SYGNALIZATORY MIEJSCA ZWARCIA W SIECI KABLOWEJ SN Z SERII SMZ - 4 INSTRUKCJA OBSŁUGI

Transkrypt

1 SYGNALIZATORY MIEJSCA ZWARCIA W SIECI KABLOWEJ SN Z SERII SMZ - 4 INSTRUKCJA OBSŁUGI Łódź, maj 2014

2

3 Spis treści Strona INSTRUKCJA MONTAŻU 1. Warunki bezpieczeństwa Bezpieczeństwo użytkownika Wstępna ocena Środki ostrożności w przypadku niesprawności 2 2. Przeznaczenie 3 3. Wersje sygnalizatorów 3 4. Wyposażenie 4 5. Mocowanie jednostki sterującej 4 6. Mocowanie zewnętrznego sygnalizatora świetlnego 4 7. Mocowanie przekładników prądu 5 8. Mocowanie komparatorów prądu 5 9. Podłączenie jednostki sterującej Uruchomienie jednostki sterującej wyposażonej w baterię litową Uruchomienie jednostki sterującej wyposażonej w akumulator NiCd (dotyczy wersji /A) 8 PODRĘCZNIK UŻYTKOWNIKA 10. Dane techniczne Opis jednostki sterującej sygnalizatora Uruchomienie i ustawienie parametrów sygnalizatora w danym punkcie sieci Ustawienia fabryczne Wykrywanie zwarć i generowanie alarmu Kasowanie sygnałów alarmu Zerowanie wskazań liczników zwarć Zasada lokalizacji uszkodzonego odcinka sieci Obsługa sygnalizatora, funkcja TEST i funkcje pomiarowe P1, P2 i P

4 1. Warunki bezpieczeństwa Bezpieczeństwo użytkownika Wstępna ocena. INSTRUKCJA MONTAŻU WSZYSTKICH WERSJI Sygnalizatory typu SMZ-4(D) wraz z dostarczonym wyposażeniem spełniają wymagania dyrektywy 2006/95/WE i 2004/108/WE. Urządzenia zostały wyprodukowane i przetestowane zgodnie z normą PN-EN Wymagania bezpieczeństwa elektrycznych przyrządów pomiarowych, automatyki i urządzeń laboratoryjnych dla urządzeń stacjonarnych, dla napięcia pracy do 300V, III kategorii instalacji przy stopniu zanieczyszczenia 2. Odpowiedzialność sprzedawcy za wyrób wygasa, jeżeli jest on stosowany niezgodnie z przeznaczeniem lub jeżeli wyrób, włącznie z wyposażeniem dodatkowym zostanie zmieniony bez uzgodnienia z producentem. W celu zachowania warunków bezpieczeństwa i zapewnienia bezpiecznej obsługi użytkownik musi przestrzegać wszystkich informacji i oznaczeń zawartych w niniejszej instrukcji. Obsługa lub naprawa wymagająca otwarcia obudowy urządzenia może być prowadzona wyłącznie przez wykwalifikowany personel, spełniający wymagania Art. 54 Ustawy "Prawo Energetyczne" z dnia (Dz.U Nr 158 z późniejszymi zmianami). UWAGA: Przed instalacją i użytkowaniem urządzenia należy uważnie przeczytać fragmenty oznaczone tym symbolem. Przed instalacją należy sprawdzić: - czy urządzenie jest w dobrym stanie i nie zostało zniszczone podczas transportu. - wartość napięcia zasilania podaną na tabliczce znamionowej. Uwagi: - Urządzenie od strony zacisków zasilania zewnętrznego nie wymaga uziemienia ani dodatkowych zabezpieczeń na przewodach zasilających, natomiast wymagane jest uziemienie zacisku ochronnego każdego użytego przekładnika prądu. Zaciski te oznaczone są symbolem (patrz Rys. 5). Muszą one być podłączone do zacisku nr 1 jednostki sterującej sygnalizatora oznaczonego symbolem (patrz Rys. 3). - Zacisk nr 1 oznaczony symbolem jest zaciskiem ochronnym połączonym z przewodzącymi częściami urządzenia (wkręty mocujące płytę czołową i osłonę listwy zaciskowej) Środki ostrożności w przypadkach niesprawności. W przypadku, gdy bezpieczne użytkowanie urządzenia nie jest możliwe, czyli gdy przyrząd: - wygląda na zniszczony - nie pracuje prawidłowo - był długo magazynowany w nieodpowiednich warunkach - został uszkodzony w transporcie należy odłączyć urządzenie od źródeł zasilania: od sieci 230VAC lub od zasilania napięciem 24 VDC (zaciski 16 i 17 listwy zaciskowej) oraz od zasilania umieszczoną w koszyku baterią lub akumulatorem (patrz Rys. 3) poprzez wysunięcie złącza z listwy zaciskowej (zaciski 11 i 12) oraz upewnić się, że nie może zostać przypadkowo włączone. W przypadku konieczności odłączenia przekładników prądowych od jednostki sterującej należy zewrzeć wyjścia przekładników przed ich odłączeniem. W tym celu należy założyć odpowiednie zworki patrz rysunki 13, 14, 15 i 16. Uwaga: Dostęp do listwy zaciskowej jednostki sterującej możliwy jest po odkręceniu czterech wkrętów mocujących przezroczystą pokrywę obudowy oraz zdemontowaniu osłony listwy (patrz Rys. 2 i 3)

5 2. Przeznaczenie. Sygnalizatory miejsca zwarcia SMZ-4(D) są samodzielnymi małogabarytowymi urządzeniami, instalowanymi w złączach kablowych SN lub stacjach SN/nn zasilanych siecią kablową, służącymi do szybkiej lokalizacji uszkodzonego odcinka tej sieci. Urządzenia skracają czas lokalizacji uszkodzonego odcinka sieci, zmniejszając straty wynikające z niedostarczenia energii. SMZ-4(D) posiadają wyświetlacz LCD oraz klawiaturę, co umożliwia wprowadzanie w łatwy sposób nastaw i adaptację do pracy w dowolnym punkcie sieci SN. Sygnalizatory przeznaczone są do rejestracji i sygnalizacji przepływu prądu zwarcia doziemnego i międzyfazowego w sieciach o napięciu od 6 do 36kV pracujących z punktem neutralnym: izolowanym, kompensowanym cewką Petersena niezależnie od zainstalowanej lub nie automatyki AWSC, uziemionym przez rezystor. Uwaga: Sygnalizatory SMZ-4(D) nie powinny być używane w sieciach z uziemionym na stałe punktem neutralnym. Urządzenia SMZ-4 lokalizują zwarcie doziemne na podstawie pomiaru prądu zerowego, natomiast zwarcie międzyfazowe na podstawie pomiaru prądów fazowych. Sygnalizatory SMZ-4D posiadają bardziej rozbudowany algorytm wykrywania i sygnalizowania zwarcia doziemnego w sieci kompensowanej posiadającej automatykę wymuszenia składowej czynnej (AWSC). W takich warunkach możliwe jest uruchomienie funkcji kierunkowej opartej o dwukrotny pomiar prądu zerowego: przed i po wymuszeniu przez automatykę AWSC dodatkowego prądu czynnego od GPZ do punktu zwarcia. Sygnalizatory, przez których przekładniki płynie prąd ziemnozwarciowy zarejestrują przyrost prądu zerowego przy drugim pomiarze w stosunku do pomiaru pierwszego i uruchomią alarm. Pozostałe w sieci sygnalizatory takiego przyrostu nie zarejestrują. Metoda ta pozwala na selektywne (kierunkowe) wykrywanie zwarć doziemnych w normalnych i awaryjnych układach pracy sieci. Sygnalizatory SMZ-4(D) mogą pracować przy lokalnym zasilaniu bateryjnym ok. 7 lat, i dzięki temu mogą być stosowane w rozdzielniach i złączach nie posiadających dostępnego napięcia 230VAC. Mogą one być także zasilane napięciem stałym 24 VDC/50mA. Przekładniki prądu mogą być montowane na kablach jednofazowych (każda żyła ekranowana oddzielnie) lub tradycyjnych, trójfazowych (jeden wspólny ekran trzech żył). Sygnalizatory mogą współpracować z komparatorami prądu fazowego posiadającymi wyjścia światłowodowe, co umożliwia wykrywanie zwarć międzyfazowych w przypadku kabli trójfazowych (jeden wspólny ekran trzech żył). Stan alarmu wskazywany jest z rozróżnieniem zwarcia międzyfazowego i doziemnego poprzez dwukolorowy (czerwono-zielony) wskaźnik optyczny wewnętrzny (znajdujący się na płycie czołowej), oraz wandaloodporny sygnalizator zewnętrzny, o dobrej widoczności (demontaż sygnalizatora zewnętrznego nie jest możliwy bez dostępu do wnętrza stacji/złącza). Urządzenia posiadają separowane galwanicznie wejścia zdalnego testowania i kasowania alarmu napięciem stałym 24V oraz bezpotencjałowe, izolowane galwanicznie styki niezależnie przekazujące informację o zwarciu doziemnym lub międzyfazowym poprzez układy telemechaniki. Schematyczny przykład rozmieszczenia sygnalizatorów SMZ w sieci SN przedstawiony jest na Rys Wersje sygnalizatorów. Sygnalizatory SMZ-4(D) są produkowane w wersjach przedstawionych w tabeli 1. Zależne od typu zastosowanego kabla SN w danym punkcie sieci oraz od konieczności lokalizowania zwarć międzyfazowych, różnią się one wyposażeniem i funkcjonalnością. Sposoby zastosowania tych wykonań pokazuje poniższy rysunek. jeden przekładnik 150 jeden przekładnik 150 i dwa przekładniki 100 (wykonanie nr 1) (wykonanie nr 3) jeden przekładnik 150 trzy przekładniki 100 i dwa komparatory (wykonanie nr 5) (wykonanie nr 2 lub 4) Rys. 1 Montaż przekładników na kablu SN w zależności od wybranego wykonania. Oferowane wykonania sygnalizatorów przedstawione są w kolumnie 1 tabeli nr 1 na kolejnej stronie

6 Ø SMZ - 4 Wersje posiadające jednakowe wyposażenie i funkcjonalność, ale różniące się wymaganym napięciem zasilania opisano w kolumnach od A do D. WYKONANIA (różniące się wyposażeniem) WERSJE (różniące się napięciem zasilania) Tabela 1 - Oferowane wersje sygnalizatorów. Wszystkie dostępne wykonania opisane w Tabeli 1 mogą posiadać dodatkowo funkcję kierunkową. Wyróżnikiem takiej wersji jest litera D dodana w symbolu urządzenia, np: SMZ-4 D/3. Opcje ( WERSJE) zasilania dotyczące nazw urządzeń wymienionych w kolumnach: A - niskie napięcie 230VAC oraz bateria litowa 3,6V/17Ah, B - napięcie stałe 24VDC oraz bateria litowa 3,6V/17Ah, C- tylko napięcie stałe 24VDC, D- tylko bateria litowa 3,6V/17Ah. UWAGA: Sygnalizatory moga być wykonane z dodatkowymi opcjami. Opcje te oznaczane są poniższymi symbolami na końcu nazwy sygnalizatorów SMZ-4 lub SMZ-4D, i oznaczają, że: /A - Sygnalizator zamiast baterii litowej posiada akumulator niklowo kadmowy (NiCd) - dot. kolumn A i B. /S - Sygnalizator posiada rozszerzony zakres nastaw progu prądu zerowego, wykorzystywany przy detekcji zwarcia doziemnego. /AS- Sygnalizator posiada obie wymienione wyżej cechy. Przykłady: SMZ-4/24B/3 - oznacza sygnalizator SMZ-4 zasilany napięciem stałym 24V oraz baterią litową, wyposażony w trzy przekładniki prądowe o średnicy magnetowodu 100, przeznaczony do lokalizacji zwarć doziemnych i międzyfazowych metodą progową. SMZ-4D/DMB/3 - wykonanie zasilane jedynie baterią litową, posiadające na wyposażeniu 3szt. przekładników prądowych o średnicy magnetowodu Ø 100mm, przeznaczone do lokalizacji zwarć międzyfazowych metodą progową oraz doziemnych metodą progową lub kierunkową 4. Wyposażenie. - mikroprocesorowa jednostka sterująca SMZ - 4 lub SMZ-4D, - sygnalizator świetlny, - jeden lub trzy przekładniki prądowe, każdy wyposażony w dwie opaski zaciskowe mocujące jego wieszak do kabla SN, - tylko dla wykonania /K, dwa komparatory światłowodowe, dwie opaski zaciskowe mocujące je do kabla SN oraz dwa przewody światłowodowe o długości 5mb (opcjonalnie 10 mb) wraz z uchwytem uziemiającym, - instrukcja obsługi, - karta gwarancyjna. 5. Mocowanie jednostki sterującej. Mikroprocesorową jednostkę sterującą SMZ-4(D) należy przymocować przy użyciu czterech wkrętów z wkładkami rozporowymi do ściany wewnątrz budynku złącza lub stacji, poza celą. Rozstaw i średnicę otworów mocujących obudowę pokazano na Rys Mocowanie zewnętrznego sygnalizatora świetlnego. Sygnalizator świetlny należy zamontować w zewnętrznej ścianie budynku rozdzielni lub stacji (patrz Rys. 10) w miejscu dobrze widocznym z drogi dojazdowej oraz w miarę możliwości osłoniętym od bezpośredniego działania promieni słonecznych i deszczu. W tym celu należy przewiercić ścianę budynku wiertłem o średnicy 16 mm. Konstrukcja i sposób montażu sygnalizatora uniemożliwia zdemontowanie go z zewnątrz budynku

7 7. Mocowanie przekładników prądu. Sygnalizator SMZ-4(D) może być wyposażony w dwa rodzaje przekładników prądowych różniące się średnicą magnetowodu. Przekładnik o średnicy magnetowodu Ø 100 przeznaczony jest do montażu na pojedynczym kablu, natomiast przekładnik o średnicy magnetowodu Ø 150 przeznaczony jest do montażu na trzech pojedynczych kablach jednocześnie lub na kablu tradycyjnym (trójfazowym) posiadającym jeden wspólny ekran dla trzech żył. Poglądowo montaż przekładników prądowych na kablu SN w zależności od wykonania sygnalizatora pokazano na Rys. 1. Każdy przekładnik wyposażony jest w specjalny wieszak, który należy mocować bezpośrednio na kablu SN w nadziemnej jego części, na odcinku ekranowanym, przy pomocy dwóch plastikowych opasek zaciskowych znajdujących się na wyposażeniu każdego znajdującego się w zestawie przekładnika (patrz Rys. 6 i 7). Postępowanie: - poluzować śrubę motylkową łącznika rdzenia i rozpiąć rdzeń przekładnika, - przyłożyć wieszak przekładnika do powierzchni kabla SN w taki sposób, by strzałka z opisem GÓRA rzeczywiście wskazywała górę czyli kierunek w stronę rozdzielnicy, - założyć dwie opaski zaciskowe przyciskając nimi wieszak do kabla - złożyć rdzeń i mocno dokręcić śrubę łącznika. Uwagi: - Przekładnik o średnicy magnetowodu zakładany na pojedynczy kabel służy do pomiaru prądu fazowego. W celu zapewnienia prawidłowej pracy przekładnika oplot kabla ekranowanego musi po zaizolowaniu wrócić przez światło rdzenia. Przy zastosowaniu trzech przekładników 100 montowanych na trzech oddzielnych żyłach, w celu uzyskania jak największej dokładności przy pomiarze prądu zerowego należy mocować je w identyczny sposób. W szczególności należy zwrócić uwagę, aby oplot kabla ekranowanego wracał przez światło rdzenia dokładnie w tym samym miejscu dla wszystkich przekładników i w miarę możliwości był prowadzony jak najbliżej kabla ekranowanego. - Przekładnik o średnicy magnetowodu 150 zakładany na trzy pojedyncze kable lub jeden potrójny służy do - pomiaru prądu zerowego. W celu zapewnienia prawidłowej pracy przekładnika oplot kabla lub wszystkie trzy oploty kabli ekranowanych muszą być zaizolowane i przepuszczone powtórnie przez przekładnik. Mocując przekładnik o średnicy magnetowodu 150 na tradycyjnym kablu trójfazowym, w celu uzyskania jak największej dokładności przy pomiarze prądu zerowego należy rozłożyć powracający oplot równomiernie po powierzchni kabla. - Mocując przekładnik o średnicy magnetowodu 150 na trzech pojedynczych kablach, w celu uzyskania jak największej dokładności przy pomiarze prądu zerowego należy na jak najdłuższym odcinku prowadzić kable bezpośrednio przy sobie, a powracające oploty rozłożyć symetrycznie w stosunku do kabli. 8. Mocowanie komparatorów prądu. Sygnalizator SMZ-4(D) może być wyposażony w dwa komparatory z wyjściem światłowodowym służące do pomiaru prądu fazowego (patrz Rys. 1). Komparatory są stosowane w przypadku, gdy w danym punkcie sieci zastosowano kabel tradycyjny, trójfazowy i konieczne jest przy tym wykrywanie zwarć międzyfazowych. Komparatory należy mocować na odcinku ze zdjętym ekranem, jak najbliżej głowicy. W tym celu należy: - wcisnąć otwarty rdzeń komparatora w odpowiednim miejscu kabla i przycisnąć obudowę komparatora wraz z rdzeniem do kabla opaską zaciskową znajdującą się na wyposażeniu (patrz Rys. 9), - przy pomocy śruby M8 zamontować do szyny uziemienia wewnątrz celi SN uchwyt uziemiający kable światłowodowe. Uwaga: Komparatorów nie wolno mocować na izolatorach. 9. Podłączenie jednostki sterującej. Mikroprocesorowa jednostka sterująca posiada siedemnastostykową listwę zaciskową, do której można 2 stosować przewody o maksymalnym przekroju 2,5mm. Dławnice umieszczone w obudowie jednostki umożliwiają stosowanie przewodów okrągłych o zewnętrznej średnicy od 4 do 11mm dla przewodu przekładników oraz od 4 do 8mm dla pozostałych przewodów. Każdy przekładnik prądu posiada dwustykową listwę zaciskową, do której można 2 stosować przewody o maksymalnym przekroju 4mm. Listwa zaciskowa jednostki sterującej (patrz Rys. 3) umożliwia podłączenie przekładników prądowych, telemechaniki, baterii lub akumulatora, sygnalizatora świetlnego oraz zasilania zewnętrznego. - 5-

8 Uwagi: SMZ Urządzenie od strony zacisków zasilania zewnętrznego nie wymaga uziemienia ani dodatkowych zabezpieczeń na przewodach zasilających, natomiast wymagane jest uziemienie zacisku ochronnego każdego użytego przekładnika prądu. Zaciski te oznaczone są symbolem (patrz Rys. 5). Muszą one być podłączone do zacisku nr 1 jednostki sterującej sygnalizatora oznaczonego symbolem (patrz Rys. 3). - Zacisk nr 1 oznaczony symbolem jest zaciskiem ochronnym połączonym z przewodzącymi częściami urządzenia (wkręty mocujące płytę czołową). Po wykonaniu czynności opisanych w punktach 5, 6, 7 i 8 należy wykonać następujące połączenia: - Odkręcić cztery wkręty mocujące przezroczystą pokrywę obudowy oraz zdemontować osłonę listwy zaciskowej (patrz Rys. 2 i 3). - Do zacisków 1, 2, 3, i 4 jednostki sterującej doprowadzić przewody z przekładników prądowych zgodnie z przedstawionymi na rysunkach 13, 14, 15 i 16 schematami w zależności od zakupionego wykonania. W tym celu należy: Użyć w zależności od wykonania przewodu 2x1,5mm lub 4x1,5mm w podwójnej izolacji najlepiej okrągłego nadającego się do zastosowanych w jednostce sterującej dławnic, - Zaciski przekładników oznaczone symbolem połączyć ze sobą i z zaciskiem nr 1 jednostki sterującej 2 żółto-zielonym przewodem o przekroju 1,5mm, tak jak pokazują to w/w schematy. Jeden z zacisków podłączyć do szyny uziemiającej, w punkcie uziemienia powracających oplotów, jednożyłowym 2 przewodem 2,5mm w takim samym kolorze, - W przypadku połączeń wykonywanych dla wykonania 3 (patrz tabela 1)należy zwrócić uwagę, by do zacisku nr 2 jednostki sterującej podłączyć wyjście przekładnika prądu zerowego Ø 150, Uwaga: Mimo, że przekładniki prądowe posiadają ograniczniki przepięć, przed ich odłączeniem od jednostki sterującej w obecności średniego napięcia należy zewrzeć ich zaciski wyjściowe. Z tego powodu zaleca się zastosowanie pośredniczącej listwy zaciskowej z przewidzianym miejscem na założenie zworek. Po podłączeniu przekładników do jednostki sterującej należy usunąć zworki w listwie pośredniczącej! - W przypadku wykonania 5 (patrz punkt 3, tabela 1) po wykonaniu czynności opisanych w punkcie 8 należy połączyć przy pomocy znajdujących się na wyposażeniu kabli światłowodowych komparatory zamocowane na kablu SN z jednostką sterującą. Uwaga: Kable światłowodowe muszą być bezwzględnie przełożone przez otwory przymocowanego do szyny uziemiającej uchwytu uziemiającego (patrz Rys. 9). - W przypadku stosowania układów telemechaniki do zdalnego testowania i kasowania alarmu do separowanych galwanicznie zacisków 5, 6 i 7 jednostki sterującej doprowadzić przewody sterujące z układów telemechaniki zgodnie z polaryzacją przedstawioną na Rys W przypadku stosowania układów telemechaniki do zdalnego odczytu informacji o alarmach, izolowane galwanicznie wyjścia przekaźnikowe wyprowadzone na zaciski 8, 9 i 10 (lub tylko 8 i 9 w wykonaniu 1 i 2 - patrz tabela 1) listwy zaciskowej należy podłączyć do zewnętrznego układu przekazującego sygnał alarmu (zwarcie styku) do punktu dyspozytorskiego. Uwaga: Przewody współpracujące z układami telemechaniki wykorzystują jedną dławnicę i dlatego należy 2 2 stosować kabel 6x0,25mm 6x0,75mm w podwójnej izolacji, najlepiej okrągły o maksymalnej średnicy zewnętrznej 8mm. - Do zacisków 13, 14 i 15 (lub tylko 14 i 15 w wykonaniu 1 i 2 - patrz tabela 1) jednostki sterującej doprowadzić przewody sygnalizatora świetlnego zgodnie ze schematami podanymi na Rys. 11 lub Sygnalizator świetlny wyposażony jest standardowo w kabel 3x0,75mm lub 2x0,75mm o długości 2m. 2 Kabel ten należy przedłużyć w zależności od potrzeb stosując np.: identyczny kabel OMY 2 lub 3x0,75mm i pośredniczącą listwę zaciskową (patrz Rys. 11 lub 12). 2 - Do zacisków 16 i 17 jednostki sterującej doprowadzić przewodem 2x0,75 mm zewnętrzne napięcie zasilania. Sygnalizator w zależności od zakupionej wersji może nie wymagać zewnętrznego zasilania, lub być zasilany napięciami 230VAC lub 24VDC, co jest dokładnie opisane na tabliczce znamionowej urządzenia oraz bezpośrednio pod listwą zaciskową. - 6-

9 - Do złącza posiadającego zaciski 11,12 listwy wsunąć gniazdo, którym zakończone są przewody baterii litowej lub (zależnie od wersji) akumulatora znajdującego się w koszyku (patrz Rys.3). - Przykręcić osłonę listwy zaciskowej, wprowadzić nastawy zgodnie z opisem podanym w punkcie 11 i 12 instrukcji, oraz zamocować przezroczystą pokrywę obudowy czterema plastikowymi wkrętami mocującymi (patrz Rys. 2). wkrêty mocuj¹ce przezroczyst¹ pokrywê obudowy koszyk baterii/akumulatora SMZ - 4 przezroczysta pokrywa obudowy ,5 180 Rys. 2 - Wymiary jednostki steruj¹cej SMZ - 4 i SMZ-4D. 5 os³ona listwy zaciskowej 57 Rys. 3 - Opis listwy zaciskowej jednostki steruj¹cej SMZ - 4(D). Uwagi: 2 - listwy zaciskowe przystosowane są do kabli o przekroju max. 2,5mm przy czym dławnice umieszczone w obudowie umożliwiają stosowanie przewodów o zewnętrznej średnicy od 4 do 11mm dla przewodu przekładników oraz od 4 do 8mm dla pozostałych przewodów, - zaciski 3, 4, 10 i 13 nie występują w wykonaniach 1 i 2 (patrz wiersze 1 i 2, tabela 1) - zaciski 16 i 17 nie występują w wersji D (patrz kol. D, tabela 1) - zaciski 11 i 12 oraz koszyk baterii/akumulatora nie występują w wykonaniu C (patrz kol. C, tabela 1) Opis wykonań i wersji - patrz tabela 1 zamieszczona w punkcie BATERIA (lub AKUMULATOR)

10 9.1. Uruchomienie jednostki sterującej wyposażonej w baterię litową. Przed uruchomieniem należy wykonać czynności opisane w punktach: 5, 6, 7, 8, 9 instrukcji obsługi. Uruchomienie polega na wsunięciu w zaciski 11 i 12 listwy (patrz Rys.3 instrukcji montażu) gniazda, którym zakończone są przewody baterii litowej, znajdującej się w koszyku (patrz Rys.2 instrukcji montażu lub Rys. 17 instrukcji obsługi), lub na doprowadzeniu zasilania zewnętrznego zgodnego z opisem podanym na tabliczce znamionowej. Podczas przedłużającego się magazynowania baterie mogą ulec procesowi pasywacji i nie będą w stanie dostarczyć energii dostatecznej do pracy sygnalizatora. Należy wtedy dokonać procesu depasywacji baterii, postępując zgodnie z poniższym opisem: - zewrzeć zaciski baterii przez rezystor 47Ω, 3W - odczekać 10 do 30 sekund, zależnie od stanu baterii, aby rezystor wyczuwalnie się podgrzał. Po podłączeniu napięcia zasilającego (zewnętrznego lub wewnętrznego) sygnalizator rozpoczyna pracę od trybu czuwania, wykorzystując zestaw parametrów zaprogramowanych fabrycznie oraz zeruje wskazania liczników zwarć L1, L2, L3, a także wskazania pomiarów A1 i A2 (dla funkcji kierunkowej) zapamiętane bezpośrednio przed wyłączeniem. W trybie czuwania wyświetlacz LCD pokazuje na przemian wskazania liczników zliczających zwarcia doziemne trwałe, zwarcia doziemne przemijające i zwarcia międzyfazowe (L1:, L2:, L3:), jak to pokazano na Rys. 19. Obecność średniego napięcia w sieci kablowej sygnalizowana jest przez wyświetlanie kropki w polu nazwy (patrz Rys. 18 instrukcji obsługi) Uruchomienie jednostki sterującej wyposażonej w akumulator NiCd (dotyczy wersji /A). Przed uruchomieniem należy wykonać czynności opisane w punktach: 5, 6, 7, 8, 9 instrukcji obsługi. Należy zwrócić uwagę, że wsunięcie gniazda, którym zakończone są przewody pakietu akumulatorów znajdującego się w koszyku (patrz Rys.2 i 3 instrukcji) w złącze posiadające zaciski 11,12 listwy nie uruchamia urządzenia. Uruchomienie nastąpi dopiero po doprowadzeniu zasilania zewnętrznego zgodnego z opisem podanym na tabliczce znamionowej. Po podłączeniu napięcia zasilającego, sygnalizator rozpoczyna pracę od trybu czuwania, wykorzystując zestaw parametrów zaprogramowanych fabrycznie oraz odtwarza wskazania liczników zwarć L1, L2, L3, a także wskazania pomiarów A1 i A2 (dla funkcji kierunkowej) zapamiętane bezpośrednio przed wyłączeniem. W trybie czuwania wyświetlacz LCD pokazuje na przemian wskazania liczników zliczających zwarcia doziemne trwałe, zwarcia doziemne przemijające i zwarcia międzyfazowe (L1:, L2:, L3:), jak to pokazano na Rys. 19. Obecność średniego napięcia w sieci kablowej sygnalizowana jest przez wyświetlanie kropki w polu nazwy (patrz Rys. 18 instrukcji obsługi). Wskaźnik ZASILANIE (żółta dioda LED), znajdujący się na płycie czołowej urządzenia, informuje o obecności zewnętrznego napięcia zasilającego oraz o stanie naładowania pakietu akumulatorów patrz poniższa tabela. Wskaźnik ZASILANIE Generuje błyski o czasie 0,5s co 1 sekundę Świeci ciągle Generuje błyski o czasie 0,1s co 1 sekundę (tylko dla wersji /K) Jest wygaszony Znaczenie Jest zasilanie zewnętrzne - akumulator jest ładowany Jest zasilanie zewnętrzne - akumulator jest naładowany Brak zasilania zewnętrznego trwa podtrzymanie (60s) pracy wejść światłowodowych Brak zasilania zewnętrznego urządzenie pracuje na akumulatorach, jeżeli działa wyświetlacz LCD. Tabela 2 - Opis działania wskaźnika ZASILANIE w sygnalizatorach SMZ-4 wyposażonych w akumulator podtrzymujący NiCd. Bateria akumulatorów jest automatycznie doładowywana, gdy do sygnalizatora podłączone jest zasilanie zewnętrzne. - 8-

11 Po zaniku zasilania zewnętrznego, sygnalizator /A będzie znajdował się w stanie czuwania przez okres ustawiony parametrem n7 pod warunkiem, że nie wykryje w tym czasie zwarcia doziemnego lub międzyfazowego albo nie powróci zasilanie podstawowe. Po upływie tego czasu sygnalizator automatycznie wyłączy się. Jeżeli sygnalizator wykryje zwarcie doziemne lub międzyfazowe, licznik odliczający czas czuwania zostanie zatrzymany i ponownie wznowi odliczanie po skasowaniu alarmów. Urządzenie podczas pracy na akumulatorze, bez względu na stan, w którym się znajduje, automatycznie wyłączy się, gdy akumulator zostanie rozładowany (napięcie na jego zaciskach spadnie poniżej 2V). Funkcja ta zabezpiecza akumulatory przed głębokim rozładowaniem, a tym samym zapewnia ich długotrwałe funkcjonowanie. Jeżeli akumulator rozładuje się w czasie, gdy sygnalizator znajduje się w stanie alarmu, wyłączenie urządzenia spowoduje wygaszenie wskaźników optycznych, ale nie spowoduje zmiany położenia styków obu przekaźników. Styki przekaźników zostaną rozwarte dopiero, gdy pojawi się zasilanie zewnętrzne. - 9-

12 magnetowód Rys. 4 - Wymiary przek³adników pr¹dowych. Rys. 5 - Opis listwy zaciskowej przek³adników pr¹dowych Rys. 6 - Mocowanie przek³adnika na kablu pojedynczym (jednodfazowym) lub tradycyjnym (trójfazowym). Rys. 7 - Mocowanie przek³adnika na trzech kablach pojedynczych (jednofazowych)

13 76 min R E 29 D Wykonanie K40 K65 D Ø Ø E Rys. 8 - Wymiary komparatorów pr¹dów fazowych. Rys. 9 - Mocowanie komparatora na kablu SN. 43 M16x1,5 28 M16x1, L L wykonanie N (natynkowe) wykonanie P (podtynkowe) L wykonanie NS (natynkowe œwiat³owodowe) Do wyboru standardowe wymiary L : 140 lub 440 mm (inne po uzgodnieniu). Rys Wygl¹d, wymiary i mocowanie zewnêtrznego sygnalizatora œwietlnego

14 sygnalizator typu N sygnalizator typu P sygnalizator typu NS Rys Pod³¹czenie sygnalizatora œwietlnego Rys Pod³¹czenie sygnalizatora œwietlnego dla wykonañ 1 i 2 (patrz wiersze 1 i 2 dla wykonañ 3, 4 i 5 (patrz wiersze 3, 4 i 5 tabeli 1). tabeli 1)

15 Zworka pozwalaj¹ca na od³¹czenie jednostki steruj¹cej. Nie montowaæ w warunkach normalnej pracy! Rys Pod³¹czenie przek³adnika pr¹dowego dla wykonañ 1 i 5 sygnalizatora SMZ-4(D). Zworka pozwalaj¹ca na od³¹czenie jednostki steruj¹cej. Nie montowaæ w warunkach normalnej pracy! Rys Pod³¹czenie przek³adników pr¹dowych dla wykonania 3 sygnalizatora SMZ-4(D). WYKONANIA - patrz tabela 1 zamieszczona w punkcie

16 Zworka pozwalaj¹ca na od³¹czenie jednostki steruj¹cej. Nie montowaæ w warunkach normalnej pracy! Rys Pod³¹czenie przek³adników pr¹dowych dla wykonania 2 sygnalizatora SMZ - 4(D). Zworka pozwalaj¹ca na od³¹czenie jednostki steruj¹cej. Nie montowaæ w warunkach normalnej pracy! Rys Pod³¹czenie przek³adników pr¹dowych dla wykonania 4 sygnalizatora SMZ -4(D). WYKONANIA - patrz tabela 1 zamieszczona w punkcie

17 10. Dane techniczne. PODRÊCZNIK U YTKOWNIKA lub akumulator 2xNiCd 700mAh, 1.2V (najlepiej VRE700AA firmy SAFT) - dot. wersji /A Czas czuwania na na³adowanym akumulatorze ustawiany od 5 do 15h - dot. wersji /A (czas alarmu nie skraca czasu czuwania i odwrotnie) Czas pe³nego ³adowania akumulatorów min. 36 godz. - dot. wersji /A Metoda detekcji 1) progowa lub kierunkowa (dot. sieci kompensowanych z AWSC) próg przy doziemieniu od 3A(1A w wer. /S) do 160A ust. co 1A± 1% OpóŸn. drugiego pomiaru pr¹du zerowego dla algorytmu funkcji kierunkowej AWSC Przyrost pr¹du I dla algorytmu funkcji kierunkowej po uruchomieniu AWSC opóÿnienie AWSC: od 1,20s do 6,00s ustawiane co 0,05s; ±5% (nastawa 0,00 wy³¹cza funkcjê kierunkow¹) przyrost pr¹du AWSC: od 1,0A do 10,0A ustawiany co 0,5A; ±5% Informacja o wykonywaniu i analizie pomiarów dla algorytmu kierunkowego Odczyt obu zarejestrowanych wartoœci pr¹du zerowego dla funkcji kierunkowej Tak w czasie odliczania opóÿnienia drugiego pomiaru wyœwietlacz LCD pokazuje napis: An: --- Tak - pokazywane na wyœwietlaczu LCD co 2 sekundy: A1-pomiar pierwszy; A2-pomiar drugi;

18 10. Dane techniczne (c.d.). Test sprawnoœci dzia³ania ca³ego toru pomiarowego i stanu baterii/akumulatora WskaŸnik stanu baterii TAK - przyciskiem lub napiêciem sta³ym 24VDC z uk³adów telemechaniki (sprawdzenie wszystkich obwodów pomiarowych oraz test obci¹ eniowy baterii/akumulatora) TAK - wyœwietlacz LCD pulsuje, gdy napiêcie spadnie poni ej 2,6V Sygnalizacja obecności zasilania zewnętrznego / stanu akumulatora dioda LED w kolorze żółtym na płycie czołowej jednostki sterującej (patrz tabela 2) 3) 1) przy zastosowaniu trzech przekładników w układzie Holmgreen a wartość progową należy ustawiać powyżej 20A, szczególnie przy dużych, przekraczających 300A prądach fazowych. 2) dla wartości 0,05s. zaleca się aktywowanie funkcji kasowania alarmu obecnością napięcia średniego. 3) w niskich temperaturach praca wyświetlacza może być spowolniona, nie ma to wpływu na prawidłowość pracy urządzenia. 11. Opis jednostki sterującej sygnalizatora. wyœwietlacz LCD tablica opisuj¹ca parametry Na płycie czołowej jednostki sterującej (patrz Rys. 17) umieszczony jest wyświetlacz LCD wkrêty mocuj¹ce przezroczyst¹ służący do wizualizacji parametrów pokrywê sygnalizatora, klawiatura składająca się z czterech przycisków, diody dwukolorowy wskaźnik optyczny sygnalizacyjne stanu alarmu ALARM (czerwonozielona dioda LED) działający synchronicznie z podłączonym do zacisków 13, 14 i 15 wskaźnikiem zewnętrznym (patrz punkt 9 klawiatura koszyk baterii litowej instrukcji montażu), wskaźnik os³ona listwy stanu zasilania zewnętrznego/pracy zaciskowej akumulatora ZASILANIE (żółta dioda LED) używany w przypadku wykonań przystosowanych do zasilania zewnętrznego napięciem 230VAC lub 24VDC (patrz tabela 1 instrukcji montażu), zestawienie Uwaga: Dostęp do płyty czołowej jednostki sterującej możliwy jest po odkręceniu czterech wkrętów mocujących przezroczystą pokrywę możliwych do wyświetlenia na obudowy, a do listwy zaciskowej po zdemontowaniu osłony listwy wyświetlaczu LCD parametrów wraz (Rys. 17). z ich nazwami oraz skrócony sposób ich wywołania. Rys Wygląd płyty czołowej sygnalizatora SMZ - 4, SMZ-4D

19 Jednostka sterująca SMZ-4D różni się od jednostki pokazanej na Rys. 17 napisem SMZ-4D oraz rozszerzonym zestawieniem możliwych do wyświetlenia na wyświetlaczu LCD parametrów o parametry związane z funkcją kierunkową. Wyświetlacz LCD. Wyświetlacz LCD przedstawiony na Rys. 18 składa się z dwóch pól odczytowych oddzielonych separatorem (znak dwukropka). Na lewo od separatora znajduje się pole nazwy parametru, w którym pojawiają się symbole tożsame z nazwami podanymi na płycie czołowej. Na prawo od separatora znajduje się pole wartości parametru przedstawiające wartość aktualnie wyświetlanego parametru. nazwa parametru wartoœæ parametru wskaÿnik obecnoœci œredniego napiêcia separator parametru Rys Wygląd wyświetlacza LCD sygnalizatora SMZ-4(D). Kropka w nazwie parametru jest wskaźnikiem obecności średniego napięcia w kablu. Jej stabilne świecenie świadczy o tym, że urządzenie poprawnie wykrywa obecność średniego napięcia. Obecność średniego napięcia może być wykorzystana do kasowania sygnału alarmu. Klawiatura Znajdujące się na płycie czołowej przyciski pozwalają na edycję, zmianę wartości lub zaprogramowanie parametrów. przycisk F - przytrzymanie tego przycisku połączone z wciśnięciem przycisku + powoduje zmianę pokazywanego na wyświetlaczu parametru na następny - przytrzymanie tego przycisku połączone z wciśnięciem przycisku - powoduje zmianę pokazywanego na wyświetlaczu parametru na poprzedni W wersji SMZ-4D, przycisk F posiada dodatkową funkcję aktywną, gdy włączona jest funkcja kierunkowa (gdy ustawione jest niezerowe opóźnienie drugiego pomiaru prądu Opóźnienie AWSC): - wciśnięcie i przytrzymanie przycisku w czasie czuwania, czyli gdy wyświetlacz pokazuje jeden z liczników L1, L2 lub L3, powoduje, że wyświetlacz zaczyna pokazywać na przemian wartości pomiarów prądu zerowego, zapamiętane podczas poprzedniej analizy dla funkcji kierunkowej: A1 (pomiar pierwszy) i A2 (pomiar drugi). Każda wartość wyświetlana jest przez czas 2. sek. Puszczenie przycisku powoduje powrót do cyklicznego pokazywania liczników. Każdy licznik wyświetlany jest przez czas 2 sek. przycisk + - wciśnięcie i przytrzymanie przycisku przez 2 sekundy, gdy wyświetlacz pokazuje jeden z liczników L1, L2 lub L3, powoduje ich wyzerowanie, oraz dodatkowo w wersji SMZ-4D skasowanie zapamiętanych dla funkcji kierunkowej wartości pomiarów prądu zerowego A1 i A2. - wciśnięcie przycisku, gdy wyświetlacz pokazuje jeden z mierzonych parametrów P1, P2 lub P3, nie powoduje żadnej zmiany - wciśnięcie przycisku, gdy wyświetlacz pokazuje jeden z programowanych parametrów d1, d2 oraz n1 do n9, powoduje zwiększenie jego wartości - wciśnięcie i przytrzymanie przycisku przez 2 sekundy, gdy wyświetlacz pokazuje parametr np, powoduje zapisanie ustawionych wcześniej wartości parametrów d1, d2 oraz n1 do n9 w nieulotnej pamięci sygnalizatora (uaktywnia się alternatywna funkcja tego przycisku ZAPIS )

20 przycisk - - wciśnięcie przycisku, gdy wyświetlacz pokazuje jeden z liczników L1, L2 lub L3, powoduje uruchomienie funkcji TEST, czyli funkcji sprawności obwodów pomiarowych i zasilających (uaktywnia się alternatywna funkcja tego przycisku TEST ) - wciśnięcie przycisku, gdy wyświetlacz pokazuje jeden z mierzonych parametrów P1, P2 lubp3 oraz parametr np, nie powoduje żadnej zmiany - wciśnięcie przycisku, gdy wyświetlacz pokazuje jeden z programowanych parametrów d1, d2 lub n1 do n9, powoduje zmniejszenie jego wartości przycisk K - wciśnięcie tego przycisku kasuje stan alarmu sygnalizatora lub kończy natychmiast uruchomioną wcześniej funkcję TEST Przytrzymanie przycisku + lub - podczas zmiany wartości wybranego parametru powoduje powtarzanie jego funkcji 5 razy na sekundę (1 160 dla wer. /S) [h] Czas pracy na akumulatorze po zaniku zasilania zewnêtrznego (dot wersji /A). ) W przypadku wersji przystosowanych do współpracy z komparatorami światłowodowymi próg prądu międzyfazowego ustawiany jest 16 pozycyjnym przełącznikiem umieszczonym w obudowie każdego komparatora. ) Symbol --- pokazywany na wyświetlaczu w polu wartość parametru oznacza, że wybrany parametr jest nieużywany w danej wersji wykonania sygnalizatora. ) Do prawidłowego działania funkcji kasowania powrotem niskiego napięcia wymagany jest jego zanik po wykryciu zwarcia na czas minimum 2s. Ciągłe zasilanie urządzenia niskim napięciem nie uruchomi funkcji kasowania Tabela 3 - Zestaw programowalnych parametrów (nastaw) sygnalizatorów SMZ-4 i SMZ-4D

21 Nazwa Nastawa LCD Symbol Pełna nazwa Zakres Krok J.m. d1 d2 d3 tawsc ΔI brak Opóźnienie AWSC Przyrost prądu AWSC Sygnalizacja za zwarciem 1,20 6,00 0,05 [s] 1,0 10,0 0,5 [A] Tabela 3 c.d. - Zestaw programowalnych parametrów (nastaw) - parametry d1, d2, d3 dotyczące wyłącznie sygnalizatorów SMZ-4D. 12. Ustawienie parametrów sygnalizatora w danym punkcie sieci. Po uruchomieniu sygnalizatora zgodnie z opisem w punkcie 9.1. lub 9.2., urządzenie rozpoczyna pracę od trybu czuwania, wykorzystując zestaw parametrów zaprogramowanych fabrycznie oraz zeruje lub odtwarza z nieulotnej pamięci wskazania liczników zwarć L1, L2, L3 oraz wartości A1 i A2. W trybie czuwania wyświetlacz LCD pokazuje na przemian wskazania liczników zliczających zwarcia doziemne trwałe, zwarcia doziemne przemijające i zwarcia międzyfazowe (L1:, L2:, L3:), jak to pokazano na Rys. 19. Obecność średniego napięcia w sieci kablowej sygnalizowana jest przez wyświetlanie kropki w polu nazwy (patrz Rys. 18 instrukcji). Opis Czas od wykrycia zaburzenia prądu zerowego (prąd większy od Id przez czas t d) do chwili rozpoczęcia pomiaru drugiego dla funkcji kierunkowej. Nastawa 0,00 wyłącza funkcję kierunkową i sygnalizator działa progowo ignorując parametry d1 i d2. Spełnienie warunku A2-A1 ΔI powoduje uruchomienie alarmu dla zwarcia doziemnego Nieużywany w opisywanej wersji. Rys Kolejne fazy wyświetlacza w trybie czuwania. Aby działanie sygnalizatora było prawidłowe należy korzystając z klawiatury skontrolować, a w razie potrzeby zmodyfikować zestaw programowalnych parametrów (nastaw d1", d2" oraz n1 - n9 ) przedstawionych w tabeli 3. W tym celu należy wcisnąć przycisk F i trzymając wciśnięty, wybrać przyciskami + lub - żądany parametr, a następnie zwolnić przycisk F i przyciskami + lub - zmodyfikować jego wartość (patrz Rys. 20). Rys Kolejne fazy wyświetlacza podczas przeglądania/programowania parametrów. Po ustawieniu wszystkich wartości parametrów, w celu ich uaktywnienia należy dokonać zapisu nastaw w nieulotnej pamięci urządzenia. W tym celu należy trzymając wciśnięty przycisk F wybrać przyciskiem + parametr np, zwolnić przycisk F i wcisnąć na czas dłuższy niż 2 sekundy przycisk +. Na wyświetlaczu będzie widoczna zmiana wartości parametru od Pr9 do Pr1, a następnie pojawi się napis Pro, co potwierdzi dokonanie zapisu. Zmiana wartości parametru będzie występować co 0,2s, (patrz Rys.21). Puszczenie przycisku + przed zakończeniem odliczania przerwie proces programowania parametrów, wskazanie wróci do wartości Pr9 i co istotne, ustawione wartości parametrów nie zostaną zapisane jako aktywne. Sygnalizator będzie pracował używając poprzednich nastaw

22 Rys Kolejne fazy wyświetlacza podczas zapisywania wprowadzonych parametrów. - Podczas przeglądania lub zmiany wartości parametrów urządzenie ma zablokowaną funkcję czuwania i wszelkie alarmy związane z awaryjnymi stanami w sieci są blokowane. - Jeśli użytkownik pozostawi urządzenie w stanie przeglądania lub zmiany wartości parametru i nie dokona żadnej operacji na klawiaturze przez czas dłuższy niż 2 minuty, sygnalizator przechodzi automatycznie w stan czuwania (patrz Rys. 19). Dobór parametrów potrzebnych do poprawnego wykrywania zwarcia doziemnego metodą progową. Warunkiem poprawnej pracy sygnalizatora przy wykrywaniu zwarcia doziemnego w danym punkcie sieci jest wyznaczenie i zaprogramowanie wartości parametru prądu Id (nastawa n1 patrz tabela 3) w taki sposób, by znajdowała się pomiędzy dwiema wartościami składowej zerowej prądu niezrównoważenia, jakie mogą wystąpić w tym punkcie sieci. Pierwsza wartość obliczana jest, gdy zwarcie wystąpiło przed przekładnikiem, patrząc na przekładnik od strony źródła zasilania. W tym przypadku jest to prąd pojemnościowy Icu wnoszony przez zdrowe odcinki sieci znajdujące się bezpośrednio za przekładnikiem. Druga wartość obliczana jest, gdy zwarcie wystąpiło za przekładnikiem, patrząc na przekładnik od strony źródła zasilania. W tym przypadku jest to różnica wektorowa pomiędzy prądem zwarciowym płynącym w punkcie zwarcia i prądem Icu. Po wykonaniu tych obliczeń przedział pomiędzy obliczonymi wartościami należy zawęzić o dokładność działania sygnalizatora (praktycznie należy przyjąć 10% w przypadku stosowania pojedynczego przekładnika Ferranti'ego o średnicy magnetowodu Ø 150 lub 20% w przypadku stosowania trzech przekładników o średnicy magnetowodu Ø 100 pracujących w układzie Holmgreen'a). Progową wartość prądu Id należy wybierać możliwie dużą w ramach wyznaczonego przedziału, szczególnie gdy obliczone wartości składowej zerowej maja małe wartości. Trzeba w takim przypadku przewidzieć, że do obliczonych prądów może się dodać lub odjąć składowa zerowa wynikająca z nierównomiernie obciążonych faz. Ze względu na stany nieustalone, wymagany czas trwania zwarcia doziemnego td (nastawa n2 patrz tabela 3) należy ustawić możliwie największy, ale jednocześnie mniejszy od minimalnego czasu zadziałania zabezpieczeń w GPZ, po którym następuje wyłączenie zasilania sieci kablowej. Warunkiem poprawnego wykrycia zwarcia doziemnego w danym punkcie sieci jest przekroczenie przez prąd zerowy płynący w warunkach jednofazowego zwarcia doziemnego w tym punkcie ustawionej wartości progowej I przez czas dłuższy niż t d. W celu uruchomienia metody progowej przy wykrywaniu zwarcia doziemnego w SMZ-4D należy wyzerować nastawę parametru d1: Opóźnienie AWSC. Ustawienie parametru d1=0,00 spowoduje, że dla parametru d2 wyświetlacz pokaże w polu wartość parametru symbol --- i nie będzie można go zmienić. Oznacza to, że parametr ten będzie ignorowany podczas wykrywania zwarcia doziemnego metodą progową. W celu osiągnięcia pewności sygnalizacji w punkcie zainstalowania urządzenia oraz biorąc pod uwagę ilość żmudnych obliczeń, producent deklaruje pomoc w doborze wartości progowej prądu Id, którą trzeba zaprogramować w pamięci jednostki sterującej. W tym celu należy przesłać pełny schemat jednokreskowy sieci. Na schemacie, dla każdego zaznaczonego jedną kreską odcinka sieci, należy podać typ i długość użytego kabla lub prąd pojemnościowy wnoszony przez ten odcinek do całkowitego zwarciowego prądu pojemnościowego generowanego w warunkach jednofazowego zwarcia doziemnego. Należy także podać znamionowe napięcie obliczanej sieci oraz prądy generowane przez rezystor i dławik (jeżeli występują). Szczegółowy opis parametrów wymaganych do wykonania obliczeń, oraz zakres oferowanej przez producenta pomocy opisane są w instrukcji znajdującej się na stronie internetowej firmy TIME-NET Sp. z o.o., pod adresem Dobór parametrów potrzebnych do wykrywania zwarcia doziemnego metodą kierunkową. W celu poprawienia selektywności wykrywania odcinków kablowych, przez które przepłynął prąd ziemnozwarciowy, zainstalowana w sieci kompensowanej automatyka (AWSC) włącza po czasie opóźnienia top na czas tr składową czynną (uziemia punkt neutralny GPZ przez rezystor). Składowa ta powinna spowodować zauważalny przyrost mierzonego prądu zerowego dla tych sygnalizatorów, przez których przekładniki przepłynął prąd ziemnozwarciowy. Ilustrują to poniższe rysunki d

23 GPZ I R I N L SMZ R L Z1 Z2 E I 1= I0 I2 Id pomiar 1 pomiar 2 I0 I2 I1 pomiar 1 pomiar 2 I 2> I1 Id I0 nom I0 nom top t R t top t R t Prąd zerowy widziany Prąd zerowy widziany przez SMZ-4D przy zwarciu Z1. przez SMZ-4D przy zwarciu Z2. Rys Przebiegi prądu zerowego dla kompensowanej sieci SN z układem automatyki AWSC. Warunkiem poprawnej pracy sygnalizatora przy wykrywaniu zwarcia doziemnego w danym punkcie sieci kompensowanej z wykorzystaniem algorytmu kierunkowego wykorzystującego automatykę AWSC jest zaprogramowanie wartości czterech parametrów I d, t d, tawsc i ΔI. Praca urządzenia z zaznaczonymi parametrami pokazana jest na Rys. 23. Parametr ΔI jest najbardziej krytyczny i prawidłowe jego wyznaczenie wymaga znajomości prądu zerowego niezawierającego składowej czynnej, który pojawi się w warunkach jednofazowego zwarcia doziemnego w danym punkcie sieci, gdy zwarcie wystąpi za przekładnikiem sygnalizatora, patrząc od strony źródła zasilania. Wartość tego prądu można obliczyć przy pomocy wzoru: gdzie: I L prąd generowany przez dławik IC - wartość prądu pojemnościowego całej sieci wynikająca z pojemności wszystkich występujących w niej odcinków ICU - prąd pojemnościowy obliczony tylko dla odcinków znajdujących się za przekładnikiem sygnalizatora Różnica IL-I C jest prądem przekompensowania sieci, a jej wartość może być łatwiejsza do uzyskania. Przyrost prądu jaki wystąpi w danym punkcie sieci można prosto wyznaczyć z poniższego wzoru, znając wartość prądu składowej czynnej IR jaką układ AWSC włączy po czasie t op

24 I0 A2 pomiar 2 zmiany pr¹du wynikaj¹ce z wahañ napiêcia I od³¹czenie zasilania pomiar 1 A1 pocz¹tek zwarcia Id I0 nom Alarm wewn. aktywny td tawsc SMZ-4D wykry³ zak³ócenie blokada czuwania a do ust¹pienia zak³ócenia i skasowania alarmu t nieaktywny A2>A1+ I t opóÿnienie automatyki AWSC AWSC w³¹cza sk³adow¹ czynn¹ a do wy³¹czenia zasilania I0 pomiar 2 A2 I pomiar 1 A1 pocz¹tek zwarcia Id I0 nom td tawsc blokada czuwania ponowne czuwanie t Alarm wewn. aktywny SMZ-4D wykry³ zak³ócenie nieaktywny A2<A1+ I - brak alarmu t Rys Sposób działania algorytmu funkcji kierunkowej z wykorzystaniem AWSC

25 Rysunek 24 pokazuje wyniki uzyskane dla trzech najczęściej stosowanych prądów I R. Rys. 24. Przyrost prądu ΔIOBL w zależności od prądu zerowego I1 oraz składowej czynnej I R. Wartość parametru ΔI (Przyrost prądu AWSC) należy ustawić pomniejszając uzyskany wynik ΔIOBL o dokładność pomiarów wykonywanych przez stacyjkę i przekładniki oraz o mogące wystąpić wahania napięcia sieci. Dokładność działania sygnalizatora praktycznie należy przyjąć ± 10% w przypadku stosowania pojedynczego przekładnika Ferranti ego o średnicy magnetowodu Ø 150 lub ± 20% w przypadku stosowania trzech przekładników o średnicy magnetowodu Ø 100 pracujących w układzie Holmgreen a. Wahania napięcia w sieci definiuje norma PN- EN i zgodnie z jej zaleceniami nie powinny one przekraczać wartości ± 4%. Przyjęcie zbyt małej wartości parametru ΔI może powodować, że sygnalizator uruchomi alarm, gdy zwarcie będzie przed sygnalizatorem, gdyż różnica między dwoma pomiarami może wynikać z wahań napięcia zasilającego sieć. Problem ten jest szczególnie krytyczny dla sieci niedokompensowanych. Przyjęcie zbyt dużej wartości parametru ΔI może spowodować, że sygnalizator nie uruchomi alarmu, mimo że alarm powinien zostać uruchomiony. Wahania napięcia sieci mogą mieć znaczny wpływ na pewność działania urządzenia i trzeba je koniecznie uwzględnić w obliczeniach. Wpływ będzie tym większy im większą wartość ma obliczony prąd zerowy I1. Przykładowo: gdy I 1=50A to przyrost prądu wynikający tylko z wahania napięcia w sieci może osiągnąć wartość: 50*2*4% czyli 4A. W takim przypadku może on znacznie przekroczyć przyrost wynikający z włączenia rezystora i sygnalizator raz będzie sygnalizował poprawnie a raz nie. Wszystko będzie zależało od przypadku. Pomiar 1 może być wykonany, gdy sieć ma najwyższe możliwe napięcie, a pomiar drugi gdy najniższe. Z doświadczeń wynika, że przyjęcie tolerancji napięcia sieci ± 1,5% daje dużą pewność działania. Parametry Id i td, służą w tej metodzie do wykrycia zaburzenia prądu zerowego i uruchomienia algorytmu funkcji kierunkowej. Parametr Id należy ustawiać na taką wartość, którą pewnie przekroczy prąd zerowy I1 pomniejszony o dokładność działania sygnalizatora oraz o mogące wystąpić wahania napięcia sieci. Parametr ten nie jest krytyczny i najczęściej jest ustawiany na najmniejszą możliwą wartość (dla SMZ-4D to 3A). Przy spodziewanych dużych prądach I1 lepiej ze względu na zakłócenia wybrać wartość większą niż 3A

26 Parametr td powinien skutecznie eliminować uruchamianie algorytmu kierunkowego od stanów nieustalonych zarówno przy wystąpieniu zwarcia jak i włączeniu i wyłączeniu napięcia zasilającego sieć. Z tego powodu nie powinien być ustawiany na mniejszą wartość niż 0,20s. Pierwszy pomiar wykonywany jest po czasie td. Najlepiej przyjąć, że włączenie IR nastąpi dopiero po 0,2s od chwili wykonania pierwszego pomiaru. Automatyka AWSC włącza IR dopiero po czasie top. Na tej podstawie można napisać warunek na największą wartość parametru t d: Drugi pomiar powinien być wykonany z niewielkim opóźnieniem (0,20s) od chwili włączenia składowej czynnej, a jest uruchamiany przez SMZ-4D po czasie t d+ tawsc. Na tej podstawie można napisać, że minimalna wartość t d+tawsc wynosi: Pomiar drugi musi być wykonany zanim nastąpi odłączenie napięcia zasilania sieci, najlepiej zachowując margines bezpieczeństwa 0,20s. Na tej podstawie można napisać, że maksymalna wartość t d+tawsc wynosi: Zależności te powinny pomóc wyznaczyć oba parametry td i tawsc przy czym należy pamiętać, że urządzenie ma ograniczenie parametru tawsc od 1,2s do 6 sekund, a możliwie duże zwiększenie marginesów bezpieczeństwa poprawia pewność działania urządzenia w stanach granicznych. Warunkiem poprawnego wykrycia zwarcia doziemnego w danym punkcie sieci jest, by prąd zerowy płynący w warunkach jednofazowego zwarcia doziemnego w tym punkcie sieci: - zapoczątkował analizę poprzez przekroczenie wartości progowej Id przez czas dłuższy niż td. - spełniony został warunek: A2 A1+ ΔI gdzie A1 i A2 to wyniki pomiarów prądu zerowego przed i po włączeniu składowej czynnej. Patrz Rys. 23. W celu osiągnięcia pewności sygnalizacji w punkcie zainstalowania urządzenia, producent deklaruje pomoc w doborze wartości parametrów Id, td, tawsc i ΔI, które trzeba zaprogramować w pamięci jednostki sterującej. W tym celu należy przesłać pełny schemat jednokreskowy sieci. Na schemacie, dla każdego zaznaczonego jedną kreską odcinka sieci, należy podać typ i długość użytego kabla lub prąd pojemnościowy wnoszony przez ten odcinek do całkowitego zwarciowego prądu pojemnościowego generowanego w warunkach jednofazowego zwarcia doziemnego. Należy także podać znamionowe napięcie obliczanej sieci, prądy generowane przez rezystor i dławik oraz czasy działania układu AWSC: top i tr. Szczegółowy opis parametrów wymaganych do wykonania obliczeń, oraz zakres oferowanej przez producenta pomocy opisane są w instrukcji znajdującej się na stronie internetowej firmy TIME-NET Sp. z o.o., pod adresem Dobór parametrów potrzebnych do poprawnego wykrywania zwarcia międzyfazowego. Warunkiem poprawnej pracy sygnalizatora przy wykrywaniu zwarcia międzyfazowego w danym punkcie sieci jest wyznaczenie i zaprogramowanie wartości parametru Im. Parametr ten należy zaprogramować w jednostce sterującej (nastawa n3 patrz tabela 3) w przypadku wykonań wyposażonych w przekładniki prądowe o średnicy magnetowodu 100 lub w każdym komparatorze (szesnastopozycyjnym przełącznikiem obrotowym) w przypadku wykonań wyposażonych w komparatory. Wartość parametru powinna być przynajmniej o 20% większa od maksymalnego prądu fazowego, jaki może wystąpić w tym punkcie sieci i jednocześnie mniejsza od minimalnej wartości prądu fazowego, jaki może popłynąć w warunkach zwarcia międzyfazowego. Wymagany czas trwania zwarcia międzyfazowego tm (nastawa n4 patrz tabela 3) należy ustawić możliwie największy, ale jednocześnie mniejszy od minimalnego czasu zadziałania zabezpieczeń w GPZ, po którym następuje wyłączenie zasilania sieci kablowej. Warunkiem poprawnego wykrycia zwarcia międzyfazowego w danym punkcie sieci jest przekroczenie przez prąd fazowy płynący w warunkach zwarcia międzyfazowego w tym punkcie ustawionej wartości progowej Im przez czas dłuższy niż t m