach Erkennung des Fehlers rot auf. Gleichzeitig gibt die SchutzrelaisBaugruppe ein Signal an das Ausgaberelais der Selbstüberwachung des Schutzgeräts ab. In den meisten Fällen erscheint zusätzlich noch ein Fehlercode auf dem Display der Baugruppe, welcher die Art des Fehlers anzeigt. Der Fehlercode besteht aus einer roten Adressenziffer und einer dreistelligen grünen Codenummer. Wenn ein Fehler auftritt, sollte der Fehlercode notiert werden, damit er bei der Bestellung einer Reparatur angegeben werden kann. 5 Einstellungen Die Einstellwerte werden mit den drei grünen Ziffern ganz rechts angezeigt. Die Anzeige unter dem Einstellknopf zeigt durch Aufleuchten an, welcher Einstellwert auf dem Display gerade angezeigt wird. Iϕ>/In Der eingestellte Ansprechwert der Stufe Iϕ> als Prozentwert des Nennstromes des verwendeten Eingangs. Einstellbereich 1...10 % x In. t> [s] Die Auslösezeit der Stufe Iϕ> in Sekunden. Der Einstellbereich bei Stellung 0 von Schalter SG1/1 ist 0,1...1,0 Sekunden, und bei Stellung 1 liegt der Bereich bei 1,0...10,0 Sekunden. Iϕ>>/In Der Ansprechwert der Stufe Iϕ>> als Prozentwert des Nennstromes des verwendeten Eingangs. Der Einstellbereich ist 5...40 % x In, wenn SG1/6 = 0 ist, und 1...8 % x In, wenn SG1/6 = 1 ist. Zusätzlich kann die Einstellung ∞, unendlich, (angezeigt mit - - -) gewählt werden, wodurch die Stufe Iϕ>> außer Funktion gesetzt wird. Falls die Stufe Iϕ>> in der entgegengesetzten Richtung verwendet wird (SG1/1 = 1), ist der Einstellwert negativ, und die Ziffer ganz links muß ein rotes Minuszeichen anzeigen. t>> [s] Einstellschalter Die eingestellte Auslösezeit der Stufe Iϕ>> in Sekunden. Der Einstellbereich ist 0,1...1,0 Sekunden. Außerdem wird die Prüfsumme der Einstellschaltergruppe SG1angezeigt, wenn die Anzeige unter der Schaltergruppe auf dem Display aufleuchtet. Auf diese Weise kann geprüft und sichergestellt werden, daß die Schalter richtig eingestellt wurden und auch richtig funktionieren. Ein Beispiel zur manuellen Berechnung der Prüfsumme ist in der Beschreibung "Allgemeine Eigenschaften der Relaisbaugruppen vom Typ C" zu finden. Zusätzliche, bei einzelnen Anwendungen erforderliche Funktionen werden mit den Einstellschaltern der Schaltergruppe SG1 gewählt, welche sich auf der Frontplatte befindet. Die Nume- rierung der Schalter, 1 bis 8, sowie die Schalterstellungen, 0 und 1, sind auf der Frontplatte bezeichnet. Schalter Funktion SG1/1 Wahl der Arbeitsrichtung der Stufe Iϕ>>. Der Schalter SG1/1 = 0 entspricht der Vorwärtsrichtung. Der Schalter SG1/1 = 1 entspricht der Rückwärtsrichtung, siehe auch Abb. 3 auf Seite 7. SG1/2 SG1/3 6 Wahl des Einstellungsprinzips für die Betriebsart I0sinϕ oder I0cosϕ sowie Handeinstellung der Betriebsart. SG1/2 SG1/3 0 0 1 1 0 1 0 1 Einstellungsprinzip für die Betriebsart Eingestellte Betriebsart Handeinstellung Handeinstellung Durch externe Steuerung Durch externe Steuerung I0cosϕ I0sinϕ durch BACTRL bestimmt durch BACTRL bestimmt Schalter Funktion SG1/4 Wahl der Selbsthaltefunktion für die Auslösesignale TS1 und TS2. Wenn SG1/4 = 0 ist, fallen die Auslösesignale in ihren ursprünglichen Zustand zurück, d.h. das Ausgaberelais fällt ab, sobald das Meßsignal wieder unter den Anregewert fällt. Wenn SG1/4 = 1 ist, so bleiben die Auslösesignale auf Ein, d.h. das Ausgaberelais ist angeregt, obwohl das Meßsignal unter den Anregewert fällt. Dann müssen die Auslösesignale durch gleichzeitiges Drücken der Taster STEP und RESET zurückgesetzt werden, um das Ausgaberelais in den Ruhezustand zurückkehren zu lassen. SG1/5 Wahl des Einstellbereiches für die Auslösezeit t> der Stufe Iϕ>. Wenn SG1/5 = 0, so beträgt der Einstellbereich der Auslösezeit t> 0,1...1,0 Sekunden. Wenn SG1/5 = 1, so beträgt der Einstellbereich der Auslösezeit t> 1...10 Sekunden. SG1/6 Wahl des Einstellbereiches des Ansprechstroms der Stufe Iϕ>>. Wenn SG1/6 = 0 ist, so ist der Einstellbereich der Stufe Iϕ>> 5...40 % x In oder ∞, unendlich. Wenn SG1/6 = 1 ist, so ist der Einstellbereich der Stufe Iϕ>> 1...8 % x In oder ∞, unendlich. SG1/7 SG1/8 Wahl des Anregewertes für die Verlagerungsspannung als Prozentwert der Nennspannung des verwendeten Spannungseingangs. SG1/7 SG1/8 0 1 0 1 0 0 1 1 Einstellung des Anregewertes für U0 2% 5% 10 % 20 % Abb. 3 zeigt, wie die Betriebsart der Baugruppe durch die Einstellschalter SG1 auf der Front- platte und durch das externe Steuerungssignal BACTRL beeinflußt wird. Abb. 3. Betriebsart des Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe SPCS 3C4. a) I0sinϕ, b) I0cosϕ Auf der Leiterplatte des Schutzrelaisbaugruppe befindet sich eine Schaltergruppe SGB, bestehend aus den Schaltern 1...8. Die Schalter 1...3 dienen zur Einstellung der Anregesignale für die Baugruppe für die automatische Wiedereinschaltung, und die Schalter 4...8 werden zur Einstellung der Blockiersignale für die Überstromrelais-Baugruppe in den verschiedenen Schutzgeräten verwendet. Weitere Einzelheiten sind den allgemeinen Beschreibungen der verschiedenen Schutzgeräte zu entnehmen. 7 Meßwerte Die gemessenen Werte werden mit den drei grünen Ziffern ganz rechts auf dem Display dargestellt. Die gemessenen physikalischen GröAnzeige Gemessene Größe U0 Die gemessene Verlagerungsspannung als Prozentwert der Nennspannung Un des verwendeten Meßeingangs. Falls der gemessene Wert 25 % der Nennspannung überschreitet, erscheint auf dem Display die Anzeige - - -. I0 Der gemessene Erdstrom als Prozentwert des Nennstroms In des verwendeten Meßeingangs. Iϕ Der gemessene Wert I0sinϕ oder I0cosϕ als Prozentwert des Nennstroms des verwendeten Meßeingangs. Falls der Wert Iϕ negativ ist, zeigt die Ziffer ganz links auf dem Display ein rotes Minuszeichen. Falls der gemessene Wert 100 % des Nennstroms des Meßeingangs überschreitet, erscheint auf dem Display die Anzeige - - - oder - - - -, je nach dem Vorzeichen von Iϕ. HINWEIS! Der Nennstrom In der Relaisbaugruppe ist in Wirklichkeit der Nennstrom der gespeisten EinGespeicherte Informationen ßen werden durch Aufleuchten einer Anzeige auf der Frontplatte angezeigt. gänge, welche in einer entsprechenden Anwendung in Betrieb genommen wird. Die rote Ziffer ganz links auf dem Display zeigt die Registeradresse an, und die anderen drei Ziffern sind die gespeicherte Information. Register/ STEP 1 Gespeicherte Informationen Maximaler gemessener Wert I0sinϕ oder I0cosϕ als Prozentwert des Nennstromes des gebrauchten Meßeingangs, aufgezeichnet nach der letzten Überschreitung des Einstellwertes. Falls irgendeine der Relaisstufen ausgelöst hat, wird der Stromwert zum Zeitpunkt der Auslösung im Speicher abgelegt. Falls Iϕ ein negatives Vorzeichen aufweist, erscheint ein rotes Minuszeichen anstelle der Registeradressen-Nummer. Falls der gemessene Stromwert 100 % des Nennstromes des gebrauchten Meßeingangs überschreitet, wird der gespeicherte Wert als 1- - - oder - - - - dargestellt. Bei Überschreitung des Einstellwertes der Verlagerungsspannung wird ein zuvor gespeicherter Maximalwert gelöscht, und in das Register wird der neue Wert gespeichert. 2 Maximalwert der gemessenen Verlagerungsspannung als Prozentwert der Nennspannung Un des gebrauchten Meßeingangs, aufgezeichnet nach der letzten Überschreitung des Einstellwertes. Falls irgendeine der Relaisstufen ausgelöst hat, wird der Spannungswert zum Zeitpunkt der Auslösung im Speicher abgelegt. Falls der gemessene Spannungswert 25 % der Nennspannung überschreitet, wird der gespeicherte Wert als 2 --- oder --- dargestellt. Durch eine Überschreitung des Einstellwertes der Verlagerungsspannung wird ein zuvor gespeicherter Maximalwert gelöscht, und in das Register wird der neue Wert gespeichert. 8 3 Anzahl der Überschreitungen des Anregewertes der Verlagerungsspannung, n (U0) = 0...255. 4 Anzahl der Anregungen der Stufe Iϕ>, n(Iϕ>) = 0...255. 5 Anzahl der Anregungen der Stufe Iϕ>> , n(Iϕ>>) = 0...255. Register/ STEP 6 Gespeicherte Informationen Dauer der letzten Anregung der Stufe Iϕ> als Prozentwert der eingestellten Auslösezeit t>. Durch eine neue Anregung wird der Zähler zurückgesetzt, welcher dann wieder von Null zu zählen beginnt. Wenn die entsprechende Stufe auslöst, beträgt der Zählerstand 100. 7 Dauer der letzten Anregung der Stufe Iϕ>> als Prozentwert der eingestellten Auslösezeit t>>. Durch eine neue Anregung wird der Zähler zurückgesetzt, welcher dann wieder von Null zu zählen beginnt. Wenn die entsprechende Stufe auslöst, beträgt der Zählerstand 100. 0 Statusanzeige des Steuerungseingangs BACTRL für die Betriebsart I0sinϕ/I0cosϕ und von externen Blockiersignalen. Die Registeradressen-Ziffer ganz rechts gibt den Zustand der Blockiersignale BTS1 und BTS2 an. Es werden folgende Zustände angezeigt: 0 = Keine anstehenden Blockierungen 1 = Auslösung der Stufe Iϕ> blockiert 2 = Auslösung der Stufe Iϕ>> blockiert 3 = Auslösung beider Stufen blockiert Der Zustand des Steuerungssignals BACTRL für die Betriebsart wird durch die mittlere Ziffer des grünen Displays angezeigt. Die möglichen Zustände sind: 0 = BACTRL im Zustand 0, d.h. Betriebsart I0sinϕ, falls die externe Steuerung für die Betriebsart gewählt wurde. 1 = BACTRL im Zustand 1, d.h. Betriebsart I0cosϕ, falls die externe Steuerung für die Betriebsart gewählt wurde. Die grüne Ziffer ganz links zeigt den Status eines Fernrückstellungs-Eingangs an, falls vorhanden. Es können folgende Zustände angezeigt werden: 0 = Fernrückstellungs-Eingang nicht angesteuert 1 = Fernrückstellungs-Eingang angesteuert Von diesem Register aus besteht die Möglichkeit zum Wechsel in den TESTModus, wo die Anrege- und Auslösesignale der Baugruppe nacheinander angesteuert werden können. Weitere Einzelheiten sind aus der Beschreibung "Allgemeine Merkmale der Relaisbaugruppen der Baureihe C" ersichtlich. A Der Adressen-Code der Meßrelais-Baugruppe, welcher beim seriellen Datenübertragungssystem erforderlich ist. Der Adressen-Code wird auf Null gesetzt, falls das serielle Datenübertragungssystem nicht verwendet wird. Subroutinen dieses Registers enthalten die Wahl der Datenübertragungsrate der seriellen Schnittstelle, einen Busverkehrs-Monitor zur Anzeige des Betriebszustandes des seriellen Datenübertragungssystems sowie ein für die Fernparametrierung der Einstellungen erforderliches Paßwort. Falls die Baugruppe mit einem Busverwalter des SPACOM-Systems verbunden ist und die Datenübertragung in Betrieb ist, wird der Zählerstand des BusverkehrsMonitors Null betragen. Andernfalls laufen die Nummern 0...255 kontinuierlich am Zähler durch. Die Register 1...7 werden durch gleichzeitiges Drücken der Taster STEP und RESET auf Null gesetzt. Die Register werden ebenfalls gelöscht, falls die Hilfsspannungsversorgung zur Baugruppe unterbrochen wird. Der Adressen-Code der Baugruppe, die Datenübertragungsrate der seriellen Schnittstelle sowie das Paßwort werden durch einen Spannungsausfall nicht gelöscht. Angaben zur Einstellung der Adresse und der Datenübertragungsrate sind aus der Beschreibung "Allgemeine Merkmale der Relaisbaugruppen der Baureihe C" ersichtlich. 9 Hauptmenüs und Untermenüs Das untenstehende Diagramm zeigt die verfügbaren Hauptmenüs und Untermenüs der Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe. Im Kapitel "Allgemeine Merkmale der Relaisbaugruppen der Baureihe C" des Datenblattes 1MRS 750060-MUM DE ist beschrieben, wie man in Untermenüs und in den Einstellmodus 10 gelangt, wie man diese wieder verläßt und wie man die Einstellungen vornimmt. Außerdem ist hier beschrieben, wie man den TRIP-TESTModus anwendet. Technische Daten Erdstromstufe Iϕ> Ansprechstrom der Stufe Iϕ> Ansprechverzögerung Auslösezeit, zwei Bereiche Rückfallzeit Rückfallverhältnis Genauigkeit der Auslösezeit Ansprechgenauigkeit Erdstromstufe Iϕ>> Ansprechstrom der Stufe Iϕ>> Ansprechverzögerungszeit Auslösezeit Rückfallzeit Rückfallverhältnis Genauigkeit der Auslösezeit 1...10 % x In 60...150 ms 0,1...1,0 s und 1,0...10,0 s, <120 ms >0,90 ±2 % des eingestellten Wertes, oder ±50 ms ±3 % des maximalen Einstellwertes der Stufe Iϕ> + Ungenauigkeiten verursacht durch ±1° Phasenverschiebung 5...40 % x In ∞ , unendlich, oder 1...8 % x In und ∞, unendlich 60...150 ms 0,1...1,0 s <120 ms >0,90 ±2 % des maximalen Einstellwertes der Stufe Iϕ>> + Ungenauigkeiten verursacht durch ±1° Phasenverschiebung 11 Ereigniscodes Mit dem Datenkommunikationsgerät auf Stationsebene können über den seriellen SPA-Bus die von der Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe SPCS 3C4 abgegebenen Ereignisdaten, z.B. Information betreffend Anregungen und Auslösungen, ausgelesen werden. Bei Abruf überträgt die Baugruppe ihre Daten in folgendem Format: Zeit (ss.sss) und Ereigniscode. Die Ereigniscodes der Baugruppe sind E1...E8 sowie E50 und E51. Außerdem kann das Datenkommunikationsgerät auf Stationsebene Ereigniscodes betreffend z.B. die Datenübertragung bilden. Die Codes E1...E8 sowie die dadurch dargestellten Ereignisse können in die Ereignisprotokollierung eingeschlossen oder davon ausgeschlossen werden, indem man eine Ereignismaske (V155) über den SPA-Bus in die Baugruppe eingibt. Die Ereignismaske ist eine Binärzahl, welche auf eine Dezimalzahl codiert ist. Die 12 Die Ereignismaske kann einen Wert im Bereich von 0...255 aufweisen. Die Standardeinstellung für die Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe beträgt 85, was bedeutet, daß alle Anregungen und Auslösungen im Protokoll enthalten sind, aber nicht deren Rückfall. Die Codes E50...E54 sowie die dadurch dargestellten Ereignisse können nicht aus dem Protokoll ausgeschlossen werden. Die Ereigniscodes für die Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe SPCS 3C4 sind: Code Ereignis E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E50 E51 E52 E53 Anregung der Stufe Iϕ> Rückfall der Anregung der Stufe Iϕ> Auslösung der Stufe Iϕ> Rückfall der Auslösung der Stufe Iϕ> Anregung der Stufe Iϕ>> Rückfall der Anregung der Stufe Iϕ>> Auslösung der Stufe Iϕ>> Rückfall der Auslösung der Stufe Iϕ>> Neustart Überlauf des Ereignisregisters Vorübergehende Störung der Datenübertragung Keine Antwort von der Baugruppe über die Datenübertragung Die Baugruppe antwortet wieder über die Datenübertragung E54 0 1 * - Ereigniscodes E1...E8 werden durch die Zahlen 1, 2, 4...128 dargestellt. Die Ereignismaske wird durch Multiplikation der obigen Zahlen entweder mit 0, d.h. Ereignis nicht im Protokoll inbegriffen, oder 1, d.h. Ereignis im Protokoll inbegriffen, und durch anschließende Addition der erhaltenen Zahlen (Siehe Prüfsummen-Berechnung) gebildet. nicht im Ereignisprotokoll inbegriffen im Ereignisprotokoll inbegriffen keine Codenummer nicht programmierbar Gewichtsfaktor des Ereignisses VorgabeEinstellung 1 2 4 8 16 32 64 128 * * * 1 0 1 0 1 0 1 0 - * - * - HINWEIS! Im SPACOM-System werden die Codes E52... E54 durch das Datenkommunikationsgerät auf der Stationsebene gebildet. Daten für die Fernübertragung Außer den Ereigniscodes kann das Datenkommunikationsgerät auf Stationsebene über den SPA-Bus alle Eingangsdaten (I-Daten), Einstellwerte (S-Werte), im Speicher aufgezeichnete Daten (V-Daten) und gewisse andere Daten der Schutzrelais-Baugruppe lesen. Außerdem kann ein Teil der Daten mittels über den SPABus gegebenen Befehlen geändert werden. Sämtliche Daten sind über Kanal 0 erhältlich. Daten Code Daten- Werte richtung Gemessene Verlagerungsspannung I1 R Gemessener Erdstrom als Prozentwert des Nennstroms Gemessener Wert I0cosϕ oder I0sinϕ (Vorzeichen +/-) Blockierung der Niedrigstromstufe Iϕ> I2 R I3 R I4 R Blockierung der Hochstromstufe Iϕ>> I5 R Fernsteuerung der Betriebsart I6 R Anregung der Niedrigstromstufe Iϕ> O1 R Auslösung der Niedrigstromstufe Iϕ> O2 R Anregung der Hochstromstufe Iϕ>> O3 R Auslösung der Hochstromstufe Iϕ>> O4 R 0 = Stufe Iϕ>> hat nicht ausgelöst 1 = Stufe Iϕ>> hat ausgelöst Gegenwärtiger Anregewert der Niedrigstromstufe Gegenwärtige Auslösezeit der Niedrigstromstufe Gegenwärtiger Einstellwert der Hochstromstufe (Vorzeichen +/-) Gegenwärtige Auslösezeit der Hochstromstufe Gegenwärtige Prüfsumme der Schaltergruppe SG1 S1 R 1...10 % x In S2 R 0.1...10 s S3 R S4 R +/- 1...40 % x In +/- 999 = ∞ 0.1...1 s S5 R 0...255 Anregewert der Stufe Iϕ>, mit dem Einstellknopf eingestellt Auslösezeit der Stufe Iϕ>, mit dem Einstellknopf eingestellt Anregewert der Stufe Iϕ>>, mit dem Einstellknopf eingestellt (Vorzeichen +/-) Auslösezeit der Stufe Iϕ>>, mit dem Einstellknopf eingestellt Prüfsumme der Schaltergruppe SG1 (mit den Schaltern eingestellt) S11 R 1...10 % x In S12 R 0.1...10 s S13 R S14 R +/- 1...40 % x In +/- 999 = ∞ 0.1...1 s S15 R 0...255 0...25 % x Un 999, falls U0 >25 % x Un 0...100 % x In 999, falls I0 >100 % x In +/- 0...100 % x In +/- 999, falls Iϕ> 100 % x In 0 = keine Blockierung 1 = Auslösung der Stufe Iϕ> blockiert 0 = keine Blockierung 1 = Auslösung der Stufe Iϕ>> blockiert 0 = sinϕ 1 = cosϕ 0 = Stufe Iϕ> hat nicht angeregt 1 = Stufe Iϕ> hat angeregt 0 = Stufe Iϕ> hat nicht ausgelöst 1 = Stufe Iϕ> hat ausgelöst 0 = Stufe Iϕ>> hat nicht angeregt 1 = Stufe Iϕ>> hat angeregt 13 Daten Code Daten- Werte richtung Ferneingestellter Prozentwert der Einstellung der Stufe Iϕ> Ferneingestellter Prozentwert der Auslösezeit der Stufe Iϕ> Ferneingestellter Prozentwert der Einstellung der Stufe Iϕ>> Ferneingestellter Prozentwert der Auslösezeit der Stufe Iϕ>> Ferneingestellte Prüfsumme der Schaltergruppe SG1 S21 R, W 0...999 % S22 R, W 0...999 % S23 R, W 0...999 % S24 R, W 0...999 % S25 R, W 0...255 Ferneingestellter Einstellwert der Stufe Iϕ> Ferneingestellter Wert für die Verzögerung der Stufe Iϕ> Ferneingestellter Einstellwert der Stufe Iϕ>> Ferneingestellter Wert für die Verzögerung der Stufe Iϕ>> Ferneingestellte Prüfsumme der Schaltergruppe SG1 S31 R 1...10 % x In S32 R 0.1...10 s S33 R S34 R +/- 1...40 x In +/- 999 = ∞ 0.1...1 s S35 R 0...255 V1 R V2 R V3 V4 V5 V6 R R R R +/- 0...100 % x In +/- 999, falls Iϕ>100 % x In 0...25 % x Un 999, falls U0> 25 % x Un 0...255 0...255 0...255 0...100 % V7 R 0...100 % Maximaler aufgezeichneter Meßwert Iϕ (Vorzeichen +/-) Maximale aufgezeichnete Verlagerungsspannung Anzahl der Anregungen U0 Anzahl der Anregungen der Stufe Iϕ> Anzahl der Anregungen der Stufe Iϕ>> Dauer der letzten Anregung der Stufe Iϕ> Dauer der letzten Anregung der Stufe Iϕ>> 14 Rücksetzung der Ausgaberelais V101 W 1 = Ausgaberelais sind zurückgesetzt 1 = Ausgaberelais und Register V1...V7 sind zurückgesetzt Rücksetzung der Ausgaberelais und der aufgezeichneten Daten V102 W Fernparametrierung der Einstellungen V150 R, W 0 = Einstellung mit Knöpfen, S11...S15 aktiviert 1 = Fernparametrierung, S31...S35 aktiviert Ereignismaske V155 R, W 0...255, siehe Abschnitt "Ereigniscodes" Eröffnen des Paßwortes für Fernparametrierungen Wechseln oder Schließen des Paßwortes für Fernparametrierungen V160 W 1...999 V161 W 0...999 Daten Code Daten- Werte richtung Aktivierung der Selbstüberwachung V165 W 1 = Selbstüberwachungs-Ausgang ist aktiviert,und die IRFAnzeige schaltet sich nach etwa 5 Sekunden ein. Danach geht die Selbstüberwachung zurück und die IRF Anzeige erlischt Adresse der Baugruppe für das Kommunikationssystem V200 R, W 1...254 Bezeichnung der Programmversion V205 R z.B. 012 D Typenbezeichnung der Baugruppe Ereignisregister-Ablesung F L R R Wiederholtes Lesen des Ereignisregisters B R Lesen der Statusdaten der Baugruppe C R Rücksetzen der Statusdaten der Baugruppe Zeiteinstellung und -ablesung C W SPCS 3C4 Zeit, Kanalnummer und Ereigniscode Zeit, Kanalnummer und Ereigniscode 0 = Normalbetrieb 1 = Baugruppe wurde automatisch zurückgesetzt 2 = Überlauf des Ereignisregisters 3 = Ereignisse 1 und 2 zusammen 0 = Rücksetzen T R, W 00.000...59.999 s R = Daten können aus der Schutzrelais-Baugruppe ausgelesen werden W = Daten können in die Schutzrelais-Baugruppe geschrieben werden Die Datenübertragungsbefehle L, B, C und T wurden für die Ereignisdaten-Übertragung zwischen der Baugruppe und dem Busverwalter auf Stationsebene reserviert. Das Ereignisregister kann durch den L-Befehl nur einmal ausgelesen werden. Sollte z.B. in der Datenübertragung ein Fehler auftreten, kann unter Verwendung des B-Befehls der Inhalt des Ereignisregisters nochmals ausgelesen werden. Im Bedarfsfall kann der B-Befehl wiederholt werden. Die Einstellwerte S1...S5 werden von den Schutzprogrammen benützt. Diese Werte werden entweder mit den Einstellknöpfen oder mit den Schaltern gewählt. Die Werte S11...S15 sind Werte, die mit den Einstellknöpfen oder mit den Schaltern eingestellt werden. S21...S25 sind Prozentfaktoren für die mit den Einstellknöpfen durchgeführten Einstellungen. Die Einstellun- gen S21...S25 können ausgelesen oder geschrieben werden. Voraussetzung für die Werteeingabe ist, daß das erforderliche Paßwort eröffnet wurde. Die Variablen S31...S35 enthalten die zur Zeit geltenden fernparametrierten Werte. Bei Umstellung der fernparametrierten Prozentwerte S21...S24 können diese Variablen als prozentueller Faktor im Bereich 0...999 eingegeben werden. Dann besteht auch die Möglichkeit zur Änderung der Einstellwerte über die in den technischen Daten der Baugruppe spezifizierten Grenzen hinaus. Die Gültigkeit der Einstellwerte ist jedoch nur innerhalb der in den technischen Daten der Baugruppe spezifizierten Grenzen garantiert. Die Aktivierung des Selbstüberwachungs-Einganges (V165) verhindert eine Auslösung der Schutzeinrichtung während dieser Zeit, und die Anzeige IRF leuchtet auf. 15 Allgemeine Merkmale der Relaisbaugruppen der Baureihe C Betriebsanleitung und Technische Beschreibungen B I > I >> I Meßwertanzeigen L1 I L2 I L3 IRF Selbstüberwachungs-Anzeige (InternerRelaisFehler) Anzeigefeld, 1+3 Stellen STEP Einstellknopf 1 mit LED I> In 1.5 STEP 0.5 2.5 Schrittaster (STEP) Stufe 1 0.5 Einstellknopf 2 mit LED t > [ s] SG1 k 0.05 1 2 3 4 5 6 7 8 1.0 13 Einstellknopf 3 mit LED I >> In 20 0 2.5 Stufe 2 1 Einstellschalter SG1 Schaltergruppenanzeige RESET 0.5 Rückstelltaster (RESET) t >> [ s ] 0.04 1.0 I> I >> Anzeigen Anregung/Auslösung 1309 Einstellknopf 4 mit LED SPCJ 3C3 Allgemeine Merkmale der Relaisbaugruppen der Baureihe C 1MRS 750060-MUM DE Ausgabedatum 95-04-21 Version A (ersetzt 34 SPC 2 DE1) Geprüft VR Genehmigt EP Technische Änderungen vorbehalten Inhalt Drucktaster ..................................................................................................................... 2 Einstellschalter SG1 ........................................................................................................ 2 Einstellknöpfe ................................................................................................................. 3 Ziffernanzeige ................................................................................................................. 3 Hauptmenü ............................................................................................................... 3 Untermenüs .............................................................................................................. 4 Einstellmodus ............................................................................................................ 4 Beispiel 1: Eingabe im Einstellmodus ........................................................................ 5 Gespeicherte Information .......................................................................................... 6 Trip-Test-Modus....................................................................................................... 7 Beispiel 2: Trip-Test-Modus ..................................................................................... 8 Betriebszustandsanzeigen ................................................................................................ 9 Fehlercodes ..................................................................................................................... 9 Drucktaster Auf der Frontplatte der Relaisbaugruppe sind zwei Drucktaster angeordnet. Der Schrittaster STEP dient zur Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung der Anzeige, und mit dem Taster RESET werden die LED-Anzeigen zurückgesetzt. Zusätzlich dienen die Drucktaster zur Durchführung gewisser Einstellungen, z.B. zur Einstellung der Adresse der Relaisbaugruppe und der Datenübertragungsrate bei der seriellen Datenübertragung, falls die Baugruppe in Schutzeinrichtungen verwendet wird, welche über die serielle Schnittstelle Daten austauschen. (Siehe Abschnitt "Ziffernanzeige"). Einstellschalter SG1 Ein Teil der Einstellungen und die Wahl der Funktionen der Baugruppen in unterschiedlichen Anwendungen werden mit den Einstellschaltern SG1 auf der Frontplatte ausgeführt. Die LED-Anzeige der Schaltergruppe leuchtet, wenn die Prüfsumme dieser Schaltergruppe auf dem Anzeigefeld erscheint. Die Prüfsumme kann zur Kontrolle der richtigen Einstellung der Schalter verwendet werden. Abb. 1 zeigt ein Beispiel zur Ermittlung der Prüfsumme. Schalterstellungen Prüfsumme Abb. 1. Beispiel für die Ermittlung der Prüfsumme der Schaltergruppe SG1 Wenn die entsprechend dem Beispiel ermittelte Prüfsumme mit der im Anzeigefeld der Schutzrelaisbaugruppe angezeigten Prüfsumme übereinstimmt, sind die Schalter richtig eingestellt. 2 Die Funktion der Einstellschalter der einzelnen Schutzrelaisbaugruppen ist in der Beschreibung der entsprechenden Baugruppe spezifiziert. Einstellknöpfe Der überwiegende Anteil der Einstellwerte und der Auslösezeiten wird mit den auf der Frontplatte der Schutzrelais-Baugruppe angeordneten Einstellknöpfen durchgeführt. Jeder der Einstellknöpfe ist mit einer eigenen LED-Anzeige ausgestattet, welche aufleuchtet, wenn der entsprechende Einstellwert im Anzeigefeld erscheint. Falls ein Einstellknopf verstellt wird, während das Anzeigefeld gerade einen anderen gemessenen oder eingestellten Wert zeigt, so erscheint automatisch der soeben in Einstellung begriffene Wert im Anzeigefeld. Gleichzeitig leuchtet auch die LED-Anzeige der entsprechenden Einstellung auf. Außer den mit den Einstellknöpfen durchzuführenden Einstellungen ist bei den Relaisbaugruppen eine Fernparametrierung möglich. Das bedeutet, daß die mit den Einstellknöpfen der Baugruppe durchgeführten Einstellungen sowie die Prüfsumme der Einstellschaltergruppe über die serielle Schnittstelle geändert werden können. Eine Fernparametrierung ist nur dann möglich, wenn das Paßwort im Register 0 bekannt ist. Ziffernanzeige Die gemessenen und die eingestellten Werte sowie die gespeicherten Daten werden in der vierstelligen Ziffernanzeige der Schutzrelaisbaugruppe angezeigt. Die drei grünen Ziffern auf der rechten Seite stellen den gemessenen, eingestellten bzw. gespeicherten Wert dar, und die rote Ziffer ganz links hat die Funktion einer Anzeige der Registernummer. Der gemessene oder eingestellte Wert im Anzeigefeld wird durch eine gelbe LED-Anzeige signalisiert. Die Registernummer leuchtet nur dann auf, wenn ein gespeicherter Wert angezeigt wird. Wenn die Hilfsspannung an eine SchutzrelaisBaugruppe angeschlossen wird, läuft ein Selbsttest der optischen Anzeigen ab, indem die Ziffern 1 bis 9 während etwa 15 Sekunden schrittweise durchschaltet werden (EinschaltPrüffunktion). Nach dieser Überprüfung wird das Anzeigefeld wieder dunkel. Der Test kann durch Drücken des Tasters STEP unterbrochen werden. Die Schutzfunktionen der Baugruppe sind während der ganzen Testphase aktiv. Hauptmenü Alle während des Normalbetriebes erforderlichen Daten sind über das Hauptmenü zugänglich, welches die aktuellen Meßwerte ebenso wie die normalen Einstellknopf-Stellungen und die wichtigsten gespeicherten Netzfehlerwerte anzeigt. Von einem dunklen Anzeigefeld aus ist nur eine Weiterschaltung nach vorwärts möglich. Bei anhaltendem Drücken des Tasters STEP wird die Anzeige dauernd in Vorwärtsrichtung weitergeschaltet, wobei sie in der Leerstellung (dunkles Anzeigefeld) eine gewisse Zeit stillsteht. Die im Hauptmenü anzuzeigenden Daten werden in einer gewissen Reihenfolge mittels des Tasters STEP aufgerufen. Beim Drücken des Tasters STEP während der Zeitdauer von etwa einer Sekunde wird die Anzeige um einen Schritt nach vorne weitergeschaltet. Wenn der Taster für etwa 0,5 Sekunden gedrückt wird, geht die Anzeige in der Anzeigesequenz um einen Schritt zurück. Falls man die Anzeige nicht durch Einstellen des dunklen Anzeigefeldes abschaltet, bleibt sie bis etwa 5 Minuten nach der letzten Betätigung des Tasters STEP aktiviert und wird dann abgeschaltet. 3 Untermenüs Werte von geringerer Wichtigkeit und solche, welche nicht oft einzustellen sind, werden in Untermenüs angezeigt. Die Anzahl der Untermenüs ist bei den verschiedenen Typen von Relaisbaugruppen unterschiedlich. Die Untermenüs werden in der Beschreibung der entsprechenden Relaisbaugruppe vorgestellt. Hauptmenü zu verfahren; die Anzeige wird durch Drücken des Tasters STEP für etwa eine Sekunde vorwärtsgeschaltet, und rückwärts, wenn der Taster für etwa 0,5 Sekunden gedrückt wird. Wenn die rote Ziffer (STEP) abgeschaltet ist, befindet man sich wieder im Hauptmenü. In ein Untermenü gelangt man vom Hauptmenü, indem man den Taster RESET etwa eine Sekunde lang drückt. Nach Freigeben des Tasters beginnt die rote Ziffer (STEP) zu blinken und zeigt dadurch an, daß man sich in einem Untermenü befindet. Um von einem Untermenü in ein anderes zu wechseln oder um in das Hauptmenü zurückzukehren, ist genauso wie beim Wechseln vom Hauptmenü in ein anderes Beim Wechsel in ein Untermenü von einem gemessenen oder eingestellten Wert aus, welcher durch eine rote LED angezeigt wird, leuchtet die LED-Anzeige weiter, und die Adressenziffer (STEP) des Anzeigefeldes beginnt zu blinken. Eine blinkende Adressenziffer bei nicht leuchtender LED-Anzeige bedeutet, daß man sich im Untermenü eines Hauptmenüs befindet. Hauptmenü STEP 0,5 s Untermenü RESET 1s STEP 0,5 s STEP 1s Anregewert der Stufe I> Fernparametrierter Prozentwert p1 Fernparametrierter Wert I>x p1 Auslösezeit t> der Stufe I> Fernparametrierter Prozentwert p2 Fernparametrierter Wert t>x p2 Anregewert der Stufe I>> Fernparametrierter Prozentwert p3 Fernparametrierter Wert I>>x p3 Auslösezeit t>> der Stufe I>> Fernparametrierter Prozentwert p4 Fernparametrierter Wert t>>x p4 Prüfsumme der Schaltergruppe SG1 Ferneingestellte Prüfsumme Ferneingestellte Prüfsumme STEP 1s STEP 0,5 s Abb. 2. Beispiel für die Haupt- und Untermenüs mit den Einstellungen der ÜberstromrelaisBaugruppe SPCJ 3C3. Die mit den Einstellknöpfen vorgenommenen Einstellungen befinden sich im Hauptmenü; ihre Anzeige erfolgt durch Drücken des Tasters STEP. Außer den EinstellknopfEinstellungen enthält das Hauptmenü die gemessenen Stromwerte und die Register 1...5 sowie Register 0 und A. Der fernparametrierte Prozentwert sowie der fernparametrierte Wert befinden sich in den Untermenüs für die Einstellungen. Sie werden durch Drücken des Tasters RESET im Anzeigefeld aktiviert. Einstellmodus 4 Die Register des Hauptmenüs und der Untermenüs enthalten auch einzustellende Parameter. Ihre Einstellung wird im sogenannten Einstellmodus vorgenommen. Dieser ist vom Hauptmenü oder von einem Untermenü aus mit dem Taster RESET zugänglich, welcher für etwa 10 Sekunden gedrückt wird, bis die Ziffer ganz rechts zu blinken beginnt. Die blinkende Zahlenstelle wird mit dem Taster STEP eingestellt. Durch Drücken des Tasters RESET wechselt das Blinken von einer Zahlenstelle zur nächsten. Ein derartig eingestellter Wert wird durch gleichzeitiges Drücken der Taster STEP und RESET im Speicher abgelegt. Eine Rückkehr aus dem Einstellmodus in das Hauptmenü oder in ein Untermenü ist durch Betätigung des Tasters RESET, der solange (ca. 10 s) gedrückt wird, bis die grünen Ziffern des Anzeigefeldes nicht mehr blinken. Die im Einstellmodus einzustellenden Werte sind z.B. der Adressen-Code der SchutzrelaisBaugruppe und die Datenübertragungsrate für die serielle Schnittstelle. Beispiel 1: Eingabe im Einstellmodus. Manuelle Einstellung des Adressen-Codes einer Schutzrelais-Baugruppe sowie der Datenübertragungsrate für die serielle Datenübertragung. Der ursprüngliche Wert für den Adressen-Code betrage 146. g) Stellen Sie auch diese Ziffer mittels des Tasters STEP ein. a) Drücken Sie den Taster STEP, bis die RegisterAdresse A in dem Anzeigefeld erscheint. h) Speichern Sie die eingestellte Adresse durch gleichzeitiges Drücken der Taster RESET und STEP. Zum Zeitpunkt des Abspeicherns blinken drei grüne Querstriche im Anzeigefeld, d.h. A - - -. b) Drücken Sie den Taster RESET für etwa 10 Sekunden, bis die Ziffer ganz rechts zu blinken beginnt. i) Verlassen Sie den Einstellmodus durch Drükken des Tasters RESET für etwa 10 Sekunden, bis das Anzeigefeld nicht mehr blinkt. c) Drücken Sie wiederholt den Taster STEP, um die Zahlenstelle auf den gewünschten Wert einzustellen. d) Drücken Sie den Taster RESET, damit die mittlere der grünen Ziffern zu blinken beginnt. j) Dann geben Sie durch Drücken des Tasters RESET für etwa eine Sekunde das Untermenü 1 von Register A ein. Die Registeradresse A wird daraufhin durch eine blinkende 1 ersetzt. Dieses Untermenü dient zur Einstellung der Datenübertragungsrate der seriellen Datenübertragung. e) Stellen Sie die mittlere Ziffer mittels des Tasters STEP ein. k) Die Datenübertragungsrate für die serielle Datenübertragung wird auf die gleiche Weise wie die Adresse eingestellt und gespeichert (siehe Absätze b...i), mit der Ausnahme, daß die kontinuierlich leuchtende Registeradresse durch eine blinkende 1 ersetzt wurde. f) Drücken Sie den Taster RESET, damit die grüne Ziffer ganz links zu blinken beginnt. l) Nach Speicherung der Datenübertragungsrate für die serielle Datenübertragung können Sie durch Drücken des Tasters STEP für etwa 0,5 Sekunden in das Hauptmenü von Register A zurückkehren. 5 Gespeicherte Information Die im Augenblick des Auftretens eines Fehlers gemessenen Fehlerwerte werden in den Registern aufgezeichnet, in gewissen Relaisbaugruppen sind auch noch die Einstellwerte darin enthalten. Die aufgezeichneten Daten, mit Ausnahme gewisser Einstellparameter, werden durch gleichzeitiges Drücken der Taster STEP und RESET auf Null zurückgesetzt. Die Daten in den normalen Registern werden bei Unterbrechung der Hilfsspannungsversorgung zum Relais gelöscht. Nur die Einstellwerte und gewisse andere Parameter bleiben bei einem Spannungsausfall in den Registern erhalten. Die Anzahl der Register ist bei verschiedenen Baugruppentypen unterschiedlich. Die Funktion der Register wird in den Beschreibungen der einzelnen Relaisbaugruppen erläutert. Außerdem steht auf der Gerätefrontplatte eine vereinfachte Liste der durch die verschiedenen Relaisbaugruppen in der Schutzeinrichtung aufgezeichneten Daten zur Verfügung. Alle Relaisbaugruppen der Baureihe C sind mit zwei sogenannten allgemeinen Registern ausgestattet: Register 0 und Register A. Das Register 0 enthält z.B. die Information über externe Blockiersignale und die Schaltzustandsanzeige für den Leistungsschalter in codierter Form. Die Codes sind in den Beschreibungen der einzelnen Schutzrelais-Baugruppen erläutert. 6 Das Register A enthält den für die serielle Schnittstelle erforderlichen Adressen-Code der Relaisbaugruppe. Beispiel 1 auf Seite 5 zeigt wie man den Adressen-Code ändern kann. Das Untermenü 1 von Register A enthält den Wert der Datenübertragungsrate (in Kilobaud) für die serielle Datenübertragung. Das Untermenü 2 von Register A enthält einen Busverkehrs-Monitor für das SPACOM-System. Falls das Schutzrelais, in welchem die Baugruppe eingebaut ist, mit einem Leittechniksystem verbunden ist und das System in Betrieb ist, so beträgt die Zähleranzeige des Monitors Null. Andernfalls laufen die Zahlen 1...255 kontinuierlich auf dem Monitor durch. Das Untermenü 3 von Register A enthält das erforderliche Paßwort zur Änderung der Fernparametrierungen. Der Adressen-Code, die Datenübertragungsrate für die serielle Datenübertragung und das Paßwort können von Hand oder über die serielle Schnittstelle eingestellt werden. (Manuelle Einstellung siehe Beispiel 1) Die Werkseinstellung für den Adressen-Code und das Paßwort beträgt 001, und diejenige für die Datenübertragungsrate ist 9,6 kBd. Trip-Test -Modus Das Register 0 ermöglicht ebenfalls den Zugang zum sogenannten Trip-Test -Modus (Auslösungsüberprüfung), bei dem die Ausgangssignale der Schutzrelaisbaugruppe nacheinander angesteuert werden können. Falls die Hilfsrelaisbaugruppe der Schutzeinrichtung eingeschoben ist, werden die Hilfsrelais ebenfalls in die Überprüfung mit einbezogen. Durch Drücken des Tasters RESET für etwa 10 Sekunden beginnen die drei grünen Ziffern rechts zu blinken, wodurch angezeigt wird, daß sich die Schutzrelais-Baugruppe im Prüfzustand befindet. Die LED-Anzeigen der Einstellknöpfe geben durch Blinken an, welches Ausgangssignal aktiviert werden kann. Die gewünschte Ausgabefunktion wird durch erneutes Drücken des Tasters RESET für etwa 1 Sekunde angewählt. Die Anzeigen bei den Einstellknöpfen beziehen sich auf folgende Ausgangssignale: Einstellknopf 1 SS1 Anregung der Stufe 1 Einstellknopf 2 TS1 Auslösung der Stufe 1 Einstellknopf 3 SS2 Anregung der Stufe 2 Einstellknopf 4 TS2 Auslösung der Stufe 2 Keine Anzeige IRF Selbstüberwachung Die gewählte Anregung oder Auslösung wird durch gleichzeitiges Drücken der Taster STEP und RESET aktiviert. Das Signal bleibt so lange angesteuert, wie die beiden Taster gedrückt bleiben. Der Selbstüberwachungs-Ausgang wird durch einmaliges Drücken des Tasters STEP aktiviert, während keine der Einstellknopf-Anzeigen blinkt. Der IRF-Ausgang wird etwa 10 Sekunden nach Betätigung des Tasters STEP aktiviert und nach etwa 30 Sekunden zurückgestellt. Gleichzeitig kehrt das Anzeigefeld zum Hauptmenü zurück und führt die Einschalt-Prüffunktion durch, erkennbar am mehrmaligen Durchlaufen der Zahlen 0...9 im Anzeigefeld. Die Signale werden in der in Abb. 3 gezeigten Reihenfolge ausgewählt. Register 0 RESET 10s STEP + RESET RESET 1s RESET 1s STEP + RESET RESET 1s STEP + RESET RESET 1s STEP + RESET RESET 1s STEP Abb. 3. Reihenfolge für die Auswahl der Ausgabesignale in der Betriebsart Trip-Test-Modus Wenn z.B. die LED beim Einstellknopf 2 (zweiter von oben) blinkt und die Taster STEP sowie RESET gedrückt werden, ist das Signal TS1 (Auslösung von Stufe 1) angesteuert. Rückkehr zum Hauptmenü ist in jeder Stufe des Trip- Test-Modus durch Drücken des Tasters RESET für etwa 10 Sekunden möglich. Falls die Baugruppe in der Betriebsart Trip-Test-Modus gelassen wird, geschieht nach etwa 5 Minuten eine automatische Rücksetzung. 7 Beispiel 2: Trip-Test-Modus. Eine kontrollierte Aktivierung der Ausgänge wird wie folgt erreicht: a) Schreiten Sie vorwärts im Anzeigefeld in das Register 0 b) Den Taster RESET für etwa 10 Sekunden drükken, bis die drei grünen Ziffern rechts und die LED-Anzeige des obersten Einstellknopfes zu blinken beginnen. c) Drücken Sie nun die Taster RESET und STEP gleichzeitig. Dadurch ist die Anregung von Stufe 1 aktiviert (z.B. die Stufe I> der Überstromrelais-Baugruppe SPCJ 3C3), und gleichzeitig leuchtet die Anzeige dieser Stufe gelb auf. d) Drücken Sie den Taster RESET für etwa eine Sekunde, bis die Anzeige des zweiten Einstellknopfes zu blinken beginnt. e) Drücken Sie wiederum die Taster RESET und STEP gleichzeitig zur Aktivierung der Auslösung von Stufe 1 (z.B. der Stufe l> der Überstromrelais-Baugruppe SPCJ 3C3). Daraufhin leuchtet die Anzeige der entsprechenden Stufe rot auf. f) Die Anregung und Auslösung der zweiten Stufe werden auf gleiche Weise aktiviert wie bei Stufe 1. Die Anzeige der dritten oder vierten Einstellung beginnt zu blinken, wodurch angezeigt wird, daß die entsprechende Stufe angesteuert wurde. g) Zur Aktivierung des Ausgangsrelais der Selbstüberwachung wird auf denjenigen Prüfpunkt gewechselt, in dem keine Anzeige blinkt. Drükken Sie den Taster STEP einmal. Nach etwa 10 Sekunden leuchtet die rote IRF-Anzeige auf, und der IRF-Ausgang ist aktiviert. Diese Anzeige verlöscht wieder, und auch der Ausgang wird nach etwa 30 Sekunden automatisch zurückgesetzt, wobei die Baugruppe gleichzeitig die Prüfstellung wieder verläßt. h) Man kann den Trip-Test-Modus in jeder Stufe des Überprüfungsvorganges durch Drücken des Tasters RESET für etwa 10 Sekunden verlassen, wobei dann die drei Ziffern auf der rechten Seite aufhören zu blinken. 8 Betriebszustandsanzeigen Die Schutzrelaisbaugruppen sind mit je zwei unabhängigen Schutzstufen ausgestattet, von denen jede über eine eigene gelbe bzw. rote LED-Anzeige im unteren Teil der Frontplatte der Relaisbaugruppe verfügt. Die Anzeige leuchtet gelb bei der Anregung der Stufe auf, und rot, wenn eine (verzögerte) Auslösung stattfindet. Die rote LED-Anzeige leuchtet weiter, auch wenn die Stufe zurückgefallen ist. Bei Rückkehr der Schutzstufe erlischt die Fehlercodes Außer den Schutzfunktionen sind die Relaisbaugruppen mit einem Selbstüberwachungssystem ausgestattet, welches kontinuierlich die Funktion des Mikroprozessors, dessen Programmausführung und die Elektronik überwacht. Wenn das Selbstüberwachungssystem einen permanenten Fehler in der Schutzrelais-Baugruppe erkannt hat, leuchtet die rote IRF-Anzeige kurz nach Erkennen des Fehlers auf. Gleichzeitig gibt die Baugruppe ein Signal an den Selbstüberwachungskontakt der Schutzeinrichtung ab. gelbe LED-Anregeanzeige normalerweise automatisch. Die rote Auslöseanzeige wird mit dem Taster RESET auf der Frontplatte zurückgesetzt. Durch eine nicht zurückgesetzte Auslöseanzeige wird die Funktion der Relaisbaugruppe nicht beeinträchtigt. In gewissen Fällen weicht die Funktion der Auslöseanzeige vom oben aufgeführten Prinzip ab. Näheres ist in der detaillierten Beschreibung der einzelnen Baugruppen enthalten. In den meisten Fehlerfällen erscheint im Anzeigefeld der Baugruppe ein Fehlercode, welcher die Art des Fehlers anzeigt. Der Fehlercode, bestehend aus einer roten Ziffer (1) und einer dreistelligen grünen Codenummer, kann nicht vom Anzeigefeld durch Rücksetzung gelöscht werden. Wenn ein Fehler auftritt, sollte der Fehlercode notiert werden, damit er bei der Bestellung einer Reparatur angegeben werden kann. 9 1MRS 750052-MUM DE ABB Oy Distribution Automation Postfach 699 FI-65101 Vaasa FINNLAND Tel. +358 (0)10 22 11 Fax.+358 (0)10 22 41094 www.abb.com/substationautomation
