Yhdistetty ylivirta- ja maasulkurele

SPAJ 135 C Yhdistetty ylivirtaja maasulkurele Käyttöohje ja tekninen selostus I n = 1A 5A ( I ) I n = 1A 5A ( I o ) f n = 50Hz 60Hz 2 5 B I L1 I L3 I o 2 I > I IRF SPAJ 135 C 80...265V ~ 18...80V U aux I > I n STEP 0.5 1.5 2.5 STEP SPCJ 3C48 REGISTERS 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 I /I n n (I > ) n ( I >> ) t / t > [%] t /t >> [%] I o /I n n ( I o> ) t / t o> [%] SGR 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 0.5 t > [ s] k 0.05 1.0 I o > I n 0.1 0.35 0.5 0.8 t o > [ s] k o 0.05 1.0 I > I >> SG1 0 1 RESET I o > 1 2 3 4 5 6 7 8 1305 RS 611 Ser.No. 1314 SPCJ 3C48

1MRS 751940-MUM FI Julkaistu 2000-08-16 Päivitetty 2002-10-03 Versio B (korvaa 34 SPAJ 24 FI1) Tarkastanut MK Hyväksynyt OL SPAJ 135 C Yhdistetty ylivirtaja maasulkurele Pidätämme itsellämme oikeuden muutoksiin ilman ennakkoilmoitusta Sisältö Ominaisuudet... 2 Käyttötarkoitus... 2 Toimintaselostus... 3 Liitännät... 4 Lähtöreleiden asettelu... 6 Toimintamerkit... 7 Yhdistetty teholähde- ja I/O-moduuli... 7 Tekniset tiedot (päivitetty 2002-10)... 8 Sovellutusesimerkkejä... 11 Koestus... 16 Ylläpito ja huolto... 20 Varaosat... 20 Tilausnumerot... 20 Mittapiirrokset ja asennus... 21 Tilaustiedot... 21 Yhdistetyn ylivirtaja maasulkureleen SPAJ 135 C käyttöohjeeseen kuuluu tämän yleisen osan lisäksi seuraavat osakäyttöohjeet: Yhdistetty ylivirtaja maasulkurelemoduuli SPCJ 3C48 C-tyypin SPC-relepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet 1MRS 750947-MUM FI 1MRS 750914-MUM FI Ominaisuudet Kaksiportainen ylivirtasuojaus ja yksiportainen maasulkusuojaus samassa releessä Kaksivaiheinen vakioaikainen tai käänteisaikainen ylivirtasuojaus Vakio- tai käänteisaikainen suuntaamaton maasulkusuojaus Vapaasti määriteltävät lähtöreleiden toiminnat Joustavat toimintojen valintamahdollisuudet erityyppisissä sovellutuksissa Asetteluarvojen, mitattujen virtojen, muistiintallennettujen vikavirta-arvojen jne. numeerinen näyttö Tiedonsiirtomahdollisuus sarjaväyläliitynnän kautta Releen jatkuva itsevalvonta ja sisäisten vikojen diagnostiikka Käyttötarkoitus Yhdistetty ylivirtaja maasulkurele SPAJ 135 C on tarkoitettu käytettäväksi aika- ja virtaselektiivisenä ylivirtaja maasulkusuojana. Rele soveltuu käytettäväksi suoraan tai pienen resistanssin kautta maadoitetun verkon pää- tai varasuojana. Suojarele muodostaa kokonaisuuden, joka sisältää kaksiportaisen vaiheylivirtasuojan, yksiportaisen suuntaamattoman maasulkusuojan sekä joustavat laukaisu- ja hälytystoiminnot. 2

Toimintaselostus Ylivirta- ja maasulkurele SPAJ 135 C mittaa jatkuvasti suojattavan kohteen kahta vaihevirtaa ja nollavirtaa. Ylivirta- ja maasulkurele SPAJ 135 C on toisiorele, joka liitetään suojattavan kohteen virtamuuntajiin yksi- tai kaksivaiheisesti. Nollavirta voidaan mitata joko vaihekohtaisista virtamuuntajista muodostetun summakytkennän tai kaapelivirtamuuntajan avulla. Käytettäessä kaapelivirtamuuntajaa tulee varmistua siitä, että virtamuuntajan toistokyky on riittävä suurillakin maasulkuvirroilla. Vikatapauksessa suojarele hälyttää, ohjaa katkaisijaa tai käynnistää ulkoiset jälleenkytkentätoiminnot, riippuen valitusta suojaustavasta. Kun jompikumpi releen mittaamista vaihevirroista ylittää ylivirtaportaan asetteluarvon I>, ylivirtaporras havahtuu ja antaa havahtumissignaalin SS1. Kun aseteltu aika t> tai käänteisaikatoiminnassa ylivirran suuruudesta riippuva aika on kulunut loppuun ylivirtaportaan ollessa edelleen havahtuneena, rele antaa laukaisusignaalin TS1. Vastaavasti pikalaukaisuporras havahtuu, kun sen asetteluarvo I>> ylittyy. Ajan t>> kuluttua suojarele antaa laukaisusignaalin TS1. Kun nollavirta ylittää nollavirtaportaan asetteluarvon I 0 >, nollavirtaporras havahtuu ja antaa havahtumissignaalin SS2. Kun aseteltu aika t 0 > tai käänteisaikatoiminnassa ylivirran suuruudesta riippuva aika on kulunut loppuun nollavirtaportaan ollessa edelleen havahtuneena, rele antaa laukaisusignaalin TS2. Yhdistetyn ylivirtaja maasulkureleen ylivirtaportaalle I> ja nollavirtaportaalle I 0 > voidaan valita vakioaika- tai käänteisaikaviiveen mukainen toiminta. Käänteisaikaviiveen mukaista toimintaa varten releessä on valittavissa neljä eri käänteisaikakäyrästöä. Käyrästöt ovat standardin IEC 60255 mukaisia ja niitä nimitetään jyrkkyyden mukaan Normal inverse-, Very inverse-, Extremely inverseja Long time inverse-ominaiskäyriksi. Ylivirta- ja maasulkureleen havahtumisista saadaan kosketintiedot, joita voidaan edelleen käyttää esimerkiksi muiden saman suojauskohteen suojareleiden lukitussignaaleina. IL1 KAKSIVAIHEINEN, VAKIO- TAI KÄÄNTEISAIKAINEN YLIVIRTA- PORRAS 51 TRIP 1 TRIP 2 IL3 KAKSIVAIHEINEN VAKIOAIKAINEN PIKALAUKAISUPORRAS 50 SIGNAL 1 START 1 Io VAKIO- TAI KÄÄNTEISAIKAINEN NOLLAVIRTAPORRAS 51N START 2 IRF SARJALIIKENNEPORTTI SARJA I/O Kuva 1. Yhdistetyn ylivirtaja maasulkureleen SPAJ 135 C suojaustoiminnot. Ympyröissä olevat numerot viittaavat ko. suojaustoiminnon ANSI-numeroon (ANSI = American National Standards Institute) 3

Liitännät L1 L2 L3 0 - Ι - Ι + Rx Tx S1 S_ P1 P2 + - (~) (~) Uaux 0 + SPA-ZC_ 1 2 3 7 8 9 252627 61 62 IRF 70 71 72 START2 74 75 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 + 77 78 80 81 68 69 65 66 SERIAL PORT 1A 5A 1A 5A 1A 5A _ E F D C B A + - U3 1 1 1 1 U3 2I> IRF t>,k SGR 3 2 4 7 5 8 6 2I>> Io> t >> t>,ko SS1 TS1 SS2 TS2 SPAJ 135 C U1 I/O U2 Kuva 2. Yhdistetyn ylivirtaja maasulkureleen SPAJ 135 C liitäntäkaavio U aux Apujännite A, B, C, D, E, F Lähtöreleet IRF Itsevalvonta SS Havahtumissignaali TS Laukaisusignaali SGR Kytkinryhmä laukaisujen ja hälytysten ryhmittelyä varten TRIP_ Laukaisulähtö SIGNAL1 Hälytys laukaisusta START_ Havahtumistieto tai hälytys laukaisusta U1 Yhdistetty ylivirtaja maasulkurelemoduuli SPCJ 3C48 U2 Teholähde- ja I/O-moduuli SPTU 240S1 tai SPTU 48S1 U3 Liitäntämoduuli SPTE 3E14 SERIAL PORT Sarjaliikenneliityntä SPA-ZC_ Sarjaväylän liitäntämoduuli Rx/Tx Liitäntämoduulin vastaanotin (Rx) ja lähetin (Tx) kuitukaapeliliityntää varten 4

1 61 Rx Tx TTL 2 3 62 65 7 66 8 68 Made in Finland 9 25 26 27 69 80 81 77 70 71 72 78 74 75 B470500 Kuva 3. Yhdistetty ylivirtaja maasulkurele SPAJ 135 C takaa katsottuna Tulo- ja lähtöliittimien erittely Liitinväli Toiminto 1-2 Vaihevirta I L1 ( I n =5 A) 1-3 Vaihevirta I L1 ( I n =1 A) 7-8 Vaihevirta I L3 ( I n =5 A) 7-9 Vaihevirta I L3 ( I n =1 A) 25-26 Nollavirta I 0 ( I n =5 A) 25-27 Nollavirta I 0 ( I n =1 A) 61-62 Apujännitesyöttö. Käytettäessä tasajännitettä positiivinen napa kytketään liittimeen 61 65-66 I>-, I>>- ja I 0 >-portaiden laukaisulähtö 1 (TRIP 1) 68-69 I>-, I>>- ja I 0 >-portaiden laukaisulähtö 2 (TRIP 2) 80-81 Hälytys I>-, I>>- ja I 0 >-portaiden laukaisusta (SIGNAL 1) 77-78 Hälytys I 0 >-portaan laukaisusta; I>-, I>>- ja I 0 >-portaiden havahtuminen (START 1) 74-75 I>- ja I>>-portaiden havahtuminen (START 2) 70-71-72 Itsevalvonnan (IRF) hälytyslähtö. Normaalitilassa kosketinväli 70-72 on sulkeutunut. Kun apujännite katoaa tai sisäinen vika havaitaan sulkeutuu kosketinväli 71-72. Suojamaadoituksen liitäntäruuvi Huom! Yksivaiheisessa sovellutuksessa voidaan vaihevirta kytkeä kulkemaan kahden sarjaan kytketyn virran tulopiirin kautta. Tällä kytkentätavalla voidaan aikaansaada nopeampi toiminta-aika, varsinkin hetkellislaukaisuissa. Suojarele liitetään optiseen tiedonsiirtoväylään väyläliitäntämoduulin SPA-ZC 17 tai SPA-ZC 21 avulla. Väyläliitäntämoduuli kytketään releen takapaneelissa sijaitsevaan D-liittimeen. Kuitukaapelit kiinnitetään pikaliittimillä väyläliitäntämoduulin vastaliittimiin Rx ja Tx. Väyläliitäntämoduulissa olevat tietoliikennemuodon valintakytkimet asetellaan asentoon "SPA" 5

Lähtöreleiden asettelu I>-ja I>>-portaan laukaisusignaalit on johdotettu kiinteästi lähtöreleelle A ja I 0 >-portaan laukaisusignaali lähtöreleelle B. Lisäksi etu- paneelissa sijaitsevan SGR-kytkinryhmän kytkimillä voidaan asetella seuraavat toiminnot: Kytkin Toiminto Tehdas- Käyttäjän asettelu asettelu SGR/1 Ei käytössä 1 SGR/2 Ohjaa I 0 >-portaan havahtumissignaalin lähtöreleelle D 1 SGR/3 Ohjaa I>- ja I>>-portaiden havahtumissignaalit lähtöreleelle D 1 SGR/4 Ohjaa I 0 >-portaan laukaisusignaalin lähtöreleelle D 1 SGR/5 Ohjaa I 0 >-portaan laukaisusignaalin lähtöreleelle C 1 SGR/6 Ohjaa I 0 >-portaan laukaisusignaalin lähtöreleelle A 1 SGR/7 Ohjaa I>- ja I>>-portaiden laukaisusignaalit lähtöreleelle C 1 SGR/8 Ohjaa I>- ja I>>-portaiden laukaisusignaalit lähtöreleelle B 1 Katkaisijoita voidaan ohjata suoraan sekä lähtöreleen A että lähtöreleen B kautta. Tämä mahdollistaa esimerkiksi toimintokohtaisen laukaisureleiden käytön tai kahden eri katkaisijan yhtäaikaisen ohjauksen. 6

Toimintamerkit I n = 1A 5A ( I ) I n = 1A 5A ( I o ) f n = 50Hz 60Hz 2 5 B I L1 I L3 I o 2 I > I IRF 2. Keltaiset mittausarvojen merkkilamput (I L1, I L3 ja I 0 ) näytön yläpuolella osoittavat, milloin kukin virta-arvo on näytössä. 1305 1 2 3 4 5 6 7 8 RS 611 SPAJ 135 C 80...265V ~ 18...80V SPCJ 3C48 REGISTERS 0 0 0 0 I /I n n (I > ) n ( I >> ) t / t > [%] t /t >> [%] I o /I n n ( I o> ) t / t o> [%] Ser.No. SGR 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 U aux STEP I > I n 0.5 t > [ s] k I o > I n 1314 0.5 0.05 1.0 0.1 1.5 0.35 0.5 2.5 0.8 t o > [ s] k o 0.05 1.0 I > I >> STEP SG1 0 1 RESET I o > 1 2 3 4 5 6 7 8 SPCJ 3C48 Kun pistoyksikön näyttö on pimeänä ja yksikön jokin suojausporras suorittaa laukaisun merkkilamput osoittavat, missä toimintaportaassa virta on ylittänyt asetteluarvon (ns. vaihevikaindikointi). Merkkilamput kuitataan painamalla STEP- tai RESET-painiketta. 3. Itsevalvontahälytyksen punainen IRF merkkilamppu osoittaa, että suojareleen itsevalvonta on huomannut pysyvän vian. Vian sattuessa yksikön näyttöön syttyvä vikakoodi tulee kirjoittaa muistiin ja ilmoittaa huoltotilauksen yhteydessä. 1. Suojareleen oikeassa alakulmassa on kaksi toimintamerkkiä, joista toinen indikoi vaiheylivirtaportaan (I> tai I>>) toimintaa ja toinen nollavirtaportaan toimintaa. Toimintamerkki syttyy keltaisena kun ko. toimintaporras havahtuu ja punaisena, kun toimintaporras antaa laukaisusignaalin. Havahtumisten ja laukaisujen toimintamerkeille voidaan ohjelmointikytkinryhmällä SG2 ohjelmoida itsepito, jolloin ne jäävät palamaan vaikka toiminnan aiheuttanut signaali laskee alle asetteluarvon. Toimintamerkit kuitataan painamalla RESET-painiketta. Rele on kaiken aikaa toimintavalmiudessa riippumatta siitä, onko toimintamerkit kuitattu pois vai ei. 4. Etulevyn vihreä merkkivalo U aux palaa teholähteen ollessa toiminnassa. 5. Kunkin asettelupotentiometrin alla oleva merkkilamppu palaa silloin, kun kyseinen asetteluarvo on näytössä. 6. Kytkinryhmän SG1 merkkivalo palaa silloin, kun kytkinryhmän tarkistussumma on näytössä. Toimintamerkeistä, ohjelmointikytkinryhmästä SG2 ja asetteluiden yhteydessä käytössä olevista merkkivaloista on tarkempi esitys tämän käyttöohjeen liitteenä olevassa yhdistetyn ylivirtaja maasulkurelemoduulin SPCJ 3C48 käyttöohjeessa. Yhdistetty teholähde- ja I/O-moduuli Teholähde- ja I/O-moduuli (U2) sijaitsee suojareleen järjestelmäkilven takana. Se voidaan vetää ulos, kun järjestelmäkilpi on ensin poistettu. Teholähde- ja I/O-moduuli sisältää teholähteen, lähtöreleet ja lähtöreleiden ohjauspiirit. Teholähde on muuntajakytketty, eli galvaanisesti ensiö ja toisiopiirit erottava. Sen ensiöpuoli on suojattu sulakkeella F1, joka sijaitsee moduulin piirikortilla. Sulakkeen arvo on 1 A (hidas). Teholähteen ollessa toiminnassa etulevyn vihreä merkkivalo U aux palaa. Teholähde- ja I/O-moduuleita on kahta eri tyyppiä, jotka eroavat toisistaan vain tulojännitealueiden osalta: - SPTU 240 S1 U aux = 80...265 V ac/dc - SPTU 48 S1 U aux = 18...80 V dc Releen järjestelmäkilpeen on merkitty, minkä jännitealueen teholähde- ja I/O-moduuli releeseen on asetettu. 7

Tekniset tiedot (päivitetty 2002-10) Mittaustulot 1 A 5 A Liitinnumerot 1-3, 7-9, 25-27 1-2, 7-8, 25-26 Nimellisvirta I n 1 A 5A Terminen virtakestoisuus - jatkuva 4 A 20 A - 10 s ajan 25 A 100 A - 1 s ajan 100 A 500 A Dynaaminen virtakestoisuus - puolijakson arvo 250 A 1250 A Tuloimpedanssi <100 mω<20 mω Nimellistaajuus f n, tilauksen mukaan 50 Hz tai 60 Hz Kosketinlähdöt Ohjauskoskettimet Liitinnumerot 65-66, 68-69 - nimellisjännite 250 V ac/dc - jatkuva virtakestoisuus 5 A - kytkentä- ja kuormitusvirta, 0,5 s 30 A - kytkentä- ja kuormitusvirta, 3 s 15 A - katkaisukyky tasavirralla, kun ohjauspiirin aikavakio L/R 40 ms ohjausjännitteillä - 220 V dc 1 A - 110 V dc 3 A - 48 V dc 5 A Hälytyskoskettimet Liitinnumerot 70-71-72, 74-75, 77-78, 80-81 - nimellisjännite 250 V ac/dc - jatkuva virtakestoisuus 5 A - kytkentä- ja kuormitusvirta, 0,5 s 10 A - kytkentä- ja kuormitusvirta, 3 s 8 A - katkaisukyky tasavirralla, kun ohjauspiirin aikavakio L/R 40 ms ohjausjännitteillä - 220 V dc 0,15 A - 110 V dc 0,25 A - 48 V dc 1 A Syöttöjännite Teholähde- ja I/O-moduulit ja jännitealueet: - SPTU 240 S1 80...265 V ac/dc - SPTU 48 S1 18...80 V dc Tehonkulutus lepotilassa/toiminnassa ~4 W / ~6 W 8

Yhdistetty ylivirtaja maasulkurelemoduuli SPCJ 3C48 Ylivirtaporras I> Asettelualue 0,5...2,5 x I n Valittavat toimintamuodot - vakioaikatoiminta - toiminta-aika t> 0,05...100 s - käänteisaikatoiminta - jyrkkyydet IEC 60255-3 mukaan Normal inverse Very inverse Extremely inverse Long-time inverse - aikakerroin k 0,05...1,0 Pikalaukaisuporras I>> Asettelualue Toiminta-aika 0,5...17,5 x I n ja, ääretön 50 ms, 150 ms, 300 ms, 500 ms tai, ääretön = ei toiminnassa Nollavirtaporras I 0 > Asettelualue 0,1...0,8 x I n Valittavat toimintamuodot - vakioaikatoiminta - toiminta-aika t 0 > 0,05...100 s - käänteisaikatoiminta - jyrkkyydet IEC 60255-3 mukaan Normal inverse Very inverse Extremely inverse Long-time inverse - aikakerroin k 0 0,05...1,00 Tiedonsiirto Siirtotapa Kuituoptinen sarjaväylä Merkkien koodaus ASCII Tiedonsiirtonopeudet, valittavissa 300, 1200, 2400, 4800 tai 9600 Bd Optisen tiedonsiirron liitäntämoduuli - muovikuitukaapeleille SPA-ZC 21 BB - lasikuitukaapeleille SPA-ZC 21 MM Optisen tiedonsiirron liitäntämoduuli, jossa oma sisäinen tehoyksikkö - muovikuitukaapeleille SPA-ZC 17 BB - lasikuitukaapeleille SPA-ZC 17 MM 9

Eristyskokeet *) Eristysjännitelujuus IEC 60255-5 2kV, 50Hz, 1min Syöksyjännitelujuus IEC 60255-5 5kV, 1,2/50µs, 0.5J Eristysvastusmittaus IEC 60255-5 >100MΩ, 500Vdc Häiriötestit *) Suurtaajuisen (1MHz) pulssin sieto IEC 60255-22-1 - pitkittäinen 2.5 kv - poikittainen 1.0 kv Staattisen purkauksen sieto IEC 60255-22-2 ja IEC 61000-4-2 - kosketuspurkaus 6 kv - ilmapurkaus 8 kv Nopean transienttipulssin sieto IEC 60255-22-4 ja IEC 61000-4-4 - tehonsyöttö 4 kv - I/O-liitynnät 2 kv Ympäristöolosuhteet Määritelty käyttölämpötila-alue -10...+55 C Kosteus- ja lämpötilakestoisuus IEC 6068-2-3 mukaan <95 %, +40 C, 56 vrk/vuosi Suhteellinen kosteus IEC 6068-2-30 mukaan 93...95%, +55 C, 6 jaksoa Kuljetus ja varastointilämpötila -40...+70 C Kotelon tiiveysluokka uppoasennuksessa IP 54 Releen paino 3,0 kg *) Eivät koske sarjaliikenneliityntää, jonka yhteydessä on aina käytettävä valmistajan ohjeiden mukaisia väyläliityntämoduuleja sekä optokaapeleita. 10

Sovellutusesimerkkejä Esimerkki 1. Syöttävän kennon ylivirtaja maasulkusuojaus, nollavirran mittaus summakytkennällä + (~) - (~) L1 L2 L3 Uaux Ι 0 + + 0 - Ι SPA-ZC_ Rx - Tx 1 2 3 7 8 9 252627 61 62 IRF 70 71 72 START2 74 75 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 + 77 78 80 81 68 69 65 66 SERIAL PORT 1A 5A 1A 5A 1A 5A _ E F D C B A U3 + - 2I> U3 IRF t>,k 1 1 1 1 SGR 3 2 4 7 5 8 6 2I>> Io> t >> t o>,k o SS1 TS1 SS2 TS2 SPAJ 135 C U1 I/O U2 Kuva 4. Ylivirta- ja maasulkurele SPAJ 135 C johtolähdön suojana, nollavirran mittaus summavirtakytkennällä. Kytkimien asennot on esitetty seuraavan sivun taulukossa Ylivirta- ja maasulkurele SPAJ 135 C toimii johtolähdön ylivirtaja maasulkusuojana. Ylivirtaporras asetellaan ulottumaan seuraavaan suojausportaaseen saakka. Pikalaukaisuporras toimii lähellä sattuvissa oikosuluissa. Nollavirtaporras toimii johtolähdön yksiportaisena maasulkusuojana. Virta-asettelua määrättäessä ei virran mahdollista epäsymmetrisyyttä tarvitse ottaa huomioon, sillä huipusta huippuun mittauksen ansiosta epäsymmetrisyys ei herkistä havahtumistoimintaa. Ylivirtaportaan ja nollavirtaportaan toiminta voidaan valita joko vakio- tai käänteisaikaiseksi. Tässä esimerkissä on käytetty käänteisaikatoimintaa sekä ylivirta- että nollavirtaportaalla. Käänteisaikatoiminnassa toiminta-aika on sitä lyhyempi mitä suurempi on releen mittaama vikavirta. Suojaus toimii siis nopeasti johtolähdön alussa sattuvassa oikosulussa tai pieniresistanssisessa maasulussa. Käänteisaikaominaiskäyrän ansiosta lyhytaikaiset ylikuormitukset, kytkentävirtasysäykset, ohimenevät maasulut, yms. eivät johda aiheettomaan toimintaan. SG2-kytkimillä voidaan valita jokin neljästä käänteisaikakäyrästöstä erikseen ylivirtaportaalle ja nollavirtaportaalle. Sulakesuojauksen kanssa voi selektiivisyyden parhaiten toteuttaa extremely inverse-käyrän avulla. Tätä käyrää voidaan soveltaa myös silloin, kun oikosulkuvirrat ovat kaikissa kytkentätilanteissa moninkertaisia lähdön nimellisvirtaan nähden. Extremely inverse-ominaiskäyrää käytettäessä suojarele sallii lähdön hetkellisen ylikuormituksen esimerkiksi suurta moottoria käynnistettäessä. Verkoissa, joissa oikosulkuvirran suuruus vaihtelee huomattavasti kytkentätilanteen mukaan, on suositeltavaa käyttää normal inverse-ominaiskäyrää. Tällöin suojarele laukaisee suhteellisen nopeasti, vaikka oikosulku on vain hiukan nimellisvirtaa suurempi. Normal inverse-ominaiskäyrä ei salli kovin suurta ylikuormitusta. 11

Very inverse-ominaiskäyrä on normal inverseja extremely inverse-käyrien välimuoto. Oikosulkutilanteissa toiminta-aika on verraten lyhyt, vaikka oikosulkuvirta kytkentätilanteiden mukaan vaihtelisikin. Toisaalta very inverse-ominaiskäyrä sallii myös lähdön hetkellisen ylikuormituksen. Pikalaukaisuportaalle asetellulla toiminta-ajalla t>> saadaan määritettyä selektiivisyys eri toimintaportaiden välille. Toiminta-aika t>> valitaan neljästä vaihtoehtoisesta arvosta kytkinryhmän SG1 kytkimillä. Nollavirta on tässä esimerkissä mitattu summakytkennällä. Summakytkentä muodostetaan kytkemällä kaikkien kolmen vaiheen virtamuuntajien toisiot rinnan. Summakytkennän tarkkuuteen vaikuttaa ensisijaisesti virtamuuntajien samanlaisuus. Virtamuuntajia valittaessa on syytä kiinnittää huomiota tarkkuusrajakertoimeen, koska varsinkin hetkellislaukaisun toimiminen edellyttää virtamuuntajilta hyvää toistokykyä suurilla virroilla. Summakytkentä soveltuu tapauksiin, joissa maasulkuvirrat ovat suuria ja suojaukselle ei aseteta suuria toimintaherkkyysvaatimuksia tai muuntajien nimellismuuntosuhteet ovat pieniä. Suoraan tai pieni-impedanssisen kuristimen tai vastuksen kautta maadoitetussa verkossa maasulkuvirta on niin suuri, että summakytkennän tarkkuus on täysin riittävä maasulkuvirran mittaamiseen. Ylivirta- ja maasulkureleen SPAJ 135 C kytkimet voidaan ohjelmoida seuraavalla tavalla: Kytkin SG1/SPCJ 3C48 SG2/SPCJ 3C48 } 1 1 1 I>> = 5,0 x I 2 0 n 0 t>: very inverse 3 0 1 I>: käänteisaika 4 0 TS1 ja TS2: itsepito 0 I>/I>>-ledi: ei itsepitoa 5 0 I>> ei kaksinkert. 0 I 0 >-ledi: ei itsepitoa 6 0 I>> = 2,5 17,5 x I n 1 7 0 0} t 0 >: very inverse t>> = 50 ms 8 0 1 I 0 >: käänteisaika } 1 165 } Kytkin SGR/SPCJ 3C48 1 0 ei käytössä 2 1 I 0 >-hav. lähtöreleelle D 3 0 I>/I>>-hav. ei lähtöreleelle D 4 0 I 0 >-lauk. ei lähtöreleelle D 5 0 I 0 >-lauk. ei lähtöreleelle C 6 1 I 0 >-lauk. lähtöreleelle A 7 1 I>/I>>-lauk. lähtöreleelle C 8 0 I>/I>>-lauk. ei lähtöreleelle B Edellä esitetyillä kytkinten asetteluilla SPAJ 135 C:n lähtöreleillä on seuraavan taulukon mukaiset toiminnat: Lähtörele (kosketin) Toiminta A (65-66) Katkaisija auki (I>, I>>, I 0 >) B (68-69) Hälytys laukaisusta (I 0 >) C (80-81) Hälytys laukaisusta (I>, I>>) D (77-78) I 0 >-portaan havahtuminen E (70-71-72) Itsevalvontahälytys F (74-75) I>/I>>-portaan havahtuminen 12

Esimerkki 2. Johtolähdön ylivirtaja maasulkusuojaus, nollavirran mittaus kaapelivirtamuuntajalla L1 L2 L3 0 - Ι - Ι + Rx Tx S1 S_ P1 P2 + (~) - (~) Uaux 1) 2) 0 + SPA-ZC_ 1 2 3 7 8 9 252627 61 62 IRF 70 71 72 START2 74 75 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 + 77 78 80 81 68 69 65 66 SERIAL PORT 1A 5A 1A 5A 1A 5A _ E F D C B A + - U3 1 1 1 1 U3 2I> IRF t>,k SGR 3 2 4 7 5 8 6 2I>> Io> t >> t o>,k o SS1 TS1 SS2 TS2 SPAJ 135 C U1 I/O U2 1) Lukitussignaali syöttävän kentän ylivirtareleelle 2) Lukitussignaali syöttävän kentän nollavirtareleelle Kuva 5. Ylivirta- ja maasulkurele SPAJ 135 C johtolähdön suojana, nollavirran mittaus kaapelivirtamuuntajalla. Kytkimien asennot on esitetty seuraavan sivun taulukossa Tätä esimerkkiä voidaan soveltuu lähinnä vastuksella maadoitetuissa verkoissa, jolloin kaapelivirtamuuntajan toistokyky on riittävä. Kaapelivirtamuuntajan ansiosta suojaus toimii stabiilisti ja riittävän tarkasti. Ylivirta- ja maasulkurele SPAJ 135 C toimii johtolähdön ylivirtaja maasulkusuojana. Ylivirtaporras asetellaan ulottumaan seuraavaan suojausportaaseen saakka. Pikalaukaisuporras toimii lähellä sattuvissa oikosuluissa. Nollavirtaporras toimii johtolähdön yksiportaisena maasulkusuojana. Ylivirtaportaan ja nollavirtaportaan toiminta voidaan valita joko vakio- tai käänteisaikaiseksi. Tässä esimerkissä on käytetty vakioaikatoimintaa sekä ylivirta- että nollavirtaportaalla. Vakioaikatoimintaa ja kaapelivirtamuuntajaa käytetään suojauksessa, jolle asetetaan suuria toimintaherkkyysvaatimuksia. Kaapelivirtamuuntajaa käytettäessä ei esiinny vastaavia virhetekijöitä, kuin summakytkentää käytettäessä. Syöttävän kentän suojauksen toimintaa voidaan nopeuttaa johtolähdöiltä tulevien lukitussignaalien avulla. Jos vika on johdolähdöllä, ko. johdon suojarele lähettää havahtuessaan lukituksen syöttävän kentän suojareleelle. Jos vika on puolestaan kiskostossa tai syöttökentässä, lukitusta ei tule ja syöttävän kentän suojarele antaa laukaisusignaalin. 13

Ylivirta- ja maasulkureleen SPAJ 135 C kytkimet voidaan ohjelmoida seuraavalla tavalla: Kytkin SG1/SPCJ 3C48 SG2/SPCJ 3C48 } 1 1 0 2 1 I>> = 2,0 x I n 0 t> = 0,05 1.00 s 3 0 0 I>: vakioaikatoiminta 4 0 TS1 ja TS2: ei itsepitoa 0 I>/I>>-ledi: ei itsepitoa 5 0 I>> ei kaksinkert. 0 I 0 >-ledi: ei itsepitoa 6 1 I>> =0,5 3,5 x I n 0 7 0 0} t 0 = 0,05 1.00 s 8 0} t>> = 50 ms 0 I 0 >: vakioaikatoiminta 35 0 } Kytkin SGR/SPCJ 3C48 1 0 ei käytössä 2 1 I 0 >-hav. lähtöreleelle D 3 0 I>/I>>-hav. ei lähtöreleelle D 4 0 I 0 >-lauk. ei lähtöreleelle D 5 0 I 0 >-lauk. ei lähtöreleelle C 6 1 I 0 >-lauk. lähtöreleelle A 7 1 I>/I>>-lauk. lähtöreleelle C 8 0 I>/I>>-lauk. ei lähtöreleelle B Edellä esitetyillä kytkinten asetteluilla SPAJ 135 C:n lähtöreleillä on seuraavan taulukon mukaiset toiminnat: Lähtörele (kosketin) Toiminta A (65-66) Katkaisija auki (I>, I>>, I 0 >) B (68-69) Hälytys laukaisusta (I 0 >) C (80-81) Hälytys laukaisusta (I>, I>>) D (77-78) I 0 >-portaan havahtuminen, lukitussignaali syöttökentän nollavirtareleelle E (70-71-72) Itsevalvontahälytys F (74-75) I>/I>>-portaan havahtuminen, lukitussignaali syöttökentän ylivirtareleelle 14

Rekisteröidyt tiedot ja vikatilanteen selvitys Suojareleen rekistereihinsä keräämiä tietoja voidaan käyttää apuna analysoitaessa verkon vikatilanteita ja normaalin käytön aikaisia tilanteita. Rekisteri 1 tallentaa suurimman vaiheista L1 ja L3 mitatun virran releen nimellisvirran kerrannaisena. Rekisteri päivittyy uudella virta-arvolla, jos - mitattu virta-arvo on suurempi kuin rekisterissä jo oleva arvo tai - rele antaa laukaisusignaalin. Laukaisun yhteydessä rekisteriin tallentuu laukaisuhetken virta-arvo. Rekisterin 1 avulla nähdään, miten lähellä releasettelu on todellista häiriön aikaista virta-arvoa. Vastaavasti nähdään, miten lähellä asetteluarvot ovat normaalin käyttötilanteen aikaisia arvoja vertaamalla releen näyttämiä vaihevirtoja asetteluarvoihin. Vikatilanteen sattuessa linjalla relemoduuli rekisteröi laukaisuhetken virta-arvon rekisteriin 1. Virta-arvon perusteella voidaan päätellä, miten lähellä vikapaikka sijaitsee. Lisäksi relemoduulin etulevyn merkkilamput osoittavat, missä vaiheissa virta on ylittänyt laukaisseen portaan asetteluarvon. Rekisterin arvot osoittavat suoraan vikavirran suuruusluokan. Esimerkiksi arvon ollessa laukaisun jälkeen 05.0, on laukaisuhetken suurin vaihekohtainen virta-arvo ollut viisinkertainen virtamuuntajien ensiöpuolen nimellisvirtaan nähden. I>- ja I>>-portaiden havahtumisten lukumäärä, rekisterit 2 ja 3, antaa kuvan ylivirtojen esiintymisistä. Jos havahtumisia tulee paljon jollekin lähdölle, voi syynä olla esimerkiksi liian alhaiset releasetteluarvot, kytkentävirtasysäykset tai piilevä vika, esimerkiksi vaurioitunut eristin. Rekisterit 4 ja 5 osoittavat I>- ja I>>-portaiden viimeisimmän havahtuneenaoloajan prosentteina asetellusta toiminta-ajasta tai ylivirtaportaan käänteisaikatoiminnassa lasketusta toimintaajasta. Uusi havahtuminen käynnistää laskurin nollasta. Jos porras suorittaa laukaisun, rekisterin arvo on 100. Rekistereiden 4 ja 5 avulla saadaan selville esim. kytkentävirtasysäyksen kestoaika tai selektiivisen suojauksen porrasaikojen varmuusmarginaali. Rekisteri 6 tallentaa suurimman mitatun nollavirran releen nimellisvirran kerrannaisena. Rekisteri päivittyy uudella virta-arvolla, jos - mitattu virta-arvo on suurempi kuin rekisterissä jo oleva arvo tai - rele antaa laukaisusignaalin. Laukaisun yhteydessä rekisteriin tallentuu laukaisuhetken virta-arvo. Vikatilanteessa rekisteröidyn nollavirran arvon perusteella voi päätellä, miten jäykkä maasulku on kyseessä. Rekisterin 6 avulla nähdään myös, miten lähellä releasettelu on todellista häiriön aikaista virta-arvoa. Vastaavasti nähdään, miten lähellä asetteluarvot ovat normaalin käyttötilanteen aikaisia arvoja vertaamalla releen näyttämää nollavirtaa asetteluarvoihin. Nollavirtaportaan havahtumisten lukumäärä, rekisteri 7, antaa kuvan maasulkujen esiintymisistä ja jakautumasta maasulkujen vikaresistanssin suhteen. Jos näitä havahtumisia tulee erityisen paljon jollekin lähdölle, niin se voi olla merkkinä alkavasta maasulusta (rikkoutunut eriste) tai häiriötekijästä, joka voi helposti aiheuttaa maasulun (linjalle taipunut puu). Rekisteri 8 osoittaa nollavirtaportaan viimeisimmän havahtuneenaoloajan prosentteina asetellusta toiminta-ajasta tai käänteisaikatoiminnassa lasketusta toiminta-ajasta. Uusi havahtuminen käynnistää laskurin nollasta. Jos porras suorittaa laukaisun, rekisterin arvo on 100. Rekisterin 8 avulla saadaan selville maasulun kestoaika tai selektiivisen suojauksen porrasaikojen varmuusmarginaali. 15

Koestus Koestuksessa on aina noudatettava maan viranomaisten koestusvälistä, koestustavoista ym. antamia määräyksiä. Suojarele on varustettu IRF-toiminnolla, joka valvoo jatkuvasti releen toimintakuntoa ja antaa hälytyksen sisäisen vian ilmetessä. Valmistaja suosittelee koestuksen suorittamista noin viiden vuoden välein. Koestus on syytä tehdä ensiökoestuksena, jolloin koko suojausketju mittamuuntajista katkaisijoihin tulee testattua. Tässä ohjeessa on esitetty suojareleen toisiokoestus normaalin käyttötilanteen aikaisilla asetteluarvoilla. Tarvittaessa voidaan suojareleelle suorittaa laajempikin toisiokoestus esimerkiksi testaamalla releen toimintaportaat useilla eri asetteluarvoilla. Koska kytkinten asentoja ja toimintaportaiden asetteluarvoja joudutaan kuitenkin väliaikaisesti muuttamaan koestuksen aikana on varmistettava, että koestuksen päätyttyä osataan muuttaa asettelut takaisin normaalitilanteen mukaisiksi. Releen mukana seuraavassa referenssikortissa on paikka kunkin asetteluarvon merkitsemiseksi. Toisiokoestusta varten rele on irroitettava suojauspiiristään joko katkaisevien riviliittimien avulla tai käyttämällä releen yhteyteen ennalta asennettua koestusliitintä. Huom! Virtamuuntajien toisiopiirit eivät saa koestuksen missään vaiheessa aueta. Kytkettäessä suojareleelle apujännite mittaavat pistoyksiköt suorittavat itsetestauksen, jonka ulkopuolelle jäävät ainoastaan sovitusmuuntaja sekä lähtöreleiden koskettimet. Suojareleen toimintakunnon testaus suoritetaan tavanomaisilla releen koestuslaitteilla, jolloin saadaan testattua myös sovitusmuuntaja, lähtöreleet ja toimintaarvojen tarkkuus. Koestuksessa tarvitaan: - säädettävä jännitemuuntaja 0...260 V, 1 A - virtamuuntaja - virtamittari (tarkkuus ± 0,5%) - ajanmittaukseen kello tai laskuri - tasajännitelähde apusähkön syöttöä varten - kytkimiä ja lamppuja - syöttö- ja mittausjohtimia - yleismittari Virtamuuntajan toision arvot on valittava sen mukaan, onko käytetty nimellisvirta 1 A vai 5 A. Samoin nimellisvirta on huomioitava kytkettäessä mittausjohtoja releen liittimille (ks. jakso "Tulo- ja lähtöliittimien erittely"). 16

Uaux IRF START2 START1 SIGNAL1 TRIP2 TRIP1 70 7172 1 2 3 7 8 9 25 26 27 61 62 U2 + (~) L1 L2 L3 L4 - (~) KELLON KÄYNNISTYS KELLON PYSÄYTYS 81 68 66 77 78 80 69 65 74 75 _ 1A 5A 1A 5A D C B A F E U3 + - 1 1 1 1 IRF SGR 3 2 4 7 5 8 6 U3 t>,k 2I> SS1 TS1 t >> 2I>> SS2 TS2 t>,ko Io> L1 N U1 I/O SPAJ 135 C A S1 1A 5A Kuva 6. Yhdistetyn ylivirtaja maasulkureleen SPAJ 135 C koestuskytkentä Kun koestuskytkentä on valmis ja valintakytkimet aseteltu kytketään apujännite päälle. Koestuskytkennän toiminta voidaan vielä varmistaa yleismittarin avulla. 17

Sovitusmuuntajien tarkistus Suojareleen sovitusmuuntajien tarkistus tehdään jokaiselle tulolle erikseen. Releelle syötetään puhdasta sinimuotoista virtaa ja tarkistetaan, että releen näytöltä luettu virta-arvo vastaa virtamittarin osoittamaa arvoa. Mittaukset voidaan suorittaa esimerkiksi tulon nimellisvirralla. Ylivirtaportaan I> tarkistus Kytkinryhmän SGR kytkimet tulee koestusta varten asetella seuraavasti: Kytkin Asento 1 1 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 1 8 0 Tällöin lähtöreleillä on seuraavat toiminnot: Havahtuminen Koestus suoritetaan yksivaiheisena kuvan 6 mukaisesti. Mittausvirtaa nostetaan hitaasti kunnes rele havahtuu (lamppu L2 syttyy) ja luetaan virtamittarilta havahtumisvirran arvo. Toiminta-aika Vakioaikatoiminta Suojareleen toiminta-aikaa mitattaessa releelle syötettävä virta asetellaan arvoon 2 x I>-portaan asetteluarvo. Kello käynnistetään kytkimen S1 sulkemisesta ja pysäytetään koskettimelta 65-66 lähtöreleen A toimiessa. Lähtörele (liittimet) Toiminto Lähtöreleen C toiminta voidaan todeta lampun L4 syttymisestä. A (65-66) B (68-69) C (80-81) D (77-78) E (71-72) F (74-75) I>- ja I>>-portaiden laukaisu (I 0 >-portaan laukaisu) Tieto I>- ja I>>-portaiden laukaisusta, L4 Ei käytössä Itsevalvontahälytys, L1 I>- ja I>>-portaiden havahtuminen, L2 Jos ylivirtaja pikalaukaisuportaiden asettelut ovat lähellä toisiaan, on syytä asetella kytkimet SG1/1, SG1/2 ja SG1/3 asentoon 1, jolloin pikalaukaisuporras on pois käytöstä. Releen havahtuessa oikeassa alakulmassa oleva merkkilamppu I>/I>> syttyy keltaisena ja releen laukaistessa sama lamppu muuttuu punaiseksi. Käänteisaikatoiminta Mikäli ylivirtaportaalle on aseteltu käänteisaikatoiminta, on koestus suoritettava mittaamalla toiminta-aika kahdella eri virta-arvolla (2 x I> ja 10 x I>) ja vertaamalla niitä käänteisaikakäyrästöstä saataviin toiminta-aikoihin. Pikalaukaisuportaan I>> tarkistus Ylivirtaportaan toiminta-aika t> asetellaan arvoon 100 s, jolloin se ei häiritse I>>-portaan koestusta. I>>-portaan toiminta-aika asetellaan kytkimillä arvoon 50 ms (SG1/7=0 ja SG1/ 8=0). Jos pikalaukaisuporras on I>-portaan koestuksen yhteydessä aseteltu pois käytöstä, on sen asettelu palautettava ennalleen. Havahtuminen Mittausvirtaa nostetaan hitaasti kunnes rele antaa signaalin TS1 (lamppu L4 syttyy). Luetaan virtamittarilta havahtumisvirran arvo. Huom! Lampun L2 syttyessä vasta I>-porras on havahtunut. Toiminta-aika Suojareleen toiminta-aikaa mitattaessa releelle syötettävä virta asetellaan arvoon 2 x I>>-portaan asetteluarvo. Kello käynnistetään kytkimen S1 sulkemisesta ja pysäytetään koskettimelta 65-66 lähtöreleen A toimiessa. Huom! Suuria mittausvirtoja saa pitää kytkettynä vain mahdollisimman vähän aikaa, sillä johdotukset, liittimet ja releen sovitusmuuntaja kestävät vain rajoitetun määrän virtaa lämpenemättä liikaa. Syöttöjohtoihin on syytä käyttää 4 mm 2 kaapelia. Tällöin 100 A virta saa olla kytkettynä 1 A:n käämissä korkeintaan 1 s ja 5 A:n käämissä korkeintaan 10 s ajan. 18

Nollavirtaportaan I 0 > tarkistus Kytkinryhmän SGR kytkimet tulee koestusta varten ohjelmoida seuraavasti: Kytkin Asento 1 1 2 1 3 0 4 0 5 1 6 0 7 0 8 0 Tällöin lähtöreleillä on seuraavat toiminnot: Lähtörele (liittimet) Toiminto Havahtuminen Mittausvirtaa nostetaan hitaasti kunnes rele havahtuu (lamppu L3 syttyy) ja luetaan virtamittarilta havahtumisvirran arvo. Toiminta-aika Vakioaikatoiminta Suojareleen toiminta-aikaa mitattaessa releelle syötettävä virta asetellaan arvoon 2 x I 0 >-portaan asetteluarvo. Kello käynnistetään kytkimen S1 sulkemisesta ja pysäytetään koskettimelta 68-69 lähtöreleen B toimiessa. Releen havahtuessa oikeassa alakulmassa oleva merkkilamppu I 0 > syttyy keltaisena ja releen laukaistessa sama lamppu muuttuu punaiseksi. A (65-66) B (68-69) C (80-81) D (77-78) E (71-72) F (74-75) (I>- ja I>>-portaiden laukaisu) I 0 >-portaan laukaisu tieto I 0 >-portaan laukaisusta, L4 I 0 >-portaan havahtuminen, L3 Itsevalvontahälytys, L1 (I>- ja I>>-portaiden havahtuminen, L2) Käänteisaikatoiminta Mikäli nollavirtaportaalle on aseteltu käänteisaikatoiminta, on koestus suoritettava mittaamalla toiminta-aika kahdella eri virta-arvolla (2 x I 0 > ja 10 x I 0 >) ja vertaamalla niitä käänteisaikakäyrästöstä saataviin toiminta-aikoihin. Itsevalvonnan lähtöreleen (IRF) testaus Itsevalvonnan merkkivalon IRF ja lähtöreleen E toiminta itsevalvonnan hälytyssignaalin aktivoituessa voidaan testata ns. Trip-test -toiminnolla, joka on esitetty tämän käyttöohjeen liitteessä "Ctyypin SPC-relepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet". Lähtöreleen E toiminnan kytkennässä ilmaisee lamppu L1. 19

Ylläpito ja huolto Kun suojarele toimii jaksossa "Tekniset tiedot" määritellyissä ympäristöolosuhteissa on se käytännöllisesti katsoen ylläpitovapaa. Suojarele ei sisällä sellaisia osia tai komponentteja, jotka ovat alttiita mekaaniselle tai sähköiselle kulumiselle normaaleissa käyttöolosuhteissa. Jos ympäristöolosuhteet, esim. lämpötilan, kosteuden tai ympäristön sisältämien kemiallisesti aktiivisten kaasujen tai lian suhteen poikkeavat määritellyistä arvoista, tulee suojarele tarkastaa silmämääräisesti rutiinikoestuksen yhteydessä tai erillisen tarkastusrutiinin mukaisesti. Tarkastuksessa tulee kiinnittää huomiota seuraaviin asioihin: - mekaanisiin vaurioihin kehikoissa, liittimissä ja relemoduuleissa - pölyyntymiseen kehikon sisällä; pöly poistetaan varovasti paineilmalla puhaltaen tai pehmeällä harjalla harjaten - liittimien tai kehikon ruostumiseen tai hapettumiseen Jos suojareleen toiminnassa ilmenee häiriö tai jos toiminta-arvot poikkeavat määritellyistä, tulee suojarele huoltaa. Pienemmät huoltotoimenpiteet, kuten pistoyksikkörakenteisten piirikorttien vaihdon voi suorittaa siihen koulutettu tai perehtynyt asiakkaan huoltoteknikko mutta laajemmat toimenpiteet, jotka sisältävät elektroniikan huoltoa, tulee jättää valmistajan tehtäväksi. Epävarmoissa tilanteissa ja pysyvissä vioissa tulee ottaa yhteyttä valmistajaan, joka mielellään antaa tarkastukseen, huoltoon ja kalibrointiin liittyviä lisätietoja. Huom! Suojarele sisältää piirejä, jotka voivat vioittua staattisen sähkön purkauskipinästä. Jos joudut käsittelemään ulosvedettyjä pistoyksiköitä, varmista ensin esimerkiksi koskettamalla laitteen koteloa, että olet samassa potentiaalissa laitteen kanssa. Huom! Sähköaseman toisiokojeet ovat mittalaitteita, joten niitä tulee käsitellä varovasti ja ne tulee suojata kosteudelta ja mekaaniselta rasitukselta erityisesti kuljetusten aikana. Varaosat Yhdistetty ylivirtaja maasulkurelemoduuli SPCJ 3C48 Yhdistetty teholähde- ja I/O-moduuli - U aux = 80...265 V ac/dc SPTU 240 S1 - U aux = 18...80 V dc SPTU 48 S1 Kotelo (sis. liitäntämoduulin) SPTK 3E14 Liitäntämoduuli SPTE 3E14 Väyläliitäntämoduuli SPA-ZC 17_ tai SPA-ZC 21_ Tilausnumerot Yhdistetty ylivirtaja maasulkurele ilman koestusliitintä SPAJ 135 C RS 611 030 -AA, CA, DA, FA Yhdistetty ylivirtaja maasulkurele varustettuna koestusliittimellä RTXP 18 SPAJ 135 C RS 611 230 -AA, CA, DA, FA Tilausnumeron viimeiset kirjaimet ilmaisevat suojareleen nimellistaajuuden f n ja apujännitteen U aux alueen seuraavasti: AA: f n = 50 Hz ja U aux = 80...265 V ac/dc CA: f n = 50 Hz ja U aux = 18...80 V dc DA: f n = 60 Hz ja U aux = 80...265 V ac/dc FA: f n = 60 Hz ja U aux = 18...80 V dc 20

Mittapiirrokset ja asennus Suojareleen kotelo on perusmuodossaan tarkoitettu uppoasennukseen. Asennussyvyyttä voidaan pienentää 40 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZX 111, 80 mm käyttämällä koro- tuskehystä SPA-ZX 112 tai 120 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZX 113. Pintaasennuskotelon lajimerkki on SPA-ZX 115. 142 30 250 216 186 34 129 ±1 162 136 a b 139 ±1 Paneelin aukotus Korotuskehys SPA-ZX 111 SPA-ZX 112 SPA-ZX 113 a 176 136 96 b 74 114 154 Kuva 7. Yhdistetyn ylivirtaja maasulkureleen SPAJ 135 C asennus- ja mittapiirrokset Releen kotelo on valmistettu vaalean harmaaksi maalatusta alumiiniprofiilista. Asennuskauluksessa olevan kumitiivisteen ansiosta paneeliasennuksessa saavutetaan tiiveysluokka IP 54 releen kotelon ja asennusalustan välille. Kotelon saranoitu kansi on valmistettu kirkkaan läpinäkyvästä, UV stabiloidusta polykarbonaattipolymeeristä ja varustettu sinetöitävällä lukitusruuvilla. Kannen reunassa on tiiviste, jonka avulla myös kotelon ja kannen välillä saavutetaan tiiveysluokka IP 54. Tarvittavat tulo- ja lähtöliitännät tehdään takapaneelin ruuviliittimiin, joihin jokaiseen voidaan liittää yksi enintään 6 mm 2 tai kaksi enintään 2,5 mm 2 johdinta. 9-napainen D-liitin on tarkoitettu sarjaliikenteen käyttöön. Tilaustiedot Esimerkiksi 1. Lukumäärä ja lajimerkki 15 kpl SPAJ 135 C 2. Tilausnumero RS 611 030 -AA 3. Nimellistaajuus f n = 50 Hz 4. Apujännite U aux = 110 V dc 5. Lisätarvikkeet 15 kpl liitäntämoduuleja SPA-ZC 21 MM 2 kpl lasikuitukaapeleita SPA-ZF MM 100 14 kpl lasikuitukaapeleita SPA-ZF MM 5 6. Erikoistoivomukset - 21

SPCJ 3C48 Yhdistetty ylivirtaja maasulkurelemoduuli Käyttöohje ja tekninen selostus B 2 I > I I L1 I L3 I o IRF I > I n STEP 0.5 1.5 2.5 STEP 0.5 t > [ s] k 0.05 1.0 I o > I n 0.1 0.35 0.5 0.8 t o > [ s] k o 0.05 1.0 I > I >> SG1 0 1 RESET I o > 1 2 3 4 5 6 7 8 1314 SPCJ 3C48

1MRS 750947-MUM FI Julkaistu 1998-01-21 Päivitetty 2002-10-09 Versio B (korvaa 34 SPCJ 17 FI1) Tarkastanut MK Hyväksynyt OL SPCJ 3C48 Yhdistetty ylivirtaja maasulkurelemoduuli Pidätämme itsellämme oikeuden muutoksiin ilman ennakkoilmoitusta Sisältö Ominaisuuksia... 2 Toimintaselostus... 3 Lohkokaavio... 5 Etukilpi... 6 Toimintamerkit... 6 Asettelut... 7 Ohjelmointikytkimet... 8 Mittaustiedot... 10 Rekisteröidyt tiedot... 11 Asettelujen ja rekistereiden päävalikko ja alavalikot... 12 Käänteisaikaominaiskäyrät (päivitetty 2002-10)... 13 Tekniset tiedot... 18 Tapahtumakoodit... 19 Kaukosiirrettävät tiedot... 20 Vikakoodit... 23 Ominaisuuksia Kaksivaiheinen vakio- tai käänteisaikahidastettu ylivirtaporras I> Kaksivaiheinen vakioaikahidastettu pikalaukaisuporras I>>, jonka asetteluarvo voidaan valita joko alueelta 2,5...17,5 x I n tai 0,5...3,5 x I n. Pikalaukaisuportaan toiminta on myös mahdollista estää kokonaan Vakio- tai käänteisaikahidastettu nollavirtaporras I 0 > Näyttö osoittaa mittaus- ja asetteluarvot sekä vikahetkellä rekisteröityjä tietoja Itsevalvonta tarkkailee jatkuvasti elektroniikan ja mikroprosessorin toimintaa ja todettuaan pysyvän vian antaa ohjauksen hälytysreleelle ja lukitsee muut ulostulot 2

Toimintaselostus Ylivirtaelin Ylivirta- ja maasulkurelemoduulin SPCJ 3C48 ylivirtaelin voi toimia yksi- tai kaksivaiheisena. Se sisältää kaksi toimintaporrasta, ylivirtaportaan I> ja pikalaukaisuportaan I>>. Ylivirta- tai pikalaukaisuporras havahtuu, jos virta ylittää ko. portaan asetteluarvon. Ylivirtaja pikalaukaisuporras antavat havahtuessaan havahtumissignaalin SS1 ja samalla syttyy ylivirtaja pikalaukaisuportaille yhteinen toimintamerkki keltaisena. Mikäli toimintaporras on edelleen havahtuneena portaalle asetellun toiminta-ajan kuluttua, havahtunut porras antaa laukaisusignaalin TS1, jolloin toimintamerkki syttyy punaisena. Toimintamerkki jää palamaan punaisena, vaikka toiminnan aiheuttanut signaali laskee alle asetteluarvon. Toimintamerkki kuitataan releen etupaneelista painamalla RESETpainiketta tai SPA-väylän kautta komennolla V101 tai V102. Katso myös kytkinryhmän SG3 taulukko sivulla 10 jaksossa "Ohjelmointikytkimet". Ylivirtaporras I> voi toimia joko vakio- tai käänteisaikaisena. Toimintatavan ohjelmointi tehdään kytkimellä SG2/3. Vakioaikatoiminnassa toiminta-aika t> voidaan valita joltain portaan sisältämästä kolmesta asettelualueesta. Asettelualue määräytyy kytkinten SG2/1 ja SG2/2 asennosta. Käänteisaikatoimintaa varten relemoduuli sisältää jyrkkyydeltään neljä erilaista standardoitua ominaiskäyrästöä. Käytettävä jyrkkyysaste valitaan ohjelmointikytkimillä SG2/1 ja SG2/2. Pikalaukaisuportaan havahtumis- ja laukaisusignaalit on kytketty samoihin lähtöihin SS1 ja TS1 kuin ylivirtaportaan vastaavat signaalit. Pikalaukaisuportaan havahtumisarvo I>> ja toiminta-aika t>> asetellaan kytkinryhmän SG1 kytkimillä, katso jakso "Ohjelmointikytkimet". Pikalaukaisuportaalla on oma aseteltava toiminta-aika t>>, jolla on neljä vaihtoehtoista asetteluarvoa. Käytettävä arvo määrätään kytkimillä SG1/7 ja SG1/8. Vastaavasti pikalaukaisuportaan havahtumisarvolle I>> voidaan kytkimillä SG1/1 SG1/3 ja SG1/6 valita jokin viidestätoista vaihtoehtoisesta asetteluarvosta, ks. jakso "Ohjelmointikytkimet". Pikalaukaisuportaan asetteluarvo I>>/I n on mahdollista saada automaattisesti kaksinkertaistettua suojauskohdetta verkkoon kytkettäessä (ns. käynnistystilanne). Näin pikalaukaisuportaalle voidaan valita kytkentäsysäysvirtaa alempi asetteluarvo. Ohjelmointi tehdään kytkimellä SG1/5. Käynnistystilanne määritellään tilanteena, jossa vaihevirrat nousevat 60 ms lyhyemmässä ajassa 0,12 x I> alittavasta arvosta 3,0 x I> ylittävään arvoon. Käynnistystilanne päättyy, kun virrat laskevat pienemmäksi kuin 2,0 x I>. I>>-portaan toiminta on mahdollista estää kokonaan valitsemalla asetteluarvoksi. 3

Maasulkuelin Ylivirta- ja maasulkurelemoduulin SPCJ 3C48 maasulkuelin sisältää suuntaamattoman nollavirtaportaan I 0 >. Nollavirtaporras I 0 > havahtuu, jos virta ylittää portaan asetteluarvon. Nollavirtaporras antaa havahtuessaan havahtumissignaalin SS2 ja samalla syttyy nollavirtaportaan toimintamerkki I 0 > keltaisena. Mikäli toimintaporras on edelleen havahtuneena portaalle asetellun toimintaajan kuluttua, porras antaa laukaisusignaalin TS2, jolloin toimintamerkki syttyy punaisena. Toimintamerkki jää palamaan punaisena, vaikka toiminnan aiheuttanut signaali laskee alle asetteluarvon. Toimintamerkki kuitataan releen etupaneelista painamalla RESET-painiketta tai SPA-väylän kautta komennolla V101 tai V102. Nollavirtaporras I 0 > voi toimia joko vakio- tai käänteisaikaisena. Toimintatavan ohjelmointi tehdään kytkimellä SG2/8. Vakioaikatoiminnassa toiminta-aika t 0 > voidaan valita joltain portaan sisältämästä kolmesta asettelualueesta. Asettelualue määräytyy kytkinten SG2/6 ja SG2/7 asennosta. Käänteisaikatoimintaa varten relemoduuli sisältää jyrkkyydeltään neljä erilaista standardoitua ominaiskäyrästöä. Käytettävä jyrkkyysaste valitaan myös ohjelmointikytkimillä SG2/6 ja SG2/7. Kytkinryhmässä SGB ohjelmoidaan releyhdistelmässä mahdollisesti käytettävälle jälleenkytkentäyksikölle lähtevät käynnistyssignaalit. Kytkinryhmän SGB ohjelmointiohje on esitetty releyhdistelmän käyttöohjeen yleisessä osassa pistoyksiköiden keskinäisiä signaaleja esittävässä kaaviossa. Kaikkien toimintaportaiden laukaisuille voidaan valita kytkimellä SG1/4 ns. itsepito. Tällöin laukaisulähtö jää aktiiviseksi, vaikka laukaisun aiheuttanut signaali häviää. Laukaisut kuitataan releen etupaneelista painamalla samanaikaisesti STEP- ja RESET-painiketta tai SPA-väylän kautta komennolla V101 tai V102. Katso myös kytkinryhmän SG3 taulukko sivulla 10 jaksossa "Ohjelmointikytkimet". Relemoduulin etupaneelin toimintamerkkien kuittaus, itsepidolla olevien lähtöreleiden palautus ja rekisterien 1 8 nollaus voidaan tehdä joko etupaneelin painikkeilla tai kaukokäytön parametreillä taulukon mukaisesti: Toimintamerkkien Lähtöreleiden Rekistereiden kuittaus palautus nollaus RESET x STEP & RESET x x x Parametri V101 x x Parametri V102 x x x 4

Lohkokaavio IL1 IL3 I> SG2 / 1 SG2 / 2 SG2 / 3 70 ms t>, k 1 SG1 / 4 1 STEP+ RESET SS1 TS1 40 ms I >> t >> SG2 / 4 RESET Y R SG1 / 1..3 SG1 / 6 SG1 / 5 SGB/1 SGB/2 AR2 0.12xI> 2xI >> SGB/3 AR1 3.0 x I> 2.0 x I> 60 ms & 70 ms to>, ko SG1 / 4 1 STEP+ RESET SS2 TS2 Io Io> SG2 / 6 SG2 / 7 SG2 / 8 SG2 / 5 RESET Y R SPCJ 3C48 Kuva 1. Ylivirta- ja maasulkurelemoduulin SPCJ 3C48 lohkokaavio I L1, I L3 I 0 SG1 SG2 SGB SS1 TS1 SS2 TS2 AR1, AR2 Y R Mitattavat vaihevirrat Mitattava nollavirta Ohjelmointikytkinryhmä relemoduulin etukilvessä Ohjelmointikytkinryhmä, ohjelmointi tarkistussumman avulla Jälleenkytkentöjen käynnistyssignaalien ohjelmointikytkinryhmä (piirilevyllä) I>- ja I>>-portaiden havahtumissignaali I>- ja I>>-portaiden laukaisusignaali I 0 >-portaan havahtumissignaali I 0 >-portaan laukaisusignaali Jälleenkytkentöjen käynnistyssignaalit Keltainen merkkilamppu, havahtuminen Punainen merkkilamppu, laukaisu Huom! Se, mitkä signaalit on johdotettu tätä moduulia käyttävän releyhdistelmän liittimille ilmenee ko. releyhdistelmän pistoyksiköiden keskinäisiä signaaleja esittävästä kaaviosta. 5

Etukilpi B 2 I > I Yksinkertaistettu kojesymboli Virran mittauksen merkkilamput I L1, I L3 ja I 0 I L1 I L3 I o IRF Itsevalvontahälytyksen merkkilamppu Näyttö I>-portaan havahtumisarvon asettelupotentiometri ja merkkilamppu I>-portaan toiminta-ajan t> tai aikakertoimen k asettelupotentiometri ja merkkilamppu I 0 >-portaan havahtumisarvon asettelupotentiometri ja merkkilamppu I 0 >-portaan toiminta-ajan t 0 > tai aikakertoimen k 0 asettelupotentiometri ja merkkilamppu I > I n 1314 STEP 0.5 1.5 0.5 t > [ s] k 0.05 1.0 I o > I n 0.1 0.35 0.5 2.5 0.8 t o > [ s] k o 0.05 1.0 I > I >> STEP SG1 0 1 RESET I o > 1 2 3 4 5 6 7 8 SPCJ 3C48 Näytön askelluspainike Ohjelmointikytkinryhmä SG1 Kytkinryhmien merkkilamppu Kuittauspainike Toimintamerkit Relemoduulin lajimerkki Kuva 2. Ylivirta- ja maasulkurelemoduulin SPCJ 3C48 etukilpi Toimintamerkit 6 Sekä vaihevirtaportailla I> ja I>> että nollavirtaportaalla I 0 > on oma kelta-punainen toimintamerkkinsä relemoduulin alaosassa. Se syttyy keltaisena kun toimintaporras havahtuu ja punaisena, kun toimintaporras antaa laukaisusignaalin. Laukaisujen punaiset toimintamerkit jäävät aina palamaan laukaisun aiheuttaneen toimintaportaan palauduttua. Havahtumisten keltaisille toimintamerkeille voidaan haluttaessa ohjelmoida kytkimillä SG2/4 ja SG2/5 itsepito, jolloin toimintamerkki jää palamaan vaikka signaali laskee alle asetteluarvon. Esimerkiksi, jos vaihevirtaportaiden I> ja I>> yhteiselle havahtumisen toimintamerkille on ohjelmoitu itsepito, syttyy merkkivalo normaalisti keltaisena, kun joko I>- tai I>>porras havahtuu. Toimintaportaan palautuessa jää keltainen merkkivalo edelleen palamaan. Jos I>- tai I>>-porras antaa laukaisusignaalin, jää valo kuitenkin palamaan punaisena. Palamaan jääneet toimintamerkit kuitataan releen etupaneelista painamalla RESET-painiketta tai SPA-väylän kautta komennolla V101 tai V102. Kuittaamatta jätetty toimintamerkki ei vaikuta relemoduulin toimintaan. Katso myös kytkinryhmän SG3 taulukko sivulla 10 jaksossa "Ohjelmointikytkimet Kun ylivirtaja maasulkurelemoduulin näyttö on pimeänä ja moduulin jokin suojausporras suorittaa laukaisun, mittausarvojen merkkilamput osoittavat, mikä virta on ylittänyt laukaisseen portaan asetteluarvon (ns. vaihevikaindikointi). Jos esimerkiksi I>-portaan toimintamerkki palaa punaisena ja lamput I L1 sekä I L3 palavat, laukaisusignaalin on antanut I>-porras ja ylivirta on ollut vaiheissa L1 ja L3. Painettaessa STEP- tai RESET-nappia vaihevikaindikointi häviää. Itsevalvontahälytyksen merkkilamppu osoittaa, että relemoduulin itsevalvonta on huomannut pysyvän vian. Merkkilamppu syttyy punaisena pian vian löytymisen jälkeen. Samalla relemoduuli antaa ohjauksen releyhdistelmän itsevalvontakoskettimelle. Lisäksi useimmissa vikatapauksissa moduulin näyttöön syttyy vikakoodi, joka kertoo, minkä tyyppisestä viasta on kysymys. Vikakoodi koostuu punaisesta ykkösestä ja vihreästä koodinumero-osasta, jotka eivät ole kuitattavissa pois moduulin näytöstä. Vian sattuessa vikakoodi tulee kirjoittaa muistiin ja ilmoittaa huoltoyhteydenotossa.

Asettelut Asetteluarvot ilmaistaan näytön kolmella oikeanpuolimmaisella numerolla. Asettelupotentiometrin alapuolella palava merkkilamppu osoittaa, mikä asetteluarvo kulloinkin on näytössä. I>/I n I>-portaan havahtumisvirta releen nimellisvirran kerrannaisena, asettelualue 0,5...2,5 x I n t> Vakioaikatoiminnassa (SG2/3=0) I>-portaan toiminta-aika sekunteina. Asettelu-alue riippuu kytkinten SG2/1 ja SG2/2 asennosta ja sen vaihtoehdot ovat 0,05...1,00 s, 0,5...10,0 s ja 5...100 s. k Käänteisaikatoiminnassa (SG2/3=1) aikakerroin k, asettelualue 0,05...1,00 I 0 >/I n t 0 > I 0 >-portaan havahtumisvirta releen nimellisvirran kerrannaisena, asettelu-alue 0,1...0,8 x I n Vakioaikatoiminnassa (SG2/8=0) I 0 >-portaan toiminta-aika sekunteina. Asettelu-alue riippuu kytkinten SG2/6 ja SG2/7 asennosta ja sen vaihtoehdot ovat 0,05...1,00 s, 0,5...10,0 s ja 5...100 s. k 0 Käänteisaikatoiminnassa (SG2/8=1) aikakerroin k 0, asettelualue 0,05...1,00 Pikalaukaisuportaan I>> asettelut suoritetaan kytkinryhmän SG1 kytkimillä I>>/I n I>>-portaan havahtumisvirta valitaan kytkimillä SG1/1, SG1/2 ja SG1/3, asettelu-alue 2,5 17,5 x I n ja, ääretön. Pikalaukaisuporras ei ole käytöstä, kun kytkimet SG1/ 1 3 asetellaan asentoon 1. Kun kytkin SG1/6=1, jaetaan I>>-portaan asettelualueen 2,5 17,5 x I n arvot viidellä eli asettelualue on 0,5 3,5 x I n. t>> I>>-portaan toiminta-aika. Asetteluarvo riippuu kytkinten SG1/7 ja SG1/8 asennosta ja sen vaihtoehdot ovat 50, 150, 300 ja 500 ms. Lisäksi näytöltä voidaan lukea etukilven ohjelmointikytkinryhmän SG1 tarkistussumma, kun kytkinryhmän alapuolella oleva merkkilamppu palaa. Tämän avulla varmistutaan siitä, että kytkimet on aseteltu oikein ja ne ovat toimintakunnossa. Tarkistussumman laskeminen on esitetty käyttöohjeessa "C-tyypin SPC-relepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet". 7