SPAA 341 C. Johdonsuojarele. Käyttöohje ja tekninen selostus SPAA 341 C. U aux V ~ V. f n. t 2 > [ s ] 0 I 0 >> Trip

Transkriptio

1 SPAA C Johdonsuojarele Käyttöohje ja tekninen selostus f n = 0Hz 0Hz I n = A A ( I ) I n = A A ( I 0B ) I n = 0,A A ( I 0 ) U n = 00V 0V 0V ( U 0 ) I > I I L I L I L I o IRF Uo I o ϕ U o I IRF O I AR AR AR AR IRF SPAA C V ~ U aux I > / I n RESET STEP U RESET 0b > [ % ] STEP Shot RESET STEP V t > [ s] k t b > [ s ] Shot OPERATION INDICATORS U U U SPCJ D8 SPCS D SPCT D I > Start U 0b > Start Shot due I > Trip U 0b > Trip Shot due I >> Start I 0 > Start / Shot due I >> Trip U 0 > Start Shot due I >>> Start I 0 > Trip / Shot due I >>> Trip U 0 > Trip Final trip 7 I 0 > Start I 0 > Start / 7 t d 8 I 0 > Trip U 0 > Start 8 t r 9 I 0 >> Start I 0 > Trip / A CBFAIL 0 I 0 >> Trip U 0 > Trip I > Trip A CBFP A CBFP / I >> I n t >> [ s] I > >>/I n t > >> [ s] I 0 > / I t 0 > [ s ] k 0 SGF SGB SGR n I >>/ 0 I t 0 [ s ] n >> I > [%] t > [ s] PROGRAM TRIP I 0 > [%] U 0 > [%] t > [ s ] I 0 > [%] U 0 > [%] t > [ s ] SGF SGB SGR PROGRAM TRIP Shot Shot Shot Final trip t r t d SGF SGB SGR PROGRAM DEF TRIP 00A RS Ser.No. 00A SPCJ D8 007A SPCS D 00A SPCT D

2 MRS 7090-MUM FI Julkaistu Päivitetty Versio C (korvaa SPAA 0 FI) Tarkastanut MK Hyväksynyt OL SPAA C Johdonsuojarele Pidätämme itsellämme oikeuden muutoksiin ilman ennakkoilmoitusta Sisältö Ominaisuudet... Käyttötarkoitus... Toimintaselostus... Liitännät (päivitetty 00-09)... Tulo- ja lähtöliittimien erittely... Kaksinapainen katkaisijan ohjaus... 7 Signaalikaavio... 8 Toimintamerkit... 9 I/O-moduuli... 9 Teholähdemoduuli... 0 Tekniset tiedot (päivitetty 00-0)... 0 Sovellutusesimerkkejä... Koestus... Ylläpito ja huolto... 8 Varaosat... 8 Toimitusvaihtoehdot... 9 Tilausnumerot... 9 Mittapiirrokset ja asennus... 0 Tilaustiedot... 0 Johdonsuojareleen SPAA C käyttöohjeeseen kuuluu yleisen osan lisäksi seuraavat relemoduulikohtaiset käyttöohjeet: Yhdistetty ylivirta- ja maasulkurelemoduuli SPCJ D8 Suunnattu tai suuntaamaton maasulkurelemoduuli SPCS D Jälleenkytkentärelemoduuli SPCT D D-tyypin SPC-relemoduulien yleiset ominaisuudet MRS 708-MUM FI MRS 708-MUM FI MRS 708-MUM FI MRS 7088-MUM FI Ominaisuudet Kolmivaiheinen kolmiportainen ylivirtasuoja Kaksiportainen suuntaamaton maasulkusuoja ja vaihekatkossuoja Kaksiportainen herkkä suunnattu maasulkusuoja Kaksi yhtäaikaista nollavirran mittausta; herkkä ja normaali Monipuolinen jälleenkytkentäautomatiikka, joka mahdollistaa yhdestä viiteen jälleenkytkentää Viisi ulkoista ohjaustuloa, jotka mahdollistavat mm. jälleenkytkennän ulkoisen käynnistyksen Seitsemän vapaasti ohjelmoitavaa lähtörelettä sekä itsevalvonnan ja kiinniohjauksen lähtöreleet Neljä laukaisukosketinta, jotka mahdollistavat mm. kaksinapaisen kytkennän sekä katkaisijan kiinni- että aukiohjauksessa Monipuolinen mittaustietojen muistiinrekisteröinti, jota voidaan hyödyntää analysoitaessa verkon tilaa Tiedonsiirtomahdollisuus sarjaliikenneväylän kautta Releen jatkuva itsevalvonta ja sisäisten vikojen diagnostiikka Aseteltavien arvojen kirjoitus ja luku joko näytön ja etupaneelin painikkeiden avulla, PC:n ja asetteluohjelman avulla tai ylemmiltä järjestelmätasoilta sarjaväylän kautta. Käyttötarkoitus Johdonsuojarele SPAA C on tarkoitettu säteittäisten maasta erotettujen, sammutettujen tai osittain maadoitettujen verkkojen selektiiviseen oiko- ja maasulkusuojaukseen. Suojarele muodostaa integroidun kokonaisuuden, joka käsittää yhden johdon oiko- ja maasulkusuojat, jälleenkytkentäautomatiikan sekä hälytyslogiikan. Johdonsuojarele SPAA C soveltuu myös kohteisiin, joissa tarvitaan kahdenlaista maasulkusuojausta; karkeaa suuntaamatonta ja herkkää suunnattua suojausta.

3 Toimintaselostus Johdonsuojarele SPAA C on toisioreleyhdistelmä, joka liitetään suojattavan verkko-osan virta- ja jännitemuuntajiin. Johdonsuojarele sisältää kolme suojarelemoduulia; kolmivaiheisen yhdistetyn ylivirta- ja maasulkurelemoduulin SPCJ D8, suunnatun tai suuntaamattoman maasulkurelemoduulin SPCS D sekä jälleenkytkentärelemoduulin SPCT D. Yhdistetty ylivirtaja maasulkurelemoduuli SPCJ D8 Yhdistetyn ylivirta- ja maasulkurelemoduulin SPCJ D8 ylivirtasuoja on tarkoitettu yksi-, kaksi- tai kolmivaiheiseen ylivirtasuojaukseen. Se sisältää kolme toimintaporrasta;. ylivirtaportaan I>,. ylivirtaportaan I>> ja. ylivirtaportaan I>>>. Ylivirtaporras havahtuu, jos virta yhdessäkin vaiheessa ylittää portaan asetteluarvon. Mikäli ylivirtaporras on edelleen havahtuneena portaalle asetellun toiminta-ajan kuluttua, havahtunut porras suorittaa katkaisijan laukaisun antamalla ohjelmoidun laukaisusignaalin. Yhdistetyn ylivirta- ja maasulkurelemoduulin SPCJ D8 maasulkusuoja on tarkoitettu suuntaamattomaan maasulkusuojaukseen. Se sisältää kaksi toimintaporrasta; alemman portaan I 0 > ja ylemmän portaan I 0 >>. Havahtuessaan porras antaa havahtumissignaalin, joka voidaan ohjelmoida halutuksi lähtösignaaliksi. Jos maasulkutilanteen kesto ylittää asetellun toiminta-ajan, havahtunut porras antaa laukaisusignaalin. Alimmat toimintaportaat (I> ja I 0 >) voivat toimia joko vakio- tai käänteisaikaisena. Ylemmät portaat toimivat vain vakioaikaisena. Eri portaiden toiminta voidaan kokonaan estää ohjelmointikytkinten avulla. Ylivirta- ja maasulkurelemoduuli SPCJ D8 sisältää lisäksi vaihekatkossuojan, joka tarkkailee pienintä ja suurinta vaihevirtaa sekä laskee vaiheiden välisen erovirran I. Porras suorittaa laukaisun, mikäli erovirta ylittää asetteluarvon ja toiminta-aika kuluu umpeen. Suunnattu maasulkurelemoduuli SPCS D Suunnattu maasulkurelemoduuli SPCS D sisältää kaksi toimintaporrasta; alemman portaan I 0 > ja ylemmän portaan I 0 >. Kummallakin toimintaportaalla on yhteinen nollajännitteen havahtumistaso U 0 >. Suojaus perustuu nollavirran I 0, nollajännitteen U 0 ja näiden välisen vaihekulman mittaamiseen. Porras havahtuu, mikäli nollavirta ja nollajännite ylittävät asetellut arvot sekä vaihekulma on määritetyllä toiminta-alueella ϕ b ± ϕ. Näiden ehtojen ollessa voimassa asetellun toiminta-ajan, porras suorittaa laukaisun. Maasulkurelemoduuli SPCS D on mahdollista ohjelmoida toimimaan myös kolmiportaisena nollajännitereleenä. Tällöin molemmat nollavirtaportaat korvataan kahdella jänniteportaalla. Kaikki kolme nollajänniteporrasta mittaavat samaa jännitettä, mutta havahtumisarvot ja toiminta-ajat voidaan asetella jokaiselle nollajänniteportaalle erikseen. Jälleenkytkentärelemoduuli SPCT D Jälleenkytkentärelemoduulilla SPCT D voidaan suorittaa yhdestä viiteen jälleenkytkentää sekä katkaisijan lopullinen laukaisu. Jälleenkytkentäportaat ovat vapaasti ja monipuolisesti ohjelmoitavissa mm. käynnistymään erikseen oikosulusta, ylivirrasta, maasulusta tai ulkoisesta ohjauksesta. Jälleenkytkennän käynnistyminen voidaan tarvittaessa lukita mm. oikosulusta. Jälleenkytkentämoduuli suorittaa käynnistymisen yhteydessä katkaisijan aukiohjauksen, mikäli käynnistyminen tapahtui suojareleportaan havahtumisesta. Kullekin jälleenkytkentäportaalle aseteltavan jänniteettömän ajan kuluttua jälleenkytkentämoduuli suorittaa katkaisijan kiinniohjauksen. Mikäli vika ei ole poistunut yhden jälleenkytkennän aikana, suojarelemoduuli toimii uudestaan käynnistäen seuraavan jälleenkytkentäportaan, kunnes koko ohjelma on käyty läpi. Vian ollessa pysyvä, suoritetaan jälleenkytkentöjen jälkeen lopullinen laukaisu. Lopullinen laukaisu voidaan suorittaa joko suojarelemoduulilla tai jälleenkytkentämoduulilla. Jälleenkytkentämoduulissa on katkaisijan toimintakertojen laskentaa varten huoltolaskuri, joka askeltaa alaspäin katkaisijan jokaisen aukiohjauksen yhteydessä. Huoltolaskurin hälytyksestä on mahdollista estää jälleenkytkennät. Huoltolaskurissa on myös aseteltava esihälytysraja. Jälleenkytkentämoduulista on saatavissa kosketintoimintana tiedot mm. jälleenkytkennän käynnissäolosta, hälytys lopullisesta laukaisusta sekä hälytys katkaisijan viasta. Jälleenkytkentämoduulin ulkoisia ohjaustuloja voi käyttää jälleenkytkennän käynnistämiseen, jälleenkytkennän estoon ja keskeyttämiseen sekä kiinniohjauksen estoon. Katkaisijavikasuoja Katkaisijavikasuoja (CBFP) sisältyy relemoduuleihin SPCJ D8 ja SPCS D. Katkaisijavikasuojan avulla voidaan toteuttaa katkaisijan varmennettu laukaisujärjestelmä.

4 I Liitännät (päivitetty 00-09) SPAA C CB POS AR INH AR START AR SYNC C INH RRES CBCS I/O BS BS 0 I U (SPCT D) IRF SS TS SS TS SS TS SS I/O RRES BS BS U 0 I U (SPCS D) I/O IRF SS TS SS TS SS TS SS RRES BS I> SS TS SS BS I> I U (SPCJ D8) IRF SS TS SS TS U U I L I L I L I OB U o I O U U U / 0/ 0 V 00/ 0/ 0 V A A A A A A A A 00/ 0/ 0 V A 0. A ~ X X X0 X AR AR CB CTRL INH POS BS BS - (~) P U aux + (~) S S P da dn N A L L L X X X 9 0 X X 7 8 X X X IRF SS TS SS TS SS TS SS - CBCS + + SPA-ZC_ I Rx Tx SERIAL PORT (SPA) Kuva. Johdonsuojareleen SPAA C liitäntäkaavio

5 U aux Apujännite TS TS, CBCS Lähtöreleet (ohjauskelpoiset) SS SS Lähtöreleet IRF Itsevalvonnan lähtörele BS, BS Ohjaussignaalit ja CBPOS Katkaisijan tilatieto ARINH Jälleenkytkennän esto- ja keskeytyssignaali ARCTRL Jälleenkytkennän ohjaussignaali SS SS, TS TS, IRF Lähtösignaalit CBCS Katkaisijan kiinniohjaus U Yhdistetty ylivirta- ja maasulkurelemoduuli SPCJ D8 U Suunnattu maasulkurelemoduuli SPCS D U Jälleenkytkentärelemoduuli SPCT D U I/O-moduuli U Teholähdemoduuli U Liitäntämoduuli SERIAL PORT Sarjaliikenneliityntä SPA-ZC Sarjaväylän liitäntämoduuli Rx/Tx Liitäntämoduulin vastaanotin (Rx) ja lähetin (Tx) kuitukaapeliliityntää varten X Made in Finland = X IRF SS SS SS SS TS TS Serial Port SPA BS BS CBPOS ARINH ARCTRL CBCS TS X0 I L U I L U 7 7 I L 8 8 U I 0B 8 I U aux Kuva. Johdonsuojareleen SPAA C liittimet

6 Tulo- ja lähtöliittimien erittely Liitinryhmä Liitinväli Toiminto X0 - Vaihevirta I L ( A). Ylivirtasuoja - Vaihevirta I L ( A). Ylivirtasuoja - Vaihevirta I L ( A). Ylivirtasuoja - Vaihevirta I L ( A). Ylivirtasuoja 7-8 Vaihevirta I L ( A). Ylivirtasuoja 7-9 Vaihevirta I L ( A). Ylivirtasuoja - Pääjännite U (00 V). (Ei käytössä SPAA C:ssä) -7 Pääjännite U (00 V). (Ei käytössä SPAA C:ssä) 7-8 Nollavirta I 0B ( A). Maasulkusuoja. (SPCJ D8) 7-9 Nollavirta I 0B ( A). Maasulkusuoja. (SPCJ D8) - Nollavirta I 0 ( A). Maasulkusuoja. (SPCS D) -7 Nollavirta I 0 (0, A). Maasulkusuoja. (SPCS D) 8-9 Nollajännite U 0 (00 V). Maasulkusuoja. (0 V - ja 0 V- nimellisjännitteen käyttö mahdollistettu ohjelmallisesti) - Apujännitesyöttö. Tasasähkösyötön positiivinen napa kytketään liittimeen. Apujännitealue etukilvessä. Suojamaadoitus X - Ulkoinen lukitussignaali BS - Ulkoinen lukitussignaali BS - Katkaisijan tilatieto CBPOS. Tulo on jännitteellinen, kun katkaisija on auki. 7-8 Jälleenkytkennän estosignaali ARINH 9-0 Jälleenkytkennän ohjaussignaali ARCTRL --- Lähtörele CBCS (ohjauskelpoinen, ks. jakso "Kaksinapainen katkaisijan ohjaus") - Lähtörele TS (laukaisukelpoinen) X - Lähtörele TS (laukaisukelpoinen) - Lähtörele TS (laukaisukelpoinen) - Lähtörele SS 7-8 Lähtörele SS 9-0- Lähtörele SS - Lähtörele SS -- Lähtörele IRF Suojarele liitetään optiseen tiedonsiirtoväylään väyläliitäntämoduulin SPA-ZC 7 tai SPA-ZC kautta. Väyläliitäntämoduuli kytketään releen takapaneelissa sijaitsevaan D-liittimeen. Kuitukaapelit kiinnitetään pikaliittimillä moduulin vastaliittimiin Rx ja Tx. Väyläliitäntämoduulissa olevat valintakytkimet asetellaan asentoon "SPA".

7 Kaksinapainen katkaisijan ohjaus Katkaisijan kiinniohjaus voidaan toteuttaa kaksinapaisella tai yksinapaisella kytkennällä. Kaksinapaisessa katkaisijaohjauksessa ohjausjännite tuodaan kummallekin puolelle katkaisijan laukaisukelaa: ohjauspiirin negatiivinen ja positiivinen polariteetti kytketään erikseen käyttäen lähtöreleen CBCS liitinpareja - ja -. Käytettäessä yksinapaista kytkentää liittimet ja kytketään yhteen. Mikäli myös katkaisijan aukiohjaus halutaan toteuttaa kaksinapaisella kytkennällä, voidaan tähän käyttää kahta laukaisukelpoista lähtörelettä I AUKI KIINNI SS TS SS TS SS TS SS CBCS + + X X X 9 0 X X 7 8 X X X a) 0 I AUKI AUKI KIINNI SS TS SS TS SS TS SS - CBCS X X X 9 0 X X 7 8 X X X b) Kuva. Yksinapaisen (a) ja kaksinapaisen (b) ohjauksen periaate 7

8 Signaalikaavio Kuvassa on esitetty johdonsuojareleen sisäiset signaalit ja niiden ohjelmointi. Pienissä nelikulmioissa on esitetty ohjelmointikytkimet, joiden avulla voidaan kytkeä ohjaussignaaleja eri toimintaportaille ja ohjelmoida havahtumis- ja laukaisusignaaleja halutuiksi lähtösignaaleiksi tai jälleenkytkennän käynnistyssignaaleiksi. RRES SGB SGB CBCS CBFAIL CBOS Def trip AR Def trip AR SGR SGR0 SGR9 SGR IL,IL,IL IoB Io Uo BS BS CBPOS ARINH SGB SGB SGB SGB SGB SGB Io> Uo> Io> Uo> CINH ARSYNC CBPOS ARINH ϕ AR AR AR AR & & 0 -> I SPCT D (U) Uob> I>>> Io> Io>> I> I> I>> SGF/8 Io> / Uo> Io> / Uo> SPCS D (U) t> t> t>> t>>> to> to>> SPCJ D8 (U) Def trip AR Def trip AR Shot due Shot due Shot due Shot due Shot due t> t> tb> SGF SGF7 AR AR AR 7 8 SGF SGF AR AR AR 7 8 SGF8 SGF8 SGR7 SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR0 SGR9 SGR8 SGR7 SGR SGR SGR SGR SGR SGR SS TS SS TS SS TS SS SPAA C X X 8 7 X X X X 9 X X 0 SS TS SS TS SS TS SS CBCS Kuva. Johdonsuojareleen SPAA C sisäiset signaalit 8

9 Toimintamerkit 70 f n = 0Hz 0Hz RS I n = A A ( I ) I n = A A ( I 0B ) I n = 0,A A ( I 0 ) U n = 00V 0V 0V ( ) SPAA C V ~ V Ser.No. U aux U 0 OPERATION INDICATORS U U U SPCJ D8 SPCS D SPCT D I > Start U 0b > Start Shot due I > Trip U 0b > Trip Shot due I >> Start Shot due A I >> Trip I >>> Start I >>> Trip I 0 > Start I 0 > Trip I 0 >> Start I 0 >> Trip I > Trip CBFP I 0 > Start / U 0 > Start I 0 > Trip / U 0 > Trip I 0 > Start / U 0 > Start I 0 > Trip / U 0 > Trip A CBFP 7 8 A Shot due Shot due Final trip t d t r CBFAIL Kuva. Johdonsuojareleen SPAA C etupaneeli. Järjestelmäkilven vihreä merkkivalo U aux palaa teholähteen ollessa toiminnassa.. Relemoduulien näytöt toimivat mittaus- ja asettelutietojen näytön lisäksi myös havahtu- mis- ja laukaisutietojen näyttöinä. Havahtuminen ja laukaisu osoitetaan näytön vasempaan reunaan syttyvällä punaisella toimintakoodilla, joiden merkitys on selvitetty suojarelemoduuleiden käyttöohjeissa sekä johdonsuojareleen järjestelmäkilvessä. Havahtumista ilmaisevat merkit voidaan ohjelmoida jäämään näyttöön, vaikka porras palautuisikin. Normaalisti havahtumista ilmaisevat näytön numerot sammuvat, kun taas laukaisua ilmaisevat koodit tulee kuitata erikseen RESET-painikkeella. Etukilven alaosan TRIP-toimintamerkki voidaan ohjelmoida ilmaisemaan laukaisu- ja havahtumistieto. BS-, BS- ja RRES-signaalit on mahdollista ohjelmoida automaattisesti kuittaamaan laukaisumerkit. Jälleenkytkentärelemoduulin kiinniohjaussignaali on kytketty RRES-tuloon, minkä avulla voidaan kuitata toimintamerkit onnistuneen jälleenkytkentäsekvenssin jälkeen. Kuittaamaton toimintamerkki ei vaikuta relemoduulin toimintaan.. Näytössä oleva mittaus- tai asetteluarvo osoitetaan etupaneelissa olevilla keltaisilla merkkivaloilla.. Itsevalvontajärjestelmän havaitsema pysyvä vika ilmaistaan relemoduuleittain IRF-toimintamerkillä. Vian sattuessa relemoduulin näyttöön syttyvä vikakoodi tulee kirjoittaa muistiin ja ilmoittaa huoltotilauksen yhteydessä. Lisätietoja toimintamerkeistä saa suojarelemoduuleiden käyttöohjeista. I/O-moduuli Johdonsuojareleen SPAA C I/O-moduuli SPTR 9B on sijoitettu releen takaosaan samansuuntaisesti emolevyn kanssa. Se voidaan irroittaa poistamalla kiinnitysruuvit sekä kannen suojamaajohdin ja emolevylle menevä nauhakaapeli. I/O-moduuli sisältää kaikki lähtöreleet (8 kpl +IRF), releiden ohjainpiirit, ulkoisten ohjaustulojen( kpl) elektroniikkapiirit ja sarjaliikenteen vaatiman D-liittimen. I/O-moduulilta lähtevät ja sinne tulevat signaalit kytketään emolevylle nauhakaapelilla. Relemoduulien paikat U ja U ovat identtiset. Jälleenkytkentärelemoduuli tulee sijoittaa paikalle U. Emolevyltä tulevat lähtösignaalit SS SS, TS TS ja CBCS ohjaavat vastaavan nimistä lähtörelettä. Portaiden toimintaa ei ole kiinteästi sidottu mihinkään lähtöreleeseen, vaan ne voidaan ohjelmoida eri lähtösignaaleille. Kuitenkin tulee huomioida, että katkaisijaa voidaan ohjata lähtöreleillä TS, TS, TS ja CBCS. Kytkinryhmien ohjelmointi on selvitetty tarkemmin mittaavien relemoduulien käyttöohjeissa. Ulkoisten ohjaustulojen toiminta määritellään relemoduulissa olevien ohjelmoitavien kytkinryhmien avulla. Ohjaustuloja voidaan käyttää mm. yhden tai useamman toimintaportaan lukitukseen, itsepitotilanteessa vetäneenä olevien lähtöreleiden palauttamiseen tai tausta-asettelujen valitsemiseen. 9

10 Teholähdemoduuli Teholähdemoduuli muokkaa ulkoisesta apujännitteestä mittaavien relemoduulien ja apurelemoduulin tarvitsemat jännitteet. Teholähdemoduuli sijaitsee suojareleen järjestelmäkilven takana. Se voidaan vetää ulos, kun järjestelmäkilpi on ensin poistettu. Teholähdemoduuleja on olemassa kahta eri tyyppiä, jotka eroavat toisistaan tulojännitteiden osalta: SPGU 0A: - nimellisjännite U n = 0/0/0/0 V ac U n = 0//0 V dc - toiminta-alue U = 80 V ac/dc SPGU 8B: - nimellisjännite U n = /8/0 V dc - toiminta-alue U = 8 80 V dc Releen järjestelmäkilpeen on merkitty, minkä jännitealueen teholähde releeseen on asennettu. Teholähdemoduuli on muuntajakytketty eli galvaanisesti ensiö- ja toisiopiirit erottava, flybacktyyppinen tasajännitemuuttaja. Ensiöpuoli on suojattu sulakkeella F, joka sijaitsee moduulin piirikortilla. Sulakkeen arvo on A (hidas) SPGU 0A:ssä ja A (hidas) SPGU 8B:ssa. Teholähteen ollessa toiminnassa etulevyn vihreä merkkivalo U aux palaa. Elektroniikkaa syöttävien jännitteiden varsinainen valvonta on sijoitettu relemoduuleille. Itsevalvontahälytys saadaan, mikäli jonkin toisiojännitteen arvo poikkeaa % nimellisarvostaan. Hälytys saadaan myös, mikäli teholähdemoduuli on pois paikaltaan tai releelle ei tule apujännitesyöttöä. Tekniset tiedot (päivitetty 00-0) Virtamittaustulot Nimellisvirta I n 0, A A A Liitinnumerot X0/-,- X0/-,- X0/7-9,7-9 X0/7-8,7-8 X0/-7 X0/- Terminen virtakestoisuus - jatkuva, A A 0 A - 0 s ajan A A 00 A - s ajan 0 A 00 A 00 A Dynaaminen virtakestoisuus - puolijakson arvo 0 A 0 A 0 A Tuloimpedanssi <70 mω <00 mω <0 mω Jännitemittaustulo Nimellisjännite U n, ohjelmoitavissa 00 V (0 V / 0 V) Liitinnumerot X0/-, -7, 8-9 Jatkuva jännitekestoisuus x U n Tehonkulutus nimellisjännitteellä <0, VA Kosketinlähdöt Laukaisukoskettimet Liitinnumerot X/-, --- X/-, - - nimellisjännite 0 V ac/dc - jatkuva virtakestoisuus A - kytkentä- ja kuormitusvirta, 0, s 0 A - kytkentä- ja kuormitusvirta, s A - katkaisukyky tasavirralla, kun ohjauspiirin aikavakio L/R 0 ms ohjausjännitteillä - 0 V dc A - 0 V dc A - 8 V dc A 0

11 Hälytyskoskettimet Liitinnumerot X/-, 7-8, 9-0- X/-, -- - nimellisjännite 0 V ac/dc - jatkuva virtakestoisuus A - kytkentä- ja kuormitusvirta, 0, s 0 A - kytkentä-ja kuormitusvirta, s 8 A - katkaisukyky tasavirralla, kun ohjauspiirin aikavakio L/R 0 ms ohjausjännitteillä - 0 V dc 0, A - 0 V dc 0, A - 8 V dc A Ulkoiset ohjaustulot Lukitus/ohjaus (BS, BS) - liitinnumerot X/-, - Katkaisijan asentotieto (CBPOS) - liitinnumero X/- Jälleenkytkennän ohjaus (ARINH, ARCTRL) - liitinnumero X/7-8, 9-0 Ulkoinen ohjausjännite - toiminta-alue 8 0 V dc tai 80 0 V ac Virrankulutus 0 ma Syöttöjännite Teholähdemoduulien jännitealueet: - SPGU 0A - nimellisjännite U n = 0/0/0V/0 V ac U n = 0//0 V dc - toiminta-alue U = 80 V ac/dc - SPGU 8 B - nimellisjännite U n = /8/0 V dc - toiminta-alue U = 8 80 V dc Tehonkulutus lepotilassa/toiminnassa 0 W / W Yhdistetty ylivirta- ja maasulkurelemoduuli SPCJ D8 - ks. relemoduulikohtaisesta käyttöohjeesta jakso "Tekniset tiedot". Suunnattu maasulkurelemoduuli SPCS D - ks. relemoduulikohtaisesta käyttöohjeesta jakso "Tekniset tiedot". Jälleenkytkentärelemoduuli SPCT D - ks. relemoduulikohtaisesta käyttöohjeesta jakso "Tekniset tiedot".

12 Tiedonsiirto Siirtotapa Kuituoptinen sarjaväylä Merkkien koodaus ASCII Tiedonsiirtonopeus, valittavissa 800 Bd tai 900 Bd Optisen tiedonsiirron liitäntämoduuli - muovikuitukaapeleille SPA-ZC BB - lasikuitukaapeleille SPA-ZC MM Optisen tiedonsiirron liitäntämoduuli sisäisellä tehoyksiköllä - muovikuitukaapeleille SPA-ZC 7 BB - lasikuitukaapeleille SPA-ZC 7 MM Eristyskokeet *) Eristysjännitelujuus IEC 0- kv, 0Hz, min Syöksyjännitelujuus IEC 0- kv,,/0µs, 0.J Eristysvastusmittaus IEC 0- >00MΩ, 00Vdc Häiriötestit *) Suurtaajuisen (MHz) pulssin sieto IEC pitkittäinen. kv - poikittainen.0 kv Staattisen purkauksen sieto IEC 0-- ja IEC kosketuspurkaus kv - ilmapurkaus 8 kv Nopean transienttipulssin sieto IEC 0-- ja IEC tehonsyöttö kv - I/O-liitynnät kv Mekaaniset ympäristökokeet Tärinäkoe (IEC 0--) luokka Iskukoe (IEC 0--) luokka Ympäristöolosuhteet Käyttölämpötila-alue -0 + C Kuljetus- ja varastointilämpötila (IEC ) C Lämpötilariippuvuus 0,% / C Suhteellinen kosteus (IEC ) 9 9 %, + C, jaksoa Kotelointiluokka uppoasennuksessa (IEC 09) IP Paino täysin kalustettuna kg *) Eivät koske sarjaliikenneliityntää, jonka yhteydessä on aina käytettävä valmistajan ohjeiden mukaisia väyläliityntämoduuleja sekä optokaapeleita.

13 Sovellusesimerkkejä Esimerkki.. Johtolähdön ylivirtaja maa-sulkusuojaus, sammutettu verkko 0 A A A A A A A A 0/ 0/ 00 V A 0. A X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/7 X0/8 X0/9 X/0 X/9 X/8 X/7 X/ X/ X/ X/ X/ CBFP BLOCK. X0/7 X0/8 X0/9 X0/8 X0/9 X0/ X0/ X0/7 X/ -+ A L L L + - N da dn - I I 0 S S_ P P X0/ U U I L I L I L I 0B U 0 I 0 AR CTRL AR INH CB POS BS BS I / O SERIAL PORT (~) U aux + - (~) X0/ X0/ U ~ U (SPCJ D8) BS BS I> I I> RRES U (SPCS D) BS BS U0 I IRF SS SS SS SS TS TS TS I / O IRF SS SS SS SS TS TS TS X/ X/ IRF + X/ SS SS SS SS X/ X/ BLOCK. X/9 X/0 X/ CBFAIL + X/7 X/8 OC alarm X/ X/ EF alarm SPAA C RRES I / O U (SPCT D) IRF BS SS SS BS 0 I SS CB POS SS TS AR INH TS AR START TS AR SYNC C INH I / O RRES CBCS TS TS TS CBCS X/ X/ X/ X/ X/ X/ X/ X/ X/ X/ + CBFP + + Kuva. Johdonsuojarele SPAA C johtolähdön suojana sammutetussa verkossa

14 Ylivirtarelemoduuli SPCJ D8 Ylivirtarelemoduuli SPCJ D8 sisältää kolme ylivirtaporrasta. Käyttämällä kaikkia kolmea toimintaporrasta ja asettelemalla jokaiselle portaalle omat havahtumisarvot ja toiminta-ajat, saavutetaan hyvä selektiivisyys ja päästään lyhyisiin toiminta-aikoihin. Oikosulkusuojaus on toteutettu käyttämällä hyväksi perättäisten suojaustasojen välisiä lukituksia. Tällöin johtolähdön ylivirtarelemoduulin I>>>-porras antaa havahtuessaan lukitussignaalin syöttökennon ylivirtarelemoduulin I>>portaalle. Mikäli lukitusta ei tule, niin syöttökennon ylivirtarelemoduuli tulkitsee vian olevan omalla suojausalueellaan ja laukaisee katkaisijan. Lukituksia voidaan haluttaessa jatkaa myös päämuuntajan yli. Yleensä myös I>>>-porrasta käytetään laukaisevana. Tässä esimerkissä I>>>-porrasta on kuitenkin käytetty ainoastaan lukitussignaalin antamiseen. Tällöin havahtumisarvo (lukitustaso) on vapaasti valittavissa. I 0 >-porrasta käytetään johtolähtökohtaiseen kaksoismaasulkusuojaukseen. Kaksoismaasulku syntyy silloin, kun kaksi vaihejohdinta joutuu maan kanssa yhteyteen. Kaksoismaasulut merkitsevät usein vakavaa vaarajännitetilannetta, sillä maan kautta kulkevat vikavirrat saattavat olla oikosulkuvirran suuruusluokkaa. Suojaus toteutetaan yksiportaisena ja laukaisevana. Kaksiportaista kaksoismaasulkusuojausta kannattaa käyttää, mikäli verkossa on lähekkäin kulkevia linjoja ja maavastus on pieni. Virta-asettelua määrättäessä ei virran mahdollista epäsymmetrisyyttä tarvitse ottaa huomioon, sillä huipusta huippuun mittauksen ansiosta epäsymmetrisyys ei herkistä havahtumistoimintaa. Esimerkissä on käytetty vakioaikatoimintaa. I>ja I 0 > -portaiden yhteydessä on mahdollista käyttää myös käänteisaikatoimintaa, ks. myös esimerkki.. Vaihevirtojen väliseen epäsymmetriaan perustuvaa I>-porrasta käytetään laukaisevana suojaamaan verkkoa runkojohdon vaihekatkostilanteissa. Vaihekatkossuojaa voidaan käyttää verkon maadoitustavasta riippumatta. Erityisen oleellinen vaihekatkossuoja on avojohtoverkoilla. Jos vaihekatkoksesta ei ole erityistä haittaa voidaan vaihekatkossuojaa käyttää hälyttävänä. Suunnattu maasulkurelemoduuli SPCS D Tämän esimerkin mukaisessa sammutetussa verkossa lähtöjen suunnattu maasulkusuojaus toteutetaan SPCS D-relemoduulilla. Maasulun suuntareleitä on syytä käyttää myös verkon kytkentätilanteen vaihdellessa suuresti tai pyrittäessä suureen herkkyyteen. Suunnatulla maasulkureleellä on mahdollista ilmaista avojohtoverkossa esiintyvät maasulut, joissa vikaresistanssi on useita tuhansia ohmeja. Johdonsuojareleen SPAA suunnattu maasulkusuoja käyttää herkkää nollavirtatuloa; nimellisarvot ovat 0, A / A. Peruskulmaksi voidaan SPCS D:ssa asetella 0, -0, -0 tai -90. Jos suojattava verkko on sammutettu, valitaan peruskulmaksi 0. Suojattaessa maasta erotettua verkkoa peruskulmaksi valitaan -90. Jos verkko on vastuksella maadoitettu, voidaan vastuksen suuruudesta riippuen käyttää joko -0 tai -0 peruskulmaa. Peruskulman valinta (0 /-90 ) voidaan tehdä myös ulkoisen ohjaussignaalin BS tai BS avulla siten, että peruskulma määräytyy automaattisesti verkon maadoitustilanteen mukaan. Ohjausjännitteen ollessa kytkettynä, peruskulma ϕ b = 0. Maasulkumoduulin alemman toimintaportaan I 0 > havahtumisarvo asetellaan riittävän alas turvallisuusmääräysten herkkyysvaatimusten täyttämiseksi. Turvallisuusmääräysten nopeusvaatimukset täytetään ensisijaisesti ylemmän portaan I 0 > toiminnalla. Suunnatun maasulkusuojauksen kytkennän oikeellisuus voidaan varmistaa koestamalla. Primäärikoestus on parasta suorittaa käyttöönoton yhteydessä.

15 Jälleenkytkentärelemoduuli SPCT D Jälleenkytkennät voidaan toteuttaa jälleenkytkentärelemoduulin SPCT D avulla usealla eri tavalla. Jälleenkytkentä käynnistetään joko havahtumisesta tai laukaisusta. Tässä esimerkissä suoritetaan kaksi jälleenkytkentää. Jälleenkytkennät käynnistetään viivästettynä (käynnistymisviive) suojarelemoduulin havahtumisesta. Ensimmäisen jälleenkytkennän käynnistymistä viivästetään vähän ei-toivottujen jälleenkytkentöjen estämiseksi. Jälleenkytkentäporras on nopea ns. pikajälleenkytkentä, jolla pyritään sammuttamaan valokaari vikakohteessa. Ennen toisen JK:n käynnistymistä pyritään pitemmällä käynnistysajalla "polttamaan" vikaa pois. Itse jälleenkytkentäporras on pitkä, tyypillisesti minuutteja kestävä ns. aikajälleenkytkentä. Mikäli vika ei ole poistunut toisenkaan JK:n aikana, suoritetaan katkaisijan lopullinen laukaisu (porras ). Lopullisesta laukaisusta saadaan hälytys DEF.TRIP. Suojarelemoduulin laukaisuaika on aseteltu suuremmaksi kuin jälleenkytkentämoduulin käynnistysajat ja lopullisen laukaisun aika. Suojarelemoduulin laukaisu toimii näin ollen varalaukaisuna, mikäli jälleenkytkentämoduulin ohjaama laukaisu ei onnistu. Ylivirrasta ja maasulusta käynnistettävät jälleenkytkentäsekvenssit voidaan haluttaessa ohjelmoida erilaisiksi. Jälleenkytkennät voidaan käynnistää myös suojarelemoduulin laukaisusta, ks. esimerkki.. I / I0 vika I>/I0> havaht. I>/I0> lauk. Katkaisija Aukiohjaus Kiinniohjaus 0, s PJK 0, s 0, s AJK 0 s 0, s Hälytys Def.Trip Näyttö ja toimintamerkki DEF. TRIP Kuva 7. Jälleenkytkentäsekvenssi, kun jälleenkytkennän käynnistys tapahtuu havahtumisesta Sammutinkuristimen tilatieto on mahdollista saada kosketintietona releelle, jolloin esimerkiksi tausta-asettelut voidaan ottaa käyttöön sammutinkuristimen tilan muuttuessa. SPAA C:n relemoduulien vapaasti ohjelmoitava lähtörelematriisi mahdollistaa erilliset kosketinhälytykset sekä ylivirrasta että maasulusta. Tässä esimerkissä vapaaksi jäävältä lähtökoskettimelta TS on mahdollista ottaa rinnakkainen laukaisusignaali, mikäli katkaisijassa on kaksi laukaisukelaa. Katkaisijan kiinni ohjauksen kaksinapainen kytkentä voidaan toteuttaa CBCS-lähtökoskettimella. Mikäli myös auki ohjauksessa halutaan käyttää kaksinapaista kytkentää, voidaan se toteuttaa esimerkiksi laukaisukoskettimilla TS ja TS. Esimerkissä on kuitenkin käytetty yksinapaista katkaisijan ohjausta. Katkaisijavikasuoja (CBFP) laukaisee toimiessaan syötön katkaisijan. Katkaisijavikasuojan toiminta on kuvattu relemoduulikohtaisissa käyttöohjeissa kohdassa "Katkaisijavikasuoja".

16 Johdonsuojareleen SPAA C kytkimet voidaan esimerkin. mukaisessa tapauksessa ohjelmoida seuraavasti: SPCJ D8:n asettelut Kytkin- Sarjaliikenne- Tarkistus- Toiminta ryhmä parametri summa SGF S 000 Vakioaikatoiminta SGF S 000 Kaikki portaat toimivat, autom. havahtumismerkkien kuittaus SGF S 000 I-porras toimii, (I>&I 0 >) palautumisaika = 0 ms SGF S 0 Ei itsepitoa TS-signaaleille, TS-signaali käynnistää katkaisijan vikasuojan SGF S7 008 TS-signaali ohjaa TRIP-lediä SGF S8 00 I>> hav. käynnistää jälleenkytkennän (AR) SGF7 S9 00 I> hav. käynnistää jälleenkytkennän (AR) SGF8 S0 000 Ei jälleenkytkentöjä I 0 -portaista SGB S 000 Ei lukituksia / ohjauksia BS-signaalilla SGB S 000 Ei lukituksia / ohjauksia BS-signaalilla SGB S 0 Katkaisijan kiinniohjaus kuittaa toimintamerkit SGR S 000 I> hav. ei lähtökoskettimille SGR S 008 I> lauk. kytketty laukaisukoskettimeen TS SGR S 000 I>> hav. ei lähtökoskettimille SGR S7 008 I>> lauk. kytketty laukaisukoskettimeen TS SGR S8 00 I>>> hav. kytketty hälytyskoskettimeen SS SGR S9 000 I>>> lauk. ei lähtökoskettimille SGR7 S I 0 > hav. ei lähtökoskettimille SGR8 S7 008 I 0 > lauk. kytketty laukaisukoskettimeen TS SGR9 S7 000 I 0 >> hav. ei lähtökoskettimille SGR0 S7 008 I 0 >> lauk. kytketty laukaisukoskettimeen TS SGR S7 008 I> lauk. kytketty lähtökoskettimeen TS SPCS D:n asettelut Kytkin- Sarjaliikenne- Tarkistus- Toiminta ryhmä parametri summa SGF S9 00 Maasulkuportaat I 0 > ja I 0 > toimivat myötäsuuntaan, peruskulma ϕ b = 0 SGF S0 000 Portaiden palautumisaika = 80 ms, U 0 :n nimellisjännite 00 V, ϕ = ± 80 SGF S 008 TS-signaali ohjaa TRIP-lediä SGF S 0 Maasulkusuojan U 0 -ehto käytössä, TS käynnistää katkaisijan vikasuojan SGF S 080 I 0 > hav. ja I 0 > hav. käynnistävät JK:n (AR) SGB S 000 Ei lukituksia / ohjauksia BS-signaalilla SGB S 000 Ei lukituksia / ohjauksia BS-signaalilla SGB S 0 Katkaisijan kiinniohjaus kuittaa toimintamerkit SGR S7 000 U 0b > hav. ei lähtökoskettimille SGR S8 000 U 0b > lauk. ei lähtökoskettimille SGR S9 000 I 0 > hav. ei lähtökoskettimille SGR S0 008 I 0 > lauk. kytketty laukaisukoskettimeen TS SGR S 000 I 0 > hav. ei lähtökoskettimille SGR S 008 I 0 > lauk. kytketty laukaisukoskettimeen TS

17 SPCT D:n asettelut Asettelu Sarjaliikenne- Arvo Toiminta parametri Shot S, S, S,, AR-AR käynnistys havahtumisesta S, S7, S8 0, s Käynnistysviiveet JK:lle S 0, s Jännitteetön aika JK Shot S, S, S,, AR-AR käynnistys havahtumisesta S, S7, S8 0, s Käynnistysviive S 0 s Jännitteetön aika JK Final trip S, S, S,, AR-AR käynnistää lopullisen laukaisun S, S7, S8 0, s Lopullisen laukaisun laukaisuajat Kytkin- Sarjaliikenne- Tarkistus- Toiminta ryhmä parametri summa SGF S 007 AR&& käynnistys havahtumissignaalista SGF S 000 Ei tahdissaolon tarkistusta, huoltolaskuri hälyttävä SGF S 09 DEF.TRIP-merkki syttyy, kun DEF.TRIP AR, AR&AR tai CBFAIL aktivoitunut SGB S7 000 Lukituksia ei käytössä SGB S8 000 Lukituksia ei käytössä SGB S9 000 Lukituksia ei käytössä SGR S0 000 "JK käynnissä" -tietoa ei lähtökoskettimelle SGR S 000 "JK käynnissä" -tietoa ei lähtökoskettimelle SGR S 000 "JK käynnissä" -tietoa ei lähtökoskettimelle SGR S 000 "JK käynnissä" -tietoa ei lähtökoskettimelle SGR S 000 "JK käynnissä" -tietoa ei lähtökoskettimelle SGR S 0 Lopullinen laukaisu AR kytketty SS:een SGR7 S 0 Lopullinen laukaisu AR kytketty SS:een SGR8 S7 0 Lopullinen laukaisu AR kytketty SS:een SGR9 S8 000 Lopullinen laukaisu AR ei lähtökoskettimille SGR0 S9 008 Katkaisijan aukiohjaus kytketty TS:een SGR S0 00 "Katkaisijan ohjaus epäonnistunut" -signaali kytketty SS:een 7

18 RRES SGB SGB CBCS CBFAIL CBOS Def trip AR Def trip AR SGR SGR0 SGR9 SGR IL,IL,IL IoB Io Uo BS BS CBPOS ARINH SGB SGB SGB SGB SGB SGB Io> Uo> Io> Uo> CINH ARSYNC CBPOS ARINH ϕ AR AR AR AR & & 0 -> I SPCT D (U) Uob> I>>> Io> Io>> I> I> I>> SGF/8 Io> / Uo> Io> / Uo> SPCS D (U) t> t> t>> t>>> to> to>> SPCJ D8 (U) Def trip AR Def trip AR Shot due Shot due Shot due Shot due Shot due t> t> tb> SGF SGF7 AR AR AR 7 8 SGF SGF AR AR AR 7 8 SGF8 SGF8 SGR7 SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR SGR0 SGR9 SGR8 SGR7 SGR SGR SGR SGR SGR SGR SS TS SS TS SS TS SS SPAA C X X X 0 9 X X 8 7 X X X SS (block.) TS (CBFP) SS (CBFAIL) TS (TRIP) SS (OC alarm) TS SS (EF alarm) CBCS Kuva 8. Johdonsuojareleen SPAA C sisäisten signaalien ohjelmointi 8

19 Esimerkki.. Syöttökennon ylivirta- ja maasulkusuojaus, sammutettu verkko A A A A A A A A 0/ 0/ 00 V A 0. A X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/7 X0/8 X0/9 X0/7 X0/8 X0/9 X0/8 X0/9 X0/ X0/ X0/7 X/0 X/9 X/8 X/7 X/ X/ X/ X/ X/ X/ A N L L L I 0 - I da dn + + blocking X0/ U U I L I L I L I 0B U 0 I 0 AR CTRL AR INH CB POS BS BS I / O SERIAL PORT (~) + U aux (~) - X0/ X0/ U ~ U (SPCJ D8) BS BS I> I I> RRES U (SPCS D) BS BS U0 I IRF SS SS SS SS TS TS TS I / O IRF SS SS SS SS TS TS TS X/ X/ IRF + X/ SS SS SS SS X/ X/ X/9 X/0 X/ X/7 X/8 X/ X/ RRES I / O TS + X/ X/ TS + X/ X/ + TS + X/ X/ SPAA C CBCS + X/ X/ X/ X/ Kuva 9. Johdonsuojarele SPAA C syöttökennon suojana sammutetussa verkossa 9

20 Ylivirtarelemoduulin SPCJ D8 I>- ja I>>>porras toimivat johtolähtöjen ja kiskoston kaksiportaisena varasuojana ja I>>-porras kiskoston oikosulkusuojana. Lähtevien johtojen relemoduuleilta tulevat lukitukset mahdollistavat lyhyempien toimintaaikojen käytön syöttökennon suojauksessa. Jos vika on johdolla, lähtevän johdon ylivirtarelemoduuli antaa lukitussignaalin syöttökennon ylivirtarelemoduulille. Jos vika on puolestaan kiskostossa, lukitusta ei tule ja syöttökennon ylivirtarelemoduulin I>>-porras antaa laukaisusignaalin syöttökatkaisijalle. Näin on mahdollista käyttää 00 ms toiminta-aikoja kiskostovioissa. Lukitusketjua voidaan jatkaa samalla tavoin päämuuntajan yläjännitepuolen ylivirtamoduulille. Lukituspiirin johdotus on helppo tarkistaa relemoduulien Trip test-toiminnan ja näytön avulla. Lukituksen lähettävän relemoduulin lukitseva porras havahdutetaan Trip test-toiminnassa (ks. käyttöohje "D-tyypin SPC-relemoduulien yleiset ominaisuudet") ja lukituksen vastaanottavan relemoduulin näytöstä (rekisteri 0) tarkkaillaan, tuleeko lukitus perille. Kun havahdutetaan johtolähdön ylivirtamoduulin I>>>-porras (signaali SS), kiskoston ylivirtamoduulissa 0-rekisterin oikeanpuoleisimmaksi numeroksi tulee (lukitussignaali BS aktivoitunut). I 0 >- ja I 0 >>-portaita on käytetty kuristimen suojana. Erityisesti, jos kuristinta ei ole mitoitettu jatkuvaa käyttöä varten, voidaan suojaus rakentaa siten, että I 0 >-porras toimii hälyttävänä ja I 0 >>-porras laukaisevana. Nollavirran mittaus kytketään kuristinhaaraan kuvan 9 mukaisesti. Syöttökennon suojauksessa ei käytetä jälleenkytkentöjä. Tilanteessa, jossa suljetaan kiskokatkaisija ja kytketään kaksi päämuuntajaa rinnan, voidaan ulkoisella ohjaussignaalilla ottaa käyttöön tausta-asettelut, joissa oikosulkusuojan toimintaaika on määritelty lyhyeksi. Oikosulkutilanteessa katkaisukyky saattaa ylittyä ja tämän vuoksi lähdön katkaisijan sijasta laukaisun suorittaisi syötön katkaisija. Verkon maasulkusuojauksen varasuojaus ja kiskoston maasulkusuojaus voidaan toteuttaa ryhmälaukaisuun perustuen U 0 -suojausta käyttämällä. Toimiessaan U 0b >-porras kytkee todennäköisimmät maasulkulähdöt irti. Viiveen jälkeen U 0 >-porras kytkee loput lähdöt irti ja vastaavasti U 0 >-porras avaa lopulta syöttökatkaisijan. 0

21 Esimerkki.. Johtolähdön ylivirtaja maa-sulkusuojaus, maasta erotettu verkko A L L L N dn da S S_ P P A A A A A A A A 00/ 0/ 0 V A 0. A X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/7 X0/8 X0/9 X0/7 X0/8 X0/9 X0/8 X0/9 X0/ X0/ X0/7 I L I L I L I 0B U 0 I 0 U Kuva 0. Johdonsuojarele SPAA C johtolähdön suojana maasta erotetussa verkossa Johtolähdön suojaus kuvan mukaisessa maasta erotetussa verkossa on toteutettu pääosin samoin kuin esimerkin. sammutetussa verkossa. Suunnatun maasulkusuojan peruskulmaksi asetellaan maasta erotetussa verkossa -90. Mittaustulossa on käytetty nimellisvirtaa A. Suojaustasojen välisiä lukituksia voidaan käyttää kuten esimerkissä..

22 Esimerkki.. Syöttökennon ylivirta- ja maasulkusuojaus, maasta erotettu verkko A L L L N da dn A A A A A A A A 00/ 0/ 0 V A 0. A X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/7 X0/8 X0/9 X0/7 X0/8 X0/9 X0/8 X0/9 X0/ X0/ X0/7 I L I L I L I 0B U 0 I 0 U Kuva. Johdonsuojarele SPAA C syöttökennon suojana maasta erotetussa verkossa Varsinaisena kiskoston maasulkusuojana ja verkon maasulkusuojan varasuojana käytetään esimerkin. tapaan kolmiportaista nollajännitesuojausta. Myös oikosulkusuojaus voidaan toteuttaa samoin kuin esimerkissä..

23 Esimerkki.. Johtolähdön ylivirtaja maa-sulkusuojaus, pienresistiivisesti maadoitettu verkko L L L A A A A A A A A 00/ 0/ 0 V A 0. A X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/7 X0/8 X0/9 X0/7 X0/8 X0/9 X0/8 X0/9 X0/ X0/ X0/7 I L I L I L I 0B U 0 I 0 U Kuva. Johdonsuojarele SPAA C johtolähdön suojana vastuksella maadoitetussa verkossa Esimerkissä käytetään sekä ylivirta- että maasulkusuojauksessa käänteisaikatoimintaa, jolloin toiminta-aika on kääntäen verrannollinen virran suuruuteen. Maasulkusuojauksessa on sovellettu ns. herkkää maasulkusuojausta (SEF). Suojaus toteutetaan kolmella nollavirtaportaalla siten, että relemoduulin SPCJ D8 nollavirtaportaat asetellaan normaalisti toimimaan kaksiportaisena käänteisaikasuojana. Varsinainen herkkä nollavirtaporras asetellaan relemoduulilla SPCS D. Toiminta-aika ohjelmoidaan pitkäksi (0 s), jolloin mm. oikosulkutilanteissa syntyvä näennäinen nollavirta ei aiheuta aiheetonta toimintaa. Herkkää nollavirtaporrasta ei käytetä jälleenkytkennän käynnistämiseen. Maasulkurelemoduulia SPCS D on käytetty tässä esimerkissä suuntaamattomana. Erityisesti tilanteessa, jossa kapasitiiviset maasulkuvirrat ovat suuria on syytä harkita suunnatun maasulkusuojauksen käyttämistä. Suojaustasojen välisiä lukituksia voidaan käyttää kuten esimerkissä..

24 Esimerkissä. jälleenkytkennät on käynnistetty suojarelemoduulin laukaisusta. Asetellun jännitteettömän ajan kuluttua jälleenkytkentämoduuli ohjaa katkaisijan kiinni. Samanaikaisesti käynnistyy myös diskriminointiaika (t d ). Normaalisti diskriminointiaika on lyhyempi kuin suojarelemoduulin toiminta-aika, mikä mahdollistaa sekvenssin jatkumisen toiselle ja edelleen kolmannelle jälleenkytkennälle jne, kunnes aseteltu sekvenssi on läpikäyty tai vika on poistunut. Tämän jälkeen katkaisijaa ei enää ohjata kiinni (kuten kuvassa kolmannen JK:n jälkeen). Tällöin saadaan JK-moduulin kautta hälytys DEF.TRIP. Mikäli sekvenssin aikana verkon vika pahenee (oikosulku- tai maasulkuvirran arvo kasvaa) näkyy se suojarelemoduulin toiminta-ajan lyhentymisenä. Toiminta-ajan alittaessa diskriminointiajan t d ei jälleenkytkentäsekvenssiä enää jatketa, vaan katkaisija jää suojarelemoduulin laukaisun jälkeen auki, ja JK-moduulilta saadaan hälytys DEF.TRIP. I>/I0 vika I>/I0> havaht. I>/I0> lauk. Lauk.aika td Katkaisija Kiinniohjaus td. JK. JK. JK Hälytys Def.Trip Näyttö ja toimintamerkki 7 7 DEF. TRIP Kuva. Jälleenkytkentäsekvenssi, kun jälleenkytkennän käynnistys tapahtuu laukaisusta

25 Esimerkki.. Syöttökennon ylivirta- ja maasulkusuojaus, vastuksella maadoitettu verkko L L L A A A A A A A A 00/ 0/ 0 V A 0. A X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/ X0/7 X0/8 X0/9 X0/7 X0/8 X0/9 X0/8 X0/9 X0/ X0/ X0/7 I L I L I L I 0B U 0 I 0 U Kuva. Johdonsuojarele SPAA C syöttökennon suojana vastuksella maadoitetussa verkossa Syöttökennon ja kiskoston suojauksessa on esimerkin. tapaan käytetty käänteisaikatoimintaa sekä ylivirta- että maasulkusuojauksessa. Maasulkusuojaus on toteutettu suuntaamattomana relemoduulilla SPCJ D8 siten, että nollavirta mitataan vastushaarasta. Jälleenkytkentöjä ei käytetä.

26 Koestus Koestuksessa tulee noudattaa maan viranomaisten antamia määräyksiä koestusväleistä, koestustavoista ym. Valmistaja suosittelee koestuksen tekemistä noin viiden vuoden välein. Koestus on suositeltavaa suorittaa ensiökoestuksena, jolloin koko suojausketju mittamuuntajista katkaisijoihin tulee testattua. Koestus on myös mahdollista suorittaa toisiokoestuksena, jolloin rele irroitetaan koestuksen ajaksi suojauspiireistään. Tällöin on kuitenkin suositeltavaa tarkistaa myös hälytys- ja laukaisupiirien kunto. Huom! Irroitettaessa relettä mittauspiiristä ja releen koestuksen aikana virtamuuntajien toisiopiirit eivät missään tilanteessa saa aueta tai jäädä auki. Suojareleen testaus suositellaan tehtäväksi niillä asetteluilla, jotka releessä normaalisti on, ja niilä mittaustuloilla, joita releessä normaalisti käytetään. Tarvittaessa voidaan suorittaa myös laajempi relekoestus useammilla asetteluarvoilla. Koska relemoduulien asettelut vaikuttavat koestuksen suorittamiseen, on tässä ohjeessa pyritty esittämään koestuksen suorittaminen pääpiirteittäin. Koestus suoritetaan tavanomaisilla virran ja jännitteen syöttölaitteilla sekä virran, jännitteen ja ajan mittalaitteilla. Koestuksen aikana rele rekisteröi virtoja, jännitteitä ja releen toimintoja. Mikäli releen rekisteröintiä käytetään pitempiaikaisen informaation keräämiseen (esim. jälleenkytkentälaskurit) on nämä rekisterit syytä lukea ennen koestuksen aloittamista. Koestuksen aikana joudutaan usein hetkellisesti muuttamaan releen asetteluja. Releen asettelut olisi hyvä lukea esim. PC-ohjelmalla, jotta asetukset muistettaisiin palauttaa alkuperäisiksi koestuksen jälkeen. Ylivirta- ja maasulkurelemoduulin SPCJ D8 koestus Yleistä Kaikista (käytössä olevista) toimintaportaista (I>, I>>, I>>>, I 0 >, I 0 >> ja I>) testataan seuraavat asiat: - havahtumisarvo (ylivirtaportailla mittaus tehdään kaikilta kolmelta vaiheelta) - havahtumisaika - laukaisuaika - laukaisun indikointi, lähtöreleiden toiminta ja hälytykset - katkaisijanvikasuoja (CBFP) Havahtumisarvo Koestuksessa virtaa lähdetään kasvattamaan nollasta ylöspäin, kunnes rele havahtuu. Havahtumisen vaatima virta-arvo kirjataan ylös. Arvon tulee olla tarkkuuden rajoissa asetteluarvosta. Mikäli myös palautumisarvo halutaan mitata, nostetaan virta ensin riittävän suureksi, jotta rele havahtuu. Tämän jälkeen virran arvoa lasketaan kunnes rele palautuu. Useampiportaisia suojauksia koestettaessa ongelmaksi saattaa muodostua alempien portaiden toiminta ylempiä portaita testattaessa. Tällöin joudutaan yleensä estämään tai hidastamaan alempien portaiden toimintaa muuttamalla portaiden asetteluarvoja, jotta koestettavan portaan toiminta saadaan testattua. Mikäli näin tehdään on suositeltavaa aloittaa koestus ylimmästä portaasta ja edetä siitä alempiin toimintaportaisiin. Tämän menetelmän etuna on, että kaikkien portaiden asettelut tulevat varmasti palautettua alkuperäisiksi, koska muuten niiden koestus ei onnistuisi. Havahtumis- ja laukaisuajat Releeseen syötetään kytkimen kautta virtaa, jonka suuruus on noin, kertaa toimintaportaan asetteluarvo. Toiminta-aika mitataan kytkimen sulkemisesta suojareleen toimintaan. Toiminta-aikojen tulee olla tarkkuuden rajoissa asetteluarvoista. Käänteisaikoja mitattaessa voidaan mittaus tarvittaessa suorittaa useilla syötettävän virran arvoilla, esim. x ja 0 x asetteluarvo. Palautumisaika voidaan mitata virtakytkimen avaamisesta releen palautumiseen.

27 Suunnatun maasulkurelemoduulin SPCS D koestus Yleistä Kaikista (käytössä olevista) toimintaportaista (U 0b >, U 0 >/I 0 > ja U 0 >/I 0 >) testataan seuraavat asiat: - havahtumisarvo(t) - havahtumisaika - laukaisuaika - laukaisun indikointi, lähtöreleiden toiminta ja hälytykset - katkaisijanvikasuoja (CBFP) Havahtumisarvo U 0b >-portaan koestuksessa nostetaan jännitettä nollasta ylöspäin, kunnes rele havahtuu. Havahtumisen vaatima jännitearvo kirjataan ylös. Arvon tulee olla tarkkuuden rajoissa asetteluarvosta. U 0 >/I 0 >- ja U 0 >/I 0 >-portaat koestetaan kuten U 0b >-porraskin, mikäli ne on ohjelmoitu U 0 -portaiksi. Muutoin tulee releeseen syöttää samanaikaisesti sekä virtaa että jännitettä. Ensin säädetään jännite yli asetteluarvon ja kasvatetaan virtaa, kunnes rele havahtuu. Havahtumisvirran arvo kirjataan ylös. Tämän jälkeen virta säädetään yli asetteluarvon ja jännitettä kasvatetaan nollasta, kunnes rele havahtuu. Havahtumisjännitteen arvo kirjataan ylös. U 0 >/I 0 >- ja U 0 >/I 0 >-portaat ovat valittavissa suunnatuksi tai suuntaamattomaksi. Mikäli porras toimii suunnattuna tulee syötettävän virran ja jännitteen välinen vaihekulma olla releeseen asetellun peruskulman suuruinen, jotta rele toimisi. Suunnattu toiminta voidaan tarkistaa säätämällä virta ja jännite yli asettelun sekä muuttamalla vaihekulmaa tutkia, milloin rele havahtuu ja palautuu. Haluttaessa mitata palautumisarvot syötetään asetteluarvot ylittävä virta ja jännite. Tämän jälkeen muutetaan virtaa, jännitettä tai vaihekulmaa, kunnes rele palautuu. Havahtumis- ja laukaisuajat Releeseen syötetään kytkimen kautta jännitettä ja/tai virtaa, joka on suuruudeltaan noin, kertaa toimintaportaan asetteluarvo. Toimintaaika mitataan kytkimen sulkemisesta suojareleen toimintaan. Toiminta-aikojen tulee olla tarkkuuden rajoissa asetteluarvoista. Palautumisaika voidaan mitata virtakytkimen avaamisesta releen palautumiseen. Jälleenkytkentärelemoduulin SPCT D koestus Yleistä Jälleenkytkentärelemoduulista testataan seuraavat asiat: - jälleenkytkentöjen käynnistyminen - katkaisijan ohjaukset - toiminta-ajat - hälytykset Jälleenkytkentäsekvenssin koestus Koestus tapahtuu luontevimmin ylivirta- ja maasulkurelemoduulien koestuksen yhteydessä. Aina kun näistä moduuleista on koestettu yksi toimintaporras, koestetaan sen toiminta myös jälleenkytkentämoduulin kanssa. Koestus on suositeltavinta tehdä katkaisijan avulla, siten että releelle syötettävä virta tuodaan katkaisijan koskettimen kautta. Koestus on mahdollista tehdä myös ilman katkaisijaa ohjelmoimalla jälleenkytkentämoduulissa SGF/7=. Aluksi katkaisija ohjataan kiinni-asentoon ja jälleenkytkentämoduulin mahdollinen lukitusaika odotetaan loppuun. Syötettävä virta/jännite kytketään päälle, ja pidetään päällä kunnes koko jälleenkytkentäsekvenssi on menty läpi. Sekvenssi voi käsittää asetteluista riippuen yhden tai useampia jälleenkytkentöjä ja se päättyy joko suojarelemoduulin tai jälleenkytkentämoduulin suorittamaan lopulliseen laukaisuun. Jälleenkytkentäsekvenssin aikana ei normaalisti saa tapahtua mitään, mikä aiheuttaisi sekvenssin keskeytymisen tai hälytyksen. Lopullisesta laukaisusta tulee asetteluista riippuen hälytys (DEFTRIP). 7

28 Ylläpito ja huolto Suojareleen toimiessa jaksossa "Tekniset tiedot" määritellyissä ympäristöolosuhteissa se on käytännössä ylläpitovapaa. Suojarele ei sisällä osia tai komponentteja, jotka ovat alttiita mekaaniselle tai sähköiselle kulumiselle normaaleissa käyttöolosuhteissa. Mikäli ympäristöolosuhteet poikkeavat määritellyistä arvoista lämpötilan ja kosteuden osalta, tai ympäristöolosuhteet ovat vaativat kemiallisesti aktiivisten kaasujen tai lian vuoksi, tulee suojarele tarkastaa silmämääräisesti rutiinikoestuksen yhteydessä tai erillisen tarkastusrutiinin mukaisesti. Tarkastuksessa tulee kiinnittää huomiota seuraaviin asioihin: - mekaanisiin vaurioihin kehikoissa, liittimissä ja relemoduuleissa - pölyyntymiseen kehikon sisällä; pöly poistetaan varovasti paineilmalla tai pehmeällä harjalla - liittimen tai kehikon ruostumiseen tai hapettumiseen Jos suojareleen toiminnassa ilmenee häiriö tai toiminta-arvot poikkeavat määritellyistä, tulee suojarele huoltaa. Pienemmät huoltotoimenpiteet, kuten relemoduulien vaihdon voi suorittaa siihen koulutettu tai perehtynyt asiakkaan huoltoteknikko. Laajemmat huoltotoimenpiteet, jotka sisältävät elektroniikan huoltoa, tulee jättää valmistajan tehtäväksi. Epävarmoissa tilanteissa ja pysyvissä vioissa tulee ottaa yhteyttä valmistajaan tai valmistajan edustajaan, jotka mielellään antavat tarkastukseen, huoltoon ja kalibrointiin liittyviä lisätietoja. Huom! Suojarele sisältää piirejä, jotka voivat vioittua staattisen sähkön purkauskipinästä. Jos joudut käsittelemään ulosvedettyä relemoduulia, varmista ensin, että olet samassa potentiaalissa laitteen kanssa esimerkiksi koskettamalla laitteen koteloa. Huom! Sähköaseman toisiokojeet ovat mittalaitteita, joten niitä tulee käsitellä varovasti. Toisiokojeet tulee suojata kosteudelta, pölyltä ja mekaaniselta rasitukselta erityisesti kuljetuksen ja varastoinnin aikana. Varaosat Yhdistetty ylivirta- ja maasulkurelemoduuli SPCJ D8 Suunnattu maasulkurelemoduuli SPCS D Jälleenkytkentärelemoduuli SPCT D Teholähdemoduulit - U = 80 V ac/dc (toiminta-alue) SPGU 0A - U = 8 80 V dc (toiminta-alue) SPGU 8B I/O-moduuli SPTR 9B Kotelo (sisältää liitäntämoduulin) SPTK 8B7 Väyläliitäntämoduuli SPA-ZC 7_ SPA-ZC _ 8

29 Toimitusvaihtoehdot Lajimerkki Kalustus SPCJ D8 SPCS D SPCT D SPAA C Perusversio, kaikki relemoduulit x x x mukana SPAA C Perusversio pl. jälleenkytkentä- x x relemoduuli SPAA C Perusversio pl. maasulku- x x relemoduuli SPAA C Perusversio pl. maasulku- x ja jälleenkytkentärelemoduuli SPAA C Perusversio pl. ylivirta- x x relemoduuli SPAA C Perusversio pl. ylivirta- x ja jälleenkytkentärelemoduuli Tilausnumerot Johdonsuojarele SPAA C ilman koestusliitintä: RS 080-AA, CA, DA, FA Johdonsuojarele SPAA C koestusliittimellä RTXP 8: RS 80-AA, CA, DA, FA Tilausnumeron kirjainyhdistelmät ilmaisevat suojareleen nimellistaajuuden f n ja apujännitteen U aux toiminta-alueen: AA: f n = 0 Hz ja U aux = 80 V ac/dc CA: f n = 0 Hz ja U aux = 8 80 V dc DA: f n = 0 Hz ja U aux = 80 V ac/dc FA: f n = 0 Hz ja U aux = 8 80 V dc 9

30 Mittapiirrokset ja asennus Suojareleen kotelo on perusmuodossaan tarkoitettu uppoasennukseen. Asennussyvyyttä voidaan pienentää 0 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZX 0, 80 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZX 0 tai 0 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZX 0. Pinta-asennuksessa käytetään koteloa SPA-ZX ± a b 9 ± Paneelin aukotus Korotuskehys SPA-ZX 0 SPA-ZX 0 SPA-ZX 0 a b 7 Kuva. Johdonsuojareleen SPAA C asennus- ja mittapiirrokset Releen kotelo on valmistettu vaalean harmaaksi maalatusta alumiiniprofiilista. Asennuskauluksessa olevan kumitiivisteen ansiosta saavutetaan tiiveysluokka IP releen kotelon ja asennusalustan välille. Kotelon saranoitu kansi on valmistettu läpinäkyvästä, UV-stabiloidusta polykarbonaattipolymeeristä ja varustettu kahdella sinetöitävällä lukitusruuvilla. Kannen reunassa on tiiviste, jonka avulla myös kotelon ja kannen välillä saavutetaan tiiveysluokka IP. Tarvittavat tulo- ja lähtöliitännät tehdään takapaneeliin ruuviliittimiin. Liitinrima X0 koostuu releen takalevyyn kiinnitetyistä ruuviliittimistä. Liitinrimat X ja X ovat irroitettavia ruuviliittimin varustettuja moninapaliittimiä. Irroitettavien liitinrimojen koiraspuolet on kiinnitetty I/O-moduuliin. Naaraspuolet tarvikkeineen kuuluvat toimitukseen. Liittimen naaras- ja koirasosan yhdessäpysyvyys voidaan varmistaa kiinnitystarvikkein ja ruuvein. Mittaustiedot, apujännite ja suojamaadoitus tuodaan liitinrimalle X0. Kuhunkin ruuviliittimeen voidaan kytkeä yksi enintään mm tai kaksi enintään, mm johdinta. Suojarelemoduulien tulevat ja lähtevät binääritiedot kytketään moninapaliittimiin X ja X. Kuhunkin ruuviliittimeen voidaan kytkeä yksi enintään, mm tai kaksi enintään 0,7 mm johdinta. Sarjaliikennettä varten on suojareleen takana 9- napainen D-liitin. Tilaustiedot Esimerkiksi. Lukumäärä ja lajimerkki 0 kpl SPAA C. Tilausnumero RS 080 -AA. Nimellistaajuus f n = 0 Hz. Apujännite U aux = 0 V dc. Lisätarvikkeet 0 kpl SPA-ZC 7 MMA väyläliitäntämoduulia. Erikoistoivomukset - 0