Kombinovaný senzor pro vnitřní použití
KEVCD
12, 17,5 a 25 kV, 1250 A a 3200 A
Nejvyšší napětí pro zařízení Jmenovitý trvalý tepelný proud Jmenovitý transformační převod proudu, Kra Jmenovitý transformační převod napětí, Kn
kV A
12….25 1250….3200 80….1600 A /150mV (180mV) při 50 Hz (60 Hz) 10000 : 1 1(3) s (bez) korekčního činitele 1/3P
Třída přesnosti proudu
KOMBINOVANÝ SENZOR PRO VNITŘNÍ POUŽITÍ
Třída přesnosti napětí
Principy senzorů Novým řešením pro měření proudů a napětí nutných pro jištění a monitorování v energetických systémech vysokého napětí jsou senzory. Senzory spočívající na alternativních principech byly zavedeny jako následovníci klasických induktivních přístrojových transformátorů pro dosažení snížení velikosti, zlepšení provozních vlastností a z důvodu lepší standardizace. Tyto principy jsou známé již dlouhou dobu, ale až nyní, se zavedením univerzálních elektronických relé, je možno využít výhodných vlastností senzorů založených na těchto principech.
Proudový senzor Měření proudů v senzorech KEVCD spočívá na principu Rogowského cívky. Rogowského cívka je toroidní cívka bez železného jádra umístěná kolem primárního vodiče stejným způsobem jako sekundární vinutí v proudovém transformátoru. Na rozdíl od něj však výstupní signál z Rogowského cívky není proud, ale napětí:
Principy senzorů Ip
Ve všech případech se získá signál, který reprodukuje aktuální časový průběh tvaru vlny primárního proudu integrací vysílaného napěťového signálu. Uout
Napěťový senzor Měření napětí v senzorech KEVCD je založeno na principu odporového napěťového děliče. Výstupní napětí je přímo úměrné vstupnímu napětí:
Napěťový senzor
KOMBINOVANÝ SENZOR
PRO VNITŘNÍ POUŽITÍ
R1 Up
Ve všech případech reprodukuje vysílaný signál aktuální časový průběh tvaru vlny primárního napětí.
R2
Uout
Ochranná a řídící programovatelná elektronická zařízení (IED) V ochranném a řídícím IED jsou obsaženy jak funkce tradičních relé, tak i nové přídavné funkce. Informace vysílané ze senzorů do IED i během poruchových stavů odpovídají věrně měřenému signálu, jsou tedy přesné a poskytují možnost pro univerzální funkci relé. IED však musí být schopno provozu na nízké úrovni vstupního signálu senzoru s dostatečnou přesností a signál z Rogowského cívky musí být integrován. Moderní IED (např. terminály přívodu ABB série RE) jsou už navrženy pro použití senzorů a jsou rovněž vybaveny vestavěnými integrátory pro vstupy senzoru Rogowského cívky.
Výrazné rozdíly mezi senzory a přístrojovými transformátory Z praktického hlediska jsou dva výrazné rozdíly mezi senzory a tradičními induktivními přístrojovými transformátory:
Linearita Díky absenci feromagnetického jádra nedochází k nasycení magnetického obvodu a senzory jsou tudíž lineární až do nejvyšších proudů a napětí. Na praktické úrovni bylo dosaženo dvou pozoruhodných výhod:
ε
1. Měření i jištění může být realizováno pouze jedním sekundárním vinutím s dvojími parametry (pro měření a pro jištění). 2. Pouze jeden standardní senzor se může použít pro daný rozsah parametrů proudů a napětí rozváděče.
Meze přesnosti
Proudový senzor I p (log)
Proudový transformátor Jmenovitý proud
Kompaktnost Protože jsou snímací prvky výrazně menší a stejné prvky se dají použít jak pro měřící tak i pro jistící účely, mohou být proudové a napěťové senzory snadno zakomponovány do jednoho zařízení, kombinovaného senzoru, stále menšího než konvenční proudový transformátor. Senzor KEVCD je ve své podstatě kombinovaný senzor, ale může být dodán i bez napěťového snímacího členu. 2
Přednosti senzorové technologie
Nová IED technologie Jmenovitý rozsah
Příklad:
Jmenovitý proudový rozsah: 80-1250 A, třída přesnosti 1 Meze přesnosti jsou podle obr.
ε Meze přesnosti
+3 %
Typická přesnost
+1 % I p (log)
-1 %
Jmenovitý proudový rozsah
-3 % 0,05x80 A =4A
80 A
1250 A 1,2x1250 A = 1500 A
Protože jsou napěťové i proudové senzory lineární ve velmi širokém rozsahu napětí a proudů, může se tentýž senzor použít pro různá jmenovitá napětí a proudy rozváděče. Namísto jedné hodnoty jmenovitého proudu je pro proudový senzor stanoven jmenovitý proudový rozsah. Senzor splňuje pro každý jmenovitý proud rozváděče ve jmenovitém proudovém rozsahu senzoru technické parametry stanovené normou pro tento konkrétní jmenovitý proud. Pro dosažení správné funkce ochranného a řídícího IED se musí zvolený jmenovitý proud jakož i jmenovitý transformační převod naprogramovat do IED. To stejné platí pro jmenovitý napěťový rozsah stanovený pro napěťové senzory.
Korekční činitel Amplitudová chyba proudového senzoru je prakticky konstantní a závislá na primárním proudu. Z tohoto důvodu je možno ji korigovat v IED s použitím korekčního činitele, měřeného samostatně pro každý senzor při kusových zkouškách. Senzor splňující požadavky třídy 3 bez korekčního činitele může být softwarově zkorigován tak, aby splnil požadavky třídy 1 za použití korekčního činitele. Pro napěťové senzory se korekční činitele nepoužívají.
Adaptér Jestliže je vysílaný signál z proudového senzoru příliš vysoký na to, aby mohl být správně zpracován v IED, musí se vložit mezi kabel senzoru a vstup IED přizpůsobovací člen (adaptér). Adaptér, zjednodušeně řečeno, pracuje jako velmi přesný napěťový dělič, umožňující vyšší transformační převod proudového senzoru. Tyto adaptéry musí být přizpůsobeny aktuálnímu použitému IED a je nutno je objednat spolu se senzorem.
Kabel Druh a délka použitého kabelu má vliv na celkovou přesnost senzoru. Proto musí být přesnost každého senzoru zkoušena spolu s daným kabelem specifikovaným v objednávce. I když pro přepravu a montáž může být kabel odpojen od senzoru, platí stanovená třída přesnosti pouze tehdy, je-li senzor vybaven originálním kabelem se stejným výrobním číslem jako vlastní senzor. Kabel je k dispozici ve třech standardních délkách, přičemž konkrétní délka musí být specifikována v objednávce.
3
PRO VNITŘNÍ POUŽITÍ KOMBINOVANÝ SENZOR
Normy Senzory KEVCD jsou navrženy, vyráběny a zkoušeny podle nejnovějších mezinárodních norem z oblasti, kde je možno je použít. Rozměry:
DIN 42600, Část 8 (Úzká konstrukce)
Napěťové senzory:
IEC 60044-7 (1999-12) Přístrojové transformátory – Část 7: Elektronické transformátory napětí
Proudové senzory:
IEC 60044-8 (2002-07) Přístrojové transformátory – Část 8: Elektronické transformátory proudu
Kombinované senzory:
IEC 60044-3 (1980-01) Přístrojové transformátory – Část 3: Kombinované transformátory
4
Technické parametry pro kombinované senzory typu KEVCD Popis •
Podpěrný kombinovaný senzor obsahuje - Proudový senzor s Rogowského cívkou ...................................................... ve všech provedeních - Napěťový senzor na principu odporového děliče .................................... v provedeních “AE” a “BE” - Vazební elektrody pro systémy detekce napětí (VDS) nebo systémy indikace přítomnosti napětí (VPIS) ........................................... ve všech provedeních - Připojovací kabel
Typy, které jsou k dispozici Jmenovité primární proudy 80 – 1250 A
Jmenovité primární proudy 1600-3200 A
KEVCD 12
AE3 AG3
KEVCD 12
BE2 BG2
KEVCD 12
AE3C AG3C
KEVCD 12
BE2C BG2C
KEVCD 17,5
AE3 AG3
KEVCD 17,5
BE2 BG2
KEVCD 24
AE3 AG3
KEVCD 24
BE2 BG2
Poznámky
Zvýšená izolační hladina
Provedení Typ
Obsažené funkce Napěťový senzor
Proudový senzor
Vazební elektroda pro VDS a VPIS
KEVCD __AE_, -BE_ KEVCD __AG_, -BG_
Rozměry a uspořádání primární svorky •
Rozměry a uspořádání primární svorky jsou podle normy DIN 42600, část 8 (Úzká konstrukce) Na základě požadavku je možná i opačná polarita na primární straně
Nejvyšší napětí pro zařízení a zkušební napětí Typ
Nejvyšší napětí pro zařízení Um/kV
Zkušební napětí střídavé kV
Zkušební napětí impulsní kV
KEVCD 12_ KEVCD 12_C KEVCD 17,5_ KEVCD 24_
12 12 17,5 24
28 42 38 50
75 75 95 125
Teplotní kategorie • •
Provoz: -5/40 °C Skladování a doprava: -40/70 °C
5
Napěťové senzory, jmenovité hodnoty
KOMBINOVANÝ SENZOR
PRO VNITŘNÍ POUŽITÍ
• • • • • •
Činitel přepětí ku: 1,9 / 8 h Stejnosměrné výdržné napětí: 70 kV 30 min 50/60 Hz Jmenovitý kmitočet fn: Jmenovitá přesnost: tř. 1/3P Jmenovitá zátěž: 4–10 MΩ Jmenovitý rozsah primárního napětí a jmenovitý převod: Typ
Jmenovitý rozsah primárního napětí Upn/kV
Jmenovitý transformační převod Kn
KEVCD 12_E_ KEVCD 17,5_E_ KEVCD 24_E_
6:√3-11:√3 6:√3-15:√3 6:√3-22:√3
10 000:1 10 000:1 10 000:1
Proudové senzory, jmenovité hodnoty • • • •
•
Jmenovitý kmitočet fr: 50/60 Hz Jmenovitá přesnost: tř. 1 (tř. 3 - bez použití korekčního činitele) Jmenovitá zátěž: 4–10 MΩ Jmenovitý trvalý tepelný proud, krátkodobý tepelný proud a dynamický proud: Typ
Jmenovitý trvalý tepelný proud Icth/A
Jmenovitý krátkodobý tepelný proud Ith/kA, 3 s
Jmenovitý dynamický proud Idyn/kA
KEVCD 12 A_ KEVCD 17,5 A_ KEVCD 24 A_
1250 1250 1250
40 40 31,5
100 100 80
KEVCD 12 B_ KEVCD 17,5 B_ KEVCD 24 B_
3200 3200 3200
40 40 40
100 100 100
Jmenovitý rozsah primárního proud a jmenovitý transformační převod: Typ
Jmenovitý rozsah primárního proudu Ipr/A
KEVCD 12 A_ KEVCD 17,5 A_ KEVCD 24 A_
80–1250 80–1250 80–1250
80 A/0,150 V při 50 Hz 80 A/0,180 V při 60 Hz
KEVCD 12 B_ KEVCD 17,5 B_ KEVCD 24 B_
1600–3200 1600–3200 1600–3200
1600 A/0,150 V při 50 Hz 1600 A/0,180 V při 60 Hz
Jmenovitý transformační převod Kra
6
Adaptéry pro ochranná a řídící IED •
Pro ochranná a řídící IED vyráběná v ABB je nutno vybrat adaptéry z následující tabulky. Uvažovat je třeba nejen se jmenovitým proudem rozváděče ale také s mezí linearity pro kombinaci senzoru s IED:
Typy IED: REX, REF 54_, REM Jmenovitý proud rozváděče
Použitý senzor
Použitý adaptér
Ir/A
Typ
Typ
80–160 160–480 480–1250
KEVCD _ A_ KEVCD _ A_ KEVCD _ A_
Adaptér není zapotřebí
1VL5300397R0101 1VL5300397R0102
4 000 A 12 000 A 32 000 A
1600–3200
KEVCD _ B_
Adaptér není zapotřebí
>40 000 A
Kabel • Standardní délky kabelu: • Typ kabelového konektoru:
Mez linearity pro kombinaci (max. efekt. hodnota)
Výsledný transformační převod při 50 Hz (60 Hz) Kra 80 A/0,150 V (0,180V) 240 A/0,150 V (0,180V) 640 A/0,150 V (0,180V) 1600 A/0,150 V (0,180 V)
5, 6,5 a 7,5 m Twin-BNC
Vazební elektroda pro systémy detekce napětí • Určena pro použití v: - systémech detekce napětí (VDS) podle IEC 61243-5 - systémy indikace přítomnosti napětí (VPIS) podle IEC 61958 • Jestliže není vazební elektroda připojena na vazební systém, musí být uzemněna. • Kapacitní hodnoty: C1 = 23 – 40 pF C2 ≤ 25 pF
KEVCD 12 a 17,5
C1 = 10 – 18 pF C2 ≤ 25 pF
Údaje pro objednávku Uspořádání • Typ • Délka kabelu • Adaptér (je-li zapotřebí) • Zvláštní provedení (na požadavek) - opačná polarita na primární straně
7
KEVCD 24
Rozměry a hmotnosti
Hmotnost: 12 kg
KEVCD 24A-3
KOMBINOVANÝ SENZOR
PRO VNITŘNÍ POUŽITÍ
KEVCD 12A-3 KEVCD 12A-3C KEVCD 17,5A-3
Hmotnost: 16 kg 8
KEVCD 12B-2 KEVCD 12B-2C KEVCD 17,5B-2
Hmotnost: 23 kg
KEVCD 24B-2
Hmotnost: 26 kg 9
PRO VNITŘNÍ POUŽITÍ
1VLC000580-Rev.3, cs 2007.11.06
KOMBINOVANÝ SENZOR ABB s.r.o. Vídeňská 117 619 00 Brno Česká republika http://www.abb.com E-mail:
[email protected]
Telefon: Fax:
+420 547 152 631 +420 547 152 602 +420 547 152 604 +420 547 152 626
Technické údaje a rozměry jsou platné v době vydání. Vyhrazujeme si právo k dodatečným změnám.
