Uživatelský manuál a technický popis SPAJ 40 C Kombinovaná nadproudová a zemní ochrana f n = 50Hz 60Hz I n = A I n = A 5A 5A ( I ) ( I o) 2 5 3 I > I I L I L2 I L3 I 0 IRF REGISTERS SPAJ 40 C SPCJ 4D29 0 0 0 0 0 2 3 4 5 6 7 8 9 80...265V ~ 8...80V OPER.IND. Uaux I L / I n I L2 / I n I L3 / I n I max (5min) /I n t ( I >) [ % ] t ( I >>) [ % ] I o/ I n t ( I o > )[ % ] 2 3 4 5 6 7 8 I >START I > I >>START I >> I o> START I o> I o>> START I o>> t ( I o >> )[ % ] 9 CBFP I > / I n t > [ s] k I >> / I n t >>[ s] I 0 > / I n t0 > [] s k 0 I o >> / I n t o >> [] s SGF SGB SGR RESET STEP PROGRAM 0074A RS 6 006 - Ser.No. 002A SPCJ 4D29 ABB Utilities
MRS 750629-MUM-CZ Vydáno 30..97 Verze A (nahrazuje 34 SPAJ 6-CZ) Data mohou být změněna bez předchozího upzornění SPAJ 40 C Kombinovaná nadproudová a zemní ochrana Obsah: CHARAKTERISTICKÉ VLASTNOSTI... 2 APLIKACE... 2 POPIS FUNKCE... 3 ZAPOJENÍ... 4 SCHÉMA SIGNÁLOVÉHO PROPOJENÍ... 7 SIGNÁLOVÉ ZKRATKY... 7 PROVOZNÍ INDIKÁTORY... 8 MODUL NAPÁJENÍ A VÝSTUPNÍCH RELÉ... 9 TECHNICKÁ DATA... 0 ÚDRŽBA A OPRAVY... 3 OBJEDNACÍ ČÍSLA... 3 NÁHRADNÍ DÍLY... 3 VÝKRESY ROZMĚRŮ A INSTRUKCE PRO MONTÁŽ... 4 INFORMACE POŽADOVANÉ PŘI OBJEDNÁVCE... 5 Kompletní dokumentaci ochrany SPAJ 40 C tvoří následující dílčí popis ochrany a popisy modulu ochrany: Všeobecný popis ochrany SPAJ 40 C Základní charakteristiky modulů ochran - typ D Kombinovaný modul nadproudové a zemní ochrany SPCJ 4D29 MRS 750629-MUM-CZ MRS 750066-MUM-CZ MRS 7509-MUM-CZ Charakteristické vlastnosti Třífázová nadproudová ochrana s nižším rozsahem seřiditelnosti a s nezávislou časovou charakteristikou, nebo se závislou charakteristikou a definovaným minimálním časem (IDMT). Třífázová nadproudová ochrana s vyšším rozsahem seřiditelnosti a s mžikovou nebo nezávisle časově zpožděnou funkcí. Nesměrová zemní ochrana s nižším rozsahem seřiditelnosti a s nezávislou časovou charakteristikou, nebo se závislou charakteristikou a definovaným minimálním časem (IDMT). Nesměrová zemní ochrana s vyšším rozsahem seřiditelnosti a s mžikovou nebo nezávisle časově zpožděnou funkcí. Vestavěná ochranná funkce při selhání vypínače. Dvě výkonová a čtyři středně zatižitelná výstupní relé s volitelnou signálovou konfigurací. Rozsáhlé možnosti datové komunikace prostřednictvím zabudovaného sériového rozhraní. Vynikající a přizpůsobivé provedení s možností snadné volby příslušných provozních schémat pro různé aplikace. Číslicové zobrazení nastavených hodnot, měřených hodnot, poruchových hodnot uložených v paměti, poruchových kódů atd. Zvýšená systémová spolehlivost a disponibilita jsou zajištěné trvale pracujícím systémem samočinné kontroly HW a SW vybavení s autodiagnostickou funkcí. Výkonná podpora SW vybavením, které je určeno pro nastavení a parametrizaci ochrany a pro záznam těchto parametrů prostřednictvím PC (osobního počítače). Aplikace SPAJ 40 C je určena pro selektivní chránění při zkratech a při zemních poruchách radiálních vývodů v účinně uzemněných, odporově uzemněných nebo impedančně uzemněných energetických systémech. Integrovaný soubor ochran obsahuje jednotku fázové nadproudové ochrany a jednotku zemní ochrany s přizpůsobivým vybavením pro vypínání a signalizaci. Nadproudovou ochranu a zemní ochranu je také možné použít v aplikacích, kde je požadována jednofázová, dvoufázová nebo třífázová nadproudová ochrana a nesměrová zemní ochrana. Kombinovaná nadproudová a zemní ochrana také obsahuje / zajišťuje ochranu při selhání vypínače. 2 MRS 750629-MUM-CZ
Popis funkce SPAJ 40 C je sekundární relé, které je připojeno k proudovým transformátorům chráněného objektu. Třífázová nadproudová ochrana a zemní ochrana trvale měří fázové proudy a nulový proud chráněného objektu. Při detekci poruchy je po aktivaci ochrany (po popudu funkce) vypínán vypínač, jsou aktivovány funkce opětného zapnutí, výstražného hlášení, záznamu dat poruchy atd. v souladu s aplikační konfigurací ochranných funkcí. Jestliže fázový proud překročí nastavenou hodnotu popudového proudu stupně s nižším rozsahem seřiditelnosti I>, je nadproudovou jednotkou po přednastaveném čase 60 ms aktivován popudový signál. Po uplynutí nastaveného časového zpoždění (vypínací čas definovaný nezávislým čas. zpožděním nebo závislým čas. zpožděním funkce) je nadproudovou jednotkou aktivováno vypnutí. Obdobným způsobem je při překročení hodnoty popudového proudu nadproudového stupně s vyšším rozsahem seřiditelnosti I>> aktivován popudový signál tohoto stupně po přednastaveném čase 40 ms. Po uplynutí nastaveného časového zpoždění nadproudová jednotka vypíná. Jestliže proud zemní poruchy překročí nastavenou hodnotu popudového proudu stupně s nižším rozsahem seřiditelnosti I 0 >, je jednotkou zemní poruchy po přednastaveném čase 60 ms aktivován popudový signál. Po uplynutí nastaveného časového zpoždění (vypínací čas definovaný nezávislým časovým zpožděním nebo závislým čas. zpožděním funkce) je jednotkou zemní poruchy aktivováno vypnutí. Obdobným způsobem je při překročení hodnoty popudového proudu stupně zemní ochrany s vyšším rozsahem seřiditelnosti I 0 >> aktivován popudový signál po přednastaveném čase 40 ms. Po uplynutí nastaveného časového zpoždění jednotka zemní poruchy vypíná. U nadproudového stupně s nižším rozsahem seřiditelnosti I> i u stupně zemní poruchy s nižším rozsahem seřiditelnosti I 0 > je možné navolit charakteristiku s nezávislým časovým zpožděním, nebo charakteristiku se závislým časovým zpožděním (IDMT). Jestliže je zvolena charakteristika IDMT, je k dispozici šest typů křivek se závislostí čas / proud. Čtyři z těchto charakteristik vyhovují normám BS42 (British Standard) a IEC255 a jsou označeny jako Normálně závislá, Velmi závislá, Extrémně závislá a Dlouhodobě závislá charakteristika. K dispozici jsou také dvě doplňkové závislé charakteristiky, které jsou označeny jako RI charakteristika a RXID charakteristika. Vhodnou konfigurací matice výstupních relé jsou popudové signály nadproudové i zemní jednotky vyvedeny jako kontaktní funkce. Tyto popudové signály je možné využít pro blokování spolupracujících ochran, pro signalizace a pro aktivování funkce opětného zapnutí. Ochrana je vybavena jedním externím binárním vstupem, který je aktivován externím ovládacím napětím. Funkce tohoto ovládacího vstupu je definována volícími přepínači v modulu ochrany. Ovládací vstup je možné použít pro blokování působení jednoho nebo více stupňů ochrany, pro reset výstupního relé s aktivovanou přídržnou funkcí (v režimu ručně aktivovaného resetu) nebo pro dálkově realizované přepnutí na novou sadu nastavených parametrů ochrany. IL Třífázová nadproudová ochrana s nižším rozsahem seříditelnosti a s 5 nezávislou časovou charakteristikou nebo se závislou časovou charakteristikou VYPÍNÁNÍ () IL2 Třífázová nadproudová ochrana s vyšším rozsahem seříditelnosti a mžikovým působením nebo s nezávislou časovou charakteristikou Zemní ochrana s nižším rozsahem seříditelnosti a s nezávislou nebo se závislou časovou charakteristikou 50 5 N SIGNÁL SIGNÁL 2 IL3 Zemní ochrana s vyšším rozsahem seříditelnosti a mžikovým působením nebo s nezávislou časovou charakteristikou 50 N POPUD (START) Io Dálkový reset, dálkové nastavení, ovládací nebo blokovací vstup různých proudových stupňů POPUD 2 (START) BLOKOVÁNÍ NEBO RESET Ochrana při selhání vypínače 5BF IRF SERIAL I/O Rozhraní sériové komunikace Obr.. Ochranné funkce kombinované nadproudové a zemní ochrany SPAJ 40 C MRS 750629-MUM-CZ 3
- - SPAJ 40 C Zapojení SPAJ 40 C U3 5 A A 5 A A 5 A A 5 A A 63 23 4 5 6 7 89 25 26 27 SGB/5 RC SETTINGS I/O SGB/8 SGF/4 RESET T9 SGB/4 Io>> SGB/3 Io> SGB/2 3I>> SGB/ U 3I> IRF SGR3/ SGR3/2 SGR3/3 SGR3/4 SGR3/5 SGR3/6 SGR3/7 SGR3/8 SGR/ SGR/3 SGR/5 SGR/7 TS SS U2 - F E D ~ 0 62 6 70 7 72 74 75 77 78 EXTERNAL CONTROL IRF START SIGNAL 2 START 2 (~) - (~) U aux L L2 L3 0...s T7 T5 T3 T SGR2/ SGR2/3 SGR2/5 SGR2/7 SGR2/2 SGR2/4 SS2 SS3 C B 80 8 68 69 SIGNAL I 0 SGR2/6 SGR2/8 SGR/2 SGR/4 SGR/6 SGR/8 LATCHING SGB/6 SGB/7 TS2 A 65 66 I 0 R SPA-ZC_ Rx Tx SERIAL PORT T2 T4 T6 T8 U Obr. 2. Schéma zapojení kombinované nadproudové a zemní ochrany SPAJ 40 C 4 MRS 750629-MUM-CZ
U aux Pomocné napětí A, B, C, D, E, F Výstupní relé IRF Systém samočinné kontroly SGR Přepínačové skupiny pro konfiguraci výstupních relé SGB Přepínačová skupina pro konfiguraci blokovacího nebo ovládacího signálu Výstupní vypínací relé SIGNAL Signalizace působení nadproudové jednotky SIGNAL 2 Signalizace působení zemní jednotky START Popud funkce nebo pomocný vypínací signál navolený přepínačovou skupinou SGR3 START 2 Signál popudu stupně s nižším rozsahem seřiditelnosti I> U Modul nadproudové a zemní ochrany SPCJ 4D29 U3 Vstupní modul SPTE 4E U2 Modul napájení a výstupních relé SPTU240R nebo SPTU48R T...T9 Indikace popudů a vypnutí SERIAL PORT Rozhraní sériové komunikace SPA-ZC Modul pro připojení na sběrnici Rx/Tx Připojovací bod přijímače (Rx) a vysílače (Tx) modulu pro připojení na sběrnici Rx Tx 68 69 77 78 80 Made in Finland 2 3 4 5 6 7 8 9 25 26 27 6 62 63 65 66 74 75 70 7 72 0 Obr. 3. Uspořádání svorkovnic nadproudové a zemní ochrany SPAJ 40 C MRS 750629-MUM-CZ 5
Jestliže je jmenovitý proud sekundárních obvodů proudových transformátorů I n = 5 A, jsou měřené proudy nadproudové jednotky připojeny na svorky -2, 4-5 a 7-8. Jestliže je jmenovitý proud sekundárních obvodů proudových transformátorů I n = A, jsou použity svorky -3, 4-6 a 7-9. Ochranu je také možné použít v jednofázových nebo dvoufázových aplikacích. V těchto případech jsou prostě nepoužité měřící vstupy nezapojeny (jeden nebo dva vstupy). U jednofázových aplikací je možné stejný měřený proud vést přes dva měřící vstupy. Tímto způsobem je zvýšena rychlost vypínání nadproudové jednotky, zvláště u vypínání mžikovou ochranou. Jestliže je jmenovitý proud transformátoru I n = 5A, je měřený proud zemní jednotky připojen na svorky 25-26 a pokud je jmenovitý proud transformátoru I n = A, je proud připojen na svorky 25-27. Ovládací vstup 0- lze použít třemi různými způsoby: i) Jako ovládací vstup externího blokovacího signálu. ii) Jako ovládací vstup pro reset vypínacího relé s aktivovanou přídržnou funkcí. iii) Jako ovládací vstup dálkového přepínání nastavení ochrany. Požadovaná funkce je navolena prostřednictvím přepínačů přepínačové skupiny SGB v hlavním menu modulu ochrany. Pomocné napájecí napětí ochrany je připojeno na svorky 6-62. Při stejnosměrném napájení je kladný pól připojen na svorku 6. Úroveň napětí připojeného k těmto svorkám je závislá na použitém typu modulu napájení a výstupních relé, kterým je ochrana osazena. Podrobnější informace jsou uvedeny v popisu modulu napájení. Povolený rozsah pomocného napětí ochrany je vyznačen na čelním panelu ochrany. Výstupní relé A je výkonové vypínací relé dimenzované pro ovládání téměř všech vypínačů. Vypínací signály různých ochranných stupňů jsou přiřazeny k vypínacímu relé prostřednictvím přepínačů 2,4,6 a 8 přepínačové skupiny SGR. Při dodávce ochrany jsou všechny ochranné stupně přiřazeny k vypínacímu relé. Přídržnou funkci je u výstupního relé A možné navolit přepínači 6 a 7 přepínačové skupiny SGB. Výstupní relé B a C je možné použít pro signalizaci působení modulu ochrany. Signály přiřazené k výstupním relé B a C jsou navoleny přepínači...8 přepínačové skupiny SGR2. Přepínačové matice pro přiřazení vypínacích signálů na výstupní relé B a C jsou shodné. Výstupní relé B je obvykle použito pro signalizaci působení nadproudové jednotky a relé C pro signalizaci působení zemní jednotky. Tato konfigurace je také standardní nastavení ochrany při dodávce z výrobního závodu. Popudové signály ochranných stupňů jsou přiřazeny k výstupnímu relé D. Signály přiřazené k výstupnímu relé D jsou navoleny přepínači, 3, 5 a 7 přepínačové skupiny SGR, která je jako SW funkce v hlavním menu modulu ochrany. Popudové signály nadproudové ochrany s nižším a vyšším rozsahem seřiditelnosti jsou navoleny přepínači a 3 a popudové signály zemní ochrany s nižším a vyšším rozsahem seřiditelnosti jsou navoleny přepínači 5 a 7. Výstupní relé E je stejné výkonové relé jako je výstupní relé A. Toto relé může být ovládáno jak popudovými, tak vypínacími signály ochranných stupňů. Výstupní relé E je také použito jako vypínací relé ochrany při selhání vypínače (CBFP), pokud je tato funkce CBFP v aplikaci použita. V tomto případě je možné vypínací signál použít pro ovládání nadřazeného vypínače, nebo je tímto signálem možné ovládat druhou vypínací cívku hlavního vypínače. Tím je zvýšena zálohovanost ovládání vypínače. Relé F je výstupní relé systému samočinné kontroly ochrany. V normálních provozních podmínkách je relé aktivováno a svorky 70-72 jsou kontaktem relé propojeny. Jestliže je systémem samočinné kontroly detekována porucha, nebo pokud dojde ke ztrátě pomocného napájení, výstupní relé odpadá a klidovým kontaktem jsou propojeny svorky 7-72. Ochrana je připojena na optickou sběrnici SPA prostřednictvím modulu pro připojení na sběrnici typu SPA-ZC7 nebo SPA-ZC 2 a 9-ti kolíkového subminiaturního konektoru typu D, který je umístěn na zadním panelu ochrany. Koncovky optických kabelů jsou připojeny na připojovací místa modulu Rx (přijímač) a Tx (vysílač). Kabely s optickým vláknem propojují ochranu s ostatními ochranami a s datovou komunikační jednotkou na úrovni rozvodny (např. SRIO 000M). 6 MRS 750629-MUM-CZ
Schéma signálového propojení Na následujícím výkresu je schématicky zobrazeno, jak je možné konfigurovat popudové, vypínací, ovládací a blokovací signály, aby byly nakonfigurovány požadované ochranné funkce. IL IL2 IL3 BS SGB / SGB / 2 I> I>> t>, k t>> SGR3 / SGR / SGR3 / 2 SGR2 / SGR2 / 2 SGR / 2 SGR3 / 3 SGR / 3 SGF2 / 7 SGR3 / 4 SGR2 / 3 SGR2 / 4 SGR / 4 RESET SGB / 6 PROGRAM SGF / 4 0...s IRF TS SS (AR2) SS2 IRF START START 2 SIGNAL F E D C SGF2 / 8 (AR3) Io Io> to>, ko SGR3 / 5 SGR / 5 SGR3 / 6 SGR2 / 5 SGR2 / 6 SGR / 6 SS3 (AR) SIGNAL 2 B SGB / 3 SGB / 4 Io>> to>> SGR3 / 7 SGR / 7 SGR3 / 8 SGR2 / 7 SGR2 / 8 SGR / 8 SGB / 7 RESET PROGRAM RESET TS2 A SGB / 5 SGB / 8 REMOTE SETTINGS RELAY RESET REDUCED BLOCK DIAGRAM SPCJ 4D29 SPTU R Obr. 4.Schéma signálového propojení kombinované naproudové a zemní ochrany SPAJ 40 C Funkce blokovacích a popudových signálů jsou navoleny přepínači přepínačových skupin SGF, SGB a SGR. Kontrolní součet přepínačových skupin je uveden v menu nastavení modulu ochrany. Funkce jednotlivých přepínačů jsou detailně vysvětleny v uživatelském manuálu modulu ochrany SPCJ 4D29. Signálové zkratky I L, I L2, I L3 Měřené proudy fází L, L2 a L3 I 0 Nulový proud (nulová složka proudu) BS Blokovací nebo ovládací signál SS Popudový signál SS2 Popudový signál 2 SS3 Popudový signál 3 TS Signál působení (Vypínací signál ) TS2 Signál působení 2 (Vypínací signál 2) BS Blokovací signál AR...3 Aktivační signály funkce opětného zapnutí (u SPAJ 40 C nepoužito) IRF Interní porucha ochrany SGF Přepínačová skupina funkcí SGB Přepínačová skupina blokování SGR Přepínačová skupina pro konfiguraci relé MRS 750629-MUM-CZ 7
Provozní indikátory 0074A f n = 50Hz 60Hz I n = A 5A I n = A 5A SPAJ 40 C 80...265V ~ 8...80V Ser.No. Uaux SPCJ 4D29 REGISTERS OPER.IND. 0 0 0 0 0 ( I ) ( I o) I / I n I >START L 2 I / I n 2 I > L2 3 I / I n 3 I >>START L3 4 5 6 7 8 I max (5min) /I n t ( I >) [ % ] t ( I >>) [ % ] I o/ I n t ( I o > )[ % ] 4 5 6 7 8 I >> I o> START I o> I o>> START I o>> 9 t ( I o >> )[ % ] 9 CBFP RS 6 006-2 5 002A 3 I > I I I I I 0 L L2 L3 IRF I > / I n t > [ s] k I >> / I n t >>[ s] I 0 > / I n t0 > [] s k 0 I o >> / I n t o >> [] s SGF SGB SGR RESET STEP PROGRAM SPCJ 4D29 A) Indikátor svítí, jestliže působí (vypíná) jeden z ochranných stupňů. Červený indikátor zůstává svítit i po resetu ochranného stupně. B) Jestliže je při působení jednoho z ochranných stupňů I>, I>>, I 0 > nebo I 0 >> displej neaktivní (nesvítí), je postižená fáze nebo obvod nulového proudu indikován žlutou LED diodou. Jestliže např. svítí červený indikátor a současně svítí indikátory I L a I L2, byla porucha charakterizovaná nadproudem ve fázích L a L2. C) Kromě zobrazování kódového čísla při prezentaci dat, slouží červená číslovka na displeji zcela vlevo jako vizuální indikátor působení některého stupně. Tato indikace je charakterizována stavem, kdy na displeji svítí pouze tato červená číslovka. V následující tabulce jsou uvedeny vysvětlivky k použitým funkčním kódovým číslům, jak jsou uvedeny pod označením OPER. IND. na čelním panelu ochrany. Indikace Vysvětlení I> START = Popud stupně nadproudové ochrany s nižším rozsahem I> 2 I> = Působení st. nadproudové ochrany s nižším rozsahem I> 3 I>> START = Popud stupně nadproudové ochrany s vyšším rozsahem I>> 4 I>> = Působení st. nadproudové ochrany s vyšším rozsahem I>> 5 I 0 > START = Popud stupně zemní ochrany s nižším rozsahem I 0 > 6 I 0 > = Působení stupně zemní ochrany s nižším rozsahem I 0 > 7 I 0 >> START = Popud stupně zemní ochrany s vyšším rozsahem I 0 >> 8 I 0 >> = Působení stupně zemní ochrany s vyšším rozsahem I 0 >> 9 CBFP = Působení ochrany při selhání vypínače D) Indikace (vypnutí) zůstává aktivována i v případě, kdy je ochranný stupeň resetován. Indikátor lze resetovat stisknutím tlačítka RESET/STEP. Indikátory je také možné resetovat prostřednictvím externího ovládacího vstupu 0-, na který je přivedeno vstupní ovládací napětí. Tento reset indikace je podmíněn přepnutím přepínače SGB/8 do polohy. Základní ochranné funkce nejsou žádným způsobem závislé na stavu provozních indikátorů (indikátory resetovány nebo aktivní). Ochrana je trvale provozuschopná. Jestliže dojde k popudu ochranného stupně, ale nikoli k jeho působení (protože měřená veličina klesla pod nastavenou hodnotu popudového proudu dříve, než uplynulo časové zpoždění), jsou obvykle provozní indikátory popudů automaticky resetovány. Přesto je možné prostřednictvím přepínačů SGF2/...4 u popudových indikací nastavit režim paměti aktivovaného stavu. To znamená, že v tomto režimu musí být indikátory resetovány ručně stiskem tlačítka RESET/STEP. Trvale aktivní indikace jsou navoleny následujícím nastavením přepínačů. SGF2/ = ruční reset popud. indik. stupně I>. SGF2/2 = ruční reset popud. indik. stupně I>>. SGF2/3 = ruční reset popud. indik. stupně I 0 >. SGF2/4 = ruční reset popud. indik. stupně I 0 >>. Při dodávce ochrany z výrobního závodu jsou přepínače SGF2/...4 nastaveny na 0. E) Krátce poté, co je systémem samočinné kontroly vyhodnocena trvalá porucha ochrany, je aktivován červený indikátor IRF a současně je aktivován signál na výstupní relé systému samočinné kontroly. Ve většině případů je navíc na displeji zobrazen poruchový autodiagnostický kód. Poruchový kód, který je zobrazen jedním červeným číslem a zeleným kódem poruchy, indikuje příčinu poruchy. Tento poruchový kód zůstává na displeji aktivní až do stisku tlačítka STEP/RESET. Poruchový kód zobrazený při vzniku poruchy musí být zaznamenán a pro zpracování statistických údajů i pro potřeby údržby uveden při objednávce opravy. 8 MRS 750629-MUM-CZ
Modul napájení a výstupních relé Ochrana ke své činnosti potřebuje zajištěné pomocné napájecí napětí. Modul napájení vytváří napětí potřebná pro modul ochrany a pro pomocná relé. Vyjímatelný modul napájení a výstupních relé je umístěn za čelním systémovým panelem, který je upevněn čtyřmi křížovými šrouby. Modul napájení a výstupních relé obsahuje napájecí jednotku, všechna výstupní relé, ovládací obvody výstupních relé a elektronické obvody externích ovládacích vstupů. Modul napájení a výstupních relé lze vyjmout po demontáži čelního systémového panelu ochrany. Primární strana modulu napájení je jištěna pojistkou F, umístěnou na desce tištěných spojů modulu. Použitá pojistka má hodnotu A (pomalá pojistka). Jednotka napájení je ss/ss převodník s modulací šířkou impulsu (PWM - pulse - width modulated converter), který galvanicky izoluje primární a sekundární stranu zdroje. Jednotka vytváří ss sekundární napětí potřebná pro modul ochrany, t.j. 24V, ±2V a 8V. Výstupní napětí 24V a ±2V jsou napětí stabilizovaná v modulu napájení, zatímco napětí pro logické obvody 5V je stabilizované v modulu ochrany. Uaux 80...265 V st & ss 8...80 V ss A (pomalá pojistka) 8V 2V -2V 24V Stabilizované logické napětí Napětí pro operační zesilovače Napětí pro cívky výstupních relé Obr. 5. Napěťové úrovně jednotky napájení Zelená LED dioda U aux na čelním systémovém panelu svítí, je-li modul napájení v provozu. Kontrolní obvody napětí napájející elektroniku jsou integrovány v modulu ochrany. Pokud je odchylka sekundárního napětí od napětí jmenovitého příliš velká, je kontrolním obvodem aktivován výstražný signál systému samočinné kontroly. Tento signál je také aktivován při vyjmutí modulu napájení ze skříně, nebo při ztrátě pomocného napájení. K dispozici jsou dvě verze napájecího a vstupně/výstupního modulu. U obou typů jsou sekundární strany i konfigurace ochrany identické, ale moduly se liší rozsahem vstupního napětí. Napětí izolační zkoušky mezi primární a sekundární stranou a ochranným uzemněním je 2kV, 50Hz, min. Jmenovitý výkon P n je 5 W. Rozsahy napětí modulů napájení: -SPTU 240 R U aux = 80...265 V ss/st -SPTU 48 R U aux = 8...80 V ss Modul SPTU 240 R je možné napájet jak ze střídavého, tak ze stejnosměrného zdroje. Modul SPTU 48 R je určen pouze pro stejnosměrné napájení. Povolený rozsah pomocného napájecího napětí ochrany je vyznačen na čelním panelu ochrany. MRS 750629-MUM-CZ 9
Technická data Měřící vstupy Jmenovitý proud I n A 5 A Tepelná přetižitelnost: - Trvalá 4 A 20 A - Po dobu s 00 A 500 A Dynamická proudová přetižitelnost - hodnota jedné půlvlny 250 A 250 A Vstupní impedance <00 mω <20 mω Jmenovitá frekvence (podle objednávky) 50 Hz nebo 60 Hz Data výstupních kontaktů Vypínací výstupy Čísla svorek 65-66, 74-75 Jmenovité napětí 250 V ss / st Trvalá zatižitelnost 5 A Spínací schopnost a zatižitelnost po dobu 0,5 s 30 A Spínací schopnost a zatižitelnost po dobu 3,0 s 5 A Rozpínací schopnost pro ss napětí, při časové konstantě vypínacího obvodu L/R 40ms a pro ovládací napětí 48 / 0 / 220 V ss 5 A / 3 A / A Materiál kontaktů AgCdO 2 Signalizační výstupy Čísla svorek 70-7-72, 68-69, 77-78, 80-8 Jmenovité napětí 250 V ss / st Trvalá zatižitelnost 5 A Spínací schopnost a zatižitelnost po dobu 0,5 s 0 A Spínací schopnost a zatižitelnost po dobu 3 s 8 A Rozpínací schopnost pro ss napětí, při časové konstantě signalizačního obvodu L/R 40ms a pro ovládací napětí 48 / 0 / 220 V ss A / 0,25 A / 0,5 A Materiál kontaktů AgCdO 2 Externí ovládací vstupy Vstup pro blokování, dálk. reset nebo dálk. nastavení 0- Hladina ovládacího napětí 8...265 V ss nebo 80...265 V st Spotřeba aktivovaného vstupu 2...20 ma Modul napájení a výstupních relé Modul napájení a výstupních relé typ SPTU 240 R Modul napájení a výstupních relé typ SPTU 48 R Spotřeba - klidový / aktivovaný stav 80...265 V ss / st 8...80 V ss 4 W / 6 W 0 MRS 750629-MUM-CZ
Nadproudová jednotka v modulu SPCJ 4D29 Nadproudový stupeň s nižším rozsahem I> * Popudový proud ** - pro nezávislou časovou charakteristiku 0,5...5,0 x I n - pro závislou časovou charakteristiku *** 0,5...2,5 x I n Charakteristika závislosti čas / proud - nezávislá časová charakteristika - čas působení / vypnutí t> 0,05...300 s - závislá charakteristika s definovaným min. časem (IDMT) podle IEC 255-4 a BS 42 extrémně závislá velmi závislá normálně závislá dlouhodobě závislá - speciální typ závislé charakteristiky závislá typ - RI závislá typ - RXIDG - násobící faktor času k 0,05...,0 Nadproudový stupeň s vyšším rozsahem I>> * Popudový proud Čas působení / vypnutí t>> 0,5...40 x I n a, nekonečno 0,04...300 s Zemní jednotka v modulu SPCJ 4D29 Zemní stupeň s nižším rozsahem I 0 > * Popudový proud 0,...0,8 x I n Charakteristika závislosti čas / proud - nezávislá časová charakteristika - čas působení / vypnutí t 0 > 0,05...300 s - závislá charakteristika s definovaným min. časem (IDMT) podle IEC 255-4 a BS 42 extrémně závislá velmi závislá normálně závislá dlouhodobě závislá - speciální typ závislé charakteristiky závislá typ - RI závislá typ - RXIDG - násobící faktor času k 0 0,05...,0 Zemní stupeň s vyšším rozsahem I 0 >> * Popudový proud Čas působení / vypnutí t 0 >> * Upozornění! Působení stupně s nižším rozsahem seřiditelnosti a s konfigurovanou závislou časovou charakteristikou je blokováno popudem stupně s vyšším rozsahem. Při vysokých proudech poruchy je tedy vypínací čas nadproudové jednotky definován nastaveným časem u stupně s vyšším rozsahem. Aby byl generován vypínací signál, musí stupeň s vyšším rozsahem aktivovat výstupní vypínací relé. 0,...0 x I n a, nekonečno 0,05...300 s ** Upozornění! Jestliže nastavený popudový proud překročí hodnotu 2,5 x I n, je nutné si uvědomit maximální trvalou přetižitelnost měřících vstupů (4 x I n ). *** VÝSTRAHA! U závislé charakteristiky nikdy nepoužívejte nastavení popudového proudu vyšší než 2,5 x I n, ačkoli je toto nastavení na ochraně možné. MRS 750629-MUM-CZ
Přenos dat Typ / režim přenosu optická sériová sběrnice Datový kód ASCII Volitelná rychlost přenosu dat 4800 nebo 9600 Bd Opto/elektrický modul pro připojení na sběrnici napájený z externího napájecího zdroje: - pro kabely s plastickým vláknem SPA-ZC 7 BB - pro kabely se skleněným vláknem SPA-ZC 7 MM Opto/elektrický modul pro připojení na sběrnici napájený z ochrany: - pro kabely s plastickým vláknem SPA-ZC 2 BB - pro kabely se skleněným vláknem SPA-ZC 2 MM Napěťové zkoušky * Napětí izolační zkoušky podle IEC 255-5 Napětí rázové zkoušky podle IEC 255-5 Izolační stav IEC 255-5 2 kv, 50 Hz, min 5 kv,,2/, 0,5 J > 00 MΩ při 500 V ss Testy odolnosti proti rušení * Vf test rušení podle IEC 255-22 -, class III - společný režim 2,5 kv - diferenciální režim kv Elektrostatický vybíjecí test podle IEC 80-2, class IV - kontaktní výboj 8 kv, 50 pf - vzdušný výboj 5 kv, 50 pf Test el.magnetickým polem podle IEC 80-3, class III Rychlý přechodový test podle IEC 80-4, class III/IV - společný režim 4 kv - diferenciální režim 2 kv 0 V/m, 50 khz...000 MHz Test špičkovými impulsy, class III (KEMA) kv, 0,5/50 µs Test magnetickým polem podle IEC 52 400 A/m Testy napájení Změny napětí Přerušení napájení 80 V - 50% Přerušení napájení 80 V - 00% Přerušení napájení 255 V - 00% 68...265 V 0...200 ms 0...30 ms 0...60 ms Mechanické testy Seismické testy podle ANSI/IEEE C37.98-987 - (OBE) 0,5...5,25 g - (SSE) 0,5...7,5 g Vibrační test 2...3,2 Hz, ±,0 mm 3,2...00 Hz, ± 0,7 g Nárazový test podle IEC 255-2-2 20g, 000 nárazů/směr Pracovní prostředí / pracovní podmínky Test odolnosti proti korozi Battelle - test Specifikovaný rozsah provozní teploty -0... 55 C Dlouhodobá odolnost ve vlhkém teplém prostředí podle IEC 68-2-3 <95%, při 40 C po 56 dní Rozsah transportní a skladovací teploty - 40... 70 C Stupeň krytí skříně podle IEC 529 - ochrana pro montáž na panel IP 54 Hmotnost ochrany včetně skříně pro zapuštěnou montáž 3,5 kg * Izolační testy a testy odolnosti proti rušení se netýkají sériového rozhraní, které je použito pouze pro modul připojení na sběrnici. 2 MRS 750629-MUM-CZ
Údržba a opravy Pokud je ochrana používána a provozována v podmínkách specifikovaných v části "Technická data", není údržba prakticky nutná. V ochraně nejsou použity žádné části ani komponenty, které jsou za normálních provozních podmínek citlivé na opotřebení, ani nejsou vystaveny nadměrnému elektrickému ani mechanickému opotřebení. Pokud se pracovní prostředí v místě instalace přístroje liší od pracovního prostředí specifikovaného v takových datech jako jsou teplota, vlhkost, prašnost, a nebo pokud okolní atmosféra obsahuje chemicky aktivní plyny nebo prach, ochrana by měla být vizuálně zkontrolována v době prováděných sekundárních zkoušek, nebo v době, kdy je modul ochrany vyjmutý ze skříně. Při této vizuální kontrole musí být věnována pozornost následujícímu: - Známkám mechanického poškození na modulu ochrany, na kontaktech / na svorkách a na skříni ochrany. - Akumulaci prachu uvnitř krytu nebo uvnitř skříně ochrany (opatrně odstraňte pomocí tlakové-ho vzduchu). - Známkám koroze na svorkách, na skříni nebo uvnitř ochrany. Na požadavek je u ochrany možné provést speciální ošetření pro ochranu tištěných spojů proti namáhání materiálů v abnormálním pracovním prostředí. Pokud ochrana nepracuje správně, nebo pokud se provozní náběhové hodnoty značně liší od hodnot specifikovaných, je nutné ochranu podrobit celkové prohlídce a kontrole. Drobné zásahy, jako např. výměna pomoc-ných relé v modulu, mohou být provedeny zákazníkem (personál oddělení měření). Jakákoli zásadní oprava zahrnující elektroniku přístroje musí být provedena výrobcem. V případě kontroly, celkové prohlídky nebo opětné kalibrace ochrany kontaktujte, prosím, přímo výrobce nebo místní zastoupení výrobce. Upozornění! Číslicové ochrany obsahují elektronické obvody citlivé na výboj statického náboje. Před vyjmutím modulu s elektronickými obvody se ujistěte, že jste na stejném potenciálu jako vlastní modul (např. dotykem na skříň ochrany). Upozornění! Statické ochrany jsou měřící přístroje, kterým je nutné věnovat zvýšenou péči a chránit je proti vlhkosti a mechanickému namáhání, zvláště během transportu. Objednací čísla Zapuštěné provedení SPAJ 40 C RS 6 006 AA, CA, DA, FA Provedení na panel SPAJ 40 C/P - AA, CA, DA, FA Poslední dvě pozice v objednacím čísle označují jmenovitou frekvenci f n a rozsah pomocného napětí U aux : AA odpovídá f n = 50 Hz a U aux = 80 265 V st/ss CA odpovídá f n = 50 Hz a U aux = 8 80 V ss DA odpovídá f n = 60 Hz a U aux = 80 265 V st/ss FA odpovídá f n = 60 Hz a U aux = 8 80 V ss Náhradní díly Modul třífázové nadproudové a zemní ochrany SPCJ 4D29 Modul napájení a výstupních relé U aux = 80...265 V st/ss SPTU 240 R U aux = 8...80 V ss SPTU 48 R Vstupní modul SPTE 4E Modul pro připojení na sběrnici SPA-ZC 7_ nebo SPA-ZC 2_ MRS 750629-MUM-CZ 3
Rozměry a instrukce pro montáž Základní model skříně ochrany je určen pro zapuštěnou montáž. Pro polozapuštěnou montáž je možné použít 40 mm nebo 80 mm distanční rámeček, který o stejný rozměr snižuje požadovanou montážní hloubku za panelem. Typové označení distančních rámečků je SPA-ZX pro 40mm a SPA-ZX2 pro 80 mm. K dispozici je také provedení skříně ochrany určené pro montáž na panel - SPA-ZX7. Skříň ochrany je vyrobena z hliníkového profilu a je nastříkána béžovou barvou. Montážní rámeček s gumovým těsněním zajišťuje při montáži na panel mezi skříní ochrany a montážní základnou stupeň krytí IP54. Skříň ochrany je doplněna sklopným krytem s těsněním z průhledného UV-polykarbonátového polymeru, který je zajištěn šroubem s možností zapečetění. Mezi průhledným krytem a skříní je také stupeň krytí IP54. Na zadním panelu skříně ochrany jsou namontovány dva vícepólové konektory a řadová svorkovnice, které umožňují připojení všech vstupů a výstupů. Ke každé silové svorce (např. měřící vstupy, napájení nebo vypínací výstup) je možné připojit jeden vodič o průřezu 6,0 mm 2, jeden vodič o průřezu 4,0 mm 2 nebo dva vodičů o průřezu 2,5 mm 2. K připojení není potřeba připojovacích svorkovnicových ok. Signalizační výstupy jsou k dispozici na 6-ti pólovém rozpojitelném konektoru a k připojení sériové sběrnice se používá devítipólový konektor typu D. 42 30 250 26 86 34 29 ± a b 39 ± 62 36 Výřez v panelu Distanční rámeček SPA-ZX SPA-ZX 2 SPA-ZX 3 a 76 36 96 b 74 4 54 Obr.6. Rozměrový náčrtek - zapuštěná a polozapuštěná montáž 4 MRS 750629-MUM-CZ
Obr. 7. Rozměrový náčrtek - montáž na panel SPAJ 40 C/P Informace požadované při objednávce Příklad. Počet a typové označení 5 ochran SPAJ 40 C 2. Jmenovitá frekvence f n = 50 Hz 3. Pomocné napětí U aux = 0 V ss 4. Příslušenství 5 modulů pro připojení na sběrnici SPA-ZC 7 MM 2 optické kabely SPA-ZF MM 00 4 optických kabelů SPA-ZF MM 5 5. Speciální požadavky - - - MRS 750629-MUM-CZ 5
ABB Transmit Oy ABB s.r.o. Relays and Network Control Utilities P.O.BOX 699 Komenského 82 FIN-65 0 VAASA 54 70 TRUTNOV Finland Česká republika Tel.: 358 0 224 000 Tel.: 0439/808 Fax: 358 0 224 094 Fax: 0439/808 50 http://www.abb.com/cz