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

Transkrypt

1 SYGNALIZATORY MIEJSCA ZWARCIA W SIECI KABLOWEJ SN Z SERII SMZ 4, SMZ 4D INSTRUKCJA OBSŁUGI Łódź, marzec 2016

2

3 INSTRUKCJA MONTAŻU SMZ - 4 Spis treści Strona 1. Warunki bezpieczeństwa Bezpieczeństwo użytkownika Wstępna ocena Środki ostrożności w przypadkach niesprawności Przeznaczenie Wersje sygnalizatorów Wyposażenie Mocowanie jednostki sterującej Mocowanie zewnętrznego sygnalizatora świetlnego Mocowanie przekładników prądu Mocowanie komparatorów prądu 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 Ustawienie parametrów sygnalizatora w danym punkcie sieci Ustawienia fabryczne Wykrywanie zwarć i generowanie sygnałów alarmu Kasowanie sygnałów alarmu Zerowanie wskazań liczników zwarć Zasada lokalizacji uszkodzonego odcinka sieci kablowej Obsługa sygnalizatora, funkcja TEST oraz funkcje pomiarowe P1, P2 i P

4 1. Warunki bezpieczeństwa. SMZ - 4 INSTRUKCJA MONTAŻU WSZYSTKICH WERSJI Sygnalizatory typu SMZ-4(D) wraz z dostarczonym wyposażeniem spełniają wymagania dyrektyw: /35/UE (Dyrektywa niskonapięciowa LVD), /108/WE (Dyrektywa kompatybilności elektromagnetycznej EMC). 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 Bezpieczeństwo użytkownika. 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) Wstępna ocena. 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 24VDC (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. Uwaga: 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 Rys. 13, Rys. 14, Rys. 15 i Rys. 16. Dostęp do listwy zaciskowej jednostki sterującej możliwy jest po odkręceniu czterech wkrętów mocujących przezroczystą pokrywę obudowy oraz zdemontowaniu osłony listwy (patrz Rys. 2 i Rys. 3). 2

5 2. Przeznaczenie. SMZ - 4 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 metodą progową lub kierunkową. Urządzenia skracają czas lokalizacji uszkodzonego odcinka sieci, zmniejszając straty wynikające z niedostarczenia energii. 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: SMZ-4(D) nie powinny być używane w sieciach z uziemionym na stałe punktem neutralnym. Urządzenia SMZ-4(D) lokalizują zwarcie doziemne na podstawie pomiaru prądu zerowego, natomiast zwarcie międzyfazowe na podstawie pomiaru prądów fazowych. W sieci kompensowanej posiadającej automatykę wymuszenia składowej czynnej (AWSC) możliwe jest, w sygnalizatorach SMZ-4D, uruchomienie funkcji kierunkowej opartej o dwukrotny pomiar prądu zerowego: przed i po wymuszeniu dodatkowego prądu czynnego od GPZ do punktu zwarcia. Sygnalizatory, przez których przekładniki płynie prąd ziemnozwarciowy zarejestrują przyrost prądu zerowego ΔI przy drugim pomiarze w stosunku do pomiaru pierwszego i uruchomią alarm zwarcia doziemnego. 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 być zasilane napięciem zewnętrznym 230VAC, 24VDC, gwarantowanym napięciem 24VDC lub tylko baterią litową. Podtrzymanie pracy urządzenia zapewniane jest przez baterię litową lub akumulator NiCd (zależnie od wersji). Przy akumulatorowym podtrzymaniu pracy czas czuwania w przypadku braku napięcia zewnętrznego wynosi minimum 5 godzin. Urządzenia mogą pracować przy lokalnym zasilaniu bateryjnym ok. 7 lat, i dzięki temu mogą być stosowane w rozdzielniach i złączach nie posiadających dostępnego napięcia 230VAC. 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 Tabela 1. Zależnie 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 Ø150 jeden przekładnik Ø150 jeden przekładnik Ø150 trzy przekładniki Ø100 i dwa przekładniki Ø 100 i dwa komparatory (wykonanie nr 1) (wykonanie nr 3 ) (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 WYKONANIA w tabeli Tabela 1. 3

6 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) Przekładniki prądowe o średnicy magnetowodu Komparatory światłowodowe Wykrywane zwarcia A B C D Ø 150 Ø SMZ-4/1 SMZ-4/24B SMZ-4/24 SMZ-4/DB 1 szt. - - doziemne 2 SMZ-4/3P SMZ-4/24B/3P SMZ-4/24/3P SMZ-4/DB/3P - 3 szt. - doziemne 3 SMZ-4/2 SMZ-4/24B/2 SMZ-4/24/2 SMZ-4/DMB/2 1 szt. 2 szt. - doziemne i międzyfazowe 4 SMZ-4/3 SMZ-4/24B/3 SMZ-4/24/3 SMZ-4/DMB/3-3 szt. - doziemne i międzyfazowe 5 SMZ-4/K SMZ-4/24B/K SMZ-4/24/K - 1 szt. - 2 szt. doziemne i międzyfazowe Tabela 1. Oferowane wersje sygnalizatorów. Wszystkie dostępne wykonania opisane w tabeli Tabela 1 mogą posiadać dodatkowo funkcję kierunkową. Wyróżnikiem takiej wersji jest litera D dodana w symbolu urządzenia, np.: SMZ-4D/3. Opcje (WERSJE) zasilania dotyczące nazw urządzeń wymienionych w kolumnach: A - niskie napięcie 230VAC oraz bateria litowa 3,6V/17Ah lub opcjonalnie akumulator 2 x NiCd 1,2V/700mAh (ozn. / A na końcu symbolu urządzenia, np SMZ-4/3/A), B - napięcie stałe 24VDC oraz bateria litowa 3,6V/17Ah lub opcjonalnie akumulator 2 x NiCd 1,2V/700mAh (ozn. / A na końcu symbolu urządzenia, np SMZ-4D/24B/3/A), C - są zasilanie tylko gwarantowanym napięciem 24VDC D - są zasilanie tylko tylko baterią litowa 3,6V 17Ah. UWAGA: Sygnalizatory mogą być wykonane z dodatkowymi opcjami. Opcje te są oznaczone 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 zasilany napięciem stałym 24V oraz baterią litową, wyposażony w trzy przekładniki prądowe o średnicy magnetowodu Ø100mm, przeznaczony do lokalizacji zwarć doziemnych i międzyfazowych metodą progową. SMZ-4D/DMB/2 wykonanie zasilane jedynie baterią litową, wyposażony w dwa przekładniki prądowe o średnicy magnetowodu Ø100mm i jeden o średnicy magnetowodu Ø150mm, przeznaczony do lokalizacji zwarć doziemnych metodą progową lub kierunkową i międzyfazowych metodą progową. 4. Wyposażenie. - mikroprocesorowa jednostka sterująca SMZ-4 lub SMZ-4D, - 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 10mb) wraz z uchwytem uziemiającym, - instrukcja obsługi, - karta gwarancyjna. Dodatkowo na życzenie zamawiającego: - jednokolorowy lub dwukolorowy sygnalizator świetlny NS (natynkowy światłowodowy) lub N (natynkowy) patrz Rys Mocowanie jednostki sterującej. Mikroprocesorową jednostkę sterującą SMZ-4(D) należy przymocować poza celą przy użyciu czterech wkrętów z wkładkami rozporowymi do ściany wewnątrz budynku złącza/stacji lub przy użyciu blachowkrętów do płaskiej powierzchni wewnątrz szafki sterowniczej w miejscu umożliwiającym dostęp do płyty przedniej urządzenia. Rozstaw i średnicę otworów mocujących obudowę pokazano na Rys. 2. 4

7 Aby zapewnić ochronę personelu obsługującego urządzenie przed niezamierzonym dotykiem bezpośrednim części niebezpiecznych czynnych, dobór miejsca montażu stacyjki sterującej sygnalizatora powinien być zgodny z wymaganiami normy PN-EN 50274:2004 Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe. Ochrona przed porażeniem elektrycznym. Ochrona przed niezamierzonym dotykiem bezpośrednim części niebezpiecznych czynnych. W szczególności należy zadbać, aby stacyjka została zamontowana na wysokości min. 200mm i max 2000 mm od podłoża, na którym staje operator. Dodatkowo należy zadbać aby w odległości 700 mm powyżej i poniżej urządzenia, a także 400 mm na lewo oraz na prawo od urządzenia nie znajdowały się żadne nieosłonięte części niebezpieczne czynne, a wszystkie urządzenia znajdujące się w tej przestrzeni posiadały obudowy o stopniu ochrony minimum IP-20. Stacyjka sterująca sygnalizatora może być instalowana na płaskich powierzchniach takich jak ściana wewnętrzna stacji lub złącza, wewnętrzna część drzwi stacji lub panel frontowy rozdzielnicy. Dopuszcza się także montaż stacyjki we wnęce lub wewnątrz obudowy rozdzielnicy, przy czym głębokość zainstalowania nie może być większa nić 500 mm. 6. Mocowanie zewnętrznego sygnalizatora świetlnego. Sygnalizator świetlny NS lub N 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 16mm. W otworze zamocować sygnalizator (zaleca się uszczelnienie punktu mocowania silikonem). Konstrukcja i sposób montażu sygnalizatora uniemożliwia zdemontowanie go z zewnątrz budynku. 7. Mocowanie przekładników prądu. Sygnalizator SMZ-4(D) może być wyposażony w dwa rodzaje przekładników prądowych różniące się średnicą magnetowodu. Przekładnik o średnicy magnetowodu Ø100 przeznaczony jest do montażu na pojedynczym kablu, natomiast przekładnik o średnicy magnetowodu Ø150 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 Rys. 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, - założyć rdzeń i mocno dokręcić śrubę łącznika. Uwagi: - Przekładnik o średnicy magnetowodu Ø100 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 Ø100 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 Ø150 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 Ø150 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 Ø150 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. 5

8 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 stosować przewody o maksymalnym przekroju 2,5mm². 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 stosować przewody o maksymalnym przekroju 4mm². Listwa zaciskowa jednostki sterującej (patrz Rys. 3) umożliwia podłączenie przekładników prądowych, telemechaniki, baterii lub akumulatora, sygnalizatora świetlnego oraz zasilania zewnętrznego. Zaleca się, aby maksymalna długość przewodu pomiędzy jednostką sterującą, a dowolnym urządzeniem zewnętrznym nie przekraczała 30 metrów. 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). 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 Rys. 3). - Do zacisków 1, 2, 3, i 4 jednostki sterującej doprowadzić przewody z przekładników prądowych zgodnie z przedstawionymi na rysunkach Rys. 13, Rys. 14, Rys. 15 i Rys. 16 schematami w zależności od zakupionego wykonania. W tym celu należy: - Użyć w zależności od wykonania przewodu 2 1,5mm² lub 4 1,5mm² 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 żółto-zielonym przewodem o przekroju 1,5mm² tak jak pokazują to w/w schematy. Jeden z zacisków podłączyć do szyny uziemiającej, w punkcie uziemienia powracających oplotów, jednożyłowym przewodem 2,5mm² 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 Ø150, 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. 6

9 Uwaga: Przewody współpracujące z układami telemechaniki wykorzystują jedną dławnicę i dlatego należy stosować kabel 6 0,25mm² 6 0,75mm² 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 Rys. 12. Sygnalizator świetlny wyposażony jest standardowo w kabel 3 0,75mm² lub 2 0,75mm² o długości 2m. Kabel ten należy przedłużyć w zależności od potrzeb stosując np. identyczny kabel OMY 2 lub 3 0,75mm² i pośredniczącą listwę zaciskową (patrz Rys. 11 lub Rys. 12). - Do zacisków 16 i 17 jednostki sterującej doprowadzić przewodem 2 0,75 mm² 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. - 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). wkręty mocujące przezroczystą pokrywę obudowy przezroczysta pokrywa obudowy koszyk baterii/akumulatora ,5 180 Rys. 2. Wymiary jednostki sterującej SMZ-4 i SMZ-4D. 5 osłona listwy zaciskowej 57 7

10 Rys. 3. Opis listwy zaciskowej jednostki sterującej SMZ-4(D). Uwagi: - listwy zaciskowe przystosowane są do kabli o przekroju max. 2,5mm² 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 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 jest sygnalizowana przez wyświetlanie kropki w polu nazwy (patrz Rys. 18 instrukcji obsługi). Kropka jest zapalona, gdy prąd zerowy przekracza 0,5A 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 Rys. 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). Kropka jest zapalona, gdy prąd zerowy przekracza 0,5A. 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. 8

11 Wskaźnik ZASILANIE Generuje błyski o czasie 0,5s co 1 sekundę Świeci ciągle Generuje błyski o czasie 0,1s co 1 sekundę (tylko w 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. 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. magnetowód A B C D Ø Ø max. 100 Rys. 4. Wymiary przekładników prądowych. Rys. 5. Opis listwy zaciskowej przekładników prądowych. 9

12 Rys. 6. Mocowanie przekładnika na kablu pojedynczym (jednodfaozwym) lub tradycyjnym (trójfazowym). Rys. 7. Mocowanie przekładnika na trzech kablach pojedynczych (jednofazowych). wykonanie D E K40 Ø K65 Ø Rys. 8. Wymiary komparatorów prądów fazowych. Rys. 9. Mocowanie komparatora na kablu SN. wykonanie N (natynkowe) wykonanie NS (natynkowe światłowodow) Do wyboru standardowe wymiary L : 140 lub 440mm (inne po uzgodnieniu). Rys. 10. Wygląd, wymiary i mocowanie zewnętrznego sygnalizatora świetlnego. 10

13 syngnalizator typu N Rys. 11. Podłączenie sygnalizatora świetlnego dla wykonań 1 i 2 (patrz wiersze 1 i 2, Tabela 1). syngnalizator typu NS Rys. 12. Podłączenie sygnalizatora świetlnego dla wykonań 3, 4 i 5 (patrz wiersze 3, 4 i 5, Tabela 1). Rys. 13. Podłączenie przekładnika prądowego dla wykonań 1 i 5 sygnalizatora SMZ-4(D). 11

14 Rys. 14. Podłączenie przekładników prądowych dla wykonania 3 sygnalizatora SMZ-4(D). WYKONANIA - patrz Tabela 1 zamieszczona w punkcie 3. Rys. 15. Podłączenie przekładników prądowych dla wykonania 2 sygnalizatora SMZ-4(D). 12

15 Rys. 16. Podłączenie przekładników prądowych dla wykonania 4 sygnalizatora SMZ-4(D). WYKONANIA - patrz Tabela 1 zamieszczona w punkcie 3. 13

16 10. Dane techniczne. Zasilanie Zasilanie zewnętrzne (patrz oferowane wersje) Zasilanie wewnętrzne (patrz oferowane wersje) SMZ - 4 PODRĘCZNIK UŻYTKOWNIKA 230VAC , 50Hz±5, max 2VA (ok. 1,5W) lub napięcie 24VDC/50mA (polaryzacja dowolna separacja galwaniczna) bateria litowa 3,6V/17Ah (R20) najlepiej LS firmy SAFT lub akumulator 2xNiCd 700mAh, 1.2V dotyczy wersji /A (najlepiej VRE700AA firmy SAFT) ok. 7 lat wliczając 200h sygnalizacji alarmu Czas pracy na jednej baterii litowej Trwałość (żywotność) baterii litowej od 10 do 15 lat w zależności od egzemplarza Czas czuwania na naładowanym ustawiany od 5 do 15h dot. wersji /A akumulatorze (czas alarmu nie skraca czasu czuwania i odwrotnie) Czas pełnego ładowania akumulatorów min. 36 godz. dot. wersji /A Parametry sieci SN Napięcie od 6 do 36kVAC, 50Hz Warunki pracy punktu neutralnego izolowany, kompensowany lub uziemiony przez rezystor Detekcja zwarć doziemnych Metoda detekcji progowa lub kierunkowa (dot. sieci kompensowanych z AWSC) Nastawa wartość progowej od 3A (od 1A w wersja /S) do 160A ±1 ustawiany z krokiem 1A, prądu zerowego próg 160A wystarcza do wykrywania zwarć doziemnych 500A Minimalny wymagany czas trwania 1) zwarcia od 0,05s do 6,5s ±5 ustawiany z krokiem 0,05s Opóźnienie ΔT drugiego pomiaru prądu od 1,2s do 6s ±5 ustawiane z krokiem 0,05s; zerowego dla algorytmu funkcji (nastawa 0 wyłącza funkcję kierunkową) kierunkowej AWSC Przyrost prądu I dla algorytmu funkcji kierunkowej po uruchomieniu AWSC Opóźnienie sygnalizacji alarmu w celu eliminacji sygnalizacji zwarć przejściowych Detekcja zwarć międzyfazowych Nastawa wartości progowej prądu fazowego (dla przekładników fazowych) Nastawa wartości progowej prądu fazowego (dla komparatorów światłowodowych) Minimalny wymagany czas trwania zwarcia międzyfazowego Sygnalizacja alarmów Sygnalizacja alarmu dla zwarcia doziemnego Sygnalizacja alarmu dla zwarcia międzyfazowego Okres błysków Kasowanie alarmów Automatyczne przy obecności SN pod warunkiem ustąpienia zakłócenia Automatyczne po powrocie nn pod warunkiem ustąpienia zakłócenia Automatyczne po zaprogramowanym czasie Zdalne Ręczne Funkcje testowe Liczniki zwarć doziemnych i międzyfazowych Informacja o wykonaniu i analizie od 1A do 10A ±5 ustawiany z krokiem 0,5A; od 0s do 240s ± 5 ustawiane z krokiem 10s od 200A do 1500A ±5 ustawiany z krokiem 100A od 200A do 1700A ±10 ustawiany z krokiem 100A od 0s do 1,2s ±5 ustawiany z krokiem 0,05s, przy czym 0 oznacza czas około 15ms błyskający zewn. i wewn. wskaźnik optyczny w kolorze czerwonym oraz zwarcie styku odp. przekaźnika bistabilnego błyskający zewn. i wewn. wskaźnik optyczny na przemian w kolorze czerwonym i zielonym oraz zwarcie styku odp. przekaźnika bistabilnego co 1 sekundę kasowanie obecnością SN przez czas od 0 do 15s ±5 ustawiany z krokiem 5s (wartość 0 wyłącza funkcję) kasowanie powrotem nn na czas od 0 do 15s ±5 ustawiany z krokiem 5s (wartość 0 wyłącza funkcję) od 1h do 8h ±5 ustawiany z krokiem 1 godzinę napięciem stałym 24VDC z układów telemechaniki przyciskiem na płycie czołowej jednostki sterującej TAK pokazywane na wyświetlaczu LCD, co 2s L1-zwarć doziemnych trwałych, L2-zwarć doziemnych przejściowych, L3-zwarć międzyfazowych. Tak w czasie odliczania opóżnienia drugiego pomiaru 14

17 pomiarów dla algorytmu kierunkowego wyświetlacz LCD pokazuje napis An:--- Odczyt obu zarejestrowanych wartości Tak pokazywane na wyświetlaczu LCD co 2 sekundy: prądu zerowego dla funkcji kierunkowej A1-pomiar pierwszy; A2-pomiardrugi; Pomiar prądu zerowego lub fazowego TAK - po uruchomieniu funkcji pomiarowej Pomiar napięcia baterii TAK - po uruchomieniu funkcji pomiarowej Test sprawności działania całego toru TAK - przyciskiem lub napięciem stałym 24VDC z układów pomiarowego i stanu baterii lub telemechaniki (sprawdzenie wszystkich obwodów pomiarowych akumulatora oraz test obciążeniowy baterii lub akumulatora) Wskaźnik stanu baterii litowej Dane techniczne ogólne Sygnalizacja obecności zasilania zewnętrznego i stanu akumulatora Sygnalizacja obecności napiecia średniego Tak - Wyświetlacz LCD pulsuje, gdy napięcie spadnie poniżej 2,6V TAK - dioda LED w kolorze żółtym na płycie czołowej jednostki sterującej (patrz Tabela 2) TAK - zapalona kropka na wyświetlaczu LCD, gdy prąd zerowy przekracza 0,5A Przekładnia przekładników prądowych 1/2500 Obciążalność styków w przekaźnikach 1A, 250VAC alarmu Klasa ochronności II wg PN-EN 61140:2002 Wytrzymałość elektryczna izolacji 2,3kV rms 50Hz/60s wg PN-EN ) dla wartości 0,05s. zaleca się aktywowanie funkcji kasowania alarmu obecnością napięcia średniego. Warunki klimatyczne jednostka sygnalizator przekładniki komparatory użytkowania centralna świetlny Zakres temperatur pracy C 2) C C C Zakres temperatur C C C C przechowywania Wilgotność (bez kondensacji pary) max 90 max 90 max 90 max 95 Stopień ochrony obudowy (IP) wg PN-EN IP 65 IP 40 IP 40 IP 65 Wymiary - podane na rysunkach w instrukcji Rys. 2 Rys. 4 Rys. 8 Rys. 10 montażu Masa bez bat.: 0,6kg bateria: 0,1kg magnetowód: Ø100-0,5kg Ø150-0,6kg 0,35kg L = 140-0,4kg L = 440-0,6kg 2) w niskich temperaturach praca wyświetlacza może być spowolniona, nie ma to wpływu na prawidłowość pracy urządzenia. 11. Opis jednostki sterującej sygnalizatora. Na płycie czołowej jednostki sterującej (patrz Rys. 17) umieszczony jest wyświetlacz LCD służący do wizualizacji parametrów sygnalizatora, klawiatura składająca się z czterech przycisków, dwukolorowy wskaźnik optyczny stanu alarmu ALARM (czerwono-zielona dioda LED) działający synchronicznie z podłączonym do zacisków 13, 14 i 15 wskaźnikiem zewnętrznym (patrz punkt 9 instrukcji montażu), wskaźnik stanu zasilania zewnętrznego/pracy akumulatora ZASILANIE (żółta dioda LED) używany w przypadku wykonań przystosowanych do zasilania zewnętrznego napięciem 230VAC lub 24VDC (patrz Tabela 1 instrukcji montażu), zestawienie możliwych do wyświetlenia na wyświetlaczu LCD parametrów wraz z ich nazwami oraz skrócony sposób ich wywołania. Uwaga: Dostęp do płyty czołowej jednostki sterującej możliwy jest po odkręceniu czterech wkrętów mocujących przezroczystą pokrywę obudowy, a do listwy zaciskowej po zdemontowaniu osłony listwy (Rys. 17). 15

18 Rys. 17. Wygląd płyty czołowej sygnalizatora SMZ-4, SMZ-4D. Jednostka sterująca SMZ-4D różni się od jednostki pokazanej na Rys. 17 napisem SMZ-4D oraz rozszerzonym zestawem 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 wartość parametru wskaźnik obecności średniego napięcia separator parametru Rys. 18. 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 pośrednio poprzez pomiar prądu zerowego. Kropka jest zapalona, gdy prąd zerowy przekracza 0,5A. 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 16

19 W wersji SMZ-4D, przycisk F posiada dodatkową funkcję aktywną, gdy włączona jest funkcja kierunkowa (gdy ustawione jest niezerowe opóźnienie drugiego pomiaru prądu ΔI 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 ) 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 lub P3 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. Parametry dotyczące uruchomienia funkcji kierunkowej AWSC: Nazwa Nastawa J.m. LCD Symbol Pełna nazwa Zakres Krok d1 d2 d3 T czyli t awsc I brak Opóźnienie AWSC Przyrost prądu AWSC Sygnalizacja za zwarciem 1,20 6,00 0,05 [s] 1,0 10,0 0,5 [A] Opis Czas od wykrycia zaburzenia prądu zerowego (prąd większy od I d 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 I powoduje uruchomienie alarmu dla zwarcia doziemnego Nieużywany w opisywanej wersji. 17

20 Parametry ogólne dotyczące działania urządzenia: Nazwa Nastawa J.m. LCD Symbol Pełna nazwa Zakres Krok Próg prądu przy n1 I d (1 160 dla 1 [A] doziemienu wer. /S) n2 t d n3¹ ² I m n4² t m Czas zwarcia doziemnego Próg prądu międzyfazowego Czas zwarcia międzyfazowego 0,05 6,5 0,05 [s] [A] 0 1,2 0,05 [s] Opis Wartość prądu zerowego w sieci SN, którą sygnalizator traktuje jako wartość progową przy doziemieniu. Minimalny czas, w którym prąd zerowy musi być większy od wartości progu I d, aby sygnalizator wykrył zwarcie. Wartość prądu fazowego w sieci SN, którą sygnalizator traktuje jako wartość progową przy zwarciu międzyfazowym. Minimalny czas, w którym prąd fazowy musi być większy od wartości progu I m, aby sygnalizator wykrył zwarcie. Wybranie wartości 0 oznacza czas około 15ms. n5 t o Opóźnienie Czas, po którym nastąpi sygnalizacja [s] alarmu alarmu dla zwarcia doziemnego. n6 t a Czas alarmu [h] Czas sygnalizacji alarmu. n7² t c Podtrzymanie Czas pracy na akumulatorze po zaniku [h] czuwania zasilania zewnętrznego (dot. wersji /A). n8 t s Minimalny czas trwania stabilnego Kasowanie napięcia SN w sieci, po którym [s] obecnością SN sygnalizator skasuje alarm. Wybranie wartości 0 wyłącza tę funkcję. n9³ t n Kasowanie powrotem nn [s] Minimalny czas trwania stabilnego napięcia niskiego (230VAC lub 24VDC w zależności od wybranego wykonania), po którym sygnalizator skasuje alarm. Wybranie wartości 0 wyłącza tę funkcję. ¹ W przypadku wersji przystosowanych do współpracy z komparatorami światłowodowymi próg prądu międzyfazowego ustawiany jest 16 pozycyjnym przełącznikiem umieszczonym w obudowie każdego komparatora. ² Symbol --- pokazywany na wyświetlaczu w polu wartość parametru oznacza, że wybrany parametr jest nieużywany w danej wersji wykonania sygnalizatora. ³ 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. 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). Rys. 19. Kolejne fazy wyświetlacza w trybie czuwania. Aby działanie sygnalizatora w danym punkcie sieci było prawidłowe należy korzystając z klawiatury skontrolować, a w razie potrzeby zmodyfikować, zestaw programowalnych parametrów (nastaw d1, d2 oraz n1 - n9 ) przedstawionych w tabeli Tabela 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). 18

21 Rys. 20. Kolejne fazy wyświetlacza w czasie 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. Rys. 21. 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 I d (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 I cu 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 I cu. Po wykonaniu tych obliczeń przedział pomiędzy obliczonymi wartościami należy zawęzić o dokładność działania sygnalizatora (praktycznie należy przyjąć 10 w przypadku stosowania pojedynczego przekładnika Ferrantiego o średnicy magnetowodu Ø150 lub 20 w przypadku stosowania trzech przekładników o średnicy magnetowodu Ø100 pracujących w układzie Holmgreena). Progową wartość prądu I d 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 t d (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, ustwionej wartości progowej I d 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. Producent służy pomocą przy wyznaczaniu optymalnych nastaw dla zwarć doziemnych: czułości I d i czasu trwania zwarcia t d dla poszczególnych sygnalizatorów umieszczonych w dowolnym punkcie sieci z uwzględnieniem różnych jej konfiguracji. Obliczenia prowadzone są przy pomocy programu komputerowego na podstawie parametrów sieci dostarczonych przez użytkownika. Program umożliwia wyznaczenie prądów 19

22 zerowych występujących w sieci w każdym jej punkcie, także z uwzględnieniem metody AWSC, podczas symulowanego jednofazowego zwarcia doziemnego i ustalenie na tej podstawie optymalnych nastaw, a następnie przeprowadzenie symulacji zachowania się wszystkich umieszczonych w niej sygnalizatorów. Opis potrzebnych parametrów podany jest w pliku *.pdf umieszczonym 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 t op na czas t R 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. GPZ N IR IL SMZ R L E Z1 Z2 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 tr t top t R Prąd zerowy widziany Prąd zerowy widziany przez SMZ-4D przy zwarciu Z1. przez SMZ-4D przy zwarciu Z2. Rys. 22. 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, t awsc i I. Praca urządzenia z zaznaczonymi parametrami pokazana jest na Rys. 23. Parametr I 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: t gdzie: I L I C prąd generowany przez dławik wartość prądu pojemnościowego całej sieci wynikająca z pojemności wszystkich występujących w niej odcinków I CU prąd pojemnościowy obliczony tylko dla odcinków znajdujących się za przekładnikiem sygnalizatora Różnica I L -I C jest prądem przekompensowania sieci, a jej wartość może być łatwiejsza do uzyskania. Przyrost prądu jaki nastąpi w danym punkcie sieci można prosto wyznaczyć z poniższego wzoru, znając wartość prądu składowej czynnej I R jaką układ AWSC włączy po czasie t op. 20