Suojarele REX 521. Tekninen ohje, yleistä

Transkriptio

1 Suojarele REX 5

2

3 MRS 7568-MUM Julkaistu:.0.00 Versio: D/ Suojarele REX 5 Sisällysluettelo. Tästä ohjekirjasta Tekijänoikeudet Tavaramerkit Yleistä Lyhenteet Viitteet Dokumentin versiot Turvallisuusmääräykset...8. Johdanto Yleistä Sovellus Laitteistoversiot Vaatimukset Tekninen kuvaus Toimintojen kuvaus Parametrointi Paikallinen parametrointi Ulkoinen parametrointi Releasettelutyökalun (Relay Setting Toolin) näkymä Graphical I/O Setting Tool -työkalu Tehdasasettelut Pysyväismuisti Reaaliaikakello Syöttöjännite Teholähdemoduulin versiot Alhainen syöttöjännite -indikointi Ylilämpötila-ilmoitus Analogiakanavat Suojattavan kohteen nimellisarvojen skaalaus analogiakanaville Mittauslaitteiden tekniset tiedot Laskennalliset analogiakanavat Io:n valinta Nimellistaajuus Digitaalitulot Digitaalitulojen suodatus Digitaalitulojen inversio...3 Copyright 004 ABB Oy, Sähkönjakeluautomaatio, Vaasa, FINLAND 3

4 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM Lähdöt Nopea ohjauslähtö (HSPO) Yksinapaiset ohjauslähdöt (PO) Signaalilähdöt (SO) Tulojen ja lähtöjen koestus Laukaisupiirin valvonta Itsevalvonta Vikailmoitus Vikailmoitustekstit Sarjaliikenne Takapaneelin optinen tietoliikenneportti Takapaneelin erotettu RS-485-liitäntä Etupaneelin optinen tietokoneliityntä Takapaneelin huoltokytkin SPA-väylä LON-väylä IEC väylä Modbus-väylä DNP 3.0 -väylä Ajan synkronointi Käyttöliittymä (HMI) Toimintamerkit Hälytysvalodiodit Hälytysvalodiodien erityispiirteet Signaalinimien kirjoitus hälytysvalodiodietikettiin Rakenneselostus Tekniset tiedot Suojareleen REX 5 liitäntäkaavio: Basic Suojareleen REX 5 liitäntäkaavio: Medium Suojareleen REX 5 liitäntäkaavio: High Konfiguraation H08 liitäntäkaavio Suojareleen REX 5 liitäntäkaavio: Sensor Liitännät Huolto Tilaustiedot REX 5 -releen revisiohistoria Revision tunnistaminen Aikaisemmin julkaistuun C-revisioon tehdyt muutokset ja lisäykset Konfigurointi-, asettelu- ja ala-asemajärjestelmätyökalut

5 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 8. Hakemisto Liite A: IEC väylä REX 5:n tukemat väylätoiminnot Sovellustietojen sovittamisen yleisperiaatteet Suojaustoimintojen sovittamisen periaate Class -data Siirrettävät tiedot (oletusarvot) Liite B: Ainoastaan releessä näkyvät parametrit...69.liite C: Kuittauksen aiheuttavat parametrit...70.liite D: Koestustilaa vaativat parametrit...7 5

6 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM. Tästä ohjekirjasta.. Tekijänoikeudet.. Tavaramerkit.3. Yleistä Tämän asiakirjan tiedot voivat muuttua ilman ennakkoilmoitusta. ABB Oy ei ole vastuussa tässä asiakirjassa esiintyvistä mahdollisista virheistä. ABB Oy ei ole missään tapauksessa vastuussa minkäänlaisista tämän asiakirjan käytöstä aiheutuvista seurannaisvahingoista tai välittömistä, välillisistä tai epäsuorista vahingoista, eikä ABB Oy ole vastuussa tässä asiakirjassa kuvattujen ohjelmistojen tai laitteiden käytöstä aiheutuvista välillisistä tai satunnaisista vahingoista. Tätä asiakirjaa tai sen osia ei saa kopioida tai jäljentää ilman ABB Oy:n kirjallista lupaa, eikä sen sisältöä siten saa jakaa kolmansille osapuolille tai käyttää muuten luvattomasti. Tässä asiakirjassa kuvatut ohjelmistot ja laitteet ovat lisenssinvaraisia ja niitä voidaan käyttää, kopioida tai julkistaa vain lisenssin sallimin ehdoin. Copyright 004 ABB Oy Kaikki oikeudet pidätetään. Tässä asiakirjassa mainitut tuotenimet ovat yritystensä omistamia tavaramerkkejä tai rekisteröityjä tavaramerkkejä. Tämä ohje antaa yleiskuvauksen suojareleestä REX 5, revisio E. Lisää tietoja aikaisemmista muutoksista, katso luku REX 5 -releen revisiohistoria sivulla 56. Tarkempia tietoja eri toiminnoista saa julkaisusta REX 5 Tekninen ohje, vakiokonfiguraatiot (katso Viitteet sivulla 7). 6

7 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5.4. Lyhenteet ASCII CRC CT DI HMI HSPO IRF LCD MMI NC NO PO RS RTC RTU SA SO TCS VD VT American Standard Code for Information Interchange syklisen tarkistussumman tavujärjestys virtamuuntaja digitaalitulo käyttöliittymä nopea ohjauslähtö sisäinen vika nestekidenäyttö käyttöliittymä avautuva sulkeutuva ohjauslähtö Rogowski-sensori reaaliaikakello etäpääteyksikkö sähköasema-automaatio signaalilähtö laukaisupiirin valvonta jännitteenjakaja jännitemuuntaja.5. Viitteet REX 5:lle tarkoitetut manuaalit Tekninen ohje, vakiokonfiguraatiot MRS Käyttöohje MRS 7500-MUM Asennusohjeet MRS MUM Technical Descriptions of Functions (CD-ROM) MRS MCD Modbus Remote Communication Protocol for REX 5, Technical Description MRS75507 DNP 3.0 Remote Communication Protocol for REF 54_ MRS75560 and REX 5, Technical Description REX 5:lle tarkoitetut parametri- ja tapahtumalistat Parameter List for REX 5 Event List for REX 5 General Parameters for REX 5 Interoperability List for REX 5 MRS75999-RTI MRS75000-RTI MRS7556-RTI MRS7557-RTI 7

8 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM Työkalukohtaiset manuaalit CAP 505 Installation and Commissioning Manual CAP 505 Operator s Manual CAP 505 Protocol Mapping Tool, Operator s Manual Tools for Relays and Terminals, User s Guide CAP 50 Installation and Commissioning Manual CAP 50 Operator s Manual MRS7573-MEN MRS75709-MEN MRS75577 MRS75008-MUM MRS7570-MEN MRS757-MUM.6. Dokumentin versiot Versio Päivämäärä Historia C DNP 3.0 lisätty - Kuva päivitetty - Kuva päivitetty - Kaapelityyppi päivitetty (Taulukko 4..-9) - Kuva 6.- päivitetty - Luku 7. päivitetty - Taulukko päivitetty - Taulukko luvussa.. päivitetty Suomenkielinen versio C vastaa englanninkielistä versiota F/ D Korjaus turvallisuusmääräyksiin (Muilta osin suomenkielinen versio D vastaa englanninkielistä versiota F/ ).7. Turvallisuusmääräykset! Koskettimissa saattaa esiintyä vaarallisia jännitteitä, vaikka syöttöjännite on kytketty pois. Kansallisia ja paikallisia sähköturvallisuusmääräyksiä on aina noudatettava. Tuote sisältää sähköstaattisille purkauksille herkkiä komponentteja. Siksi elektroniikkakomponenttien turhaa koskettamista tulee välttää. Releen runko on maadoitettava huolellisesti. Asennukset saa suorittaa ainoastaan siihen valtuutettu henkilö. Turvallisuusmääräysten laiminlyöminen voi aiheuttaa tapaturmia, henkilövahinkoja tai vakavia materiaalisia vahinkoja. Jos releen takana oleva suojaussinetti rikotaan luvatta, takuu ei ole enää voimassa eikä laitteen oikeaa toimintaa voida taata. 8

9 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5. Johdanto.. Yleistä Suojarele REX 5 on tarkoitettu keskijänniteverkon suojaukseen, ohjaukseen, mittaukseen ja valvontaan. Tyypilliseen sovellukseen sisältyvät tulevien ja lähtevien syöttöjohtojen sekä ala-asemien suojaus. Suojareleessä on mittaustulot tavallisille virtamuuntajille ja jännitemuuntajille. Saatavana on myös releversio, jossa on mittaustulot virta- ja jännitesensoreille. Suojareleen tehokkuus perustuu moniprosessoripohjaiseen laiteympäristöön. Käyttöliittymä (HMI) käsittää nestekidenäytön (LCD), jonka erilaiset näkymät tekevät paikallisen käytön helpoksi ja antavat käyttäjälle tietoja indikointi-ilmoitusten avulla. Sekä laitteistossa että ohjelmistoratkaisuissa on käytetty uusinta teknologiaa. Suojarele REX 5 on osa ABB:n sähkönjakeluautomaatioon tarkoitettua automaatiojärjestelmää ja laajentaa sen käyttömahdollisuuksia ja joustavuutta edelleen. Kuva..- REX 5 -suojarele. Releen ja Relay Setting Toolin teksti-ilmoituksissa HMI:tä kutsutaan MMI:ksi (man-machine interface). 9

10 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM.. Sovellus Suojarele REX 5 on tarkoitettu keskijänniteverkon ala-asemien tulevien ja lähtevien syöttöjohtojen suojaukseen. Relettä voidaan soveltaa myös esimerkiksi muuntajien ja suurjännitelinjojen suojareleiden varasuojaukseen. Laitteistoversiot Basic Medium High/Sensor Vakiokonfiguraatiot B0 B0 M0 M0 H0 H0 H03 H04 H05 H06 H07 H08 6 Toimilohkot Toimilohkon nimi (CD-ROMilla) IEEE-laitenumero Suojaustoiminnot 3I> NOC3Low 5 x x x x x x x x x x x 3I>> NOC3High 50/5 x x x x x x x x x x x 3I>>> NOC3Inst 50/5 x x x x x x x x x x Io> NEFLow 5N x x x x x x Io>> NEFHigh 50N/5N x x x x x x Io>>> NEFInst 50N x x x x x Io>-> 3 DEFLow 67N/5N x x x x x x x Io>>-> 3 DEFHigh 67N x x x x x x x Io>>>-> 3 DEFInst 67N x x x x x x 3I>-> DOC6Low 67 x x 4 x 3I>>-> DOC6High 67 x x 4 3U> OV3Low 59 x x x x 3U>> OV3High 59 x x x x 3U< UV3Low 7 x x x x 3U<< UV3High 7 x x x x 3If> Inrush3 68 x x x x x x x x x x Iub> CUB3Low 46 x x x x x x x x 3Ith> TOL3Cab 49F x x x x x x x x O->I AR5Func 79 x x x x x x Uo> ROVLow 59N x x x Uo>> ROVHigh 59N x x x Uo>>> ROVInst 59N x x x f FreqSt 8U/8O x x x x f FreqSt 8U/8O x SYNC SCVCSt 5 x x Ist n< MotStart 48, 4, 66 x 3I() PREV3 46R x I> NPS3Low 46 x I>> NPS3High 46 x 3I< NUC3St 37 x FUSEF FuseFail 60 x 3Ithdev> Tol3Dev 49M x x x U<UU> PSV3St 7, 47, 59 x 0

11 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 Laitteistoversiot (Jatkuu) Basic Medium High/Sensor Vakiokonfiguraatiot Toimilohkot Toimilohkon nimi (CD-ROMilla) IEEE-laitenumero B0 B0 Ohjaustoiminnot I<->O CB COCB x x x x x x x x x x x x I<->O IND COIND x x x x x x x x x x x x I<->O IND COIND x x x x x x x x x x x x I<->O IND3 COIND3 x 5 I<->O POS COLOCAT x x x x x x x x x x x x ALARM-8 MMIALAR-8 x x x x x x x x x x x x Mittaustoiminnot 3I MECU3A x x x x x x x x x x x x Io MECUA x x x x x x x x x x x x Uo MEVOA x x x x x x x x x x DREC MEDREC x x x x x x x x x x x x 3U MEVO3A x x x x x x x x 3U_B MEVO3B x f MEFR x x x x x x x x PQE MEPE7 x x x x x x x x AI MEAI x Kunnonvalvontatoiminnot CB WEAR CMBWEAR x x x x x x x x x x x x TCS CMTCS x x x x x x x x x x x x MCS 3I CMCU3 x x x x x x x x x x x x MCS 3U CMVO3 x x x x x x x x TIME CMTIME x Tehonlaadunvalvontatoiminnot PQ 3Inf PQCU3H x x x x x x x x x x x x PQ 3Unf PQVO3H x x x x x x x x Perustoiminnot SWGRP x x x x x x x x x x x x. H0 ainoastaan REX 5:n Sensor-versiossa. Konfiguroitu kiinteästi kanavaan I 0 (/5 A) tai Ios, jos valittuna 3. Voidaan käyttää Io>-, Io>>- ja Io>>>- tai Uo>-, Uo>>- ja Uo>>>-toimilohkona tietyin rajoituksin 4. Portaita 3I>-> ja 3I>>-> ei voida asetella toimimaan 3I>-, 3I>>- tai 3I>>>-portaana 5. Moottorin tilan indikointi 6. H08 ainoastaan REX 5:n jännitemuuntajaversiossa. Jännitemuuntajia käytetään mittaamaan vaihejännitteitä. 3U_B:n näyttämät lasketut pääjännitteet. Huom! Laskettua Uo:ta (Uos) käytetään H0- ja H03-konfiguraatioiden Sensor-versioissa. Laskettu Io (Ios) saatavilla myös H0-H05- ja H08-konfiguraatioissa. Lisätietoa ohjekirjassa REX 5 Tekninen ohje, vakiokonfiguraatiot (katso Viitteet sivulla 7). M0 M0 H0 H0 H03 H04 H05 H06 H07 H08 6

12 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM.3. Laitteistoversiot Taulukko.3.- Releen REX 5 laitteistoversiot Reletyyppi REX 5 Versionimi Basic Medium High Sensor Muuntajamoduulit (MIM) Muuntajat virtamuuntajat /5 A virtamuuntajat 0,/ A jännitemuuntajat 00 V 4 Sensorikanavat virtasensoritulot 3 jännitesensoritulot 3 Keskusyksiköt CPU_SP (SPA/IEC/MODBUS muovikuitu) CPU_SG (SPA/IEC/MODBUS lasikuitu) CPU_LP (SPA/IEC/LON/MODBUS muovikuitu) CPU_LG (SPA/IEC/LON/MODBUS lasikuitu) Teholähdeyksiköt PS_87H (DI-tulon kynnysjännite = 80 Vdc) PS_87L (DI-tulon kynnysjännite = 8 Vdc) Näyttömoduuli x 6 merkin näyttö Digitaalitulot 9 Nopeat ohjauslähdöt Ohjauslähdöt (PO) 3 Signaalilähdöt (SO) IRF-lähdöt Laukaisupiirin valvonta (TCS) REX5xBxxx REX5xMxxx REX5xHxxx REX5xSxxx

13 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 3. Vaatimukset Mikäli ympäristöolosuhteet poikkeavat luvussa Tekniset tiedot sivulla 43 määritellyistä arvoista lämpötilan ja kosteuden osalta, tai ympäristöolosuhteet ovat vaativat kemiallisesti aktiivisten kaasujen tai lian vuoksi, tulee suojarele tarkastaa silmämääräisesti toisiokoestuksen yhteydessä. Tarkastuksessa tulee kiinnittää huomiota mm. seuraaviin asioihin: mekaanisiin vaurioihin kehikossa ja liittimissä liittimien tai kehikon ruostumiseen tai hapettumiseen. Lisätietoja suojareleen ylläpidosta, katso luku Huolto sivulla 54.! Suojareleet ovat mittalaitteita, joten niitä tulee käsitellä varovasti ja ne on suojattava kosteudelta ja mekaaniselta rasitukselta erityisesti kuljetuksen aikana. 3

14 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM 4. Tekninen kuvaus 4.. Toimintojen kuvaus 4... Parametrointi Ennen suojareleen käyttöönottoa tulee varmistaa, että se suojaa syöttöjohtoa toivotulla tavalla tarkastamalla ja asettelemalla tehdasasetellut parametriarvot suojausolosuhteiden edellyttämällä tavalla. Parametrit voidaan asetella paikallisesti käyttöliittymän kautta tai ulkoisen sarjaliitynnän kautta käyttämällä Relay Setting Tool -työkalua. Katso Sarjaliikenne sivulla Paikallinen parametrointi Aseteltavat parametrit valitaan liikkumalla valikkorakenteessa. Yksityiskohtaiset ohjeet Käyttöohjeessa (katso Viitteet sivulla 7) Ulkoinen parametrointi Suojareleen ulkoiseen parametrointiin käytetään Relay Setting Tool ja/tai Graphical I/O Setting Tool -työkalua. Parametreja voidaan asetella PC:llä ja siirtää siitä suojareleeseen sarjaliitynnän kautta. Asettelutyökalun valikkorakenne sekä parametrointinäkymät ja -asettelut vastaavat suojareleen valikkorakennetta. Työkalun käyttöohjeet sisältyvät dokumenttiin Tools for Relays and Terminals, User s Guide (katso Viitteet sivulla 7).. Eräät parametrit ovat nähtävissä vain releestä, katso sivu 69. 4

15 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 Kuva Relay Setting Tool -työkalun pääikkuna RSTmain.tif Releasettelutyökalun (Relay Setting Toolin) näkymä Käyttömukavuuden lisäämiseksi releasettelutyökaluun on luotu REX 5 -relettä varten erityinen alasvetovalikko, jossa on kolme eri näkymää. Kuva Releasettelutyökalun näkymät views.tif Asettelunäkymässä (Settings) ovat kaikkien toimilohkojen asetteluparametrit. Konfigurointinäkymässä (Configuration) ovat hälytykseen ja laitteistoon liittyvät asettelut. Konfigurointinäkymässä (Configuration) aseteltavat parametrit on hyvä asetella käyttöönoton ja huollon yhteydessä, koska eräät parametrit aiheuttavat laitteen nollauksen. Luettelo näistä parametreista, katso Liite C: Kuittauksen aiheutta- 5

16 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM vat parametrit sivulla 70. Nollaus tyhjentää DREC-häiriötallentimen. Mitatut arvot ja rekisteröidyt tiedot, kuten virta- ja digitaalitulojen tilat, voidaan välittää edelleen näkymässä Measurements & Registered Data. Siirrettäessä parametritietoja Relay Setting Tool -työkalulla valitsemalla! All, siirretyksi tulevat ainoastaan valitun näkymän parametrit (eli joko näkymän Settings, Configuration tai Measurements & Registered Data parametrit) Graphical I/O Setting Tool -työkalu Ulkoisen parametroinnin helpottamiseksi Relay Setting Tool -työkaluun on lisätty oma Graphical I/O Setting Tool -asettelutyökalu REX 5 -relettä varten. Helppokäyttöisen ja selkeän Graphical I/O Setting Tool -työkalun avulla asettelukokonaisuus on helpompi hahmottaa. Työkalulla asetellaan tulojen, lähtöjen ja hälytysvalodiodien kytkinryhmät. Työkalun käyttöohjeet löytyvät dokumentista Tools for Relays and Terminals, User's Guide (katso Viitteet sivulla 7). Kuva Graphical I/O Setting Tool -asettelutyökalu graphical setting tool.tif Tehdasasettelut Releen tehdasasetukset voidaan palauttaa käyttöön valitsemalla käyttöliittymän valikosta Konfigurointi\Yleinen\Ohjelmisto\Tehdasasettelut\ Aktivoi. Heti valinnan jälkeen rele käynnistyy uudelleen ja alkaa käyttää parametriarvoina tehdasasetuksia. 6

17 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 Kun rele käynnistyy uudelleen, teksti :VAROIT. EEPROM -> FLASH näkyy releen näytöllä. Tämä merkitsee, että kalibrointiparametrit on luettu MIMkortilta ja kopioitu CPU-kortin pysyväismuistiin. Kymmenen sekunnin kuluttua rele käynnistyy taas uudelleen ja ottaa oikeat kalibrointiparametrit käyttöön.! Tarpeetonta tehdasasetusten palauttamista tulee välttää, koska tällöin kaikki releelle aiemmin kirjoitetut parametriasettelut katoavat eli ne korvataan oletusarvoilla. Asettelujen äkillinen muuttaminen voi normaalikäytössä aiheuttaa suojatoiminnon laukaisun Pysyväismuisti Suojareleessä on pysyväismuisti, jossa tärkeät tiedot säilyvät syöttöjännitteen katketessa. Kun esimerkiksi asetteluarvo vaihdetaan, uusi arvo tallentuu pysyväismuistiin ilman eri tallentamista. Muisti ei vaadi paristoja eikä huoltoa. Pysyväismuistiin tallennetaan seuraavat tiedot: Asetteluarvot Näytön tila Lukitustilanne Rekisteröidyt arvot 50 viimeistä tapahtumaa Kun rele käynnistetään uudelleen, ennen syöttöjännitekatkosta vallinnut tilanne palautuu näytölle (LED-toimintamerkki ja toimintatilateksti). Hälytysvalodiodeista lisätietoa luvussa Hälytysvalodiodit sivulla 40. Havahtumisesta, laukaisusta ja muista tärkeistä tapahtumista peräisin olevat tiedot tallennetaan. Syöttöjännitekatkoksen jälkeen voidaan katsoa kolmen viimeisen tapahtuman aika, päivämäärä ja vikavirrat parametrin Rekist. arvot_ kautta siinä toimilohkossa, josta ilmoitus tuli (_ =, tai 3). Ennen syöttöjännitteen katkosta tapahtuneet 50 viimeistä tapahtumaa voidaan lukea käyttöliittymän tapahtumapuskurista. Tapahtumien ajat ja päivämäärät ovat myös luettavissa Reaaliaikakello Reaaliaikakelloa (RTC) käytetään tapahtumien aikaleimaukseen. Reaaliaikakello toimii myös syöttöjännitekatkosten aikana. Uudelleenkäynnistyessään katkoksen jälkeen rele asettaa oikean ajan ja uudet tapahtumat saavat sen mukaisen aikaleiman. Suojareleessä on kondensaattoriin perustuvan reaaliaikakellon yhden viikon varakäyntiominaisuus.. Koska rekisteröityjen arvojen tallennus on taustatoiminto, yhtäkkiä tapahtuva jännitekatkos voi vaikuttaa tähän toimintoon.. Kondensaattorin vanhetessa varakäyntiaika voi lyhentyä. 7

18 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM Syöttöjännite Toimiakseen suojarele tarvitsee varmistetun jännitelähteen. Suojareleen sisäinen teholähdemoduuli muodostaa suojareleen tarvitsemat jännitteet. Teholähdemoduuli on galvaanisesti ensiö- ja toisiopiirit erottava, flyback-tyyppinen dc/dc-muunnin. Etupaneelin vihreä toimintamerkki palaa, kun teholähdemoduuli toimii Teholähdemoduulin versiot REX 5 -suojareleelle on saatavilla kaksi teholähdettä: PS_87H ja PS_87L. Teholähteen tulojännitealue on merkitty releen etupaneeliin. Teholähteen versio määritellään myös suojareleen tilaustiedoissa kirjainkoodina (katso luku Tilaustiedot sivulla 55). Digitaalitulojen toimintajännitealue on sidottu valittuun jännitelähteeseen. Jos valitaan teholähdeversio PS_87H, jolla on suurempi nimellistulojännite, myös suojareleen digitaalituloissa on korkeampi nimellistulojännite. Keskusyksikön digitaalitulolla DI9 on käytössä aina myös pienemmät nimellistulojännitteet. Teholähdemoduulien apujännitteet ja vastaavat digitaalitulojen nimellistulojännitteet ovat seuraavat: Teholähdeyksikkö PS_87H Teholähteen nimellistulojännitteet 0/0/0/40 V ac tai 0/5/0 V dc Teholähdeyksikön tekniset tiedot, katso Taulukko 4..- sivulla Alhainen syöttöjännite -indikointi Digitaalitulojen nimellistulojännitteet DI...DI8: 0/5/0 V DC DI9: 4/48/60/0/5/0 V dc PS_87L 4/48/60 V dc DI...DI9: 4/48/60/0/5/0 V dc Releessä on alhaisesta syöttöjännitteestä ilmoittava hälytystoiminto. Teholähdemoduuli antaa sisäisen hälytyssignaalin, kun rele on havainnut syöttöjännitealeneman. Signaali aktivoituu, jos syöttöjännite on noin 0 % pienempi kuin teholähdemoduulin alhaisin nimellinen tasajännite, katso seuraava taulukko: Nimellinen tulojännite PS_87H Nimellistulojännite 0/5/ 0 V dc Nimellistulojännite 0/0/0/40 V ac PS_87L Nimellistulojännite 4/48/60 V dc Matalin toimintotaso 99 V dc 88 V ac,6 V dc Ylilämpötila-ilmoitus Alhainen apujännite -vikatapahtuma (AC-vika) voidaan lukea sarjaliitynnän kautta. Releessä on sisäinen lämpötilan valvontatoiminto. Keskusyksikkö antaa sisäisen vikahälytyksen havaitessaan ylilämpötilan releen kotelossa. Hälytys aktivoituu, kun releen sisäinen lämpötila kohoaa noin +78 o C:seen. Ylilämpötila-vikatapahtuma voidaan lukea käyttöliittymästä tai sarjaliitynnän kautta. Rele menee IRF-tilaan (sisäinen vika). Katso Taulukko 4...-, Vikailmoitukset, sivulla 9. 8

19 MRS 7568-MUM Suojarele REX Analogiakanavat Suojarele mittaa suojaukseen, mittaukseen jne. tarvittavat analogiasignaalit galvaanisesti erottavien sovitusmuuntajien avulla. Lisäksi voidaan käyttää virtasensoreita (Rogowski-keloja) ja ABB:n kehittämiä jännitteenjakajia. REX 5 -releen eri versiot toimitetaan varustettuina seuraavilla sovitusmuuntajilla ja sensorituloilla: Versio Sovitusmuuntajat Sensoritulot Basic CT, CT, CT3, CT4 - Medium CT, CT, CT3, CT4, CT5, VT - High CT, CT, CT3, CT4, CT5, VT, VT, VT3, VT4 - Sensor CT4, CT5, VT RS, RS, RS3, VD, VD, VD3 Tilausnumeron kirjainkoodi kertoo onko suojareleessä Basic -, Medium -, High - vai Sensor -mittaustulomoduulit. (katso luku Tilaustiedot sivulla 55.) Suojattavan kohteen nimellisarvojen skaalaus analogiakanaville Jokaiselle analogiakanavalle voidaan asetella erillinen skaalauskerroin. Kertoimet mahdollistavat suojattavan yksikön ja mittauslaitteen (virtamuuntajat, jännitemuuntajat, jne.) nimellisarvojen väliset erot. Asetteluarvo.00 tarkoittaa, että suojattavan yksikön nimellisarvo on sama kuin mittalaitteen. Kun skaalauskertoimia käytetään, on otettava huomioon, että ne vaikuttavat! releen toimintatarkkuuteen. Toimilohkokohtaisissa selostuksissa (CD-ROM: Technical Descriptions of Functions, MRS MCD) mainitut tarkkuudet pitävät paikkansa vain, kun skaalauskertoimina käytetään tehdasasetteluarvoja. Korkea kerroin vaikuttaa esim. herkkiin suojaustoimintoihin, kuten suunnattuun maasulkusuojaan. Jotta toimilohkot toimisivat oikein, on tarkistettava että vaihevirtojen I L, I L ja I L3 analogiaasteikot (pu-skaalat) ja vastaavasti pääjännitteiden U, U 3 ja U 3 tai vaihejännitteiden U, U ja U 3 analogia-asteikot ovat identtiset. Skaalauskerroin lasketaan jokaiselle kanavalle erikseen seuraavalla tavalla: Skaalauskerroin = I nmd / I np, missä I nmd I np Esimerkki: Mittalaitteen nimellinen ensiövirta [A] Kanavaan kytketyn suojattavan yksikön nimellinen virta [A] Virtamuuntajan nimellinen ensiövirta = 500 A: I nmd = 500 A Suojattavan yksikön nimellisvirta = 50 A: I np = 50 A Virtakanavien skaalauskerroin: 500 A / 50 A =,00 Analogiakanavien skaalauskertoimet voidaan asetella suojareleen käyttöliittymän (HMI) kautta tai Relay Setting Tool -työkalun avulla. Käyttöliittymässä skaalauskertoimen polku on: Konfigurointi\Suojatt.laite\IL: skaalaus, IL: skaalaus... 9

20 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM Mittauslaitteiden tekniset tiedot Mittauslaitteiden tekniset tiedot asetellaan Relay Setting Tool -työkalun avulla tai käyttöliittymän (HMI) kautta. Asetellut arvot (Konfigurointi\Mittauslaitteet\) vaikuttavat suojareleen suorittamiin mittauksiin. Virtamuuntajalle aseteltavat arvot: virtamuuntajan ensiöpuolen nimellisvirta ( A) virtamuuntajan toisiopuolen nimellisvirta (5 A, A, A, 0. A) virtamittaustulon nimellisvirta (5 A, A, 0. A) (= suojareleen sovitusmuuntajan nimellisvirta) virtamuuntajan amplitudin korjauskerroin (0, ,000) nimellisvirralla virtamuuntajan vaihekulman korjaus nimellisvirralla (-5,00...0,00 ) virtamuuntajan amplitudin korjauskerroin hälytystason ollessa % nimellisvirrasta (0, ,000) virtamuuntajan vaihekulman korjaus, kun signaalin taso on % nimellisvirrasta (-0,00...0,00 ) Jännitemuuntajalle aseteltavat arvot: ensiöpuolen jännitemuuntajan nimellisjännite (0,00-440,000 kv) jännitetulon nimellisjännite (sama kuin ensiöpuolen jännitemuuntajan jännitetuloon kytketyn toisiokäämin nimellisjännite, 00 V, 0 V, 5 V, 0 V) ensiöpuolen jännitemuuntajan amplitudin korjauskerroin nimellisjännitteellä (0, ,000) ensiöpuolen muuntajan vaihekulman korjaus nimellisjännitteellä (-,00...+,00 ) Virtasensorille (Rogowski-kela) aseteltavat arvot: virtasensorin toision nimellisjännite esiasetellulla ensiön nimellisvirralla ( mv) käytettävän virtasensorin ensiönimellisvirta ( A) nimellisvirralla käytetyn virtasensorin amplitudin korjauskerroin (0, ,000) korjausparametri virtasensorin vaihekulmavirheelle (-, ,0000 ) Jännitteenjakajille aseteltavat arvot: jännitteenjakajan ensiö- ja toisiojännitteen jakosuhde ( ) ensiön pääjännitteen nimellisarvo (0, ,000 kv) jännitteenjakajan amplitudin korjauskerroin (0, ,000) jännitteenjakajan vaihekulmavirheen korjaus (-, ,0000 ) 0

21 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 Korjausparametrien ja -kertoimien laskeminen Valmistajan ilmoittamia mittauslaitteen mittausarvoja käytetään korjausparametrien ja -kertoimien laskemiseen seuraavien kaavojen mukaan: Virtamuuntajat: Amplitudin mittausvirhe virralla I n (p = virhe prosentteina) Amplitudin mittausvirhe virralla 0,0 x I n (p = virhe prosentteina) Vaihekulman mittausvirhe virralla I n (d = virhe asteina) Vaihekulman mittausvirhe virralla 0,0 x I n (d = virhe asteina) Jännitemuuntajat: Amplitudin mittausvirhe jännitteellä U n (p = virhe prosentteina) Vaihekulman mittausvirhe jännitteellä U n (d = virhe asteina) Rogowski-kela: Amplitudivirheen osuus koko mittausalueesta (e = virhe prosentteina) Vaihekulmavirheen osuus koko mittausalueesta (e = virhe asteina) Jännitteenjakaja: Amplitudivirheen osuus koko mittausalueesta (e = virhe prosentteina) Vaihekulmavirheen osuus koko mittausalueesta (e = virhe asteina) Laskennalliset analogiakanavat Amplitudin korjauskerroin = / (+ p/00) Amplitudin korjauskerroin = / (+ p/00) Vaihekulman mittausvirhe = - d Vaihekulman mittausvirhe = - d Amplitudin korjauskerroin = / (+ p/00) Vaihekulman mittausvirhe = - d Amplitudin korjauskerroin = /(+ e/00) Vaihekulmavirhe = - e Amplitudin korjauskerroin = /(+ e/00) Vaihekulmavirhe = - e Mikäli nollavirtaa (Io) ei mitata millään mittauslaitteella, joissakin konfiguraatioissa voidaan käyttää laskennallista (näennäis-) kanavaa Ios. Luvussa Io:n valinta on tietoa Ios-kanavan käyttöönotosta. Laskennallista Uos-kanavaa käytetään myös joissakin konfiguraatioissa, joissa ei ole mittauslaitetta nollajännitteelle (Uo). Yksi konfiguraatio sisältää myös laskennalliset pääjännitteet (Us, U3s, U3s), jotka lasketaan mitatuista vaihejännitteistä (U, U, U3). Tarkempaa tietoa konfiguraatioista, joissa laskennallisia kanavia käytetään, on dokumentissa REX 5 Tekninen ohje, vakiokonfiguraatiot (katso Viitteet sivulla 7).

22 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM Io:n valinta Nimellistaajuus Digitaalitulot Jos analogiakanavaa Iob käytetään konfiguraatiossa suojaus- ja mittaustoimintoihin, se on aktivoitava releessä. Aktivoi kanava valitsemalla Iob, 0./ A käyttöliittymän tai Relay Setting Tool -työkalun valikkopolun Konfigurointi\ AL mittakaavat\valitse Io kautta. Laskennallinen Ios-kanava voidaan aktivoida käyttöön samasta kohdasta valikkorakennetta valitsemalla Ios. Joissakin konfiguraatioissa on saatavilla vain oletusarvo Io, /5 A. Suojareleen nimellistaajuus voidaan asetella käyttöliittymässä tai Relay Setting Tool -työkalussa polun Konfigurointi\AL mittakaavat\nimellistaajuus kautta. Nimellistaajuus voi olla 50 tai 60 Hz, oletusarvona on 50 Hz. Suojareleen digitaalitulot ovat jänniteohjattuja ja optisesti erotettuja. Teknisiä tietoja digitaalituloista, katso Taulukko sivulla Digitaalitulojen suodatus Tulojen suodatustoiminto poistaa kosketinvärähtelyt ja lyhytaikaiset häiriöt digitaalituloissa. Suodatusaika voidaan asetella erikseen jokaiselle digitaalitulolle. t 0 t Tulo Suodatus Suodatettu tulo Kuva Digitaalitulon suodatus Yllä oleva kuva esittää digitaalitulon suodatusta. Tulosignaalissa on aluksi nopeaa värähtelyä, joka suodattuu eikä tulon tilassa havaita muutosta. Seuraava signaalin tilan muutos kestää pidempään kuin aseteltu suodatusaika. Tällöin tulon tilassa havaitaan muutos ja aikaleima t 0 lisätään tulosignaaliin. Kun tulosignaali palautuu suodatusajan jälkeen, tila hyväksytään ja se saa aikaleiman t. Jokaisessa digitaalitulossa on suodatusaikaparametri Tulon # suodatin (Konfigurointi\Digitaalitulot\Tulonsuodatus), missä # on tulon numero. Taulukko Suodatusaika Suodatusaika dipo_rex Suodatusajan parametri Parametri Arvot Tehdasasettelu Tulon # suodatin ms 5 ms

23 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 Värähtelyjen ja lyhytaikaisten häiriöiden esiintymismahdollisuus digitaalituloissa kasvaa, jos tulojen suodatusaika muutetaan siten, että se on pienempi kuin tehdasaseteltu arvo Digitaalitulojen inversio Lähdöt Digitaalitulon tila voidaan invertoida käyttöliittymän tai Relay Setting Tool -työkalun parametrien avulla (Konfigurointi\Digitaalitulot\Tulon invert.). Kun tulo on invertoitu, digitaalitulon tila on TOSI (), kun ohjausjännite ei ole kytketty liittimiin, ja EPÄTOSI (0), kun ohjausjännite on kytketty. Lähdöt voidaan ryhmitellä seuraavasti: HSPO: nopea ohjauslähtö, yksi- tai kaksinapainen relekosketin, esimerkiksi laukaisutarkoituksiin PO: ohjauslähtö, yksinapainen relekosketin SO: signaalilähtö, vaihtokosketin Yksityiskohtaiset tiedot liittimien kytkennöistä saa liitäntäkaavioista. Lähtöjen tekniset tiedot löytyvät luvusta Tekniset tiedot sivulla Nopea ohjauslähtö (HSPO) Nopeaa ohjauslähtöä HSPO voidaan käyttää kaksinapaisena lähtönä. Ohjattava kohde (esim. katkaisijakela) on sijoitettu silloin relekoskettimien väliin, katso Kuva Kaksinapainen nopea ohjauslähtö on ensisijaisesti tarkoitettu käytettäväksi laukaisutarkoituksiin. + HSPO CB - Kuva Kaksinapainen nopea ohjauslähtö (HSPO) Cbcoilrex Nopeaa ohjauslähtöä HSPO voidaan käyttää myös yksinapaisena lähtönä, jossa ohjattava kohde (esim. katkaisijakela) on sijoitettu relekoskettimien kanssa sarjaan, katso Kuva

24 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM + HSPO Kuva CB - Yksinapainen nopea ohjauslähtö (HSPO) doubpolerex Yksinapaiset ohjauslähdöt (PO) Yksinapaisissa ohjauslähdöissä PO...3 ohjattava kohde on kytketty sarjaan kahden vahvavirtakoskettimen kautta, katso Kuva Lähtöjä voidaan käyttää laukaisuun sekä katkaisijan ja erottimen ohjaukseen. Kahta yksinapaista lähtöä voidaan käyttää muodostamaan ylimääräinen kaksinapainen lähtö. PO CB Kuva Yksinapaiset ohjauslähdöt (PO...3) POconnrex Signaalilähdöt (SO) Koska signaalilähdöt (SO ja SO) eivät ole vahvavirtalähtöjä, niitä ei voi käyttää esimerkiksi katkaisijan ohjaukseen. Signaalilähdöt ovat vaihtokoskettimia (NO/ NC), katso Kuva Näitä lähtöjä käytetään hälytykseen ja muuhun merkinantoon. NO/NC e.g. SO Kuva Signaalilähtö (SO) NoncRex 4

25 MRS 7568-MUM Suojarele REX Tulojen ja lähtöjen koestus Digitaalituloja ja lähtöreleitä voidaan koestaa sarjaliitynnän tai käyttöliittymän kautta. Releen on yleensä oltava koestustilassa, ennen kuin tuloja ja lähtöjä voidaan aktivoida. Lähtöreleitä voidaan kuitenkin aktivoida sarjaliitynnän kautta siirtymättä koestustilaan. Tämä mahdollistaa lähtöreleiden käytön muihinkin tarkoituksiin kuin releen omiin suojaus- ja ohjaustoimintoihin. Koestustila asetellaan yhdellä parametrilla. Vihreä READY-toimintamerkki vilkkuu merkkinä siitä, että koestustilaan on siirrytty. Tässä tilassa releen konfiguraatio kytkeytyy irti fyysisistä tuloista, joten digitaalituloissa tapahtuvia muutoksia ei huomioida. Kun koestustilasta poistutaan, kaikki koestustilaa vaativat testiparametrit palautuvat. IRF-rele (sisäinen toimintavika) koestetaan käyttöliittymän kautta. Koestus vaatii aina koestustilaan siirtymisen. Muita lähtöreleitä koestettaessa tulee huomioida, että releen normaalia toimintaa ei voi kytkeä pois. Jos lähtörele on konfiguraation perusteella jatkuvasti aktivoituna, sitä ei voida koestaa. Aiheesta lisää tietoa REX 5 käyttöohjeessa (katso Viitteet sivulla 7). Taulukko Tulojen ja lähtöjen koestus Koestuskohde Minkä kautta Koestustila vaaditaan Huomautuksia Digitaalitulot käyttöliittymän kyllä Fyysiset tulot poiskytkettyinä sarjaliitynnän kyllä Lähtöreleet käyttöliittymän kyllä Normaalitoiminta jatkuu sarjaliitynnän ei IRF-rele käyttöliittymän kyllä sarjaliitynnän kyllä Laukaisupiirin valvonta Laukaisupiirin valvonta koostuu kahdesta toimintayksiköstä: virtarajoittimesta sekä siihen kuuluvasta oheislaitteistosta ohjelmistopohjaisesta toimintayksiköstä nimeltään TCS Laukaisupiirin valvonta perustuu vakiovirtasyöttöön. Kytkemällä ulkoinen jännite releen laukaisukoskettimien yli, vakiovirta pakotetaan virtaamaan ulkoisen laukaisupiirin läpi. Jos laukaisupiirin vastus ylittää tietyn raja-arvon, esim. huonon liitoksen tai hapettumisen takia, valvontatoiminto aktivoituu ja aiheuttaa vikahälytyksen säädetyn ajan kuluttua. Normaaleissa toimintaolosuhteissa syötetty jännite jakautuu releen sisäiseen piiriin ja ulkoiseen laukaisupiiriin siten, että vähintään 0 V (5...0 V) jää releen sisäiseen piiriin. Jos ulkoisen piirin vastus on liian korkea tai sisäisen piirin vastus liian matala, esim. kiinnihitsautuneiden relekoskettimien takia, rele havaitsee vian. 5

26 TCSclose_a REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM Matemaattisesti toimintaolosuhteet voidaan ilmaista seuraavasti: U c ( R ext + R int + R s ) I c 0 Vac dc missä: U c = valvottavan laukaisupiirin ohjausjännite I c = mittausvirta laukaisupiirin kautta, noin,5 ma (0,99...,7 ma) R ext = ulkoinen rinnakkaisvastus R int = sisäinen rinnakkaisvastus, kω R s = laukaisukelan vastus Ulkoista rinnakkaisvastusta käytetään, kun halutaan laukaisupiirinvalvonta, joka on riippumaton katkaisijan asennosta. Jos halutaan laukaisupiirin valvonta vain katkaisijan ollessa kiinni, ulkoista rinnakkaisvastusta ei tarvita. Jos ulkoista rinnakkaisvastusta käytetään, se on laskettava siten, että se ei vaikuta valvonnan tai laukaisukelan toimintaan. Liian suuri vastus aiheuttaa suuren jännitealeneman, mikä vaarantaa sisäiselle piirille vaadittavan vähintään 0 V jännitetason. Liian matala vastus voi aiheuttaa laukaisukelan väärän toiminnan. Ulkoiselle vastukselle R ext suositeltavat arvot ovat seuraavat: Taulukko Vastukselle R ext suositeltavat arvot Ohjausjännite U c Rinnakkaisvastus R ext 48 V dc, kω, 5 W 60 V dc 5,6 kω, 5 W 0 V dc kω, 5 W 0 V dc 33 kω, 5 W X4. TCS Rint Rs HW SW CBPOS_avoin TCS lukitus TCS TCSSTATE ALARM BS tcsclose_a Kuva Laukaisupiirin valvonnan (TCS) toimintaperiaate ilman rinnakkaisvastusta. TCS-lukitustulo BS on aktiivinen, mikä lukitsee TCS-lohkon, kun katkaisija on auki. 6

27 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 X4. + Rext TCS Rint Rs HW SW CBPOS_avoin TCS TCSSTATE ALARM BS TCS lukitus tcsopen Kuva Laukaisupiirin valvonnan toimintaperiaate, kun piirissä on ulkoinen rinnakkaisvastus. TCS-lukitustulo BS on auki mahdollistaen laukaisupiirin valvonnan katkaisijan asennosta riippumatta. Jos useampi apukosketin on vapaana, avautuva kosketin voidaan kytkeä sarjaan R ext -rinnakkaisvastuksen kanssa. Näin rinnakkaisvastuksen piiri avautuu, kun katkaisija sulkeutuu. Näin myös apukosketinta voidaan valvoa. TCS 4... Itsevalvonta Suojarele on varustettu vianmäärityspiireillä sisäisistä vioista johtuvien väärien toimintojen estämiseksi ja kattavan suojauksen saavuttamiseksi. Muistipiirejä, esimerkiksi RAM- ja pysyväismuistia, koestetaan jatkuvasti eri menetelmillä. Valvontapiiri valvoo mikro-ohjainta ja ohjelman suoritusta 00 ms välein. Kanavan valitsinta, A/D-muunninta ja muuta mittauselektroniikkaa valvotaan joka minuutti mittaamalla niillä tarkkaa vertailujännitettä. Näin varmistetaan että mitattu signaali on todellinen eikä jonkin tulopiirin vian tai häiriön aiheuttama. Täten vältytään vääriltä lähtösignaaleilta. Asetteluarvoja testataan tarkistussumman avulla. Kriittisiä asetteluarvoja tarkistetaan, jotta voitaisiin varmistaa, että käytetyt arvot ovat ylä- ja alarajan välillä. Teholähdeyksiköltä tulevat sisäiset syöttöjännitteet testataan kerran minuutissa mittaamalla jännitteet +4 V, +5 V ja -5 V. Laukaisulähdön ohjaussignaaleja, lähtövahvistimia ja lähtöreleiden keloja testataan kerran minuutissa syöttämällä testattavaan piiriin 50 µs jännitepulssi ja tarkistamalla, että virta kulkee lähtörelekelan läpi. Testissä havaitaan jännitepulssin nousuajan mittauksen perusteella sekä oikosulut että avoinna olevat kelat. 7

28 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM Taulukko 4..- Itsevalvontatoiminnot 4... Vikailmoitus Valvottu kohde Valvontatapa Valvonnan aikaväli RAM-muistit Kirjoittaa ja lukee kaikki 40 B / 00 ms muistipaikat Pysyväismuistit Tarkistussumma Kun tietoja haetaan Mikro-ohjain ja ohjelman Sisäinen valvontapiiri 00 ms suoritus A/D-muunnin, multiplekseri ja Vertailujännite min vahvistimet Asetteluarvot Tarkistussumma, oikeat arvot min Käyttöliittymä (näyttö) Silmämääräinen tarkastus Kun syöttövirta kytketään päälle Teholähdeyksikkö Sisäisten syöttöjännitteiden min mittaus Lähtöjen vahvistimet ja relekelat Palaute relekeloista min Kun itsevalvonta huomaa vian, se voi suorittaa erilaisia toimenpiteitä vian vakavuuden perusteella. Kun vika on merkitsevä, mikro-ohjain yrittää saada järjestelmän toimimaan kymmenellä uudelleenkäynnistyksellä. Jos tämä yritys ei onnistu, lähetetään sisäisen vian (IRF) ilmoitus lähtöreleelle. Jos viasta huolimatta on mahdollista, tieto viasta lähetetään tapahtumana IRF activated (E3) sarjaliitynnän kautta ja etupaneelin vihreä READY-toimintamerkki alkaa vilkkua. Ilmoitus vian lajista näkyy myös näytössä teksti-ilmoituksena. Jos havaittu vika määritellään liian vaaralliseksi normaalitoiminnan ylläpitämiseksi, itsevalvonta menee toimimattomaan IRF-tilaan, jolloin lähtöreletoimintoja ei sallita. Jos toisaalta vain yksi lähtörele on todettu vialliseksi ja muut toimivat, ovat normaalitoiminnot sallittuja toimiviin releisiin. Jopa releen täydellinen sammuminen, esimerkiksi syöttöjännitteen kadotessa, tulee havaituksi, koska IRF-rele toimii lepovirtaperiaatteella, eli rele päästää jännitteen kadotessa. Myös sarjaliitynnän kautta voidaan havaita, että yhteys yksikköön on katkennut. Kun rele on IRF-tilassa, se yrittää korjata vian uudelleenkäynnistyksellä joka viides minuutti. Niin kauan kuin vika on voimassa, rele jatkaa sisäistä testausta. Jos vika osoittautuu tilapäiseksi, normaali toimintatila palautuu uudelleenkäynnistyksen jälkeen ja sarjaliitynnän kautta tulee ilmoitus IRF reset (E30). Itsevalvonnan signaalirele toimii suljetun piirin periaatteen mukaan. Normaalitilassa lähtörele on jännitteinen ja kosketinväli 3-5 on suljettu. Jos syöttöjännite katoaa tai sisäinen vika ilmenee, kosketinväli 3-5 aukeaa. 8

29 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 Normaalitila Vikatila IRF IRF 3 3 IRFoutputrex Kuva Itsevalvontalähtörele (IRF) IRFoutputrex 4... Vikailmoitustekstit Kun IRF-vika havaitaan, vihreä READY-merkkivalo alkaa vilkkua, käyttöliittymään ilmaantuu vikailmoitusteksti ja tapahtuma IRF activated (E3) välitetään sarjaliitynnän kautta. Seuraavassa taulukossa luetellaan vikailmoitustekstit, vastaavat vikakoodit, vian syyt ja suoritettavat toimenpiteet. Vikakoodit ovat käytössä vain kauko-ohjatuissa järjestelmissä, jotka ovat liitettyinä sarjaliityntään. Taulukko Vikailmoitukset Vikailmoitus SISÄINEN VIKA Rele HSPO SISÄINEN VIKA Rele PO SISÄINEN VIKA Rele PO SISÄINEN VIKA Rele PO3 SISÄINEN VIKA Rele SO SISÄINEN VIKA Rele SO SISÄINEN VIKA Releen ohjaus SISÄINEN VIKA Releen koestus SISÄINEN VIKA NOV virhe SISÄINEN VIKA EEPROM virhe SISÄINEN VIKA RAM virhe Vikakoodit Syy/Toimenpide Suojaus toimii, mutta viallista lähtörelettä ei voi ohjata. 7 Suojaus toimii, mutta viallista lähtörelettä ei voi ohjata. 8 Suojaus toimii, mutta viallista lähtörelettä ei voi ohjata. 9 Suojaus toimii, mutta viallista lähtörelettä ei voi ohjata. 5 Suojaus toimii, mutta viallista lähtörelettä ei voi ohjata. 6 Suojaus toimii, mutta viallista lähtörelettä ei voi ohjata. 0 Suojaus ei toimi. Relettä yritetty ohjata, ohjaus epäonnistunut. Suojaus ei toimi. Kaksi tai useampia releitä on todettu testissä viallisiksi. 30 Suojaus toimii. Pysyväismuistissa vika. Vääristyneitä tietoja ei voi käyttää. Mahdollisesti ratkaistavissa palauttamalla tehdasasettelut. 40 Suojaus ei toimi. 50 Suojaus ei toimi. 9

30 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM Taulukko Vikailmoitukset (Jatkuu) Vikailmoitus SISÄINEN VIKA IRF virhe(koe) SISÄINEN VIKA Ylilämpö SISÄINEN VIKA Jänn. alh. 4V SISÄINEN VIKA Jänn. kork. +5V SISÄINEN VIKA Jänn.kork. -5V SISÄINEN VIKA AD-muunnos SISÄINEN VIKA Start-up SISÄINEN VIKA Määrittelemätön Vikakoodit Syy/Toimenpide 60 Suojaus ei toimi. 80 Suojaus toimii. Rele on havainnut liian korkean lämpötilan. Syy voi olla sisäinen vika tai että ympäröivä lämpötila ylittää määritellyn toimintarajan. 3 Suojaus toimii. Lähtöreleet eivät toimi määritellyissä rajoissa. 03 Suojaus ei toimi. 3 Suojaus ei toimi. 53 Suojaus ei toimi. - Suojaus ei toimi. Kommunikointi ei käynnistynyt, valikoissa siirtyminen mahdotonta. 55 Suojaus toimii tai ei toimi. Vian sijainti ei ole pääteltävissä Sarjaliikenne Releessä on kaksi sarjaliikenneporttia: toinen etupaneelissa ja toinen takapaneelissa. Etupaneelissa sijaitseva portti on ABB:n optinen standardiliitin, joka on tarkoitettu suojareleen parametrien asetteluun. Parametrien siirron ajaksi on releen ja tietokoneen RS-3-portin välille kytkettävä tietoliikennekaapeli ja tietokoneessa on oltava Relay Setting Tool -ohjelma käynnissä. Takapaneelissa on kuituoptinen tietoliikenneportti, jota käytetään suojareleen liittämiseen sähköasema-automaatiojärjestelmään SPA-, LON-, IEC , Modbus- tai DNP 3.0 -väylän kautta. Liittimessä X3.:9,0 on käytettävissä myös erotettu RS-485-liitäntä (kierretty pari) SPA-, Modbus- ja DNP 3.0 -kommunikaatiota varten. RS-485-liitännän sijainti takapaneelissa selviää luvun Liitännät sivulla 5 kuvista. Liitäntä on merkitty paneeliin tekstein Data A ja Data B. Seuraava taulukko kuvaa eri tiedonsiirtoprotokollien yhdistelmiä ja fyysisiä liitäntöjä, joita voidaan käyttää samanaikaisesti (X = käytössä). Taulukko 4..- Protokollayhdistelmät ja fyysiset liitännät Protokolla Takaportti (optinen) Takaportti (RS-485) Etuliitäntä (vain SPA) SPA x x SPA x x LON x x IEC_03 x x Modbus x x Modbus x x DNP 3.0 x x DNP 3.0 x x 30

31 MRS 7568-MUM Suojarele REX Takapaneelin optinen tietoliikenneportti Takapaneelin kuituoptinen tietoliikenneportti sisältää kaksi optista liitäntää, Tx(X3.) ja Rx (X3.3). Liittimiä käytetään releen kytkemiseen joko optiseen muovitai lasikuitukaapeliväylään. Kuva (sivu 34) antaa lisätietoja muovi- ja lasikuitukaapeleista. Tuleva optinen kuitukaapeli liitetään vastaanottimeen Rx, ja lähtevä kuitukaapeli lähettimeen Tx. Kuituoptisten kaapelien käsitteleminen, asentaminen ja kytkeminen vaatii erityistä huolellisuutta. Lisää tietoa dokumentissa 34 SPA 3 EN Plasticcore fibre-optic cables. Features and instructions for mounting. Tietoliikenneportti tukee viittä protokollaa, SPA, LON, IEC , Modbus ja DNP 3.0. Kaikki releversiot tukevat SPA-, IEC_03-, Modbus- ja DNP 3.0 -protokollia, mutta LON-väylä ei ole saatavissa kaikille releversioille. Rele ei tunnista automaattisesti mihin väylään se on liitetty ja siksi protokolla on aseteltava joko käyttöliittymän tai Relay Setting Tool -työkalun valikon kautta (Päävalikko\ Konfigurointi\Kommunikaatio\Takaportti). Takaportin protokollaasettelut, katso Taulukko Takapaneelin erotettu RS-485-liitäntä RS-485-portin kautta rele liitetään tiedonsiirtoväylään kierrettyä parikaapelia käyttäen. Käytettäessä suojattua kierrettyä parikaapelia (suositeltava), kaapelisuojus voidaan kytkeä takapaneelin maadoitusliittimeen (katso Liitännät sivulla 5). Tietoliikenneporttia voidaan käyttää kolmen protokollan kanssa: SPA, Modbus ja DNP 3.0. Käyttäjän on aseteltava valittu protokolla käsin käyttöliittymän kautta (Päävalikko\Konfigurointi\Kommunikaatio\Takaportti) tai Relay Setting Tool -työkalun avulla. Protokollavaihtoehdot, katso Taulukko Taulukko Takaportin protokolla-asettelut Protokolla SPA LON IEC_03 Modbus SPA - RS485 Modbus - RS485 DNP RS485 DNP 3.0 Takaportti optinen optinen optinen optinen RS-485 RS-485 RS-485 optinen 3

32 REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM Etupaneelin optinen tietokoneliityntä Etupaneelin portti on standardoitu ABB:n tuotteita varten ja se vaatii erityisen liitäntäkaapelin (ABB-lajinumero MKC95000-) käyttöä. Liityntä tukee vain SPA-väylän protokollaa ja se kytketään kaapelilla tietokoneen RS-3-porttiin. Optisen liittimen ansiosta, tietokone on galvaanisesti erotettu suojareleestä, joten häiriöt ovat vähäisiä. Sarjaliikenteen parametrit, SPA-osoite, Siirtonopeus ja Orjan tilatieto, voidaan muuttaa käsin käyttöliittymän kautta. Suositeltava siirtonopeus on 9,6 kb/s Takapaneelin huoltokytkin Takapaneelin huoltokytkintä, joka on liittimen X3. yläpuolella, käytetään vain järjestelmissä, jotka välittävät tietoja LON-väylän kautta. Huoltokytkin on käytössä vain asennuksessa tai vian etsinnässä. Kun huoltokytkintä painetaan, neuronin tunnus lähetetään LON-väylään SPA-väylä SPA-väylä käyttää asynkronista sarjaliikenneprotokollaa ( start-bitti, 7 databittiä + parillinen pariteetti, stop-bitti). Aseteltavia parametreja ovat Siirtonopeus (tehdasasettelu 9,6 kb/s) ja SPA-osoite (orjanumero). Tietoliikenneparametrit voidaan asetella erikseen etu- ja takaporteille. SPA-väylän protokolla lähettää tietoja käyttämällä tapahtumamaskia (jokaisen toimilohkon parametri V0 ). SPAtapahtumapuskuri tallentaa 50 ensimmäistä tapahtumaa. 3

33 O O AUX T S R POWE S INT S 0 R SPA-ZC S S 5B0M Ser. No 4BM RS 00 UAUX 3BM SPA /5/0 V DC B3M OPTICAL /0/30/40 V AC B4M MASTE /48/60 V DC SLAV 00 + _ SERIAL SERIAL L N P SPA / RS 485 RS REX5x REX5x SPAC 33 C I O MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 MicroSCADA COM-portti (RS-3) SPA-väylä COM-portti (RS-3) Protokolla X SPA-ZC Optinen SPA-väylä SPA-ZC RER 03 I 0 F REX 5 REX 5 SPACOM REF 54_ C E spasysrex_b Kuva Esimerkki SPA-väyläpohjaisesta ala-aseman automaatiojärjestelmästä Pidemmillä siirtoetäisyyksillä kuten MicroSCADA-järjestelmän ja ala-aseman välillä suositellaan käytettäväksi seuraavassa kuvassa (Kuva ) esitettyä konfiguraatiota. 33

34 O O AUX T S R POWE S INT S 0 R SPA-ZC S S 5B0M Ser. No 4BM RS 00 UAUX 3BM SPA /5/0 V DC B3M OPTICAL /0/30/40 V AC B4M MASTE /48/60 V DC SLAV 00 + _ SERIAL SERIAL L N P SPA / RS 485 RS O O AUX T S R POWE S INT S 0 R SPA-ZC S S 5B0M Ser. No 4BM RS 00 UAUX 3BM SPA /5/0 V DC B3M OPTICAL /0/30/40 V AC B4M MASTE /48/60 V DC SLAV 00 + _ SERIAL SERIAL L N P SPA / RS 485 RS REX5x REX5x REX5x REX5x REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM MicroSCADA RS3C SPA-ZC SPA-ZC SPA-väylä, optinen lasikuitukaapeli SPA-väylä (silmukka),optinen muovikuitukaapeli REX 5 REX 5 REX 5 REX 5 Muovikuitukaapelin maksimipituus: 0 m Lasikuitukaapelin maksimipituus: 000 m SPA-loopsys_b LON-väylä Kuva Esimerkki SPA-väyläpohjaisesta ala-aseman automaatiojärjestelmästä, jossa on pitkä siirtoetäisyys Suojarele pystyy työskentelemään ala-aseman automaatiojärjestelmän kanssa LONtietoliikenneprotokollan avulla. LON-kommunikaatio REX 5 -releen ja isäntälaitteen kuten MicroSCADAn välillä perustuu LAG-versioon (Lon Application Guideline).4. Releen ylläpitämään LON-tietoliikenteeseen sisältyy prosessi- ja parametritietojen pystysuuntainen tiedonsiirto suojareleestä isäntälaitteeseen. Järjestelmä muistuttaa usein alla olevaa kuvaa. Suojaus-, ohjaus- ja hälytystoiminnot toteutetaan käyttämällä REX 5 -suojareleitä ja muita RED 500 -sarjaan kuuluvia suojareleitä, SPACOM-yksikköjä tai muita SPA-väylää käyttäviä laitteita (laitteita, jotka kytketään järjestelmään SPA-väylän avulla). Muiden valmistajien tai muiden ABB-yhtiöiden valmistamia LON-laitteita voidaan käyttää erilaisiin digitaali- ja analogiatulo- sekä digitaalilähtötoimintoihin. MicroSCADAa käytetään kauko-ohjaukseen. 34

35 REX5x ABB Network Partner REX5x SPAC 33 C I O F C E I 0 MRS 7568-MUM Suojarele REX 5 MicroSCADA PC:ssä PCLTAkortti ja RER 07 RER LON SFIBERliitäntäkortteja RER LON Starcoupler RER LON Starcouplerin reititinkortti Kuituoptinen LON-verkko LON/SPA - väyläliityntä RER 03 Sähköinen LON-verkko REX 5 -suojareleitä LON/SPA-väylää käyttävät laitteet REF 54_- kennoterminaali Digitaaliset ja analogiset tulo- sekä digitaaliset lähtömoduulit LonMark-laitteet lonsysrex_a lonsysrex_a Kuva Esimerkki LON-pohjaisesta automaatiojärjestelmästä alaasemalla. Yllä kuvatun kaltaisessa järjestelmässä tietoliikenne järjestetään tavallisesti seuraavassa taulukossa esitetyllä tavalla. Datatyyppi Tapahtumat ja hälytykset Ohjauskäskyt Katkaisijoiden ja erottimien tilat Analogiset mittausarvot Muut digitaali- ja analogiatulotiedot Muut digitaalilähtötiedot Parametritieto Häiriötallentimen tiedot REX MicroSCADA sliding window -protokolla sliding window -protokolla SPA-väyläilmoitukset ( transparent ) sliding window -protokolla sliding window -protokolla sliding window -protokolla SPA-väyläilmoitukset ( transparent ) SPA-väyläilmoitukset ( transparent ) Tiedostojen siirto LON-verkolla LAG.4 -kommunikaatioasettelujen oletusarvot voidaan ladata valitsemalla käyttöliittymän valikosta Suorita (Konfigurointi\Kommunikaatio\ Kommun.asettelut\LON\Lataa tehd.aset). Tämä toiminto tyhjentää sisäisen EEPROMin ja uudelleenkäynnistää Neuron-piirin. Sen jälkeen tehdasasetellut tietoliikenneasetukset ladataan ja tallennetaan Neuron-piiriin. Tämä toiminto kestää noin 5 sekuntia LAG.4:n mukaan. REX 5 -releen Solmunumero, Subnet-numero ja Bittinopeus konfiguroidaan releen käyttöliittymästä.. Jotta toiminto onnistuisi, takaliitännän protokollana on oltava LON. 35

36 REX5x REX5x REX5x REX 5 Suojarele MRS 7568-MUM IEC väylä LON-väylän tapahtumapuskuriin mahtuu 50 viimeisintä tapahtumaa. Suojareleessä on balansoimaton IEC orjakommunikointiliityntä. Liitynnän avulla tehdään kiinteä ristikytkentä REX 5 -sovelluksen (toimintamerkit, käskyt ja suojauslaitteet) ja IEC protokollan sovellustietojen välille. Aseteltavat parametrit ovat Siirtonopeus ja Yksikön osoite. Analogisia mittausarvoja varten käyttäjä voi valita datakehyksiä, jotka löytyvät otsikon Kehystyyppi alta. Star Star-coupler -yksikkö unit esim. e.g. RER 5 Valvonta- ja ohjauslaitteet esim. MicroSCADA RS3C Kuituoptinen modeemi IEC_03/ SPA-yhteys REX 5 ja muut IEC_03:a käyttävät suojareleet SPACOM-rele IECsysrex_a Modbus-väylä IECsysrex_a Kuva Esimerkki IEC ohjaus- ja valvontajärjestelmän kytkennästä. Laitteisto perustuu tähtimuotoiseen järjestelmään. Tarvitaan erillinen kytkentäyksikkö, esimerkiksi RER 5, jotta REX 5 -rele voidaan kytkeä ohjausjärjestelmään. Kuituoptisen väylän tila (line idle state), voidaan asetella parametrilla Lähettimen tila ( Valo päällä / Valo samm. ). Lisätietoa IEC väylästä, katso Liite A: IEC väylä sivulla 6. REX 5 -suojareleessä on orjakommunikaation liityntä Modbus-järjestelmää varten. Rele tukee sekä ASCII- että RTU-moodia. 36