Relé pro lokalizaci zemních spojení EOR-D

Transkript

1 T EOR D 0000 Relé pro lokalizaci zemních spojení v pouzdru pro montáž na stěnu jako zásuvná jednotka Použití Programovatelné relé pro lokalizaci zemních spojení umožňuje využít následující metody lokalizace zemních spojení podle toho, v jaké situaci k zemnímu spojení dojde: metoda vyšších harmonických pulzní lokalizace relé přechodných zemních spojení wattmetrická metoda Hlášení jednotlivých metod lokalizace jsou volitelná a lze je volně kombinovat. Základní jednotka je koncipována pro sledování až vývodů, přičemž 9 zásuvnou jednotku lze osadit až relé. (V současné době může jedna 9 zásuvná jednotka sledovat až 6 vývodů). Pomocí modulů systému REGSys lze relé jednoduchým způsobem rozšířit o doplňkové binární vstupy nebo reléové výstupy. 6 DSP µp LED RAM ROM Hodiny E-LAN RS8 RS RS RS COM COM COM Obr. : Funkce relé pro lokalizaci zemních spojení měnič napětí (x nulové napětí U 0 (napětí posunutí hvězdového bodu)) měnič proudu (x) binární vstupy (x) napájení úprava a vyhodnocení měřené hodnoty 6 reléové výstupy (x) 7 E-LAN přípojka ( x RS 8 s opakovačem) 8 COM, RS 9 COM, RS (volitelné) 0 COM, RS 8 (volitelné) Charakteristiky metod Metoda vyšších harmonických lze nastavit práh sepnutí nulového napětí U NE vysoká citlivost díky porovnávacímu vyhodnocování vyšších harmonických proudů úseku sběrnice postiženého zemním spojením kompenzace denních kolísání vyšších harmonických proudů porovnávacím vyhodnocováním Pulzní lokalizace dynamické přizpůsobení prahu sepnutí součtového proudu I E možnost volného naramování vzorku impulzu, který se má rozeznat nulování indikátoru externím signálem nebo automaticky po uplynutí určitého času volitelný záznam přechodného děje během cyklu řízení cyklu může provádět relé je možná hloubková lokalizace až k místu poruchy Relé přechodných zemních spojení nastavitelný práh sepnutí nulového napětí U NE nastavitelný práh sepnutí součtového proudu I E potlačení hlášení relé přechodných zemních spojení v závislosti na volitelné minimální době trvání nulového napětí potlačení hlášení relé přechodných zemních spojení ve směru sběrnice (volitelné) nulování indikátoru externím signálem nebo automaticky po uplynutí určitého času záznam přechodného děje Wattmetrická metoda nastavitelný práh sepnutí nulového napětí U NE nastavitelný práh sepnutí součtového proudu I E úhlová korekce měniče proudu potlačení hlášení relé přechodných zemních spojení ve směru sběrnice (volitelné) záznam přechodného děje a.eberle gmbh

2 Návaznost na řídicí systém, EORSys a REGSys Relé pro lokalizaci zemních spojení je členem lokalizačního systému EORSys, a proto ho lze bez problémů spojit s regulátorem napětí REG-D, regulátorem zhášecích tlumivek REG-DP nebo multifunkčním převodníkem MMU-D. EORSys a REGSys mají tu důležitou vlastnost, že parametry všech komponent, které jsou navzájem spojeny systémovou sběrnicí E-LAN, lze nastavit přes jediné rozhraní. Přes toto rozhraní je lze rovněž všechny připojit k řídicímu systému. Díky tomu jsou měřené hodnoty a parametry všech připojených přístrojů k dispozici na úrovni řízení a lze je odtud číst nebo měnit. K dispozici jsou protokoly podle IEC a IEC Architektura systému typu multimaster Je-li systémovou sběrnicí E-LAN spojeno více přístrojů, lze nastavit nebo číst parametry každého účastníka na sběrnici pomocí PC přes rozhraní (COM, COM ) kteréhokoli jiného účastníka. Popis metod Metoda vyšších harmonických U této patentované metody stačí pro každé místo měření v transformační stanici jeden součtový měnič proudu. Měření nulového napětí je potřebné jen pro uvolnění hlášení zemního spojení. Během zemního spojení vyvolává napětí fázového vodiče, zkreslené vyššími harmonickými, také vyšší harmonické proudy v místě poruchy. Proudy, které odtékají přes zem, lze měřit pomocí součtových měničů proudu. Na sběrnici se sčítají vyšší harmonické proudy zdravých vývodů a většina jich teče do vývodu zasaženého zemním spojením. Jestliže se prostřednictvím nulového napětí zjistí zemní spojení, tak se porovnávacím vyhodnocením stanoví vývod s největším vyšším harmonickým proudem jako vývod zasažený zemním spojením. Porovnávacím vyhodnocováním se navíc kompenzují denní kolísání vyšších harmonických. U E / V Pulzní lokalizace U této patentované metody stačí pro každé místo měření jeden součtový měnič proudu. Doplňkové měniče napětí nejsou potřeba. Součtový proud se přivádí k. Při lokalizaci trvalého zemního spojení se k zhášecí tlumivce připojí paralelní kapacita. Tím se na součtový proud I E superponují impulzy, jejichž časový průběh je snímán přístrojem pro lokalizaci zemních spojení a vyhodnocuje se speciálním algoritmem. Díky použitému algoritmu je možno rozlišit mezi zdravými a postiženými vedeními i u vysokoohmových poruch. Měření součtového proudu se může provádět jak Holmgreenovým zapojením, tak také návlečným (průvlekovým) kabelovým součtovým transformátorem (s děleným nebo neděleným mag. obvodem). Konfi gurace hlášení: automatické nulování relé a indikátoru po době, kterou lze nastavit nulování přes binární vstup Metoda relé přechodných zemních spojení Zvolený princip snímání je založen na osvědčené technice relé přechodných zemních spojení EWR až EWR. K rozeznání zemního spojení a jeho směru se snímá nulové napětí U NE a součtový proud I E a ihned po vzniku zemního spojení se navzájem porovnávají jejich polarity. Pro zamezení chybným sepnutím relé přechodných zemních spojení při spínacích procesech v síti (toto je navíc v kat. listu pro EWR 0/) se toto porovnání provádí pouze v úzkém časovém okně. Mají-li obě snímané porovnávané veličiny stejnou polaritu, leží zemní spojení ve směru vedení; při nestejné polaritě ve směru sběrnice. Konfi gurace hlášení: zobrazení posledního přechodného zemního spojení (lze spouštět) zobrazení prvního přechodného zemního spojení (nelze spouštět) automatické nulování relé a zobrazení po čase, který lze nastavit nulování přes binární vstup I E harm Vývod I E harm Vývod I E harm Vývod Obr. : Příklad zemního spojení ve vývodu Obr. : Průběh přechodného zemního spojení U NE, I E a.eberle gmbh

3 Wattmetrická metoda Po překročení nastavitelného prahu sepnutí nulového napětí U NE se pro každý vývod vyhodnotí činná složka součtového proudu. Jestliže tato činná složka součtového proudu překročí nastavenou hodnotu sepnutí, tak se vydá hlášení o zemním spojení. Konfi gurace hlášení zobrazení aktuálního činného proudu zobrazení činného proudu s podržením automatické nulování relé a zobrazení po čase, který lze nastavit nulování přes binární vstup Doplňkové funkce Zapisovač poruch Při překročení prahu sepnutí nulového napětí U NE se zaznamená period přechodného děje před událostí a period po události. Záznam se provádí i tehdy, když není dosaženo prahu sepnutí. Tak je dokumentován jak vznik zemního spojení, tak také jeho konec. Rozeznají se opakovaně vznikající zemní spojení a záznam se omezuje na několik zemních spojení na začátku a na konci poruchového děje. Záznamník událostí Důležité události se navíc ukládají v cyklické paměti s datem a časem a lze je číst pomocí PC. Statistika Ve statistice se provádí správa nejdůležitějších součtových časů a nejdůležitějších počitadel jako např. počet zemních spojení na skupinu příp. na vývod. Data lze vyvolávat pomocí PC. REG-D sbïrnice E-LAN 0 kv 0 kv hl öenì zemnìho spojenì Zh öecì tlumivka REG-DP hl öenì zemnìho spojenì E-LAN RS BUS (RS8) st edna IEC /0 REG-P Zh öecì tlumivka REG-DP hl öenì zemnìho spojenì Obr. : Automatizační ostrůvek Napájení a.eberle gmbh

4 Technické parametry Předpisy a normy IEC 00 / EN 600 (VDE 0) CAN / CSA - C. No VDE 00 IEC - EN 0 : 99 EN : 99 IEC IEC 9 EN 078 / VDE 060 /.9 (v současné době návrh) VDE 006, část 00 DIN 000 Vstup střídavého napětí Nulové napětí U en Tvar křivky Frekvenční rozsah Vlastní spotřeba Přetížitelnost Vstup střídavého proudu Proudový rozsah Tvar křivky Frekvenční rozsah Vlastní spotřeba Přetížitelnost Binární vstupy Vstupy E E Vstupní napětí Přípustný tvar křivky Úroveň H Úroveň L Frekvence signálu fs Vstupní odpor Oddělení potenciálů 0,V 0V sinusový Hz U E / 0 kω, * 0V A / A (volitelný hardwarově i softwarově) sinusový Hz 0, VA 0 A trvale 60 I jmen po dobu s 0 I jmen po dobu 0 s 00 A po dobu ms AC/DC 8 V 0 V obdélníkový, sinusový > V < V DC fs 60 Hz 7 kω optoelektrický vazební člen; všechny vstupy navzájem oddělené Referenční podmínky Referenční teplota C ± K Vstupní veličiny V, V, 0 V, 00 V Napájecí napětí H = Hn ± % Frekvence 0 Hz 60 Hz Tvar křivky sinusový, koefi cient tvaru,07 Ostatní IEC část Elektrická bezpečnost Bezpečnostní třída I Stupeň znečištění Přepěťová kategorie II, III III vstupní obvody měničů proudu a napětí Jmenovitá izolační napětí II řídicí obvody, analogové vstupy, analogové výstupy, napájení, ELAN, COM 0 V 0 V E-LAN, napěťové vstupy, COM COM, proudové vstupy, analogové vstupy, napájení, analogové výstupy binární vstupy (E E6), reléové výstupy (R R), včetně stavového relé Zkušební napětí (hodnoty Uef v kv), minuta Bgtr. Uh COM s Rel BE U E I E Bgtr., 0,,,,, Uh,,,,,, COM s 0,,,,,, Rel,,,,,, BE,,,,,, U E,,,,,, I E,,,,,, Rozhraní COM s, ELAN všechna navzájem proti sobě 0, kv Bgtr. montážní skříň Uh napájecí napětí COM s rozhraní (COM, COM, COM, E-LAN) BE binární vstupy E E Rel reléové výstupy R R, status U E nulové napětí součtový vstupní proud (zemní proud) I E Reléové výstupy (REL - ) Relé R R včetně satavového relé (status) Max. frekvence spínání Hz Oddělení potenciálů odděleny od všech potenciálů uvnitř přístroje Zatížení kontaktů AC 0 V, A (cosφ =,0) AC 0 V, A (cosφ = 0,) DC 0 V, 0 W Počet sepnutí > 0 elektricky Stavové relé relé v rozpínacím nebo spínacím provedení (volitelné pájenou propojkou) a.eberle gmbh

5 Elektromagnetická kompatibilita Přístroj vyhovuje požadavkům na rušivé emise a odolnost proti rušení podle norem EN 0: 99, EN 008-: 99 Rušivé emise dle EN 0 třída mezních hodnot A, skupina Odolnost proti rušení Elektrostatické výboje dle EN vzdušný výboj 8 kv, kontaktní výboj kv Elektromagnetická pole dle ENV 00, EN MHz 000 MHz 0 V / m Rozsah rozhlasových frekvencí 0 V / m 900 MHz ± MHz 0 V / m pulzně modulováno Rychlé přechodné rušivé veličiny (bursts) dle EN napájecí napětí AC 0 V, kv datové vodiče kv Rušivé veličiny na vedení dle ENV 0 0, MHz 80 MHz U ef = 0 V rozsah rozhlasových frekvencí U ef = V Magnetická pole dle EN pole 0 Hz 0 A / m Klimatická odolnost Teplotní rozsah funkce (pouzdro) -0 C +0 C funkce (zásuvná jednotka) -0 C +60 C přeprava a skladování - C +6 C Napájení Kód H H AC 8 6V 0 60V DC 88 80V 8 7V Příkon VA VA Frekvence 0 Hz / 60 Hz - Pojistka T 0 V T 0 V Pro všechny kódy platí: Výpadky napětí trvající 80 ms nevedou ke ztrátě dat ani k chybám funkce. Ukládání dat do paměti Parametry přístroje RAM data sériový EEPROM s miliónem zápisových / čtecích cyklů Li baterie, svařováno laserem Mechanická konstrukce zásuvné jednotky Čelní panel hliník, RAL 70 šedá Výška U (, mm) Šířka 8 T (9, mm) Deska plošných spojů 60 mm x 00 mm Hmotnost, kg Stupeň krytí zásuvná jednotka IP 00 konektor IP 00 Montáž dle DIN 9, část 8, Obr. : Rozměry DSP NTZ + Uen lo lo E + REL CPU Obr. 6: Poloha konektorů na zásuvné jednotce d b z TE TE d b z 6 TE TE TE COM,, 0,8, 7, CPU Rel BE IE IE UE U H Obr. 7: Poloha konektorů na matriční desce pro modul a.eberle gmbh

6 Obsazení kontaktů na konektorech matriční desky pro Konektor ; napěťové vstupy, napájení Referenční napětí (AC) U L L 6 Nulové napětí (AC) U E e 8 n 0 Nulové napětí (AC) U E e n Nulové napětí (AC) U E e 6 n 8 Nulové napětí (AC) U E e 0 n 6 Napájecí napětí (AC / DC) U h L(+) 8 N(-) 0 PE Konektor ; proudové vstupy Proud I E (AC) I E k 6 l Proud I E (AC) I E k l Proud I E (AC) I E k l Konektor ; proudové vstupy k 6 l k l Proud I E (AC) I E k l Konektor ; (binární vstupy E a reléové výstupy) volně. E + b + z E volně. volně. E + b z + E volně. volně. E6 + b6 z6 + E volně. b8 z8 - Pol rozpínací + b0 z0 spínací + b z Pol - b z Pol relé - b6 z6 volně. R + b8 z8 volně. R + b0 z0 volně. R + b z volně. R + b z b6 z6 - Pol volně. E + b8 z8 + E volně. volně. E0 + b0 z0 + E9 volně. volně. E8 + b z + E7 volně. Konektor 6; (analogové vstupy/výstupy; rozhraní) Analogový modul 0 ma.+ b z.+. - b z.- E-LAN vlevo EA + b6 z6 vpravo EA + vlevo EA - b8 z8 vpravo EA - vlevo E + b0 z0 vpravo E + vlevo E - b z vpravo E - Analogový modul 0 ma.+ b z. +.- b6 z6. - COM (RS ) TxD b0 z0 RTS RxD b z CTS GND b z +V Analogové moduly 0 ma. + b6 z b8 z8. - COM (RS 8) Tx + b0 z0 Rx+ Tx - b z Rx- Rozhraní Rozhraní RS Relé pro lokalizaci zemních spojení disponuje dvěma sériovými rozhraními RS (COM, COM); COM je přístupné na čelním panelu přístroje a COM na konektoru. COM slouží k připojení relé k nadřazeným řídicím systémům. Přes COM lze realizovat i speciální zákaznické protokoly. Připojovací prvek COM konektor Sub Min D na čelním panelu přístroje, obsazení špiček jako PC konektor CPU PC, terminál, modem, PLC parita 8, sudá, žádná COM Možnosti připojení Počet datových bitů/protokol Přenosová rychlost bit / s 00, 00, 800, 9600, 900, 800, 7600, 76800, 000 Rozhraní RS 8 Připojení k E-LAN Dvojité rozhraní RS 8 s funkcí opakovače E-LAN (Energy Local Area Network, lokální energetická síť) Vlastnosti lze adresovat účastníků struktura typu multimaster integrována funkce opakovače otevřený kruh, sběrnice nebo kombinace sběrnice a kruhu protokol založený na SDLC/HDLC přenosová rychlost 6, kbit / s příp. kbit / s délka zprávy 0 0 byte střední propustnost asi 00 zpráv / s COM Pro připojení libovolných modulů rozhraní (ANA-D, BIN-D) k relé. a.eberle gmbh 6

7 ». konektoru ÿada». öpiëky b b b b z z z z b b z z b b b z z z 0 0 Konektor D Sub (vp edu) U 00V». konektoru». öpiëky ÿada 6 L L EA+ E+ E-LAN L E- EA+ E-LAN R E+ E- Tx+ Tx- Rx+ COM RS8 (VolitelnÏ) EA- EA- Rx- TxD RxD GND RTS COM RS (VolitelnÏ) CTS +V GND RI DTR CTS TXD RTS RXD DSR DCD COM RS U en 8 0 e n U en U en U en e n e n e n DFT µp LED displej Bin rnì v stupy 0 V b b b 0 b 8 b 6 I E 6 k l Hodiny RAM / ROM 0 b 0 b b I E I E k l k l Nap jecì zdroj AC/DC». konektoru». öpiëky ÿada I E k l Bin rnì vstupy 0 V L(-) L(+) 8 0 z b z b z b z z b z b 0 0 z b z Obr. 8: Blokové schéma zapojení se zapojením konektoru na zásuvné jednotce - kód B0 7 a.eberle gmbh

8 Typy pouzder EORSys je velice pružný i s ohledem na zapouzdření. V následujícím textu jsou uvedeny některé možné typy pouzder. Pouzdro pro montáž na stěnu Materiál polykarbonát (UL 9 V-0) Stupeň krytí pouzdro IP 6 Hmotnost, kg Rozměry viz obr. 9 Pohled zepředu COM Montážní skříň 9 Montážní skříň má prostor pro montáž 8 jednotek a tím 8 míst označených číslem n. Určité číslo místa je vždy referenčním bodem pro montáž vodítek a připojovacích prvků na zadní straně skříně. Čísla míst Pohled zespodu Konektor 6 Vodítko n n+6 Šrouby n n+ n+8 n+ n+6 n+ Pohled z boku Obr. 9: Rozměry REG-DP (kód B0) HE PARAM COM COM COM COM SEND REC FAULT CPU REG-P 8 TE Obr. 0: Montážní skříň 9 osazená relé a komunikační jednotkou REG-P a.eberle gmbh 8

9 Parametrizační a konfigurační software WinREG Režim Parametry slouží k jednoduchému nastavení parametrů jednotlivých komponent lokalizačního systému. Jednotlivé parametry lze zadávat do velmi přehledně organizovaného systému kartotéčních lístků, ukládat je pro pozdější použití nebo přenášet k jinému účastníku na sběrnici. Takto se získá jednoduché ovládání při maximálně možné přehlednosti zvláště pro současný provoz relé zemních spojení, regulátorů napětí, regulátorů zhášecích tlumivek a ostatních komponent systému REGSys v jedné části zařízení. Zadání obrazu spínače, které je nutné pro některé konfi gurace, je podstatně zjednodušeno pomocí zadávání do tabulek. Přitom se provádí jak přiřazení binárních vstupů k výkonovým spínačům a odpojovačům, tak také přiřazení měničů proudu a napětí na primární straně k analogovým vstupům EORSys. V deníku lze vyvolávat události a statistiky zaznamenané v EORSys, vyhodnocovat je a ukládat do paměti pro pozdější použití. Ve vyhodnocování poruch je možno grafi cky znázorňovat a vyhodnocovat záznamy přechodných dějů. Režim Terminál umožňuje komunikaci se systémem bez jakýchkoli oklik. WinREG terminál je optimalizován s ohledem na volnou ramovatelnost a značně usnadňuje ramování systému. WinREG pracuje na bázi těchto operačních systémů: Windows 9 / 98 / 000 / NT. Obr. : Kartotéční lístky systému WinREG Sb.A Sb.A Sb.C kni knu U A:A: U 0000/00 Uo A:A: Uen 0/00 Uo A:A: Uen 0/00 sbïrnice A sbïrnice B x J: Q0 A: E0 J: Q00 A: E0 A: Io 00/ A: Uen 0/00 x J: Q0 A: E0 x J0: Q0 A: E0 A: Io 00/ A: Uen 0/00 Nemocnice x J0: Q0 A: E0 A:Io A:Io x J8: Q0 A: E06 A: Io 00/ A: Uen 0/00 Domov d chodc x J6: Q0 A: E0 J6: Q00 A: E A: Io 00/ x J6: Q0 A: E LK J0: Q0 A: E0 LK J0: Q0 A: E0 A: Uen 0/00 PodÈlnÈ odpojenì A:Io A:Io Sb.A Sb.B Sb.C Uo A:A: Uen 0/00 Uo A:A: Uen 0/00 x x J0: Q0 A: E0 P ÌËn spojka x J0: Q0 A: E0 J0: Q00 A: E0 A: Io 800/ Trafo, 0 MVA x J0: Q0 A: E06 x J09:Q0 A: E07 J09: Q00 A: E08 A: Io 00/ x J09: Q0 A: E09 x J: Q0 A: E0 J: Q00 A: E A: Io 00/ x J: Q0 A: E sbïrnice A sbïrnice B A:Io A:Io A:Io Obr. : Blokové zapojení 9 a.eberle gmbh

10 Dodávané varianty Pro stanovení údajů pro objednávku platí: Z kódů se stejným velkým písmenem je možné zvolit jen jeden. Následuje-li za velkými písmeny kódu číslice 9, jsou nutné doplňkové textové údaje. Následují-li za velkými písmeny kódu jen nuly, nemusí se tento kód v objednávce uvádět. POPIS KÓD Relé pro lokalizaci zemních spojení vhodné pro snímání zemních spojení až na vývodech, s binárními vstupy, reléovými výstupy + stavovým relé Základní provedení: zásuvná jednotka, šířka 8 TE, HE Konstrukční provedení Zásuvná jednotka *) B0 Pouzdro pro montáž na stěnu (0 TE) s kabeláží, připraveno na montáž jedné zásuvné jednotky B0 Pouzdro pro montáž na stěnu (9 TE) s kabeláží, připraveno na montáž dvou zásuvných jednotek B0 Pouzdro pro montáž na stěnu (0/9 TE) s osazením a kabeláží dle dohody B9 Montážní skříň 9 - s osazením a kabeláží dle dohody B9 Napájení externí AC 8 0 V 6 V / DC 88 V 0 V 80 V H DC 8 V 60 V 7 V H Jmenovitá hodnota součtového proudu (jumperem lze dodatečně změnit) I E A F I E A F Rozhraní RS (COM ) ne P0 ano P Rozhraní RS8 (COM ) ne R0 ano R Návod k použití česky, německy G česky, anglicky G *) nelze použít samostatně, musí se použít ve spojení s některým z pouzder B0... B9! Zastoupení: GMC - měřicí technika, s.r.o. Tel.: (006) Fügnerova a Fax: (006) Blansko gmc@gmc.cz a.eberle gmbh 0