SPCJ 2C30 Erovirta- ja nollavirtarelemoduuli Käyttöohje ja tekninen selostus B I I I o I o IRF STEP 2.5 I o > [%] I n 0.5 5.0 STEP 20 I o > [%] I n 5.0 40 t o >[s] k 0.6 0.1 1.0 SG1 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 RESET I o > I o > 1411 SPCJ 2C30
1MRS 751824-MUM FI Julkaistu 2000-08-11 Päivitetty 2002-10-09 Versio B (korvaa 34 SPCJ 11 FI1) Tarkastanut MK Hyväksynyt OL SPCJ 2C30 Erovirta- ja nollavirtarelemoduuli Pidätämme itsellämme oikeuden muutoksiin ilman ennakkoilmoitusta Sisältö Ominaisuuksia... 2 Toimintaselostus... 3 Lohkokaavio... 4 Etukilpi... 5 Toimintamerkit... 5 Asettelut... 6 Ohjelmointikytkimet... 6 Mittaustiedot... 7 Rekisteröidyt tiedot... 8 Asettelujen ja rekistereiden pää- ja alavalikot... 10 Käänteisaikaominaiskäyrät (päivitetty 2002-10)... 11 Tekniset tiedot... 16 Tapahtumakoodit... 17 Kaukosiirrettävät tiedot... 17 Vikakoodit... 21 Ominaisuuksia Kiintoaikahidastettu erovirtaporras I 0 >, jonka asettelualueeksi voidaan valita 0,5 5 % x I n Vakio- tai käänteisaikahidastettu nollavirtaporras I 0 >, jonka asettelualueeksi voidaan valita 5 40 % x I n Molempien toimintaportaiden laukaisu voidaan estää ulkoisella ohjaussignaalilla Näyttö osoittaa mittaus- ja asetteluarvot sekä vikahetkellä rekisteröityjä tietoja Itsevalvonta tarkkailee jatkuvasti elektroniikan ja mikroprosessorin toimintaa ja todettuaan pysyvän vian antaa ohjauksen hälytysreleelle sekä lukitsee muut ulostulot 2
Toimintaselostus Yhdistetty erovirta- ja nollavirtarelemoduuli SPCJ 2C30 mittaa kahta virtasignaalia; erovirtaa I 0 sekä nollavirtaa I 0. Erovirta muodostetaan releen ulkopuolisella kytkennällä. Relemoduuli sisältää kaksi toimintaporrasta, yhden kumpaakin mitattavaa virtaa varten. Erovirtaporras I 0 > toimii hetkellisenä ja antaa laukaisusignaalin TS1, jos mitattava erovirta ylittää tämän portaan asetteluarvon. Nollavirtaporras I 0 > havahtuu, jos portaan mittaama virta ylittää asetteluarvon. Havahtuessaan porras antaa havahtumissignaalin SS2 ja samalla syttyy portaan toimintamerkki keltaisena. Mikäli toimintaporras on edelleen havahtuneena portaalle asetellun toiminta-ajan t 0 > kuluttua, porras antaa laukaisusignaalin TS2. Laukaisseen portaan toimintamerkki syttyy punaisena. Havahtumisen ja laukaisujen toimintamerkeille voidaan ohjelmointikytkinryhmällä SG2 ohjelmoida itsepito, jolloin ne jäävät palamaan vaikka toiminnan aiheuttanut signaali laskee alle asetteluarvon. Palamaan jääneet toimintamerkit kuitataan releen etupaneelista painamalla RESET-painiketta tai SPA-väylän kautta komennolla V101 tai V102. Erovirtaportaan I 0 > laukaisu voidaan estää tuomalla portaalle estosignaali BTS1. Vastaavasti nollavirtaportaan I 0 > laukaisu estyy, jos portaalle tuodaan estosignaali BTS2. Ulkoisten lukitusten ohjelmointi tehdään releyhdistelmäkohtaisesti relemoduulin piirilevyllä olevassa kytkinryhmässä SGB. Kytkinryhmässä SGB ohjelmoidaan tulevien lukitusten lisäksi releyhdistelmässä mahdollisesti käytettävälle jälleenkytkentäyksikölle lähtevät käynnistyssignaalit. Kytkinryhmän SGB ohjelmointiohje on esitetty releyhdistelmän käyttöohjeessa relemoduulien keskinäisiä signaaleja esittävässä kaaviossa. Erovirtaportaan I 0 > asettelualue on 0,5 5% x I n. Toiminta-aika on kiinteä ja tyypillisesti 35 ms. Nollavirtaportaan I 0 > asettelualue on 5 40 % x I n. Tämä porras voi toimia joko vakio- tai käänteisaikaisena. Valinta tehdään kytkimellä SG1/6. Vakioaikatoiminnassa toiminta-ajalle on valittavissa kolme eri asettelualuetta; 0,1 1s, 1 10 s tai 10 100 s. Valinta suoritetaan kytkimillä SG1/7 ja SG1/8. Käänteisaikatoiminnassa I 0 >-portaan toimintakarakteristikan jyrkkyydelle on neljä eri vaihtoehtoa. Käytettävä ominaiskäyrästö valitaan kytkimillä SG1/7 ja SG1/8. Molempien toimintaportaiden laukaisuille voidaan erikseen valita itsepito. Tällöin laukaisulähtö jää aktiiviseksi, vaikka laukaisun aiheuttanut signaali häviää. Laukaisut kuitataan painamalla samanaikaisesti etupaneelin STEPja RESET-painikkeita tai SPA-väylän kautta komennolla V101 tai V102. I 0 >-portaan laukaisun itsepito valitaan kytkimellä SG1/3 ja I 0 >-portaan laukaisun itsepito kytkimellä SG1/ 4. Sekä erovirran että nollavirran tulopiiri on varustettu tehokkaalla suodatuksella, jonka avulla mitatun virran harmoniset aallot vaimennetaan, ks. kuva 1. db 5 0-5 -10-15 -20-25 -30 0 1 2 3 4 5 6 7 f/fn Kuva 1. Erovirran ja nollavirran tulopiirien suodatusominaisuudet 3
Lohkokaavio Kuva 2. Erovirta- ja nollavirtamoduulin SPCJ 2C30 lohkokaavio I 0 I 0 BS1, BS2, BS3 BTS1 BTS2 SG1 SG2 SGB TS1 SS2 TS2 AR1, AR3 I 0 > I 0 > t 0 > Y R Mitattava erovirta Mitattava nollavirta Ulkoiset lukitussignaalit I 0 >-portaan laukaisun lukitus I 0 >-portaan laukaisun lukitus Ohjelmointikytkinryhmä relemoduulin etukilvessä Toimintamerkkien ohjelmointikytkinryhmä (ei kuvassa) Lukitussignaalien ja jälleenkytkentöjen käynnistyssignaalien ohjelmointikytkinryhmä (piirilevyllä) I 0 >-portaan laukaisusignaali I 0 >-portaan havahtumissignaali I 0 >-portaan laukaisusignaali Jälleenkytkentöjen käynnistyssignaalit Erovirtaportaan toiminta-arvon asettelu Nollavirtaportaan havahtumisarvon asettelu Nollavirtaportaan toiminta-aika Keltainen merkkilamppu, havahtuminen Punainen merkkilamppu, laukaisu Huom! Kaikkia relemoduulin tulo- ja lähtösignaaleja ei välttämättä ole johdotettu jokaisen tätä moduulia käyttävän releyhdistelmän liittimille. Se, mitkä signaalit on johdotettu liittimille, ilmenee k.o. releyhdistelmän pistoyksiköiden keskinäisiä signaaleja esittävästä kaaviosta. 4
Etukilpi B I I Yksinkertaistettu kojesymboli Virran mittauksen merkkilamput I o I o IRF Itsevalvontahälytyksen merkkilamppu Näyttö I 0 >-portaan toiminta-arvon asettelupotentiometri ja merkkilamppu STEP 2.5 I o > [%] I n 0.5 5.0 STEP Näytön askelluspainike I 0 >-portaan havahtumisarvon asettelupotentiometri ja merkkilamppu I 0 >-portaan toiminta-ajan tai aika-kertoimen asettelupotentiometri ja merkkilamppu 20 I o > [%] I n 5.0 40 0.6 t o >[s] k 0.1 1.0 SG1 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 RESET Ohjelmointikytkinryhmä SG1 Kytkinryhmien SG1 ja SG2 merkkilamppu Kuittauspainike I o > I o > Toimintamerkit 1411 SPCJ 2C30 Relemoduulin lajimerkki Kuva 3. Erovirta- ja nollavirtarelemoduulin SPCJ 2C30 etukilpi Toimintamerkit Erovirtaportaan toimintamerkki I 0 > syttyy punaisena portaan toimiessa. Nollavirtaportaalla on oma kelta-punainen toimintamerkkinsä I 0 >. Se syttyy keltaisena, kun I 0 >-porras havahtuu ja punaisena, kun porras antaa laukaisusignaalin. Toimintamerkeille voidaan toisistaan riippumatta ohjelmoida itsepito, jolloin toimintamerkki jää palamaan vaikka toiminnan aiheuttanut signaali laskee alle asetteluarvon. Esimerkiksi, jos I 0 >-portaan laukaisun toimintamerkille on ohjelmoitu itsepito, syttyy merkkivalo normaalisti keltaisena, kun I 0 >-porras havahtuu ja punaisena, kun porras antaa laukaisusignaalin. Toimintaportaan palautuessa jää punainen merkkivalo kuitenkin edelleen palamaan. Palamaan jääneet toimintamerkit kuitataan releen etupaneelista painamalla RESET-painiketta tai SPA-väylän kautta komennolla V101 tai V102. Kuittaamatta jätetty toimintamerkki ei vaikuta relemoduulin toimintaan. Itsevalvontahälytyksen merkkilamppu osoittaa, että relemoduulin itsevalvonta on huomannut pysyvän vian. Merkkilamppu syttyy punaisena pian vian löytymisen jälkeen. Samalla relemoduuli antaa ohjauksen releyhdistelmän itsevalvontakoskettimelle. Lisäksi useimmissa vikatapauksissa moduulin näyttöön syttyy vikakoodi, joka kertoo, minkä tyyppisestä viasta on kysymys. Vikakoodi koostuu punaisesta ykkösestä ja vihreästä koodinumero-osasta, jotka eivät ole kuitattavissa pois moduulin näytöstä. Vian sattuessa vikakoodi tulee kirjoittaa muistiin ja ilmoittaa huoltoyhteydenotossa. 5
Asettelut Asetteluarvot ilmaistaan näytön kolmella oikeanpuoleisimmalla numerolla. Asettelupotentio- metrin alapuolella palava merkkilamppu osoittaa, mikä asetteluarvo kulloinkin on näytössä. I 0 >/I n I 0 >/I n I 0 >-portaan toimintavirta prosentteina releen nimellisvirrasta, asettelualue 0,5 5 % x I n I 0 >-portaan havahtumisvirta prosentteina releen nimellisvirrasta, asettelualue 5 40 % x I n t 0 > Vakioaikatoiminnassa I 0 >-portaan toiminta-aika sekunteina. Asettelualue riippuu k> kytkinten SG1/7 ja SG1/8 asennosta ja sen vaihtoehdot ovat 0,1...1,0 s, 1 10 s ja 10...100 s. Käänteisaikatoiminnassa aikakerroin k, asettelualue 0,1 1,0. 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". Ohjelmointikytkimet Sovellutuskohtaiset lisätoiminnot valitaan relemoduulin etulevyssä sijaitsevan ohjelmointikytkinryhmän SG1 avulla. Kytkinten numerot 1 8 sekä asennot 0 ja 1 on merkitty kilpeen. Kytkin Toiminta SG1/1 Ei käytössä. Oltava asennossa 0. SG1/2 Ei käytössä. Oltava asennossa 0. SG1/3 Erovirtaportaan I 0 > laukaisusignaalin TS1 itsepidon valinta. Kun SG1/3=0, laukaisusignaali TS1 palautuu perustilaansa (= lähtörele päästää), kun toiminnan aiheuttanut mittaussignaali palautuu alle toiminta-arvon. Kun SG1/3=1, laukaisusignaali TS1 jää aktiivitilaan (= lähtörele vetäneenä), vaikka mittaussignaali laskee alle toiminta-arvon. Laukaisusignaali palautetaan tällöin perustilaansa releen etupaneelista painamalla samanaikaisesti STEP- ja RESETpainikkeita tai kaukokäytön kautta komennolla V101. Käytettäessä kuittaukseen STEP- ja RESET-painikkeita myös muistiin rekisteröityneet tiedot nollautuvat. SG1/4 Nollavirtaportaan I 0 > laukaisusignaalin TS2 itsepidon valinta. Kun SG1/4=0, laukaisusignaali TS2 palautuu perustilaansa (= lähtörele päästää), kun toiminnan aiheuttanut mittaussignaali palautuu alle havahtumiskynnyksen. Kun SG1/4=1, laukaisusignaali TS2 jää aktiivitilaan (= lähtörele vetäneenä), vaikka mittaussignaali laskee alle havahtumiskynnyksen. Laukaisusignaali palautetaan tällöin perustilaansa releen etupaneelista painamalla samanaikaisesti STEP- ja RESETpainikkeita tai kaukokäytön kautta komennolla V101. Käytettäessä kuittaukseen STEP- ja RESET-painikkeita myös muistiin rekisteröityneet tiedot nollautuvat. SG1/5 Ei käytössä. Oltava asennossa 0. 6
Kytkin SG1/6 SG1/7 SG1/8 Toiminta Kytkimellä SG1/6 valitaan, toimiiko I 0 >-porras vakio- vai käänteisaikatoiminnassa. Kytkimillä SG1/7 ja SG1/8 valitaan vakioaikatoiminnassa toiminta-ajan t 0 > asettelualue, käänteisaikatoiminnassa käytettävä ominaiskäyrästö. SG1/6 SG1/7 SG1/8 Toimintatapa Toiminta-aika t 0 > tai ominaiskäyrästö 0 0 0 vakioaika 0,10 1,00 s 0 1 0 vakioaika 1,00 10,0 s 0 0 1 vakioaika 1,00 10,0 s 0 1 1 vakioaika 10,0 100 s 1 0 0 käänteisaika Extremely inverse 1 1 0 käänteisaika Very inverse 1 0 1 käänteisaika Normal inverse 1 1 1 käänteisaika Long time inverse Kytkinryhmä SG2 sijaitsee kytkinryhmän SG1 tarkistussumman kolmannessa alavalikossa ja on ns. pehmokytkinryhmä. Kytkinryhmällä SG2 ohjelmoidaan havahtumisen ja laukaisujen toimintamerkkien toimintatapa. Toimintamerkit voidaan vapaasti ohjelmoida joko pysymään (itsepito) tai palautumaan toiminnan aiheuttaneen signaalin laskettua alle asetteluarvon. Ohjelmoiminen tapahtuu määrittelemällä kytkinryhmälle tarkistussumma seuraavan taulukon mukaisesti. Oletusasetteluna havahtumissignaalille on aseteltu palautuva toiminta ja laukaisusignaaleille itsepito. Itsepitotoimintaa vastaava luku Tehdasasettelu Punainen toimintamerkki, I 0 >-lauk. 2 2 Keltainen toimintamerkki, I 0 >-hav. 4 0 Punainen toimintamerkki, I 0 >-lauk. 8 8 Tarkistussumma 14 10 Relemoduulin piirilevyllä on kytkinryhmä SGB, jonka kytkimillä 4...8 ohjelmoidaan moduulille eri releyhdistelmissä mahdollisesti tulevat lukitussignaalit. Kytkimillä 2 ja 3 ohjelmoidaan jälleenkytkentäyksikölle lähtevät käynnistyssignaalit. Kytkin SGB/1 ei ole käytössä. Kytkinryhmän SGB ohjelmointiohje on esitetty releyhdistelmän käyttöohjeen yleisessä osassa pistoyksiköiden välisiä signaaleja esittävässä kaaviossa. Mittaustiedot Mittaustiedot ilmaistaan näytön kolmella oikeanpuoleisimmalla numerolla. Näytettävä mittaustieto osoitetaan merkkilampulla. Merkkilamppu I 0 I 0 Mittaustieto Yksikön mittaama nollavirta prosentteina releen nimellisvirrasta Yksikön mittaama erovirta prosentteina releen nimellisvirrasta. Jos mitattava virta on suurempi kuin n. 60 % x I n, näkyvät näytössä merkit - - -. 7
Rekisteröidyt tiedot Näytön vasemmanpuoleisin numero näyttää rekisterin osoitteen ja kolme muuta numeroa rekisteröidyn tiedon. Rekisteri/ Rekisteröity tieto STEP 1 Suurin yksikön mittaama erovirta I 0 prosentteina releen nimellisvirrasta. Rekisteri päivittyy uudella virta-arvolla, jos toinen seuraavista ehdoista täyttyy: 1) Mitattu virta-arvo on suurempi, kuin rekisterissä jo oleva arvo. 2) Rele antaa laukaisusignaalin. Laukaisun yhteydessä rekisteriin tallentuu laukaisuhetken virta-arvo. Jos mitattu erovirta on suurempi kuin n. 60 % x I n, rekisterissä näkyvät merkit "- - -". 2 Suurin yksikön mittaama nollavirta I 0 prosentteina releen nimellisvirrasta. Rekisteri päivittyy uudella virta-arvolla, jos toinen seuraavista ehdoista täyttyy: 1) Mitattu virta-arvo on suurempi, kuin rekisterissä jo oleva arvo. 2) Rele antaa laukaisusignaalin. Laukaisun yhteydessä rekisteriin tallentuu laukaisuhetken virta-arvo. 3 Erovirtaportaan I 0 > toimintojen lukumäärä, n( I 0 >) = 0... 255 4 Nollavirtaportaan I 0 > havahtumisten lukumäärä, n(i 0 >) = 0... 255 5 Viimeisin I 0 >-portaan havahtuneenaoloaika prosentteina asetellusta toiminta-ajasta t 0 > tai käänteisaikatoiminnassa laskennallisesta toiminta-ajasta. Uusi havahtuminen käynnistää laskurin nollasta. Jos porras suorittaa laukaisun, rekisterin arvo on 100 0 Ulkoisten lukitus- ym. ohjaustietojen näyttö. Rekisterin oikeanpuoleisin numero näyttää, missä tilassa moduulin lukitustulot ovat. Vaihtoehdot ovat seuraavat: 0 = ei lukituksia 1 = I 0 >-portaan laukaisu lukittu 2 = I 0 >-portaan laukaisu lukittu 3 = molempien toimintaportaiden laukaisut lukittu Rekisterin keskimmäinen numero on aina nolla. Kolmas numero oikealta ilmaisee mahdollisen kaukokuittaustulon tilan. Vaihtoehdot ovat seuraavat: 0 = kaukokuittaus ei aktiivinen 1 = kaukokuittaus päällä Tästä rekisteristä siirrytään tarvittaessa Trip test-toimintamuotoon, jossa saadaan pakko-ohjattua relemoduulin havahtumis- ja laukaisusignaalit yksi kerrallaan aktiivisiksi. Katso tarkempi selvitys käyttöohjeesta "C-tyypin SPC-relepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet" 8
Rekisteri/ Rekisteröity tieto STEP A Relemoduulin osoitetunnus sarjaliikennejärjestelmää varten. Jos on asetettu nollaksi, niin sarjaliikenne ei ole käytössä. Tämän rekisterin alavalikoita ovat: 1) Sarjaliikenteen tiedonsiirtonopeuden valinta. Valittavissa 300, 1200, 2400, 4800 tai 9600 Bd. Oletusasetteluna 9600 Bd 2) Sarjaliikenteen toimintatilaa ilmaiseva yhteyskatkoslaskuri. Jos moduuli on liitetty järjestelmään, jossa on tiedonkeruu- ja raportointiyksikkö ja tietoliikenne toimii, yhteyskatkoslaskurin arvo on 0. Muutoin laskurissa pyörivät jatkuvasti numerot 0...255 3) Asetteluiden kauko-ohjauksessa tarvittava salasana Näytön ollessa sammuneena päästään näyttövalikon alkuun painamalla kerran STEP-painiketta. Rekisterit 1...5 nollataan painamalla samanaikaisesti etupaneelin STEP- ja RESET- painikkeita tai SPA-väylän kautta komennolla V102. Rekisterit nollaantuvat myös, jos apusähkön syöttö katkeaa. Relemoduulin osoitetunnus, sarjaliikenteen nopeuden arvo ja salasana pysyvät muistissa apujännitekatkoksen yli. Käyttöohjeessa "C-tyypin SPC-relepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet" on esitetty osoitteen ja sarjaliikenteen nopeuden asetteluohje. 9
Asettelujen ja rekistereiden pää- ja alavalikot PÄÄVALIKKO ALAVALIKOT STEP 0,5 s RESET 1 s T A A K S E P Ä I N Normaali tila, näyttö pimeänä Mitattu nollavirta Io Mitattu erovirta Io = asettelutilassa aseteltava arvo ASKEL TAAKSE 0,5 s ASKEL ETEEN 1 s ALAVALIKOT S T E P.5 s E T E E N P Ä I N P Ä Ä V A L I K K O 1 2 3 4 Toiminta-arvon Io> asettelu 1 Kaukoasetteluprosentti 2 p1 Havahtumisarvon Io> asettelu 1 Kaukoasetteluprosentti 2 p2 Toiminta-ajan to> tai aikakertoimen k asettelu Tarkistussumma kytkinryhmälle SG1 1 Kaukoaseteltu tark. summa Muistiin tallennettu suurin erovirran arvo Muistiin tallennettu suurin nollavirran arvo Io>-portaan toimintojen lukumäärä Io>-portaan havahtumisten lukumäärä 1 Kaukoasetteluprosentti p3 2 Kaukoaseteltu tark. summa 2 3 Kaukoasetteluarvo Io> x p1 Kaukoasetteluarvo Io> x p2 Kaukoasetteluarvo to> x p3 Tark. summa kytkinryhmälle SG2 S T E P 1 s 5 0 Viimeisin Io>-portaan havahtuneenaoloaika Tulevat lukitukset 0 000 IRF SS1 TS1 SS2 TS2 A Relemoduulin osoite sarjaliikennettä varten 1 Tiedonsiirtonopeus [Bd] Yhteyskatkoslaskuri 0...255 s 2 Salasana 3 Alavalikoihin ja asettelumuotoon siirtymiseen tarvittavat toimenpiteet sekä asetteluiden suorittaminen ja Trip test-asennossa toimiminen on selostettu käyttöohjeessa "C-tyypin SPCrelepistoyksiköiden yleiset ominaisuudet". 10
Käänteisaikaominaiskäyrät (päivitetty 2002-10) Nollavirtaporras I 0 > voi toimia joko vakio- tai käänteisaikaviiveellä. Toimintatavan valinta tehdään kytkimellä SG1/3 (ks. jakso "Ohjelmointikytkimet"). Käänteisaikatoiminnassa nollavirtaportaan I 0 > toiminta-aika on luonteeltaan käänteinen; mitä suurempi virta, sitä lyhyempi laukaisuaika. Ajan ja virran välinen riippuvuus noudattaa standardeja BS 142.1966 ja IEC 60255-3 ja on yleisesti muotoa: t = k x β ( I α I 0 > ) - 1 jossa, t = toiminta-aika sekunteina k = aseteltava kerroin I = virran arvo I 0 > = aseteltu virran arvo Relemoduuli sisältää jyrkkyydeltään neljä erilaista ominaiskäyrästöä. Käytettävä ominaiskäyrästö valitaan kytkimillä SG1/7 ja SG1/8 (ks. jakso "Ohjelmointikytkimet"). Vakiot α ja β määräävät ominaiskäyrän jyrkkyyden ja niiden arvot ovat: Ominaiskäyrän α β jyrkkyysaste Normal inverse 0,02 0,14 Very inverse 1,0 13,5 Extremely inverse 2,0 80,0 Long time inverse 1,0 120,0 Standardi BS 142.1966 määrittelee normaaliksi virta-alueeksi 2...20 kertaa aseteltu havahtumisarvo I 0 >. Lisäksi releen tulee havahtua viimeistään virran noustessa yli 1,3 kertaa aseteltu arvo, kun ominaiskäyrä on muotoa normal inverse, very inverse tai extremely inverse. Kun ominaiskäyrästö on muotoa long time inverse, standardin mukainen normaali virta-alue on 2...7 kertaa aseteltu arvo ja releen tulee havahtua virran ylittäessä 1,1 kertaa aseteltu arvo. Standardin mukaiset toiminta-ajan toleranssivaatimukset ovat seuraavat (E = tarkkuus prosentteina, - = ei määritelty): I/I 0 > Normal inverse Very inverse Extremely inverse Long time inverse 2 2,22 E 2,34 E 2,44 E 2,34 E 5 1,13 E 1,26 E 1,48 E 1,26 E 7 - - - 1,00 E 10 1,01 E 1,01 E 1,02 E - 20 1,00 E 1,00 E 1,00 E - Yllä mainituilla normaaleilla virta-alueilla erovirta- ja nollavirtarelemoduulin SPCJ 2C30 käänteisaikaporras täyttää kaikilla jyrkkyysasteilla luokan 5 toleranssit. Standardien mukaiset ominaiskäyrästöt on esitetty kuvissa 4, 5, 6 ja 7. Huom! Kuvissa 4 7 esitetty releen todellinen toiminta-aika sisältää lisäsuodatus- ja havaitsemisajan sekä laukaisulähtöreleen toiminta-ajan. Kun releen toiminta-aika lasketaan yllä olevan matemaattisen kaavan mukaan, tämä yhteensä noin 30 ms kestävä lisäaika on lisättävä laskettuun aikaan. 11
Erovirta- ja nollavirtarelemoduulin SPCJ 2C30 käänteisaikaportaan ominaiskäyrästöt t/s 70 60 50 40 30 20 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 k 1.0 0.8 0.6 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.4 0.3 0.2 0.1 0.05 0.02 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 I/I> Kuva 4. Extremely inverse-ominaiskäyrä I = releen mittaama virta I 0 > = nollavirtaportaan asetteluarvo t = releen toiminta-aika k = aseteltava kerroin 12
t/s 70 60 50 40 30 20 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 k 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.1 0.05 0.04 0.03 0.02 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 I/I> Kuva 5. Very inverse-ominaiskäyrä I = releen mittaama virta I 0 > = nollavirtaportaan asetteluarvo t = releen toiminta-aika k = aseteltava kerroin 13
t/s 70 60 50 40 30 20 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 k 0.3 0.2 0.1 0.05 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 I/I> Kuva 6. Normal inverse-ominaiskäyrä I = releen mittaama virta I 0 > = nollavirtaportaan asetteluarvo t = releen toiminta-aika k = aseteltava kerroin 14
t/s 700 600 500 400 300 200 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 k 0.2 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.1 0.05 0.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 I/I> Kuva 7. Long time inverse-ominaiskäyrä I = releen mittaama virta I 0 > = nollavirtaportaan asetteluarvo t = releen toiminta-aika k = aseteltava kerroin 15
Tekniset tiedot Erovirtaporras I 0 > Asettelualue 0,5 5 % x I n Toiminta-aika kiinteä, tyypillisesti 35 ms Palautumisaika, tyypillisesti 60 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 0,97 Toiminta-ajan epätarkkuus ±25 ms Toimintaepätarkkuus - asettelualueella 0,5 1,5 % x I n ±5% asetteluarvosta - asettelualueella 1,5 5 % x I n ±3% asetteluarvosta Nollavirtaporras I 0 > Asettelualue 5...40 % x I n Havahtumisaika, tyypillisesti 60 ms Toiminta-aika t 0 > vakioaikatoiminnassa 0,1...1,00 s, 1...10 s tai 10 100 s Toiminta-ajan riippuvuussuhteet Extremely inverse käänteisaikatoiminnassa Very inverse Normal inverse Long time inverse Aikakerroin k 0,1 1,0 Palautumisaika, tyypillisesti 60 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 0,96 Toiminta-ajan epätarkkuus ±2 % asetteluarvosta tai ±25 ms Toiminta-ajan tarkkuusluokka E käänteisaikatoiminnassa 5 Toimintaepätarkkuus ±3 % asetteluarvosta 16
Tapahtumakoodit Asematason tiedonsiirtolaite voi lukea erovirtaja nollavirtarelemoduulilta SPCJ 2C30 tapahtumatiedot (mm. havahtuminen ja laukaisu) SPA-sarjaväylän kautta. Kysyttäessä moduuli tulostaa tapahtumatietonsa muodossa; aika (ss.sss) ja tapahtumakoodi. Relemoduulin tapahtumakoodit ovat E1 E6 sekä E50 ja E51. Asematason tiedonsiirtolaite voi lisäksi muodostaa mm. tietoliikenneyhteyteen liittyviä tapahtumakoodeja. Koodit E1...E6 ja niitä vastaavat tapahtumat voidaan ottaa mukaan tai jättää pois tapahtumien siirrosta. Tämä tapahtuu kirjoittamalla SPA-väylän kautta relemoduulille ns. tapahtumamaski (V155), joka on desimaaliluvuksi muutettu binääriluku. Jokaista tapahtumakoodia E1 E6 vastaa luku 1, 2, 4 32. Tapahtumamaski muodostetaan kertomalla em. luvut joko 0:lla (tapahtumaa ei siirretä) tai 1:llä (tapahtuma siirretään) ja laskemalla näin saadut luvut yhteen (vrt. tarkistussumman laskeminen). Tapahtumamaskin arvo voi olla 0 255. Sen oletusarvo erovirtamoduulilla on 21 eli kaikki havahtumiset ja laukaisut siirretään kysyttäessä asematason tiedonsiirtolaitteelle, mutta palautumisia ei siirretä. Koodeja E50 E54 ja niitä vastaavia tapahtumia ei voi jättää pois tapahtumien siirrosta. Erovirta- ja nollavirtarelemoduulin SPCJ 2C30 tapahtumakoodit ovat: Koodi Tapahtuma Tapahtumaa Kertoimen vastaava luku oletusarvo E1 I 0 >-porras laukaissut 1 1 E2 I 0 >-porras palautunut 2 0 E3 I 0 >-porras havahtunut 4 1 E4 I 0 >-portaan havahtuminen palautunut 8 0 E5 I 0 >-porras laukaissut 16 1 E6 I 0 >-portaan laukaisu palautunut 32 0 E50 Uudelleenkäynnistys * - E51 Tapahtumarekisterin ylivuoto * - E52 Tietoliikenneyhteydessä tilapäinen häiriö * - E53 Yksikkö ei vastaa tietoliikenteen kautta * - E54 Yksikkö vastaa uudelleen tietoliikenteen kautta * - 0 ei mukana tapahtumaraportoinnissa 1 mukana tapahtumaraportoinnissa * ei koodilukua - ei voi ohjelmoida Huom! SPACOM-järjestelmässä asematason tiedonvälityslaite muodostaa tapahtumakoodit E52 E54. Kaukosiirrettävät tiedot Tapahtumakoodien lisäksi asematason tiedonvälityslaitteen on mahdollista lukea SPA-väylän kautta kaikki relemoduulin tulotiedot (I-tiedot), asetteluarvot (S-tiedot), muistiin rekisteröidyt tiedot (V-tiedot) sekä eräitä muita tietoja. Osa tiedoista voidaan myös muuttaa SPA-väylän kautta annettavilla komennoilla. Kaikki tiedot ovat 0- kanavalla, jota ei tarvitse kirjoittaa näkyviin tiedonsiirtokomennoissa. R = tieto voidaan lukea relemoduulilta W = tieto voidaan kirjoittaa relemoduulille Tieto Koodi Tiedon Arvot suunta Mitattu nollavirta I 0 I1 R 0 999 % x I n Mitattu erovirta I 0 I2 R 0 62.5 % x I n 999, jos I 0 > 62.5 % x I n I 0 >-portaan laukaisun lukitus I3 R 0 = ei lukitusta 1 = I 0 >-portaan laukaisu lukittu I 0 >-portaan laukaisun lukitus I4 R 0 = ei lukitusta 1 = I 0 >-portaan laukaisu lukittu 17
Tieto Koodi Tiedon Arvot suunta I 0 >-portaan laukaisu O1 R 0 = I 0 >-porras ei laukaisseena 1 = I 0 >-porras laukaisseena I 0 >-portaan havahtuminen O2 R 0 = I 0 >-porras ei havahtunena 1 = I 0 >-porras havahtuneena I 0 >-portaan laukaisu O3 R 0 = I 0 >-porras ei laukaisseena 1 = I 0 >-porras laukaisseena Voimassa oleva I 0 >-portaan S1 R 0.5 5 % x I n toiminta-arvo Voimassa oleva I 0 >-portaan S2 R 5 40 % x I n havahtumisarvo Voimassa oleva I 0 >-portaan S3 R 0.10 100 s tai toiminta-aika tai aikakerroin k 0.1 1.0 Voimassa oleva kytkinryhmän S4 R 0...255 SG1 tarkistussumma Potentiometrillä aseteltu S11 R 0.5 5 % x I n I 0 >-portaan havahtumisarvo Potentiometrillä aseteltu S12 R 5 40 % x I n I 0 >-portaan havahtumisarvo Potentiometrillä aseteltu I 0 >-portaan S13 R 0.10 100 s tai toiminta-aika tai aikakerroin k 0.1 1.0 Kytkinryhmän SG1 tarkistussumma S14 R 0 255 (kytkimillä aseteltu) I 0 >-portaan toiminta-arvon S21 R,W 0 999 % tausta-asetteluprosentti I 0 >-portaan havahtumisarvon S22 R,W 0 999 % tausta-asetteluprosentti I 0 >-portaan toiminta-ajan tai aika- S23 R,W 0 999 % kertoimen k tausta-asetteluprosentti Kytkinryhmän SG1 tarkistussumman S24 R,W 0 255 tausta-asettelu I 0 >-portaan toiminta-arvon S31 R 0.5 5 % x I n toteutuva tausta-asettelu I 0 >-portaan havahtumisarvon S32 R 5 40 % x I n toteutuva tausta-asettelu I 0 >-portaan toiminta-ajan tai aika- S33 R 0.10 100 s tai kertoimen k toteutuva tausta-asettelu 0.1 1.0 Kytkinryhmän SG1 toteutuva S34 R 0 255 tausta-aseteltu tarkistussumma Suurin mitattu erovirta tai V1 R 0 62.5 % x I n laukaisuhetken erovirta 999, jos I 0 > 62.5 % x I n Suurin mitattu nollavirta tai V2 R 0 999 % x I n laukaisuhetken nollavirta I 0 >-portaan toimintojen V3 R 0 255 lukumäärä I 0 >-portaan havahtumisten lukumäärä V4 R 0 255 Viimeisin I 0 >-portaan V5 R 0 100 % havahtuneenaoloaika 18 Lähtöreleiden ja toimintamerkkien V101 W 1 = kuitataan lähtöreleet kaukokuittaus ja toimintamerkit Lähtöreleiden, toimintamerkkien V102 W 1 = kuitataan lähtöreleet, ja muistiin rekisteröityjen toimintamerkit ja rekisterit tietojen kaukokuittaus (koodit V1...V5)
Tieto Koodi Tiedon Arvot suunta Asetteluiden kauko-ohjaus V150 R,W 0 = potentiometriasettelut S11 S14 voimaan 1 = tausta-asettelut S31 S34 voimaan Tapahtumien maskisana V155 R,W 0 63, ks. kohta "Tapahtumakoodit" Havahtumisen ja laukaisujen V156 R,W 0 14, ks. kohta "Ohjelmointitoimintamerkkien itsepito (SG2) kytkimet" Tausta-asetteluiden salasanan avaus V160 W 1 999 Tausta-asetteluiden salasanan V161 W 0 999 vaihto tai sulkeminen Itsevalvonnan aktivoiminen V165 W 1 = itsevalvontaulostulo aktivoituu ja IRF-lamppu syttyy n. 5 s:n kuluttua ja palautuu pian sen jälkeen Relemoduulin tietoliikenneosoite V200 W 1...254 Ohjelman versiotunnus V205 R esimerkiksi 091 A Relemoduulin lajimerkki F R SPCJ 2C30 Tapahtumarekisterin luku L R aika, kanavanumero ja tapahtumakoodi Tapahtumarekisterin B R aika, kanavanumero ja uusintaluku tapahtumakoodi Yksikön tilatiedon luku C R 0 = normaalitila 1 = yksikkö käynyt resetissä 2 = tapahtumarekisterin ylivuoto 3 = tapaukset 1 ja 2 yhdessä Yksikön tilatiedon kuittaus C W 0 = kuittaus Kellonajan luku tai asettelu T R,W 00.000...59.999 s Tiedonsiirtokoodit L, B, C ja T on varattu relemoduulin ja asematason tiedonsiirtolaitteen väliseen tapahtumatietojen siirtoon. Tapahtumarekisteri voidaan lukea L-koodilla vain kerran. Jos esim. tiedonsiirrossa tapahtuu virhe, B- komennolla on mahdollista lukea uudelleen edellinen L-komennolla luettu tapahtumarekisterin sisältö. B-komento voidaan toistaa tarvittaessa. Asetteluarvot S1 S4 ovat joko potentiometreillä aseteltuja tai tausta-aseteltuja suojausohjelmien käyttämiä asetteluarvoja. Arvot S11 S14 ovat potentiometreillä tai kytkimillä tehtyjä asetteluita. Tausta-asetteluarvot S21 S24 ovat prosenttikertoimia potentiometriasetteluille. Asetteluita S21 S24 voi lukea tai niihin voi kirjoittaa. Jotta kirjoittamisen pystyy suorittamaan, täytyy tausta-asettelun salasana (V160) avata ja potentiometriasetteluiden täytyy olla voimassa (V150=0). Muuttujissa S31 S34 ovat varsinaiset toteutuvat taustaasetteluarvot. Tausta-asetteluprosenteille S21 S23 voidaan kirjoittaa prosenttikerroin 0 999. Tällöin asetteluarvon voi muuttaa myös ohi yksikön teknisissä arvoissa määriteltyjen rajojen. Asetteluarvojen paikkansapitävyys taataan kuitenkin vain teknisissä arvoissa määritellyissä rajoissa. Itsevalvonnan aktivoiminen (V165) estää suojauksen toimimisen siksi ajaksi, kun itsevalvontaulostulo on aktiivinen ja IRF-merkkivalo palaa. 19
Vikakoodit Pian sen jälkeen, kun itsevalvontajärjestelmä on todennut releessä pysyvän vian syttyy releen etupaneelissa punainen IRF-merkkivalo. Samanaikaisesti relemoduuli antaa ohjauksen releyhdistelmän itsevalvontakoskettimelle. 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. Alla olevaan taulukkoon on koottu joitakin erovirta- ja nollavirtarelemoduulin vikakoodeja selityksineen. Vikakoodi Vian kuvaus 4 Laukaisureleen ohjauspiiri poikki tai lähtörelekortti puuttuu 30 Ohjelmamuisti vaurioitunut (ROM) 50 Työmuisti vaurioitunut (RAM) 195 Liian matala arvo referenssikanavalla kertoimella 1 131 Liian matala arvo referenssikanavalla kertoimella 5 67 Liian matala arvo referenssikanavalla kertoimella 25 203 Liian korkea arvo referenssikanavalla kertoimella 1 139 Liian korkea arvo referenssikanavalla kertoimella 5 75 Liian korkea arvo referenssikanavalla kertoimella 25 253 Ei keskeytyksiä A/D-konvertterilta 20
21
22
23
ABB Oy Sähköasema-automaatio PL 699 65101 VAASA Puhelin: 010 22 11 Telefax: 010 22 41094 www.abb.com/substationautomation 1MRS 751824-MUM FI