SPAJ 110 C. Nollavirtarele SPAJ 110 C. Käyttöohje ja tekninen selostus. U aux V ~ V f n. n ( I o>> SPCJ 1C8.

Transkriptio

1 SPAJ 110 C Nollavirtarele Käyttöohje ja tekninen selostus I n = 1A 5A ( I ) f n = 50Hz 60Hz 2 5 B I o I IRF SPAJ 110 C V ~ V U aux STEP I o > I n STEP SPCJ 1C8 REGISTERS I o /I n n ( I o> ) n ( I o>> ) t / t > [ %] t /t >> [ %] SGR t > [ s] k I o >> I n SG1 0 1 RESET t >> [ s] I o > I o >> 1043B RS 421 Ser.No SPCJ 1C8

2 1MRS MUM FI Julkaistu Päivitetty Versio B (korvaa 34 SPAJ 21 FI1) Tarkastanut MK Hyväksynyt OL SPAJ 110 C Nollavirtarele Pidätämme itsellämme oikeuden muutoksiin ilman ennakkoilmoitusta Sisältö Ominaisuudet... 2 Käyttötarkoitus... 2 Toimintaselostus... 3 Liitännät... 4 Lähtöreleiden asettelu... 6 Toimintamerkit... 7 Yhdistetty teholähde- ja I/O-moduuli... 7 Tekniset tiedot (päivitetty )... 8 Sovellutusesimerkkejä Rekisteröidyt tiedot ja vikatilanteen selvitys Koestus Ylläpito ja huolto Varaosat Tilausnumerot Mittapiirrokset ja asennus Tilaustiedot Nollavirtareleen SPAJ 110 C käyttöohjeeseen kuuluu tämän yleisen osan lisäksi seuraavat osakäyttöohjeet: Nollavirtarelemoduuli SPCJ 1C8 C-tyypin SPC-relepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet 1MRS MUM FI 1MRS MUM FI Ominaisuudet Alemman toimintaportaan vakioaikainen tai käänteisaikainen (IDMT) maasulkusuojaus Ylemmän toimintaportaan vakioaikainen maasulkusuojaus Vapaasti määriteltävät lähtöreleiden toiminnat Joustavat toimintojen valintamahdollisuudet erityyppisissä sovellutuksissa Asetteluarvojen, mitatun nollavirran, muistiintallennettujen vikavirta-arvojen, jne. numeerinen näyttö Tiedonsiirtomahdollisuus sarjaväyläliitynnän kautta Releen jatkuva itsevalvonta ja sisäisten vikojen diagnostiikka Käyttötarkoitus Nollavirtarele SPAJ 110 C on tarkoitettu käytettäväksi maasulun aikaselektiivisenä pää- tai varasuojana suoraan tai pienen resistanssin kautta maadoitetuissa verkoissa. 2

3 Toimintaselostus Nollavirtarele SPAJ 110 C on toisiorele, joka liitetään suojattavan kohteen virtamuuntajiin. Maasulkuvirta voidaan mitata joko vaihekohtaisista virtamuuntajista muodostetun summakytkennän tai kaapelivirtamuuntajan avulla. Käytettäessä kaapelivirtamuuntajaa tulee varmistua siitä, että virtamuuntajan toistokyky on riittävä suurillakin maasulkuvirroilla. Vikatapauksessa suojarele hälyttää, ohjaa katkaisijaa tai käynnistää ulkoiset jälleenkytkentätoiminnot, riippuen valitusta suojaustavasta. Kun nollavirta ylittää alemman toimintaportaan asetteluarvon I 0 >, nollavirtarele havahtuu. Kun aseteltu aika t> tai käänteisaikatoiminnassa ylivirran suuruudesta riippuva aika on kulunut loppuun releen ollessa edelleen havahtuneena, rele antaa laukaisusignaalin. Vastaavasti releen ylempi porras havahtuu, kun sen asetteluarvo I 0 >> ylittyy. Ajan t>> kuluttua suojarele antaa laukaisusignaalin. Nollavirtareleen alemmalle portaalle voidaan määritellä vakio- tai käänteisaikaviiveen mukainen toiminta. Käänteisaikaviiveen mukaista toimintaa varten releessä on valittavissa neljä eri käänteisaikakäyrästöä. Käyrästöt ovat standardien BS 142 ja IEC mukaisia ja niitä nimitetään jyrkkyyden mukaan Normal inverse, Very inverse-, Extremely inverse- ja Long time inverse-ominaiskäyriksi. Nollavirtareleen havahtumisista saadaan kosketintiedot, joita voidaan edelleen käyttää esimerkiksi muiden saman suojauskohteen suojareleiden lukitussignaaleina. Releessä on yksi ulkoisella ohjausjännitteellä ohjattava, optisesti erotettu logiikkatulo, jota käytetään lukitustulona. Io VAKIO- TAI KÄÄNTEISAIKAINEN ALEMPI TOIMINTAPORRAS 51N TRIP 1 TRIP 2 VAKIOAIKAINEN YLEMPI TOIMINTAPORRAS 50N SIGNAL 1 START 1 LUKITUSTULO MOLEMMILLE TOIMINTAPORTAILLE START 2 IRF LUKITUS SARJALIIKENNEPORTTI SARJA I/O Kuva 1. Nollavirtarele SPAJ 110 C:n suojaustoiminnot. Ympyröissä olevat numerot viittaavat ko. suojaustoiminnon ANSI-numeroon (ANSI = American National Standards Institute) 3

4 Liitännät L1 L2 L BS + (~) - (~) IRF Uaux START2 I START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP SPA-ZC_ I Rx SERIAL PORT Tx 1A 5A _ E F D C B A U3 SGR/1 + - U3 IRF SS SGR SGB 4 5 Io> t >,k TS1 SS2 Io>> t >> TS2 SPAJ 110 C U1 I/O U2 Kuva 2. Nollavirtarele SPAJ 110 C:n liitäntäkaavio U aux Apujännite A, B, C, D, E, F Lähtöreleet IRF Itsevalvonta BS Laukaisujen lukitussignaali SS Havahtumissignaali TS Laukaisusignaali SGR Kytkinryhmä laukaisujen ja hälytysten ryhmittelyä varten SGB Kytkinryhmä lukitusten ryhmittelyä varten TRIP_ Laukaisulähtö SIGNAL1 Hälytys laukaisusta START_ Havahtumistieto tai hälytys laukaisusta U1 Nollavirtarelemoduuli SPCJ 1C8 U2 Teholähde- ja I/O-moduuli SPTU 240S1 tai SPTU 48S1 U3 Liitäntämoduuli SPTE 1E12 SERIAL PORT Sarjaliikenneliityntä SPA-ZC_ Sarjaväylän liitäntämoduuli Rx/Tx Liitäntämoduulin vastaanotin (Rx) ja lähetin (Tx) kuitukaapeliliityntää varten 4

5 25 61 Rx Tx TTL Made in Finland B Kuva 3. Nollavirtarele SPAJ 110 C takaa katsottuna Tulo- ja lähtöliittimien erittely Liitinväli Toiminto Nollavirta I 0 (I n = 5 A) Nollavirta I 0 (I n = 1 A) Ulkoinen laukaisun lukitussignaali (BS) Apujännitesyöttö. Käytettäessä tasajännitettä positiivinen napa kytketään liittimeen I 0 >- ja I 0 >>-portaiden laukaisulähtö 1 (TRIP 1) I 0 >- ja I 0 >>-portaiden laukaisulähtö 2 (TRIP 2) Hälytys I 0 >- ja I 0 >>-portaiden laukaisusta (SIGNAL 1) Hälytys I 0 >>-portaan laukaisusta, I 0 >- ja I 0 >>-portaiden havahtuminen (START 1) I 0 >-portaan havahtuminen (START 2). Normaalitilassa kosketinväli on sulkeutunut. I 0 >-portaan havahtuessa sulkeutuu kosketinväli Itsevalvonnan (IRF) hälytyslähtö. Normaalitilassa kosketinväli on sulkeutunut. Kun apujännite katoaa tai sisäinen vika havaitaan sulkeutuu kosketinväli Suojamaadoituksen liitäntäruuvi Suojarele liitetään optiseen tiedonsiirtoväylään väyläliitäntämoduulin SPA-ZC 17 tai SPA-ZC 21 avulla. Väyläliitäntämoduuli kytketään releen takapaneelissa sijaitsevaan D-liittimeen (SERIAL PORT). Kuitukaapelit kiinnitetään pikaliittimillä väyläliitäntämoduulin vastaliittimiin Rx ja Tx. 5

6 Lähtöreleiden asettelu I 0 >-portaan havahtumissignaali on johdotettu kiinteästi lähtöreleelle F ja laukaisusignaali lähtöreleelle A. I 0 >>-portaan laukaisusignaali on johdotettu lähtöreleelle B. Lisäksi etupaneelissa sijaitsevan SGR-kytkinryhmän kytkimillä voidaan asetella seuraavat toiminnot: Kytkin Toiminto Tehdasasettelu SGR/1 Ohjaa laukaisujen lukitussignaalin nollavirtamoduulille 1 SGR/2 Ohjaa I 0 >>-portaan havahtumissignaalin lähtöreleelle D 1 SGR/3 Ohjaa I 0 >-portaan havahtumissignaalin lähtöreleelle D 1 SGR/4 Ohjaa I 0 >>-portaan laukaisusignaalin lähtöreleelle D 1 SGR/5 Ohjaa I 0 >>-portaan laukaisusignaalin lähtöreleelle C 1 SGR/6 Ohjaa I 0 >>-portaan laukaisusignaalin lähtöreleelle A 1 SGR/7 Ohjaa I 0 >-portaan laukaisusignaalin lähtöreleelle C 1 SGR/8 Ohjaa I 0 >-portaan laukaisusignaalin lähtöreleelle B 1 Katkaisijoita voidaan ohjata suoraan sekä lähtöreleen A että lähtöreleen B kautta. Tämä mahdollistaa esimerkiksi toimintaporraskohtaisen laukaisureleiden käytön tai kahden eri katkaisijan yhtäaikaisen ohjauksen. 6

7 Toimintamerkit 1043B I n = 1A 5A ( I ) RS 421 SPAJ 110 C V ~ V SPCJ 1C8 REGISTERS I o /I n n ( I o> ) n ( I o>> ) t / t > [ %] t /t >> [ %] Ser.No. f n = 50Hz 60Hz SGR U aux 2 5 B STEP I o > I n 0.1 t > [ s] k I o >> I n I o I IRF STEP SG1 0 1 RESET t >> [ s] I o > I o >> SPCJ 1C8 1. Molemmilla toimintaportailla on suojareleen oikeassa alakulmassa oma toimintamerkkinsä (I 0 > ja I 0 >>), joka syttyy keltaisena kun toimintaporras havahtuu ja punaisena, kun toimintaporras antaa laukaisusignaalin. Havahtumisten ja laukaisujen toimintamerkeille voidaan ohjelmointikytkinryhmällä SG2 ohjelmoida itsepito, jolloin ne jäävät palamaan vaikka toiminnan aiheuttanut signaali laskee alle asetteluarvon. Toimintamerkit kuitataan painamalla RESET-painiketta. Kuittaamatta jätetty toimintamerkki ei vaikuta releen toimintaan. 2. Keltainen mittausarvojen merkkilamppu (I 0 ) näytön yläpuolella osoittaa, milloin nollavirran arvo on näytössä. 3. Itsevalvontahälytyksen punainen IRF merkkilamppu osoittaa, että suojareleen itsevalvonta on huomannut pysyvän vian. Vian sattuessa yksikön näyttöön syttyvä vikakoodi tulee kirjoittaa muistiin ja ilmoittaa huoltotilauksen yhteydessä. 4. Etulevyn vihreä merkkivalo U aux palaa teholähteen ollessa toiminnassa. 5. Kunkin asettelupotentiometrin alla oleva merkkilamppu palaa silloin, kun kyseinen asetteluarvo on näytössä. 6. Kytkinryhmän SG1 merkkivalo palaa silloin, kun kytkinryhmän tarkistussumma on näytössä. Toimintamerkeistä, ohjelmointikytkinryhmästä SG2 ja asetteluiden yhteydessä käytössä olevista merkkivaloista on tarkempi esitys tämän käyttöohjeen liitteenä olevassa nollavirtarelemoduulin SPCJ 1C8 käyttöohjeessa. Yhdistetty teholähdeja I/O-moduuli Teholähde- ja I/O-moduuli (U2) sijaitsee suojareleen järjestelmäkilven takana. Se voidaan vetää ulos, kun järjestelmäkilpi on ensin poistettu. Teholähde- ja I/O-moduuli sisältää teholähteen, lähtöreleet, lähtöreleiden ohjauspiirit ja ulkoisen ohjaustulon elektroniikkapiirit. Teholähde on muuntajakytketty, eli galvaanisesti ensiö ja toisiopiirit erottava. Sen ensiöpuoli on suojattu sulakkeella F1, joka sijaitsee moduulin piirikortilla. Sulakkeen arvo on 1 A (hidas). Teholähteen ollessa toiminnassa etulevyn vihreä merkkivalo U aux palaa. Teholähde- ja I/O-moduuleita on kahta eri tyyppiä, jotka eroavat toisistaan vain tulojännitealueiden osalta: - SPTU 240 S1 U aux = V ac/dc - SPTU 48 S1 U aux = V dc Releen järjestelmäkilpeen on merkitty, minkä jännitealueen teholähde- ja I/O-moduuli releeseen on asennettu. 7

8 Tekniset tiedot (päivitetty ) Mittaustulot 1 A 5 A Liitinnumerot Nimellisvirta I n 1 A 5 A Terminen virtakestoisuus - jatkuva 4 A 20 A - 10 s ajan 25 A 100 A - 1 s ajan 100 A 500 A Dynaaminen virtakestoisuus - puolijakson arvo 250 A 1250 A Tuloimpedanssi <100 mω <20 mω Nimellistaajuus f n, tilauksen mukaan 50 Hz tai 60 Hz Kosketinlähdöt Ohjauskoskettimet Liitinnumerot 65-66, nimellisjännite 250 V ac/dc - jatkuva virtakestoisuus 5 A - kytkentä- ja kuormitusvirta, 0,5 s 30 A - kytkentä- ja kuormitusvirta, 3 s 15 A - katkaisukyky tasavirralla, kun ohjauspiirin aikavakio L/R 40 ms ohjausjännitteillä V dc 1 A V dc 3 A - 48 V dc 5 A Hälytyskoskettimet Liitinnumerot , , 77-78, nimellisjännite 250 V ac/dc - jatkuva virtakestoisuus 5 A - kytkentä- ja kuormitusvirta, 0,5 s 10 A - kytkentä- ja kuormitusvirta, 3 s 8 A - katkaisukyky tasavirralla, kun ohjauspiirin aikavakio L/R 40 ms ohjausjännitteillä V dc 0,15 A V dc 0,25 A - 48 V dc 1 A Ulkoinen ohjaustulo (lukitukset) Liitinnumerot Ulkoinen ohjausjännite V dc tai V ac Virrankulutus 2 20 ma Syöttöjännite Teholähde- ja I/O-moduulit ja jännitealueet: - SPTU 240 S V ac/dc - SPTU 48 S V dc Tehonkulutus lepotilassa/toiminnassa ~4 W / ~6 W 8

9 Nollavirtarelemoduuli SPCJ 1C8 Alempi toimintaporras I 0 > Asettelualue 0,1...0,8 x I n Valittavat toimintamuodot - vakioaikatoiminta - toimintaviive t> 0, s - käänteisaikatoiminta - jyrkkyydet IEC ja BS 142 mukaan Normal inverse Very inverse Extremely inverse Long-time inverse - aikakerroin k 0,05...1,00 Ylempi toimintaporras I 0 >> Asettelualue Toimintaviive t>> 0,1...4,0 x I n ja, ääretön 0, s Tiedonsiirto Siirtotapa Kuituoptinen sarjaväylä Merkkien koodaus ASCII Tiedonsiirtonopeudet, valittavissa 300, 1200, 2400, 4800 tai 9600 Bd Optisen tiedonsiirron liitäntämoduuli - muovikuitukaapeleille SPA-ZC 21 BB - lasikuitukaapeleille SPA-ZC 21 MM Optisen tiedonsiirron liitäntämoduuli, jossa oma sisäinen tehoyksikkö - muovikuitukaapeleille SPA-ZC 17 BB - lasikuitukaapeleille SPA-ZC 17 MM Eristyskokeet *) Eristysjännitelujuus IEC kV, 50Hz, 1min Syöksyjännitelujuus IEC kV, 1,2/50µs, 0.5J Eristysvastusmittaus IEC >100MΩ, 500Vdc Häiriötestit *) Suurtaajuisen (1MHz) pulssin sieto IEC pitkittäinen 2.5 kv - poikittainen 1.0 kv Staattisen purkauksen sieto IEC ja IEC kosketuspurkaus 6 kv - ilmapurkaus 8 kv Nopean transienttipulssin sieto IEC ja IEC tehonsyöttö 4 kv - I/O-liitynnät 2 kv Ympäristöolosuhteet Määritelty käyttölämpötila-alue C Kosteus- ja lämpötilakestoisuus <95 %, + 40 C, IEC mukaan 56 vrk/vuosi Suhteellinen kosteus IEC mukaan %, +55 C, 6 jaksoa Kuljetus ja varastointilämpötila C Kotelon tiiveysluokka uppoasennuksessa IP 54 Releen paino 3,0 kg *) Eivät koske sarjaliikenneliityntää, jonka yhteydessä on aina käytettävä valmistajan ohjeiden mukaisia väyläliityntämoduuleja sekä optokaapeleita. 9

10 Sovellutusesimerkkejä Esimerkki 1. Johtolähdön maasulkusuojaus L1 L2 L I (~) Uaux - (~) 1) 2) BS IRF START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP SPA-ZC_ I Rx SERIAL PORT Tx 1A 5A _ E F D C B A U3 SGR/1 + - U3 IRF SS SGR SGB 4 5 Io> t >,k TS1 SS2 Io>> t >> TS2 SPAJ 110 C U1 I/O U2 1) Lukitus- / lupatieto nollajännitereleeltä 2) Lukitus kiskoston nollavirtareleelle Kuva 4. Nollavirtarele SPAJ 110 C johtolähdön maasulkusuojana, nollavirran mittaus summakytkennällä 10

11 Nollavirtarele SPAJ 110 C toimii johdon kaksiportaisena maasulkusuojana. Nollavirtaa voidaan mitata joko vaihevirtamuuntajien summakytkennän tai kaapelivirtamuuntajalla avulla. Summakytkentä muodostetaan kytkemällä eri vaiheiden virtamuuntajien toisiot rinnan. Summakytkennän tarkkuuteen vaikuttaa ensisijaisesti virtamuuntajien samanlaisuus. Virtamuuntajia valittaessa on syytä kiinnittää huomiota tarkkuusrajakertoimeen, koska varsinkin hetkellislaukaisun toimiminen edellyttää virtamuuntajilta hyvää toistokykyä suurilla virroilla. Summakytkentä soveltuu tapauksiin, joissa maasulkuvirrat ovat suuria ja suojaukselle ei aseteta suuria toimintaherkkyysvaatimuksia tai muuntajien nimellismuuntosuhteet ovat pieniä. Suoraan tai pieni-impedanssisen kuristimen tai vastuksen kautta maadoitetussa verkossa maasulkuvirta on niin suuri, että summakytkennän tarkkuus on täysin riittävä maasulkuvirran mittaamiseen. Tyypillisesti nollajännitereleeltä tuleva lukitus ei ole tarpeellinen nollavirtareleen SPAJ 110 C yhteydessä. Lähdön nollavirtareleen toiminta voidaan kuitenkin varmistaa kiskoston nollajännitereleeltä tulevalla lukituksella, joka poistuu vasta nollajännitereleen havahtuessa. Lukituksella varmistetaan, että nollavirtarele ei toimi aiheetta esim. näennäisen nollavirran vaikutuksesta. Nollavirtamoduulin alempi virtaporras voidaan valita toimimaan vakio- tai käänteisaikaisena. Ylempää virtaporrasta voidaan käyttää pikalaukaisuun. Lukitus kiskoston nollavirtareleelle on tässä esimerkissä otettu alemman portaan havahtumisesta, ks. myös esimerkki 2. Nollavirtarele SPAJ 110 C:n kytkimet voidaan ohjelmoida seuraavalla tavalla: Kytkin SG1/SPCJ 1C8 SGB/SPCJ 1C8 SGR 1 1 Very inverse 0 ei käytössä 1 luk. sign. nollajännitereleeltä ei käytössä 1 I 0 >>-hav. lähtöreleelle D 3 1 käänteisaikatoim. 0 ei käytössä 0 I 0 >-hav. ei lähtöreleelle D 4 0 ei itsepitoa 1 lukitus t>:aan 0 I 0 >>-lauk. ei lähtöreleelle D 5 0 I 0 >> ei kaksinkert. 0 ei lukitusta t>>:aan 0 I 0 >>-lauk. ei lähtöreleelle C 6 0 I 0 >> = 0,5...4 x I n 0 ei käytössä 1 I 0 >>-lauk. lähtöreleelle A ei käytössä 1 I 0 >-lauk. lähtöreleelle C 8 0} t>>= s 0 ei käytössä 0 I 0 >-lauk. ei lähtöreleelle B 5 } Yllä esitetyillä kytkinten asetteluilla nollavirtarele SPAJ 110 C:n lähtökoskettimilla on seuraavan taulukon mukaiset toiminnat: Kosketin Toiminta Katkaisija auki (I 0 >, I 0 >>) Hälytys lopullisesta laukaisusta (I 0 >>) Hälytys lopullisesta laukaisusta (I 0 >) I 0 >>-portaan havahtuminen I 0 >-portaan havahtuminen, lukitus kiskoston nollavirtareleelle Itsevalvontahälytys 11

12 Esimerkki 2. Syöttökentän ja kiskoston maasulkusuojaus sekä johtolähtöjen varasuojaus I - 0 I I - I I + II 0 + Rx Tx ) BS + (~) - (~) IRF Uaux START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP SPA-ZC_ SERIAL PORT 1A 5A _ E F D C B A U3 SGR/1 + - U3 IRF SS SGR SGB 4 5 Io> t >,k TS1 SS2 Io>> t >> TS2 SPAJ 110 C U1 I/O U2 1) Lähtevien johtojen nollavirtamoduleilta tulevat lukitukset Kuva 5. Nollavirtarele SPAJ 110 C syöttökentän suojana ja johtolähtöjen varasuojana 12

13 Nollavirtamoduulin SPCJ 1C8 alempi toimintaporras toimii lähtevien johtojen varasuojana ja ylempi toimintaporras kiskoston maasulkusuojana. Jos vika on johdolla, johdon nollavirtamoduuli lähettää havahtuessaan lukituksen syöttävän kentän nollavirtamoduulille. Jos vika puolestaan on kiskostossa tai syöttökentässä, lukitusta ei tule ja syöttävän kentän nollavirtamoduuli antaa laukaisusignaalin. Tulevien lukituksien ohjaaminen nollavirtamoduulin ylemmälle portaalle tapahtuu nollavirtamoduulin SPCJ 1C8 piirilevyllä olevan kytkimen SGB/5 avulla. Nollavirran mittauspiiri liitetään päämuuntajan alajännitepuolen tähtipisteen maadoitushaaran virtamuuntajaan. Nollavirtamoduulin ylempi porras laukaisee toimiessaan päämuuntajan yläjännitepuolen katkaisijan. Tällöin saadaan nopeasti kytkettyä pois kiskostossa sattunut maasulku. Alempi porras laukaisee muuntajan alajännitepuolen katkaisijan. Tällä tavoin päästään jopa 100 ms:n toimintahidastukseen kiskoston maasuluissa. Esimerkissä maasulkusuojan toimiessa laukaisukosketin jää vetäneeksi (SG1/4=1). Kosketin voidaan kuitata joko käsin releen etupaneelista tai sarjaväylän kautta annettavalla komennolla. Nollavirtarele SPAJ 110 C:n kytkimet voidaan ohjelmoida seuraavalla tavalla: Kytkin SG1/SPCJ 1C8 SGB/SPCJ 1C8 SGR } ei käytössä 1 luk. sign. johtolähdöiltä Very inverse ei käytössä 0 I 0 >>-hav. ei lähtöreleelle D 3 1 käänteisaikatoim. 0 ei käytössä 0 I 0 >-hav. ei lähtöreleelle D 4 1 itsepito 0 ei lukitusta t>:aan 1 I 0 >>-lauk. lähtöreleelle D 5 0 I 0 >> ei kaksinkert 1 lukitus t>>:aan 0 I 0 >>-lauk. ei lähtöreleelle C 6 1 I 0 >> = 0,1...0,8 x I n 0 ei käytössä 0 I 0 >>-lauk. ei lähtöreleelle A ei käytössä 1 I 0 >-lauk. lähtöreleelle C 8 0} t>>= s 0 ei käytössä 0 I 0 >-lauk. ei lähtöreleelle B 45 Yllä esitetyillä kytkinten asetteluilla nollavirtarele SPAJ 110 C:n lähtökoskettimilla on seuraavan taulukon mukaiset toiminnat: Kosketin Toiminta Alajännitepuolen katkaisija auki (I 0 >) Yläjännitepuolen katkaisija auki (I 0 >>) Hälytys lopullisesta laukaisusta (I 0 >) Hälytys lopullisesta laukaisusta (I 0 >>) I 0 >-portaan havahtuminen Itsevalvontahälytys 13

14 Rekisteröidyt tiedot ja vikatilanteen selvitys Suojareleen rekistereihinsä keräämiä tietoja voidaan käyttää sekä maasulkutilanteen selvittämiseen että suojauksen toiminnan tutkimiseen. Rekisteri 1 tallentaa suurimman mitatun nollavirran releen nimellisvirran kerrannaisena. Jos yksikkö suorittaa laukaisun, laukaisuhetken virta-arvo jää muistiin. Uusi laukaisu kuittaa vanhan rekisteröidyn arvon ja päivittää rekisteriin uuden arvon. Samoin tapahtuu, jos jokin mitattu virta ylittää vanhan rekisteröidyn arvon. Vikatilanteessa rekisteröidyn nollavirran arvon perusteella voi päätellä, miten jäykkä maasulku on kyseessä. Rekisterin 1 avulla nähdään myös, miten lähellä releasettelu on todellista häiriön aikaista virta-arvoa. Vastaavasti nähdään, miten lähellä asetteluarvot ovat normaalin käyttötilanteen aikaisia arvoja vertaamalla releen näyttämää nollavirtaa asetteluarvoihin. Eri portaiden havahtumisien lukumäärä, rekisterit 2 ja 3, antaa kuvan maasulkujen esiintymisistä ja jakautumasta maasulkujen vikaresistanssin suhteen. Jos näitä havahtumisia tulee erityisen paljon jollekin lähdölle, niin se voi olla merkkinä alkavasta maasulusta tai häiriötekijästä, joka voi helposti aiheuttaa maasulun. Rekisterit 4 ja 5 osoittavat toimintaportaiden viimeisimmän havahtuneenaoloajan prosentteina asetellusta laukaisuviiveestä tai alemman portaan käänteisaikatoiminnassa lasketusta laukaisuviiveestä. Uusi havahtuminen käynnistää laskurin nollasta. Jos porras suorittaa laukaisun, rekisterin arvo on 100. Rekistereiden 4 ja 5 avulla saadaan selville maasulun kestoaika tai lopullisen laukaisun yhteydessä selektiivisen suojauksen porrasaikojen varmuusmarginaali. Jos esimerkiksi lähdön varasuojana toimivan kiskoston maasulkusuojan rekisterin 4 arvo on lähdön maasulkuyksikön suorittaman laukaisun jälkeen 75, on selektiivisen suojauksen varmuusmarginaali ollut 25 % kiskoston maasulkusuojan alemman portaan laukaisuajasta. Rekisterit 1 5 nollataan joko releen etupaneelista painamalla samanaikaisesti STEP- ja RESET-painikkeita tai SPA-väylän kautta komennolla V102. Koestus Koestuksessa on aina noudatettava maan viranomaisten antamia määräyksiä. Suojarele on varustettu IRF-toiminnolla, joka valvoo jatkuvasti releen toimintakuntoa ja antaa hälytyksen sisäisen vian ilmetessä. Valmistaja suosittelee koestuksen suorittamista noin viiden vuoden välein. Koestus on syytä tehdä ensiökoestuksena, jolloin koko suojausketju mittamuuntajista katkaisijoihin tulee testattua. Tässä ohjeessa on esitetty suojareleen toisiokoestus normaalin käyttötilanteen aikaisilla asetteluarvoilla. Tarvittaessa voidaan suojareleelle suorittaa laajempikin toisiokoestus esimerkiksi testaamalla releen toimintaportaat useilla eri asetteluarvoilla. Koska kytkinten asentoja ja toimintaportaiden asetteluarvoja joudutaan kuitenkin väliaikaisesti muuttamaan koestuksen aikana on varmistettava, että koestuksen päätyttyä osataan muuttaa asettelut takaisin normaalitilanteen mukaisiksi. Releen mukana seuraavassa referenssikortissa on paikka kunkin asetteluarvon merkitsemiseksi. Toisiokoestusta varten rele on irroitettava suojauspiiristään joko katkaistavien riviliittimien avulla tai käyttämällä releeseen ennalta asennettua koestusliitintä. Huom! Virtamuuntajien toisiopiirit eivät saa koestuksen missään vaiheessa jäädä auki. Kytkettäessä suojareleelle apujännite mittaavat pistoyksiköt suorittavat itsetestauksen, jonka ulkopuolelle jäävät ainoastaan sovitusmuuntaja sekä lähtöreleiden koskettimet. Suojareleen toimintakunnon testaus suoritetaan tavanomaisilla releen koestuslaitteilla, jolloin saadaan testattua myös sovitusmuuntaja, lähtöreleet ja toiminta-arvojen tarkkuus. Koestuksessa tarvitaan: - säädettävä jännitemuuntaja V, 1 A - virtamuuntaja - ampeerimittari (tarkkuus ± 0,5%) - ajanmittaukseen kello tai laskuri - tasajännitelähde apusähkön syöttöä varten - kytkimiä ja lamppuja - syöttö- ja mittausjohtimia - yleismittari Virtamuuntajan toision arvot on valittava sen mukaan, onko käytetty nimellisvirta 1 A vai 5 A. Samoin nimellisvirta on huomioitava kytkettäessä mittausjohtoja releen liittimille (ks. jakso Tulo- ja lähtöliittimien erittely). 14

15 KELLON KÄYNNISTYS A A 5A D C B A L1 N + (~) S2 L1 L2 L3 L4 - (~) KELLON PYSÄYTYS BS Uaux IRF START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP E _ U3 + - SGR/1 U3 SGR U1 I/O SPAJ 110 C U2 S1 SS1 IRF t >,k TS1 Io> SGB SS2 4 5 TS2 t >> Io>> Kuva 6. Nollavirtarele SPAJ 110 C:n koestuskytkentä Kun koestuskytkentä on valmis ja valintakytkimet aseteltu kytketään apujännite päälle. Koestuskytkennän toiminta voidaan vielä varmistaa yleismittarin avulla. 15

16 Sovitusmuuntajan tarkistus Releelle syötetään puhdasta sinimuotoista virtaa ja tarkistetaan, että releen näytöltä luettu virta-arvo vastaa ampeerimittarin virta-arvoa. Mittaukset voidaan suorittaa esimerkiksi releen nimellisvirralla. Alemman toimintaportaan tarkistus Kytkinryhmän SGR kytkimet tulee koestusta varten ohjelmoida seuraavasti: Kytkin Asento Tällöin lähtöreleillä on seuraavat toiminnot: Lähtörele (liitinväli) Toiminto A (65-66) I 0 >-portaan laukaisu B (68-69) (I 0 >>-portaan laukaisu) C (80-81) tieto I 0 >-portaan laukaisusta (L4) D (77-78) Ei käytössä E (71-72) Itsevalvontahälytys (L1) F (74-75) I 0 >-portaan havahtuminen (L2) Havahtuminen Koestus suoritetaan kuvan 6 mukaisesti. Suljetaan kytkin S1 ja nostetaan mittausvirtaa hitaasti kunnes rele toimii (lamppu L2 syttyy) ja luetaan ampeerimittarilta havahtumisvirran arvo. Toiminta-aika Vakioaikatoiminta Suojareleen toiminta-aikaa mitattaessa releelle syötettävä virta asetellaan arvoon 2 x I 0 >-portaan asetteluarvo. Kello käynnistetään kytkimen S1 sulkemisesta ja pysäytetään koskettimelta lähtöreleen A toimiessa. Lähtöreleen C toiminta voidaan todeta lampun L4 syttymisestä. Releen havahtuessa oikeassa alakulmassa oleva merkkilamppu I 0 > syttyy keltaisena ja releen laukaistessa sama lamppu muuttuu punaiseksi. Käänteisaikatoiminta Mikäli releelle on aseteltu käänteisaikatoiminta, on koestus suoritettava mittaamalla toimintaaika kahdella eri virta-arvolla (2 x I 0 > ja 10 x I 0 >) ja vertaamalla niitä käänteisaikakäyrästöstä saataviin toiminta-aikoihin. Lukitus Mittaavan yksikön piirikortilla olevan kytkinryhmän SGB kytkimet 4 ja 5 on aseteltava asentoon 1 (ON). Myös kytkimen SGR/1 on oltava asennossa 1. Lukituksen tarkistus tapahtuu tuomalla apujännitteen suuruinen jännite kytkimen S2 kautta suojareleen liittimille Nostettaessa virtaa rele havahtuu normaalisti mutta ei anna laukaisusignaalia. 16

17 Ylemmän toimintaportaan tarkistus Kytkinryhmän SGR kytkimet tulee koestusta varten ohjelmoida seuraavasti: Kytkin Asento Tällöin lähtöreleillä on seuraavat toiminnot: Koestus suoritetaan vastaavasti kuin alemmalla toimintaportaalla. Toiminta-aikoja mitattaessa kello pysäytetään nyt koskettimelta lähtöreleen B toimiessa. Huom! Suuria mittausvirtoja saa pitää kytkettynä vain mahdollisimman vähän aikaa, sillä johdotukset, liittimet ja releen sovitusmuuntaja kestävät vain rajoitetun määrän virtaa lämpenemättä liikaa. Syöttöjohtoihin on syytä käyttää 4 mm 2 kaapelia. Tällöin 100 A virta saa olla kytkettynä 1 A:n käämissä korkeintaan 1 s ja 5 A:n käämissä korkeintaan 10 s ajan. Lähtörele (liitinväli) Toiminto A (65-66) (I 0 >-portaan laukaisu) B (68-69) I 0 >>-portaan laukaisu C (80-81) tieto I 0 >>-portaan laukaisusta (L4) D (77-78) I 0 >>-portaan havahtuminen (L3) E (71-72) Itsevalvontahälytys (L1) F (74-75) (I 0 >-portaan havahtuminen) Itsevalvonnan lähtöreleen (IRF) testaus: Itsevalvonnan merkkivalon IRF ja lähtöreleen E toiminta itsevalvonnan hälytyssignaalin aktivoituessa voidaan testata ns. Trip-test -toiminnolla, joka on esitetty tämän käyttöohjeen liitteessä "C-tyypin SPC-relepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet". Lähtöreleen E toiminnan kytkennässä ilmaisee lamppu L1. 17

18 Ylläpito ja huolto Kun suojarele toimii jaksossa "Tekniset tiedot" määritellyissä ympäristöolosuhteissa on se käytännöllisesti katsoen ylläpitovapaa. Suojarele ei sisällä sellaisia osia tai komponentteja, jotka ovat alttiita mekaaniselle tai sähköiselle kulumiselle normaaleissa käyttöolosuhteissa. Jos ympäristöolosuhteet, esim. lämpötilan, kosteuden tai ympäristön sisältämien kemiallisesti aktiivisten kaasujen tai lian suhteen poikkeavat määritellyistä arvoista, tulee suojarele tarkastaa silmämääräisesti rutiinikoestuksen yhteydessä tai erillisen tarkastusrutiinin mukaisesti. Tarkastuksessa tulee kiinnittää huomiota seuraaviin asioihin: - mekaanisiin vaurioihin kehikoissa, liittimissä ja toimimoduuleissa - pölyyntymiseen kehikon sisällä; pöly poistetaan varovasti paineilmalla puhaltaen tai pehmeällä harjalla harjaten - liittimien tai kehikon ruostumiseen tai hapettumiseen Jos suojareleen toiminnassa ilmenee häiriö tai jos toiminta-arvot poikkeavat määritellyistä, tulee suojarele huoltaa. Pienemmät huoltotoimenpiteet, kuten pistoyksikkörakenteisten piirikorttien vaihdon voi suorittaa siihen koulutettu tai perehtynyt asiakkaan huoltoteknikko mutta laajemmat toimenpiteet, jotka sisältävät elektroniikan huoltoa, tulee jättää valmistajan tehtäväksi. Epävarmoissa tilanteissa ja pysyvissä vioissa tulee ottaa yhteyttä valmistajaan, joka mielellään antaa tarkastukseen, huoltoon ja kalibrointiin liittyviä lisätietoja. Huom! Suojarele sisältää piirejä, jotka voivat vioittua staattisen sähkön purkauskipinästä. Jos joudut käsittelemään ulosvedettyjä pistoyksiköitä, varmista ensin koskettamalla laitteen koteloa, että olet samassa potentiaalissa laitteen kanssa. Huom! Sähköaseman toisiokojeet ovat mittalaitteita, joten niitä tulee käsitellä varovasti ja ne tulee suojata kosteudelta ja mekaaniselta rasitukselta erityisesti kuljetusten aikana. Varaosat Nollavirtarelemoduuli SPCJ 1C8 Yhdistetty teholähde- ja I/O-moduuli - U aux = V ac/dc SPTU 240 S1 - U aux = V dc SPTU 48 S1 Kotelo (sis. liitäntämoduulin) SPTK 1E12 Liitäntämoduuli SPTE 1E12 Väyläliitäntämoduuli SPA-ZC 17_ tai SPA-ZC 21_ Tilausnumerot Nollavirtarele ilman koestusliitintä SPAJ 110 C RS AA, CA, DA, FA Nollavirtarele varustettuna koestusliittimellä RTXP 18 SPAJ 110 C RS AA, CA, DA, FA Tilausnumeron viimeiset kirjaimet ilmaisevat suojareleen nimellistaajuuden f n ja apujännitteen U aux alueen seuraavasti: AA: f n = 50 Hz ja U aux = V ac/dc CA: f n = 50 Hz ja U aux = V dc DA: f n = 60 Hz ja U aux = V ac/dc FA: f n = 60 Hz ja U aux = V dc 18

19 Mittapiirrokset ja asennus Suojareleen kotelo on perusmuodossaan tarkoitettu uppoasennukseen. Asennussyvyyttä voidaan pienentää 40 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZX 111, 80 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZX 112 tai 120 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZX 113. Pintaasennuskotelon lajimerkki on SPA-ZX ± a b 139 ±1 Paneelin aukotus Korotuskehys SPA-ZX 111 SPA-ZX 112 SPA-ZX 113 a b Kuva 7. Nollavirtarele SPAJ 110 C:n asennus- ja mittapiirrokset Releen kotelo on valmistettu vaalean harmaaksi maalatusta alumiiniprofiilista. Asennuskauluksessa olevan kumitiivisteen ansiosta paneeliasennuksessa saavutetaan tiiveysluokka IP 54 releen kotelon ja asennusalustan välille. Kotelon saranoitu kansi on valmistettu kirkkaan läpinäkyvästä, UV stabiloidusta polykarbonaattipolymeeristä ja varustettu sinetöitävällä lukitusruuvilla. Kannen reunassa on tiiviste, jonka avulla myös kotelon ja kannen välillä saavutetaan tiiveysluokka IP 54. Tarvittavat tulo- ja lähtöliitännät tehdään takapaneelin ruuviliittimiin, joihin jokaiseen voidaan liittää yksi enintään 6 mm 2 tai kaksi enintään 2,5 mm 2 johdinta. 9-napainen D- liitin on tarkoitettu sarjaliikenteen käyttöön. Tilaustiedot Esim. 1. Lukumäärä ja lajimerkki 15 kpl SPAJ 110 C 2. Tilausnumero RS AA 3. Nimellistaajuus f n = 50 Hz 4. Apujännite U aux = 110 V dc 5. Lisätarvikkeet 15 kpl liitäntämoduuleja SPA-ZC 21MM 2 kpl lasikuitukaapeleita SPA-ZF MM kpl lasikuitukaapeleita SPA-ZF MM5 6. Erikoistoivomukset - 19

20

21 SPCJ 1C8 Nollavirtarelemoduuli Käyttöohje ja tekninen selostus B I I o IRF STEP I o > I n STEP t [ s] 0.5 > k I o >> I n SG t >> [ s] 0.5 RESET I o > I o >> 1311 SPCJ 1C8

22 1MRS MUM FI Julkaistu Päivitetty Versio B (korvaa 34 SPCJ 3 FI1) Tarkastanut MK Hyväksynyt OL SPCJ 1C8 Nollavirtarelemoduuli Pidätämme itsellämme oikeuden muutoksiin ilman ennakkoilmoitusta Sisältö Ominaisuuksia... 2 Toimintaselostus... 3 Lohkokaavio... 4 Etukilpi... 5 Toimintamerkit... 6 Asettelut... 6 Ohjelmointikytkimet... 7 Mittaustiedot... 8 Rekisteröidyt tiedot... 9 Asettelujen ja rekistereiden pää- ja alavalikot Käänteisaikaominaiskäyrät (päivitetty ) Tekniset tiedot Tapahtumakoodit Kaukosiirrettävät tiedot Vikakoodit Ominaisuuksia Vakio- tai käänteisaikahidastettu toimintaporras I 0 > Vakioaikahidastettu tai hetkellinen toimintaporras I 0 >>, jonka asettelualueeksi voidaan valita joko 0,5...4 x I n tai 0,1...0,8 x I n. Ylemmän portaan toiminta on myös mahdollista estää kokonaan Molempien ylivirtaportaiden toiminta voidaan lukita ulkoisella ohjaussignaalilla Näyttö osoittaa mittaus- ja asetteluarvot sekä vikahetkellä rekisteröityjä tietoja Itsevalvonta tarkkailee jatkuvasti elektroniikan ja mikroprosessorin toimintaa ja todettuaan pysyvän vian antaa ohjauksen hälytysreleelle ja lukitsee muut ulostulot 2

23 Toimintaselostus Nollavirtarelemoduuli SPCJ 1C8 on yksivaiheinen ylivirtayksikkö. Se sisältää kaksi toimintaporrasta, alemman portaan I 0 > ja ylemmän portaan I 0 >>. Alempi tai ylempi toimintaporras havahtuu, jos mitattava virta ylittää ko. portaan asetteluarvon. Havahtunut porras antaa havahtumissignaalin SS1 tai SS2 ja samalla syttyy portaan toimintamerkki keltaisena. Jos asettelun ylitys on riittävän pitkäaikainen, havahtunut porras suorittaa laukaisun ja antaa laukaisusignaalin TS1 tai TS2. Laukaisseen portaan toiminta-merkki syttyy punaisena. Havahtumisten ja laukaisujen toimintamerkeille voidaan ohjelmointikytkinryhmällä SG2 ohjelmoida itsepito, jolloin ne jäävät palamaan vaikka toiminnan aiheuttanut signaali laskee alle asetteluarvon. Toimintamerkit kuitataan releen etupaneelista painamalla RESET-painiketta tai SPA-väylän kautta komennolla V101 tai V102. Alemman portaan I 0 > laukaisu voidaan estää tuomalla portaalle estosignaali BTS1. Vastaavasti ylemmän portaan I 0 >> laukaisu estyy, jos portaalle tuodaan estosignaali BTS2. Ulkoisten lukitusten ohjelmointi tehdään releyhdistelmäkohtaisesti maasulkumoduulin piirilevyllä olevassa kytkinryhmässä SGB. Kytkinryhmässä SGB ohjelmoidaan tulevien lukitusten lisäksi releyhdistelmässä mahdollisesti käytettävälle jälleenkytkentäyksikölle lähtevät käynnistyssignaalit. Kytkinryhmän SGB ohjelmointiohje on esitetty releyhdistelmän käyttöohjeen yleisessä osassa pistoyksiköiden keskinäisiä signaaleja esittävässä kaaviossa. Alempi toimintaporras I 0 > voi toimia joko vakio- tai käänteisaikaisena. Toimintatavan ohjelmointi tehdään kytkimellä SG1/3. Vakioaikatoiminnassa laukaisuviive t> voidaan valita joltain portaan sisältämästä kolmesta asettelualueesta. Asettelualue määräytyy kytkinten SG1/1 ja SG1/2 asennosta. Käänteisaikatoimintaa varten releyksikkö sisältää jyrkkyydeltään neljä erilaista ominaiskäyrästöä. Käytettävä jyrkkyysaste valitaan ohjelmointikytkimillä SG1/1 ja SG1/2. Ylemmällä toimintaportaalla on oma aseteltava laukaisuviive t>>. Myös tällä viiveellä on kolme asettelualuetta. Käytettävä alue määrätään kytkimillä SG1/7 ja SG1/8. Molempien toimintaportaiden laukaisuille voidaan valita kytkimellä SG1/4 ns. itsepito. Tällöin laukaisulähtö jää aktiiviseksi, vaikka laukaisun aiheuttanut signaali häviää. Laukaisut kuitataan releen etupaneelista painamalla samanaikaisesti STEP- ja RESET-painiketta tai SPA-väylän kautta komennolla V101 tai V102. Ylemmän toimintaportaan asetteluarvo I 0 >>/I n on mahdollista saada automaattisesti kaksinkertaistettua suojauskohdetta verkkoon kytkettäessä (ns. käynnistystilanne). Näin ylemmälle portaalle voidaan valita kytkentäsysäysvirtaa alempi asetteluarvo. Ohjelmointi tehdään kytkimellä SG1/5. Käynnistystilanne määritellään tilanteena, jossa virta nousee 60 ms lyhyemmässä ajassa 0,12 x I 0 > alittavasta arvosta 3,0 x I 0 > ylittävään arvoon. Käynnistystilanne päättyy, kun virta laskee pienemmäksi kuin 2,0 x I 0 >. Ylemmän portaan asettelualueeksi voidaan kytkimellä SG1/6 valita joko 0,5...4 x I n tai 0,1...0,8 x I n. I 0 >>-portaan toiminta on myös mahdollista estää kokonaan valitsemalla asetteluarvoksi. 3

24 Lohkokaavio Kuva1. Nollavirtarelemoduulin SPCJ 1C8 lohkokaavio I 0 BS1, BS2, BS3 BTS1 BTS2 SG1 SG2 SGB SS1 TS1 SS2 TS2 AR1, AR2 Y R Mitattava virta Ulkoiset lukitussignaalit I 0 >-portaan laukaisun lukitus I 0 >>-portaan laukaisun lukitus Ohjelmointikytkinryhmä relemoduulin etukilvessä Toimintamerkkien ohjelmointikytkinryhmä (ei kuvassa) Lukitussignaalien ja jälleenkytkentöjen käynnistyssignaalien ohjelmointikytkinryhmä (piirilevyllä) I 0 >-portaan havahtumissignaali I 0 >-portaan laukaisusignaali I 0 >>-portaan havahtumissignaali I 0 >>-portaan laukaisusignaali Jälleenkytkentöjen käynnistyssignaalit Keltainen merkkilamppu, havahtuminen Punainen merkkilamppu, laukaisu Huom! Kaikkia nollavirtamoduulin tulo- ja lähtösignaaleja ei välttämättä ole johdotettu jokaisen tätä moduulia käyttävän releyhdistelmän liittimille. Se, mitkä signaalit on johdotettu liittimille ilmenee ko. releyhdistelmän pistoyksiköiden keskinäisiä signaaleja esittävästä kaaviosta. 4

25 Etukilpi B I Yksinkertaistettu kojesymboli Virran mittauksen merkkilamppu I o IRF Itsevalvontahälytyksen merkkilamppu Näyttö I 0 >-portaan havahtumisarvon asettelupotentiometri ja merkkilamppu STEP I o > I n STEP Näytön askelluspainike I 0 >-portaan toimintahidastuksen tai aikakertoimen k asettelupotentiometri ja merkkilamppu I 0 >>-portaan havahtumisarvon asettelupotentiometri ja merkkilamppu I 0 >>-portaan toimintahidastuksen asettelupotentiometri ja merkkilamppu 0.5 t > [ s] k I o >> I n 0.5 t >> [ s] SG1 0 1 RESET I o > I o >> Ohjelmointikytkinryhmä SG1 Kytkinryhmien SG1 ja SG2 merkkilamppu Kuittauspainike Toimintamerkit 1311 SPCJ 1C8 Relemoduulin lajimerkki Kuva 2. Nollavirtarelemoduulin SPCJ 1C8 etukilpi 5

26 Toimintamerkit Molemmilla virtaportailla on oma kelta-punainen toimintamerkkinsä. Se syttyy keltaisena kun toimintaporras havahtuu ja punaisena, kun toimintaporras antaa laukaisusignaalin. Näille neljälle toimintamerkille voidaan toisistaan riippumatta ohjelmoida itsepito, jolloin toimintamerkki jää palamaan vaikka toiminnan aiheuttanut signaali laskee alle asetteluarvon. Esimerkiksi, jos alemman toimintaportaan havahtumiselle on ohjelmoitu itsepito, syttyy merkkivalo normaalisti keltaisena, kun ko. toimintaporras havahtuu ja punaisena, kun porras antaa laukaisusignaalin. Toimintaportaan palautuessa jää keltainen merkkivalo edelleen palamaan. Palamaan jääneet toimintamerkit kuitataan releen etupaneelista painamalla RESETpainiketta tai SPA-väylän kautta ko-mennolla V101 tai V102. Kuittaamatta jätetty toimintamerkki ei vaikuta maasulkumoduulin toimintaan. Itsevalvontahälytyksen merkkilamppu osoittaa, että relemoduulin itsevalvonta on huomannut pysyvän vian. Merkkilamppu syttyy punaisena pian vian löytymisen jälkeen. Samalla relemoduuli antaa ohjauksen releyhdistelmän itsevalvontakoskettimelle. Lisäksi useimmissa vikatapauksissa moduulin näyttöön syttyy vikakoodi, joka kertoo, minkä tyyppisestä viasta on kysymys. Vikakoodi koostuu punaisesta ykkösestä ja vihreästä koodinumero-osasta, jotka eivät ole kuitattavissa pois moduulin näytöstä. Vian sattuessa vikakoodi tulee kirjoittaa muistiin ja ilmoittaa valmistajalle huoltoyhteydenotossa. Asettelut Asetteluarvot ilmaistaan näytön kolmella oikeanpuolimmaisella numerolla. Asettelupotentiometrin alapuolella palava merkkilamppu osoittaa, mikä asetteluarvo kulloinkin on näytössä. I 0 >/I n I 0 >-portaan havahtumisvirta releen nimellisvirran kerrannaisena, asettelualue 0,10...0,80 x I n t> Vakioaikatoiminnassa (SG1/3=0) I 0 >-portaan laukaisuaika sekunteina. Asettelualue riippuu kytkinten SG1/1 ja SG1/2 asennosta ja sen vaihtoehdot ovat 0,05...1,00 s, 0,5...10,0 s tai s. Käänteisaikatoiminnassa (SG1/3=1) aikakerroin k, asettelualue 0,05...1,00 I 0 >>/I n t>> I 0 >>-portaan havahtumisvirta releen nimellisvirran kerrannaisena. Asettelualue riippuu kytkimen SG1/6 asennosta ja sen vaihtoehdot ovat 0,5...4,0 x I n tai 0,1...0,8 x I n. Lisäksi voidaan asetella (näytössä - - -), jolloin tämä porras ei ole toiminnassa I 0 >>-portaan laukaisuaika sekunteina. Asettelualue riippuu kytkinten SG1/7 ja SG1/8 asennosta ja sen vaihtoehdot ovat 0,05...1,00 s, 0,5...10,0 s tai s. Lisäksi näytöltä voidaan lukea etukilven ohjelmointikytkinryhmän SG1 tarkistussumma, kun kytkinryhmän alapuolella oleva merkkilamppu palaa. Tämän avulla varmistutaan siitä, että kytkimet on aseteltu oikein ja ne ovat toimintakunnossa. Tarkistussumman laskeminen on esitetty käyttöohjeessa "C-tyypin SPC-relepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet". 6

27 Ohjelmointikytkimet Sovellutuskohtaiset lisätoiminnot valitaan relemoduulin etulevyssä sijaitsevan ohjelmointi- kytkinryhmän SG1 avulla. Kytkinten numerot sekä asennot 0 ja 1 on merkitty kilpeen. Kytkin SG1/1 SG1/3 Toiminta Kytkimellä SG1/3 valitaan, toimiiko I 0 >-porras vakio- vai käänteisaikatoiminnassa. SG1/2Vakioaikatoiminnassa kytkimillä SG1/1 ja SG1/2 määritellään laukaisuajan t> asettelualue. Käänteisaikatoiminnassa kytkimillä SG1/1 ja SG1/2 valitaan käytettävä ominaiskäyrästö. SG1/1 SG1/2 SG1/3 Toimintatapa Laukaisuaika t> tai ominaiskäyrästö Vakioaika 0,05...1,00 s Vakioaika 0,5...10,0 s Vakioaika 0,5...10,0 s Vakioaika s Käänteisaika Extremely inverse Käänteisaika Very inverse Käänteisaika Normal inverse Käänteisaika Long time inverse SG1/4 Laukaisusignaalien TS1 ja TS2 itsepidon valinta. Kun SG1/4=0, laukaisusignaalit palautuvat perustilaansa (=lähtörele päästää), kun toiminnan aiheuttanut mittaussignaali palautuu alle havahtumiskynnyksen. Kun SG1/4=1, laukaisusignaalit jäävät aktiivitilaansa (=lähtörele vetäneenä), vaikka mittaussignaali laskee alle havahtumiskynnyksen. Laukaisusignaalit palautetaan tällöin perustilaansa releen etupaneelista painamalla samanaikaisesti STEP- ja RESETpainiketta tai kaukokäytön kautta komennolla V101. Käytettäessä kuittaukseen STEP- ja RESET-painikkeita myös muistiin rekisteröityneet tiedot nollautuvat SG1/5 Ylemmän portaan asetteluarvon automaattisen kaksinkertaistamisen valinta suojauskohdetta verkkoon kytkettäessä eli ns. käynnistystilanteessa. Kun SG1/5=0, asetteluarvoa ei kaksinkertaisteta. Kun SG1/5=1, I 0 >>-portaan asetteluarvo kaksinkertaistuu automaattisesti käynnistystilanteessa. Tämä mahdollistaa ylemmälle portaalle kytkentäsysäysvirtaa alemman asetteluarvon käytön SG1/6 Ylemmän portaan asettelualueen valinta. Kun SG1/6=0, asettelualue on 0,5...4,0 x I n +, ääretön. Kun SG1/6=1, asettelualue on 0,1...0,8 x I n +, ääretön 7

28 Kytkin SG1/7 SG1/8 Toiminta Ylemmän portaan laukaisuajan t>> asettelualueen valinta SG1/7 SG1/8 Laukaisuaika t>> 0 0 0,05...1,00 s 1 0 0,5...10,0 s 0 1 0,5...10,0 s s Kytkinryhmä SG2 sijaitsee kytkinryhmän SG1 tarkistussumman kolmannessa alavalikossa ja on ns. pehmokytkinryhmä. Kytkinryhmällä SG2 ohjelmoidaan havahtumisten ja laukaisujen toimintamerkkien toimintatapa. Toimintamerkit voidaan vapaasti ohjelmoida joko pysymään (itsepito) tai palautumaan toiminnan aiheuttaneen signaalin laskettua alle asetteluarvon. Ohjelmoiminen tapahtuu määrittelemällä kytkinryhmälle tarkistussumma seuraavan taulukon mukaisesti. Oletusasetteluna havahtumissignaaleille on aseteltu palautuva toiminta ja laukaisusignaaleille itsepito. Itsepito -toimintaa vastaava luku Tehdasasettelu Keltainen toimintamerkki, I 0 > hav. 1 0 Punainen toimintamerkki, I 0 > lauk. 2 2 Keltainen toimintamerkki, I 0 >> hav. 4 0 Punainen toimintamerkki, I 0 >> lauk. 8 8 Tarkistussumma Nollavirtamoduulin piirilevyllä on kytkinryhmä SGB, jonka kytkimillä ohjelmoidaan moduulille eri releyhdistelmissä mahdollisesti tulevat lukitussignaalit. Kytkimillä ohjelmoidaan jälleenkytkentäreleyksikölle lähtevät käynnistyssignaalit. Kytkinryhmän SGB ohjelmointiohje on esitetty releyhdistelmän käyttö-ohjeen yleisessä osassa pistoyksiköiden välisiä signaaleja esittävässä kaaviossa. Mittaustiedot Mittaustiedot ilmaistaan näytön kolmella oikeanpuolimmaisella numerolla. Näytössä oleva mittaustieto osoitetaan merkkilampulla. Merkkilamppu I 0 Mittaustieto Yksikön mittaama virta releen nimellisvirran kerrannaisena 8

29 Rekisteröidyt tiedot Näytön vasemmanpuoleisin numero näyttää rekisterin osoitteen ja kolme muuta numeroa rekisteröidyn tiedon. Rekisteri/ STEP Rekisteröity tieto 1 Suurin yksikön mittaama virta releen nimellisvirran kerrannaisina. Jos yksikkö suorittaa laukaisun, laukaisuhetken virta jää muistiin. Uusi laukaisu kuittaa vanhan rekisteröidyn arvon ja päivittää rekisteriin uuden arvon. Samoin tapahtuu, jos jokin mitattu virta ylittää vanhan rekisteröidyn arvon 2 Alemman portaan havahtumiskynnyksen ylitysten lukumäärä, n(i 0 >) = Ylemmän portaan havahtumiskynnyksen ylitysten lukumäärä, n(i 0 >>) = Viimeisin I 0 >-portaan havahtuneenaoloaika prosentteina asetellusta laukaisuviiveestä t> tai käänteisaikatoiminnassa lasketusta laukaisuviiveestä. Uusi havahtuminen käynnistää laskurin nollasta. Jos porras suorittaa laukaisun, rekisterin arvo on Viimeisin I 0 >>-portaan havahtuneenaoloaika prosentteina asetellusta laukaisuviiveestä t>>. Uusi havahtuminen käynnistää laskurin nollasta. Jos porras suorittaa laukaisun, rekisterin arvo on Ulkoisten lukitus- ym. ohjaustietojen näyttö. Rekisterin oikeanpuoleisin numero näyttää, missä tilassa moduulin lukitustulot ovat. Vaihtoehdot ovat seuraavat: 0 = ei lukituksia 1 = alemman portaan laukaisu lukittu 2 = ylemmän portaan laukaisu lukittu 3 = molempien toimintaportaiden laukaisut lukittu Rekisterin keskimmäinen numero on nolla. Kolmas numero oikealta ilmaisee mahdollisen kaukokuittaustulon tilan. Vaihtoehdot ovat seuraavat: 0 = kaukokuittaus ei aktiivinen 1 = kaukokuittaus päällä Tästä rekisteristä siirrytään tarvittaessa Trip test-toimintamuotoon, jossa saadaan pakko-ohjattua nollavirtamoduulin havahtumis- ja laukaisusignaalit yksi kerrallaan aktiivisiksi. Katso tarkempi selvitys käyttöohjeesta "C-tyypin SPC-relepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet" A Nollavirtamoduulin osoitetunnus sarjaliikennejärjestelmää varten. Asetetaan nollaksi, ellei sarjaliikennettä käytetä. Tämän rekisterin alivalikoita ovat: 1) Sarjaliikenteen tiedonsiirtonopeuden valinta. Valittavissa 300, 1200, 2400, 4800 tai 9600 Bd. Oletusasetteluna 9600 Bd 2) Sarjaliikenteen toimintatilaa ilmaiseva yhteyskatkoslaskuri. Jos moduuli on liitetty järjestelmään, jossa on tiedonkeruu- ja raportointiyksikkö ja tietoliikenne toimii, yhteyskatkoslaskurin arvo on 0. Muutoin laskurissa pyörivät jatkuvasti numerot ) Asetteluiden kauko-ohjauksessa tarvittava salasana Näytön ollessa sammuneena päästään näyttömenun alkuun painamalla kerran STEPpainiketta. Rekisterit nollataan painamalla samanaikaisesti etupaneelin STEP- ja RESET- painikkeita tai SPA-väylän kautta komennolla V102. Rekisterit nollaantuvat myös, jos apusähkön syöttö katkeaa. Relemoduulin osoitetunnus, sarjaliikenteen nopeuden arvo ja salasana pysyvät muistissa jännitekatkoksen yli. Käyttöohjeessa "C-tyypin SPC-relepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet" on esitetty osoitteen ja sarjaliikenteen nopeuden asetteluohje. 9

30 Asettelujen ja rekistereiden pää- ja alavalikot PÄÄVALIKKO STEP 0,5 s RESET 1 s ALAVALIKOT T A A K S E P Ä I N Normaali tila, näyttö pimeänä Mitattu virta Io Havahtumisarvon Io> asettelu ASKEL TAAKSE 0,5 s 1 = asettelutilassa aseteltava arvo Kaukoasetteluprosentti p1 ALAVALIKOT 2 ASKEL ETEEN 1 s Kaukoasetteluarvo Io> x p1 S T E P.5 s E T E E N P Ä I N S T E P 1 s P Ä Ä V A L I K K O Toiminta-ajan t> asettelu Havahtumisarvon Io>> asettelu Toiminta-ajan t>> asettelu 1 Kaukoasetteluprosentti 2 p4 Tarkistussumma kytkinryhmälle SG1 1 Kaukoaseteltu tark. summa Muistiin tallennettu suurin virran arvo Io>-portaan havahtumisten lukumäärä Io>>-portaan havahtumisten lukumäärä Viimeisin Io>-portaan havahtuneenaoloaika Viimeisin Io>>-portaan havahtuneenaoloaika 1 1 Kaukoasetteluprosentti p2 Kaukoasetteluprosentti p3 2 Kaukoaseteltu tark. summa Kaukoasetteluarvo t> x p2 Kaukoasetteluarvo Io>> x p3 Kaukoasetteluarvo t>> x p4 Tark. summa kytkinryhmälle SG2 0 Tulevat lukitukset IRF SS1 TS1 SS2 TS2 A Relemoduulin osoite sarjaliikennettä varten 1 Tiedonsiirtonopeus [Bd] Yhteyskatkoslaskuri s 2 Salasana 3 Alavalikoihin ja asettelumuotoon siirtymiseen tarvittavat toimenpiteet sekä asetteluiden suorittaminen ja Trip test-asennossa toimiminen on selostettu käyttöohjeessa "C-tyypin SPCrelepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet". 10

31 Käänteisaikaominaiskäyrät (päivitetty ) Nollavirtaporras I 0 > voi toimia joko vakio- tai käänteisaikaviiveellä. Toimintatavan valinta tehdään kytkimellä SG1/3 (ks. jakso "Ohjelmointikytkimet"). Käänteisaikatoiminnassa nollavirtaportaan I 0 > toiminta-aika on luonteeltaan käänteinen; mitä suurempi virta, sitä lyhyempi laukaisuaika. Ajan ja virran välinen riippuvuus noudattaa standardeja BS ja IEC ja on yleisesti muotoa: t = k x β ( I α I 0 > ) - 1 jossa, t = toiminta-aika sekunteina k = aseteltava kerroin I = virran arvo I 0 > = aseteltu virran arvo Relemoduuli sisältää jyrkkyydeltään neljä erilaista ominaiskäyrästöä. Käytettävä ominaiskäyrästö valitaan kytkimillä SG1/7 ja SG1/8 (ks. jakso "Ohjelmointikytkimet"). Vakiot α ja β määräävät ominaiskäyrän jyrkkyyden ja niiden arvot ovat: Ominaiskäyrän α β jyrkkyysaste Normal inverse 0,02 0,14 Very inverse 1,0 13,5 Extremely inverse 2,0 80,0 Long time inverse 1,0 120,0 Standardi BS määrittelee normaaliksi virta-alueeksi kertaa aseteltu havahtumisarvo I 0 >. Lisäksi releen tulee havahtua viimeistään virran noustessa yli 1,3 kertaa aseteltu arvo, kun ominaiskäyrä on muotoa normal inverse, very inverse tai extremely inverse. Kun ominaiskäyrästö on muotoa long time inverse, standardin mukainen normaali virta-alue on kertaa aseteltu arvo ja releen tulee havahtua virran ylittäessä 1,1 kertaa aseteltu arvo. Standardin mukaiset toiminta-ajan toleranssivaatimukset ovat seuraavat (E = tarkkuus prosentteina, - = ei määritelty): I/I 0 > Normal inverse Very inverse Extremely inverse Long time inverse 2 2,22 E 2,34 E 2,44 E 2,34 E 5 1,13 E 1,26 E 1,48 E 1,26 E ,00 E 10 1,01 E 1,01 E 1,02 E ,00 E 1,00 E 1,00 E - Yllä mainituilla normaaleilla virta-alueilla erovirta- ja nollavirtarelemoduulin SPCJ 2C30 käänteisaikaporras täyttää kaikilla jyrkkyysasteilla luokan 5 toleranssit. Standardien mukaiset ominaiskäyrästöt on esitetty kuvissa 4, 5, 6 ja 7. Huom! Kuvissa 4 7 esitetty releen todellinen toiminta-aika sisältää lisäsuodatus- ja havaitsemisajan sekä laukaisulähtöreleen toiminta-ajan. Kun releen toiminta-aika lasketaan yllä olevan matemaattisen kaavan mukaan, tämä yhteensä noin 30 ms kestävä lisäaika on lisättävä laskettuun aikaan. 11