evm1 Návod pro montáž, obsluhu a údržbu 12 17,5 kv A ,5 ka

Transkript

1 evm1 Návod pro montáž, obsluhu a údržbu 12 17,5 kv A ,5 ka

2

3 Pro Vaši bezpečnost! Ověřte si, že prostor instalace (prostory, oddělení a prostředí) je vhodný pro elektrické přístroje. Kontrolujte, že veškerá instalace, uvedení do provozu a manipulace jsou prováděny kvalifikovanými pracovníky s vhodnou znalostí přístroje. Ověřte, že jsou dodržovány standardní a právní předpisy během instalace, uvedení do provozu a údržby, tak aby instalace byly sestaveny podle uznávaných pracovních pravidel a předpisů bezpečnosti práce. Postupujte přísně podle informací uvedených v tomto návodu. Kontrolujte, že nejsou během provozu překračovány jmenovité parametry přístroje. Kontrolujte, že pracovníci obsluhy přístroje mají tento návod k dispozici jakož i nutné informace pro správné zasahování. Věnujte zvláštní pozornost poznámkám uvedeným v návodě. Poznámka obsahuje dodatečné informace stojící za to, aby jste jim věnovali pozornost ve specifické souvislosti a vypadá jako následující: Poznámka Bezpečnostní výstraha. Na bezpečnostní výstrahy se má vždy dbát. Nedodržování může vest ke smrti, zranění osob nebo velkým škodám na majetku. Záruční nároky nemusí být uznány, když nejsou respektovány bezpečností výstrahy. Vypadají jako následující: Výstraha! Odpovědné chování zajišťuje vaši vlastní bezpečnost a bezpečnost ostatních! V případě jakýchkoliv požadavků kontaktujte prosím servis ABB. 1

4 Obsah I. Úvod 4 II. Program na ochranu životního prostředí 4 1. Balení a přeprava 5 2. Kontrola při dodání 5 3. Skladování 6 4. Manipulace 6 5. Popis Normy a předpisy Pracovní podmínky 8 6. Konstrukce Konstrukce pohonu Konstrukce pólů vypínače Základní konstrukce výsuvného vypínače Funkce Funkce pohonu vypínače Princip zhášení vakuového zhášedla Blokování Charakteristiky vypínačů Všeobecné charakteristiky pevně montovaných vypínačů Všeobecné charakteristiky výsuvných vypínačů pro rozváděč UniGear typu ZS1 a moduly PowerCube Napájení ovládacího obvodu Standardní vybavení Volitelné příslušenství Instalace Všeobecně Vypínací křivky Předběžné práce Instalace pevně montovaného vypínače Instalace výsuvného vypínače Pomocné obvody Celkové rozměry Uvedení do provozu Všeobecný postup Ovládání vypínače Činnosti před uvedení do provozu Údržba Všeobecně Inspekce a funkční zkoušky Údržba Opravy Aplikace norem pro rentgenové záření Náhradní díly a příslušenství Seznam náhradních dílů 34 2

5 14. Multifunkční ochranná a rozváděčová řídící jednotka O této části Bezpečností informace Zkratková slova a definice Nabídka, pruh s nástroji a tabulátory Všeobecná nastavení Logická konfigurace Parametry ochran Zobrazování vstupů / výstupů Monitorování Komunikace Heslo Displej s kapalnými krystaly rozhraní pro obsluhu (HMI) ve skříni Místní rozhraní pro obsluhu (HMI) vypínače Seznam odchylek Postup pro vybíjení kondenzátoru Napěťová zkouška na sekundárním zapojení vypínače 107 3

6 I. Úvod Tato publikace obsahuje informace nutné pro instalaci vypínačů vysokého napětí evm1 (výsuvné provedení pro rozváděče UniGear ZS1 a moduly PowerCube) a jejich uvedení do provozu. Čtěte prosím pozorně tento návod, aby jste zajistili správné použití výrobku. Jako všechny přístroje které vyrábíme, jsou vypínače evm1 konstruovány pro různá instalační uspořádání. Umožňují však další technické a konstrukční modifikace (na požadavek zákazníka) pro přizpůsobení speciálním požadavkům instalace. Z toho důvodu nemusí někdy dále uvedené informace obsahovat instrukce týkající se speciálních uspořádání. Je proto vždy nutné, se bez ohledu na tento návod, obracet na nejnovější dostupnou technickou dokumentaci (schéma zapojení, výkresy pro montáž a instalaci, veškeré studie o koordinaci jištění atd.), zvláště s ohledem na všechny požadované odchylky od standardních uspořádání. Pro provádění údržby používejte pouze původní náhradní díly. Další informace jsou také uvedeny v technickém katalogu vypínače. Výstraha! Veškeré činnosti týkající se instalace, uvedení do provozu, provozu a údržby musí provádět kvalifikovaní pracovníci s důkladnou znalostí přístroje. II. Program na ochranu životního prostředí Vypínače evm1 se vyrábějí podle norem ISO (směrnice ekologického řízení). Výrobní procesy probíhají v souladu s normami na ochranu životního prostředí s ohledem na snížení spotřeby energie jakož i surovin a vytváření odpadů. Toho všeho se dosáhne díky systému řízení ochrany životního prostředí ve výrobních zařízeních přístrojů vysokého napětí. 4

7 1. Balení a přeprava Vypínač se přepravuje ve speciálním obalu ve vypnuté poloze. Přístroje jsou jednotlivě chráněné plastickou folií, aby se zabránilo vnikání vody během nakládání a vykládání a pronikání prachu během skladování. 2. Kontrola při dodání Před provedením jakékoliv manipulace si vždy ověřte, že jsou kondenzátory vybité, a že je přístroj ve vypnuté poloze. Výstraha! Při dodání kontrolujte stav přístroje, zda není poškozen obal a zda údaje na typovém štítku odpovídají (viz obr. 1) údajům specifikovaným v potvrzení objednávky a průvodním dodacím listu. Také si ověřte, že veškerý materiál uvedený v dodacím listu je obsažen v dodávce. Pokud se zjistí jakékoliv poškození nebo nesoulad v dodávce při vybalení, informujte prosím ABB (přímo nebo přes zástupce nebo dodavatele) co nejdříve, v každém případě však během pěti dnů po dodání. Přístroj je dodán jen s příslušenstvím specifikovaným v době objednání a schváleným v příslušném potvrzení objednávky zaslaným z ABB. Uvnitř přepravního obalu je následující průvodní dokumentace: Návod pro montáž, obsluhu a údržbu (tento dokument) Zkušební osvědčení Identifikační závěska Kopie přepravních dokladů Elektrické schéma zapojení Ostatní dokumentace zaslaná před přepravou přístroje: Potvrzení objednávky Originál dodacího listu Veškeré výkresy nebo dokumentace týkající se zvláštního uspořádání nebo podmínek. Legenda A Typový štítek vypínače B Typový štítek pohonu 1 Typ přístroje 2 Symboly souladu s normami 3 Výrobní číslo 4 Parametry vypínače 5 Parametry příslušenství pohonu A B 5 CIRCUIT-BREAKER IEC evm CEI 17-1 CLASSIFICATIONSN SN PR. YEAR... M MASS... kv Ur VOLTAGE... A Up LIGHTING IMPULSE WITHSTAND VOLTAGE... kv Ud CORRENTE TERMICA NOMINALE... A fr FREQUENCY... Hz Ir NORMAL CURRENT WITH FORCED VENTILATION BY ABB DESIGN Ik SHORT TIME WITHSTAND CURRENT tk DURATION OF SHORT CIRCUIT Isc SHORT CIRCUIT BREAKING CURRENT MAKING CAPACITY (PEAK VALUE) AT THE VOLTAGE OF D.C. COMPONENT... A Ic CABLE CHARGIMG BREAKING CURRENT... A Prn SF6 FILLING PRESSURE AT 20 C... kv m SF6 MASS FOR CIRCUIT-BREAKER... Kg OPERATING SEQUENCE O-0,3S-C0-15S-CO ELECTRICAL DIAGRAM FIG OPERATING MECHANISM -MO V Made by ABB 2 Obr. 1 5

8 3. Skladování Jestliže se předpokládá doba skladování, může náš závod zajistit (na požadavek) vhodný obal pro specifikované skladovací podmínky. Při dodání musí být přístroj pečlivě vybalen a kontrolován, jak je popsáno v Kontrola při dodání (čl. 2). Jestliže není možná okamžitá instalace musí se obal obnovit s použitím původně dodaného materiálu. Do obalu vložte hydroskopickou látku s nejméně jedním standardním sáčkem pro jeden kus přístroje. Jestliže není originální obal k dispozici a okamžitá montáž není možná skladujte v krytém, dobře větraném, suchém a nekorosivním prostředí bez prachu a hořlavých materiálů s teplotami mezi -5 C a + 45 C. V každém případě zabraňte náhodným rázům nebo uložení, které namáhají konstrukci přístroje. 4. Manipulace Před prováděním jakékoliv manipulace si vždy ověřte, že jsou kondenzátory vybité. Při zvedání a manipulaci s vypínačem postupujte následovně (obr. 2): použijte speciální zvedací pomůcku (1) (není součástí dodávky) vybavenou lany a bezpečnostními háky (2); vložte háky (2) do držáků (3) upevněných k rámu vypínače a zvedejte. Vložte háky (2) do otvorů držáků (3) podle typu přístroje (viz tabulka); po skončení manipulace (a v každém případě před uvedením do provozu) vyhákujte zvedací pomůcku (1) a demontujte držáky (3) z rámu. Během manipulace vždy velmi dbejte na to, aby nebyly namáhány izolační části a svorky vypínače A D 3 Obr. 2 Provedení Pólová Jmenovitý Otvor rozteč proud Pevné 150 mm do 1250 A A Pevné 210 mm od 1250 A A Pevné 275 mm od 1250 A A Výsuvné 150 mm do 1250 A A 6

9 Přístroj nesmí být nikdy zvedán vloženým zvedacíhozařízením přímo pod vlastní přístroj. Jestliže je nutnépoužít tuto metodu, postavte vypínač na paletu nebotuhou opěrnou plochu (viz obr. 3). V každém případě vždy doporučujeme provádět zvedánís použitím držáků (3). Otvor D se nesmí nikdy použít. Výstraha! Obr Popis Vakuové vypínače typu evm1/p jsou navržené pro vnitřní instalaci v rozváděčích se vzduchovou izolací. S ohledem na technické parametry jsou vypínače evm1/p vhodné pro provoz v elektrických obvodech za normálních a poruchových provozních podmínek. Vakuové vypínače jsou zvláště výhodné pro použití v soustavách s vysokou četností spínání a nebo ve kterých se musí počítat s vypnutím určitého počtu zkratových proudů. Vakuové vypínače typu evm1/p se vyznačují zvláště vysokou provozní spolehlivostí a velmi dlouhou životností a jsou zcela bez nároků na údržbu. Vakuové vypínače typu evm1/p jsou k dispozici ve výsuvném provedení. Jejich základní konstrukce je uvedena v části Technické údaje Normy a předpisy Výroba Vypínače evm1 odpovídají následujícím normám: ČSN EN (IEC 60694) ČSN EN (IEC ) soubor ČSN EN (soubor IEC ) 7

10 Instalace a provoz Při instalaci a provozu je nutno se řídit podle příslušných ustanovení, zvláště: ČSN Elektrické instalace nad AC 1 kv ČSN Elektrotechnické předpisy. Trojfázové rozvodny pro napětí do 52 kv. ČSN Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 5 Výběr a stavba elektrických zařízení. Kapitola 54: Uzemnění a ochranné vodiče Předpisy bezpečnosti práce Bezpečnostní směrnice pro pomocné a provozní materiály 5.2. Pracovní podmínky Normální pracovní podmínky Postupujte podle norem ČSN EN (IEC 60694) a ČSN EN ( ). Více podrobně: Teplota okolního vzduchu Maximální hodnota + 40 C Její průměr během 24 h nepřesáhne + 35 C Minimální hodnota (podle třídy -5) přístroj pro vnitřní montáž - 5 C Vlhkost Průměrná relativní vlhkost vzduchu měřená za 24 h nepřestoupí 95 % Průměrná hodnota tlaku vodní páry za 24 h nepřestoupí 2,2 kpa Průměrná relativní vlhkost vzduchu měřená za dobu jednoho měsíce nepřestoupí 90 % Průměrná hodnota tlaku vodní páry za dobu jednoho měsíce nepřestoupí 1,8 kpa Nadmořská výška < 1000 m nad hladinou moře Zvláštní pracovní podmínky Při instalaci zařízení v nadmořské výšce nad 1000 m Možno v mezích dovolených snížením dielektrické pevnosti vzduchu. Zvýšená teplota okolního vzduchu Snížení jmenovitého proudu Podporovat odvod tepla s vhodnou dodatečnou ventilaci Klima Aby se zabránilo nebezpečí koroze nebo jiného poškození v oblastech s vysokou úrovní vlhkostí vzduchu a nebo s rychlými a velkými výkyvy teploty, proveďte vhodná opatřením pro zabránění kondenzace (například použitím vhodných elektrických topných těles). Ohledně zvláštní instalačních požadavků nebo jiných pracovních podmínek kontaktujte ABB. 8

11 6. Konstrukce 6.1. Konstrukce pohonu Pohon je magnetický a v zásadě sestává z magnetického pohonného zařízení (8) (obr. 4), řídícího modulu (10), proudových senzorů (3), kondenzátoru/ů (2) a pohybového ústrojí, které přenáší pohyb do pólů vypínače. Magnetické pohonné zařízení (8) působí na póly vypínače pomocí speciálního pohybového ústrojí. Kondenzátor/ry (2) zajišťuje/jí energie požadovanou pro ovládání. Mechanické spínací polohy vypínače jsou detekovány dvěma senzory (14). Základní provedení vypínače je vybaveno následujícími ovládacími prvky a přístroji: Připojením pro ruční nouzové ovládání (9) Mechanickým ukazatelem stavu (6) Mechanickým počítadlem spínacích cyklů (5) Ovládacím panelem (7) s vypínacím a zapínacím tlačítkem Konstrukce řídícího modulu Řídící modul (10) vypínače obsahuje: Mikroprocesor Optoelektronické vazební členy pro vstupy Relé pro výstupy Výkonovou elektroniku pro ovládání cívek magnetického pohonného zařízení Obr Pól: vakuové zhášedlo uzavřené v epoxidové pryskyřici 2 Kondenzátor 3 Proudový senzor (cívka Rogovski) 4 Podvozek výsuvného vypínače 5 Počítadlo spínacích cyklů 6 Mechanický ukazatel stavu vypnutý/zapnutý 7 Ovládací panel 8 Magnetický pohon 9 Připojení páky pro nouzové ruční vypínání 10 Ochranná a řídící jednotka 11 Binární vstupy/výstupy 12 Komunikace 13 Zásuvka pro pomocné obvody 14 Polohové senzory vypnuto/ zapnuto 9

12 Kondenzátor Energie pro ovládání vypínače je akumulována v jednom nebo ve dvou kondenzátorech podle typu vypínače (obr. 5). Kondenzátory jsou navrženy takovým způsobem, že dodávají energii pro spínací sled O-C-O bez potřeby dobíjení. Energie akumulovaná v kondenzátoru je stále monitorována pomocí měření příslušného napětí. Indikace UNIT READY signalizuje připojení napětí napájení a stav vypínače připraveno pro další ovládání. Energie akumulovaná v kondenzátorech určuje polohu kontaktů READY/NOT READY (připraveno/ nepřipraveno) a rozsvícení světelné signalizace UNIT READY podle následujících kritérií: Případ 1: Vypínač je ve vypnuté poloze - Energie, která je k dispozici, je dostatečná pro jedno zapnutí a vypnutí. Případ 2: Vypínač je v zapnuté poloze - Energie, která je k dispozici, je dostatečná pro jedno vypnutí. - Energie, která je k dispozici, je dostatečná pro jedno vypnutí během prvních 30 s od vypnutí pomocného napájení. Jestliže není akumulovaná energie dostatečná, vypne se světelná signalizace UNIT READY (připraveno), kontakt READY se odpojí a zapne se kontakt NOT READY, indikující, že vypínač není připraven ke spínání Polohové senzory Použití dvou induktivních polohových senzorů (obr. 6) dovoluje určovat stav vypínače (vypnutý zapnutý - nepravidelnou mezipolohu) bez použití pomocných kontaktů s umožněním trvalého monitorování systému. Obr. 5 Obr. 6 10

13 6.2. Konstrukce pólů vypínače Póly jsou namontovány v zadní části rámu vypínače (obr. 7). Součásti pólů pod napětím (vakuová zhášedla) jsou uzavřeny v epoxidové pryskyřici a chráněny proti rázům a jiným vnějším vlivům. Při zapnutém vypínači vede proudová dráha z horní svorky (1) na pevný kontakt (1a) ve vakuovém zhášedle (4) a potom přes pohyblivý kontakt (2a) a ohebnou spojku (6) až na spodní svorku vypínače (2). Pohyb pohyblivého kontaktu je zajišťován izolačním spojovacím táhlem (8) a pohybovým ústrojím (9) a 2 4 2a Horní svorka 1a Pevný kontakt 2 Spodní svorka 2a Pohyblivý kontakt 3 Pól v pryskyřici 4 Vakuové zhášedlo 5 Proudový senzor 6 Ohebná spojka 7 Kontaktní pružina 8 Izolační táhlo 9 Hřídel pohonu 10 Nastavení zdvihu 11 Polohové senzory 12 Zapínací cívka 13 Permanentní magnety 14 Pohyblivá kotva 15 Vypínací cívka 16 Zařízení pro nouzové ruční vypnutí 17 Nosná konstrukce Obr. 7 11

14 6.3. Základní konstrukce výsuvného vypínače Výsuvný podvozek (4) (obr. 8), buď ruční nebo motorový, sestává z konstrukce z ocelového plechu s koly (3), na které je namontován vypínač s příslušnými pomocnými komponenty, odpojovacími kontakty (2) pro elektrické spojení s rozváděčem a multipólový konektor (1) pro připojení pomocných obvodů vypínače. Jakmile se výsuvný vypínač zasune do rozváděče a mechanicky připojí, může zaujmout následující polohy: vyjetou, odpojenou pro zkoušky (se zasunutým konektorem) a zajetou. Zajetý vypínač je automaticky uzemněn pomocí kol podvozku. Magnetický pohon vypínače včetně jeho ovládacích prvků a ukazatelů stavu je přístupný z přední strany. Výsuvné vypínače stejného typu a parametrů jsou záměnné, Avšak kód konektoru zabrání nesprávným kombinacím mezi vypínačem a rozváděčem Obr Funkce 7.1. Funkce pohonu vypínače Magnetické pohonné zařízení Magnetické pohonné zařízení použité ve vypínačích evm1 vytváří pohyb potřebný pro ovládání pohyblivých kontaktů zhášedel a integruje všechny funkce tradičního pohonu. Magnetické pohonné zařízení je dvoustavový systém, kde se koncových poloh zdvihu pohyblivé kotvy dosáhnou pomocí magnetických polí vytvářených ve dvou cívkách (jedna pro zapnutí a jedna pro vypnutí). V koncových polohách je pohyblivá kotva držena permanentními magnety. Ovládání vypínače se dosáhne připojením vypínací nebo zapínací cívky na napětí. Magnetické pole vytvářené v cívce přitahuje kotvu a tím ji posouvá z jednoho do druhého záchytného bodu permanentních magnetů. 12

15 V řídícím obvodu jsou zajištěny kondenzátory, které dovolují ovládání vypínače pro maximální dobu 30 s, i když dojde k poklesu pomocného napětí. V případě nouzového stavu je možno vypnout vypínač v každém případě pomocí speciální páky působící přímo na pohyblivou kotvu pohonu. Ve srovnáním s tradičním pohonem má magnetický pohon málo pohyblivých součástí a velmi značně snížené opotřebení i po velkém počtu zapínacích a vypínacích cyklů. Tyto charakteristiky způsobují, že prakticky nevyžaduje údržbu Vypínání a zapínání Zapínání a vypínání je možno provádět buď dálkově pomocí zvláštních vstupů zajištěných v řídícím modulu nebo místně stisknutím tlačítek na ovládacím panelu (7) (obr. 4). Při spínání působí pohyblivá kotva přímo na pohyblivý kontakt pomocí pohybového ústrojí ( ) (obr. 7) Opětné zapínání Díky krátké době dobití kondenzátoru je pohon vhodný pro vícenásobné opětné zapínání se sledem spínání O-0,3s-CO-15s-CO Funkce řídicího modulu Veškeré podmínky pro ovládání zapínacích a vypínacích povelů dávaných magnetickému pohonnému zařízení jsou řízeny mikroprocesorem: Na měnič AC/DC se musí připojit napájecí napětí. Kondenzátor musí být dostatečně nabitý pro další spínání: Spínací poloha vypínače Vypnutá Zapnutá Funkce Zapnutí a vypnutí Vypnutí Magnetické zachycení v koncové poloze. Magnetické zachycení a působení magnetického pole cívky. Pohyblivá kotva v protilehlé poloze a magneticky zachycena v koncové poloze. Zapínací cívku je možno aktivovat jen, když je vypínač vypnutý Vypínací cívku je možno aktivovat jen, když je vypínač zapnutý Zapnutí je blokováno, když je současně aktivní vypínací povel. Vypínací nebo zapínací cívka se vyřadí z provozu po dosažení příslušné koncové polohy. Funkce CHYBNÉ POLOHY (automatické vypnutí): Jestliže není mezní poloha ZAPNUTO (nebo VYPNUTO) dosažena během 70 ms v průběhu zapínání (nebo vypínání), je okamžitě spuštěno vypínání pro zajištění, že bude dosažena v každém případě definovaná bezpečná poloha. Funkce proti pumpování zajišťuje, že je proveden jen jeden zapínací-vypínací sled, když je aktivní zapínací povel a následuje po něm vypínací povel. Aktivní zapínací povel se musí zrušit a znovu nastavit pro další zapnutí. Aktivace vstupu pro zapínací povel se může blokovat pomocí externího blokovacího signálu. Vstup pro povel "zapínání blokováno" musí být napájen napětím, aby bylo možno vypínač zapnout. (bez napájení blokuje zapnutí). 13

16 Podpěťová funkce: ovládá vypnutí vypínače, jestliže připojené napětí poklesne pod toleranční mez (stanovena v normách) Aby se zabránilo působení funkce, když napětí poklesne pod specifikovanou úroveň (např. v případě spuštění motoru), může být nastavena doba vybavení. Podpěťová funkce může být deaktivována. V tomto případě se může vypínač vypínat a zapínat bez připojení napětí na vstup funkce. Funkce monitorování zapínací a vypínací cívky magnetického pohonného zařízení. Tato funkce slouží k monitorování nepřerušení zapínací a vypínací cívky magnetického pohonného zařízení pro detekci všech poruch. Jestliže je porucha detekována, vypne se světelná signalizace COILS OK na přední straně vypínače a jsou přepínány signální kontakty READY/NOT READY. Funkce povelu dodatečného bezpečnostního vypnutí. Pro funkci vypnutí je navržen v řídícím modulu druhý vstup, takže je vypínací povel proveden přímo i v případě poruchy mikroprocesoru Blokovací magnet-na podvozku Blokovací magnet je montován na výsuvných vypínačích s ručním pojezdem a zabrání pojezdu výsuvného podvozku, jestliže není připojeno napájecí napětí. Je také spojen s blokováním mezi vypínač zapnutý a podvozek: zaručuje, že i za situace svaření hlavních kontaktů, nemůže být vypínač odpojen Princip zhášení vakuového zhášedla Vzhledem k velmi nízkému statickému tlaku ve zhášedle (mezi 10-4 a 10-8 hpa) je pro dosažení vysoké dielektrické pevnosti nutná jen relativně malá vzdálenost kontaktů. Oblouk ve vakuu zhasne při průchodu proudu první přirozenou nulou. V důsledku malé vzdálenosti kontaktů a vysoké vodivosti plazmy z kovových par jsou obloukové napětí a s ním související energie oblouku, na základě krátkých dob oblouku, velmi malé, což má příznivý vliv na životnost kontaktů a tak na životnost vakuových zhášedel. Magnetické zachycení v koncové poloze. Magnetické zachycení a působení magnetického pole cívky. Pohyblivá kotva v protilehlé poloze a magneticky zachycena v koncové poloze. Obr. 9 14

17 7.3. Blokování Blokování/ochrana proti chybné manipulaci (pro výsuvné vypínače rozváděčů UniGear typu ZS1 a modulů PowerCube) Pro zabránění nebezpečným situacím a nebo chybným manipulacím je k dispozici řada blokování. Jsou to tato blokování: Výsuvný podvozek je možno zasouvat ze zkušební/odpojené polohy do pracovní polohy (a obráceně) jen při vypnutém vypínači (to znamená, že se musí vypínač vypnout předem). Vypínač je možno zapnout, jen když je výsuvný podvozek jednoznačně ve zkušební nebo pracovní poloze (elektrické blokování). Bez ovládacího napětí je možné v pracovní nebo zkušební poloze vypnutí vypínače ručním ovládáním ale není možné jeho zapnutí. Rozváděč je vybaven zařízením, které umožní připojení a odpojení zástrčky konektoru (1) (obr.10) jen ve zkušební/odpojené poloze. Veškeré podrobné informace týkající se dodatečného blokování, např. ve spojení pohonem uzemňovače, jsou uvedeny ve specifické dokumentaci zakázky Blokování v případě kde jsou použity výsuvné podvozky rozváděčů UniGear typu ZS1 a modulů PowerCube 1.) Existuje možnost konfigurovat binární vstup a související funkci umožňující zablokování zapnutí vypínače, když je na vstup připojeno napětí 24 V V AC/DC (elektrické blokování zapnutí) 2.) Vypínač evm1/p je možno zapnout pouze, když je výsuvný podvozek ve zkušební nebo pracovní poloze. V mezipolohách je napětí pro blokování zapnutí přerušeno pomocnými kontakty podvozku. 3.) Mechanické blokování umístěné na výsuvném podvozku zabrání, aby byly zasouván zapnutý vypínač ze zkušební do pracovní polohy. 1 Obr

18 8. Charakteristiky vypínačů 8.1. Všeobecné charakteristiky pevně montované vypínače Obr. 11a Vypínač Normy Jmenovité napětí Jmenovité izolační napětí Jmenovité výdržné napětí při 50 Hz Jmenovité výdržné napětí při atmosf. impulsu Jmenovitý kmitočet Jmenovitý proud (40 įc) Jmenovitý zkratový vypínací proud (jmenovitý symetrický zkratový proud) Jmenovitý krátkodobý výdržný proud (3 s) Zkratový zapínací proud Sled spínání Doba vypínání Doba hoření oblouku Celková doba vypínání Doba zapínání Mechanické spínací cykly Elektrické spínací cykly Maximální celkové rozměry I I H Pólové rozteče W Vzdálenost spodního a horního vývodu Hmotnost Spotřeba v klidu Spotřeba po automatickém spínání Provozní teplota Elektromagnetická kompatibilita ČSN EN (IEC ) ČSN EN (IEC ) Ur (kv) Us (kv) Ud (1 min.) (kv) Up (kv) fr (Hz) (1) Ir (A) Isc (ka) Ik (ka) Ip (ka) O-0,3s-CO-15 s-co (ms) (ms) (ms) (ms) Pohon (Počet) Zhášedla (Počet) Při jmen. proudu (Počet) Při zkratu (Počet) H (mm) W (mm) A D (mm) I (mm) D A (mm) (kg) (W) (W) [ C] soubor ČSN EN (IEC 61000) soubor ČSN EN (IEC 60255) evm ,5 31, ,5 31, < 15 < evm ,5 31, ,5 31, < 15 <

19 Typy pevně montovaných vypínačů Ur Ir (40 C) Isc Rozměry Typ vypínače [kv] [A] [ka] L [mm] I [mm] A [mm] evm p evm p evm p , evm p evm p evm p evm p , evm p evm p evm p evm p , evm p evm p evm p evm p , evm p evm p evm p evm p , evm p evm p evm p evm p , evm p275 17, evm p evm p evm p , evm p evm p evm p evm p , evm p150 17, evm p evm p evm p , evm p evm p evm p evm p , evm p210 17, evm p evm p evm p , evm p evm p evm p evm p , evm p275 Poznámky: L = Šířka vypínače I = Horizontální rozteč mezi póly A = Vzdálenost mezi spodním a horním vývodem 17

20 8.2. Všeobecné charakteristiky výsuvných vypínačů pro rozváděče UniGear typu ZS1 a moduly PowerCube Obr. 11b (1) Jmenovité trvalé proudy zaručované u výsuvných vypínačů instalovaných v rozváděči typu UniGear typu ZS1 při teplotě okolního vzduchu 40 C. Vypínač Normy Jmenovité napětí Jmenovité izolační napětí Jmenovité výdržné napětí při 50 Hz Jmenovité výdržné napětí při atmosf. impulsu Jmenovitý kmitočet Jmenovitý proud (40 įc) Jmenovitý zkratový vypínací proud (jmenovitý symetrický zkratový proud) Jmenovitý krátkodobý výdržný proud (3 s) Zkratový zapínací proud Sled spínání Doba vypínání Doba hoření oblouku Celková doba vypínání Doba zapínání Mechanické spínací cykly Elektrické spínací cykly Maximální celkové rozměry I I H Pólové rozteče Vzdálenost spodního a horního vývodu L Hmotnost Spotřeba v klidu Spotřeba po automatickém spínání Provozní teplota Elektromagnetická kompatibilita ČSN EN (IEC ) ČSN EN (IEC ) Ur (kv) Us (kv) Ud (1 min.) (kv) Up (kv) fr (Hz) (1) Ir (A) Isc (ka) Ik (ka) Ip (ka) O-0,3s-CO-15 s-co (ms) (ms) (ms) (ms) Pohon (Počet) Zhášedla (Počet) Při jmen. proudu (Počet) Při zkratu (Počet) H (mm) W (mm) A D (mm) I (mm) P A (mm) (kg) (W) (W) [ C] soubor ČSN EN (IEC 61000) soubor ČSN EN (IEC 60255) evm1/p ,5 31, ,5 31, < 15 < evm1/p ,5 31, ,5 31, < 15 <

21 Typy výsuvných vypínačů pro rozváděče UniGear typu ZS1 a moduly PowerCube Kompletujte vybraný vypínač s příslušenstvím uvedením v čl Ur Ir (40 C) Isc Rozměry Typ vypínače [kv] [A] [ka] L [mm] I [mm] A [mm] [mm] evm1/p p evm1/p p evm1/p p , evm1/p p evm1/p p evm1/p p evm1/p p , evm1/p p150 17, evm1/p p evm1/p p evm1/p p , evm1/p p evm1/p p evm1/p p evm1/p p , evm1/p p150 Poznámky: L = Šířka vypínače I = Horizontální rozteč mezi póly A = Vzdálenost mezi spodním a horním vývodem = Průměr odpojovacího kontaktu 8.3. Napájení ovládacího obvodu Energie pro ovládání vypínače je dodávána jedním nebo více kondenzátory, které jsou udržovány nabité z napáječe, který také zajišťuje napájení elektronického obvodu. Toto zaručuje správnou funkci, i když pomocné napájení nedosahuje jmenovité hodnoty. Díky použití kondenzátorů s nízkou spotřebou, je spotřeba napáječe asi 15 W při zapnutém nebo vypnutém vypínači. Po každé funkci odebírá napáječ asi 110 W po dobu několika sekund pro obnovení úrovně nabití kondenzátorů. Stav nabití kondenzátorů je trvale monitorován elektronickým modulem, který také zajišťuje funkce vypínání, zapínání, signalizace atd. K dispozici jsou dva napáječe: Typ 1: V AC / V DC Typ 2: V AC / V DC 19

22 8.4. Standardní vybavení Základní provedení výsuvných vypínačů jsou třípólová a jsou vybavena: Zapínacím tlačítkem (zabudováno do ovládacího panelu -PI1) Vypínacím tlačítkem (zabudováno do ovládacího panelu -PI1) Mechanickým počítadlem spínacích cyklů Mechanickým ukazatel polohy pro vypínač vypnutý/zapnutý Ručním nouzovým vypínacím zařízením Pákou pro ručním nouzové vypínání (množství se musí určit podle počtu kusů objednaných přístrojů) Signálkou READY pro signalizaci připraveno k ovládání společně s 11 svítícími diagnostickými signály na místním rozhraní vypínače Jedním nebo více kondenzátory pro akumulaci energie pro ovládání Mobilním konektorem pro přímé připojení do zásuvek elektronického modulu pro připojení pomocných obvodů Základní verzi řídícího modulu s ochranami I> - I>> - I0> - I0>> ( N-50N) Softwarem pro konfiguraci ochran, ovládání, komunikace (pokud je zajištěna) a displeje stavů Polohovými kontakty na podvozku (-BT1, BT2). Základní provedení řídícího modulu Řídící modul má 16 digitálních vstupů a 16 digitálních výstupů, většina z nich může být volně programována podle požadavků provozu pomocí konfiguračního softwaru. Podle schématických výkresů 1VCD je možno určit všechny aplikační významy vypínače. Mezi pevnými vstupy, které nemohou být programovány jsou: Vstup pro funkci podpětí Povely dálkového vypínání a zapínání Zablokování vypínání Vypínač v provozu Vypínač zkoušen Jen hardwarové druhé vypnutí vypínače pro maximální spolehlivost Mezi pevnými výstupy, které nemohou být programovány jsou: Vypínač zapnutý a vypnutý Signál jednotka připravena pro RL2 (blokovací magnet na podvozku) Monitorovací signál Veškeré zbývající vstupy a výstupy jsou zobrazeny podle zavedených významů, jestliže se zvolí jedno ze čtyř standardní aplikačních schémat (výsuvný vypínač, výsuvný vypínač s uzemňovačem, pevný, pevný s uzemňovačem) pomocí softwarového konfigurátoru, zatímco označením volného schématu je možno přidělit všechny dostupné významy digitálním vstupům/výstupům (viz kapitola zobrazování vstupů/výstupů). Například: Poloha uzemňovače, vypnutý a zapnutý Funkční blokování Klávesy pro aktivaci místního - dálkového ovládání Znovu nastavení vybavení ochranných funkcí Povel místního zapnutí a vypnutí vypínače A pro výstupy: Vypínač v provozu nebo je zkoušen Ochrana vybavena Funkční blokování Ochrany časovány (start) Vypínač vypnutý vypínacími povely ochrany (přechodný kontakt zapnutý na dobu 100 ms) Vypnutí a zapnutí zablokováno. 20

23 Významy vstupů a výstupů mohou být programovány několikrát stejnými funkcemi, například tři výstupy pro indikaci vypnuté polohy vypínače. Binární vstupy mohou být napájeny následovně: V AC (tolerance 15% + 10%) V DC (tolerance 30% + 10%) Minimální doba trvání impulsu, aby byl považován za platný, je cca 10 ms. Funkce prováděné řídícím modulem jsou: Automatické vypnutí po detekci nesprávného stavu vypínače Automatické zablokování, když je prahová hodnota nabití kondenzátorů nižší než minimální hodnota požadovaná pro vypnutí a zapnutí; automatické vypnutí, jestliže stav trvá (automatické vypnutí při poruše energie) Funkce relé proti pumpování Funkce nezávislého řízení nabíjecího napětí kondenzátoru s automatickým odpojením napáječe, jestliže je překročena úroveň maximálního nabití Vypnutí při stavu podpětí s volbou jmenovitého referenčního napětí a s možností zpoždění vypnutí od 0 do 5 s (-SO4) Automatická ochrana napájecího obvodu elektroniky s automatickým odpojením napájení v případě nadměrné teploty a nebo nadproudu Kontrola nepřerušení vypínací a zapínací cívky Časovací zařízení (DO16) 8.5. Volitelné příslušenství Příslušenství určená se stejnými čísly jsou navzájem alternativy 1 - Rozhraní pro skříň (rozhraní pro obsluhu HMI) Rozhraní umožňuje, aby řídící a ochranné zařízení integrované do vypínače evm1 bylo ovládáno na dveřích oddílu nízkého napětí jednotky. 2 - Sada rozšířených ochranných funkcí Mimo následujících základních ochranných funkcí (viz ČSN EN (IEC ) a ČSN EN (IEC )): -51 Nadproudová IDMT (NI, VI, EI, LI) -50 Nadproudová DT1-50 Nadproudová DT2-51N Zemní spojení IDMT -51N Zemní spojení DT1-50N Zemní spojení DT2 sada rozšířených ochranných funkcí dává k dispozici také: -51MS Ochrana spuštění motoru -66 Počet rozběhů -51LR Zablokovaný rotor -49 Tepelné přetížení -46 Nesymetrické zatížení Ochranné funkce mohou být aktivovány/deaktivovány pomocí portu RS485 (místně) nebo rozhraním skříně s konektorem IRDA pomocí konfiguračního softwaru. 3 - Zařízení pro rychlé vybíjení kondenzátorů (viz čl ) Zařízení, které umožňuje rychlé a bezpečné vybití kondenzátorů vypínače. 21

24 4 - Kabel pro konfiguraci evm1 pomocí rozhraní pro obsluhu (HMI) s RS 232 připojení IRDA (viz čl ) Kabel, který umožňuje připojení osobního počítače na rozhraní pro obsluhu (HMI) skříně pro konfiguraci evm Souprava připojovacího kabelu pro konfiguraci evm1, když není k dispozici rozhraní pro obsluhu (HMI) (viz čl ) Souprava umožňující, aby byl v nízkonapěťovém oddíle skříně port RS485 pro připojení osobního počítače v těch případech, že není k dispozici rozhraní pro obsluhu (HMI). 6 - Konfigurační kabel RS232/USB RS485 pro evm1 (viz čl ) Kabel, který umožňuje připojení osobního počítače na port RS485 připravený v nízkonapěťovém oddíle skříně pro konfiguraci evm1. 22

25 9. Instalace 9.1. Všeobecně Správná instalace je velmi důležitá. Návod výrobce je nutno pečlivě prostudovat a postupovat podle pokynů v něm uvedených. Při instalaci se doporučuje pro manipulaci s dílci použití rukavic. Prostory, ve kterých jsou průchody silových vodičů nebo vodičů pomocných obvodů se musí chránit proti vnikání živočichů, kteří mohou způsobit poškození nebo problémy v provozu Vypínací křivky Následující grafy uvádí dovolený počet spínacích cyklů zap.-vyp. (No.) vakuových zhášedel podle vypínacího proudu (la). N. Výstraha! Obr. 12b N. N. Obr. 12a Obr. 12c Legenda No. Dovolený počet spínacích cyklů pro vakuová zhášedla Ia Vypínací proud vakuových zhášedel 23

26 9.3. Předběžné práce Očistěte izolační části čistými suchými hadry. Kontrolujte, že jsou horní a spodní svorky čisté a bez deformací způsobených rázy během přepravy a skladování Instalace pevně montovaných vypínačů Vypínač se může namontovat přímo na nosné rámy zajištěné zákazníkem, nebo na speciální nosné podvozky (k dispozici na požadavek). Vypínač s nosným podvozkem musí být vhodně upevněn k podlaze jeho oddílu zákazníkem. Povrch podlahy, na kterém spočívají kola podvozku musí být pečlivě vyrovnán. Z přední strany směrem k živým částem musí být zaručen minimální stupeň krytí (IP2X) Instalace výsuvných vypínačů Výsuvné vypínače jsou předem určené pro použití v rozváděčích UniGear typu ZS1 a modulech PowerCube. Pro zajíždění do rozváděče a vyjíždění z rozváděče: Připojte pomocné obvody, čímž se napájí blokovací elektromagnet na podvozku, řádně zasuňte páku (1) (obr. 13) do příslušného pouzdra (2) a otáčejte ji ve směru otáčení hodinových ručiček pro zajíždění a proti směru hodinových ručiček pro vyjíždění, až se dosáhne koncových poloh. Zajíždění a vyjíždění vypínačů musí být prováděno pozvolně, aby se zabránilo rázům, které mohou deformovat mechanická blokování a koncové narážky. Normálně požadovaný moment pro provádění zajíždění a vyjíždění je <25 Nm. Tato hodnota se nesmí překročit. Pokud nelze manipulaci provést nebo jen s obtížemi, nepoužívejte nadměrnou sílu a zkontrolujte, zda je sled manipulace správný. Poznámka Pro provedení zajetí nebo vyjetí je nutno provést asi 20 otáček pákou pro vypínače do 17,5 kv. Když vypínače dosáhne zkušební/odpojené polohy, je pevně připojen ke skříni rozváděče a je současně uzemněn pomocí kol podvozku. Výsuvné vypínače stejného provedení a proto stejných rozměrů jsou záměnné. S ohledem na instalační manipulace s vypínači odkazujeme také na technickou dokumentaci výše uvedených rozváděčů. Výstraha! Manipulace zajetí a vyjetí se musí vždy provádět při vypnutém vypínači Pomocné obvody Pomocné obvody výsuvných vypínačů jsou plně zapojeny ve výrobním podniku až po více pólový konektor (obr. 14). Pro externí zapojení odkazujeme na elektrické schéma zapojení rozváděče. 24

27 Zajetí 2 Max. 25 Nm 1 Vyjetí Obr. 13 Obr Celkové rozměry Pevně montovaný vypínač evm1 p150 Ur 12 kv 17.5 kv Ir 630 A 1250 A Isc 16 ka 20 ka 25 ka 31.5 ka 25

28 Pevně montovaný vypínač evm1 p210 Ur 12 kv 17.5 kv Ir 630 A 1250 A Isc 16 ka 20 ka 25 ka 31.5 ka Pevně montovaný vypínač evm1 p275 Ur 12 kv 17.5 kv Ir 630 A 1250 A Isc 16 ka 20 ka 25 ka 31.5 ka 26

29 Výsuvný vypínač evm1/p p150 Ur 12 kv 17.5 kv Ir 630 A 1250 A Isc 16 ka 20 ka 25 ka 31.5 ka Rozhraní pro obsluhu (HMI): Rozhraní skříně pro evm1 Výřez dveří 27

30 10. Uvedení do provozu Výstraha! Všeobecný postup Veškeré činnosti týkající se uvedení do provozu musí být provedeny pracovníky ABB nebo vhodně kvalifikovanými pracovníky zákazníka, kteří mají důkladné znalosti o přístroji a instalaci. Pokud nelze provést manipulace, nepoužívejte nadměrnou sílu na mechanická blokování a kontrolujte, že je sled manipulace správný. Síly pro manipulaci, které je možno použít pro zajíždění výsuvných vypínačů, jsou uvedeny v čl Postupujte následovně: Odpojte napájecí napětí a zasuňte vypínač do odpojené polohy Zasuňte kliku (1) do uložení (2) Otáčejte klikou (1) ve směru hodinových ručiček až do koncové polohy Ovládání vypínače Zapínání Toto je možno provést dálkově připojením napětí na příslušný vstup nebo místně stlačením tlačítka I na přední straně vypínače nebo na rozhraní pro obsluhu (HMI) skříně Zapínání v případě poruchy napájení: Zapínání není vhodné a není možné Vypínání Toto je možno provést dálkově připojením napětí na příslušný vstup nebo místně stlačením tlačítka O na přední straně vypínače nebo na rozhraní pro obsluhu (HMI) skříně (obr. 16) Vypínání v případě poruchy napájecího napětí Obr. 15 Vypínání je možno provést dálkově pomocí řídícího systému nebo místně stlačením tlačítka O na přední straně vypínače během 30 s od poruchy napájecího napětí (vypínač v zapnuté poloze) Ruční nouzové vypínání Pro ruční nouzové vypínání použijte páku 1 (obr. 15) Poznámky Ruční nouzové vypnutí je možné i po časovém limitu 30 s. V případě poruchy napájecího napětí a po časovém limitu 30 s zůstává vypínač ve své stávající poloze. Jestliže je vyžadováno automatické vypnutí po časovém limitu 30 s, musí se aktivovat příslušná funkce. Obr

31 10.3. Činnosti před uvedení do provozu Před uvedením vypínače do provozu proveďte následující činnosti: Odstraňte závěsná oka Kontrolujte, že jsou utažené silové přívody na svorkách vypínače Proveďte nastavení primární elektronické nadproudové spouště (pokud je montována) Kontrolujte, že je hodnota napájecí napětí pomocných obvodů mezi 85 % a 110 % jmenovitého napětí elektrického příslušenství Odstraňte zbytky balících materiálů Kontrolujte, že se do pohyblivých ústrojí nedostala cizí tělesa, jako např. zbytky obalu Znovu namontujte kryty demontované během zkoušení Kontrolujte, že je v místě instalace vypínače dostatečná výměna vzduchu, aby se zabránilo nadměrným teplotám Připojte napájení pomocných obvodů Kontrolujte funkčnost a účinnost mechanických a elektrických blokování Proveďte několik zapnutí a vypnutí vypínače pomocí tlačítek na přední straně vypínače Proveďte také kontroly uvedené v tabulce T3: T3 POLOŽKA PRO INSPEKCI POSTUP POZITIVNÍ KONTROLA 1 Izolační odpor Obvod vn Se zkoušečkou 2500 V měřte izolační odpor mezi fázemi a exponovanou vodivou částí obvodu. Isolační odpor má být alespoň 50 MΩ a v každém případě časově konstantní Pomocné obvody Pomocné kontakty v pohonu Blokovací magnet na podvozku vypínače (-RL2) Pomocné obvody Se zkoušečkou 500 V (pokud to instalované zařízení dovoluje) měřte izolační odpor mezi pomocnými obvody a exponovanou vodivou částí. Poznámka: Před provedením zkoušky odpojte uzemnění elektronické karty od rámu vypínače a opět je přepojte po zkoušce. Zvláště se musí odpojit komunikační připojení k ochranné a řídící jednotce, konektor XB24 a připojení napájení (chráněno společným varistorem 275 V), konektor XB24, také na základní desce ochranné a řídící jednotky. Jestliže je komunikační připojení k ochranné a řídící jednotce provedeno s použitím konektoru D Sub 9- kolíků pro sběrnice DIN v sekundárním oddíle, odpojte toto připojení. Kontrolujte, že jsou přívody k ovládacím obvodům správné, pokračujte s příslušným napájením. Zapojte pomocné kontakty do vhodných signálních obvodů. Proveďte několik zapnutí a vypnutí. Při vypnutém vypínači v odpojené/ zkušební poloze a s blokovacím magnetem bez napájení zkuste zajet s vypínačem. Připojte blokovací magnet na napětí a proveďte zajetí Izolační odpor má být několik MΩ a v každém případě časově konstantní. Normální spínání a signalizace. Signalizace probíhá správně. Zajetí není možné. Zajetí je provedeno správně. 5 Pomocné polohové kontakty signalizující že je vypínač zajetý, odpojený, (rozváděče UniGear nebo moduly PowerCube) Připojte pomocné kontakty do vhodných signálních obvodů. S vypínačem zajetým v pouzdře proveďte několik zajetí z odpojené/zkušební polohy do pracovní polohy. Vyjeďte s vypínačem do vysunuté polohy. Signalizace následkem příslušné manipulace probíhá správně. 29

32 11. Údržba Cílem údržby je zajištění bezporuchového provozu přístroje po co možná nejdelší dobu. Podle ustanovení norem ČSN EN (IEC ) se musí provádět tyto činnosti: Prohlídka: Zjištění stávajícího stavu Údržba: Opatření, která je nutno provést pro zachování specifikovaného stavu Opravy: Opatření, která je nutno provést pro obnovení specifikovaného stavu Všeobecně Vakuové vypínače se vyznačují jednoduchou a robustní konstrukcí a dlouhou životností. Pohon nevyžaduje údržbu po celou dobu jeho životnosti a jsou nutné jen funkční inspekce. Vakuová zhášedla nevyžadují údržbu po celou dobu jejich životnosti. Vakuové vypínání nezpůsobuje žádné nepříznivé účinky ani v případě častých spínání jmenovitého a zkratového proudu. Intervaly údržby a jejich účel závisí na podmínkách prostředí, sledu manipulací a vypínání zkratových proudů. Poznámka Při provádění údržbářských prací je nutno dbát na tyto normy: Důležité specifikace uvedené v čl. 5.1 Normy a předpisy Pokyny bezpečnosti práce uvedené v Uvedení do provozu čl. 10 a čl Ovládání vypínače Předpisy a specifikace země, kde je přístroj instalován. Údržbářské práce mohou provádět pouze vyškolení pracovníci při dodržení všech bezpečnostních předpisů. Mimoto se doporučuje se přizvání pracovníků servisu ABB, alespoň pro kontrolu provádění údržby a pro veškeré opravy. Při provádění údržby odpojte napájení a uveďte přístroj do bezpečného stavu. Výstraha! Před prováděním jakékoliv práce si ověřte, že je vypínač vypnutý, kondenzátory jsou vybité, a že je vypínač bez napětí (obvod vysokého napětí a pomocné obvody) Životnost Všechny vakuové vypínače se vyznačují jednoduchou a robustní konstrukcí a dlouhou životností. Časté spínání provozních a zkratových proudů nemá negativní vliv na úroveň vakua zhášedel. Typická předpokládaná životnost vypínačů evm1je určena následujícími faktory: Uzavřená vakuová zhášedla bez nároků na údržbu do spínacích cyklů Pohon s magnetickým pohonným zařízením bez nároků na údržbu za normálních pracovních podmínek do spínacích cyklů pro všechny vypínače s vypínacím proudem do 25 ka a jmenovitým proudem 1250 A do spínacích cyklů pro všechny vypínače s jmenovitým proudem d 1600 A a nebo vypínacím proudem e 31,5 ka Řídící modul a senzory bez nároků na údržbu (s výjimkou pomocných kontaktů) Indikace polohy ZAP/VYP pomocných kontaktů (volitelně) do spínacích cyklů Výsuvný podvozek: do 1000 manipulací je možno provést v případě normální aktivace s pravidelnými inspekcemi 30

33 Viz také normu ČSN EN (IEC ) Údaje životnosti platí v podstatě pro všechny komponenty, které nejsou přímo ovlivněny obsluhou. Životnosti ručně ovládaných komponentů (pojezd výsuvného podvozku atd.) se může měnit podle způsobu zacházení. Intervaly a rozsah údržby jsou určeny vlivy prostředí, četností spínání a počtem vypnutí zkratových proudů Postup při vybíjení kondenzátoru/ů Zapněte vypínač. Vypněte pomocné napájení Ovládejte vypínač stlačením tlačítek v následujícím sledu: O-C-O Světelný signál Unit Ready se po skončení tohoto spínacího cyklu vypne, tj. když vypínač již není připraven ke spínání. Po uplynutí 1 min. klesne napětí kondenzátoru na hodnotu menší než 15 V. (vypínač s pohonným zařízením A2 a v zapnuté poloze) Jestliže je to nutné ve specifických případech, tak je možno získat další informace z technické dokumentace týkající se spínacího přístroje (např. dohodnuté zvláštní pracovní podmínky), jakož i z tohoto návodu (viz čl ) Pohon s magnetickým pohonným zařízením Pohon s magnetickým pohonným zařízením nevyžaduje údržbu do počtu spínacích cyklů uvedených v čl Inspekce a funkční zkoušky Vypínací zařízení všeobecně Provádějte pravidelné inspekce pro kontrolu, že jsou vypínací zařízení v dobrém stavu. Inspekci v pravidelných intervalech je možno se vyhnout, jestliže je přístroj trvale monitorován kvalifikovanými pracovníky. Kontroly musí především zahrnovat vizuální inspekci pro kontrolu znečištění, stop koroze a elektrických výbojových jevů. Provádějte inspekce častěji při mimořádných pracovních podmínkách (včetně ztížených klimatických podmínek) a v případě znečištění prostředí (např. silné znečištění nebo agresivní atmosféra). Vizuální inspekce odpojovacích kontaktů. Aby zůstaly vnitřní kontaktní plochy čisté, doporučuje se střídavé otáčení kontaktů. Jestliže se zjistí stopy přehřátí kontaktů (změna barvy plochy), musí se kontaktní plochy očistit (viz také čl Opravy ). Jestliže se zjistí abnormální stav, je nutno provést příslušná opatření údržby (viz čl.11.3 Údržba ) Pól vypínače Není požadována žádná kontrola kromě toho, co již bylo specifikováno ve čl

34 11.3. Údržba Vypínací zařízení všeobecně Jestliže se zjistí nutnost čistění během inspekcí, jak je specifikováno v čl. 10.3, tak použijte tento postup: Odpojte a zabezpečte pracoviště v souladu s bezpečnostními předpisy stanovenými normami ČSN/IEC. Celkové čištění povrchů: Otřete a odstraňte veškeré usazeniny nečistoty s malou přilnavostí s použitím měkkého suchého hadru. Silněji přilnavé usazeniny nečistoty se mohou odstranit s použitím lehce alkalického čistícího prostředku pro domácnost nebo čistícího prostředku typu Rivolta BWR 210. Čištění povrchů izolačních ploch a vodivých součástí: Znečištění s malou přilnavostí: prostředkem Rivolta BVR 210 Silně přilnavá znečištění: čistícím prostředkem za studena 716. Po čištění opláchnout řádně čistou vodou a pečlivě osušit. Poznámka Je nutno použít jen čistící prostředky bez halogenů, v žádném případě nepoužívejte trichlórethan, trichlóretylén nebo tetrachlormetan! Pohon a přenosový systém Funkční zkoušku pohonu je nutno provést: Když byl překročen počet uvedených spínacích cyklů, nebo při údržbě. Před funkční zkouškou vypněte vypínač a vysuňte ho do zkušební polohy (výsuvný vypínač) nebo odpojte a zajistěte pracovní prostor podle bezpečnostních předpisů (pevně montovaný vypínače). Dodržte postupu pro vybití kondenzátoru Proveďte vizuální kontrolu stavu, demontováním předního panelu např.: mazání kuličkových ložisek počítadla spínacích cyklů sestavy senzorů ukazatele stavu Funkční zkouška: Připojte napájecí napětí Proveďte několik spínání bez zatížení. Tato zkouška platí především pro vypínače, které jsou zřídka ovládané za normálních podmínek. Pro kontrolu kondenzátoru proveďte rychlý sled ovládání vypínače O-C-O stlačením tlačítek na přední straně rozváděče rychle za sebou. Diody LED na induktivních senzorech se aktivují, jakmile vypínač dosáhne koncových poloh. Poznámka Tyto manipulace mohou být provedeny jen pracovníky ABB nebo vhodně kvalifikovanými a zvláště vyškolenými pracovníky. 32

35 Póly vypínače Pól vypínače s příslušným vakuovým zhášedlem nevyžadují údržbu až do dosažení maximálního počtu elektrických spínacích cyklů předpokládaných pro typ zhášedla (viz čl. 9.2 Vypínací křivky). Životnost vakuového zhášedla je určena mezí sumárního proudu odpovídající specifickému typu zhášedla podle údajů uvedených v grafech čl Vypínací křivky: Při dosažení meze sumárního proudu je nutno vyměnit kompletní pól. Demontáž a výměnu pólu mohou provádět pouze pracovníci ABB nebo vhodně kvalifikovaní a zvláště vyškolení pracovníci, zvláště pro nutná seřízení. Poznámka Pro provedení zkoušky zhášedla bez demontáže pólu vypínače použijte: Vakuovou zkoušečku VIDAR, vyrobenou firmou Programma Electric GmbH Bad Homburg v.d.h. Pro kontrolu vakuové těsnosti zhášedla se musí nastavit následující zkušební hodnoty na vakuové zkoušečce VIDAR: Jmenovité napětí vypínače Zkušební napětí DC 12 kv 40 kv 17,5 kv 40 kv Zkoušku je nutno provést vždy s vypnutým vypínačem při jmenovitém kontaktním zdvihu (12 a 17,5 kv). Postup pro zkoušku úrovně vakua vakuového zhášedla pólů vypínače: Odpojte napájení a zajistěte pracovní prostor podle bezpečnostních předpisů specifikovaných v normách ČSN/IEC Vypněte vypínač Uzemněte jednu svorku každého pólu vypínače Připojte uzemňovací svorku zkoušečky VIDAR na konstrukci vypínače Připojte vysokonapěťovou svorku zkoušečky VIDAR na svorku pólu vypínače nepřipojenou na zem (fázi L1) a proveďte zkoušku. Opakujte zkoušku ve fázích L2 a L3. Připojené kabely mohou vést k indikaci defective (vadné) na vakuové zkoušečce vlivem jejich kabelové kapacity. V takovém případě je nutno kabely demontovat. Poznámka Opravy Výměnu náhradních dílů a příslušenství musí provádět jen pracovníci ABB nebo vhodně kvalifikovaní a zvláště vyškolení pracovníci. Práce provádějte vždy při vypnutém vypínači a zablokovaném, tak aby nemohl být opět zapnut a po odpojení a zabezpečení pracoviště. Kondenzátory musí být vybité. Během demontážních a montážních prací musí být odpojeny a zajištěny proti opětnému zapnutí všechny zdroje napájení. Jestliže údržbu provádí pracovníci zákazníka, je za zásahy odpovědný zákazník. Výměna součástí, které nejsou obsaženy v seznamu Seznam náhradních dílů (čl. 13.1), musí být provedena jen pracovníky ABB. Zvláště: kompletního pólu s průchodkami/připojeními pohonu přenosového systému Výstraha! 33

36 12. Aplikace norem o rentgenovém záření Jednou z fyzikálních vlastností vakuové izolace je možnost emise rentgenova záření při vypnutých kontaktech zhášedla. Zvláštní zkoušky provedené v laboratořích PTB (Fyzikálně-technickém spolkovém ústavu v Brunswicku Německo) prokazují, že místní emise ve vzdálenosti 10 cm od povrchu zhášedla nebo pólu nepřekračuje 1 μsv/h. Z toho vyplývá: Použití vakuových zhášedel při jmenovitém provozním napětí je zcela bezpečné. Aplikace příslušného jmenovitého jednominutového krátkodobého výdržného napětí průmyslového kmitočtu podle normy ČSN EN (IEC ) je bezpečná. Aplikace vyššího napětí než jmenovité jednominutové krátkodobé výdržné napětí průmyslového kmitočtu nebo zkušební napětí DC stanoveného v normách ČSN a IEC se nesmí provádět. Omezení výše uvedeného místního jevu ve vypnuté poloze vakuových zhášedel závisí na dodržení jmenovité hodnoty vzdálenosti kontaktů. Tato podmínka je bezpečně zaručena správnou funkci pohonu a nastavením převodového systému. 13. Náhradní díly a příslušenství Výstraha! Veškeré montážní činnosti s náhradními díly a příslušenstvím musí být prováděny podle instrukcí přiložených k náhradím dílům pracovníky ABB nebo vhodně kvalifikovanými pracovníky zákazníka s důkladnou znalostí přístroje (ČSN EN (IEC )) a všech norem s ohledem na bezpečnost práce. Jestliže je údržba prováděná pracovníky zákazníka, je za každý zásah odpovědný zákazník. Před provedením jakékoliv operace kontrolujte, že je vypínač vypnutý, bez napájení (obvod vn a pomocné obvody) a kondenzátory jsou vybité. Při objednání náhradních dílů nebo příslušenství uveďte obchodní objednací kódy uvedené v technickém katalogu a vždy uveďte následující: Typ vypínače Jmenovité napětí vypínače Jmenovitý proud vypínače Vypínací proud vypínače Výrobní číslo vypínače Jmenovité napětí každého elektrického náhradního dílu. Pro dostupnost a objednání náhradních dílů kontaktujte prosím naše servisní oddělení Seznam náhradních dílů Polohové senzory Polohový kontakt výsuvného podvozku Kontakty signalizující připojeno/odpojeno Blokování dveří s ohledem na odpojení Rozhraní pro obsluhu (HMI) Místní ovládací panel (viz čl. 14,10) Pro dostupnost a objednání náhradních dílů kontaktujte prosím naše servisní oddělení a specifikujte výrobní číslo vypínače. 34

37 14. Multifunkční ochranná a rozváděčová řídící jednotka 14.1 O této části V této části je popsáno použití ochranných funkcí, které jsou k dispozici v elektronické řídící jednotce evm1. Tato část je určena je určena technickým pracovníků a každému, kdo potřebuje konfigurovat evm Bezpečností informace Neprovádějte žádné změny v konfiguraci evm1, dokud nejste seznámeni s evm1 a jeho ovládacími nástroji. Toto by mohlo vést k chybné funkci a ztrátě záruky. Výstraha! Volba tohoto ovládacího režimu vyžaduje opatrnost, protože manipulace jsou dovoleny jak z rozhraní pro obsluhu (HMI) tak dálkově. Poznámka 14.3 Zkratková slova a definice Zkratková slova CB Vypínač nebo spínač IED Integrované elektronické zařízení CCT Kabelový proudový transformátor MA Magnetické pohonné zařízení CP Řídící panel MB Hlavní deska CU Řídící jednotka MV Vysoké napětí CT Proudový transformátor PS Napájení CoT Konfigurační nástroj VT Napěťový transformátor HMI Rozhraní pro obsluhu Definice Aktivní signál Signál je aktivní, když je velký, např. logická hodnota 1 nebo nad aktivační prahovou hodnotou pro DI (digitální vstup) (asi 20 V) Neaktivní signál Signál je neaktivní, když je malý, např. logická hodnota 0 nebo pod aktivační prahovou hodnotou pro DI (digitální vstup) (asi 10 V) 35

38 Informace o dokumentu Vývoj změn revize Verze Datum Komentář 1VTA První zveřejnění Použitelnost Tento manuál je použitelný pro evm1 první zveřejnění 1.0, verze softwaru V Nabídka, pruh s nástroji a tabulátory Okna nabídky, pruhů s nástroji a tabulátorů vám umožňují navigovat okna jako všechny funkce konfiguračního nástroje. Překryvné přívěsné štítky indikují význam tlačítek ikon. Obr Pruh s nástroji Tlačítka na pruhu s nástroji se stejnou ikonou tabulátoru vám umožňují otevřít hlavní stránky konfiguračního nástroje. Podrobná kapitola je věnována každému tlačítku níže. Obr. 18 Funkce odsouvání a načtení jsou podrobně uvedeny v kapitole: Přenos Nabídka Seznamy funkcí nabídka jsou plně přístupné jen s provozní úrovní práv (viz kapitola: Heslo) Jinak jsou některé funkce zablokovány a zbarveny světle šedě Soubor Nabídka soubor poskytuje obslužný program pro řízení souborů: New: otevírá nový nepojmenovaný projekt se všemi údaji jako standardní konfigurace Open: otevírá dříve uložený projekt s vyvoláním všech specifických konfigurací Safe: ukládá aktuální konfigurační údaje do existujícího projektového souboru ve formátu.evm1 Safe as: ukládá aktuální konfigurační údaje do projektového souboru ve formátu.evm1 a požaduje název souboru Print: Tiskne všechny tabulátory na standardní tiskárně a umožňuje vám mít papírovou kopii nastavení údaji Exit: opouští konfigurační nástroj 36

39 Funkce zobrazení Nabídka funkce zobrazení umožňuje aktivovat/deaktivovat pruh s nástroji a aktivovat/deaktivovat stavový řádek se zobrazením, zda bylo vytvořeno platné připojení na integrované elektronické zařízení IED Přenos Nabídka přenos zajišťuje obslužný program pro odsouvání/načtení konfigurace vypínače a spouštění monitorování stavu vypínače plynule. Obr. 19 Všechny funkce jsou k dispozici, když byl vytvořen aktivní komunikační datový spoj s elektronickým zařízením (IED) uvnitř vypínače, buď přímo přes D-Sub konektor XB24 (viz schéma zapojení 1VCD400060) nebo přes 58-kolíkový konektor, přímo nebo pomocí rozhraní pro obsluhu (HMI) skříně. Upload function: Přenáší konfigurační soubor z elektronického zařízení (IED) do osobního počítače, jestliže je k dispozici aktivní připojení. Soubor může být přejmenován, uložen na disku pro načtení na nový vypínač, který se má použít jako náhrada nebo jako záložní. Informace platné pro výrobní čísla výrobku a licenci výrobku jsou spojeny se specifickým elektronickým zařízením (IED) a nebudou kopírovány. Download function: Přenáší konfigurační soubor z osobního počítače do elektronického zařízení (IED), jestliže je k dispozici aktivní připojení. Jen konfigurační parametry jsou zaznamenány a načteny s funkcí odsouvání a načtení. Parametry HW jako výrobní čísla a faktory kalibrace jsou zavedeny ve výrobě a mohou být modifikovány jen přístupem se servisní úrovní práv (viz kapitola: Heslo) Obslužné programy Nabídka obslužné programy poskytuje všeobecně používané funkce: Obr

40 Parameters Check: ověřuje, že všechny parametry ochranných funkcí jsou v možném rozsahu. Funkce užitečná po změně hodnoty jmenovitého primárního proudu (Nominal Primary Current value), když jsou modifikovány všechny rozsahy. Je automaticky provedena při načtení konfigurace. Překryvné okno signalizuje ochranné funkce a parametry, eventuálně nalezené že nejsou v povoleném rozsahu. Reset Configuration: nastaví všechny konfigurovatelné parametry na standardní parametry, které jsou k dispozici v otevření konfiguračního nástroje. Toto nabídka dovoluje dvě volby. Obr. 21 Reset Values Only: nastaví všechny parametry vybrané standardní konfigurace Reset Values and Store to evm1: nastaví všechny parametry vybrané standardní konfigurace a přenáší tuto konfiguraci z osobního počítače do elektrického zařízení (IED), jestliže je k dispozici aktivní připojení. HW SW Versions: čte verze HW a SW z integrovaného elektronického zařízení (IED) pro kontrolu kompatibility a informaci servisu ABB. K dispozici, když byl vytvořen aktivní komunikační datový spoj s integrovaným elektronickým zařízením (IED). Format Eprom: nouzová funkce, Formátuje paměť Eprom pro přepsání nové konfigurační sady. Obr. 21a 38

41 Check Device Status: K dispozici, když byl vytvořen aktivní komunikační datový spoj s integrovaným elektronickým zařízením (IED). Ukazuje kalibrační stav; zisk (gain) a ofset musí být na 111 pro platnou kalibraci. Calibration sub-menu: kalibrace vám umožňuje opravit chyby následkem tolerance zařízení ve třídě přesnosti a zlepšit celkovou akviziční přesnost analogového vstupu. Obr. 22 Primary Calibration Factors: kalibrační faktory pro senzory Rogowski L1, L2, L3 (k dispozici na přívěsném štítku senzoru Rogovski) a pro zemní CCT může být zaveden a čten. Obr. 23 Start Secondary Calibration: s překryvným oknem, tato funkce, provedená při výrobě IED a přístupná jen pracovníkům servisu, poskytuje možnost kalibrace analogových kanálů IED připojením referenčního signálu. Viz dokument kalibrace a zkušebního postupu 1VCD

42 Whole Calibration Factors: s překryvným oknem, tato funkce poskytuje možnost kalibrace analogových kanálů (senzor Rogowski + elektronika IED) zavedení numerického korekčního faktoru. Calibration Parameters: čte všechny kalibrační parametry z IED tj. korekční faktory pro fáze 1, 2, 3 a fázové posunutí, pokud jde o fázi 1 uloženou během sekundární kalibrace. Anomalies sub-menu: umožňuje vám číst (Anomalies List) veškeré aktivní odchylky z IED pro informaci servisu ABB a pro reset (Reset Anomalies) signalizace odchylek, vymazáním seznamu a vypnutím blikající LED No Anomaly na HMI vypínače. K dispozici, když byl vytvořen aktivní komunikační datový spoj s integrovaným elektronickým zařízením (IED). Obr. 24 Reset Anomalies: nastavením digitálního vstupu Trip Signal and Reset Anomalies (standard DI11) nahoru je funkce provedena. Reset je k dispozici, když existuje odchylka. Reset odchylek vymaže jen indikaci odchylky, jestliže stav odchylky trvá, bude znovu indikována. Firmware Download: umožňuje vám provést aktualizaci verze firmware na IED, otevírá okno vyhledávání pro volbu souboru.out to download. K dispozici, když byl vytvořen aktivní komunikační datový spoj s integrovaným elektronickým zařízením (IED) a jen pomocném režimu. Postup Vypněte napájení IED a počkejte, až indikace Ready a indikace polohových senzorů zhasne. Zapněte (šipka na ON) všechny spínače dip I1 (od I1-1 do I1-5) a nastavte JP6 (vložený přepínač) na definovaný plný duplexní komunikační režim, viz 1VCD600132, obr. 1, motherboard layout. (uspořádání základní desky). Zapněte IED (berte na vědomí, že v tomto režimu se nerozsvítí řídící panel HMI vypínače). Zvolte Firmware Downloud z CoT (konfiguračního nástroje), vyhledejte soubor, spusťte vyhledávací okno. Po skončení aktualizace verze firmware, opusťte a zastavte konfigurační nástroj, vypněte IED a změňte konfiguraci na poloduplexní komunikační režim, odstraněním JP6 a nastavte spínače dip I1 do vypnuté polohy nebo podle požadovaných funkčností. 40

43 Product serial Numbers: otvírá konfigurační okno výrobku, v produkci vám do umožní vložit (Write) výrobní čísla vypínače, senzorů Rogovskí, a IED. Tato informace je uložena v energeticky nezávislé paměti na IED a není modifikována novou konfigurací nebo načtením firmware. Read vyhledá data z IED pro kontrolu kompatibility a informaci servisu ABB. K dispozici, když byl vytvořen aktivní komunikační datový spoj s integrovaným elektronickým zařízením (IED). CB Closing Counter: Otevírá okno, které ukazuje počet spínacích cyklů provedených vypínačem a procentní hodnotu opotřebení kontaktů vypínáním proudů zátěže nebo zkratových proudů (0 % znamená nový vypínač). Obě hodnoty mohou být modifikovány a uloženy na IED v servisním režimu. Obr. 25 Procentní hodnota opotřebení kontaktů je vypočítána podle následujících grafů ukazujících počet spínacích cyklů (No.) povolených podle vypínacího proudu (la). N. N. Obr. 26 (12b) Obr. 27 (12c) Legenda No.Počet spínacích cyklů povolených pro vakuová zhášedla. Ia Vypínací proud vakuových zhášedel 41

44 14.5 Všeobecná nastavení Tabulátor všeobecných nastavení vám umožní konfigurovat HW podle elektronického zařízení (IED) integrovaného ve vypínači a aplikačních charakteristik, jako např. jmenovité proudy, kmitočet sítě a jednopólového schéma zapojení. Řídí aktivaci mnoha automatických funkcí. Obr Hlavní nastavení Dialogové okno hlavního nastavení umožňuje uživateli konfigurovat jmenovité hodnoty kanálů analogových vstupů a nastavit standardní hodnoty pro každý typ senzoru. Hlavní nastavení pro analogové vstupy jsou: Nastavení jmenovitého primárního proudu, tj. jmenovitého proudu aplikace Kontrola okna označení existence CCT Nastavení hodnoty zemního jmenovitého primárního proudu CCT Nastavení jmenovité hodnoty kmitočtu sítě, při standardní hodnotě 50 Hz. Obr. 29 Výstraha! Neprovádějte žádné změny v konfiguraci evm1, dokud nejste seznámeni s evm1 a jeho ovládacími nástroji. Změna hodnot jmenovitých proudů a kmitočtu hlavního nastavení by mohla vést k chybné funkci ochranných funkcí. 42

45 Jmenovitý primární proud Kanály 1 3 se používají pro měření fázového proudu spočívajícím na vstupu se senzorem Rogowski. Jmenovitý primární proud je zatěžovací jmenovitý proud; rozsah nastavení ochranné funkce je upraven automaticky podle vloženého jmenovitého primárního proudu. Prahová hodnota rozsahu nastavení každé ochrany je vyjádřena primárním proudem v ampérech (A), typicky od 0,5 In do 20 In, kde In je vložena hodnota jmenovitého primárního proudu Zemní jmenovitý primární proud CCT a existence CCT Ochranné funkce zemního spojení mohou působit podle měřeného nebo vypočítaného zemního proudu. Při aktivaci ochrany zemního spojení je zemní proud vypočítán z vektorového součtu tří fázových proudů, jestliže CCT neexistuje (prázdné okénko). Toto může být provedeno v sítích s nízkoohmovým zemněním uzlu elektrické soustavy, kterých se vyskytují velké nulové složky proudu. Jestliže je okénko existence CCT označeno, je zemní proud přímo měřen na kanálu 4. Pro zajištění signálu zemního proudu musí být v primárním obvodu zapojen transformátor zbytkového proudu. Tato volba se má použít v sítích s vysokoohmovým, kompenzovaným nebo izolovaným uzlem elektrické soustavy, kde se vyskytuje nízká amplituda proudů zemního spojení, pro zajištění vyšší citlivosti. Zemní jmenovitý primární proud CCT je jmenovitý proud transformátoru zbytkového proudu, Ine/1 (A/A). Rozsah nastavení ochranné funkce zemního spojení je upraven automaticky podle vložené hodnoty zemního jmenovitý primární proud Měření a zpracování analogových hodnot Čtyři kanály analogových vstupů s velkou přesností, které jsou k dispozici, umožňují získání a zpracování tří fázových proudů pomocí proudových senzorů Rogowski montovaných na kontaktních ramenech vypínače a zemního proudu (jestliže je montován volitelný zemní proudový senzor). Čtyři signály jsou vzorkovány při kmitočtu 600 Hz s rozlišením 16 bitů. Pro každý signál se vypočítá diskrétní Fourierova transformace pro extrahování efektivní hodnoty základní složky (tj. 50 nebo 60 Hz). Všechny ochranné funkce spočívají na efektivní hodnotě základní složky při jmenovitém kmitočtu sítě Všeobecná omezení Kanály 1 3 se používají pro měření fázových proudů spočívajícím na vstupu senzorů Rogovski. Jmenovitá hodnota vstupu desky (IRV) je 0,150 V pro 180 A primárního proudu při 50 Hz Kanál 4 může být použit pro měření zemního proudu spočívajícím na vstupu externího transformátoru zbytkového proudu. Jmenovitá hodnota vstupu desky (IRV) je 1 A. Transformátory zbytkového proudu s jmenovitým sekundárním proudem lišícím se od 1 A se nesmí použít. Jejich použití může poškodit vstup zemního proudu a nebo poskytovat chybná měření. Poznámka 43

46 Silové schéma zapojení Jako příklad ukazuje následující typické schéma zapojení senzorů Rogowski pro fázové proudy a volitelného zemního proudového transformátoru CCT pro všeobecně použitelný přívod. Viz schémata zapojení 1VCD pro výsuvné provedení a 1VCD pro pevně montované provedení. Směr toku energie Obr. 30 Všeobecně použitelné zapojení přívodu, nadproudové ochrany mohou být aktivovány, zbytkový proud může být přímo měřen Jednopólová schémata Volba jednopólových schémat vám umožní určit typické aplikační schéma mezi pevným a výsuvným vypínačem a s uzemňovačem na straně kabelů nebo bez něho. Když se zvolí jedna ze čtyř určených aplikací pomocí okna označení, jsou zobrazeny digitální vstupy a výstupy (DI/O) podle zvolených předem určených významů (viz kapitola: Zobrazování vstupů/výstupů). Na schématech zapojení 1VCD je uveden kompletní význam přiřazení aplikací výsuvných vypínačů. V tomto případě jsou přiřazeny všechny I/O a nejsou konfigurovatelné uživatelem. Označením schématu volná (free), mohou být přiřazeny všechny významy k dispozici ke konfigurovatelným I/O bez omezení. Jako standardní hodnotu bude volné zobrazení DI/O ukazovat významy přiřazení v předem určeném schématu zvoleném předtím (např. při zvolení volná po volbě výsuvný vypínač. Nebudou DI 14, 15 použity ve zobrazení DI, zatímco po zvolení volná po výsuvný vypínač + uzemňovač budou přiřazeny významy ES Open (vypnutý) a ES Closed (zapnutý) k DI 14, 15). 44

47 Když se zvolí volná, zobrazení ukazuje jednopólové schéma posledního zvoleného schématu ve světle šedé, protože to je významový základ, ze kterého vychází volná konfigurace. Zobrazení uváděná ve světle šedé ve volné konfiguraci jsou plně relativní k aktuálnímu jednopólovému schématu, protože při volném výběru nemohou být použity některé komponenty (např. uzemňovač nemůže být vyloučen, ale zobrazení do neukazuje) Poznámka Konfigurace HW Při kontrole modulů HW, které jsou k dispozici, je možno konfigurovat HW podle elektronického zařízení (IED) integrovaného ve vypínače a aktivovat příslušné tabulátory. Možné volby jsou: Digital I/O: označeno jako standardní nastavení, toto aktivuje zobrazovací tabulátory výstupů a vstupů. LCD Panel HMI: volitelný modul HMI, umožňuje vám ovládat vypínač a přístup k informacím zobrazovaným na LCD nabídkovou navigací. Ukazuje jednopólové schéma skříně podle výběru a dostupných vstupů. Při zvolení LCD Panel HMI; klávesa volby místní/dálkové a povely zapnutí/vypnutí z místních funkcí jsou zajišťovány pomocí HMI a významy nejsou konfigurovatelné ve zobrazovacím tabulátoru DI (viz obr. níže). Obr. 31 Vybavovací signál a funkce reset odchylek mohou být stále prováděny jak z HMI s tlačítkem resetu tak pomocí DI (standardním nastavením DI 11). Ve standardních konfiguracích bez HMI, # volba místní/dálkové není k dispozici viz obr. níže. To znamená, že IED bude v globálním režimu (jak místní tak dálkové povely jsou přijímány). Obr. 32 Pro určení volby místní/dálkový bez HMI je nutné použít volnou konfiguraci a zvolit na # klávesa volby místní/dálkové význam dostupný DI10. Když je vstup napájen nad aktivační prahovou hodnotu přejde IED na dálkový režim a místní povel nebude proveden, jinak bude místní režim. Communication: neoznačeno jako standardní nastavení, aktivuje komunikační tabulátory. 45

48 Aktivování funkčnosti Kontrolní seznam aktivace funkčnosti ovládá aktivaci mnoha automatických funkcí. Poznámka Aktivování SW automatických funkcí je jen jedna z možných podmínek, které je nutno ověřit pro ovládání automatizace. Dodatečné nutné podmínky mohou být aktivace digitálního vstupu (DI) a specifické nastavení na IED. Označte následující pro každou funkci, jejíž podmínky se hodí. Obr. 33 Všechny automatické funkce nejsou označeny (tj. neaktivní) standardním nastavení. V příkladě (obr. výše) je aktivní podpěťová funkce Opětné zapínání ANSI Toto aktivuje funkci opětného zapínání podle požadavků ANSI, viz obr. Tato funkce je aktivní jen, když je vypínač v zapnuté poloze a zapínací povel je platný (kladná hrana čela). Zapínání a vypínání mohou být místní nebo dálkové povely. Jestliže je zapínací povel spuštěn (záporná hrana), před vypínacím povelem (kladná hrana čela), je funkce normální vypínací povel a funkce opětného zapínání nebude provedena. Jestliže je zapínací povel vybaven kdykoliv po vypínacím povelu s kladnou hranou, je funkce opětného zapínání správně provedena. Zapínací povel Vypínací povel Stav vypínače Obr. 34 Čas 46

49 Jakmile je sled opětného zapínání proveden, je funkce automaticky resetována (není opakovaná jindy, dokud se znovu neobjeví nové správné podmínky). Podle ANSI, musí být Toc méně než 300 ms nezávisle na trvání vypínacím povelu (Pro dohodu můžeme určit Toc=200 ms). Jestliže vypínací povel trvá přes Toc, bude provedeno další vypnutí po spínání OC (viz čárkovaná čára). Twait je menší než 1,5 cyklu. Poznámka: Opětné zapínání není aktivováno, jestliže je podpěťová funkce načasována, tj. všechny podmínky pro působení podpěťového vypnutí jsou splněny. Jestliže je funkce opětného zapínání aktivovaná, ale deaktivační vstup zapnutí vypínače (standardní DI 5) je otevřený a aktivní (bez napětí na vstupu), nebude opětné zapínání provedeno. V aplikacích u kterých se předpokládá volba režimu místní/dálkový, resetuje přechod z místního na dálkový režim místně uloženou zapínací kladnou hranu. Pro provedení opětného zapnutí je nutné aktivovat zavřený dálkový zapínací vstup. Obráceně, při přechodu z dálkového na místní režim (dálkově uložená zapínací kladná hrana je resetována). PŘÍPAD 1 PŘÍPAD 2 PŘÍPAD 3 Vstup režimu místní/dálkové Místní zapínací povel (zapínací tlačítko) Místní vypínací povel (vypínací tlačítko) Dálkový zapínací povel Dálkový vypínací povel Stav vypínače Čas = nezávisle na úrovní signálu (vysoká nebo nízká) Obr. 35 PŘÍPAD1: Normální sled opětného zapínání provedený místně tlačítky PŘÍPAD2: Když je zapínací tlačítko stlačené je ED připraveno pro opětné zapínání (vypínač zapínán místně). Když je vstup režimu místní/dálkové přepnut na dálkový režim je předchozí kladná hrana resetovaná: v tomto případě, jestliže je spuštěn vypínací povel, není opětné zapínání provedeno. PŘÍPAD3: Když je zapínací tlačítko stlačené je ED připraveno pro opětné zapínání (vypínač zapínán místně). Když je vstup režimu místní/dálkové přepnut na dálkový režim je předchozí kladná hrana resetovaná. Pro provedení opětného zapínání je nutné mít novou kladnou hranu dálkového zapínacího povelu a odpovídající dálkový vypínací povel. 47

50 Zablokování zapínání vypínače Toto se používá pro zablokování vypínače ve vypnuté poloze externí blokovací logikou. Když je funkce aktivní (označena) a vstup blokování zapínání vypínače (standard DI 5) je na nízké úrovni 0 (na vstupu není napětí nebo je nižší než aktivní prahová hodnota, asi 10 AC/DC), není proveden žádný zapínací povel. Funkce je globální, tj. blokuje zapínací povely jak místně (HMI vypínače, HMI skříně, nebo místní zapínací povel, standard DI 12) a dálkově (dálkový zapínací povel, standard DI2 nebo z komunikace). ) Blokování vypínání vypínače (pro všechny povely mimo druhého bezpečnostního vypnutí) Toto se používá pro blokování vypínače ve zapnuté poloze externí blokovací logikou. Když je funkce aktivní (označena) a vstup blokování vypínání vypínače (DI e, není konfigurovatelný) je na nízké úrovni 0 (na vstupu není napětí nebo je nižší než aktivní prahová hodnota, asi 10 AC/ DC), není proveden žádný vypínací povel. Funkce je globální, tj. blokuje vypínací povely jak místně (HMI vypínače, HMI skříně, nebo místní zapínací povel, standard DI 13) a dálkově (dálkový zapínací povel, standard DI 13 nebo z komunikace). ) Výstraha! Poznámka Používejte funkci blokování vypínání vypínače s opatrností, protože všechny vypínací povely kromě druhého bezpečnostního vypnutí, včetně vypínacích povelů vydaných od ochran, nebudou provedeny. Tento stav může vést k chybné funkci ochranných funkcí. Druhé bezpečnostní vypnutí není blokováno touto funkcí a bude provedeno Blokování vypínání vypínače jen pro druhé bezpečnostního vypnutí Toto se používá pro blokování druhého bezpečnostního vypínacího povelu. Když je funkce aktivní (označená), je blokováno druhé bezpečností vypnutí (DI 16, není konfigurovatelný) touto funkcí a funkce nebude provedena. (viz podrobnosti). Výstraha! Používejte funkci blokování druhého bezpečnostního vypínání vypínače s opatrností, protože druhý bezpečností vypínací povel nebude proveden. Tento stav může vést k závažné chybné funkci. Blokování vypnutí vypínače (jen pro druhé bezpečnostní vypnutí) je ve standardním nastavení šedé, není volitelné a může být aktivováno (označeno) v konfiguraci jen, když je blokování vypnutí vypínače aktivní Povel druhého bezpečnostního vypnutí Povel druhého bezpečnostního vypnutí je nouzové vypnutí, které může ovládat vypnutí HW vypínače, i když má mikroprocesor (DSP) poruchu, a tak vyřadí veškerou logiku a stavy SW. 48

51 Povel druhého bezpečnostního vypnutí I aktivní I1 spínač Dip Blokování vypnutí HW Vypnutí HW 0 aktivní # Blokování vypnutí vypínače Aktivace SW z Časovací zařízení DSP Vypnutí SW Obr. 36 Druhé bezpečnostní vypnutí je provedeno, když DI 16, není konfigurovatelný, přechází na vysokou úroveň 1 (napětí na vstupu je vyšší než aktivní prahová hodnota, asi V AC/DC) ve dvou režimech: a) DSP pracuje a signál WD je v pořádku Druhé bezpečnostní vypnutí je provedeno DSP jako vypnutí SW, jestliže není žádní blokovací stav, tj. když blokování vypnutí vypínače (jen pro druhé bezpečnostní vypnutí) nebylo aktivováno v konfiguraci NEBO DI4, blokování vypnutí vypínače není aktivní, tj. není na vysoké úrovni 1. b) DSP má poruchu a signál WD aktivuje blokování HW A Druhé bezpečnostní vypnutí je provedeno jako vypnutí HW, jestliže je spínač dip 11- S1 zapnutý (ON); spínač dip I1-S2 je vypnutý (OFF) NEBO spínač dip I1-S2 je zapnutý (ON) a DI 4, blokování vypnutí vypínače není aktivní, tj. není na vysoké úrovni Konfigurace HW Ovládací režim druhého bezpečnostního vypnutí se zvolí nastavením spínače Dip I1 (S1 S2) na základní desce; ve standardním nastavení je I1-S1 ON a I1-S2 je OFF, Blokování HW druhého bezpečnostního vypínání je aktivní. Viz obr. níže pro umístění spínače Dip I1 na základní desce IED I1 spínač Dip Obr

52 Automatické vypnutí při poruše energie IED monitoruje nabití kondenzátorů stálou kontrolou napětí. Když je vypínač v zapnuté poloze, musí být dostatek energie pro provedení vypnutí (O), zatímco když je vypínač vypnutý, musí být dostatek energie pro zapnutí a potom pro vypnutí (CO). Jestliže není dostatek energie (úroveň KO ), musí být vypínač zablokován ve své poloze nebo vypnut, jestliže je aktivní funkce automatické vypnutí při poruše energie. Když je aktivní automatické vypnutí při poruše energie, bude vypínač vypnut, když je odstaveno externí napájení nebo dojde v externí poruše energie. Vypnutí je typicky provedeno během 1-2 minut po poruše pomocného napájení v závislosti na parametrech vypínače a zpoždění je následkem vybíjení akumulované energie v interním kondenzátoru působením IED. Zapůsobí poruchová návěst Anormaly a dioda LED No Anomaly na HMI vypínače se zapne. Spřažený kondenzátor Úroveň vstupu I/O Úroveň OK Úroveň KO Othr COthr Napětí kondenzátoru Obr. 38 Systém je ve stavu poruchy energie, když je nabití kondenzátoru pod prahovou úrovní (úroveň KO ). Je povoleno následující chování: Nabití kondenzátoru Poloha vypínače Zapnutý Vypnutý Energie postačující pro manipulace O-CO Vypnutí dovoleno Zapnutí dovoleno Energie postačující pro manipulace CO Vypnutí dovoleno Zapnutí dovoleno Energie postačující pro manipulaci O Vypnutí dovoleno Zablokován ve vypnuté poloze Energie nepostačující pro žádnou manipulace Zablokován v zapnuté poloze Zablokován ve vypnuté poloze nebo je vypínač okamžitě vypnut Podpětí IED monitoruje napětí na binárním vstupu podpětí DI1 a hodnota je zpracovávána. Když je aktivní podpěťová funkce, vypne vypínač, když je detekována podpěťová podmínka, tj. když napětí klesne pod 70 % jmenovité hodnoty. Podpěťová podmínka bude resetovaná jen, když napětí na DI1 bude vyšší než 85 % (viz ČSN EN (IEC ) čl ). Hodnota jmenovitého napětí se volí nastavením spínačů Dip S1 S4 na desce I/O. 50

53 Konfigurace SW Obr. 39 Když je podpěťová funkce aktivní (označená), jsou nastavení podpěťové funkce aktivní a provozní režim funkce může být nastaven. Instantaneous: funkce působí bez záměrného zpoždění, když je detekována podpěťová podmínka Delayed: označeno jako standardní nastavení. Funkce je spuštěna, když je detekována podpěťová podmínka (napětí na DI1 klesne pod 0,70 hodnoty nastavení spínače dip). Když ochrana vstoupí do detekovaného stavu a předem nastavený operační čas (zpoždění) uplyne, je generován vypínací signál. Zapůsobí poruchová návěst Anormaly a dioda LED No Anomaly na HMI vypínače se zapne. Podpěťová funkce přejde zpět do pasivního stavu a resetuje, jestliže napětí na DI1 překročí 0,85 nastavené hodnoty spínače dip. Podpěťová podmínka Není dovoleno zapnutí vypínače Vypnutí vypínače dovoleno Vypnutí vypínače není dovoleno Zapnutí vypínače dovoleno Detekováno Reset Obr Vn 0.7 Vn 0.85 Vn Vn Napětí (V) Nedovolená podpěťová vypnutí a zapnutí jsou podle ČSN EN (IEC ) čl CB blocked in open position: Zapnutí vypínač není dovoleno po podpěťovém vypnutí; podmínka podpětí se musí resetovat před provedením zapnutí. Pro Instantaneous (mžiková) a Delayed (zpožděná) s operační dobou 0 s není volba Closing Allowed (zapnutí dovoleno) k dispozici. 51

54 Closing Allowed: označeno jako standardní nastavení. Zapnutí vypínač je dovoleno po podpěťovém vypnutí; i když je detekována podmínka podpětí. Používá se ve zvláštních aplikacích jako kontrola napájecího napětí motoru vn přes napěťový transformátor, kde vypínač napájí motor. Poloha vypínače Vypnutý Zapnutý Podpěťová podmínka/funkce vybrána Reset/aktivován nebo detekován/blokován Zapnutí dovoleno Vypnutí dovoleno Detekován/aktivován, blokování zapnutí aktivováno Vypínač zablokován Automatické vypnutí provedeno (s CoT) ve vypnuté poloze Detekován/aktivován, blokování zapnutí deaktivováno Zapnutí dovoleno Automatické vypnutí provedeno (s CoT) V obou případech (blokování zapnutí aktivováno nebo blokování zapnutí deaktivováno) budou provedeny během časování podpětí vypínací povely přes tlačítka ovládacího panelu nebo externími vstupy normálně. Jestliže je podpěťové blokování zapnutí deaktivováno (aktivováno zapnutí dovoleno) a na příslušném externím podpěťovém vstupu není napětí, může být vypínač zapnut; časování funkce bude spuštěno znovu, když mikroprocesor čte zapnutou polohu vypínače. Jestliže je funkce opětného zapnutí ANSI aktivovaná během podpěťového časování, vypínač nebude opět zapnut, ale jen vypnut. Poznámka Všeobecně když je ochranná funkce (nadproudová, ) aktivovaná a je detekován poruchový stav, není možné blokovat nebo měnit nastavení funkce, dokud není poruchový stav odstraněn. Podpěťová funkce také dovoluje zablokování funkce pomocí CoT, když je detekována podpěťová podmínka Konfigurace HW Hodnota jmenovitého napětí podpěťové funkce se volí nastavením spínačů Dip I1 (S1 S4) na desce I/O. Obrázek níže ukazuje volitelný rozsah napětí, standardním nastavením se volí rozsah 100 V AC 127 V DC Spínače I1 na desce I/O Prahová hodnota Všechny ostatní konfigurace se nepoužívají 52

55 Viz obr. níže pro umístění spínače Dip I1 na desce I/O: Obr Vypínání dovoleno ve spouštěcím stavu Po ochranném vybavení je blokován signál všeobecného spuštění, tj. stav signálu zůstává vysoký, potom co všechny ochrany opustí stav spuštění. Toto může být resetováno pomocí jednoúčelového vstupu Protection Trip Signal Reset nebo tlačítkem reset na HMI. Dokud není reset proveden není přijat žádný zapínací povel. Tato vestavěná logika požaduje aktivní ovládání (reset), dříve než aktivuje opětné zapnutí za stavu možné poruchy, protože vypínač by vypnut ochranným vybavením. Okénko označení Close allowed in trip status umožňuje, aby tato logika byla vyřazena. Když je tato funkce aktivní (označena) může být proveden zapínací povel, dříve než je resetován spouštěcí signál. Cílem je umožnění sledů opětného zapínání řízených externí logikou. Typickým příkladem je sled opětného zapínání (např. O-0,3 s-co-3 s Co-15 s CO) na venkovním vedení, kde se mohou objevit přechodné poruchy a mohou být odstraněny sledem Vybavení v případě přesycení proudu IED monitoruje proud do 25- násobku jmenovité hodnoty primárního proudu vloženého do všeobecných nastavení, In. Rozsah nastavení ochrany je omezen do 20-násobku In. Proto za poruchových podmínek bude signál fázového proudu vždy pronikat nad nastavení maximální ochranné prahové hodnoty a fázová ochrana bude vždy pracovat správně. Ochrany spočívající na výpočtu hodnot proudu (tj. nesymetrické zatížení a vypočítané zemní spojení budou ovlivněny nasycením signálu fázového proudu, protože to nastává samostatně na třech fázích, zvláště pro nízké hodnoty jmenovitého primárního proudu, kdy 25In je nižší než zkratová odolnost vypínače (25 ka nebo 31 ka). Okénko označení Trip in case of current overflow umožňuje funkci, která způsobí vybavení, kdykoliv se vyskytne nasycení fázového proudu. Tato funkce není označena ve standardním nastavením a může být aktivována jen v režimu servisního přístupu. 53

56 Dodatečné zabudované funkce Monitorování připravenosti jednotky Dioda LED Ready na HMI vypínače a odpovídající kontakty READY/NOT READY signalizují, že vypínač je připraven pro ovládání, když jsou splněny následující podmínky: Kondenzátor je nabitý Časovací jednotka je v pořádku (up je provozuschopný) Detekce správného stavu vypínače ZAPNUTÝ VYPNUTÝ polohovými senzory Stav blokování odchylek je aktivní (viz čl ). Poznámka Ve stavu jednotky Not Ready jsou ignorovány všechny zapínací povely (jak místní tak dálkové). Vypínací povel je vždy dovolen, jestliže je energie pro vypnutí dostatečná a vypínací cívka není přerušená. Dioda LED Ready na HMI vypínače zhasne, jestliže se ztratí indikace polohových senzorů nebo je přerušená cívka. Bude blikat, když je napětí kondenzátoru (tj. akumulovaná energie) pod maximální úrovní nabití, dokud je dostatek energie pro vypnutí nebo zapnutí Kontrola cívek pohonného zařízení IED monitoruje nepřerušení vypínací a zapínací cívky pohonného zařízení. Jestliže ověří, že obě cívky jsou připojeny a nejsou přerušené (nejsou obě ve stavu otevřeného obvodu). Jestliže je tato podmínka splněná, zapne se dioda LED Coil OK na HMI vypínače. Jestliže je funkce nesprávná je vydána poplachová návěst Anomaly (odchylka), zapne se dioda LED No Anomaly na HMI vypínače,dioda LED Coil Continuity zhasne a IED vstoupí do No Ready (nepřipraveného) stavu, v závislosti na poloze vypínače a která cívka má poruchu podle následujících případů: Poloha vypínače Zapnutý Vypnutý Stav nepřerušení cívky Zapínací cívka přerušená Jednotka připravená Jednotka nepřipravená Jednotka v čekacím stavu jen Jednotka nemůže provést pro vypínací povel žádný povel Vypínací cívka přerušená Jednotka nepřipravená Jednotka nepřipravená Jednotka nemůže provést žádný povel Jednotka nemůže provést žádný povel 54

57 Kontrola nabíjecího napětí kondenzátoru Dioda LED monitoruje nabití kondenzátoru stálou kontrolou napětí. Během nabíjecí fáze kondenzátoru, když je překročena maximální nabíjecí úroveň, je provedeno automatické odstavení napájení, aby se zabránilo poškození kondenzátoru. Napětí na vývodu kondenzátoru (normálně 80 V DC) nesmí překročit 90 V DC. Na této hodnotě se odpojí napájení podle následujícího diagramu: Napětí na kondenzátoru 90V 80V Vth-H Vth-L Odstavení od uc NAPÁJENÍ VYPNUTÉ Obr Automatické vypnutí v nesprávné poloze Automatické vypnutí v nesprávné poloze je provedeno pro dosažení vypnuté polohy následně po detekci nesprávné polohy vypínač, v rozporu (současně je signalizována jak vypnutá tak zapnutá poloha) nebo indikace polohy chybí. Automatické vypnutí vypínače je provedeno, když není dokončeno buď zapínání nebo vypínání (vypínač nedosáhl požadované polohy) v maximální době Tmax 70 ms. 1 Vypínač zůstane v počáteční poloze (jen pro vypínání) 2 Vypínač dosáhne nesprávnou mezipolohu 3 Vypínač se dotkne konečné polohy, ale odrazí se do nesprávné mezipolohy Jestliže je povel automatického vypnutí proveden správně, bude dioda LED připravena (READY) pro další spínání. V případě, že vypínací povel automatického vypnutí není rovněž dokončen, dioda LED: zůstane v READY ve výše uvedeném případu 1, dokud nebude provedeno maximum neúspěšných pokusů bude NOT READY ve výše uvedených případech 2 a 3, dokud není vypínač vrácen zpět do správné polohy ručně. Automatické vypnutí v nesprávné poloze je provedeno, jestliže při zapínacím resetu (spuštění IED) je vypínač v nesprávné mezipoloze. Tato funkce je vždy aktivní, v případě automatického vypnutí v nesprávné poloze je vydána poplachová návěst Anomaly a dioda LED No Anomaly na HMI vypínače se rozsvítí. 55

58 Maximum neúspěšných pokusů Tato zabudovaná funkce řídí maximálně 10 součtových (1) pokusů ovládání (vypnutí nebo zapnutí) vypínače, tj. když zapínání nebo vypínání není dokončeno (vypínač nedosáhl dožadovanou polohu) v maximální době Tmax. Funkce maximum neúspěšných pokusů omezuje namáhání komponentů IED a signalizuje stav odchylky operátorovi. Automatické vypnutí je provedeno po každém neúspěšném pokusu. V případě selhání vypnutí budou spuštěny další pokusy, dokud zůstane vypínací vstup aktivní. V případě selhání zapínání, bude provedeno automatické vypnutí. Pro další zapínací pokus bude nutno znovu aktivovat zapínací signál. Po dosažení počtu maximálních neúspěšných pokusů je vydána poplachová návěst Anomaly (odchylka) a dioda No Anomaly na HMI vypínače přechází do stavu Not Ready (nepřipravena). Dioda LED Unit Ready zhasne. (1) Maximální počet neúspěšných pokusů spínání je kumulativní, tj. IED ukládá neúspěšné pokusy. Jen 10 neúspěšných pokusů (10 vypínání a 10 zapínání) je dovoleno. Jestliže není spínání provedeno z jakéhokoliv důvodu, dalších 9 pokusů je možno provést. Jestliže je druhů pokus dokončen úspěšně, zůstává dalších 9 neúspěšných pokusů, zatímco jestliže není proveden správně, je k dispozici 8 pokusů atd. Po 10 neúspěšných pokusech přechází jednotka do nepřipraveného stavu Not Ready a signalizuje odchylku. V tomto případě je nutné resetovat jednotku (odpojit pomocné napájení a vybít kondenzátory). Normální spínání s pozitivním výsledkem nezvyšují stav na počítadle. Tato funkce chrání komponenty IED a zavazuje obsluhu, aby zkontrolovala vypínač Funkce volného vypínání Funkce volného vypínání (Trip Free (2) ) je schopnost vypínače, aby se pohyblivé kontakty vrátily a zůstaly ve vypnuté poloze, když je zahájeno vypínání, potom co bylo spuštěno zapínání, i když zapínací síla a signál trvají. Poznámka Pro zajištění správného vypnutí proudu, který by mohl vzniknout, může být nutné, aby kontakty krátkodobě dosáhly zapnutou polohu. Vypínání má přednost před zapínáním. IED vypíná vypínač, když dostane vybavovací signál, zatímco je prováděno zapínání, i když zapínací signál trvá. Poznámka Vypínací povel (jak místní tak dálkový) má vždy přednost před zapínacím povelem: Vypínací signál musí být zpracován na kladné hraně čela, ale je aktivní s prioritou pro celou dobu je jeho stav vysoký. V každém případě a stavu, když ED zachytí platný vypínací povel, musí být tento proveden co nejdříve (pokud je to nutné, může být uložen a proveden později). Vypínací povel je vždy možný nezávisle na stavu vypínače Funkce proti pumpování (bez pumpování) (2) Podle požadavků ANSI / IEEE norma C Funkce proti pumpování zajišťuje, že je proveden jen jeden cyklus zapnutí vypnutí, když následuje zapínací povel při aktivní vypínacím povelu. Aktivní zapínací povel musí být zrušen a resetován pro provedení nového zapnutí. IED zabrání opětného zapnutí po vypnutí, pokud je zapínací povel udržován v poloze pro zapnutí (aktivní). Tato funkce je aktivní jen, když je vypínač ve vypnuté poloze. Jestliže je zapínací povel spuštěn před vypínacím povelem (kladná hrana čela), není funkce aktivní a sled zapnutí vypnutí je proveden. 56

59 Když je zapínací povel odstraněn, je funkce proti pumpování resetována. Toto je globální funkce, tj. tato funkce řídí jak místní tak dálkové povely O/C. Zapínací povel Vypínací povel C Obr. 43 Stav vypínače O Čas Současné povely O-C Tato funkce zajišťuje, že je zapnutí zablokováno, když je vypínací povel aktivní současně. V případě současného vypínacího a zapínacího povelu (když zapínání a vypínání mají různá zpoždění, než jsou považovány za platné, např. 10 ms pro zapnutí a 20 ms pro vypnutí) má vypnutí vyšší prioritu a zapnutí nebude provedeno, nezávisle na poloze vypínače. (např. při funkcí opětného zapnutí má také vypínání vyšší prioritu): ED nezapne vypínač, jestliže na konci zpoždění zapínacího signálu již běží doba zpoždění vypínacího signálu. Viz níže: Zapínací povel Povel platný Vypínací povel Povel platný c Stav vypínače o Obr. 44 V souladu se spuštěním vypínacího povelu, jestliže je zapínací povel stále vysoký vypínač nezapne, protože zapínací povel se považuje za kladný jen na kladné hraně čela. Jestliže je zahájeno zapínání a mezitím přijde platný vypínací povel, musí být uložen a proveden co nejdříve (jakmile je zapínání ukončeno). V případě kde je vypínač již zapnutý, vypínač vypne. 57

60 14.6 Logická konfigurace Tabulátor logické konfigurace umožňuje správu spouštěcích a vybavovacích signálů logických výstupů ochranných funkcí a použití externích signálů na jejich blokování. Obr Logické rozhraní ochranných funkcí Vstupní a výstupní signály popsané níže jsou logické veličiny uvnitř řídícího zařízení vypínače. Nejsou všeobecně k dispozici jeden po druhém na rozhraní vypínače a mohou být k dispozici jako digitální vstupy a výstupy přes logickou konfiguraci a zobrazování vstupů a výstupů (viz kapitola: Zobrazování vstupů a výstupů). Na dalším obrázku je uveden logický blok generické ochranné funkce (n). Aktivní n BLOCKOVÁNÍ OCHRANNÁ FUNKCE SPUŠTĚNÍ n VYBABENÍ n Obr. 46 Logický blok generické ochranné funkce (n) Ochranná logika, vstupní signály Aktivní: Každá ochranná funkce je nezávisle aktivována (ENABLED) v okně dialogu Protection Parameters, když je okénko ochranné funkce označeno. Když není ochranná funkce aktivní, jsou odpovídající výstupy spuštění vybavení neaktivní a její stav je vynuceně blokován (DISABLE). BLOKOVÁNÍ Signál blokování (BLOCK) může přijít od 2 jednoúčelových digitálních vstupů a od ochranné funkce spuštění motoru. Každá ochranná funkce může být konfigurována pro blokování kterýmkoliv z těchto zdrojů. 58

61 Obr. 47 Když je signál blokování (BLOCK) aktivní, jsou blokované ochranné funkce resetovány, dány do pasivního stavu a dočasně deaktivovány; všechny vnitřní registry a časovače jsou odstraněny. Ochranná funkce potom zůstane v odstaveném stavu, dokud se signál blokování nesníží. Když signál blokování zmizí, jsou blokované ochranné funkce opět aktivovány. Blokování ochranné funkce vždy zahrnuje zpoždění ochranného spínání; jen když je signál blokování uvolněn, stává se ochranná funkce aktivní, a jestliže jsou splněny spouštěcí podmínky, začíná načítání. Po uvolnění blokování musí uplynout nastavená doba zpoždění ochrany, dříve než ochrana vybaví. Poznámka Blokování od ochranné funkce spuštění motoru Každá aktivní ochranná funkce může být blokována ochranou spuštění motoru v překryvném okně konfigurace spuštění motoru. Aktivní ochranné funkce mají volitelné okénko. Když ochrana spuštění motoru vstoupí do stavu spuštění (START), budou dány všechny označené funkce do pasivního (PASSIVE) stavu a jsou dočasně zablokovány; všechny vnitřní registry a časovače jsou odstraněny. V příkladě níže blokuje ochrana spuštění motoru nadproudovou ochranu DT1. Obr

62 Blokování od blokovacích vstupů Každá aktivní ochranná funkce může být blokovaná blokovacími vstupy v okně tabulátoru logické konfigurace. Aktivní ochranné funkce mají volitelné okénko. Když je příslušný blokovací vstup aktivní (tj. připojen na napětí nad aktivační prahovou hodnotou), budou dány všechny označené funkce do pasivního (PASSIVE) stavu a jsou dočasně zablokovány; všechny vnitřní registry a časovače jsou odstraněny. V příkladě níže je použit blokovací vstup 1 pro blokování všech nadproudových ochran, zatímco blokovací vstup 2 je použit pro blokování všech ochran zemního spojení. Obr Ochranná logika, výstupní signály Každá ochrana logických vstupů spuštění a vybavení je aktivní jen, když je funkce ve stavu spuštění nebo vybavení. Kombinací logických výstupů spuštění a vybavení od ochranných funkcí se získají všeobecné signály spuštění a vybavení a mohou být poskytnuty přes dostupné digitální výstupy (ochranné spuštění 1 nebo ochranné spuštění 2, ochranné vybavení 1 nebo ochranné vybavení 2). SPUŠTĚNÍ 1 SPUŠTĚNÍ 2 SPUŠTĚNÍ SPUŠTĚNÍ N Obr. 50 Logická sít pro signál spuštění (START) VYBAVENÍ 1 VYBAVENÍ 2 VYBAVENÍ VYBAVENÍ N Obr. 51 Logická sít pro signál vybavení (TRIP) 60

63 Všeobecný signál spuštění je aktivní, jestliže je alespoň jedna ochranná funkce ve stavu spuštění; všeobecný signál vybavení je aktivní, jestliže je alespoň jedna ochranná funkce ve stavu vybavení. Je nutno poznamenat, že všeobecné signály spuštění a vybavení se mohou stát aktivní, když je jednotka ve stavu nepřipravena (not Ready). Ochranné vybavení bude potom ovládat vypínač, jestliže jsou splněny podmínky pro vypnutí. Signál všeobecného spuštění je blokován, tj. stav signálu zůstává vysoký, potom co všechny ochranné funkce opustily stav spuštění (TRIP). může být resetován jednoúčelovým vstupem Trip Signal and Anomaly Reset, tlačítkem reset na HMI skříně nebo z konfiguračního nástroje tlačítkem reset v tabulátoru monitorování. Blokovaný všeobecný signál vybavení indikuje, že vypínač byl vypnut ochranným zásahem, protože byl detekován poruchový stav. Opětné zapnutí vypínač není dovoleno, dokud není proveden reset (viz zapnutí dovoleno ve stavu vybavení pro výjimky). Jestliže nejsou k dispozici prostředky pro reset, stlačte vypínací tlačítko na místní HMI vypínač po dobu 5 s. Uvědomte si, že je potom možné opětné zapnutí při poruchovém stavu sítě. Výstraha! Blokovací výstup 1 a 2: Blokovací výstupy 1 a blokovací výstupy 2 jsou spouštěcí signály a všechny aktivní ochranné funkce mohou být zobrazeny na těchto signálech na stránce logické konfigurace. V příkladě níže: Všechny aktivní vybavovací signály nadproudových ochran jsou kombinovány pro vytvoření všeobecného vybavovacího signálu vybavení ochran 1, zatímco všeobecné spuštění ochran 1 není použito. Spouštěcí signály všech aktivních ochran zemního spojení jsou kombinovány pro vytvoření všeobecného spouštěcího signálu spuštění ochran 2; příslušné vybavovací signály jsou kombinovány pro vytvoření všeobecného vybavovacího signálu ochran 2. Spuštění ochrany zablokovaného rotoru a ochrany spuštění motoru jsou zobrazeny na generickém blokovacím výstupu 1 a blokovacím výstupu 2. Obr

64 Tato logická konfigurace aktivních signálů ochran spuštění/vybavení (Start/Trip) může být zobrazena na fyzických digitálních výstupech jako v příkladu níže, kde je všech 6 dostupných signálů zobrazeno na DO9, 10, , a 14, 15. Signál spuštění ochran 1 zůstane vždy neaktivní (nízký) a DO10 vypíná, protože nebyl konfigurována v okně logické konfigurace. Obr Ochranné parametry K dispozici jsou dvě sady ochranných funkcí základní sada zajišťuje různé typy ochran fázového nadproudu a nadproudů zemního spojení a plná sada doplňuje ochranné funkce motorů. Všechny ochranné funkce jsou podle norem ČSN EN (IEC ) a ČSN EN (IEC ). Název Základní sada Plná sada 51 Nadproudová IDMT (NI, VI, EI, LI) Ano Ano 50 Nadproudová DT1 Ano Ano 50 Nadproudová DT2 Ano Ano 51N Zemní spojení IDMT Ano Ano 51N Zemní spojení DT1 Ano Ano 50N Zemní spojení DT2 Ano Ano 51 MS Ochrana spuštění motoru Ne Ano 66 Počet rozběhů Ne Ano 51 LR Zablokovaný rotor Ne Ano 49 Tepelné přetížení Ne Ano 46 Nesymetrické zatížení Ne Ano 62

65 Obr. 54 Ochranné funkce k dispozici mohou být nezávisle aktivovány v dialogovém okně ochranných parametrů označením příslušného okénka. Obr

66 Když je ochranná funkce označena, je otevřená a příslušné tlačítko nastavení je aktivní; okno nastavení ochranných parametrů se otevře kliknutím na tlačítko nastavení. Parametry mohou být modifikovány a před aplikací nových hodnot je provedena kontrola jejich rozsahů Strojový stav všeobecné ochrany Strojový stav generické ochrany je uveden na obrázku níže. ZAČÁTEK C: Ochrana aktivovaná A: Reset všech ochranných proměnných C1: Podmínka spuštění není splněna pro fáze a, b, a c. C2: Podmínka spuštění je splněna pro nejméně jednu fázi. C3: Podmínka spouštěcího poklesu splněna pro všechny fáze. C4: Podmínka spuštění je splněna a t< vybavení pro nejméně jednu fázi. C5: Podmínka naléhavosti spuštění je splněna a t< vybavení pro nejméně jednu fázi. C6: Podmínka naléhavosti spuštění je splněna a t> vybavení pro nejméně jednu fázi. C7: Podmínka naléhavosti spuštění je splněna pro nejméně jednu fázi. C8: Podmínka spouštěcího poklesu je splněna pro všechny fáze. C9: Logický stav blokovacího vstupu je aktivní. C: Vybavovací výstup (vypínač), (C9) A: Reset všech ochranných proměnných VYBAVENÍ C: Vybavení (C7) A: PASIVNÍ C: Zahájení vybavení (C8) A: Nastavení spouštěcího stavu ochrany Obr. 56 Strojový stav všeobecné ochrany C: Reset spuštění (C3) A: Reset počítadla ochrany A: Reset spuštění výstupu C: Ochrana aktivovaná (C1), (C9) A: C: Detekováno spuštění A: Spuštění počítadla ochrany A: Nastavení spuštění výstupu SPUŠTĚNÍ C: Spuštění trvá (C4), (C5) A: Čekání až uplyne doba čítače ochrany Když je blokovací vstup pasivní a měřený proud překročí prahovou hodnotu nastavení (Start Value) a přítahovou hodnotu, je spuštěna ochranná funkce. Jestliže alespoň hodnota jednoho fázového proudu je nad prahovou hodnotu nastavení, potom bude aktivován příslušný spouštěcí signál. Ochranná funkce zůstane ve stavu spuštění (START), dokud je spuštěna alespoň jedna fáze. Vrátí se do pasivního stavu a spouštěcí signál bude odstraněn, když se bude aktivovat blokovací vstup nebo při hodnotě odpadu, jestliže proud poklesne pod 95 % nastavené prahové hodnoty pro všechny fáze. 64

67 Když ochranná funkce vstoupí do stavu spuštění a předem nastavená operační doba uplyne, přechází funkce do stavu vybavení (TRIP) a je generován vybavovací signál. Ochranná funkce opustí stav vybavení (TRIP) a vybavovací signál bude odstraněn, když měřená hodnota proudu klesne pod 0,4 nastavené prahové hodnoty, nebo když se bude aktivovat blokovací vstup. Jestliže charakterizuje ochrannou funkci jiný diagram strojového stavu, bude znázorněn ve zvláštním článku této funkce Proudová ochranná funkce, základní nastavení Nezávislá nadproudová ochrana K dispozici jsou dvě nezávislé nadproudové ochrany. Každá z nich může být aktivována nezávisle: Nadproudová nezávislá nízké nastavení DT1 (I>) Nadproudová nezávislá vysoké nastavení DT2 (I>>) Obr Parametry Start Value (l>): Time (t>): Prahová hodnota proudu pro nadproudovou stavovou detekci Časové zpoždění pro nadproudového vybavení stavové detekce Parametr Hodnoty Standard Krok JednotkaVysvětlení Start Value DT1, I> 0,20 20 p.u. of In 1 In 1 A Prahová hodnota proudu Time, t > ms Časové zpoždění Start Value DT2, I>> 0,20 20 p.u. of In 10 In 1 A Prahová hodnota proudu Time, t>> ms Časové zpoždění Rozsah nastavení prahové hodnoty je vyjádřen v ampérech (A) primárního proudu, do desetinásobku In, kde In je hodnota jmenovitého primárního proudu vložená ve všeobecných nastaveních. 65

68 Provozní kritéria Jestliže měřený efektivní proud překročí prahovou hodnotu nastavení (Start value) pro alespoň jednu fázi, je spuštěna nadproudová ochranná funkce. Ochranná funkce zůstane ve stavu spuštění (START), dokud je spuštěna alespoň jedna fáze. Vrátí se do pasivního stavu a spouštěcí signál bude odstraněn, jestliže proud poklesne pod 95 % nastavené prahové hodnoty pro všechny fáze. Když ochranná funkce vstoupí do stavu spuštění a předem nastavená operační doba uplyne, přechází funkce do stavu vybavení (TRIP) a je generován vybavovací signál. Ochranná funkce opustí stav vybavení (TRIP), vybavovací signál a čítač bude odstraněn, když měřená hodnota proudu pro všechny fáze klesne pod 40 % nastavené prahové hodnoty. Když jsou současně aktivní dvě nadproudové nezávislé funkce, může být generována nadproudová charakteristika časových kroků, jak je uvedeno na obrázku níže. Obr. 58 Schématické zobrazení vybavovacích kroků nezávislých funkcí Nadproudová IDMT K dispozici je jedna ochranná funkce IDMT, ve které může být aktivována jedna ze čtyř charakteristik proud-čas: Normálně inverzní Velmi inverzní Extrémně inverzní a Dlouhodobě inverzní. 66

69 Parameters Obr. 59 Type: Base current (leb): Time multiplier (k): Vybavovací charakteristika podle křivkové definice ČSN EN (IEC ) Prahová hodnota proudu pro spuštění stavové detekce Časový násobič pro změnu časového zpoždění pro vybavovací podmínku Vybavovací doba se vypočítá podle britské normy (BS 142), když se použije násobič k. Když je časový násobič nastaven na jedna (k=1) křivka IDMT je podle ČSN EN (IEC ). Parametr Hodnota Standard Krok Jednotka Vysvětlení Type NI, VI, EI, LTI NI Vybavovací křivka Base Current (Ieb) p.u. di In 2.0 In 1 A Prahová hodnota proudu Time Multiplier (K) Časový násobič (BS 142). Rozsah nastavení prahové hodnoty je vyjádřen v ampérech (A) primárního proudu, do 2,40 In, kde In je hodnota jmenovitého primárního proudu vložená ve všeobecných nastaveních Provozní kritéria Jestliže měřený efektivní proud překročí prahovou hodnotu nastavení (vztažný proud leb) s činitelem 1,2 pro alespoň jednu fázi, je potom spuštěna ochranná funkce. Ochranná funkce zůstane ve stavu spuštění (START), dokud je spuštěna alespoň jedna fáze. Vrátí se do pasivního stavu a spouštěcí signál bude odstraněn, jestliže proud poklesne pod 115 % nastavené prahové hodnoty pro všechny fáze. Když ochranná funkce vstoupí do stavu spuštění je operační doba stále znovu přepočítávána podle nastavených parametrů a měřené proudové hodnoty. Jestliže je vypočítána operační doba překročena, přechází funkce do stavu vybavení (TRIP) a je aktivní vybavovací signál. 67

70 Operační doba závisí na měřeném proudu a zvolené charakteristice proud-čas. Vzorce pro vybavovací dobu podle britské normy (BS 142) a ČSN EN (IEC ) jsou uvedeny v kapitole: Ochranné charakteristiky čas-proud IDMT. Ochranná funkce opustí stav vybavení (TRIP), vybavovací signál a čítač bude odstraněn, když měřená hodnota proudu pro všechny fáze klesne pod 40 % nastavené prahové hodnoty. Nadproudová charakteristika časových kroků uvedená na dalším obrázku se získá, když jsou kombinovány dvě nezávislé funkce s IDMT. Funkce IDMT se všeobecně používá pro zajištění nízkých proudových ochran s exponenciální charakteristikou prahové hodnoty. Obr. 60 Schématické zobrazení nezávislé a IDMT vybavovací charakteristiky Nezávislá nadproudová ochrana zemního spojení K dispozici jsou dvě nezávislé nadproudové ochrany zemního spojení. Každá z nich může být aktivována nezávisle: Nadproudová nezávislá zemního spojení nízké nastavení DT1 (Ie>) Nadproudová nezávislá zemního spojení vysoké nastavení DT2 (Ie>>) Obr. 61 Start Value (Ie>>): Doba (te>>): Prahová hodnota proudu pro stavovou detekci zemního spojení Časové zpoždění pro vybavení stavové detekce zemního spojení 68

71 Parametr Hodnoty Standard Krok Jednotka Vysvětlení Start Value (Ie>) 0,30 15 p.u. di Ien 0.3 Ien 1 A Prahová hodnota proudu zemního spojení Doba (te>) ms Časové zpoždění zemního spojení Start Value (Ie>>) 0,30 15 p.u. di Ien 1 Ien 1 A Prahová hodnota proudu zemního spojení Doba (te>>) ms Časové zpoždění zemního spojení Rozsah nastavení prahové hodnoty je vyjádřen v ampérech (A) primárního proudu, do desetinásobku Ien, kde Ien je hodnota zemního jmenovitého primárního proudu CCT vložená ve všeobecných nastaveních. Když není okénko existence CCT označeno, je Ien vypočítán součtem tří fázových proudů a meze rozsahu nastavení jsou vztaženy na In jmenovitý primární proud. Když je Ie měřen přímo (označením okénka existence CCT v General settings ) začíná spouštěcí hodnota od 0,05 Ien Měřící režim Nezávislá nadproudová ochrana zemního spojení vyhodnocuje efektivní hodnotu zbytkového proudu na základním kmitočtu dvěma způsoby: Přímým měřením proudu zemního spojení na jednoúčelovém analogovém vstupu pomocí externího transformátoru zbytkového proudu (nejnižší nastavení spouštěcí hodnoty je 0,05 Ien protože ochrana je citlivější), nebo Výpočtem proudu nulového vodiče vektorovým součtem tří fázových proudů. Označení okénka existence CCT ve všeobecném nastavení umožňuje režim přímého měření Provozní kritéria Jestliže měřený nebo vypočítaný efektivní zemní proud překročí prahovou hodnotu nastavení (Start Value), je spuštěna ochranná funkce zemního spojení. Ochranná funkce se vrátí do pasivního stavu a spouštěcí signál bude odstraněn, jestliže zemní proud poklesne pod 95 % nastavené prahové hodnoty. Když ochranná funkce vstoupí do stavu spuštění a předem nastavená operační doba (Time) uplyne, přechází funkce do stavu vybavení (TRIP) a je generován vybavovací signál. Ochranná funkce opustí stav vybavení (TRIP), vybavovací signál a čítač bude odstraněn, když měřená hodnota zemního proudu klesne pod 40 % nastavené prahové hodnoty. Když jsou současně aktivní dvě nadproudové nezávislé funkce, může být generována nadproudová charakteristika časových kroků, jak je uvedeno na následujícím obrázku. Obr. 62 Schématické zobrazení vybavovacích kroků nezávislé funkce zemního spojení 69

72 Zemní spojení IDMT Závislá ochrana zemního spojení jako IDMT, je časově zpožděná funkce se sadou hyperbolických charakteristik proud-čas. Jedna funkce zemního spojení IDMT s jednou ze čtyř volitelných charakteristik může být aktivována nezávisle: Normálně inverzní Velmi inverzní Extrémně inverzní a Dlouhodobě inverzní. Obr. 63 Type: Vybavovací charakteristika podle křivkové definice ČSN EN (IEC ) Base current (leb): Prahová hodnota proudu pro spuštění stavové detekce Time multiplier (k): Časový násobič pro změnu časového zpoždění pro vybavovací podmínku Vybavovací doba se vypočítá podle britské normy (BS 142), když se použije násobič k. Když je časový násobič nastaven na jedna (k=1) je křivka IDMT podle ČSN EN (IEC ). Parametr Hodnoty Standard Krok Jednotka Vysvětlení Type NI, VI, EI, LTI NI Vybavovací křivka Base Current (Ieb) p.u. di Ien 2 Ien 1 A Prahová hodnota proudu Time Multiplier (K) Časový násobič (BS 142). Rozsah nastavení prahové hodnoty je vyjádřen v ampérech (A) primárního proudu do 2,40 Ien, kde Ien je hodnota jmenovitého primárního proudu vložená ve všeobecných nastaveních. Když není okénko existence CCT označeno, je Ien vypočítán součtem tří fázových proudů a meze rozsahu nastavení jsou vztaženy na In, jmenovitý primární proud. Nejnižší dovolené nastavení spouštěcí hodnoty je 0,3 Ien, protože ochrana je méně citlivá. 70

73 Když je Ie měřen přímo (označením okénka existence CCT v General settings ) začíná spouštěcí hodnota od 0,05 Ien Měřící režim Ochranná funkce zemního spojení IDMT vyhodnocuje efektivní hodnotu zbytkového proudu při základním kmitočtu dvěma způsoby: Přímým měřením proudu zemního spojení na jednoúčelovém analogovém vstupu pomocí externího transformátoru zbytkového proudu, nebo Výpočtem proudu nulového vodiče vektorovým součtem tří fázových proudů. Označení okénka existence CCT v všeobecném nastavení umožňuje režim přímého měření Provozní kritéria Jestliže měřený nebo vypočítaný efektivní zemní proud překročí prahovou hodnotu nastavení (vztažný proud leb) s činitelem 1.2, je spuštěna ochranná funkce. Ochranná funkce se vrátí do pasivního stavu a spouštěcí signál bude odstraněn, jestliže zemní proud poklesne pod 115 % nastavené prahové hodnoty. Když ochranná funkce vstoupí do stavu spuštění, je operační doba stále přepočítávána podle nastavených parametrů a hodnoty proudu zemního spojení. Jestliže je vypočítaná operační doba překročena, přechází funkce do stavu vybavení (TRIP) a je aktivní vybavovací signál. Operační doba závisí na měřeném proudu a zvolené charakteristice proud-čas. Vzorce pro vybavovací dobu podle britské normy (BS 142) a ČSN EN (IEC ) jsou uvedeny v kapitole: Ochranné charakteristiky čas-proud IDMT. Ochranná funkce opustí stav vybavení (TRIP), vybavovací signál a čítač bude odstraněn, když měřená nebo vypočítaná hodnota zemního proudu klesne pod 40 % nastavené prahové hodnoty. Charakteristika časových kroků nadproudu zemního spojení uvedená na dalším obrázku se získá, když jsou kombinovány dvě nezávislé funkce s IDMT. Funkce IDMT se všeobecně používá pro zajištění nízkých proudových ochran s exponenciální charakteristikou prahové hodnoty. Obr. 64 Schématické zobrazení vybavovací charakteristiky nezávislé funkce zemního spojení a IDMT 71

74 Charakteristiky čas-proud ochrany IDMT Základní sada ochranných funkcí poskytuje dvě nadproudové ochranné funkce IDMT a ochranou funkci zemního spojení IDMT. Pro každou ochrany může být vždy aktivována jedna ze čtyř charakteristik proud-čas, normálně inverzní, velmi inverzní, extrémně inverzní a dlouhodobě inverzní. Obr Nadproudová IDMT Ochranná funkce IDMT vyhodnocuje efektivní hodnotu fázových proudů při základním kmitočtu. Bude aktivovaná, když jsou splněny spouštěcí podmínky fázového proudu (alespoň jeden fázový proud je nad 1,2 násobkem prahové hodnoty nastavení vztažného proudu Ieb) Nadproudová IDMT zemního spojení Ochranná funkce zemního spojení IDMT vyhodnocuje měřenou nebo vypočítanou efektivní hodnotu zbytkového proudu při základním kmitočtu. Bude aktivovaná, když jsou splněny spouštěcí podmínky měřeného nebo vypočítaného zemního proudu (zemní proud je nad 1,2 násobkem prahové hodnoty nastavení vztažného proudu Ieb). Výstraha! Při nastavení parametru vztažného proudu Ieb dbejte, aby nebyl překročen jmenovitý proud vypínače, skříně nebo zátěže, zvláště pro vysoké hodnoty jmenovitého primárního proudu In pro zabránění poškození následkem přehřátí. Příklad: In = 1000 A, rozsah nastavení Ieb = A, jmenovitý proud vypínače je 1250 A. ANO: NE: Ieb = In = 1000A, ochranné spuštění od 1,2 Ieb = 1200A < 1250A jmenovitý proud vypínače Ieb = 2000A, ochranné spuštění od 1,2 Ieb = 2400A>> 1250A jmenovitý proud vypínače 72

75 Výpočet operační doby Operační doba závisí na měřeném proudu a zvolené charakteristice proud-čas. Vzorce pro dobu spouště podle britské normy (BS 142) a ČSN EN (IEC ) jsou následující: BS142 EC Kde je: t: Doba pro vybavení k: Časový násobič pro změnu časového zpoždění (BS 142, 0,05 K 1,5) nebo časová hodnota (ČSN EN (IEC ), viz tabulka) á: Konstanta podle seznamu níže â: Konstanta podle seznamu níže (BS 142) I/Ieb: Faktor poruchového proudu I = G: Aktuálně měřený proud I EB = G S : Hodnota nastavení vztažného proudu Následující tabulka uvádí dvě konstanty α a β pro různé charakteristiky proud-čas. Charakteristika proud-čas α ß (BS142) [s] k (IEC 255-3) [s] Normálně inverzní Velmi inverzní Extrémně inverzní Dlouhodobě inverzní Vzorec je zaveden podle BS 142 a rozsah faktoru k je od 0,05 do 1,50. Jestliže je časový násobič k v dialogovém okně parameters je nastaven na jedna (k=1), ochrana IDMT působí podle ČSN EN (IEC ). Vybavovací charakteristiky čtyř různých křivek IDMT jsou uvedeny na následujících obrázcích. Podle normy jsou charakteristiky určeny jen pro G/G S nebo I/I EB v rozsahu do 20. Jestliže je hodnota nad zmíněným poměrem G/G S nebo I/I EB větší než 20, operační doba zůstává konstantní jako operační doba při okrajové hodnotě 20. Křivky IDMT jsou časově závislé podle IEC do 20 násobku leb, když je hodnota leb nastavena v dovoleném rozsahu ln, jmenovitého primárního proudu. Jestliže je leb nastaven na hodnotu vyšší než ln, například 1250 A, potom bude doba pro vybavení vypočítána podle křivek IEC do 20 násobku 1250A = 25 ka a zůstane potom konstantní. Poznámka 73

76 IDMT ČSN EN (IEC ) Čas (s) Dlouhodobě inverzní Normálně inverzní Velmi inverzní Extrémně inverzní Obr. 66 IDMT normálně inverzní Čas (s) Obr

77 IDMT extrémně inverzní Čas (s) Obr. 68 IDMT dlouhodobě inverzní Čas (s) Obr

78 Motorové ochranné funkce plná sada Plná sada ochranných funkcí poskytuje všechny následující motorové ochranné funkce Zablokovaný rotor Ochranná funkce zablokovaného rotoru detekuje stav zablokování rotoru snímáním zvyšování proudu jako důsledek ztráty synchronismu mezi otáčejícím se rotorem a fázovým napětím. Extrémního stavu je dosaženo, když se rotor neotáčí a trvalý proud se rovná rozběhové vrcholové hodnotě motoru, tj. několika násobku jmenovitého proudu motoru. Toto se může použít pro monitorování spouštěcích charakteristik třífázových asynchronních motorů pro kontrolu, zda došlo k brždění rotoru a jiných podmínek bránících rozběhu motoru. Jestliže se tato chybná funkce vyskytne, bude protékat trvale rozběhový proud a motor bude tepelně přetížen. Ochrana působí jako nadproudová ochranná funkce. Obr. 70 Nominal Motor Current (IMn): Start Value (Is): Time (tbr)): Jmenovitý proud motoru Prahová hodnota proudu pro stavovou detekci spuštění motoru Časové zpoždění pro vybavení stavové detekce Parametr Hodnoty Standard Krok Jednotka Vysvětlení typ Start Value Is p.u. di IMn A Prahová hodnota proudu pro stavovou detekci BR Time, tbr ms Časové zpoždění BR Nominal Motor Current, P.U. di In A Jmenovitý proudu motoru ve skutečné aplikaci Rozsah nastavení prahové hodnoty je vyjádřen v ampérech (A) primárního proudu do 20 IMn, kde IMn je jmenovitý proud motoru, rovnající se ve standardním nastavení In, jmenovitému primárnímu proudu přívodu vloženému ve všeobecných nastaveních. 76

79 Provozní kritéria Jestliže měřený efektivní proud překročí prahovou hodnotu nastavení rozběhu motoru (Start Value, Is ) pro alespoň jednu fázi, je spuštěna ochranná funkce. Ochranná funkce zůstane ve stavu spuštění (START), dokud je spuštěna alespoň jedna fáze. Vrátí se do pasivního stavu a spouštěcí signál bude odstraněn, jestliže proud poklesne pod 95 % nastavené prahové hodnoty pro všechny fáze. Když ochranná funkce vstoupí do stavu spuštění a předem nastavená operační doba uplyne (Time tbr), přechází funkce do stavu vybavení (TRIP) a je generován vybavovací signál. Ochranná funkce opustí stav vybavení (TRIP), vybavovací signál a čítač bude odstraněn, když měřená hodnota proudu klesne pod 40 % nastavené prahové hodnoty. BLOKOVÁNÍ Ochranná funkce zablokovaného rotoru může být zablokovaná, aby se zabránilo jejímu působení během normálního rozběhu motoru. Blokovací vstup může být opatřena rychlostním spínačem, tj. externím signálem na digitálním vstupu konfigurovaným jako blokovací vstup, nebo interním logickým signálem jako spouštěcím signálem od ochranné funkce spouštění motoru. Tachometrické dynamo nebo rychlostí spínač je použit pro vyslání definovaného signálu při specifikované rychlosti. Jestliže je rotor nebo monitorovaný motor zablokovaný, chybějící rychlostní signál zajistí, že nadproudová funkce v ochranné funkci dále zůstává aktivní Ochrana tepelného přetížení V aplikacích motorových ochran je ochrana tepelného přetížení jednou z klíčových funkcí pro monitorování dovolených teplot motoru s ohledem na potenciální provozní přetížení. V souladu s příslušnými národními a mezinárodními normami zajišťuje ochrana tepelného přetížení tepelné zobrazení motoru s funkcí úplné paměti. Ochrana funkce tepelného přetížení odhaduje okamžitou hodnotu teploty motoru (T) spočívající na měření fázového proudu motoru, který je srovnáván s prahovou hodnotou stanovenou uživatelem. Ochrana zajišťuje výstražnou návěst a vybavovací výstup, generovaný když jsou překročeny prahové hodnoty Twarn a Trip stanovené uživatelem. Ochranná funkce také zabrání opětnému připojení přehřátého stroje, pokud odhadovaná teplota motoru neklesne pod výstražnou prahovou hodnotu. Uživatel může konfigurovat, aby byla použita teplota po resetu (Trst) jako předpokládaná teplota motoru po teplotním resetu z konfiguračního nástroje (v monitorovacím okně). 77

80 Obr. 71 Nominal Motor Current (IMn): Nominal Motor Temperature (TMn): Time Constant Off: Time Constant Normal: Time Constant Overheat: Warning Temperature (Twarn): Trip Temperature (Ttrip): Environment Temperature (Tenv): Reset Temperature (Trst): Initial Temperature (Tinit): Jmenovitý proud motoru pro provozní stavovou detekci Jmenovitá teplota motoru asymptoticky dosažena s IMn při teplotě okolního vzduch Tenv Časová konstanta pro ochlazování Časová konstanta pro provozní stav motoru Časová konstanta pro stav přetížení Teplotní prahová hodnota pro výstražný stav Teplotní prahová hodnota pro vybavovací stav Teplota okolního vzduchu Počáteční (tj. po resetu v konfiguračním nástroji) teplota motoru Počáteční teplota motoru při puštění ochrany Parametr Hodnoty Standard Krok Jednotka Vysvětlení typ Nominal Motor Current (IMn) p.u. di In 50 1 A Jmenovitý proud motoru Nominal Motor Temperature (TMn) C Provozní teplota při Tenv a IMn Time Constant Off (I < 0.1 IMn) s Konstanta pro ochlazování Time Constant Normal s Konstanta pro provozní oteplení Time Constant Overheat (I>2IMn) s Konstanta pro přehřátí Warning Temperature (Twarn) C Výstražná návěst při přehřátí <Ttrip Trip Temperature (Ttrip) C Vybavení při přehřátí Environment Temperature (Tenv) C Teplota okolního vzduchu <Tini Reset Temperature (Trst) C Teplota při resetu <Tini Initial Temperature (Tini) C Tenv < Tini < TMn Rozsah nastavení prahové hodnoty je vyjádřen v ampérech (A) primárního proudu, do 20 IMn, kde IMn je jmenovitý proud motoru, rovnající se ve standardním nastavení In, jmenovitému primárnímu proudu přívodu vloženému ve všeobecných nastaveních. 78

81 Režim měření Ochranná funkce tepelného přetížení vyhodnocuje efektivní hodnotu fázového proudu při základním kmitočtu. Okamžitý tepelný odhad spočívá na průměrné hodnotě měřených fázových proudů a na teplotě okolního vzduchu nastavené v dialogovém okně ochrany (Tenv) Provozní kritéria Ochranná funkce tepelného přetížení odhaduje okamžitou hodnotu teploty motoru. Jestliže odhadovaná okamžitá teplota překročí první prahovou hodnotu nastavení (Twarn), potom ochranná funkce vstoupí do stavu spuštění (START) a generuje výstražný signál (WARNING). Jestliže odhadovaná okamžitá teplota překročí druhou prahovou hodnotu nastavení (Trip), potom ochranná funkce generuje vybavovací signál (TRIP). Ochranná funkce opustí stav spuštění (START), vrátí se do pasivního stavu a spouštěcí signál bude odstraněn, jestliže odhadovaná teplota poklesne pod nastavenou prahovou hodnotu Twarn. Ochranná funkce opustí stav vybavení (TRIP), vybavovací signál bude odstraněn, jestliže odhadovaná teplota poklesne pod nastavenou prahovou hodnotu Ttrip. Ochranná funkce také zabrání opětnému připojení po vypnutí přehřátého stroje, dokud neklesne odhadovaná teplota motoru pod výstražnou teplotu Twarn (podle vypočítaného procesu ochlazování motoru, založeném na časové konstantě OFF). Stejným způsobem nemůže být opět připojen přehřátý motor například pro množství spuštění, dokud neklesne jeho odhadovaná teplota pod výstražnou teplotu Twarn podle časového odhadu ochlazování motoru. Povel konfiguračního nástroje Reset Temperature v okně monitorování změní hodnotu odhadované teploty motoru na konfigurovanou hodnotu Trst Tepelný model Předpokládá se, že proces ohřívání (nebo chlazení) probíhá podle následující rovnice Kde: T f je konečná (asymptotická) teplota T ini je počáteční teplota motoru τ je tepelní konstanta procesu ohřívání (nebo chlazení) je skutečná doba počítaná od t=0 spuštění při T ini 79

82 Také se předpokládá, že při jmenovité teplotě okolního vzduchu (tj. teplotě okolního vzduchu Tenv) a při jmenovitém proudu (tj. jmenovitém proudu motoru IMn) dosáhne motor (asymptoticky) svou jmenovitou teplotu (tj. jmenovitou teplotu TMn), tj. Kde ΔT n je jmenovitý (asymptotický) tepelný přírůstek motoru T env je teplota okolního vzduchu Hodnota ΔT n je vztažená na rozptyl tepelné energie v motoru a je úměrná druhé mocnině hodnoty proudu Všeobecně hodnota (asymptotického) tepelný přírůstek, když do motoru přitéká generická proud I, je potom dána Podle výše uvedených úvah, se odhadovaná okamžitá teplota T motoru, jestliže se vezme v úvahu teplota okolního vzduchu, a skutečný proud motoru, vypočítá podle: Pro lepší přiblížení k různým provozním stavům motoru může mít časová konstanta tři různé hodnoty v závislosti na skutečném proudu motoru I, totiž: Časová konstanta OFF, když Časová konstanta NORMAL, když Časová konstanta OVERHEAT, když Tyto hodnoty může poskytnou výrobce motoru. 80

83 Ochrana spuštění motoru Spuštění motoru může být kritické, jestliže se zvýší doba zatížení nebo proud. Chování motoru při spouštění závisí na rozběhovém momentu specificky zatíženého stroje. Všeobecně jsou tato přetížení mnohem závažnější pro rotor (motor s kritickým rotorem) než pro stator. Výrobce stanoví pro motory dovolený rozběhový integrál proud-čas I 2 _t. Jako alternativu může výrobce poskytnout informaci o maximálním dovoleném rozběhovém proudu a maximální dovolené době rozběhu. Obr. 72 Nominal Motor Current (IMn): Start Value (Is): Time (ts): Motor Start (IMs): Jmenovitý proud motoru pro provozní stavovou detekci Spouštěcí proudu motoru pro stavovou detekci vybavení (rozběhový integrál proud-čas I 2 _t) Doba pro stavovou detekci vybavení Prahová hodnota proudu pro stavovou detekci spuštění motoru Parametr Hodnoty Standard Krok Jednotka Vysvětlení Nominal Motor Current (IMn) p.u. di In A Jmenovitý proud motoru Start Value (Is) p.u. di IMn A Stavová detekce vybavení (integrál I 2 _t) Time (ts) ms Doba pro stavovou detekci integrálu vybavení Motor Start Threshold (IMs) p.u. di Is 50 1 A Prahová hodnota proudu pro stav spuštění End of Start Threshold (Ieos) da 0.45 di Is 45 1 A Prahová hodnota proudu a 0,95 p.u. di IMs pro stav spuštění/ukončení Rozsah nastavení prahové hodnoty je vyjádřen v ampérech (A) primárního proudu. IMn je jmenovitý proud motoru, rovnající se ve standardním nastavení In, jmenovitému primárnímu proudu přívodu vloženému ve všeobecných nastaveních. 81

84 Ochranná funkce blokovaná spuštěním motoru Označením příslušného okénka může spuštění motoru blokovat všechny ostatní ochranné funkce pro zabránění ochrannému vybavení během fáze spuštění motoru. Blokovací signál se stane aktivní, když proud překročí 10 % hodnoty jmenovitého proudu motoru IMn (podmínka a). Blokovací signál je odstraněn, jestliže podmínka b není splněna, nebo když ochrana spuštění motoru opustí spouštěcí stav Provozní kritéria Ochrana spouštění motoru určuje hodnotu proudu při základním kmitočtu. Pro detekci spouštěcích a vybavovacích podmínek se používá maximální měřený proud I RMS_max Spuštění motoru je detekováno, jestliže a) maximální měřený proud motoru překročí 10 % nastavené prahové hodnoty jmenovitého proudu motoru (tj. jmenovitého proudu motoru IMn) A b) během doby 100 ms překročí měřený proud motoru nastavenou detekci spuštění motoru (Spuštění motoru IMs). Když je detekováno spuštění motoru, je spuštěna ochrana, je aktivován spouštěcí signál a je vypočítán integrál proud-čas. Ochranná funkce se vrátí se pasivního stavu a spouštěcí signál bude odstraněn, jestliže maximální proud motoru poklesne pod nastavenou prahovou hodnotu konec spuštění (leos). V této době se zastaví vypočet integrálu proud-čas. Když ochranná funkce vstoupí do stavu spuštění a vypočítaný integrál proud-čas překročí hodnotu standardního nastavení I 2. T, kde: s I s je parametr spouštěcího proudu (Start Value Is) T je parametr doby (Time) Funkce přechází do stavu vybavení (TRIP) a je generován vybavovací signál. Ochranná funkce opustí stav vybavení (TRIP), vybavovací signál bude odstraněn, když měřená hodnota proudu klesne pod nastavenou prahovou hodnotu konec spuštění (leos). 82

85 Počet spuštění Ochranná funkce kontroluje počet spuštění všech dostupných ochranných funkcí. To je zvláště důležité pro motory, kde je také důležité rozlišovat mezi studenými spuštěními a teplými spuštěními, jejichž dovolený počet je všeobecně poskytován výrobcem motoru. Odhadovaná teplota motoru ochranou tepelného přetížení se používá pro určení, zda je spuštění studení nebo teplé. Když funkce tepelného přetížení není doložena příkladem, předpokládá se studené spuštění a parametry teplého spuštění jsou potlačeny a nejsou k dispozici. Po uplynutí doby resetu (T rst) je snížen počet počítaných spuštění o jeden. Jestliže se dosáhne předem nastavený počet teplých (nebo teplých) spuštění, je aktivován spouštěcí signál ochranné funkce. Jestliže je zde další spuštění, ochranná funkce vybaví. Obr. 73 Number of Starts : Number of Warm Starts (Nws): Temperature of Warm Start (Tws): Reset Time (t rst): Source of Number of Starts: Počet studených spuštění pod teplotní prahovou hodnotou Tws, oznámených výrobcem motoru Počet teplých spuštění nad teplotní prahovou hodnotou Tws, oznámených výrobcem motoru Nad teplotní prahovou hodnotou Tws se považuje start za teplý Doba ochlazení motoru; doba pro rozptýlení tepla spuštění motoru Kontrolou příslušného okénka ze kterého vzniká spouštěcí signál, se používá každá označená aktivní ochranná funkce pro počítání spuštění 83

86 Parametr Hodnoty Standard Krok Jednotka Vysvětlení Number of Starts: Počet studených spuštění nad Tws Number of Warm Starts (Nws): Počet teplých spuštění pod Tws Temperature of Warm Start (Tws): C Teplotní prahová hodnota určující teplý start Reset Time (t rst): s Doba ochlazení po spuštění Provozní kritéria Jestliže není ochrana tepelného přetížení aktivní, není k dispozici odhadovaná teplota stroje a údaje počítadla teplých spuštění se nezvyšují (počítadlo teplých spuštění je zmraženo na nule). V tomto případě jsou všechny počítaná spuštění klasifikována jako studená. Jestliže je ochrana tepelného přetížení aktivní, je odhadovaná teplota stroje srovnávána s nastavenou teplotní prahovou hodnotou (Temperature of Warm Start Tws). Nad teplotní prahovou hodnotou Tws je spuštění považováno za teplé, pod ní je považováno za studené spuštění. Při každém spuštění motoru v závislosti na typu spuštění (tj. teplé nebo studené spuštění) se stav příslušného počítadla zvyšuje o jednu jednotku. Při každém teplém spuštění se zvyšuje stav jak na počítadle teplých spuštění tak na počítadle studených spuštění. Jestliže nenastalo žádné spuštění po nastaveném časovém intervalu (Reset Time, t rst) předpokládá se, že měl motor čas zchladnout a stav jak na počítadle teplých tak na počítadle studených spuštění je snížen o jednu jednotku. Jestliže se dosáhne nastaveného počtu teplých spuštění (Number of Warm Starts, Nws) nebo studených spuštění (Number of Starts, Ncs), je potom spuštěna ochranná funkce a bude aktivován příslušný spouštěcí signál. Jestliže je zde další spuštění, vstoupí ochranná funkce do vybavovacího stavu a bude aktivován vybavovací signál. Ochranná funkce je ve vybavovacím stavu a vybavovací signál zůstává aktivní, dokud neuplyne doba resetu t rst, potom je snížen stav jak na počítadle teplých tak na počítadle studených spuštění a vybavovací signál je odstraněn. Ochranná funkce opustí spouštěcí stav, vrátí se do pasivního stavu a spouštěcí signál bude odstraněn, jestliže se stav na počítadle studeného a teplého spuštění sníží pod příslušnou maximální nastavenou hodnotu Ncs a Nws, tj. po uplynutí doby resetu t rst. 84

87 Ochrana asymetrie zatížení nebo negativního sledu Ochrana proti asymetrii zatížení následkem negativního sledu fází (NPS níže) proudu je nutná u elektrických rotačních strojů. Protože proud NPS má směr rotace opačný k positivnímu sledu fází, může dojít k tepelného přehřátí rotoru. Proud MPS bude totiž indukovat v rotoru proudy s dvojnásobných kmitočtem, které mohou vytvářet velké tepelné ztráty v železném jádře rotoru. Výsledkem jsou různé intenzity pole v magneticky skládaných jádrech. Místa se zvláště vysokou intenzitou pole horká místa vedou k místnímu přehřátí. Tato ochranná funkce tedy zabraňuje odpojení přehřátých strojů a zvládá situace občasného proudu NPS. Obr. 74 Start Value (Is): Heating Parameter (K): Reset Time (t rst): Time Decreasing Rate: Prahová hodnota proudu pro stavovou detekci negativního sledu Parametr oteplení pro změnu doby zpoždění pro vybavovací stav Funkce zůstává v zablokovaném stavu,dokud neuplyne doba resetu (např. pro blokování možnosti opětného zapnutí motoru) Parametr pro změnu vlivu tepelné paměti Parametr Hodnoty Standard Krok Jednotka Vysvětlení NPS Start Value (Is) p.u. di In 20 1 A Prahová hodnota proudu pro stavovou detekci negativního sledu Heating Parameter (K) , s Parametr oteplení Reset Time (t rst) s Doba pro reset blokování po vybavení Timer Decreasing Rate % Parametr pro změnu vlivu tepelné paměti Rozsah nastavení prahové hodnoty je vyjádřen v ampérech (A) primárního proudu do 0,40 In, kde In je hodnota jmenovitého primárního proudu vložená ve všeobecných nastaveních. 85

88 Režim měření Ochranná funkce asymetrického zatížení hodnotí měřenou velikost proudu negativního fázového sledu při základním kmitočtu. Třífázová soustava negativního sledu L1 L3 L2 je superponována na třífázovou soustavu, která odpovídá standardnímu sledu fází. Proud NPS se získá z uspořádání třífázových proudů (IR, IS, IT,) hodnot DFT při základním kmitočtu Provozní kritéria Jestliže vypočítaný proud negativního sledu fází překročí prahovou hodnotu nastavení (ls), je spuštěna ochranná funkce a bude aktivován spouštěcí signál. Ochranná funkce se vrátí do pasivního stavu a spouštěcí signál bude odstraněn, jestliže proud I 2 NPS poklesne pod 95 % nastavené prahové hodnoty. Když ochranná funkce vstoupí do stavu spuštění, je operační doba stále přepočítávána podle nastavených parametrů (Heating Parameter K), Start Value Is) a hodnoty proudu negativního sledu fází I 2. Jestliže je vypočítaná operační doba překročena, přechází funkce do stavu vybavení (TRIP) a je aktivní vybavovací signál. Ochranná funkce opustí stav vybavení (TRIP), vybavovací signál bude odstraněn, když hodnota proudu NPS klesne pod 40 % nastavené prahové hodnoty. Operační doba závisí na vypočítaném negativním sledu fází následovně: Kde: t: Doba dokud ochranná funkce nevybaví při trvajícím nadproudu NPS K: Parametr oteplení složky I 2 : Vypočítaný proud negativního fázového sledu I S : Spouštěcí prahová hodnota I n : Hodnota jmenovitého primárního proudu Podle normy, je charaktericky určena jen pro I 2 /Is v rozsahu do 20. Jestliže je hodnota zmíněného proudu vyšší než 20, zůstává operační doba konstantní jako operační doba vypočítaná pro I 2 /Is = 20. Operační doba t nesmí být kratší než 50 ms. Pro zabránění opětnému připojení přehřátých strojů nemůže být stroj znovu připojen po případu vypnutí, dokud neuplyne konfigurovatelná doba resetu (t rst). Funkce zůstává v zablokovaném stavu, dokud neuplyne doba resetu. NS: Time to Next Motor Start (s) okno v tabulátoru monitorování uvádí zbývající dobu, než uplyne nastavená doba resetu t rst ochrany počtu spuštění a předpokládá se, že motor měl čas vychladnout. 86

89 Tepelná paměť Pro zabránění přehřátí stroje v případě občasného proudu negativního sledu fází, není vnitřní časové počítadlo vymazáno, když klesne proud negativního sledu fází pod spouštěcí prahovou hodnotu. Místo toho se jeho údaje lineárně snižují s časem, s použitím strmosti konfigurovatelné uživatelem (tj. Time Decreasing Rate), 100 % znamená plnou paměť, 0 % žádnou paměť Funkce NPS, stav stroje BLOKOVÁNÍ vyslán blokovací signál snížení t R PASIVNÍ jestliže (t>0) snížení t VYBAVENÍ SPUŠTĚNÍ snížení t Obr. 75 Přechod # Počáteční stav Konečný stav Podmínka(y) [1] PASIVNÍ PASIVNÍ [2] PASIVNÍ SPUŠTĚNÍ [3] SPUŠTĚNÍ PASIVNÍ NEBO signál resetu přijat [4] SPUŠTĚNÍ SPUŠTĚNÍ A t < t TRIP [5] SPUŠTĚNÍ VYBAVENÍ A t t TRIP [6] VYBAVENÍ VYBAVENÍ [7] VYBAVENÍ BLOKOVÁNÍ [8] BLOKOVÁNÍ BLOKOVÁNÍ [9] BLOKOVÁNÍ PASIVNÍ NEBO signál resetu přijat [10] VYBAVENÍ PASIVNÍ Signál resetu přijat 87

90 14.8 Zobrazování vstupů /výstupů Zobrazovací tabulátory vstupů a výstupů vám umožní ovládat zobrazování dostupných 16 digitálních vstupů (DI) a 16 digitálních výstupů (DO) s předem určenými významy. Zobrazování není konfigurovatelné, když je označeno jedno ze čtyř dostupných jednopólových schémat přívodu na stránce všeobecných nastavení, protože mohou být plně konfigurovány volbou volného schématu. Odkazujeme na schémata zapojení 1VCD pro výsuvné provedené a 1VCD00089 pro pevně montované provedení pro zapojení DI/O a příklady významů přiřazených pevným DI/O Zobrazování vstupů Konfigurační matice poskytuje 16 dostupných digitálních vstupů ve sloupcích a volbu možných významů v řadách, když je označeno okénko identifikující sloupec a význam. Zpracování digitálních vstupu (DI) je aktivováno. Pro standardní digitální vstupy, když se sig- nál vstupu zvýší (tj. je připojeno na- Binární vstup Úroveň pětí AC/DC nad aktivační prahovou hodnotou asi 20 V ) po dobu alespoň 10 ms (20 ms pro vypínací povely), Logika 1 bude vstup platný, příslušný význam bude správný a specifická funkce bude provedena, viz obrázek. Logika 0 Obr , 20.4 Napěťový vstup (V DC, AC) V příkladě níže, když se signál DI2 zvýší bude proveden zapínací povel vypínače. Významy s prefixem # jsou negovány budou aktivovány přechodem signálu z vysokého na nízký. V příkladě níže, vstup DI1 bude vždy napájen napětím nad aktivační prahovou hodnotou (např. pomocným napájením skříně); když je tento signál odpojen po dobu alespoň 5 ms, bude vstup platný, příslušný význam bude správný a specifická funkce bude provedena v tomto případě vypnutí vypínače. Obr

91 Významy digitálních vstupů BI působí při přechodu mezi dvěma stavy (např. vysokého na nízký nebo nízkého na vysoký); pro vypínací povely působí jak při přechodu tak stavu. # Under Voltage Command Close command from Remote Očekává se, že je signál normálně vysoký; když se sníží, je proveden vypínací povel, když je aktivována podpěťová funkce. Zapínací povel, je zpracován jen, když je ovládací režim dálkový nebo místní a dálkový Open command from Remote Vypínací povel, je zpracován jen, když je ovládací režim dálkový nebo místní a dálkový # CB Open Disabling # CB Close Disabling CB in Service position CB in Test position Line disconnector closed Line disconnector open Line disconnector closed to earth Line disconnector operating rod inserted Earthing Switch open Earthing Switch closed Earthing Switch operating rod inserted Interlock Input 1 Interlock Input 2 # Local/Remote selection Key Trip Signal and Anomaly Reset Close command from Local Open command from Local Auxiliary Supply Monitoring Second Safety Open command Jestliže je označena blokovací funkce vypnutí vypínače, bude vypínač zablokován v zapnuté poloze, když je signál DI nízký a dioda LED na místním HMI vypínače je zapnutá Jestliže je označena blokovací funkce zapnutí vypínače, bude vypínač zablokován ve vypnuté poloze, když je signál DI nízký a dioda LED na místním HMI vypínače je zapnutá Stavový signál pro získání polohy podvozku vypínače v pracovní poloze, když je signál DI vysoký Stavový signál pro získání polohy podvozku vypínače ve zkušební poloze, když je signál DI vysoký Stavový signál pro získání polohy třípolohového odpojovače vedení, platné když je signál DI vysoký = zapnutý (1) Stavový signál pro získání polohy třípolohového odpojovače vedení, platné když je signál DI vysoký = vypnutý Stavový signál pro získání polohy třípolohového odpojovače vedení, platné když je signál DI vysoký = zapnutý na uzemnění Stavový signál pro získání přítomnosti tyče třípolohového odpojovače vedení, platné když je signál DI vysoký Stavový signál pro získání polohy dvoupolohového kabelového uzemňovače, platné když je signál DI vysoký = vypnutý (1) Stavový signál pro získání polohy dvoupolohového kabelového uzemňovače, platné když je signál DI vysoký = zapnutý (1) Stavový signál pro získání přítomnosti tyče kabelového uzemňovače, platné když je signál DI vysoký Blokovací vstup, platné když je signál DI vysoký. Blokuje všechny ochranné funkce připojené k tomuto signálu v tabulátoru logické konfigurace Blokovací vstup, platné když je signál DI vysoký. Blokuje všechny ochranné funkce připojené k tomuto signálu v tabulátoru logické konfigurace Vstup pro volbu ovládacího režimu, ovládání je nastaveno na: nízký signál = místní, vysoký signál = dálkové; Jestliže neexistuje, je ovládání místní. Když není aktivováno v konfiguraci DI (standardní nastavení), je ovládací režim místní a dálkový, tj. globální. Když existuje HMI skříně, není konfigurovatelná, stejná funkce je poskytována klávesou volby místní/dálkový HMI Resetuje vybavovací signál (a digitální výstupy) a stav odchylek (a blikající diodu No Anomaly na místním HMI vypínače), platný při přechodu z nízkého signálu na vysoký Zapínací povel, zpracovávaný jen, když je ovládací režim místní nebo místní a dálkový Zapínací povel, zpracovávaný jen, když je ovládací režim místní nebo místní a dálkový Vstup pro ověření dostupnosti pomocného napájení, všeobecně použitý pro snímání z kontaktu jističe nn chránícího sekundární skříňku skříně. Generuje odchylku, když signál vstupu přechází z vysokého na nízký (zapnutí pomocného kontaktu při vypnutí jističe nn). Jestliže je označeno, je informace opakována na digitálním výstupu (digitální výstup je zapnut po 5 s od doby snížení signálu na digitálním vstupu). Vypínací povely HW, mohou vyřadit chybnou funkci mikroprocesoru a provést bezpečnostní vypínací povel na vypínači, když není aktivována (není označena) funkce blokování vypínače pro druhé bezpečnostní vypnutí. (1) Shodnost signálu snímání polohového stavu je ověřena diodou LED. Jestliže se dvě indikace polohového stavu zvyšují nebo žádný polohový stav není vysoký po dobu delší než je očekávaná operační doba uzemňovače, je vydána odchylka. 89

92 Zobrazování výstupů Konfigurační matice poskytuje 16 dostupných digitálních výstupů ve sloupcích a volbu možných významů v řadách. Když je označeno okénko identifikující sloupec a význam, je zpracování digitálního výstupu aktivováno. Když bude přiřazený význam platný, výstupní zapínací kontakt bez potenciálu se zapne a bude držen v tomto stavu, pokud bude přiřazená podmínka platná. Všechny digitální výstupy jsou zapínací bez potenciálu, mimo DO 16, který zajišťuje funkci časovací jednotka nepřipravena (not Ready) a je vypínací. V příkladě níže, když bude vypínač zapnutý a jeho stav bude zapnutý, výstup DO1 zapne jeho výstupní kontakt. Protože stav vypínače je zobrazen na dvou výstupech DO1 a DO2 současně DO2, který být předtím zapnutý, vypne výstupní kontakt. Obr

93 Významy digitálních výstupů CB closed CB open CB in Service position CB in Test position Line disconnector closed Line disconnector open Line disconnector closed to earth Earthing Switch open Earthing Switch closed Unit Ready Unit Not Ready Výstupní kontakt pro signalizaci polohy vypínače, kontakt zapíná, když stav vypínač = zapnutý Výstupní kontakt pro signalizaci polohy vypínače, kontakt zapíná, když stav vypínač = vypnutý Výstupní kontakt pro signalizaci polohy podvozku vypínače, kontakt zapíná, když stav podvozku vypínače = zasunutý Výstupní kontakt pro signalizaci polohy podvozku vypínače, kontakt zapíná, když stav podvozku vypínače = vysunutý Výstupní kontakt pro signalizaci polohy odpojovače vedení, kontakt zapíná, když stav odpojovače vedení = zapnutý Kontakt zapíná, když stav odpojovače vedení = vypnutý Kontakt zapíná, když stav odpojovače vedení = zapnutý na uzemnění Výstupní kontakt pro signalizaci polohy uzemňovače, kontakt zapíná, když stav uzemňovače = vypnutý Kontakt zapíná, když stav uzemňovače = zapnutý Výstupní kontakt pro signalizaci logického stavu IED připravena: bez poruchy mikroprocesoru, cívky nepřerušené, kondenzátor nabitý, bez nesouladu polohy, bez poruchových odchylek, kontakt zapíná, když je stav IED = připravena (Ready) Negace logického stavu IED připravena, kontakt zapíná, když stav IED = nepřipravena (Not Ready) Anomaly Output for Truck Locking Magnet (-RL2) Protection Trip 1 Protection Start 1 Protection Start 2 Protection Trip 2 CB Opened for undervoltage CB Opened Transient Contact Interlock Output 1 Interlock Output 2 # CB Opening Disabled # CB Closing Disabled Local Mode Remote Mode Auxiliary supply monitoring WatchDog Not Ready Výstupní kontakt pro signalizaci odchylného stavu, v závislosti na jeho vážnosti, může způsobit stav nepřipravena. Kontakt zapíná, když existuje alespoň jedna odchylka. Pevný výstup aktivující bezpečnostní blokování polohy podvozku v závislosti na stavu vypínače. Jen když je vypínač vypnutý a připravený a DI (digitální vstup) vypnutí uzemňovače je vysoký = 1 = existuje, aktivuje napájení na blokovací magnet RL2 a zajíždění nebo vyjíždění vypínače. Jestliže je digitální vypnutí uzemňovače označené na stránce Input mapping, předpokládá IED, že existuje a že je vysoké. Všeobecné ochranné vybavení, kontakt zapíná, když alespoň jedna ochranná funkce přidružená v tabulátoru logické konfigurace přechází do vybavovacího stavu. Všeobecné ochranné spuštění, kontakt zapíná, když alespoň jedna ochranná funkce přidružená v tabulátoru logické konfigurace přechází do spouštěcího stavu. Všeobecné ochranné spuštění, kontakt zapíná, když alespoň jedna ochranná funkce přidružená v tabulátoru logické konfigurace přechází do spouštěcího stavu. Všeobecné ochranné vybavení, kontakt zapíná, když alespoň jedna ochranná funkce přidružená v tabulátoru logické konfigurace přechází do vybavovacího stavu. Výstupní kontakt pro signalizaci, že vypínač byl vypnut následkem podpěťové funkce; kontakt zapíná, když podpětí provede vypnutí vypínače a zůstává blokované, dokud není resetována odchylka (Anomaly). Když vypínač zapne znovu (zapnutí dovoleno), protože je podpětí (UV) je aktivní, zůstává BO zapnutý. Výstupní kontakt pro signalizaci, že byl vypínač vypnutý následkem dálkového vypínacího povelu; kontakt zapíná, když IED provádí vypnutí vypínače a vypínač zůstane 100 ms zapnutý. Všeobecné ochranné spuštění, kontakt zapíná, když alespoň jedna ochranná funkce přidružená v tabulátoru logické konfigurace přechází do spouštěcího stavu. Všeobecné ochranné spuštění, kontakt zapíná, když alespoň jedna ochranná funkce přidružená v tabulátoru logické konfigurace přechází do spouštěcího stavu. Výstupní kontakt pro signalizaci, že je aktivní funkce blokování vypnutí vypínače (funkce je označena a signál Dl je nízký) Vypínač je blokován v zapnuté poloze a dioda LED na místním HMI vypínače je zapnutá. Výstupní kontakt pro signalizaci, že je aktivní funkce blokování zapnutí vypínače (funkce je označena a signál Dl je nízký) Vypínač je blokován ve vypnuté poloze a dioda LED na místním HMI vypínače je zapnutá. Výstupní kontakt pro signalizaci, že ovládací režim IED je místní. Dioda na místním HMI vypínače je zapnutá Výstupní kontakt pro signalizaci, že ovládací režim IED je dálkový. Dioda na místním HMI vypínače je vypnutá Výstupní kontakt pro signalizaci, když jmenovaný vstup bude po dobu nejméně 5 s nízký. Výstupní kontakt pro signalizaci poruchu mp, jen vysoce spolehlivého obvodu HW. Kontakt zapíná, když není napájena dioda LED a vypíná, když je napájená a funkční. Zapne znovu při poruše na IED μp. 91

94 Charakteristiky kontaktů digitálních výstupů Maximální aplikovatelný výkon (VDC a VAC při ohmické zátěži) Ohmická zátěž AC???? Voltage [V] Ohmická zátěž DC Current [A] Obr. 79 Charakteristiky kontaktû bez potenciálu v fiídícím modulu Kontakty bez potenciálu ovládají řídící modul pomocí speciálních relé. Charakteristiky kontaktů jsou uvedeny v tabulce a pomocí křivek níže. Jmenovité napětí V ~ 50/60 Hz (rozsah provozu) V - Maximální použitelný výkon 1500 VA (V AC při ohmické zátěži (V DC při ohmické zátěži křivka A) Maximální použitelné napětí 400 V ~ 50/60 Hz 300 V - Maximální použitelný proud 6 A Jmenovitý proud 6 A (250 V- 50/60 Hz - ohmická zátěž) Maximální kontaktní odpor 100 mohm (měřeno při 6 V - / 1 A) Maximální kapacita 1,5 pf Maximální zapínací doba 5 ms Maximální vypínací doba 3 ms Izolace mezi kontakty a cívkou 4000 V efekt. (50 Hz / 1 min) Odpor při vypnutých kontaktech Min. 103 Mohm (měřeno při 500 V -) Pracovní teplota -40 C + 85 C Skladovací teplota -40 C C Mechanická životnost spínacích cyklů (při 250 V~ 50/60 Hz spínacích cyklů/min) Elektrická životnost spínacích cyklů (při 6 A / 277 V~ 50/60 Hz - ohmická zátěž viz křivky křivka B a C) Poznámky: V případě induktivních zátěží musí být kontakty chráněny proti přepětím pomocí varistorů. Ostatní charakteristiky jsou uvedeny v normě ČSN EN (IEC ) třída 3. 92

95 Křívka A Maximální použitelný výkon (V DC při ohmické zátěži) Obr. 80 Spínací cykly Spínací cykly Křívka B Elektrická životnost kontaktů při 250 V AC Křívka C Elektrická životnost kontaktů při 24 V DC Obr. 81 Obr

96 14.8 Monitorování Tabulátor monitorování umožňuje přístup do IED pro monitorování stavu DI/O, proudů vypínače, spouštěcích a vybavovacích stavů, atd., když byl vytvořen aktivní komunikační datový spoj s elektronickým zařízením (IED). Levý sloupec stránky monitorování poskytuje stejné řídící způsobilosti (vypnutí/zapnutí vypínače) a stav diod LED dostupné na místním HMI vypínače. Demonstrační tlačítko vám umožňuje listovat v seznamu detekovaných odchylek (Anomalies), když bliká dioda (No Anomalies) LED odchylek. Obr Monitorování digitálních vstupů Na monitorovací stránce je zobrazeno 16 dostupných vstupů podle významů zvolených v tabulátoru zobrazení vstupů. Poznámka Upozornění: významy uváděných vstupů jsou aktualizovány jen po odsouvání konfigurace z IED Jestliže se signál vstupu zvýší (tj., je připojeno napětí AC/DC nad aktivační prahovou hodnotu asi 20 V) do dobu alespoň 10 ms (20 ms pro vypínací povel), bude vstup aktivován a přidružená dioda LED na tabulátoru zobrazování přechází ze šedé na žlutou. Poznámka Upozornění: pro negované digitální vstupy je dioda LED zapnutá (žlutá), když se signál vstupu zvýší, ale přidružená funkce bude provedená, když není žádný signál a dioda LED je vypnutá (šedá). Např. zablokování zapnutí vypínače (# CB Closing Disabling): když je dioda LED vypnutá neprovede vypínač zapínací povely, protože funkce je aktivní. 94