Charakteristické vlastnosti. Aplikace

Kombinovaná nadproudová a zemní ochrana

REJ 525 1MRS 751205-MBG CZ

Str. 1 Vydáno: červen 1999 České vydání: 9.2.2000 Stav: nový dokument Data mohou být změněna bez předchozího oznámení

Charakteristické vlastnosti Třífázový nadproudový stupeň s nízkým nastavením s časově nezávislou charakteristikou nebo s inverzně závislou charakteristikou (IDMT)

•

Dva přepínací signalizační výstupní kontakty

•

Čtyři měřicí proudové vstupy

•

Třífázový nadproudový stupeň s vysokým nastavením s mžikovou nebo časově nezávislou charakteristikou

•

Galvanicky izolovaný binární vstup se širokým rozsahem vstupního napětí

•

•

Nesměrový zemní stupeň s nízkým nastavením s časově nezávislou charakteristikou nebo s inverzně závislou charakteristikou (IDMT)

Funkce výstupních kontaktů snadno vatelná pro požadované užití

•

Optický PC konektor pro obousměrnou datovou komunikaci (na čelním panelu) a konektor RS-485 pro komunikaci se systémem (na zadním panelu)

•

Nepřetržitá samočinná kontrola HW a SW vybavení. Při vyhodnocení trvalé poruchy jsou všechny stupně a všechny výstupy ochran blokovány

•

Uživatelem volitelná jmenovitá frekvence 50/60 Hz

•

konfiguro-

•

Nesměrový zemní stupeň s vysokým nastavením s mžikovou nebo časově nezávislou charakteristikou

•

Jednotka ochrany při selhání vypínače (CBFP)

•

Systém ovládání MMI s alfanumerickým displejem a ovládacími tlačítky

•

Poruchový zapisovač

•

•

Uživatelem volitelné heslo pro chránění systému ovládání MMI

Nastavené hodnoty ochrany lze modifikovat přes rozhraní MMI nebo pomocí osobního počítače (software k dispozici zdarma)

•

Zobrazení primárních hodnot

•

Hodnoty nastavení jsou uloženy v energeticky nezávislé paměti

•

Dva zapínací výkonové výstupní kontakty

LCD

Aplikace Kombinovaná nadproudová a zemní ochrana REJ 525 je sekundární relé, které je připojené k proudovým transformátorům chráněného objektu. Jednotka třífázové nadproudové ochrany a jednotka zemní ochrany nepřetržitě měří fázové proudy a nulový proud chráněného objektu. Při detekci poruchy dojde v souladu s aplikačním návrhem a aplikační konfigurací funkcí

ochrany k popudům, k vypnutí vypínače, k aktivaci výstražných hlášení (alarmů) a k záznamu dat poruchy. Ochranné funkce jsou navzájem nezávislé a mají své vlastní skupiny nastavených hodnot a vlastní záznam dat..

REJ 525 1MRS 751205-MBG CZ Strana 2


ABB Automation

Provedení Ochrana sestává z nadproudových stupňů s nízkým a vysokým nastavením, ze zemní ochrany s nízkým a vysokým nastavením a ochrany při selhání vypínače. Dále ochrana zahrnuje systém ovládání MMI, systém samočinné kontroly a poruchový zapisovač.

Jednotka nadproudové ochrany Jestliže fázové proudy překročí nastavenou popudovou hodnotu proudu stupně s nízkým nastavením I>, je spuštěna jednotka nadproudové ochrany, která po přednastaveném čase ~55ms aktivuje popudový signál. Nadproudový stupeň zapůsobí po uplynutí nastaveného času při časově nezávislé charakteristice nebo po uplynutí vypočteného času v případě závislé charakteristiky. Stejným způsobem je spuštěna jednotka nadproudové ochrany u stupně s vysokým nastavením I>>. Při překročení nastavené popudové hodnoty proudu jednotka aktivuje popudový signál po přednastaveném čase ~30ms. Jednotka nadproudové ochrany působí (vypíná) po uplynutí nastaveného vypínacího času. Stupeň s nízkým nastavením jednotky nadproudové ochrany může mít zvolenou časově nezávislou charakteristiku nebo časově závislou charakteristiku s definovaným minimálním časem (IDMT). Při navolené charakteristice IDMT je k dispozici šest skupin křivek závislosti čas/proud. Čtyři skupiny odpovídají normám BS 142 a IEC 255 a nazývají se „normálně závislá“, „velmi závislá“, „extrémně závislá“ a „dlouhodobě závislá“. Dvě doplňkové skupiny inverzně závislých časových křivek se nazývají křivky „RI“ a „RD“. Funkci se závislým časovým zpožděním u stupně I> lze blokovat při popudu stupně I>>. V tomto případě je vypínací čas určen nastavením času u stupně I>>. Pokud není stupeň I>> využitý, lze ho zcela vyřadit z činnosti. Tento stav je na displeji indikován třemi pomlčkami “---“ anebo hodnotou “999”, jestliže je nastavená hodnota popudového proudu odečítána prostřednictvím sériové komunikace. Nastavenou popudovou hodnotu I>>/In stupně I>> lze při zapnutí (tj. připojení chráněného objektu k síti) automaticky zdvojnásobit. Proto je možné popudovou hodnotu nadproudového stupně I>> nastavit pod úroveň zapínacího proudu objektu. Proces zapnutí je definován jako situace, kdy fázový proud vzroste z hodnoty 0,12 x I> na hodnotu nad 1,5 x I> za čas kratší než 60 ms. Proces zapnutí je považován za ukončený při poklesu proudu pod hodnotu 1,25 x I>.

Jednotka zemní ochrany Jakmile zemní proud překročí nastavenou popudovou hodnotu proudu stupně s nízkým nastavením I0>, je spuštěna jednotka zemní ochrany, která po přednastaveném čase ~60 ms aktivuje popudový signál. Zemní stupeň zapůsobí po uplynutí nastaveného času při časově nezávislé charakteristice nebo po uplynutí vypočteného času v případě závislé charakteristiky. Stejným způsobem je spuštěna jednotka zemní ochrany u stupně s vysokým nastavením I0>>. Při překročení nastavené popudové hodnoty proudu jednotka aktivuje popudový signál po přednastaveném čase ~40 ms. Jednotka zemní ochrany působí (vypíná) po uplynutí nastaveného vypínacího času. Stupeň s nízkým nastavením jednotky zemní ochrany může mít zvolenou časově nezávislou charakteristiku nebo časově závislou charakteristiku s definovaným minimálním časem (IDMT). Při navolené charakteristice IDMT je k dispozici šest skupin křivek závislosti čas/proud. Čtyři skupiny odpovídají normám BS 142 a IEC 255 a nazývají se „normálně závislá“, „velmi závislá“, „extrémně závislá“ a „dlouhodobě závislá“. Dvě doplňkové skupiny inverzně závislých časových křivek se nazývají křivky „RI“ a „RD“. Funkci se závislým časovým zpožděním u stupně Io> lze blokovat při popudu stupně Io>>.V tomto případě je vypínací čas určen nastavením času u stupně Io>>. Pokud není stupeň Io>> využitý, lze ho zcela vyřadit z činnosti. Tento stav je na displeji indikován třemi pomlčkami “---“ anebo hodnotou “999”, jestliže je nastavená hodnota popudového proudu odečítána prostřednictvím sériové komunikace. Nastavenou popudovou hodnotu Io>>/In stupně Io>> lze při zapnutí (tj. připojení chráněného objektu k síti) automaticky zdvojnásobit. Proto je možné popudovou hodnotu nadproudového stupně Io>> nastavit pod úroveň zapínacího proudu objektu. Proces zapnutí je definován jako situace, kdy fázový proud vzroste z hodnoty 0,12 x Io> na hodnotu nad 1,5 x Io> za čas kratší než 60 ms. Proces zapnutí je považován za ukončený při poklesu proudu pod hodnotu 1,25 x Io>.



ABB Automation

Ochrana při selhání vypínače

Možnosti komunikace

Ochrana je vybavena funkcí působící při selhání vypínače (CBFP). Pokud nedošlo v nastaveném čase 0,1…1 s k odstranění poruchy vyšle jednotka CBFP po proběhnutí tohoto času vypínací signál prostřednictvím výstupu PO2. Normálně jednotka CBFP ovládá nadřazený vypínač. Může být také využita pro vypínání prostřednictvím záložního vypínacího okruhu stejného vypínače, je-li vypínač vybaven dvěma vypínacími cívkami. Ochrana při selhání vypínače je aktivována softwarovým přepínačem.

Ochrana se připojuje k optické sběrnice SPA pomocí 9-pólového miniaturního konektoru X2 typu D umístěného na zadním panelu ochrany a k modulu pro připojení ke sběrnici typu RER 103 nebo SPA-ZC 17. Konektory optokabelů jsou zasunuty do konektorů Rx (přijímač) a Tx (vysílač) optického modulu. Optokabely slouží ke spojení ochran navzájem a ke spojení s komunikační jednotkou na úrovni rozvodny, např. SRIO 1000M.

Poruchový zapisovač Ochrana je vybavena interním poruchovým zapisovačem, který zaznamenává okamžité hodnoty, interní logické signály a externí řídící signály. Poruchový zapisovač lze nastavit takovým způsobem, že je aktivován (spuštěn) působením ochranných stupňů nebo externím vypínacím signálem, náběžnou i sestupnou hranou.

Modul MMI Systém ovládání MMI je vybaven šesti tlačítky a alfanumerickým displejem LCD s 2 x 16 znaky. Tlačítka jsou určena pro pohyb ve struktuře menu a ke vložení hodnot nastavení.

Funkce samočinné kontroly Ochrana je vybavena rozsáhlým systémem samočinné kontroly. Systém průběžně vyhodnocuje poruchové situace a uživateli poskytuje informaci o existující poruše prostřednictvím LED diody na panelu MMI. Když je systémem samočinné kontroly vyhodnocena interní porucha ochrany, začne blikat zelená LED dioda, indikátor stavu provozní připravenosti. Současně dojde k odpadu relé systému samočinné kontroly a na displeji se zobrazí poruchový kód. Poruchový kód je číslo, které identifikuje typ poruchy.

Data z ochrany jako jsou události, vstupní data, hodnoty nastavení a zaznamenané informace lze číst prostřednictvím optického PC – rozhraní. Ke komunikaci s ochranou se užívá protokol sběrnice SPA, rychlost přenosu dat 4,8 nebo 9,6 kbps. Pro připojení k počítači je nutný specifický optický kabel typu 1MKC950001-1.

Napájení Aby ochrana mohla spolehlivě fungovat, potřebuje zabezpečenou dodávku pomocného napětí. Vestavěný zdroj dodává napětí potřebná pro funkci ochrany. Napájecí modul je galvanicky oddělený. Zelený indikátor „READY“ na čelním panelu svítí, pokud je napájecí modul v činnosti. Jmenovitá napájecí napětí:

Napájení st, rozsah 80…265 V st,

jmenovité hodnoty 110/ 120/ 220/ 240 V

Napájení ss, rozsah 38…265 V ss,

jmenovité hodnoty 48/ 60/ 110/ 125/ 220 V

Primární strana napájecího modulu je jištěna pomalou pojistkou F1, umístěnou na tištěném spoji modulu. Pojistka má hodnotu 2,5 A.



ABB Automation

Technické údaje Tabulka 1: Budící vstupy Jmenovitý proud In Tepelná odolnost

trvalá po dobu 1 s

Dynamický proud půl periody Impedance vstupu Jmenovitá frekvence fn

0,2 A 1A 1,5 A 4A 20 A 100 A 50 A 250 A < 750 mΩ < 100 mΩ 50 Hz / 60 Hz ± 5 Hz

5A 20 A 500 A 1250 A < 20 mΩ

Tabulka 2: Rozsahy měření Proudy měřené na fázích L1, L2 a L3 jako násobky jmenovitých napájecích proudů Proud zemního spojení jako násobek jmenovitého napájecího proudu In

0…50 x In 0…8 x In

Tabulka 3: Zatížitelnost výstupních kontaktů (PO1 a PO2) Svorky Jmenovité napětí Trvalé zatížení Přetížení po dobu 0,5 s Přetížení po dobu 3 s Vypínací schopnost pro ss proud, při časové konstantě L/R ≤ 40 ms, při ovládacím napětí 48/ 110/ 220 V ss

X2, 1/3-4, X2, 1/5-6 250 V st/ss 5A 30 A 15 A 5 A/ 3 A / 1 A

Materiál kontaktů

AgCdO2

Tabulka 4: Zatížitelnost signálních kontaktů a kontaktu samočinné kontroly (SO1, SO2 a IRF) Svorky Jmenovité napětí Trvalé zatížení Přetížení po dobu 0,5 s Přetížení po dobu 3 s Vypínací schopnost pro ss proud, při časové konstantě L/R ≤ 40 ms, při ovládacím napětí 48/ 110/ 220 V ss Materiál kontaktů

X2, 1/7-8-9, X2, 1/10-11-12, X2, 1/13-1415 250 V st/ss 5A 10 A 8A 1A/ 0,25 A/ 0,15 A AgCdO2

Tabulka 5: Externí binární vstup Úroveň externího řídícího jmenovitého napětí Provozní rozsah Obvyklý proud vstupního obvodu

Un = 24/ 48/ 60/ 110/ 220 V ss 18…265 V ss 2…25 mA

Tabulka 6: Pomocné napájecí napětí Jmenovité napětí Provozní napětí Spotřeba

Un = 110/ 120/ 220/ 240 V st Un = 48/ 60/ 110/ 125/ 220 V ss 80…265 V st 38…265 V ss 4…10 W

Tabulka 7: Datová komunikace Druh přenosu Protokol Volitelná přenosová rychlost Optokabel pro připojení Sériový port na zadním panelu

Sériová optická sběrnice SPA bus 4,8 nebo 9,6 kbps 1MKC 950001-1 RS485



ABB Automation

Tabulka 8: Napěťové testy* Napěťový test izolace dle IEC 60255-5 Test napěťovým pulzem dle IEC 60255-5 Izolační odpor dle IEC 60255-5

2,0 kV, 50 Hz, 1 min. 5 kV, 1,2/50 µs, 0,5 J >100 MΩ, 500 V ss

Tabulka 9: Testy elektromagnetické kompatibility Testy elektromagnetické odolnosti EMC odpovídají požadavkům všeobecné normy EN 50082-2 1 MHz interferenční test, Společný režim 2,5 kV třída III (IEC 60255-22) Diferenciální režim 1,0 kV Elektrostatický vybíjecí test, třída III Kontaktní výboj 6 kV (IEC 61000-4-2) Vzdušný výboj 8 kV Testy rušení rádiovou frekvencí Vodivé spojení, společný režim 10 V (ef. hodn.), (IEC 61000-4-6) f = 150 kHz….80 MHz Vyzařovaná frekvence, amplitudová 10 V/m (ef. hodn.), modulace (IEC 61000-4-3) f = 80…1000 MHz Vyzařovaná frekvence, impulsní modulace 10 V/m, f = 900 MHz (ENV 50204) Vyzařovaná modulace, test přenosným f = 77,2 MHz, P = 6 W; vysílačem (IEC 60255-22-3, metoda C) f = 172,25 MHz, P = 5 W Testy rychlého přechodového rušení St/ss porty 4 kV (IEC 60255-22-4 a IEC 61000-4-4) Binární kontakty 2 kV Test odolnosti proti napěťovému Napájení, st/ss porty 4 kV, společný režim rázu (IEC 61000-4-5) 2 kV, diferenciální režim I/O porty ( vstupy/výstupy) 2 kV, společný režim 1 kV, diferenciální režim Test elektromagnetického vyzařoVodivé spojení, vyzařování RF (hlavní EN 55011, třída A vání (EN 55011 a EN 50081-2) přívodní svorkovnice) Vyzařování, vyzařování RF EN 55011, třída A Osvědčení CE V souladu se směrnicí EMC 89/336/EEC a směrnicí LV 73/23/EEC

Tabulka 10: Zkoušky mechanické odolnosti Vibrační test (60255—21-1) Test nárazem (IEC 60255-21-2)

Třída I Třída I

Tabulka 11: Testy pracovního prostředí Testy odolnosti vůči klimatickým podmínkám

Test v suchém a chladném prostředí Test v suchém a horkém prostředí Test ve vlhkém a horkém prostředí Stupeň krytí dle IEC 529 u montáže na panel Hmotnost ochrany

Dle IEC 60068-2-1 Dle IEC 60068-2-2 Dle IEC 60068-2-30 IP54 3,3 kg



ABB Automation

Blokové schéma L1 L2 L3

-

0

PC

-

I

Rx

O

-

+ IRF

X2.1 17 18

1

13 14 15

2

SO1

PO2

10 11 12

7 8 9

5 6

PO1 3 4 +

Serial port

-

+

Optical PC-interface

1A 5A

1A 5A

1A 5A

0.2 A 1A

+

~

+

SO2

RER 103

X1.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1MKC950001-1

Uaux ~

BI

Tx

1MRS090701

+

+

+

1

IRF 5 SGB1

START

SGR1

X

X

2

1

TRIP

SGR2

4

3

X

X

START

SGR3

X

X

2

1

Blokování stupně I>> TRIP

SGR4

4

3

X

X

Io>

START

SGR5

X

X

2

1

Blokování stupně Io> TRIP

SGR6

4

3

X

X

SGR7

X

X

2

1

SGR8

4

3

X

X

3I> Blokování stupně I>

REJ 525 THREE PHASE OVERCURRENT AND EARTH-FAULT CURRENT CONFIGURATION

3I>> 6 SGB1

7 SGB1

8 SGB1

START Io>> Blokování stupně Io>> TRIP

x = Nastavení z výroby 1 SGB1 2 SGB1 3 SGB1

RESET INDIKÁTORU

I/O

RESET OCHRANY A IND. RESET HODNOT V PAMĚTI

ConD1_525

Obr. 1 Schéma zapojení kombinované nadproudové a zemní ochrany. Zbytkový proud je měřen součtovým průvlekovým měničem

L1 L2 L3

0

-

PC

-

I

1

Rx

O

+ IRF

X2.1 17 18

1

13 14 15

2

SO2

SO1

PO2

10 11 12

7 8 9

5 6

PO1 3 4 +

+

Serial port

+

Optical PC-interface

1A 5A

1A 5A

1A 5A

0.2 A 1A

+

~

RER 103

X1.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1MKC950001-1

Uaux ~ BI

Tx

1MRS090701

+

+

IRF 5 SGB1

START

SGR1

x

x

2

1

TRIP

SGR2

4

3

x

x

START

SGR3

x

x

2

1

Blokování stupně I>> TRIP

SGR4

4

3

x

x

Io>

START

SGR5

x

x

2

1

Blokování stupně Io> TRIP

SGR6

4

3

x

x

SGR7

x

x

2

1

SGR8

4

3

x

x

3I> Blokování stupně I> 3I>>

REJ 525 THREE PHASE OVERCURRENT AND EARTH-FAULT CURRENT CONFIGURATION

6 SGB1

7 SGB1

8 SGB1

1 SGB1 2 SGB1 3 SGB1

START Io>> Blokování stupně Io>> TRIP

RESET INDIKÁTORŮ

x = Nastavení z výroby

RESET OCHRANY A IND. I/O RESET HODNOT V PAMĚTI

ConD2_525

Obr. 2 Schéma zapojení kombinované nadproudové a zemní ochrany. Zbytkový proud je měřen metodou součtového zapojení fázových proudových transformátorů



ABB Automation

Objednávka Objednací číslo identifikuje hardware, jak je popsáno dále.

Toto číslo - označení ochrany, je umístěné na čelním panelu.

REJ525 A 412 B A A Typ analogového rozhraní A: přizpůsobovací transformátory Rozsah vstupních napětí binárního vstupu A: rozsah vstupních napětí Ur = 24/48/60/110/220 V ss Pomocné napětí napájecího modulu B: Ur = 110/120/220/240 V st; 48/60/110/125/220 V ss Číslo hardware Revize Kombinovaná nadproudová a zemní ochrana

V objednávce, prosím, uveďte: Požadavek 1. Množství a typové označení 2. Objednací číslo 3. Spojovací optokabel 4. Nástroje pro nastavení ochrany a simulaci činnosti

Příklad REJ 525, 5 ks REJ 525A 412-BAA 1 ks (1 MKC 950001-1) 1 ks (software pro REJ)

Objednací čísla Spojovací optokabel Nástroje pro nastavení ochrany a simulaci činnosti

1 MKC 950001-1 Software pro REJ

Reference Další materiály REJ 525 Kombinovaná nadproudová a zemní ochrana/ Technický referenční manuál Manuál operátora

1 MRS 750941-MUM-CZ 1 MRS 750144-MUM-CZ

1MRS 751205-MBG CZ

ABB Substation Automation Oy P.O.BOX 699 FIN-65 101 VAASA Finland Tel.: +358 10 224 000 Fax: +358 10 224 1094

ABB Energo s.r.o. Automation Komenského 821 541 70 TRUTNOV Česká republika Tel.: 0439/808 111 Fax: 0439/808 501

Charakteristické vlastnosti. Aplikace

Recommend Documents