Ochrana vývodu
REX 521
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Typ dokumentu
Číslo dokumentu v AJ
Zdrojová verze v AJ
Číslo dokumentu v ČJ
Odpovídající verze v ČJ
1MRS751108-MUM
G/23.02.2006
1MRS755738CZa
A/28.08.2006
REX 521 (TRMs) Technický referenční manuál
1MRS751802-MUM
H/23.02.2006
1MRS755739CZa
A/28.08.2006
REX 521 (OM) Manuál uživatele
1MRS751107-MUM
F/17.02.2006
1MRS755737CZa
A/28.08.2006
REX 521 (PG) Popis a technická data
1MRS752177-MBG
F/15.02.2006
1MRS755736CZa
A/28.08.2006
REX 521 (TRMg) Technický referenční manuál
Ochrana vývodu Technický referenční manuál, Všeobecný popis
REX 521 1MRS755738 Vydáno: 28.08.2006 Stav: Aktualizováno Verze: A/28.08.2006
Data mohou být změněna bez předběžného oznámení
Obsah: 1.
Informace o tomto manuálu.....................................................................................7 1.1. Technický referenční manuál, Všeobecný popis..........................................................7 1.2. Použité symboly..........................................................................................................7 1.3. Související dokumentace ............................................................................................8 1.4. Revize dokumentu ......................................................................................................8
2.
Bezpečnostní informace ..........................................................................................9
3.
Úvod.........................................................................................................................10 3.1. Všeobecné informace ...............................................................................................10 3.2. Aplikace....................................................................................................................11 3.3. HW verze .................................................................................................................13
4.
Požadavky na prostředí a údržbu.........................................................................14
5.
Technický popis .....................................................................................................15 5.1. Popis funkce.............................................................................................................15 5.1.1.
Parametrizace..............................................................................................15 5.1.1.1. Místní parametrizace ....................................................................15 5.1.1.2. Externí parametrizace...................................................................15 5.1.1.3. Zobrazení v programu “Relay Setting Tool“ ...................................16 5.1.1.4. Grafický program pro nastavení vstupů/výstupů............................16 5.1.1.5. Nastavení z výroby .......................................................................17
5.1.2.
Energeticky nezávislá paměť .......................................................................18
5.1.3.
Hodiny reálného času (RTC) ........................................................................18
5.1.4.
Pomocné napětí ..........................................................................................18 5.1.4.1. Verze modulů pomocného napájení ..............................................19 5.1.4.2. Indikace nízkého pomocného napětí .............................................19
5.1.5.
Indikace vysoké teploty ................................................................................19
5.1.6.
Analogové kanály.........................................................................................20 5.1.6.1. Nastavení převodových faktorů jmenovitých hodnot chráněného objektu u analogových kanálů....................................20 5.1.6.2. Technická data měřicího zařízení..................................................21 5.1.6.3. Výpočtové analogové kanály.........................................................23 5.1.6.4. Volba parametru Io .......................................................................23 5.1.6.5. Jmenovitá frekvence.....................................................................23
5.1.7.
Binární vstupy..............................................................................................23 5.1.7.1. Filtrace binárních vstupů...............................................................23 5.1.7.2. Inverze binárních vstupů...............................................................24 3
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.1.8.
Výstupy .......................................................................................................24 5.1.8.1. Rychlý výkonový výstup (HSPO) ..................................................24 5.1.8.2. Jednopólové výkonové výstupy (PO) ............................................25 5.1.8.3. Signalizační výstupy (SO) .............................................................26
5.1.9.
Testování vstupů a výstupů .........................................................................26
5.1.10. Kontrola vypínacího obvodu.........................................................................27 5.1.11. Funkce samočinné kontroly..........................................................................29 5.1.11.1. Indikace poruchy...........................................................................30 5.1.11.2. Texty indikace poruchy..................................................................31 5.1.12. Sériová komunikace.....................................................................................32 5.1.12.1. Optický komunikační port na zadním panelu .................................32 5.1.12.2. Izolované rozhraní RS-485 na zadním panelu ...............................33 5.1.12.3. Optické rozhraní na čelním panelu určené pro PC ........................33 5.1.12.4. Servisní špička umístěná na zadním panelu .................................33 5.1.12.5. Sběrnice SPA ...............................................................................33 5.1.12.6. Sběrnice LON ...............................................................................35 5.1.12.7. Sběrnice IEC 60870-5-103............................................................36 5.1.12.8. Sběrnice Modbus..........................................................................37 5.1.12.9. Sběrnice DNP 3.0 .........................................................................38 5.1.12.10. Komunikace IEC 61850 prostřednictvím převodníku SPA-ZC 402 ...........38 5.1.12.11. Komunikace Profibus-DPV1 prostřednictvím převodníku SPA-ZC 302.......39 5.1.13. Časová synchronizace.................................................................................39 5.1.14. Jednotka displeje (HMI) ...............................................................................41 5.1.15. Indikační LED diody .....................................................................................41 5.1.16. Výstražné LED diody ...................................................................................41 5.1.16.1. Speciální vlastnosti výstražných LED diod ....................................42 5.1.16.2. Zápis názvů signálů na štítek výstražných LED diod .....................42 5. 2. Popis provedení........................................................................................................44 5.2.1.
Technická data ............................................................................................44
5.2.2.
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Základní verze (Basic) ...............48
5.2.3.
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Střední verze (Medium) .............49
5.2.4.
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Vyšší verze (High)– (kromě H08 a H09).. 50
5.2.4.1. Svorkovnicové schéma ochrany REX 521:Konfigurace H08 a H09 ..............51
4
5.2.5.
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Verze pro senzory (Sensor) .......52
5.2.6.
Připojovací svorkovnice ...............................................................................53
Ochrana vývodu Technický referenční manuál, Všeobecný popis
REX 521 1MRS755738
6.
Údržba/Servis .........................................................................................................55
7.
Informace požadované při objednávce................................................................56
8.
Historie revizí ochrany REX 521............................................................................57 8.1. Identifikace revize .....................................................................................................57 8.2. Změny a doplňky ve vztahu k předcházející revizi E ..................................................57 8.3. Konfigurace, nastavení a programové prostředky SA (Systém Automatizace)...........57
9.
Dodatek A: Sběrnice IEC 60870-5-103 ..................................................................58 9.1. Funkce podporované ochranou REX 521..................................................................58 9.2. Obecné principy mapování aplikačních dat (Data mapping).......................................58 9.3. Princip mapování dat ochranných funkcí (Data mapping)..........................................59 9.4. Data třídy 2 (Class 2 data) ........................................................................................59 9.5. Standardní mapování/konverze dat (Standard mapping) ...........................................60
10.
Dodatek B: Parametry zobrazitelné pouze na ochraně ....................................66
11.
Dodatek C: Parametry, které vyvolají reset .......................................................67
12.
Dodatek D: Parametry, které vyžadují test.........................................................69
13.
Zkratky ...................................................................................................................70
14.
Rejstřík...................................................................................................................71
5
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Autorská práva Informace uvedené v tomto dokumentu mohou být změněny bez předběžného oznámení a tyto změny nelze považovat za závazky ze strany firmy ABB Oy. Firma ABB Oy nepřebírá žádnou odpovědnost za případné chyby, které se mohou objevit v tomto dokumentu. Firma ABB Oy nebude za žádných okolností odpovědná za přímé, nepřímé, mimořádné, náhodné nebo následné škody jakékoli povahy nebo jakéhokoli typu, ke kterým dojde v důsledku použití tohoto dokumentu. Stejně tak firma ABB Oy nebude odpovědná za jakékoli mimořádné nebo následné škody, ke kterým dojde při použití jakéhokoli SW nebo HW vybavení popsaného v tomto dokumentu. Tento dokument a jeho části nesmí být rozmnožovány nebo kopírovány bez písemného souhlasu firmy ABB Oy a jejich obsah nesmí být tedy předán třetím stranám, ani poskytnut k neautorizovanému použití. SW nebo HW vybavení popsané v tomto dokumentu je poskytováno na základě licence a může být použito, kopírováno nebo poskytnuto pouze v souladu s podmínkami této licence. Copyright © 2006 ABB Oy Všechna práva vyhrazena.
Chráněný název ABB je zaregistrovaný chráněný název skupiny firem ABB Group. Všechny ostatní značky nebo názvy výrobků zmíněné v tomto dokumentu mohou být chráněné obchodní známky (názvy), nebo registrované obchodní značky příslušných držitelů práv k těmto názvům, známkám nebo značkám.
Záruky Informace o poskytovaných zárukách a záručních podmínkách si, prosím, vyžádejte u nejbližšího zastoupení firmy ABB.
6
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
1.
Informace o tomto manuálu
1.1.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis Tento dokument obsahuje všeobecný popis ochrany REX 521 (Revize G). Více informací o předcházejících revizích ochrany je uvedeno v části “Historie revize ochrany REX 521“ na straně 63. Detailnější informace o jednotlivých funkcích jsou uvedeny v dokumentu “REX 521 – Technical Reference Manual, Standard Configuration/Technický referenční manuál, Standardní konfigurace“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10).
1.2.
Použité symboly V tomto dokumentu jsou použity následující symboly, které upozorňují na informace týkající se bezpečnosti a na ostatní důležité instrukce: Tento výstražný elektrický symbol indikuje existenci nebezpečné situace, při které může dojít k úrazu elektrickým proudem. Tento varovný symbol upozorňuje na důležité informace nebo výstrahy, které mají určitý vztah k příslušnému textu (popisovanému předmětu). Symbol může indikovat nebezpečí, které může vést k poškození SW vybavení zařízení nebo může způsobit škodu na zařízení nebo majetku. Tento informační symbol upozorňuje uživatele na důležité skutečnosti a podmínky.
Přestože se výstrahy v případě nebezpečí týkají zranění osob, je nutné si uvědomit, že i provoz poškozeného zařízení se může za určitých provozních podmínek projevit snížením výkonnosti zařízení, které poté může vést k zranění osob nebo i k úmrtí osob. Z tohoto důvodu respektujte a dodržujte všechny výstrahy, pokyny a instrukce.
7
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
1.3.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Související dokumentace Manuály pro ochranu REX 521 • Technický referenční manuál, Standardní konfigurace (English)
1MRS751802-MUM
• Manuál uživatele
1MRS753737
• Manuál pro instalaci (English)
1MRS750526-MUM
• Technický popis funkcí (English CD-ROM)
1MRS750889-MCD
• Protokol Modbus pro dálkovou komunikaci s ochranou REX 521, Technický popis (English)
1MRS755017
• Protokol DNP 3.0 pro dálkovou komunikaci s ochranou REF 54_, RET 54_ a REX 521, Technický popis (English)
1MRS755260
Parametry a seznamy změnových stavů ochrany REX 521 • Seznam parametrů REX 521
1MRS751999-RTI
• Seznam změnových stavů REX 521
1MRS752000-RTI
• Všeobecné parametry REX 521
1MRS752156-RTI
• Seznam vzájemně možných vazeb REX 521
1MRS752157-RTI
Programové nástroje – Specifické manuály
1.4.
• CAP505 – Manuál pro instalaci a uvedení do provozu
1MRS751901-MEN
• CAP505 – Příručka uživatele
1MRS752292-MEN
• CAP505 – Manuál uživatele – Nástroj pro mapování protokolu
1MRS755277
• Programové nástroje pro ochrany a terminály, Příručka uživatele
1MRS752008-MUM
• CAP501 – Manuál pro instalaci a uvedení do provozu
1MRS751899-MEN
• CAP501 – Příručka uživatele
1MRS751900-MUM
Revize dokumentu Revize/Verze A
8
Datum 28.08.2006
Historie Translated from the English version G/23.02.2006
Ochrana vývodu
REX 521
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
2.
1MRS755738
Bezpečnostní informace Na konektorech se může vyskytnout nebezpečné napětí i při odpojeném pomocném napětí. Nedodržení bezpečnostní instrukce může vést k úmrtí, ke zranění osob nebo k značným škodám na majetku. Elektrickou instalaci smí provádět pouze osoba s příslušnou elektrotechnickou kvalifikací. Vždy musí být dodrženy místní i celostátní bezpečnostní předpisy platné pro práci na elektrickém zařízení. Rám zařízení (ochrany) musí být pečlivě uzemněn.
Zařízení obsahuje komponenty, které jsou citlivé na elektrostatický výboj. Z tohoto důvodu je třeba se vyhnout kontaktu s elektronickými komponenty, pokud to není nezbytně nutné. Porušení pečetní pásky na zadním panelu zařízení je důvodem k ztrátě poskytované záruky a výrobcem není nadále garantována správná činnost přístroje.
9
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
3. Úvod 3.1.
Všeobecné informace Ochrana REX 521 je určena k chránění, ovládání, měření a monitorování sítí vysokého napětí. Typické aplikace zahrnují chránění přívodů a vývodů rozvoden i chránění vlastních rozvoden. Ochrana je vybavena měřicími vstupy pro klasické proudové a napěťové transformátory. K dispozici jsou také HW verze se vstupy pro proudové a napěťové senzory. Ochrana pracuje na bázi multiprocesorové techniky. Jednotka rozhraní ovládání HMI1 (Human-Machine Interface) obsahuje LCD displej (displej s kapalnými krystaly), který pomocí různých zobrazených dat usnadňuje místní ovládání a současně prostřednictvím indikovaných hlášení/zpráv informuje uživatele. Moderní technologie je aplikována v řešení jak HW, tak i SW vybavení ochrany. Ochrana REX 521 je součástí konceptu automatizace distribučních systémů a dále rozšiřuje funkčnost a přizpůsobivost tohoto konceptu.
A051817
Obr. 3.1.-1
1
10
Ochrana REX 521
HMI je v ochraně a v programovém nástroji pro nastavení “Relay Setting Tool“ uváděno jako MMI (Man-Machine Interface).
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
3.2.
Aplikace Ochrana REX 521 je určena k chránění přívodů a vývodů v distribučních rozvodnách vysokého napětí. Kromě toho lze ochranu například aplikovat jako záložní ochranu výkonových transformátorů a záložní ochranu vysokonapěťových vedení.
Tabulka 3.2.-1
Standardní konfigurace ochrany REX 521
HW verze ochrany
ANSI č. zařízení
Medium
High/Sensor
(Střední)
(Vyšší/Pro senzory) a
Standardní konfigurace IEC symbol
Basic (Základní)
B01 B02 M01 M02 H01 H02 H03 H04 H05 H06 H07 H08
bc
H09
bc
b
H50 H51
b
Název FB (CD ROM)
Ochranná funkce 3I>
51-1
NOC3Low
x
x
x
x
x
x
3I>>
51-2
NOC3High
x
x
x
x
3I>>>
51-3
NOC3Inst
x
x
x
x
Io>
51N-1
NEF1Low
x
x
x
Io>>
51N-2
NEF1High
x
x
x
Io>>>
51N-3
NEF1Inst
x
x
x
5
Io>→
5
Io>>→
5
Io>>>→
x
x
x
x
x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
d
x
x
x
x
x
x
d
x
x
x
x
x
x
d
x
x
x
67N-1
DEF2Low
x
x
x
x
x
x
x
x
x
67N-2
DEF2High
x
x
x
x
x
x
x
x
x
67N-3
DEF2Inst
x
x
x
x
x
x
f
3I>→
67-1
DOC6Low
x
x
3I>>→
67-2
DOC6High
x
xf
3U>
59-1
OV3Low
x
x
x
x
3U>>
59-2
OV3High
x
x
x
x
3U<
27-1
UV3Low
x
x
x
3U<<
27-2
UV3High
x
x
x
3I2f>
68
Inrush3
x
x
x
x
x
x
x
x
Iub>
46
CUB3Low
x
x
x
x
x
x
x
x
3Ith>
49F
TOL3Cab
x
x
x
x
x
x
x
x
O→I
79
AR5Func
x
x
x
x
x
Uo>
59N-1
ROV1Low
x
Uo>>
59N-2
ROV1High
Uo>>>
59N-3
ROV1Inst
f1
81-1
Freq1St1
f2
81-2
Freq1St2
SYNC1
25-1
SCVCSt1
Is2t n<
48
MotStart
x
x
3()
46R
PREV3
x
x
I2>
46-1
NPS3Low
x
x
I2>>
46-2
NPS3High
x
x
x
x
x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x x
x
37-1
NUC3St1
x
FUSEF
60
FuseFail
x
49M/G/T Tol3Dev
U1U2<>_1
47-1
PSV3St1
x
x
x
x
x
x
x
x
3I< 3Ithdev>
x
x
x x
x x
x x
x
11
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Tabulka 3.2.-1
Standardní konfigurace ochrany REX 521 (pokračování) Basic
Medium
High/Sensor
(Základní)
(Střední)
(Vyšší/Pro senzory)
HW verze ochrany
a
Standardní konfigurace IEC symbol
ANSI č. zařízení
B01 B02 M01 M02 H01 H02 H03 H04 H05 H06 H07 H08
bc
H09
bc
b
H50 H51
b
Název FB (CD ROM)
Ovládací funkce I↔O CB1
COCB1
COCB1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
I↔O IND1
COIND1
COIND1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
I↔O IND2
COIND2
COIND2
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
I↔O IND3
COIND3
COIND3
I↔O POS
COLOCAT COLOCAT
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
ALARM1-8
ALARM1-8 MMIALAR1-8
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
xg
x xg
Měřicí funkce 3I
3I
MECU3A
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Io
Io
MECU1A
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Uo
Uo
MEVO1A
DREC
DREC
MEDREC
3U
3U
MEVO3A
3U_B
3U_B
MEVO3B
F
F
MEFR1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
PQE
PQE
MEPE7
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
AI1
AI1
MEAI1
x
x
Funkce monitorování provozních podmínek CB wear1
CB wear1 CMBWEAR1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
TCS1
TCS1
CMTCS1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
MCS 3I
MCS 3I
CMCU3
x
x
x
x
MCS 3U
MCS 3U
CMVO3
TIME1
TIME1
CMTIME1
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Funkce monitorování kvality energie PQ3Inf
PQ3Inf
PQCU3H
PQ3Unf
PQ3Unf
PQVO3H
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Standardní funkce SWGRP a b c d e f g
SWGRP SWGRP
x
x
x
x
Verze H01 je k dispozici pouze jako verze ochrany určená pro senzory K dispozici pouze jako verze VT ochrany (s transformátory napětí) Transformátory napětí použity pro měření fázových napětí, vypočtená sdružená napětí jsou zobrazena funkcí 3U_B Konfigurováno fixně ke kanálu I0 (1/5 A), nebo, je-li navolen, ke kanálu I0S S určitými limity lze použít jako funkční blok Io>, Io>> a Io>>>, nebo jako funkční blok Uo>, Uo>> a Uo>>> Funkce 3I>→ a 3I>>→ nelze nastavit do provozního režimu funkce 3I>, 3I>> nebo 3I>>> Indikace stavu motoru
Vypočtená hodnota nulové složky Uo (Uos) je použita v konfiguraci senzorové verze H01 a v konfiguraci H03. Vypočtená hodnota nulové složky Io (Ios) je k dispozici v konfiguracích H01 – H05, H08, H09 a H50. Detailnější informace jsou uvedeny v dokumentaci ochrany REX 521 “Technický referenční manuál, Standardní konfigurace“. 12
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
HW verze Tabulka 3.3.-1
HW verze ochrany REX 521
Typ ochrany
Vyšší (High)
Pro senzory (Sensor) REX521xSxxx
Střední (Medium)
REX521xHxxx
Základní (Basic)
REX521xMxxx
Název verze
REX 521
REX521xBxxx
3.3.
1
1
1
1
4
4
4
1
• Proudové transformátory 0,2/1 A
1
1
1
• Transformátory napětí 100 V
1
4
1
Moduly transformátorů (MIM) Transformátory • Proudové transformátory 1/5 A
Senzorové kanály • Vstupy pro proudové senzory
3
• Vstupy pro napěťové senzory
3
Moduly hlavního procesoru CPU
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
CPU_SP (SPA/IEC/MODBUS plast. vlákno) CPU_SG (SPA/IEC/MODBUS skl. vlákno) CPU_LP (SPA/IEC/MODBUS plast. vlákno) CPU_LG (SPA/IEC/MODBUS skl. vlákno) Moduly napájení PS_87H (prah. úroveň bin. vstupů = 80 Vss) PS_87L (prah. úroveň bin. vstupů = 18 Vss) Modul displeje Displej 2 × 16 znaků Binární vstupy
9
Rychlé výkonové výstupy (HSPO)
1
Výkonové výstupy (PO)
3
Signalizační výstupy (SO)
2
Výstup interní poruchy (IRF)
1
Kontrola vypínacího obvodu (TCS)
1
13
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
4.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Požadavky na prostředí a údržbu Jestliže se pracovní podmínky a prostředí liší od podmínek a prostředí specifikovaného v části “Technická data“ na straně 48 v takových datech, jako jsou teplota a vlhkost, a nebo pokud okolní atmosféra obsahuje chemicky aktivní plyny nebo prach, měla by být ochrana vizuálně zkontrolována v době prováděných sekundárních zkoušek. Při této vizuální kontrole musí být věnována pozornost: • Známkám mechanického poškození na svorkovnicích a na skříni ochrany. • Známkám koroze na svorkovnicích nebo na skříni ochrany. • Informace o údržbě ochran jsou uvedeny v části “Údržba/Servis“ na straně 59. Ochrany a ochranná relé jsou měřicí přístroje, kterým je nutné věnovat zvýšenou péči a chránit je proti vlhkosti a mechanickému namáhání (mechanickým šokům/nárazům), zvláště během transportu.
14
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.
Technický popis
5.1.
Popis funkce
5.1.1.
Parametrizace Aby bylo zajištěno, že funkční blok ochrany bude chránit příslušný vývod/přívod požadovaným způsobem, musí být standardně nastavené hodnoty parametrů zkontrolovány a nastaveny předtím, než bude tento funkční blok uveden do provozu. Parametry ochrany je možné nastavit buď místně prostřednictvím systému ovládání HMI, nebo externě prostřednictvím sériové komunikace a programu “Relay Setting Tool/Nástroj pro nastavení ochrany“. Viz část “Sériová komunikace“ na straně 36.
5.1.1.1.
Místní parametrizace Pohybem ve struktuře menu je vyhledán a zadán parametr, který má být změněn. Detailní instrukce pro tuto manipulaci jsou uvedeny v “Manuálu uživatele“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10).
5.1.1.2.
Externí parametrizace Pro externí parametrizaci ochrany se používá program “Relay Setting Tool/Nástroj pro nastavení ochrany“ a/nebo program “Grafical I/O Setting Tool/Grafický nástroj pro nastavení vstupů/výstupů“. Parametry lze nastavit pomocí PC a poté je zavést do ochrany prostřednictvím komunikačního portu. Struktura menu programového nástroje, včetně zobrazení, které se týká parametrizace a nastavení ochrany, je stejná, jako je struktura menu vlastní ochrany(1. Instrukce pro použití programového nástroje jsou uvedeny v uživatelské příručce “Tools for Relays and Terminals, User´s Guide“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10).
A051898
Obr. 5.1.1.2.-1
(1
Hlavní dialogové okno nástroje “Relay Setting Tool“
Některé parametry jsou zobrazeny pouze v menu ochrany. Viz seznam na straně 73. 15
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
5.1.1.3.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Zobrazení v programu “Relay Setting Tool“ Aby byla zvýšena použitelnost tohoto nástroje, bylo pro program “Relay Setting Tool/Nástroj pro nastavení ochrany“ vytvořeno specificky zaváděné menu REX 521 “View/Zobrazení“ s třemi položkami.
A051899
Obr. 5.1.1.3.-1
Položky menu nástroje “Relay Setting Tool“
Zobrazená položka “Setting/Nastavení“ obsahuje parametry pro nastavení všech funkčních bloků. Zobrazená položka “Configuration/Konfigurace“ obsahuje nastavení ve vztahu k HW vybavení a signalizačním funkcím. Parametry položky “Configuration“ je vhodné nastavovat během uvádění do provozu a při servisu ochrany, protože některé parametry vyvolají reset zařízení. Seznam těchto parametrů je uveden na straně 75 v části “Dodatek C: Parametry, které vyvolají reset“. V tomto případě budou data ve funkci poruchového zapisovače DREC vymazána. Měřené hodnoty a zaznamenaná data (např. proudy, stavy binárních vstupů) lze načíst prostřednictvím zobrazené položky “Measurements&Registered Data/Měřená a zaznamenaná data“. Při načítání nebo zavádění parametrů prostřednictvím programu “Relay Setting Tool/Nástroj pro nastavení ochrany“ a volby All (Všechny parametry), jsou v procesu zpracování dat zahrnuty pouze parametry navolené a zobrazené položky menu (tzn. “Setting/Nastavení“, “Configuration//Konfigurace“ nebo “Measurements&Registered Data/Měřená a zaznamenaná data“).
5.1.1.4.
Grafický program pro nastavení vstupů/výstupů Aby byla externí parametrizace ochrany ještě jednodušší, je program Relay Setting Tool (Nástroj pro nastavení ochrany) doplněn specifickým programem Graphical I/O Setting Tool. Tento grafický nástroj pro nastavení vstupů a výstupů ochrany nabízí uživatelsky optimální prostředí pro lepší vizualizaci a usnadňuje získat kompletní přehled o nastavení ochrany. Tento program je použit pro nastavení vstupních přepínačových skupin, výstupních přepínačových skupin a přepínačových skupin výstražných LED diod. Instrukce pro použití tohoto programu jsou uvedeny v dokumentu “Tool for Relays and Terminals, User´s Guide“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10).
16
Ochrana vývodu
REX 521
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
1MRS755738
A051900
Obr. 5.1.1.4.-1
5.1.1.5.
Grafický program pro nastavení vstupů a výstupů
Nastavení z výroby Nastavení ochrany, které je provedeno ve výrobním závodu, je možné obnovit volbou položky “Activate” (Aktivovat) v menu systému HMI Configuration\General\Software\ \Factory settings. Po tomto příkazu se ochrana sama okamžitě resetuje a bude proveden start s nastavením parametrových hodnot z výroby. Při opětném startu je na displeji ochrany zobrazen text
WARNING EEPROM Æ FLASH Tato zpráva znamená, že kalibrační parametry byly načteny z MIM karty a zkopírovány do energeticky nezávislé paměti na CPU modulu. Po deseti sekundách se ochrana opět sama resetuje a nadále budou použity správné kalibrační parametry. Pokud to není nezbytně nutné, je třeba se obnovení nastavení z výroby vyhnout, protože při této manipulaci bude kompletní, dříve zadané parametrové nastavení vymazáno. To znamená, že toto nastavení je přepsáno standardně nastavenými hodnotami. Náhlá změna nastavení během normálního provozu může vyvolat aktivaci ochranné funkce a následné vypnutí.
17
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
5.1.2.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Energeticky nezávislá paměť Ochrana je vybavena energeticky nezávislou pamětí, která je určena pro uchování důležitých dat během přerušení/výpadku pomocného napájení. Jestliže je například změněna nastavená hodnota, je nová hodnota v této paměti uložena v okamžiku, kdy je tato informace vyslána do ochrany, a tento proces nevyžaduje žádný další příkaz k uložení dat. Paměť nepotřebuje žádné napájení (baterii) a současně je zaručena její funkčnost po celou dobu životnosti. V energeticky nezávislé paměti jsou uložena následující data: • Nastavené hodnoty • Stav displeje • Stav blokování • Zaznamenané hodnoty(1 • Posledních 50 změnových stavů Jestliže je ochrana restartována, jsou obnoveny stejné indikace LED diod i texty na displeji ve stavu, v jakém byly před přerušením/výpadkem pomocného napájení. Více informací o výstražných LED diodách je možné vyhledat v části “Výstražné LED diody“ na straně 45. V paměti jsou uloženy zaznamenané hodnoty popudů, vypnutí a ostatních důležitých změnových stavů ochrany. Po volbě položky menu “Recorded values/Zaznamenané hodnoty“ v sekci funkčního bloku, který aktivoval signalizaci, je možné po výpadku pomocného napájení zobrazit časy, data a hodnoty proudů poruch posledních tří změnových stavů/událostí. U ochrany lze zobrazit posledních 50 změnových stavů, které byly aktivovány před přerušením/výpadkem pomocného napájení a jsou uloženy v záložní paměti jednotky HMI. V paměti zůstávají také uchovány informace o času a datu aktivace těchto změnových stavů.
5.1.3.
Hodiny reálného času (RTC) Pro časové značkování změnových stavů je použit zdroj reálného času (RTC). Tento zdroj časového signálu běží i během přerušení/výpadku pomocného napájení. Po obnovení napájení je v ochraně opět nastaven správný čas a nové změnové stavy jsou správně značkovány. Ochrana je vybavena záložním kondenzátorovým zdrojem(2 s časovou kapacitou 1 týden. Tento zdroj umožňuje udržet interní hodiny v chodu i v případě poruchy pomocného napájení.
5.1.4.
Pomocné napětí Pro správnou funkci ochrany je nutné zabezpečit zajištěné pomocné napájecí napětí. Napětí potřebná pro elektronické obvody ochrany vytváří interní modul napájení. Modul napájení je galvanicky izolovaný ss/ss konvertor (převodník typu flyback – zdroj zpětných běhů). Zelená LED dioda na čelním panelu svítí, je-li modul napájení v provozu.
18
(1
Protože ukládání zaznamenaných hodnot je proces, který probíhá na pozadí hlavního programu, může být ovlivněn náhlou poruchou pomocného napájení.
(2
Čas, po který je napájení zálohováno, se může stárnutím kondenzátoru zkracovat.
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.1.4.1.
Verze modulů pomocného napájení U ochrany REX 521 jsou k dispozici dvě základní verze modulů napájení: typ PS_87H a typ PS_87L. Rozsah vstupního napětí napájecího modulu je vyznačen na čelním panelu ochrany REX 521. Verze napájecího modulu je specifikována písmenem v objednacím čísle ochrany (viz část “Informace požadované při objednávce“ na straně 61). Rozsah napětí binárních vstupů je závislý na zvoleném napájecím napětí. Jestliže je zvolena verze napájení s vyšším vstupním jmenovitým napětím, bude ochrana dodána s binárními vstupy, které mají také vyšší vstupní jmenovité napětí. Binární vstup DI9 na modulu CPU má vždy nižší vstupní jmenovité napětí. Pomocná napětí jednotlivých verzí napájecích modulů a odpovídající vstupní jmenovitá napětí binárních vstupů jsou následující: Jmenovité vstupní napětí modulu napájení
Jmenovité vstupní napětí binárních vstupů
PS_87H
110/120/220/240 V st nebo 110/125/220 V ss
DI1…DI8: 110/125/220 V ss DI9: 24/48/60/110/125/220 V ss
PS_87L
24/48/60 V ss
DI1…DI9: 24/48/60/110/125/220 V ss
Modul napájení
Další technická data modulů napájení jsou uvedena v Tabulce 5.2.1-2 na straně 48.
5.1.4.2.
Indikace nízkého pomocného napětí Ochrana je vybavena funkcí, která indikuje nízké pomocné napětí. Jestliže je detekován pokles napájecího napětí, je modulem napájení aktivován interní výstražný signál/alarm. Tento výstražný signál je aktivován tehdy, pokud napájecí napětí klesne přibližně na hodnotu nižší o 10 %, než je nejnižší jmenovité vstupní ss napětí napájecího modulu. Viz následující tabulka: Jmenovité vstupní napětí
Indikační úroveň nízkého napětí
PS_87H • Jmenovité vstupní napětí 110/125/220 V ss
99 V ss
• Jmenovité vstupní napětí 110/120/240 V st
88 V st
PS_87L • Jmenovité vstupní napětí 24/48/60 V ss
21,6 V ss
Indikaci nízkého pomocného napětí (ACFail) lze jako změnový stav přenášet a zobrazit prostřednictvím sériové komunikace.
5.1.5.
Indikace vysoké teploty Ochrana REX 521 je vybavena kontrolní funkcí indikace vnitřní teploty. Jestliže je uvnitř skříně ochrany detekována zvýšená teplota, je modulem CPU aktivován interní výstražný signál/alarm. Tento výstražný signál je aktivován v okamžiku, kdy se teplota uvnitř skříně ochrany zvýší přibližně na + 78 °C. Indikace vysoké teploty je zobrazena na jednotce místního ovládání HMI, nebo ji lze jako změnový stav přenášet a zobrazit prostřednictvím sériové komunikace. Ochrana je uvedena do stavu IRF (interní porucha ochrany). Viz Tabulka 5.1.11.2-1 ”Indikace poruchy” na straně 35.
19
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
5.1.6.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Analogové kanály Ochrana měří analogové signály potřebné pro ochranné, měřicí a jiné funkce prostřednictvím galvanicky oddělených přizpůsobovacích transformátorů. S ochranou REX 521 je kromě toho také možné použít proudové senzory (Rogowského cívky) a napěťové děliče, které byly vyvinuty firmou ABB. Různé verze ochrany REX 521 jsou vybaveny následujícími přizpůsobovacími transformátory a senzorovými vstupy: Verze
Přizpůsobovací transformátory
Senzorové vstupy
Základní (Basic)
CT1,CT2,CT3,CT4
–
Střední (Medium)
CT1,CT2,CT3,CT4,CT5,VT1
–
Vyšší (High)
CT1,CT2,CT3,CT4,CT5,VT1,VT2,VT3,VT4
–
Pro senzory (Sensor)
CT4,CT5,VT1
RS1,RS2,RS3,VD1,VD2,VD3
Vybavení ochrany moduly měřicích vstupů základní, střední, vyšší nebo senzorové verze je specifikováno písmenem v objednacím čísle (viz část “Informace požadované při objednávce“ na straně 61).
5.1.6.1.
Nastavení převodových u analogových kanálů
faktorů
jmenovitých
hodnot
chráněného
objektu
U každého analogového kanálu je možné samostatně nastavit převodový faktor analogového signálu. Tyto faktory umožňují kompenzovat rozdíly mezi jmenovitými hodnotami chráněného objektu a jmenovitými hodnotami měřicího zařízení (JTP, MTN atd.). Nastavená hodnota 1.00 odpovídá stavu, kdy jmenovitá hodnota chráněného objektu je přesně stejně velká, jako jmenovitá hodnota měřicího zařízení. Jestliže jsou převodové faktory použity, je nutné si uvědomit, že tyto faktory ovlivní přesnost působení ochrany. Přesnosti uvedené v popisu každého funkčního bloku (CD-ROM “Technical Descriptions of Functions/Technický popis funkcí”) jsou platné pouze pro standardně nastavené hodnoty převodových faktorů. Vysoká hodnota faktoru ovlivní působení citlivých ochranných funkcí, jako je například zemní směrová ochrana. Aby byla zabezpečena správná činnost funkčních bloků, musí být zkontrolováno, že převody analogových vstupů fázových proudů IL1, IL2 a IL3 a odpovídající převody analogových vstupů sdružených napětí U12, U23 a U31, nebo fázových napětí U1, U2 a U3 (v poměrných jednotkách) jsou stejné. Převodový faktor (Scaling factor) je vypočten postupně pro každý kanál podle následujícího vztahu: Převodový faktor = Inmd/Inp , kde: Inmd Inp
Jmenovitý primární proud měřicího zařízení [A] Jmenovitý primární proud chráněného objektu, který je připojen ke kanálu [A]
Příklad: Jmenovitý primární proud transformátoru proudu = 500 A: Jmenovitý proud chráněného objektu = 250 A: Převodový faktor proudových kanálů:
20
Inmd = 500 A Ind = 250 A 500 A/250 A = 2.00
Ochrana vývodu Technický referenční manuál, Všeobecný popis
REX 521 1MRS755738
Převodové faktory analogových kanálů lze nastavit prostřednictvím systému ovládání ochrany HMI, nebo prostřednictvím programu “Relay Setting Tool/Nástroj pro nastavení ochrany“. Cesta v menu HMI k převodovým faktorům je: Configuration\Protected unit\ \IL1: scaling, IL2: scaling
5.1.6.2.
Technická data měřicího zařízení Technická data měřicího zařízení jsou nastavena prostřednictvím systému ovládání ochrany HMI, nebo prostřednictvím programu “Relay Setting Tool/Nástroj pro nastavení ochrany“. Nastavené hodnoty (menu Configuration\Meas.devices\) ovlivní měření prováděné ochranou REX 521. Hodnoty nastavené u transformátoru proudu: • Jmenovitý primární proud transformátoru proudu (1...6000 A) • Jmenovitý sekundární proud transformátoru proudu (5 A; 2 A; 1 A; 0,2 A) • Jmenovitý proud měřicího proudového vstupu (5 A; 1 A; 0,2 A)/(= jmenovitý proud přizpůsobovacího transformátoru v ochraně) • Korekční amplitudový faktor transformátoru proudu při jmenovitém proudu (0.9000...1.1000) • Korekční parametr kompenzace fázové chyby transformátoru proudu při jmenovitém proudu (- 5.00 °...0.00 °) • Korekční amplitudový faktor transformátoru proudu při signálové úrovni 1 % jmenovitého proudu (0.9000...1.1000) • Korekční parametr kompenzace fázové chyby transformátoru proudu při signálové úrovni 1 % jmenovitého proudu (- 10.00 °...0,00 °) Hodnoty nastavené u transformátoru napětí: • Jmenovité napětí primárního transformátoru napětí (0.100…440.000 kV) • Jmenovité napětí měřicího napěťového vstupu (stejná hodnota jako sekundární jmenovité napětí primárního transformátoru připojeného na napěťový vstup 100 V, 110 V, 115 V, 120 V) • Korekční amplitudový faktor napětí primárního transformátoru při jmenovitém napětí (0.9000...1.1000) • Korekční parametr kompenzace fázové chyby primárního transformátoru při jmenovitém napětí (- 2,00 °...2,00 °) Hodnoty nastavené u proudového senzoru (Rogowského cívka): • Jmenovité sekundární napětí proudového senzoru, které je použito jako přednastavená hodnota jmenovitého primárního proudu (100…300 mV) • Jmenovitý primární proud použitého proudového senzoru (1…6000 A) • Korekční amplitudový faktor použitého proudového senzoru při jmenovitém proudu (0.9000...1.1000) • Korekční parametr kompenzace fázové chyby proudového senzoru (- 1.0000 °...1.0000 °)
21
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Hodnoty nastavené u napěťového děliče: • Převodový poměr mezi primárním a sekundárním napětím napěťového děliče (100…20000) • Jmenovité primární sdružené napětí (0.100…440.000 kV) • Korekční amplitudový faktor napěťového děliče (0.9000...1.1000) • Korekční parametr kompenzace fázové chyby napěťového děliče (-1.0000 °...1.0000 °) Výpočet korekčních parametrů a faktorů: Při kalkulaci korekčních parametrů a faktorů podle následujících vztahů jsou použity změřené hodnoty uváděné výrobcem měřicího zařízení. Transformátory proudu: Amplitudová chyba při proudu In
Amplitudový korekční faktor 1
(p = chyba v procentech)
= 1/(1 + p/100)
Amplitudová chyba při proudu 0,01 × In
Amplitudový korekční faktor 2
(p = chyba v procentech)
= 1/(1 + p/100)
Fázová chyba při proudu In
Fázová chyba 1 = -d
(d = chyba ve stupních) Fázová chyba při proudu 0,01 × In
Fázová chyba 2 = -d
(d = chyba ve stupních) Transformátory napětí: Amplitudová chyba při napětí Un
Amplitudový korekční faktor
(p = chyba v procentech)
= 1/(1 + p/100)
Amplitudová chyba při napětí Un
Fázová chyba = -d
(p = chyba v procentech) Rogowského cívka: Amplitudová chyba v celém měřicím rozsahu
Amplitudový korekční faktor
(e = chyba v procentech)
= 1/(1 + e/100)
Fázová chyba v celém měřicím rozsahu
Fázová chyba = -e
(e = chyba ve stupních) Napěťový dělič: Amplitudová chyba v celém měřicím rozsahu
Amplitudový korekční faktor
(e = chyba v procentech)
= 1/(1 + e/100)
Fázová chyba v celém měřicím rozsahu
Fázová chyba = -e
(e = chyba ve stupních)
22
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.1.6.3.
Výpočtové analogové kanály V případě, že pro měření nulové složky proudu (Io) není použito žádné měřicí zařízení, je možné u některých konfigurací ochrany použít výpočtový (virtuální) kanál Ios. Informace o možnostech, jak je možné kanál Ios použít, jsou uvedeny v části “Volba parametru Io“. V aplikacích, kde není k dispozici žádné měřicí zařízení pro měření nulové složky napětí (Uo), je také možné u některých konfigurací ochrany použít výpočtový kanál Uos. Jedna z konfigurací ochrany také obsahuje výpočtovou funkci hodnot hlavních napětí (U12s, U23s, U31s), které jsou vypočteny z měřených fázových napětí (U1, U2, U3). Detailnější informace o konfiguracích, u kterých je možné použít výpočtové kanály, jsou uvedeny v Tabulce 3.-1 dokumentu “Technical Reference Manual, Standard Configuration/Technický referenční manuál, Standardní konfigurace“ (viz také Tabulka 3.2.-1 tohoto manuálu).
5.1.6.4.
Volba parametru Io Jestliže je v konfiguraci ochrany pro ochranné a měřicí funkce použit analogový kanál Iob, musí být tento kanál v ochraně uvolněn. Tento zásah je proveden volbou položky Iob, 0.2/1 A prostřednictvím systému ovládání HMI, nebo prostřednictvím programu “Relay Setting Too/ scales\ /Nástroj pro nastavení ochrany“ v menu Configuration\Analog \Select Io. Pokud bude použit výpočtový kanál Ios, je možné tento kanál uvolnit stejnými prostředky volbou Ios. U některých konfigurací je k dispozici pouze standardní nastavení Io, 1/5 A.
5.1.6.5.
Jmenovitá frekvence Jmenovitou frekvenci ochrany je možné nastavit prostřednictvím systému ovládání HMI, nebo prostřednictvím programu “Relay Setting Tool/Nástroj pro nastavení ochrany“ v menu Configuration\Analog scales\Rated frequency. Frekvenci lze nastavit na 50 Hz a 60 Hz. Standardně je nastavena hodnota 50 Hz.
5.1.7.
Binární vstupy Binární vstupy ochrany jsou ovládány/aktivovány napětím a jsou izolovány optočleny. Technická data binárních vstupů jsou uvedena v Tabulce 5.2.1-3 na straně 48.
5.1.7.1.
Filtrace binárních vstupů Časový filtr eliminuje zakmitávání signálů a krátkodobé rušení na binárních vstupech. Čas filtru je možné nastavit pro každý binární vstup samostatně.
Vstup
Filtr
Filtrovaný vstup
Čas filtru
Čas filtru A051901
Obr. 5.1.7.1.-1
Filtrace signálu na binárním vstupu
23
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Na výše uvedeném obrázku (5.1.7.1.-1) je zobrazen princip filtrace vstupního signálu. Na začátku zobrazeného průběhu je vstupní signál ve stavu log.1, první změna signálu na stav log.0 je odfiltrována a u vstupního signálu není detekována žádná stavová změna. Druhá změna vstupního signálu na stav log.0 trvá dobu delší, než je nastavený čas filtru, takže je tato změna detekována a je jí přiřazena časová značka t0. Po návratu vstupního signálu do stavu log.1 je tento stav signálu akceptován až po čase filtru a je mu přiřazena časová značka t1. Každý binární vstup má v menu (Configuration\Digital inputs\Input filtering) parametr času filtru Input # filter, kde symbol # definuje číslo vstupu. Tabulka 5.1.7.1-1
Parametr času filtru
Parametr
Hodnota
Standardní nastavení
Input # filter
1...65535 ms
5 ms
Riziko chybné odezvy vyvolané zakmitáváním signálů nebo přechodným rušením na binárních vstupech se zvyšuje, je-li čas filtru změněn na hodnotu nižší, než je standardní hodnota.
5.1.7.2.
Inverze binárních vstupů Stavy binárních vstupů je možné invertovat nastavením parametru, který je přístupný prostřednictvím systému ovládání HMI, nebo prostřednictvím programu “Relay Setting Tool/ /Nástroj pro nastavení ochrany“ (v menu Configuration\Digital inputs\Input inversion). Jestliže je vstup invertován, je binární vstup ve stavu TRUE (log.1) tehdy, pokud na svorky vstupu není ovládací napětí přivedeno, a vstup je ve stavu FALSE (log.0) tehdy, pokud je ovládací napětí na svorky vstupu přivedeno.
5.1.8.
Výstupy Výstupy ochrany jsou rozděleny do následujících kategorií: • HSPO: Rychlý výkonový výstup, jednopólový nebo dvoupólový kontakt, použito například pro vypínání. • PO: Výkonový výstup, jednopólový kontakt. • SO: Signalizační výstup, přepínací kontakt (NO/NC – pracovní/klidový kontakt). Detailní informace o připojení ochrany poskytují svorkovnicová schémata. Technická data výstupů jsou uvedena v části “Technická data“ na straně 48.
5.1.8.1.
Rychlý výkonový výstup (HSPO) Rychlý výkonový výstup HSPO1 je možné zapojit jako dvoupólový výstup, kde je ovládaný objekt (např. vypínač) elektricky situován mezi dva kontakty ochrany – viz Obr. 5.1.8.1.-1. Rychlý dvoupólový výkonový výstup se doporučuje použít pro vypínání.
24
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
+
HSPO1 CB
Obr. 5.1.8.1.-1
A051902
Rychlý výkonový výstup (HSPO)- dvoupólové zapojení
Rychlý výkonový výstup HSPO1 je také možné zapojit jako jednopólový výkonový výstup, kde je ovládaný objekt (např. vypínač) elektricky zapojen v sérii s dvěma kontakty ochrany – viz následující Obr. 5.1.8.1.-2.
+
HSPO1
CB
Obr. 5.1.8.1.-2
5.1.8.2.
A051903
Rychlý výkonový výstup (HSPO)- jednopólové zapojení
Jednopólové výkonové výstupy (PO) Jednopólové výkonové výstupy PO1…3 jsou výstupy, kde je ovládaný objekt zapojen v sérii s dvěma silovými výstupními kontakty ochrany – viz 5.1.8.2.-1. Tyto výstupy lze využít pro vypínací účely i pro ovládání vypínače a odpojovače. Dva jednopólové výstupy je možné využít jako další dvoupólový výstup
+ PO1...3 CB
Obr. 5.1.8.2.-1
A051904
Výkonové výstupy (PO1…3) – jednopólové zapojení
25
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
5.1.8.3.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Signalizační výstupy (SO) Signalizační výstupy ochrany (SO1 a SO2) nejsou vybaveny silovými kontakty, a z tohoto důvodu je není možné použít pro ovládání (např. vypínače). Signalizační výstup je přepínací kontakt (NO/NC – pracovní/klidový kontakt) – viz 5.1.8.3.-1. Tyto výstupy lze použít pro výstražné signály (alarmy) a pro ostatní signalizační účely.
NO/NC
e.g. SO1
A051905
Obr. 5.1.8.3.-1
5.1.9.
Signalizační výstup (SO)
Testování vstupů a výstupů Binární vstupy a výstupy ochrany lze testovat prostřednictvím sériové komunikace, nebo systémem místního ovládání ochrany HMI. Předtím, než je možné vstupy a výstupy aktivovat, musí být obvykle ochrana nastavena do režimu testu. Výstupní relé je však možné prostřednictvím sériové komunikace aktivovat, i když není režim testu zadán. Tato skutečnost umožňuje používat výstupní relé i pro externí funkce, které nejsou součástí systému chránění a ovládání ve vlastní ochraně. Režim testu je možné aktivovat parametrem. Zelený LED indikátor “READY“ (PROVOZNÍ PŘIPRAVENOST) bude blikat a tímto způsobem indikovat, že ochraně je zadán režim testu. V tomto stavu je konfigurovaný systém ochrany odpojen od fyzických vstupů, takže změny stavů binárních vstupů nebudou brány v úvahu. Jestliže je režim testu deaktivován, budou všechny parametry, které jsou v režimu testu aktivní, resetovány. Relé interní poruchy IRF je možné testovat prostřednictvím systému místního ovládání ochrany HMI. Test relé IRF vždy vyžaduje zadání režimu testu. Při testování běžných výstupních relé si musí uživatel uvědomit, že normální funkční vazby relé nelze odpojit. To znamená, že pokud je výstupní relé konfigurovanou vazbou trvale aktivováno, nelze je testem deaktivovat. Další informace jsou uvedeny v “Manuálu uživatele“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10).
26
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Tabulka 5.1.9-1 Testovaný objekt
Použitý způsob testu
Je vyžadován režim testu?
Poznámka
Binární vstupy
HMI
Ano
Fyzické vstupy odpojeny
Sériová komunikace
Ano
HMI
Ano
Sériová komunikace
Ne
HMI
Ano
Sériová komunikace
Ano
Výstupní relé Relé IRF
5.1.10.
Testování vstupů a výstupů
Normální funkce relé je stále aktivní
Kontrola vypínacího obvodu Funkce kontroly vypínacího obvodu obsahuje dva funkční bloky: • Proudový omezovač/limitér včetně potřebných HW komponentů. • SW funkční blok s názvem TSC. Funkční blok kontroly vypínacího obvodu pracuje na principu injektáže konstantního proudu. Přiložením externího napětí na vypínací kontakty ochrany protéká externím vypínacím obvodem vnucený konstantní proud. Jestliže se odpor vypínacího obvodu zvýší nad určitou limitní hodnotu, například vlivem špatného kontaktu nebo vlivem oxidace, je kontrolní funkce aktivována a po seřiditelném časovém zpoždění inicializuje výstražný signál (alarm) funkce kontroly vypínacího obvodu. Za normálních provozních podmínek je přiložené externí napětí rozděleno mezi interní obvod ochrany a externí vypínací obvod takovým způsobem, že na interním obvodu ochrany zůstává minimálně 20 V (15…20 V). Pokud je odpor externího obvodu příliš vysoký, nebo pokud je odpor interního obvodu příliš nízký, například vlivem svařených kontaktů relé, je detekována porucha. Matematicky je možné provozní podmínky vyjádřit vztahem: Uc - (Rext + Rint + Rs) × Ic ≥ 20 V st/ss kde: • Uc = provozní napětí na kontrolovaném vypínacím obvodu • Ic = měřicí proud protékající vypínacím obvodem, přibližně 1,5 mA (0,99...1,72 mA) • Rext = hodnota externího paralelního odporu (bočníku) • Rint = hodnota interního paralelního odporu (bočníku), 1kΩ • Rs = hodnota odporu vypínací cívky Jestliže je požadována kontrola vypínacího obvodu nezávislá na stavu/poloze vypínače, je použit externí paralelní odpor (bočník). Je-li požadována kontrola vypínacího obvodu pouze v zapnutém stavu vypínače, je možné externí paralelní odpor vynechat. Pokud je externí paralelní odpor použit, musí být hodnota tohoto odporu vypočtena, aby byla zajištěna správná funkce kontroly vypínacího obvodu, nebo funkce vypínací cívky. Příliš vysoký odpor vyvolá příliš vysoký úbytek napětí na tomto odporu a je příčinou nesplnění požadavku na zajištění napětí o hodnotě nejméně 20 V na interním obvodu. Příliš nízký odpor může být příčinou chybného vypnutí vypínací cívkou.
27
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Pro externí odpor Rext jsou doporučeny následující hodnoty: Tabulka 5.1.10-1
Hodnoty doporučené pro odpor Rext
Provozní ovládací napětí Uc
Odpor bočníku Rext
48 V ss
1,2 kΩ, 5W
60 V ss
5,6 kΩ, 5W
110 V ss
22 kΩ, 5W
220 V ss
33 kΩ, 5W X4.2
+
Rint
1
Rs
2 3 4
TCS
-
HW SW TCS1 TCSSTATE
CBPOS_open TCS blocking
ALARM
BS
A051906
Obr. 5.1.10.-1
Princip funkce kontroly vypínacího obvodu bez externího odporu. Blokovací přepínač (TCS blocking) je zapnut, tj. nastaven tak, aby funkce TSC1 byla blokována při vypnutém vypínači. X4.2
+
Rint
1
Rext
2 3 4
TCS
Rs
-
HW SW TCS1 TCSSTATE
ALARM
CBPOS_open TCS blocking
BS
Obr. 5.1.10.-2
A051907
Princip funkce kontroly vypínacího obvodu s externím odporem. Blokovací přepínač (TCS blocking) je vypnut, tj. nastaven tak, aby funkce kontroly vypínacího obvodu byla uvolněna nezávisle na stavu / poloze vypínače.
Jestliže je k dispozici více pomocných kontaktů, je možné klidový kontakt zapojit do série s odporem Rext a tento obvod paralelního odporu je rozpojen, je-li vypínač zapnutý. V tomto případě je tedy možné kontrolovat i pomocný kontakt vypínače.
28
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.1.11.
Funkce samočinné kontroly Aby se vyloučila možnost chybného vypnutí při poruše ochrany a aby byla zajištěna její maximální dostupnost, je v modulech ochrany implementována sada autodiagnostických funkcí/obvodů. Různé paměťové obvody, tj. paměť RAM a energeticky nezávislé paměti, jsou trvale testovány různými zkušebními metodami. Mikrořadič a běh programu jsou kontrolovány funkcí “watchdog“ každých 100 ms. Volič (selektor), A/D převodník a ostatní měřicí vstupy elektronických obvodů jsou testovány a kontrolovány velmi přesným referenčním napětím každou minutu. Tímto způsobem je zajištěno, že měřený signál je signálem reálným, který není ovlivněn poruchou nebo rušením na některém vstupním obvodu. Všechna tato opatření zajišťují, že nebude aktivován chybný výstupní signál. Nastavené hodnoty jsou testovány pomocí kontrolních součtů. Kromě toho je u nastavení kritických hodnot vždy kontrolováno, zda je toto nastavení v rozmezí maximálních a minimálních limitů. Interní napájecí napětí z modulu napájení jsou testována každou minutu měřením napětí +24 V, +15 V a -15 V. Jedenkrát za minutu jsou testovány vypínací cesty, tj. výstupní zesilovače a cívky výstupních relé. Tento test je proveden injektáží 50 μs napěťového impulsu do obvodu a následnou kontrolou, zda proud protéká přes cívky výstupních relé. Protože je měřena doba náběhu napěťového impulsu, jsou funkcí detekovány jak zkraty, tak i přerušené cívky/obvody. Tabulka 5.1.11-1
Funkce samočinné kontroly
Kontrolovaný objekt
Metoda kontroly
Frekvence provedení testu
RAM paměti
Zápis a čtení do všech oblastí paměti
40 B/200 ms
Energeticky nezávislé paměti
Kontrolní součet
Jsou-li data vyvolána
Mikrořadič a běh programu
Interní funkce “watchdog“
100 ms
A/D převodník, multiplexor a zesilovače
Referenční napětí
1 minuta
Nastavené hodnoty
Kontrolní součet, správné hodnoty
1 minuta
Jednotka HMI (displej)
Vizuální kontrola
Po připojení k napájecímu napětí
Modul napájení
Měření napájecích napětí
1 minuta
Výstupní zesilovače a cívky výstupních relé
Zpětná odezva z cívek relé
1 minuta
Je-li systémem samočinné kontroly detekována porucha, jsou v závislosti na závažnosti poruchy aktivovány různé zásahy a různá opatření. Jestliže se jedná o poruchu závažného charakteru (fatal fault), pokusí se mikrořadič uvést systém do provozního stavu desetkrát opakovaným restartem. Pokud tento pokus není úspěšný, je na výstupní relé vyslán signál o interní poruše ochrany (IRF). Pokud ochrana pracuje normálně, je informace o poruše vyslána prostřednictvím sériové komunikace jako změnový stav “IRF activated/Stav IRF aktivován“ (E31) a zelená LED dioda na čelním panelu “READY“ začne blikat. Kromě toho je na displeji zobrazena textová zpráva, která indikuje charakter poruchy.
29
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Jestliže se jedná o poruchu příliš nebezpečnou pro zachování normálního provozu ochrany, je proveden přechod do neprovozního stavu IRF, v kterém není umožněno působení výstupních relé. Pokud je však například zjištěna porucha pouze u jednoho výstupního relé a ostatní relé jsou v pořádku, je u poruchou nepostižených relé zachována normální funkce. Dokonce i celkové odstavení ochrany, například po ztrátě napájení, bude detekováno, protože relé IRF pracuje v režimu bezpečném proti selhání a signál je aktivován při odpadu relé. Sériovou komunikací je také indikována ztráta kontaktu/spojení s modulem. Jestliže je ochrana ve stavu IRF, zkouší každých pět minut pomocí restartu svoji činnost obnovit. Ochrana provádí interní testy po celou dobu, po kterou porucha trvá. Jestliže se prokáže přechodný charakter poruchy, je po restartu obnoven normální provoz ochrany a prostřednictvím sériové komunikace je vyslán změnový stav “IRF reset/Stav IRF resetován“ (E30).
5.1.11.1.
Indikace poruchy Výstupní signál funkce samočinné kontroly pracuje na principu uzavřeného obvodu. Za normálních provozních podmínek je výstupní relé aktivováno a jsou sepnuty kontakty 3-5. Jestliže dojde k ztrátě/poruše pomocného napájení, nebo pokud je detekována interní porucha, jsou kontakty 3-5 rozepnuty. Normal condition Normální provozní podmínky
Poruchový stav Fault condition 5
5
4
4
IRF
IRF
3
3 A051908
Obr. 5.1.11.1.-1
Výstup funkce samočinné kontroly (IRF)
Jestliže je porucha detekována, zelená LED dioda “READY“ začne blikat, na displeji jednotky HMI je zobrazen text indikace poruchy a je generován změnový stav “IRF activated/Stav IRF aktivován“ (E31), který je přenesen prostřednictvím sériové komunikace.
30
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.1.11.2.
Texty indikace poruchy V následující tabulce jsou uvedeny různé texty indikací poruch, které se mohou objevit, odpovídající kódy poruch a příslušná opatření, která by měla být přijata. Kódy poruch jsou využity pouze při spojení se vzdálenými řídicími systémy prostřednictvím sériové komunikace. Tabulka 5.1.11.2-1 Indikace poruch Indikace poruchy
Kód poruchy
Příčina/Opatření - zásah
INTERNAL FAULT Relay HSPO1 INTERNAL FAULT Relay PO1 INTERNAL FAULT Relay PO2 INTERNAL FAULT Relay PO3 INTERNAL FAULT Relay SO1 INTERNAL FAULT Relay SO2 INTERNAL FAULT Relay control INTERNAL FAULT Relay test
1
Ochrana je funkční, ale vadné výstupní relé HSPO1 nelze ovládat.
7
Ochrana je funkční, ale vadné výstupní relé PO1 nelze ovládat.
8
Ochrana je funkční, ale vadné výstupní relé PO2 nelze ovládat.
9
Ochrana je funkční, ale vadné výstupní relé PO3 nelze ovládat.
15
Ochrana je funkční, ale vadné výstupní relé SO1 nelze ovládat.
16
Ochrana je funkční, ale vadné výstupní relé SO2 nelze ovládat.
20
Ochrana není funkční. Pokus o ovládání relé selhal.
21
Ochrana není funkční. Během testu byly zjištěny vady u dvou nebo u více relé.
INTERNAL FAULT NOV error
30
Ochrana je funkční. Chyba energeticky nezávislé paměti. Poškozená data nelze použít. Závadu lze řešit obnovením nastavení z výroby.
INTERNAL FAULT EEPROM error INTERNAL FAULT RAM error INTERNAL FAULT IRF error (test) INTERNAL FAULT HMI error
40
Ochrana není funkční.
50
Ochrana není funkční.
60
Ochrana je funkční.
70
Ochrana je funkční. Indikace poruchy nemusí být při poruše na HMI zobrazována.
INTERNAL FAULT Overtemperature
80
Ochrana je funkční. Ochranou byla detekována zvýšená teplota. Závada může být způsobena okolní teplotou, která je nad specifikovaným provozním limitem, nebo se jedná o interní poruchu.
INTERNAL FAULT Voltage low 24V
131
Ochrana je funkční. Výstupní relé nevypínají ve specifikovaných limitech napětí.
INTERNAL FAULT Voltage high +15V INTERNAL FAULT Voltage high -15V INTERNAL FAULT A/D conversion INTERNAL FAULT Start-up
203
Ochrana není funkční.
223
Ochrana není funkční.
253
Ochrana není funkční.
-
Ochrana není funkční. Komunikace nebyla inicializována, pohyb v menu je blokován.
INTERNAL FAULT Unspecified
255
Ochrana je, nebo není funkční. Místo poruchy nelze lokalizovat.
31
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
5.1.12.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Sériová komunikace Ochrana má dva sériové komunikační porty. Jeden na čelním panelu a druhý na zadním panelu. Konektor na čelním panelu je standardní optické rozhraní ABB, které je určeno pro nastavení parametrů ochrany. Během přenosu dat (parametrů) je toto rozhraní ochrany propojeno speciálním kabelem se standardním RS-232 rozhraním PC, na kterém je spuštěn program “Relay Setting Tool/Nástroj pro nastavení ochrany“. Na zadním panelu je optické rozhraní, které se používá pro připojení ochrany k automatizačnímu distribučnímu systému prostřednictvím sběrnice SPA, LON, IEC 60870-5-103, Modbus nebo sběrnice DNP 3.0. K dispozici je také izolované rozhraní RS-485 na konektoru X3.1:9, 10 (kroucený pár vodičů), které je určené pro komunikaci prostřednictvím sběrnic SPA, Modbus a DNP 3.0. Pozici rozhraní RS485 na zadním panelu lze identifikovat podle výkresu v části “Připojovací svorkovnice“ na straně 57. Toto rozhraní je na panelu označeno texty “Data A“ a “Data B“. V následující tabulce jsou uvedeny kombinace různých komunikačních protokolů a fyzických rozhraní, které je možné použít současně (X = použito). Tabulka 5.1.12-1 Protokol SPA SPA LON IEC_103 Modbus Modbus DNP 3.0 DNP 3.0
5.1.12.1.
Kombinace protokolů a fyzických rozhraní
Port na zadním panelu (optické rozhraní)
Port na zadním panelu (rozhraní RS-485)
X X X X X X X X
Konektor na čelním panelu (pouze protokol SPA) X X X X X X X X
Optický komunikační port na zadním panelu Optické rozhraní na zadním panelu obsahuje dva optické konektory – Tx (X3.2) a Rx (X3.3). Tyto konektory jsou určeny pro připojení ochrany k sběrnici z optického vlákna, která je vytvořena buď z plastových, nebo skleněných kabelů. Detailnější informace o plastových a skleněných optických vláknech jsou uvedeny na Obr. 5.1.12.5.-2 na straně 38. Vstupující optické vlákno je připojeno k přijímači (vstup Rx) a odcházející optické vlákno je připojeno k vysílači (výstup Tx). Zvláštní pozornost musí být věnována manipulaci, montáži a připojení optických kabelů. Další informace jsou uvedeny v dokumentu 34 SPA 13 EN1 “Plasticcore fibre-optic cables. Features and instruction for mounting/Optické kabely s plastovým jádrem. Vlastnosti a instrukce pro montáž“. Komunikační port podporuje pět různých protokolů – SPA, LON, IEC 60870-5-103, Modbus a DNP 3.0. Protokoly SPA, IEC_103, Modbus a DNP 3.0 jsou vždy podporovány, zatímco protokol LON není k dispozici ve všech variantách provedení ochrany. Ochrana není schopna automaticky rozeznat připojený typ sběrnice, a proto uživatel musí požadovaný typ protokolu nastavit ručně prostřednictvím jednotky HMI nebo programu “Relay Setting Tool/Nástroj pro nastavení ochrany“ (menu Main menu\Configuration\Communication\Rear port). Možnosti volby jsou uvedeny v Tabulce 5.1.12.2-1.
32
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.1.12.2. Izolované rozhraní RS-485 na zadním panelu Port RS-485 je použit pro připojení jednotky ke komunikační sběrnici prostřednictvím kabelu s kroucenými páry vodičů. Jestliže je použit kabel s kroucenými páry vodičů, který je navíc stíněný (doporučená varianta), lze stínění připojit k uzemňovací svorce, která je umístěna na zadním panelu ochrany (viz část “Připojovací svorkovnice“ na straně 57). Komunikační port je možné použít s třemi různými protokoly: SPA, Modbus a DNP 3.0. Uživatel musí zvolený protokol nastavit pomocí systému HMI, nebo prostřednictvím programu “Relay Setting Tool/Nástroj pro nastavení ochrany“ (v menu Main menu\Configuration\ \Communication\Rear port). Dostupné volby jsou uvedeny v Tabulce 5.1.12.2-1. Tabulka 5.1.12.2-1 Volitelné protokoly u portu na zadním panelu Zvolený protokol
5.1.12.3.
Port na zadním panelu
SPA
Optické rozhraní
LON
Optické rozhraní
IEC_103
Optické rozhraní
Modbus
Optické rozhraní
SPA – RS485
Rozhraní RS-485
Modbus – 485
Rozhraní RS-485
DNP 3.0 – 485
Rozhraní RS-485
DNP 3.0
Optické rozhraní
Optické rozhraní na čelním panelu určené pro PC Konektor na čelním panelu je standardizované rozhraní všech ABB ochran a vyžaduje speciální optický kabel (ABB položka s objednacím číslem 1MKC950001-2). Konektor podporuje pouze protokol sběrnice SPA a je propojen se standardním portem RS-232 na PC. Použitím optického konektoru je počítač (PC) galvanicky izolován od ochrany a je minimalizována možnost rušení. Parametry sériové komunikace SPA address, Baud rate a Slave status (SPA adresa, Přenosová rychlost a Stav podřízené jednotky) lze změnit ručně v menu jednotky HMI. Aby byl zajištěn plynulý tok komunikačních dat, je doporučená přenosová rychlost 9,6 kb/s.
5.1.12.4.
Servisní špička umístěná na zadním panelu Servisní špička umístěná nad konektorem X3.2 se používá pouze v systémech, které komunikují prostřednictvím sběrnice LON. Servisní špička se používá během instalačního procesu nebo při detekci poruchy. Jestliže je servisní špička stisknuta, je na sběrnici LON vyslána identifikační informace “Neuron_id“.
5.1.12.5.
Sběrnice SPA Sběrnice protokolu SPA používá asynchronní sériový komunikační protokol (1 spouštěcí bit, 7 datových bitů + bit sudé parity, 1 závěrný bit). Seřiditelné parametry jsou Baud rate (Přenosová rychlost – standardně 9,6 kb/s) a SPA address (SPA adresa – číslo podřízené jednotky). Komunikační parametry u čelního i u zadního komunikačního portu je možné nastavit individuálně. Protokol sběrnice SPA vysílá změnové stavy prostřednictvím masky změnových stavů 1 (parametr “V101“ každého funkčního bloku). Vyrovnávací paměť změnových stavů sběrnice SPA má kapacitu pro uložení prvních 50 změnových stavů.
33
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Optická sběrnice SPA
Obr. 5.1.12.5.-1
Příklad automatizačního systému rozvodny, který pracuje na bázi sběrnice SPA
V případě delších přenosových vzdáleností, například mezi systémem řízení MicroSCADA a rozvodnou, je doporučeno použít systémovou konfiguraci prezentovanou na Obr. 5.1.12.5.-2. MicroSCADA
RS232C
O
O 1
POWE
AUX INT
T 3
1 4
2 5
SPA-ZC 22
R Ser. No U AUX
110/125/220 V DC 110/120/230/240 V AC 24/48/60 V DC
_ + N L P 1 2 3 4 5 6
5B0M 4B1M 3B2M 2B3M 1B4M
RS SPA OPTICAL MASTE SLAV
SERIAL SPA / RS 485
S
1 3
2 4
2 3
4 5 6 7 8
R 5
S 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 SERIAL RS
1 2 3 4
S 1 S 0 S 1 2 3 4 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 2
SPA-ZC22
5
O
O 1
POWE
AUX INT
R Ser. No U AUX
110/125/220 V DC 110/120/230/240 V AC 24/48/60 V DC
_ + L N P 1 2 3 4 5 6
T 3
1 4
2 5
SPA-ZC 22 5B0M 4B1M 3B2M 2B3M 1B4M
RS SPA OPTICAL MASTE SLAV
SERIAL SPA / RS 485
S
1 3
2 4
2 3
4 5 6 7 8
R 5
SERIAL RS
1 2 3 4
S 1 S 0
S 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
SPA-ZC22
S 1 2 3 4 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 2
5
SPA bus, glass fibre optics Sběrnice SPA, skleněné optické vlákno
Sběrnice SPA, plastové optické vlákno
SPA bus (loop), plastic fibre optics
FEEDER PROTECTION
READY
START
REX 521
TRIP
REX 521
FEEDER PROTECTION
READY
START
REX 521
TRIP
REX 521
Maximum délka lengthswith plastic fibre: 20 m (plastic fibre): 20 m Maximální plastovým vláknem Maximum length with glass fibre: 1000 m
Maximální délka se skleněným vláknem (glass fibre): 1000 m
Obr. 5.1.12.5.-2
34
FEEDER PROTECTION
READY
START
REX 521
TRIP
REX 521
FEEDER PROTECTION
READY
START
REX 521
TRIP
REX 521 A051910
Příklad automatizačního systému rozvodny s delšími přenosovými vzdálenostmi, který pracuje na bázi sběrnice SPA
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.1.12.6.
Sběrnice LON Ochrana může být připojena k automatizačnímu systému rozvodny prostřednictvím komunikačního protokolu LON. Komunikace LON mezi ochranou REX 521 a hlavním systémem (např. systémem MicroSCADA) pracuje na principu LAG verze 1.4. (Lon Application Guideline/ /Instrukce pro aplikace LON). LON komunikace ochrany REX 521 obsahuje vertikální úroveň komunikačního přenosu procesních dat a parametrových dat mezi ochranou a hlavním systémem. Systém má velmi často podobu systému na Obr. 5.1.12.6.-1. Ochranné, řídicí a výstražné funkce jsou v aplikaci implementovány použitím ochran REX 521 a ostatních ochran řady RED 500, jednotek SPACOM, nebo ostatního zařízení vybaveného sběrnicí SPA (zařízení připojené k systému prostřednictvím sběrnice SPA). LON zařízení jiných výrobců nebo jiných ABB společností, je možné použít pro implementaci různých DI, AI a DO funkcí (binárních vstupů, analogových vstupů a binárních výstupů). Systém MicroSCADA je použit pro dálkové ovládání.
MicroSCADA
PCLTA karta a RER 107 PCLTA card and uvnitř PC RER 107 inside PC RER 111 RER 111 LON LON Karty rozhraní SFIBER SFIBER connection cards Router (směrová Router card in RER 111 LON spojovací karta) v star-coupler hvězdicovém slučovači RER 111 LON
Hvězdicový RER 111 LON slučovač star-coupler RER 111 LON
Electrical Elektrická LON LON síť network
Optická LON Fibre-optic síť network LON FEEDER PROTECTION
REX 521
FEEDER PROTECTION
REX 521
RER 103
Přenos. brána LON/SPA LON / SPA gateway
REF 541
21 kV CB OK
AROFF
SPAC 331 C
READY
START
TRIP
READY
START
TRIP
I O
1MRS xxxxxx Uaux = 80...265 Vdc/ac Ion = 1/5 A (Io) 98150 fn = 50 Hz Un = 100/110 V (U) In = 1/5 A (I) Uon = 100/110 V (Uo) 9509
REX 521 protection relays ModulSPA bus module Ochrany REX 521 sběrnice SPA connected připojený přes přenoover LON/SPAsovou gateways bránu LON/SPA
Obr. 5.1.12.6.-1
REF 54_ Terminál feeder terminal vývodového pole REF 54_
DI, AI and DO modules Moduly DI (bin. vstupů), AI (analog. LonMark devices vstupů) a DO (bin. výstupů) zařízení “LONMark“ A051911
Příklad automatizačního systému rozvodny, který pracuje na bázi sběrnice LON
U systému, který je popsán a znázorněn na Obr. 5.1.12.6.-1, je komunikace obvykle uspořádána podle následující tabulky. Typ dat
REX ↔ MicroSCADA
Změnové stavy a alarmy (výstražná hlášení)
Posuvné okénko protokolu
Ovládací povely
Posuvné okénko protokolu Transparentní zpráva SPA sběrnice
Stavy vypínačů a odpojovačů
Posuvné okénko protokolu
Měřené analogové hodnoty
Posuvné okénko protokolu
Ostatní data DI a AI (bin. vstupů a analog. vstupů)
Posuvné okénko protokolu
Ostatní data DO (bin. výstupů)
Transparentní zpráva SPA sběrnice
Data parametrů
Transparentní zpráva SPA sběrnice
Data poruchového zapisovače
Soubor přenášen po LON síti
35
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Standardní nastavení komunikace LAG 1.4 je možné zavést z rozhraní HMI volbou položky Execute (v menu Configuration\Communication\Comm.setting\LON\ \Load def. config.). Tímto příkazem je vyprázdněna interní paměť EEPROM a je zaveden “Neuron chip“. Poté je načteno a v “Neuron chip“ uloženo standardní nastavení komunikace. Tato manipulace provedená podle LAG 1.4(1 trvá přibližně 15 vteřin. Z čelního panelu ochrany REX 521 musí uživatel konfigurovat parametry Node number, Subnet number a Bit rate (Číslo uzlu, Číslo pomocné sítě a Přenosová rychlost). Vyrovnávací paměť změnových stavů sběrnice LON má kapacitu 150 změnových stavů.
5.1.12.7.
Sběrnice IEC 60870-5-103 Ochrana REX 521 obsahuje (podřízené/slave rozhraní).
nesymetrické
komunikační
rozhraní
IEC 60870-5-103
Toto rozhraní zajišťuje pevné křížové vazby mezi aplikovanou ochranou REX 521 (indikace, povely a zařízení pro chránění) a aplikačním datovým protokolem IEC 60870-5-103. Seřiditelné parametry jsou Baud rate a Unit address (Přenosová rychlost a Adresa jednotky). Pro měření analogových hodnot jsou k dispozici uživatelem volitelné sady měřených veličin Frame type (Typový rámec).
Systém řízení and Monitoring a monitorování control equipment např. MicroSCADA e.g. MicroSCADA RS232C
RS232C
Optický Fibre-optic modem
modem
Jednotka hvězdicového Star-coupler unit slučovače, e.g. RERnapř. 125 RER 125
FEEDER PROTECTION
REX 521
FEEDER PROTECTION
REX 521
FEEDER PROTECTION
REX 521
Přenosová brána IEC_103/SPA
IEC_103/SPA gateway SPAC 331 C
READY
START
TRIP
READY
START
TRIP
READY
START
TRIP
I O
SPACOM-relay REX 521aand other IEC_103 based protection REX 521 ostatní ochrany s komunikací IEC_103 relaysOchrany SPACOM Obr. 5.1.12.7.-1
(1
36
A051912
Příklad fyzického zapojení řídicího systému na bázi sběrnice IEC 60870-5-103
Aby byla tato operace úspěšná, musí být u rozhraní na zadním panelu navolen protokol LON.
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Fyzická topologie sběrnice má v zásadě hvězdicovou strukturu. Pro připojení ochrany REX 521 k řídicímu systému je potřebná jednotka hvězdicového slučovače (např. RER 125). Parametrem “Tx mode/Režim vysílání“ lze konfigurovat klidový stav optického rozhraní (“light on/světelné rozhraní zapnuto“ a “light off/světelné rozhraní vypnuto“). Další informace o sběrnici IEC 60870-5-103 jsou uvedeny v části “Dodatek A: Sběrnice IEC 60870-5-103“ na straně 65.
5.1.12.8.
Sběrnice Modbus Ochrana REX 521 je vybavena komunikačním rozhraním (podřízené/slave rozhraní) určeným pro systém sběrnice Modbus. U této komunikace jsou podporovány oba režimy, tj. ASCII i RTU. Komunikační koncept použitý u protokolu Modbus je technika typu Master/slave (Nadřazené/podřízené zařízení). Zařízení “Master“ je možné k jednotkám “Slave“ připojit buď přímo, nebo prostřednictvím kompatibilního sériového rozhraní přes modemy. U ochrany REX 521 je však možné použít pouze přímé připojení. Systémy Modbus mohou na fyzické úrovni používat různé typy rozhraní. Jedná se například o rozhraní RS-485 nebo RS-232 (viz Obr. 5.1.12.8.-1). U ochrany REX 521 je podporováno jak dvouvodičové rozhraní RE-485, tak i optické rozhraní RS-232. Doporučená topologie sběrnice RS485 s protokolem Modbus je řetězec zařízení s ukončením komunikační linky na obou koncích sběrnice. Modbus Master
RS-485 – kroucený pár
RER 133 FEEDER PROTECTION
REX 521
FEEDER PROTECTION
REX 521
FEEDER PROTECTION
RER 133
RER 133 REF 541
REX 521
REF 541
21 kV CB OK
READY
START
TRIP
READY
START
TRIP
READY
START
21 kV CB OK
AROFF
AROFF
TRIP
REX 521
Obr. 5.1.12.8.-1
REF 541
21 kV CB OK
AROFF
A051913
Příklad systému se sběrnicí Modbus
37
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
U ochrany REX 521 jsou prostřednictvím systému HMI seřiditelné následující parametry komunikace Modbus: CRC Order, Modbus Mode, Unit Address, Baud rate, No of stop bits, No of data bits, End of frame TO a Parity (CRC instrukce, Režim Modbusu, Adresa jednotky, Přenosová rychlost, Počet závěrných bitů, Počet datových bitů, Konec TO rámce a Parita). Jestliže je použit režim RTU, je SW ochrany REX 521 při každé rekonfiguraci, tj. při změně hodnoty přenosové rychlosti (Baud rate) také přepočtena standardní hodnota parametru časové prodlevy (End of frame TO). To znamená, že po konfiguraci parametru přenosové rychlosti Baud rate musí být vždy nastaven parametr časové prodlevy a systému je ručně zadána hodnota této časové prodlevy. V tomto případě se doporučuje u parametru časové prodlevy nastavit hodnotu delší, než je standardní vypočtená hodnota pro příslušnou hodnotu parametru Baud rate. Další informace o protokolu Modbus jsou uvedeny v dokumentu “Modbus Remote Communication Protocol for REX 521, Technical Description/Protokol dálkové komunikace Modbus u ochrany REX 521, Technický popis“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10).
5.1.12.9.
Sběrnice DNP 3.0 Ochranu REX 521 je také možné připojit k systému DNP 3.0. Protokol DNP 3.0 je použit v automatizačních systémech rozvoden pro připojení ochran k zařízení systémové úrovně. Systém používá síť konfigurovanou v uzavřeném cyklu (daisy-chain net) a fyzické rozhraní tvoří dvouvodičová sběrnice RS-485 (viz Obr. 5.1.12.9.-1). Sběrnice DNP 3.0 v ochraně REX 521 může také pracovat s optickým rozhraním RS-232 (hvězdicová topologie). Přenosová rychlost sběrnice je konfigurovatelná až do 19200 kb/s a systémem je podporováno nevyžádané reportování zpráv (unsolicited messages). DNP 3.0 Master
RS-485 – kroucený pár RER 133 FEEDER PROTECTION
REX 521
FEEDER PROTECTION
REX 521
FEEDER PROTECTION
RER 133
RER 133 REF 541
REX 521
REF 541
21 kV CB OK
READY
START
TRIP
READY
START
TRIP
REX 521
Obr. 5.1.12.9.-1
READY
START
REF 541
21 kV
21 kV
CB OK
AROFF
CB OK
AROFF
AROFF
TRIP
REF 54_ -relays
A051914
Příklad systému se sběrnicí DNP 3.0
Další informace o protokolu DNP 3.0 v ochraně REX 521 jsou uvedeny v manuálu “DNP 3.0 Remote Communication Protocol for REF 54_, RET 54_ and REX 521, Technical Description/ /Protokol dálkové komunikace DNP 3.0 u ochran REF 54_, RET 54_ a REX 521, Technický popis“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10).
38
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.1.12.10. Komunikace IEC 61850 prostřednictvím převodníku SPA-ZC 402 Je-li k optickému konektoru na zadním panelu připojen převodník SPA-ZC 402 SPA/Ethernet, může ochrana REX 521 komunikovat protokolem IEC 61850. Převodník SPA-ZC 402 SPA/Ethernet také nabízí možnost přístupu k ochraně REX 521 protokolem SPA přes sběrnici TCP/IP při použití stejného spojení prostřednictvím sítě Ethernet. Systém řízení, Substation monitorování Monitoring rozvodny And Controlling System Převodníky SPA/Ethernet SPA-ZC400 adapters a SPA-ZC SPA-ZC 402 SPA/Ethernet 400 and 402
GPS
Staniční IEC61850-8 sběrnice Station bus IEC61850-8 SPA REF 541
FEEDER PROTECTION
Optický průmyslový Industrial přepínač Ethernet fiber-optic Ethernet switch
Spojení na řídící
To control centra centers
Komunikační brána Substation rozvodny Gateway
REX 521
21 kV CB OK
AROFF
READY
START
TRIP
REF 542plus REF 543
Obr. 5.1.12.10.-1
3rd party devices
Zařízení 3. strany
1MRS xxxxxx Uaux = 80...265 Vdc/ac Ion = 1/5 A (Io) 98150 fn = 50 Hz Un = 100/110 V (U) In = 1/5 A (I) Uon = 100/110 V (Uo) 9509
REX 521
A060011
Automatizační systém rozvodny, který pracuje na bázi sběrnice IEC61850
5.1.12.11. Komunikace Profibus-DPV1 prostřednictvím převodníku SPA-ZC 302 Převodník SPA-ZC 302 Profibus-DPV1/SPA Gateway se používá pro umožnění komunikace mezi ochranou REX 521 a systémem, který pracuje se sběrnicí Profibus. Komunikační brána SPA-ZC 302 Gateway musí být použita s portem RS-485 ochrany REX 521, je-li tato ochrana použita jako jedno SPA podřízené (slave) zařízení. Pokud je v aplikaci použita SPA smyčka, je použit optický port ochrany. V obou uvedených případech musí být parametr SPA REAR nastaven na stejnou přenosovou rychlost jak u ochrany, tak i u převodníku SPA-ZC 302 Gateway.
Jedno SPA “slave“ zařízení Optická smyčka
Více SPA “slave“ zařízení připojených na SPA smyčku
Obr. 5.1.12.11.-1
Automatizační systém rozvodny, který pracuje na bázi sběrnice Profibus
39
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
5.1.13.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Časová synchronizace Ochranu je možné časově synchronizovat z různých zdrojů (menu Configuration\Time): 1. Čas je vždy možné z čelního panelu zadat ručně. 2. Časovou synchronizaci je také možné zadávat externě. Hlavní parametr pro volbu externího synchronizačního zdroje má název “Syn. source/Synchronizační zdroj“. Tomuto parametru lze zadat dva různé stavy: • Stav “Net messages/Síťové zprávy“ • Stav “X3.1.2 Input/Vstup X3.1.2“
Stav “Net messages/Síťové zprávy“ Parametr musí být nastaven do stavu “Net messages“ tehdy, jestliže je časová synchronizace přijímána z následujících zdrojů: Sběrnice SPA • Časová synchronizace je přijímána z nadřazeného SPA zařízení. Sběrnice IEC 60870-5-103 • Časová synchronizace je přijímána z nadřazeného IEC 60870-5-103 zařízení. Sběrnice LON v následujících případech: • Zpráva časové synchronizace je přijímána ve formě vstupní síťové veličiny “SNVT_Time stamp (SNVT_Časová značka)“. • Zpráva časové synchronizace je přijímána ve formě vstupních síťových veličin “nv_warning/ /nv_clock (nv_výstraha/nv_hodiny)“. Další doplňkový komentář: Volba síťové veličiny SNVT_Time stamp je 0x2FF5 (fixní volba). Volba hodnot nv_warning/nv_clock je 0x2FFE, resp. 0x2FFF (také fixní volba).
Stav “X3.1.2 Input/Vstup X3.1.2“ Časová synchronizace je přijímána a řízena z binárního vstupu DI9. Tento vstup může v závislosti na nastavení parametru Sync.rounding (Zaokrouhlení synchronizovaného času) pracovat v režimu minutových nebo sekundových synchronizačních impulsů. Kromě toho je možné prostřednictvím parametru Syn.trigg.slope (Průběh synchronizačního impulsu) nastavit hranu impulsu, která spustí synchronizaci (náběžná nebo sestupná hrana).
Přesnost Jestliže není ochrana externě synchronizována, je časová odchylka lepší než 3 ms/minutu. Aby bylo dosaženo optimální přesnosti, je doporučeno ochranu synchronizovat jednou za vteřinu.
40
Ochrana vývodu Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.1.14.
REX 521 1MRS755738
Jednotka displeje (HMI) Jednotka na čelním panelu ochrany obsahuje: • LCD displej s 6 × 16 znaky (2 řádky) • Tři LED diody indikace funkce ochrany • Osm výstražných LED diod • Tlačítka označená šipkami, která jsou určena pro pohyb v menu • Opticky izolovaný sériový komunikační port Další doplňkové funkce a vlastnosti displeje: • Nastavení kontrastu s teplotní kompenzací. • Ovládání nasvětlení pozadí displeje.
5.1.15.
Indikační LED diody Ochrana je vybavena třemi indikačními LED diodami (zelená, žlutá a červená dioda). LED diody indikují různé stavy a působení ochrany (aktivovaná/deaktivovaná přídržná funkce a trvalé/blikavé světlo). Další informace jsou uvedeny v “Manuálu uživatele“.
5.1.16.
Výstražné LED diody Ochrana je vybavena osmi výstražnými (červenými) LED indikátory. LED diody indikují různé stavy a působení ochrany prostřednictvím stavu indikátoru (s přídržnou funkcí/bez přídržné funkce) a typu indikace (indikátor svítí trvalým světlem/indikátor bliká). Uživatel může volně uvolňovat a blokovat předdefinovaná výstražná hlášení. Při standardním nastavení jsou všechny výstrahy blokovány. Při uvolnění výstrah použijte následující postup: 1. U funkčních bloků MMIALAR1-8 zvolte režim indikace (Control\ALARM#\Control setting\Object mode) – (při standardním nastavením nejsou tyto režimy inicializovány). Vámi navolený režim bude ovlivňovat odezvy indikátorů na výstrahy, které jsou přiřazeny příslušným LED diodám. Blok MMIALAR1 ovlivňuje LED1, blok MMIALAR2 ovlivňuje LED2, atd. Z pohledu stavu LED diody jsou podporovány tři výstražné režimy: indikace bez přídržné funkce, indikace s přídržnou funkcí a trvale svítící LED diodou a indikace s přídržnou funkcí a blikající LED diodou. Další informace o funkčním bloku MMIALAR jsou uvedeny v dokumentu “Technical Reference Manual, Standard Configuration/ /Technický referenční manuál, Standardní konfigurace“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10). 2. Výstrahy uvolněte nastavením bitové masky LED diod (Configuration\Alarm LEDs\LED1, LED2, …). Výstrahu (alarm) je možné potvrdit (vymazat) stisknutím tlačítka [C] po dobu 2 sekund při navoleném zobrazení hlavního menu HMI. Touto manipulací jsou potvrzeny všechny výstrahy. Výstrahy určitého funkčního bloku MMIALAR lze také potvrdit volbou příkazu “Acknowledge/ /Potvrzení“ u parametru Alarm ack (v menu Control\ALARM#\Control setting\ Alarm ack). Touto manipulací je potvrzena výstraha (výstrahy) pouze u příslušné LED diody. Stav určité LED diody (neaktivní/svítí trvalým světlem/bliká) je po kvitování závislý na předvoleném režimu indikace a na skutečnosti, zda je v daném okamžiku signál výstrahy stále aktivní, nebo zda již aktivní není.
41
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Při přerušení a po obnovení pomocného napájení je indikace výstražných LED diod obnovena ve stejném stavu, jako byla před přerušením. To znamená, že výstrahy budou indikovány i v případě, že během výpadku napájení dojde k deaktivaci příslušných signálů a bez ohledu na nastavený režim indikace. Výstrahy je možné potvrdit (vymazat) pouze stisknutím tlačítka [C] po dobu 2 sekund při navoleném zobrazení hlavního menu HMI.
5.1.16.1.
Speciální vlastnosti výstražných LED diod Výstražné LED diody je také možné aktivovat zápisem do parametru Alarm LED states ze systému HMI, nebo ze systému řízení prostřednictvím sériové komunikace. Tato aktivace je funkční i v případech, kdy nejsou výstrahy uvolněny (uvolnění výstrah – viz část “Výstražné LED diody“ na straně 45). Hodnota zapsaná do tohoto parametru je poté logicky kombinována společně s uvolněnými výstrahami (log. funkcí OR), jak je popsáno v předcházející části. Aktuální stavy výstražných LED diod lze také zjistit načtením parametru Alarm LED states prostřednictvím sériové komunikace, nebo načtením stavů ze systému HMI (Configuration \Display\Alarm LED states). V systému HMI jsou stavy LED diod zobrazeny ve formě bitového řádku, u kterého je na pozici vpravo uveden stav LED diody č. 1. LED diody, které byly aktivovány zápisem do parametru Alarm LED states je možné potvrdit (vymazat) stisknutím tlačítka [C] po dobu 2 sekund při navoleném zobrazení hlavního menu HMI. Vymazání indikace u určité LED diody bez ovlivnění indikací u ostatních LED diod lze provést nastavením odpovídajícího bitu v parametru Alarm LED states na hodnotu 0. Zápis do parametru Alarm LED states ze systému HMI je funkce, kterou lze využít při zkouškách, jestliže je určitá LED dioda aktivována (svítí).
5.1.16.2.
Zápis názvů signálů na štítek výstražných LED diod Názvy signálů výstražných LED diod je možné ručně zapsat nebo vytisknout na speciální štítek, který je zobrazen na Obr. 5.1.16.2.-1. Průhledné štítky jsou dodávány s ochranami. Štítek obsahuje osm textových řádků, jeden řádek pro jednu LED diodu.
Obr. 5.1.16.2.-1 42
Štítek popisů výstražných LED diod
Ochrana vývodu
REX 521
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
1MRS755738
Při ručním zápisu názvů signálů na štítek postupujte podle následujících instrukcí: 1. Použijte předtištěný průhledný štítek. 2. Názvy signálů na průhledný štítek napište permanentním popisovačem nebo psacím strojem. 3. Štítek vložte do rámečku na čelním panelu ochrany REX 521. Při počítačovém zápisu názvů signálů na štítek postupujte podle následujících instrukcí: 1. Navolte šablonu štítku. Šablonu (Templete) je možné vyhledat na CD-ROM “Technical Descriptions of Functions/Technický popis funkcí” ((viz část “Související dokumentace“ na straně 10) a na internetové adrese www.abb.com/substationautomation (pod položkou “Shortcuts“ v poli “Distribution products list“ navolte “REX 521“). • Šablonu štítku ve formátu Excel (Label1MRS151301.xls) lze například použít, pokud chcete uložit názvy signálů na pevném disku vašeho PC. • Šablonu štítku ve formátu Pdf (Label1MRS151300.pdf) lze použít, pokud používáte program Acrobat Reader a chcete názvy signálů na štítek pouze vytisknout. 2. Velikost tištěného textu se může měnit podle použité tiskárny: Dříve než budete tisknout na průhledný štítek, vyzkoušejte tisk textů na papír. Pro seřízení výšky tisku na maximální výšku štítku (106 mm) použijte volbu “Zoom“ v nastavení tiskárny. 3. Vytiskněte text na prázdný průhledný štítek. Protože šablona obsahuje dva štítky určené pro vyplnění názvů signálů, doporučuje se tisknout najednou oba štítky. Pro tisk použijte pouze laserové tiskárny. Inkoustové tiskárny nejsou pro tisk na průhledný štítek vhodné.
4. Štítek vložte do rámečku na čelním panelu ochrany REX 521.
43
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5. 2.
Popis provedení
5.2.1.
Technická data Tabulka 5.2.1-1
Měřicí vstupy
Jmenovitá frekvence Proudové vstupy
Napěťové vstupy
Trvalá napěťová přetížitelnost Spotřeba při jmenovitém napětí Rozsah napětí (efektivní hodnota) Rozsah napětí (špičková hodnota) Vstupní impedance Vstupní kapacita
Senzorové vstupy
Tabulka 5.2.1-2
Vstupní napětí, st Vstupní napětí, ss Změny napětí Zatížitelnost (spotřeba) Zvlnění pom. ss napětí Čas přerušení pomocného ss napětí bez resetu Indikace vysoké interní teploty
Provozní rozsah napětí, ss Vstupní napětí, ss Vstupní proud Výkonová spotřeba/vstup
PS_87H (REX 521xxHxx) 110/120/220/240 V 110/125/220 V st 85...110 %, ss 80...120 % jmenovité hodnoty < 20 W max. 12 % ss hodnoty (IEC 60255-11) < 40 ms, 110 V < 100 ms, 200 V +78 °C (+75 °C…+83 °C)
PS_87H (REX 521xxHxx) 80…265 V ss DI9: 18…265 V DI1…DI8: 110/125/220 V DI9: 24/48/60/110/125/220 V ~ 2...25 mA < 0,8 W
Signalizační výstupy
Max. systémové napětí Trvalá zatížitelnost Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 0,5 s Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 3 s Rozpínací schopnost při čas. konstantě ovládaného obvodu L/R <40 ms a pro 48/110/220 V ss
44
<750 mΩ/<100 mΩ/<20mΩ 100V/110V/115V/120V (parametrizace) 2 × Un (240 V) < 0,5 VA 9,4 V (ef. hodnota) ± 12 V > 4,7 MΩ < 1 nF
PS_87L (REX 521xxLxx) – 24/48/60 V ss 80...120 % jmenovité hodnoty
< 15 ms, 24 V < 50 ms, 48 V
Binární vstupy
Typ modulu napájení
Tabulka 5.2.1-4
0,2 A/1 A/5 A 1,5 A/4 A/20 A 20 A/100 A/500 A 50 A/250 A/1250 A
Pomocné napájení
Typ modulu napájení
Tabulka 5.2.1-3
50,0/60,0 Hz Jmenovitý proud Tepelná proudová trvalá přetížitelnost po dobu 1 s Dynamická proudová přetížitelnost, hodnota jedné půlvlny Vstupní impedance Jmenovité napětí
250 V st/ss 5A 10 A 8A 1 A/0,25 A/0,15 A
PS_87L (REX 521xxLxx) 18...265 V DI1…DI9: 24/48/60/110/125/220 V
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Tabulka 5.2.1-5
Výkonové výstupy
Max. systémové napětí Trvalá zatížitelnost Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 0,5 s Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 3 s Rozpínací schopnost při čas. konstantě ovládaného obvodu L/R<40 ms a pro 48/110/220 V ss Minimální zatížení kontaktů TCS (Kontrola Rozsah ovládacího napětí vypínacího obvodu) Proud kontrolním obvodem Minimální napětí na kontaktu (prahová úroveň)
Tabulka 5.2.1-6
250 V st/ss 5A 30 A 15 A 5 A/3 A/1 A 100 mA , 24 V st/ss (2,4 VA) 20...265 V st/ss Přibližně 1,5 mA (0,99...1,72 mA) 20 V st/ss (15...20 V)
Pracovní podmínky/pracovní prostředí
Specifikovaný rozsah pracovní teploty Rozsah transportní a skladovací teploty Stupeň krytí Přední/čelní strana, zapuštěná montáž Zadní strana, připojovací svorkovnice Test v suchém horkém prostředí Test v suchém studeném prostředí Test ve vlhkém horkém prostředí, cyklický test Testy skladovacích teplot
Tabulka 5.2.1-7 Izolační testy
Mechanické testy
Tabulka 5.2.1-8
-10 °C...+55 °C -40 °C...+70 °C IP 54
IP 20 Podle IEC 60068-2-2 Podle IEC 60068-2-1 Podle IEC 60068-2-30, r.v. > 95 %, T = 25 °...55 °C Podle IEC 60068-2-48
Standardní testy Izolační zkouška IEC 60255-5 Zkouška rázovým napětím IEC 60255-5
Zkušební napětí
2 kV, 50 Hz, 1 min.
Zkušební napětí
5 kV, jednopólové impulsy, průběh vlny 1,2/50 μs, energie zdroje 0,5 J > 100 MΩ, 500 V ss
Měření izolačního odporu Izolační odpor IEC 60255-5 Vibrační testy (sinusový průběh) Test nárazem Seismický test
IEC 60255-21-1, třída I IEC 60255-21-2, třída I IEC 60255-21-3, třída 2
Testy elektromagnetické kompatibility
Testy úrovně EMC odolnosti splňují požadavky specifikované v této tabulce 1MHz interferenční test, Společný režim třída III, IEC 60255-22-1 Diferenciální režim Elektrostatický vybíjecí test, Kontaktní/vodivý výboj třída III, IEC 61000-4-2 Vzdušný výboj a IEC 60255-22-2 Test rušení rádiovou frekvencí Vodivé spojení, společný režim, IEC 61000-4-6, IEC 60255-22-6 Vyzařovaná amplitudově modulovaná frekvence, IEC 61000-4-3, IEC 60255-22-3 Vyzařovaná impulsně modulovaná frekvence, ENV 50204, IEC 60255-22-3
2,5 kV 1,0 kV 6 kV 8 kV 10 V (ef. hodnota) f = 150 kHz ...80 MHz 10 V/m (ef. hodnota) f = 80…1000 MHz 10 V/m, f = 900 MHz
45
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Tabulka 5.2.1-8
Testy elektromagnetické kompatibility (pokračování)
Rychlý přechodový test rušení IEC 60255-22-4 a IEC 61000-4-4 Test odolnosti rázovým napětím IEC 61000-4-5 a IEC 60255-22-5
Napájení I/O porty (vstupy/výstupy)
4 kV 2 kV
Napájení
2 kV, společný režim 1 kV, diferenciální režim 2 kV, společný režim 1 kV, diferenciální režim
Magnetická pole síťové frekvence (50 Hz), IEC 61000-4-8 Poklesy a krátkodobá přerušení napětí, IEC 61000-4-11 Testy elektromagnetického vyzařování EN 55011 a EN 60255-25
100 A/m – trvalé působení 300 A/m – 1 až 3 s
I/O porty (vstupy/výstupy)
30 %, 10ms; 60 %, 100ms; 60 %, 1000ms > 90 %, 5000 ms Vodivé spojení, RF vyzařování (svorky napájení)
EN 55011, třída A EN 60255-25
Vyzařovaná energie, RF vyzařování Osvědčení CE
Tabulka 5.2.1-9
V souladu s EMC směrnicí 89/336/EEC a LV instrukcí 73/23/EEC
EN 55011, třída A EN 60255-25 EN 50263 EN 50081-2 EN 61000-6-2 EN 60255-6
Datová komunikace
Rozhraní na zadním panelu, konektory X3.2 a X3.3
Rozhraní pro optické vlákno Protokol
SPA, IEC_103, Modbus, DNP 3.0 U verze REX 521 xxxL také LON
Při použití převodníku SPA-ZC 402 SPA/Ethernet: Protokoly IEC 61850, SPA TCP/IP Rozhraní na zadním panelu, konektory X3.1:9, 10
Přední/čelní panel
Protokol SPA
Protokol IEC_103
Protokol Modbus
Protokol DNP 3.0
Protokol LON 46
Rozhraní RS-485 Protokoly
SPA, Modbus, DNP 3.0
Při použití převodníku SPA-ZC 302 Profibus-DPV1/SPA Gateway: Protokol Profibus Optické rozhraní RS 232 Protokol SPA Komunikační kabel 1MKC 9500011-2 Rychlost přenosu dat 4,8/9,6/19,2 kb/s Počet spouštěcích/start bitů 1 Počet datových bitů 7 Parita Sudá Počet závěrných/stop bitů 1 Rychlost přenosu dat 9,6/19,2 kb/s Počet datových bitů 8 Parita Sudá Počet závěrných/stop bitů 1 Rychlost přenosu dat 0,6/1,2/2,4/4,8/9,6/19,2 kb/s Počet datových bitů 7/8 (ASCII / RTU) Parita Bez parity/Lichá/Sudá Počet závěrných/stop bitů 1/2 Režimy protokolu Modbus ASCII, RTU Rychlost přenosu dat 0,3/0,6/1,2/2,4/4,8/9,6/19,2 kb/s Počet datových bitů 8 Parita Bez parity/Sudá/Lichá Počet závěrných bitů Přenosová rychlost Rychlost přenosu dat
1/2 78,0 kb/s/1,25 Mb/s 78,0 kb/s/1,25 Mb/s
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Tabulka 5.2.1-10 Všeobecná data Sady SW nástrojů Změnové stavy
Záznam dat Ochranné funkce Ovládací/řídicí funkce Funkce monitorující provozní podmínky Měřicí funkce Funkce samočinné kontroly Mechanické rozměry
Hmotnost jednotky
CAP 501, CAP 505, LIB 510, SMS 510 Všechny změnové stavy jsou zaznamenány na vyšší syntaktické úrovni: Důvod aktivace, čas, datum – v navoleném jazyku a jasně definovaném textovém formátu. Je zaznamenáno posledních 50 změnových stavů. Záznam vypínacích hodnot Viz “REX 521 Technical Reference Manual, Standard Configuration/ /REX 521 Technický referenční manuál, Standardní konfigurace“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10) Viz “REX 521 Technical Reference Manual, Standard Configuration/ /REX 521 Technický referenční manuál, Standardní konfigurace“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10) Viz “REX 521 Technical Reference Manual, Standard Configuration/ /REX 521 Technický referenční manuál, Standardní konfigurace“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10) Viz “REX 521 Technical Reference Manual, Standard Configuration/ /REX 521 Technický referenční manuál, Standardní konfigurace“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10) Viz “Funkce samočinné kontroly“ na straně 33 Šířka: 148,8 mm (1/3 z 19” vany) Výška, rám: 265,9 mm (6U) Výška, skříň: 249,8 mm Hloubka: 235 mm Rozměrové výkresy viz “Manuál pro instalaci“ (viz část “Související dokumentace“ na straně 10) < 5 kg
47
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
5.2.2.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Základní verze (Basic)
A +
Q0
L1
L3
0
N
*)
+ ACFail
X1.1
Mains -
TempAlarm
P1
L1
-
L3
S1
1 2
5 4
IRF
S2
P2
I
X4.1
3 8 7
S1 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
S2
1A 5A
CT4
1A 5A
CT3
IL3
1A 5A
CT2
IL2
1A 5A
CT1
IL1
I0
SO1
6 10 11
SO2
9 12 13
PO1
14 15
PO2 17 18
+
PO3
X4.2 4 3 2
**)
HSPO1 TCS1
X4.2
-
5 6
1
DI1
7
DI2
8 9
SERIAL BUS
+
X3.2
DI3
10
DI4
11 12
DI5
13 14
DI6
15 16
DI7
17 18
DI8
X3.3
X3.1 1 2
*) Směr toku výkonu **) Při standardní dodávce ochrany *)nejsou Power flow direction svorky propojeny **) The jumper is not assembled by default when
9 10
DI9 DATA A DATA B
RS-485
the protection relay is delivered
A051916
Obr. 5.2.2.-1
48
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Základní verze (Basic)
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.2.3.
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Střední verze (Medium)
A +
Q0
L1
L3
0
*)
dn
da
+ ACFail
X1.1
Mains
Source -
TempAlarm
P1
L1
-
N
L3
S1
18 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
S1 S2
1 2
5 4
IRF
S2
P2
I
X4.1
3
100V
VT1
U0
0,2A 1A
CT5
I0B
1A 5A
CT4
I0
1A 5A
CT3
IL3
1A 5A
CT2
IL2
1A 5A
CT1
IL1
8 7
SO1
6 10 11
SO2
9 12 13
PO1
14 15
PO2 17 18
+
PO3
X4.2 4 3 2
**)
HSPO1 TCS1
X4.2
-
5 6
1
DI1
7
DI2
8 9
SERIAL BUS
+
X3.2
DI3
10
DI4
11 12
DI5
13 14
DI6
15 16
DI7
17 18
DI8
SERIAL BUS
X3.3
X3.1 1 2 9 10
DI9 DATA A DATA B
RS-485
*) Power flow direction *) Směr toku výkonu **) standardní The jumper isdodávce not assembled by default **) Při ochrany when the protection relay is delivered nejsou svorky propojeny A051917
Obr. 5.2.3.-1
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Střední verze (Medium)
49
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
5.2.4.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Vyšší verze (High), kromě H08 a H09
A +
Q0
L1
L3
0
-
N n
*)
a
dn
da
+ X1.1 27
P1
L1
L3
25 24
S1
22 21
S2
P2
19 18 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
S1 S2
ACFail
VT4
100V
VT3
100V
U31**) U23
100V
VT2
U12
100V
VT1
U0
0,2A 1A
CT5
I0B
1A 5A
CT4
I0
1A 5A
CT3
IL3
1A 5A
CT2
IL2
1A 5A
CT1
IL1
Mains -
TempAlarm
I
X4.1 1 2
5 4
IRF
3 8 7
SO1
6 10 11
SO2
9 12 13
PO1
14 15
PO2 17 18
+
PO3
X4.2 4 3 2
***)
HSPO1 TCS1
X4.2
-
5 6
1
DI1
7
DI2
8 9
SERIAL BUS
+
X3.2
DI3
10
DI4
11 12
DI5
13 14
DI6
15 16
DI7
17 18
DI8
SERIAL BUS
X3.3
X3.1 1 2
*) Směr toku výkonu flowH03 direction **) *) Power U verze připojeno k U12b to U12b in H03 ochrany ***)**) Connected Při standardní dodávce ***) The jumper is notpropojeny assembled by default nejsou svorky
DI9
9
DATA A
10
DATA B
RS-485
when the protection relay is delivered
A051918
Obr. 5.2.4.-1
50
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Vyšší verze (High), kromě verzí H08 a H09
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.2.4.1.
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Konfigurace H08 a H09
A +
Q0
L1
L3
0
-
N n
*)
a
dn
da
+ X1.1 27
P1
L1
L3
25 24
S1
22 21
S2
P2
19 18 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
S1 S2
ACFail
VT4
100V
VT3
100V
U3
Mains
U2
100V
VT2
U1
100V
VT1
U0
0,2A 1A
CT5
I0B
1A 5A
CT4
I0
1A 5A
CT3
IL3
1A 5A
CT2
IL2
1A 5A
CT1
IL1
-
TempAlarm
I
X4.1 1 2
5 4
IRF
3 8 7
SO1
6 10 11
SO2
9 12 13
PO1
14 15
PO2 17 18
+
PO3
X4.2 4 3 2
**)
HSPO1 TCS1
X4.2
-
5 6
1
DI1
7
DI2
8 9
SERIAL BUS
+
X3.2
DI3
10
DI4
11 12
DI5
13 14
DI6
15 16
DI7
17 18
DI8
SERIAL BUS
X3.3
X3.1 1 2
*) Směr toku výkonu flow direction **) *) PřiPower standardní dodávce ochrany **) The jumper is not assembled by default nejsou svorky propojeny when the protection relay is delivered
DI9
9
DATA A
10
DATA B
RS-485
A051919
Obr. 5.2.4.1-1
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: KonfiguraceH08 / H09
51
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
5.2.5.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Verze pro senzory (Sensor)
+ ACFail
X1.1 27
Napěťový vstup U3
3
Proudový vstup IL3 Proudový vstup IL2
VT1
U0 *)
0,2A 1A
CT5
I0B
1A 5A
CT4
7
SO1
6 10 11
SO2
9 12 13
I0
PO1
X2.1
Sensor
VD3
Sensor
VD2
Sensor
VD1
Sensor
RS3
Sensor
RS2
Sensor
RS1
14 15
DIFF
X2.3 DIFF
3
2
Proudový vstup IL1
2
8
PO2 17 18
DIFF
Napěťový vstup U1
1
3
100V
X2.2
Napěťový vstup U2
X4.1
5 4
IRF
22 21
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
-
TempAlarm
25 24
19 18
Mains
X2.4
PO3
DIFF
X2.5 DIFF
X2.6 DIFF
X4.2 4 3 2
**)
HSPO1 TCS1
X4.2 5 6
1
DI1
7
DI2
8 9
SERIAL BUS
X3.2
DI3
10
DI4
11 12
DI5
13 14
DI6
15 16
DI7
17 18
DI8
SERIAL BUS
X3.3
X3.1 1 2 9 10
DI9 DATA A DATA B
RS-485
*) U verze H01S a H03 připojeno k U12b **) Při standardní dodávce ochrany nejsou svorky propojeny A051920
Obr. 5.2.5.-1
52
Svorkovnicové schéma ochrany REX 521: Verze pro senzory (Sensor)
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
5.2.6.
Připojovací svorkovnice
Obr. 5.2.6.-1 X4.1
Pohled na zadní panel základní verze ochrany REX 521(Basic) X1
X3.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
RS-485 Data A Data B
1
27 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
26 25 24 23 22 21 20 19 18
Service pin1
17 16 15 14
X4.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Tx X3.2
13
Rx X3.3
11
12 10 9 8 7 6
CE Made in Finland
5 4 3 2 1
A051922
RearViewMedium
Obr. 5.2.6.-2
(1
Pohled na zadní panel střední verze ochrany REX 521 (Medium)
(1
Servisní špička (Service Pin) je namontována, pokud HW verze obsahuje komunikaci LON.
53
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Pohled na zadní panel vyšší verze ochrany REX 521(High)
Obr. 4.2.6.-4
Pohled na zadní panel senzorové verze ochrany REX 521(Sensor)
(1
54
(1
Obr. 4.2.6.-3
Servisní špička (Service Pin) je namontována, pokud HW verze obsahuje komunikaci LON.
(1
Ochrana vývodu
REX 521
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
6.
1MRS755738
Údržba/Servis Jestliže je ochrana používána a provozována v podmínkách specifikovaných v části 4.2.1. "Technická data", není údržba prakticky nutná. V elektronických obvodech ochrany nejsou použity žádné části ani komponenty, které jsou za normálních provozních podmínek vystaveny nadměrnému elektrickému nebo mechanickému opotřebení. Pokud ochrana nefunguje správně, nebo pokud se provozní hodnoty značně liší od hodnot specifikovaných, je nutné provést celkovou prohlídku a kontrolu ochrany. V případě potřeby kontroly, celkové prohlídky nebo opětné kalibrace ochrany kontaktujte výrobce nebo místní zastoupení výrobce. Aby bylo dosaženo co možná nejvyšší provozní přesnosti (přesnosti vypínání), jsou všechny části ochrany kalibrovány společně. V případě chybné funkce kontaktujte, prosím, Vašeho dodavatele ochrany a konzultujte s ním další postup. Ochrana, která je zaslána výrobci, musí být pečlivě zabalena, aby se předešlo jejímu dalšímu poškození.
55
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
7.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Informace požadované při objednávce Při objednávce ochran REX 521 specifikujte následující data: • Objednací číslo • Množství/počet ochran • Doplňkový jazyk menu ovládání • Na požadavek čelní panel ve verzi pro Čínu (1MRS121025) Každá ochrana má specifické objednací číslo, které identifikuje typ ochrany i HW a SW vybavení, jak je popsáno a zřejmé z následujícího Obr. 7.-1. Objednací číslo je uvedeno na štítku na čelním panelu dodané ochrany (např. Order No.: REX521GMHPSM01G).
REX521GMHPSM01G XX
Jazyk menu displeje (viz tabulku dostupných jazyků menu displeje) Konfigurační revize Configu Název konfigurace: Configu
B01, B02, M01, M02, H01, H02, H03, H04, H05, H06, H07, H08, H09, H50, H51 Komunikace z portu na zadním panelu: S = SPA/IEC/MODBUS/DNP 3.0 Rear co L = SPA/IEC/MODBUS/DNP 3.0/LON Optical ckomunikační konektor na zadním panelu: P = Plastové vlákno Optický G = Skleněné vlákno Power s Napájení: H = PS_87H, L = PS_87L TypeHW: of Typ B = Basic (Základní), M = Medium (Střední), H = High (Vyšší), S =Sensor (Senzory) Revision Revize
Obr. 7.-1
Objednací číslo ochrany REX 521
U ochrany REX 521 je vždy k dispozici anglický jazyk menu ovládání. Při objednávce musí být definován další doplňkový jazyk podle následující tabulky. Tabulka 7.-1 Kód FI SE DE ES FR PT PL ZH
Kódy jazyků displeje Kombinace jazyků Angličtina – Finština Angličtina – Švédština Angličtina – Němčina Angličtina – Španělština Angličtina – Francouzština Angličtina – Portugalština Angličtina – Polština Angličtina – Čínština
Je-li objednána čínština, jsou některé IEC názvy funkčních bloků přeloženy do tohoto jazyka.
Pokud není jinak specifikováno, je objednaná ochrana REX 521 vždy dodávána s poslední revizí HW vybavení a poslední revizí konfigurace. 56
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
8.
Historie revizí ochrany REX 521
8.1.
Identifikace revize Hlavní změny a nové verze produktů řady REX 521 jsou rozlišeny písmenem revize/změny a písmenem konfigurační revize v objednacím čísle (viz část “Informace požadované při objednávce“ na straně 61). Tabulka 8.-1
Revize ochrany REX 521
Výrobek
Revize/změna
Konfigurační revize
Datum uvedení na trh
REX 521
A
B
3.Q/2001
B
C
3.Q/2002
C
D
4.Q/2003
E
E
2.Q/2004
G
G
1.Q/2006
Písmena označující revizi/změnu a konfigurační revizi definují datum uvedení inovovaného výrobku na trh. Tato nová verze obsahuje doplňkové funkce a změny ve vybavení produktu. Písmeno revize/změny indikuje změny v HW vybavení ochrany a písmeno konfigurační revize změny v SW vybavení. V následující části jsou detailněji popsány změny, ke kterým došlo v porovnání s předcházející verzí ochrany.
8.2.
Změny a doplňky ve vztahu k předcházející revizi E Obecné parametry • Nový modul displeje • Přidán nový jazyk: Čínština • Volitelná funkce zpoždění zapnutí vypínače • Podpora volitelného značení ANSI/IEC Funkční bloky a standardní konfigurace • U všech konfigurací přidán výstup SWGRP Trip4 a Trip5 • Vypnutí vypínače lze navolit na výstup PO nebo na výstup SO • U konfigurací H01, H03 a H03S je možné blokovat funkci “Synchrocheck“ binárním vstupem • Nové konfigurace: H09, H50, H51
8.3.
Konfigurace, nastavení a programové prostředky SA (Systém Automatizace) Pro podporu nových funkcí a nových vlastností u revize ochrany REX 521 z 1.Q/2006 jsou potřebné následující verze programových nástrojů: • CAP 501 Relay Configuration Tool; CAP 501 v.2.4.0. nebo verze vyšší • CAP 505 Relay Configuration Tool; CAP 505 v.2.4.0. nebo verze vyšší • LIB 500 Library pro řídicí systém MicroSCADA Pro; LIB 500 v.4.2-1 nebo verze vyšší • LIB 510 Library pro řídicí systém MicroSCADA Pro; LIB 510 v.4.2-1 nebo verze vyšší • SMS 510 v.1.3.0 nebo verze vyšší
57
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
9.
Dodatek A: Sběrnice IEC 60870-5-103
9.1.
Funkce podporované ochranou REX 521 Funkce Reset CU Data uživatele
Vysílání Reset FCB Požadavek na přístup k datům Požadavek na data stavu linky Požadavek na data třídy 1 (Class 1) Požadavek na data třídy 2 (Class 2)
9.2.
Kód funkce 0 3
4 7 8 9 10 11
Komentář Odpověď ve formátu identifikačního řetězce znaků • Povel GI • Časová synchronizace (unicast) • Aplikační povely řízení Pouze časová synchronizace Odpověď ve formátu identifikačního řetězce znaků
Obecné principy mapování aplikačních dat (Data mapping) Spojení mezi fyzickou aplikací ochrany REX 521 a aplikační úrovní IEC 60870-5-103 je provedeno podle následujících alternativ: Alternativa A Jestliže je odpovídající aplikační signál REX 521 definován standardem IEC 60870-5-103, je použita alternativa A. Alternativa B Tato alternativa odpovídá standardu “Digitale Stationslettechnik – Ergänzende Empfelungen zur Anwendung in Verteilnetzstationen“ vydaném “Vereinigung Deutcher Elektrizitätswerke“. Alternativa P (Privat) Vlastní definice jsou v zásadě použity ze dvou důvodů: 1. Signál není standardem definován. 2. Signál je standardem definován, ale aplikační signál na rozhraní REX 521 se od tohoto modelu liší. Ukládání dat a priority dat třídy 1 (Class 1 data) V interní vyrovnávací paměti IEC 60870-5-103/Class 1 ochrany REX 521 lze uložit až 50 spontánních změnových stavů. Změnové stavy, generované dotazy a příslušné odezvy/zprávy, které jsou také součástí dat třídy 1 (Class 1), nezabírají prostor této paměti. Priority různých kategorií dosud nevyhodnocených dat třídy 1 mají vždy pevně určené pořadí. Odezvy na změnové stavy mají nejvyšší prioritu, poté následují spontánně generované změnové stavy a nakonec změnové stavy generované po dotazech. Data IEC_103 není možné filtrovat prostřednictvím masek změnových stavů.
58
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
9.3.
Princip mapování dat ochranných funkcí (Data mapping) Aplikace ochrany REX 521, jejíž modularita je založena na vypínacích stupních, je konvertována do úrovně informačních čísel protokolu IEC 60870-5-103 podle následujícího modelu:
Standard
CBFP
Info No
85 Breaker failure
CBFP
Stage Inst >>>
Trip
Start Trip
Start Trip
Info No General start
84*
Trip >
90
Trip >>
91 *) Interrogable
Start Stage >>
94*
Start Stage >>>
96*
Trip >>>
98
Private
CBFP
Stage High >>
Start
Standard
Stage Low >
A051926
Obr. 9.3.-1
Princip mapování a konverze dat ochranných funkcí
Nastavením masek změnových stavů u aplikace ochrany REX 521 nemůže uživatel ovlivnit tok dat změnových stavů v protokolu IEC 60870-5-103.
9.4.
Data třídy 2 (Class 2 data) Měřené (analogové) hodnoty jsou na řídicí systém přenášeny jako odezva na povel s požadavkem na přenos dat třídy 2. Data třídy 2 jsou vždy aktualizována cyklicky (COT = 2). Data měřených hodnot – viz Tabulka měřených dat 9.5.-3 na straně 71.
Sady měřených veličin v datech třídy 2 (ASDU rámce) Standard IEC 60870-5-103 definuje data přenášených měřených veličin jako ASDU rámec Meas I (type Id 3), nebo ASDU rámec Meas II (type Id 9). Podle tohoto standardu může mít rámec ASDU Meas I čtyři různé profily a rámec Meas II jeden profil. Těchto pět profilů je v ochraně REX 521 podporováno. Kromě toho je u dat třídy 2 rámce ASDU definováno dalších šest vlastních profilů (private profiles). Uživatel si může vybrat, kterou z těchto 11 měřených sad použije. Čísla měřených sad (1…11) lze nastavit prostřednictvím parametru Frame type (Typový rámec).
Měřítko hodnot dat třídy 2 Standard IEC 60870-5-103 definuje měřítko (max. rozsah) hodnot měřených veličin jako 1,2 násobek, nebo 2,4 násobek jmenovité hodnoty měřených veličin. Volbu měřítka mezi hodnotami 1,2 a 2,4 lze provést prostřednictvím parametru Scale factor (Faktor převodu). Aby bylo zajištěno, že analogová data (měřené veličiny) budou k dispozici na rozhraní IEC 60870-5-103, musí mít aplikační měření definovanou prahovou úroveň (measurement treshold) se správně navolenou hodnotou této úrovně.
59
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
9.5.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Standardní mapování/konverze dat (Standard mapping) Vysvětlivky k Tabulce 9.5.-1: St A B P Ftyp
InfoNum GI
Typ COT
Tabulka 9.5.-1
Stavy Podle standardu IEC 608700-5-103 Podle standardu “Digitale Stationslettechnik – Ergänzende Empfelungen zur Anwendung in Verteilnetzstationen“ Vlastní definice (private) Typ funkce Upozornění! Jestliže je použito označení a), odpovídá signál Ftyp jednotkovému funkčnímu typu. Jednotkový funkční typ lze nastavit prostřednictvím parametru Function type. Informační číslo prvku Všeobecné dotazování 0 = Nelze dotazovat 1 = Lze dotazovat Identifikace typu (TypeId) Aktivace přenosu hodnot
1
Spontánní přenos
9
Požadavek na přenos
12
Přenos aktivovaný dálkovým povelem/příkazem
Datové signály třídy 1 (Class 1 data)
Název FB Název FB (IEC) (ANSI)
St
Ftyp
Info Num
GI
Typ
COT
Název FB (ABB) NEF1Low
Io>
51N-1
Nesměrová zemní ochrana, sumární popud START
A
160
67
1
2
1, 9
Io>
51N-1
Nesměrová zemní ochrana, vypnutí TRIP>
A
160
92
0
2
1
NEF1Low
Io>>
51N-2
Nesměrová zemní ochrana, vypnutí TRIP>>
A
160
93
0
2
1
NEF1High
Io>>
51N-2
Nesměrová zemní ochrana, popud START>>
P
162
95
1
1
1, 9
NEF1High
Io>>>
51N-3
Nesměrová zemní ochrana, popud START>>>
P
162
97
1
1
1, 9
NEF1Inst
Io>>>
51N-3
Nesměrová zemní ochrana, vypnutí TRIP>>>
P
162
99
0
1
1
NEF1Inst
Io> →
67N-1
Směrová zemní ochrana, sumární popud START
P
163
67
1
1
1, 9
DEF2Low
Io> →
67N-1
Směrová zemní ochrana, vypnutí TRIP>
P
163
92
0
1
1
DEF2Low
Io>> →
67N-2
Směrová zemní ochrana, vypnutí TRIP>>
P
163
93
0
1
1
DEF2High
Io>> →
67N-2
Směrová zemní ochrana, popud START>>
P
163
95
1
1
1, 9
DEF2High
Io>>> →
67N-3
Směrová zemní ochrana, popud START>>>
P
163
97
1
1
1, 9
DEF2Inst
Io>>> →
67N-3
Směrová zemní ochrana, vypnutí TRIP>>>
P
163
99
0
1
1
DEF2Inst
I2>
46-1
Och. vyhodnocující zpět. složku, sum. popud START
P
21
84
1
1
1, 9
NPS3Low
I2>
46-1
Ochrana vyhodnocující zpětnou složku, vypnutí TRIP
P
21
90
0
1
1
NPS3Low
I2>>
46-2
Ochr. vyhodnocující zpětnou složku, popud START>>
P
21
91
1
1
1, 9
NPS3High
I2>>
46-2
Ochr. vyhodnocující zpětnou složku, vypnutí TRIP>>
P
21
94
0
1
1
3I ()
46R
Ochrana proti opačnému sledu fází, popud START
P
22
84
1
1
1, 9
PREV3
3I ()
46R
Ochrana proti opačnému sledu fází, vypnutí TRIP
P
22
90
0
1
1
PREV3
3I<
37-1
Nesměrová podproudová ochrana, St1, popud START
P
20
84
1
1
1, 9
NUC3St1
3I<
37-1
Nesměrová podproudová ochrana, St1, vypnutí TRIP
P
20
90
0
1
1
NUC3St1
3I>
51-1
Nesměrová nadpr. ochrana, sumární popud START
A
160
84
1
2
1, 9
NOC3Low
3I>
51-1
Nesměrová nadproudová ochrana, vypnutí TRIP>
A
160
90
0
2
1
NOC3Low
3I>>
51-2
Nesměrová nadproudová ochrana, vypnutí TRIP>>
A
160
91
0
2
1
NOC3High
3I>>
51-2
Nesměrová nadproudová ochrana, popud START>>
P
162
94
1
1
1, 9
NOC3High
3I>>>
51-3
Nesměrová nadproudová ochrana, popud START>>>
P
162
96
1
1
1, 9
NOC3Inst
3I>>>
51-3
Nesměrová nadproudová ochrana, vypnutí TRIP>>>
P
162
98
0
1
1
NOC3Inst
60
NPS3High
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Tabulka 9.5.-1
Datové signály třídy 1 (Class 1 data) (pokračování)
Název FB Název FB (IEC) (ANSI)
St
Ftyp
Info Num
GI
Typ
COT
Název FB (ABB)
P
164
84
1
1
1, 9
DOC6Low
3I> →
67-1
Směrová nadproud. ochrana, sumární popud START
3I> →
67-1
Směrová nadproudová ochrana, vypnutí TRIP>
P
164
90
0
1
1
DOC6Low
3I>> →
67-2
Směrová nadproudová ochrana, popud START>>
P
164
94
1
1
1, 9
DOC6High
3I>> →
67-2
Směrová nadproudová ochrana, vypnutí TRIP>>
P
164
91
0
1
1
3I2f>
68
Zapínací náraz, popud START
P
167
84
1
1
1, 9
Inrush3
Is2t,n<
48
Kontrola rozběhu motoru, popud START
P
178
84
1
1
1, 9
MotStart
Is2t,n<
48
Kontrola rozběhu motoru, vypnutí TRIP
P
178
90
0
1
1
MotStart
Is2t,n<
48
Kontrola rozběhu motoru, zablokovaný stav STALL
P
178
85
0
1
1
MotStart
3Ith>
49F
Tepelné přetížení (kabelů), popud START
P
168
84
1
1
1, 9
TOL3Cab
3Ith>
49F
Tepelné přetížení (kabelů), vypnutí TRIP>
P
168
90
0
1
1
TOL3Cab
3Ith>
49F
Tepelné přetížení (kabelů), proudová výstraha
P
168
91
0
1
1
TOL3Cab
3Ithdev>
49M/G/T
Ochr. proti tepel. přetížení (zařízení), popud START
P
184
84
1
1
1, 9
TOL3Dev
3Ithdev>
49M/G/T
Ochr. proti tepel. přetížení (zařízení), vypnutí TRIP
P
184
90
0
1
1
TOL3Dev
Proudová nesymetrie, popud START
P
173
84
1
1
1, 9
CUB3Low
Iub> Iub>
46
DOC6High
Proudová nesymetrie, vypnutí TRIP>
P
173
90
0
1
1
CUB3Low
Nadřazený vypínací signál
P
10
221
0
1
1
system
Externí vypínací signál
P
10
222
0
1
1
system
Zablokovat
P
10
223
0
1
1
system
Selhání vypínače
A
a
85
0
1
1
b
0→I
79
Úspěšná sekvence opětného zapnutí
A
a
128
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí přerušeno
A
a
130
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí použito/nepoužito
A
a
16
1
1
1, 9
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí: změna polohy vypínače
B
240
180
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí – cyklus 1
P
169
101
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí – cyklus 2
P
169
102
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí – cyklus 3
P
169
103
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí – cyklus 4
P
169
104
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí – cyklus 5
P
169
105
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí – cyklus 1 úspěšný
P
169
111
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí – cyklus 2 úspěšný
P
169
112
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí – cyklus 3 úspěšný
P
169
113
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí – cyklus 4 úspěšný
P
169
114
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí – cyklus 5 úspěšný
P
169
115
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Sekvence opětného zapnutí
P
169
120
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí: definitivní vypnutí
P
169
121
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí: definitivní vypnutí – výstraha/alarm
P
169
150
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí: vypínač vypnut ručně nebo dálkově
P
169
160
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí: vypínač vypnut poruchou
P
169
161
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí: zapnutí blokováno
P
169
162
0
1
1
AR5Func
0→I
79
Opětné zapnutí: blokovat
P
169
164
1
1
1, 9
AR5Func
I↔0
79
CB1: vypínač 1 (stav vypínače ***]
B
240
160
1
1
1, 9
COCB1
I↔0
79
IND1: odpojovač 1
B
240
161
1
1
1, 9
COIND1
I↔0
79
IND2: uzemňovač
B
240
164
1
1
1, 9
COIND2
I↔0
79
IND3: stavová indikace motoru
P
240
165
1
1
1, 9
COIND3
I↔0
79
CB1: povelová sekvence
P
242
201
0
1
1
COCB1
I↔0
79
CB1: vypínací výstup
P
242
202
0
1
1
COCB1
I↔0
79
CB1: zapínací výstup
P
242
203
0
1
1
COCB1
I↔0
79
CB1: vypínací čas
P
242
204
0
1
1
COCB1
61
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Tabulka 9.5.-1
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Datové signály třídy 1 (Class 1 data) (pokračování)
Název FB Název FB (IEC) (ANSI)
St
Ftyp
Info Num
GI
Typ
COT
Název FB (ABB)
1
COCB1 COCB1
I↔0
79
CB1: zapínací čas
P
242
205
0
1
I↔0
79
CB1: stav povelu
P
242
206
0
1
1
POS: logické nastavení (místně/dálkově)
P
250
220
1
1
1, 9
system
Pomocný vstup 1 (Binární vstup 6)
A
a
27
1
1
1, 9
system
Pomocný vstup 2 (Binární vstup 7)
A
a
28
1
1
1, 9
system
Pomocný vstup 3 (Binární vstup 8)
A
a
29
1
1
1, 9
system
Pomocný vstup 4 (Binární vstup 9)
A
a
30
1
1
1, 9
system
Pomocný vstup 5 (Binární vstup 1)
P
249
231
1
1
1, 9
system
Pomocný vstup 6 (Binární vstup 2)
P
249
232
1
1
1, 9
system
Pomocný vstup 7 (Binární vstup 3)
P
249
233
1
1
1, 9
system
Pomocný vstup 8 (Binární vstup 4)
P
249
234
1
1
1, 9
system
Pomocný vstup 9 (Binární vstup 5)
P
249
235
1
1
1, 9
system
Pozice/stav výstupního relé 1 (HSPO1)
P
251
27
1
1
1, 9
system
Pozice/stav výstupního relé 2 (PO1)
P
251
28
1
1
1, 9
system
Pozice/stav výstupního relé 3 (PO2)
P
251
29
1
1
1, 9
system
Pozice/stav výstupního relé 4 (PO3)
P
251
30
1
1
1, 9
system
Pozice/stav výstupního relé 5 (SO1)
P
251
31
1
1
1, 9
system
Pozice/stav výstupního relé 6 (SO2)
P
251
32
1
1
1, 9
system
Režim testu ZAP/VYP (ON/OFF)
P
10
21
1
1
1, 9
system
DREC
DREC
Plná paměť zapisovače
P
195
50
0
1
1
MEDREC16
DREC
DREC
Záznam spuštěn
P
195
51
0
1
1
MEDREC16
CB WEAR CB WEAR Výstraha/alarm opotřebení vypínače CB1
P
194
10
0
1
1
MCS 3I
MCS 3I
Kontrola vstupního proudového obvodu
A
a
32
1
1
1, 9
CMCU
MCS 3U
MCS 3U
Kontrola vstupního napěťového obvodu
A
a
33
1
1
1, 9
CMVO
TCS1
TCS1
Kontrola vypínacího obvodu
A
a
36
1
1
1, 9
CMTCS1
Uo>
59N-1
Přepěťová ochr./nulová sl., sumární popud START
P
170
84
1
1
1, 9
ROV1Low
Uo>
59N-1
Přepěťová ochrana/nulová složka, vypnutí TRIP>
P
170
90
0
1
1
ROV1Low
Uo>>
59N-2
Přepěťová ochrana/nulová složka, popud START>>
P
170
94
1
1
1, 9
ROV1High
Uo>>
59N-2
Přepěťová ochrana/nulová složka, vypnutí TRIP>>
P
170
91
0
1
1
ROV1High
Uo>>>
59N-3
Přepěťová ochrana/nulová složka, popud START>>>
P
170
96
1
1
1, 9
ROV1Inst
Uo>>>
59N-3
Přepěťová ochrana/nulová složka, vypnutí TRIP>>>
P
170
98
0
1
1
ROV1Inst
U1U2<>_1
47-1
Och. vyhodnocující sousl. a zpět. sl., St1, START U2>
P
179
1
1
1
1, 9
PSV3St1
CMBWEAR1
U1U2<>_1
47-1
Och. vyhodnocující sousl. a zpět. sl., St1, START U1<
P
179
2
1
1
1, 9
PSV3St1
U1U2<>_1
47-1
Och. vyhodnocující sousl. a zpět. sl., St1, START U1>
P
179
3
1
1
1, 9
PSV3St1
U1U2<>_1
47-1
Och. vyhodnocující sousl. a zpět. sl., St1, TRIP U2>
P
179
4
0
1
1
PSV3St1
U1U2<>_1
47-1
Och. vyhodnocující sousl. a zpět. sl., St1, TRIP U1<
P
179
5
0
1
1
PSV3St1
U1U2<>_1
47-1
Och. vyhodnocující sousl. a zpět. sl., St1, TRIP U1>
P
179
6
0
1
1
PSV3St1
3U>
59-1
Přepěťová ochrana, sumární popud START
P
165
84
1
1
1, 9
OV3Low
3U>
59-1
Přepěťová ochrana, vypnutí TRIP>
P
165
90
0
1
1
OV3Low
3U>>
59-2
Přepěťová ochrana, popud START>>
P
165
94
1
1
1, 9
OV3High
3U>>
59-2
Přepěťová ochrana, vypnutí TRIP>>
P
165
91
0
1
1
OV3High
3U<
27-1
Podpěťová ochrana, sumární popud START
P
166
84
1
1
1, 9
UV3Low
3U<
27-1
Podpěťová ochrana, vypnutí TRIP<
P
166
90
0
1
1
UV3Low
3U<<
27-2
Podpěťová ochrana, popud START<<
P
166
94
1
1
1, 9
UV3High
3U<<
27-2
Podpěťová ochrana, vypnutí TRIP<<
P
166
91
0
1
1
UV3High
SYNC1
25-1
Kontrola synchron./napěťového stavu, St 1, před SC
P
218
1
1
1
1, 9
SCVCSt1
SYNC1
25-1
Kontrola synchron./napěťového stavu, St 1, SC=OK
P
218
2
1
1
1, 9
SCVCSt1
SYNC1
25-1
Kontrola synchron./napěťového stavu, St 1, Výstraha
P
218
3
1
1
1, 9
SCVCSt1
62
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Tabulka 9.5.-1
Datové signály třídy 1 (Class 1 data) (pokračování)
Název FB Název FB (IEC) (ANSI)
St
Ftyp
Info Num
GI
Typ
COT
Název FB (ABB) Freq1St1
f1
81-1
Pod- nebo nadfrekvence, St1, popud START1
P
171
84
1
1
1, 9
f1
81-1
Pod- nebo nadfrekvence, St1, vypnutí TRIP1
P
171
90
0
1
1
Freq1St1
f1
81-1
Pod- nebo nadfrekvence, St1, popud START2
P
171
94
1
1
1, 9
Freq1St1
f1
81-1
Pod- nebo nadfrekvence, St1, vypnutí TRIP2
P
171
91
0
1
1
Freq1St1
f2
81-2
Pod- nebo nadfrekvence, St2, popud START1
P
172
84
1
1
1, 9
Freq1St2
f2
81-2
Pod- nebo nadfrekvence, St2, vypnutí TRIP1
P
172
90
0
1
1
Freq1St2
f2
81-2
Pod- nebo nadfrekvence, St2, popud START2
P
172
94
1
1
1, 9
Freq1St2
f2
81-2
Pod- nebo nadfrekvence, St2, vypnutí TRIP2
P
172
91
0
1
1
Freq1St2
PQ 3Inf
PQ 3Inf
Limitní hodnota harmonické frekvence
P
204
20
0
1
1
PQCU3H
PQ 3Unf
PQ 3Unf
Měření zkreslení
P
205
20
0
1
1
PQVO3H
ALARM1
ALARM1
Stav výstrahy ALARM1
P
253
88
1
1
1, 9
MMIALAR1
ALARM2
ALARM2
Stav výstrahy ALARM2
P
253
89
1
1
1, 9
MMIALAR2
ALARM3
ALARM3
Stav výstrahy ALARM3
P
253
90
1
1
1, 9
MMIALAR3
ALARM4
ALARM4
Stav výstrahy ALARM4
P
253
91
1
1
1, 9
MMIALAR4
ALARM5
ALARM5
Stav výstrahy ALARM5
P
253
92
1
1
1, 9
MMIALAR5
ALARM6
ALARM6
Stav výstrahy ALARM6
P
253
93
1
1
1, 9
MMIALAR6
ALARM7
ALARM7
Stav výstrahy ALARM7
P
253
94
1
1
1, 9
MMIALAR7
ALARM8
ALARM8
Akumulovaný čas 1 – výstraha
P
238
12
1
1
1, 9
CMTIME1
TIME1
TIME1
Akumulovaný čas 1 – měření
P
238
11
1
1
1, 9
CMTIME1
TIME2
TIME2
Porucha pojistek/jističe
P
253
83
1
1
1, 9
FUSEFAIL
FUSEF
60
Porucha st napájení (AC fail)
P
240
181
1
1
1,9
system
IRF test
P
239
11
0
1
1
system
IRF chyba
P
239
12
1
1
1,9
system
Provedeno místní parametrové nastavení
P
10
22
0
1
1
system
a) Signál typu Ftyp odpovídá jednotkovému funkčnímu typu. Jednotkový funkční typ lze nastavit prostřednictvím parametru “Function type“ b) Signál selhání vypínače je generován všemi ochrannými funkcemi c) Přenášeny jsou také DPI hodnoty – 0 (střední/mezipoloha) a 3 (poruchový stav)
Povely Vysvětlivky k Tabulce 9.5.-2: St
Stavy
A B
Podle standardu IEC 608700-5-103 Podle standardu “Digitale Stationslettechnik – Ergänzende Empfelungen zur Anwendung in Verteilnetzstationen“ Vlastní definice (private) Typ funkce Upozornění! Jestliže je použito označení a), odpovídá signál Ftyp jednotkovému funkčnímu typu. Jednotkový funkční typ lze nastavit prostřednictvím parametru Function type.
P Ftyp
InfoNum COT cmd 20 COT resp
Informační číslo prvku Aktivace přenosu hodnot ve směru povelu Obecný povel Aktivace přenosu hodnot ve směru odezvy
20
Kladné potvrzení
21
Záporné potvrzení
63
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Tabulka 9.5.-2
Povely St
Povely I↔0
Ftyp
Info Num
Typ
COT cmd
COT resp
CB1: ovládání vypínače CB1
B
240
160
20
20
20, 21
Ovládání výstupního relé 1 (HSPO1)
P
251
27
20
20
20, 21
Ovládání výstupního relé 2 (PO1)
P
251
28
20
20
20, 21
Ovládání výstupního relé 3 (PO2)
P
251
29
20
20
20, 21
Ovládání výstupního relé 4 (PO3)
P
251
30
20
20
20, 21
Ovládání výstupního relé 5 (SO1)
P
251
31
20
20
20, 21
Ovládání výstupního relé 6 (SO2)
P
251
32
20
20
20, 21
Při ovládání výstupních relé prostřednictvím protokolu IEC_103 jsou blokovací podmínky standardní konfigurace překlenuty. Není povoleno používat stejné výstupní relé, které je použito jako vypínací kontakt ochrany a současně by bylo použito jako relé, které protokolem IEC_103 ovládá objekt.
Sady měřených veličin v datech třídy 2 Vysvětlivky k Tabulce 9.5.-3: SetNo St
Číslo sady měřených veličin (1…11) Stavy
A P Meas FuncType/ InfoNum
Podle standardu IEC 608700-5-103 Vlastní definice (private) Měřené veličiny třídy I nebo třídy II Identifikace rámce dat třídy 2 (Class 2 Frame) Upozornění: Jestliže je použito označení a), odpovídá signál Ftyp jednotkovému funkčnímu typu. Jednotkový funkční typ lze nastavit prostřednictvím parametru “Function type“ Počet datových hodnot v části datové zprávy třídy 2 Typ měřené sady 3 nebo 9 (jedná-li se vlastní definici sady, je použit typ 9) Data měřených hodnot v části datové zprávy třídy 2: Data nejsou k dispozici: –
Num data Typ Data
Sady měřených veličin 2, 3, 5, 7, 8 a 9 nemají pro základní verzi (Basic) i střední verzi (Medium) ochrany žádný význam. Standardní sada měřených veličin je sada č. 11. Tabulka 9.5.-3
Doporučené sady měřených veličin v datech třídy 2
Set No
St
Meas
Func type
Info Num
Num data
Typ
Data
1
Meas I: 144
A
I
a
144
1
3
IL2
2
Meas I: 145
A
I
a
145
2
3
IL2, U12
3
Meas I: 146
A
I
a
146
4
3
IL1, U12, P, Q
4
Meas I: 147
A
I
a
147
2
3
Io, Uo
5
Meas II: 148
A
II
a
148
9
9
IL1, IL2, IL3, U1, U2, U3, P, Q, f
6
Meas II: ABB1
P
II
134
137
16
9
IL1, IL2, IL3, Io, -, -, -, U12, U23, U31, P, Q, f, -, -, pf
7
Meas II: ABB2
P
II
134
137
16
9
IL1, IL2, IL3, Io, U1, U2, U3, -, -, -, P, Q, f, -, -, pf
8
Meas II: ABB3
P
II
135
137
12
9
IL1, IL2, IL3, U1, U2, U3, Io, Uo, P, Q, pf, f
9
Meas II: ABB4
P
II
135
138
12
9
IL1, IL2, IL3, U12, U23, U31, Io, Uo, P, Q, pf, f
10
Meas II: Basic
P
II
135
139
4
9
IL1, IL2, IL3, Io
11
Meas II: Medium
P
II
135
140
5
9
IL1, IL2, IL3, Io, Uo
pf = power factor = cosφ a Podle funkčního typu zařízení
64
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Příklad: Jestliže je použita sada č. 11, budou osmibitové slabiky ASDU vypadat podle následujícího obrázku: 9 5 COT ADR 135 140 IL1 IL2 IL3 Io Uo
Identifikace typu VSQ = Počet dat
Typ funkce Informační číslo Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 Data 5
65
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
10.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Dodatek B: Parametry zobrazitelné pouze na ochraně Input 1 state Input 2 state Input 3 state Input 4 state Input 5 state Input 6 state Input 7 state Input 8 state Input 9 state Input states Output states Test mode Activate IRF Software reset Factory settings Send Neuron ID Load def config. Password HMI Date Time SPA address – SPA front Baud rate– SPA front Slave status– SPA front SPA address – SPA rear Baud rate – SPA rear Slave status – SPA rear Local/Remote Alarm LED states No of stop bits - Modbus End of frame TO - Modbus No of data bits - Modbus Avoidance count – DNP Bay name
66
Stav vstupu 1 Stav vstupu 2 Stav vstupu 3 Stav vstupu 4 Stav vstupu 5 Stav vstupu 6 Stav vstupu 7 Stav vstupu 8 Stav vstupu 9 Stavy vstupů Stavy výstupů Režim testu Aktivace IRF SW reset Nastavení z výroby Vyslaná identifikace “Neuron“ Načtená standardní konfigurace Heslo systému ovládání (HMI) Datum Čas Čelní rozhraní SPA – Adresa Čelní rozhraní SPA – Přenosová rychlost Čelní rozhraní SPA – Stav podřízeného zařízení Zadní rozhraní SPA – Adresa Zadní rozhraní SPA – Přenosová rychlost Zadní rozhraní SPA – Stav podřízeného zařízení Místně/dálkově (volba ovládání) Stavy výstražných LED diod Počet závěrných bitů – protokol Modbus Konec TO rámce – protokol Modbus Počet datových bitů – protokol Modbus Vyloučené počítání – protokol DNP Název vývodu (v rozvodně)
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
11.
Dodatek C: Parametry, které vyvolají reset Rated frequency Select Io Voltage combine IL1: scaling IL2: scaling IL3: scaling Io: scaling
Iob: scaling Uo: scaling U1: scaling U2: scaling U3: scaling U12: scaling U23: scaling U31: scaling Second. current Primary current Current terminal Corr. factor 1 Displ. error 1 Corr. factor 2 Displ. error 2 Second. current Primary current Current terminal Corr. factor 1 Displ. error 1 Corr. factor 2 Displ. error 2 Second. current Primary current Current terminal Corr. factor 1 Displ. error 1 Corr. factor 2 Displ. error 2 Second. current Primary current Current terminal Corr. factor 1 Displ. error 1 Corr. factor 2 Displ. error 2 Second. current Primary current Current terminal
Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current Current
trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo trafo
1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5
Jmenovitá frekvence Volba Io Kombinace napětí Proud IL1: měřítko Proud IL2: měřítko Proud IL3: měřítko Proud Io: měřítko Proud Iob: měřítko Napětí Uo: měřítko Napětí U1: měřítko Napětí U2: měřítko Napětí U3: měřítko Napětí U12: měřítko Napětí U23: měřítko Napětí U31: měřítko Sekundární proud/Transformátor proudu 1 Primární proud/Transformátor proudu 1 Proudová svorka/Transformátor proudu 1 Korekční faktor 1/Transformátor proudu 1 Fázová chyba 1/Transformátor proudu 1 Korekční faktor 2/Transformátor proudu 1 Fázová chyba 2/Transformátor proudu 1 Sekundární proud/Transformátor proudu 2 Primární proud/Transformátor proudu 2 Proudová svorka/Transformátor proudu 2 Korekční faktor 1/Transformátor proudu 2 Fázová chyba 1/Transformátor proudu 2 Korekční faktor 2/Transformátor proudu 2 Fázová chyba 2/Transformátor proudu 2 Sekundární proud/Transformátor proudu 3 Primární proud/Transformátor proudu 3 Proudová svorka/Transformátor proudu 3 Korekční faktor 1/Transformátor proudu 3 Fázová chyba 1/Transformátor proudu 3 Korekční faktor 2/Transformátor proudu 3 Fázová chyba 2/Transformátor proudu 3 Sekundární proud/Transformátor proudu 4 Primární proud/Transformátor proudu 4 Proudová svorka/Transformátor proudu 4 Korekční faktor 1/Transformátor proudu 4 Fázová chyba 1/Transformátor proudu 4 Korekční faktor 2/Transformátor proudu 4 Fázová chyba 2/Transformátor proudu 4 Sekundární proud/Transformátor proudu 5 Primární proud Transformátor proudu 5 Proudová svorka/Transformátor proudu 5 67
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Corr. factor 1 Displ. error 1 Corr. factor 2 Displ. error 2 Second. voltage Primary voltage Corr. factor Displ. error Second. voltage Primary voltage Corr. factor Displ. error Second. voltage Primary voltage Corr. factor Displ. error Second. voltage Primary voltage Corr. factor Displ. error Output voltage Rated current Corr. factor Displ. error Output voltage Rated current Corr. factor Displ. error Output voltage Rated current Corr. factor Displ. error Division ratio Primary voltage Corr. factor Displ. error Division ratio Primary voltage Corr. factor Displ. error Division ratio Primary voltage Corr. factor Displ. error
68
Current trafo 5 Current trafo 5 Current trafo 5 Current trafo 5 Voltage trafo 1 Voltage trafo 1 Voltage trafo 1 Voltage trafo 1 Voltage trafo 2 Voltage trafo 2 Voltage trafo 2 Voltage trafo 2 Voltage trafo 3 Voltage trafo 3 Voltage trafo 3 Voltage trafo 3 Voltage trafo 4 Voltage trafo 4 Voltage trafo 4 Voltage trafo 4 Rog. sensor 1 Rog. sensor 1 Rog. sensor 1 Rog. sensor 1 Rog. sensor 2 Rog. sensor 2 Rog. sensor 2 Rog. sensor 2 Rog. sensor 3 Rog. sensor 3 Rog. sensor 3 Rog. sensor 3 Vol. divider 1 Vol. divider 1 Vol. divider 1 Vol. divider 1 Vol. divider 2 Vol. divider 2 Vol. divider 2 Vol. divider 2 Vol. divider 3 Vol. divider 3 Vol. divider 3 Vol. divider 3
Korekční faktor 1/Transformátor proudu 5 Fázová chyba 1/Transformátor proudu 5 Korekční faktor 2/Transformátor proudu 5 Fázová chyba 2/Transformátor proudu 5 Sekundární napětí/Transformátor napětí 1 Primární napětí/Transformátor napětí 1 Korekční faktor/Transformátor napětí 1 Fázová chyba/Transformátor napětí 1 Sekundární napětí/Transformátor napětí 2 Primární napětí/Transformátor napětí 2 Korekční faktor/Transformátor napětí 2 Fázová chyba/Transformátor napětí 2 Sekundární napětí/Transformátor napětí 3 Primární napětí/Transformátor napětí 3 Korekční faktor/Transformátor napětí 3 Fázová chyba/Transformátor napětí 3 Sekundární napětí/Transformátor napětí 4 Primární napětí/Transformátor napětí 4 Korekční faktor/Transformátor napětí 4 Fázová chyba/Transformátor napětí 4 Výstupní napětí/Rogowského senzor 1 Jmenovitý proud/Rogowského senzor 1 Korekční faktor/Rogowského senzor 1 Fázová chyba/Rogowského senzor 1 Výstupní napětí/Rogowského senzor 2 Jmenovitý proud/Rogowského senzor 2 Korekční faktor/Rogowského senzor 2 Fázová chyba/Rogowského senzor 2 Výstupní napětí/Rogowského senzor 3 Jmenovitý proud/Rogowského senzor 3 Korekční faktor/Rogowského senzor 3 Fázová chyba/Rogowského senzor 3 Převodový poměr/Napěťový dělič 1 Primární napětí/Napěťový dělič 1 Korekční faktor/Napěťový dělič 1 Fázová chyba/Napěťový dělič 1 Převodový poměr/Napěťový dělič 2 Primární napětí/Napěťový dělič 2 Korekční faktor/Napěťový dělič 2 Fázová chyba/Napěťový dělič 2 Převodový poměr/Napěťový dělič 3 Primární napětí/Napěťový dělič 3 Korekční faktor/Napěťový dělič 3 Fázová chyba/Napěťový dělič 3
Ochrana vývodu
REX 521 1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
12.
Dodatek D: Parametry, které vyžadují aktivaci režimu testu Input 1 state Input 2 state Input 3 state Input 4 state Input 5 state Input 6 state Input 7 state Input 8 state Input 9 state Input states Output states Test mode Activate IRF
Stav vstupu 1 Stav vstupu 2 Stav vstupu 3 Stav vstupu 4 Stav vstupu 5 Stav vstupu 6 Stav vstupu 7 Stav vstupu 8 Stav vstupu 9 Stavy vstupů Stavy výstupů Režim testu Aktivace IRF
69
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
13.
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
Zkratky ASCII CRC CT DI HMI HSPO IRF LCD MMI NC NO PO RTC RTU SA SO TCS VD VT
70
Americká norma kódů pro výměnu informací (American Standard Code for Information Interchage) Cyklická kontrola redundance (Cyclic Redundancy Check) Transformátor proudu (Current transformer) Binární vstup (Digital Input) Rozhraní pro obsluhu (Human-machine Interface) Rychlý výkonový výstup (High-speed power output) Interní porucha ochrany (Internal relay fault) Displej s kapalnými krystaly (Liquid crystal display) Rozhraní pro obsluhu (Man-machine Interface) Klidový (rozpínací) kontakt (Normally closed) Pracovní (zapínací) kontakt (Normally open) Výkonový výstup (Power output) Hodiny reálného času (Real-time clock) Jednotka dálkového ovládání (Remote Terminal Unit) Automatizace rozvoden (Substation automation) Signalizační výstupy (Signalling output) Kontrola vypínacího obvodu (Trip-circuit supervision) Napěťový dělič (Volatage divider) Transformátor napětí (Voltage transformer)
Ochrana vývodu Technický referenční manuál, Všeobecný popis
14.
REX 521 1MRS755738
Rejstřík A Analogové kanály………………………………………………………………………………………… 24
B Binární vstupy………………………………………………………………………………………... 27, 48 Filtrace ……………………………………………………………………………………………… 27 Inverze ……………………………………………………………………………………………… 28 Zkoušení ……………………………………………………………………………………………. 30 Rozsah napětí ……………………………………………………………………………………… 23
Č Časová synchronizace…………………………………………………………………………………... 44
D Dvouvodičové rozhraní RS-485………………………………………………………………………... 41
E Energeticky nezávislá paměť ………………………………………………………………………….. 22
G Grafický program pro nastavení vstupů/výstupů…………………………………………………….
20
H HMI………………………………………………………………………………………………………… 45 Hodnoty napěťového děliče………………………………………………………………….…………. 26 Hodnoty transformátoru napětí………………………………………………………………….……… 25 Hodnoty transformátoru proudu ………………………………………………………………….…….. 25 Hodnoty Rogovského cívky………………………………………………………………….…………. 25 Hodiny reálného času……………………………………………………………………………………. 22 HW verze …………………………………………………………………………………………………..16
I Indikace pomocného napětí…………………………………………………………………………….. 23 Indikace poruch…………………………………………………………………………………………... 35 Kódy poruch………………………………………………………………………………….……... 35 Příčiny poruch………………………………………………………………………………………. 35 Indikace poruchy ………………………………………………………………………………………… 34 Indikace zvýšené teploty ……………………………………………………………………………….. 23 Interní napájení…………………………………………………………………………………………... 22 Interní porucha ochrany…………………………………………………………………………….…… 33 IRF, viz Interní porucha ochrany Izolované rozhraní RS-485……………………………………………………………….………… 36, 37
71
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
J Jazyk displeje ……………………………………………………………………………………………. 61 Jmenovité hodnoty ……………………………………………………………………………………… 24
K Komunikace ……………………………………………………………………………………………… 50 Kontrola teploty ……………………………………………………………………………………….…. 23 Kontrola vypínacího obvodu ………………………………………………………………………. 31, 49 Externí paralelní odpor…………………………………………………………………………….. 32 Hodnoty externích odporů…………………………………………………………………………. 31 Korekční parametry a faktory…………………………………………………………………………… 26
M Měřicí vstupy …………………………………………………………………………………………….. Měřicí zařízení Technická data……………………………………………………………………………………… Modbus………………………………………………………………………….………………………… Moduly napájení…………………………………………………………………………………………..
48 25 36 23
O Objednací číslo ………………………………………………………………………………………….. Objednávka ochran REX 521…………………………………………………………………………... Obnovení nastavení z výroby…………………………………………………………………………... Ochrana REX 521 Aplikační oblast………………………………………………………………………….………….. Všeobecné informace……………………………………………………………….……………… Optické rozhraní RS-232………………………………………………………………………….……..
24 61 21 14 13 41
P Panel displeje…………………………………………………………………………………………….. 45 Parametrizace …………………………………………………………………………………………… 19 Parametry ochrany………………………………………………………………………………………. 73 Podmínky pracovního prostředí ……………………………………………………………………….. 49 Pomocné napájení ………………………………………………………………………………………. 48 Pomocné napětí ………………………………………………………………………………… 22, 23, 48 Pomocné napájecí napětí………………………………………………………………………….……. 22 Požadavky ………………………………………………………………………………………………… 17 Proudové senzory – viz Rogovského cívka Protokoly DNP 3.0………………………………………………………………………………………….. 36, 42 IEC 60870-5-103 ……………………………………………………………………… 36, 40, 44, 65 IEC 61850 …………………………………………………………………………………………… 43 LON ……………………………………………………………………………………. 36, 37, 39, 44 Modbus………………………………………………………………………………………………. 41 Profibus……………………………………………………………………………………………… 43 SPA ……………………………………………………………………………….. 36, 37, 39, 44, 73 Převodové faktory……………………………………………………………………………………….. 24 Připojovací svorkovnice ………………………………………………………………………………… 57
72
Ochrana vývodu Technický referenční manuál, Všeobecný popis
REX 521 1MRS755738
R Rogowského cívka …………………………………………………………………………….……. 24, 26 Relay Setting Tool (Nástroj pro nastavení ochrany) ………………………………………………… 19 Revize ……………………………………………………………………………………………………. 63 Rozhraní RS-232…………………………………………………………………………….…………… 41
S Senzor …………………………………………………………………………………………….. 16, 24, 48 Signalizační výstupy…………………………………………………………………………………….. 48 Signál samočinné kontroly……………………………………………………………………………… 34 Servis……………………………………………………………………………………………………… 59 Servisní špička …………………………………………………………………………………………... 37 Sériová komunikace …………………………………………………………………………… 36, 37, 50 Sériové komunikační porty Optické rozhraní PC na čelním panelu ochrany………………………………………………… 37 Rozhraní RS-485…………………………………………………………………………………… 37 Svorkovnicová schémata Střední verze (Medium) ………………………………………………………………………….. 53 Verze pro senzory (Sensor) ………………………………………………………………………. 56 Vyšší verze (High) ………………………………………………………………………………… 54 Vyšší verze (High), konfigurace H08, H09……………………………………………………… 55 Základní verze (Basic) ……………………………………………………………………………. 52 Systém samočinné kontroly.……………………………………………………………………………. 33 Funkce………………………………………………………………………………………………. 33
Š Štítky ……………………………………………………………………………………………………… 46 Štítky LED diod…………………………………………………………………………………………… 46
T Testy ……………………………………………………………………………………………………… 49 Testy elektromagnetické kompatibility………………………………………………………………… 49
73
REX 521
Ochrana vývodu
1MRS755738
Technický referenční manuál, Všeobecný popis
V Volitelné rozhraní na zadním panelu…………………………………………………………………... Výkonové výstupy……………………………………………………………………………………….. Výstrahy Potvrzení/kvitování……………………………………………………………………………….. Uvolnění…………………………………………………………………………………………….. Vymazání – viz Potvrzení Výstražné LED diody…………………………………………………………………………………….. Aktivace……………………………………………………………………………………………... Čtení aktuálního stavu…………………………………………………………………………….. Potvrzení/vymazání indikace u určité LED diody……………………………………………... Zkoušení…………………………………………………………………………………………….. Výstup IRF.……………………………………………………………………………………………….. Výstupy …………………………………………………………………………………………………… Rychlý výkonový výstup…………………………………………………………………………… Signalizační výstupy ochrany……………………………………………………………………… Jednopólové výkonové výstupy………………………………………………………………….. Testování…………………………………………………………………………………………….
74
37 49 45 45 45 46 46 46 46 34 28 28 30 29 30
ABB Oy
ABB s.r.o.
Distribution Automation
Divize Power Systems
P.O.Box 699 FIN-65101 VAASA Finland Tel.: +358 10 22 11 Fax: +358 10 224 1094 www.abb.com/substationautomation
Komenského 821 541 70 TRUTNOV Česká republika Tel.: +420 499 808 111 Fax: +420 499 808 501 www.abb.com/substationautomation