Kombinovaný senzor pro vnitřní použití 12, 17,5 a 25 kv, 1250 A a 3200 A KEVCD Nejvyšší napětí pro zařízení kv 12.25 Jmenovitý trvalý tepelný proud A 1250.3200 Jmenovitý transformační převod proudu, K ra Jmenovitý transformační převod napětí, K n Třída přesnosti proudu 80.1600 A /150mV (180mV) při 50 Hz (60 Hz) 10000 : 1 1(3) s (bez) korekčního činitele Třída přesnosti napětí 1/3P KOMBINOVANÝ SENZOR Principy senzorů Novým řešením pro měření proudů a napětí nutných pro jištění a monitorování v energetických systémech vysokého napětí jsou senzory. Senzory spočívající na alternativních principech byly zavedeny jako následovníci klasických induktivních přístrojových transformátorů pro dosažení snížení velikosti, zlepšení provozních vlastností a z důvodu lepší standardizace. Tyto principy jsou známé již dlouhou dobu, ale až nyní, se zavedením univerzálních elektronických relé, je možno využít výhodných vlastností senzorů založených na těchto principech. Proudový senzor Měření proudů v senzorech KEVCD spočívá na principu Rogowského cívky. Rogowského cívka je toroidní cívka bez železného jádra umístěná kolem primárního vodiče stejným způsobem jako sekundární vinutí v proudovém transformátoru. Na rozdíl od něj však výstupní signál z Rogowského cívky není proud, ale napětí: Ve všech případech se získá signál, který reprodukuje aktuální časový průběh tvaru vlny primárního proudu integrací vysílaného napěťového signálu. Principy senzorů I p U out
Napěťový senzor Měření napětí v senzorech KEVCD je založeno na principu odporového napěťového děliče. Výstupní napětí je přímo úměrné vstupnímu napětí: Napěťový senzor R 1 KOMBINOVANÝ SENZOR Ve všech případech reprodukuje vysílaný signál aktuální časový průběh tvaru vlny primárního napětí. U p Ochranná a řídící programovatelná elektronická zařízení (IED) V ochranném a řídícím IED jsou obsaženy jak funkce tradičních relé, tak i nové přídavné funkce. Informace vysílané ze senzorů do IED i během poruchových stavů odpovídají věrně měřenému signálu, jsou tedy přesné a poskytují možnost pro univerzální funkci relé. IED však musí být schopno provozu na nízké úrovni vstupního signálu senzoru s dostatečnou přesností a signál z Rogowského cívky musí být integrován. Moderní IED (např. terminály přívodu ABB série RE) jsou už navrženy pro použití senzorů a jsou rovněž vybaveny vestavěnými integrátory pro vstupy senzoru Rogowského cívky. Výrazné rozdíly mezi senzory a přístrojovými transformátory Z praktického hlediska jsou dva výrazné rozdíly mezi senzory a tradičními induktivními přístrojovými transformátory: Linearita Díky absenci feromagnetického jádra nedochází k nasycení magnetického obvodu a senzory jsou tudíž lineární až do nejvyšších proudů a napětí. Na praktické úrovni bylo dosaženo dvou pozoruhodných výhod: ε Meze přesnosti Jmenovitý proud Proudový senzor I p (log) Proudový transformátor 2 R 2 U out 1. Měření i jištění může být realizováno pouze jedním sekundárním vinutím s dvojími parametry (pro měření a pro jištění). 2. Pouze jeden standardní senzor se může použít pro daný rozsah parametrů proudů a napětí rozváděče. Kompaktnost Protože jsou snímací prvky výrazně menší a stejné prvky se dají použít jak pro měřící tak i pro jistící účely, mohou být proudové a napěťové senzory snadno zakomponovány do jednoho zařízení, kombinovaného senzoru, stále menšího než konvenční proudový transformátor. Senzor KEVCD je ve své podstatě kombinovaný senzor, ale může být dodán i bez napěťového snímacího členu.
Přednosti senzorové technologie Nová IED technologie Jmenovitý rozsah Příklad: Jmenovitý proudový rozsah: 80-1250 A, třída přesnosti 1 Meze přesnosti jsou podle obr. ε +3 % +1 % -1 % -3 % 0,05x80 A = 4 A Meze přesnosti ická přesnost Jmenovitý proudový rozsah 80 A 1250 A I p (log) 1,2x1250 A = 1500 A Protože jsou napěťové i proudové senzory lineární ve velmi širokém rozsahu napětí a proudů, může se tentýž senzor použít pro různá jmenovitá napětí a proudy rozváděče. Namísto jedné hodnoty jmenovitého proudu je pro proudový senzor stanoven jmenovitý proudový rozsah. Senzor splňuje pro každý jmenovitý proud rozváděče ve jmenovitém proudovém rozsahu senzoru technické parametry stanovené normou pro tento konkrétní jmenovitý proud. Pro dosažení správné funkce ochranného a řídícího IED se musí zvolený jmenovitý proud jakož i jmenovitý transformační převod naprogramovat do IED. To stejné platí pro jmenovitý napěťový rozsah stanovený pro napěťové senzory. Korekční činitel Amplitudová chyba proudového senzoru je prakticky konstantní a závislá na primárním proudu. Z tohoto důvodu je možno ji korigovat v IED s použitím korekčního činitele, měřeného samostatně pro každý senzor při kusových zkouškách. Senzor splňující požadavky třídy 3 bez korekčního činitele může být softwarově zkorigován tak, aby splnil požadavky třídy 1 za použití korekčního činitele. Pro napěťové senzory se korekční činitele nepoužívají. Adaptér Jestliže je vysílaný signál z proudového senzoru příliš vysoký na to, aby mohl být správně zpracován v IED, musí se vložit mezi kabel senzoru a vstup IED přizpůsobovací člen (adaptér). Adaptér, zjednodušeně řečeno, pracuje jako velmi přesný napěťový dělič, umožňující vyšší transformační převod proudového senzoru. Tyto adaptéry musí být přizpůsobeny aktuálnímu použitému IED a je nutno je objednat spolu se senzorem. Kabel Druh a délka použitého kabelu má vliv na celkovou přesnost senzoru. Proto musí být přesnost každého senzoru zkoušena spolu s daným kabelem specifikovaným v objednávce. I když pro přepravu a montáž může být kabel odpojen od senzoru, platí stanovená třída přesnosti pouze tehdy, je-li senzor vybaven originálním kabelem se stejným výrobním číslem jako vlastní senzor. Kabel je k dispozici ve třech standardních délkách, přičemž konkrétní délka musí být specifikována v objednávce. 3
KOMBINOVANÝ SENZOR Normy Senzory KEVCD jsou navrženy, vyráběny a zkoušeny podle nejnovějších mezinárodních norem z oblasti, kde je možno je použít. Rozměry: DIN 42600, Část 8 (Úzká konstrukce) Napěťové senzory: IEC 60044-7 (1999-12) Přístrojové transformátory Část 7: Elektronické transformátory napětí Proudové senzory: IEC 60044-8 (2002-07) Přístrojové transformátory Část 8: Elektronické transformátory proudu Kombinované senzory: IEC 60044-3 (1980-01) Přístrojové transformátory Část 3: Kombinované transformátory 4
Popis Technické parametry pro kombinované senzory typu KEVCD Podpěrný kombinovaný senzor obsahuje - Proudový senzor s Rogowského cívkou... ve všech provedeních - Napěťový senzor na principu odporového děliče... v provedeních AE a BE - Vazební elektrody pro systémy detekce napětí (VDS) nebo systémy indikace přítomnosti napětí (VPIS)... ve všech provedeních - Připojovací kabel y, které jsou k dispozici Jmenovité primární proudy 80 1250 A Jmenovité primární proudy 1600-3200 A Poznámky KEVCD 12 AE3 AG3 KEVCD 12 BE2 BG2 KEVCD 12 AE3C AG3C KEVCD 12 BE2C BG2C Zvýšená izolační hladina KEVCD 17,5 AE3 AG3 KEVCD 17,5 BE2 BG2 KEVCD 24 AE3 AG3 KEVCD 24 BE2 BG2 Provedení Obsažené funkce Napěťový senzor Proudový senzor Vazební elektroda pro VDS a VPIS KEVCD AE_, -BE_ KEVCD AG_, -BG_ Rozměry a uspořádání primární svorky Rozměry a uspořádání primární svorky jsou podle normy DIN 42600, část 8 (Úzká konstrukce) Na základě požadavku je možná i opačná polarita na primární straně Nejvyšší napětí pro zařízení a zkušební napětí Nejvyšší napětí pro zařízení U m /kv Zkušební napětí střídavé kv Zkušební napětí impulsní kv KEVCD 12_ 12 28 75 KEVCD 12_C 12 42 75 KEVCD 17,5_ 17,5 38 95 KEVCD 24_ 24 50 125 Teplotní kategorie Provoz: -5/40 C Skladování a doprava: -40/70 C 5
Napěťové senzory, jmenovité hodnoty Činitel přepětí k u : 1,9 / 8 h Stejnosměrné výdržné napětí: 70 kv 30 min Jmenovitý kmitočet f n : 50/60 Hz Jmenovitá přesnost: tř. 1/3P Jmenovitá zátěž: 4 10 MΩ Jmenovitý rozsah primárního napětí a jmenovitý převod: Jmenovitý rozsah primárního napětí U pn /kv Jmenovitý transformační převod K n KOMBINOVANÝ SENZOR KEVCD 12_E_ KEVCD 17,5_E_ KEVCD 24_E_ KEVCD 12 A_ KEVCD 17,5 A_ KEVCD 24 A_ KEVCD 12 B_ KEVCD 17,5 B_ KEVCD 24 B_ KEVCD 12 A_ KEVCD 17,5 A_ KEVCD 24 A_ KEVCD 12 B_ KEVCD 17,5 B_ KEVCD 24 B_ 6: 3-11: 3 6: 3-15: 3 6: 3-22: 3 Proudové senzory, jmenovité hodnoty Jmenovitý trvalý tepelný proud I cth /A 1250 1250 1250 3200 3200 3200 Jmenovitý rozsah primárního proudu I pr /A 80 1250 80 1250 80 1250 1600 3200 1600 3200 1600 3200 Jmenovitý krátkodobý tepelný proud I th /ka, 3 s 40 40 31,5 40 40 40 10 000:1 10 000:1 10 000:1 Jmenovitý kmitočet f r : 50/60 Hz Jmenovitá přesnost: tř. 1 (tř. 3 - bez použití korekčního činitele) Jmenovitá zátěž: 4 10 MΩ Jmenovitý trvalý tepelný proud, krátkodobý tepelný proud a dynamický proud: Jmenovitý rozsah primárního proud a jmenovitý transformační převod: Jmenovitý transformační převod K ra 80 A/0,150 V při 50 Hz 80 A/0,180 V při 60 Hz 1600 A/0,150 V při 50 Hz 1600 A/0,180 V při 60 Hz Jmenovitý dynamický proud I dyn /ka 100 100 80 100 100 100 6
Adaptéry pro ochranná a řídící IED Pro ochranná a řídící IED vyráběná v ABB je nutno vybrat adaptéry z následující tabulky. Uvažovat je třeba nejen se jmenovitým proudem rozváděče ale také s mezí linearity pro kombinaci senzoru s IED: y IED: REX, REF 54_, REM Jmenovitý proud rozváděče I r /A Použitý senzor Použitý adaptér Mez linearity pro kombinaci (max. efekt. hodnota) Výsledný transformační převod při 50 Hz (60 Hz) K ra 80 160 160 480 480 1250 KEVCD _ A_ KEVCD _ A_ KEVCD _ A_ Adaptér není zapotřebí 1VL5300397R0101 1VL5300397R0102 4 000 A 12 000 A 32 000 A 80 A/0,150 V (0,180V) 240 A/0,150 V (0,180V) 640 A/0,150 V (0,180V) 1600 3200 KEVCD _ B_ Adaptér není zapotřebí >40 000 A 1600 A/0,150 V (0,180 V) Kabel Standardní délky kabelu: 5, 6,5 a 7,5 m kabelového konektoru: Twin-BNC Vazební elektroda pro systémy detekce napětí Určena pro použití v: - systémech detekce napětí (VDS) podle IEC 61243-5 - systémy indikace přítomnosti napětí (VPIS) podle IEC 61958 Jestliže není vazební elektroda připojena na vazební systém, musí být uzemněna. Kapacitní hodnoty: C1 = 23 40 pf C2 25 pf KEVCD 12 a 17,5 C1 = 10 18 pf C2 25 pf KEVCD 24 Údaje pro objednávku Uspořádání Délka kabelu Adaptér (je-li zapotřebí) Zvláštní provedení (na požadavek) - opačná polarita na primární straně 7
Rozměry a hmotnosti KEVCD 12A-3 KEVCD 12A-3C KEVCD 17,5A-3 KOMBINOVANÝ SENZOR KEVCD 24A-3 Hmotnost: 12 kg Hmotnost: 16 kg 8
KEVCD 12B-2 KEVCD 12B-2C KEVCD 17,5B-2 Hmotnost: 23 kg KEVCD 24B-2 Hmotnost: 26 kg 9
KOMBINOVANÝ SENZOR ABB s.r.o. Vídeňská 117 Telefon: +420 547 152 631 619 00 Brno +420 547 152 602 Česká republika +420 547 152 604 http://www.abb.com Fax: +420 547 152 626 E-mail: info.ejf@cz.abb.com Technické údaje a rozměry jsou platné v době vydání. Vyhrazujeme si právo k dodatečným změnám. 1VLC000580-Rev.3, cs 2007.11.06