SIEMENS. SIPROTEC 4 7SD610 Uniwersalne zabezpieczenie różnicowe linii. Systemy Zabezpieczeń

Transkrypt

1 SIEMENS SIPROTEC 4 7SD610 Uniwersalne zabezpieczenie różnicowe linii Systemy Zabezpieczeń Katalog SIP

2

3 SIEMENS SIPROTEC 4 7SD610 Uniwersalne zabezpieczenie różnicowe linii Wersja oprogramowania 4.0 Zabezpieczenie różnicowe Strony Opis 2 do 5 Moduły komunikacji Możliwość komunikacji 6 do 7 Katalog SIP Program roboczy DIGSI 4 / SIGRA 4 Komunikacja 8 do 11 Funkcje 12 do 15 Funkcje sterowania i automatyki, typowe połączenia 16 i 17 Dane techniczne 18 do 25 Wybór i dane do zamówienia 26 Niska cena Wysoki stopień automatyzacji Obsługa przyjazna dla użytkownika Niskie nakłady na planowanie i wdrożenie Szybki i elastyczny montaż, mniejsza liczba połączeń Proste, krótkie uruchomienie Mały zapas części zamiennych Wysoka elastyczność Wysoka niezawodność i dyspozycyjność Najnowocześniejsza technologia Zgodność z międzynarodowymi normami Integracja z systemem ogólnym Akcesoria 27 Schematy połączeń 28 Rysunki wymiarowe 29 Zakłady Siemens i przedstawiciele 30 Wykaz katalogów 31 Warunki dostawy i sprzedaży 32 Siemens AG 2001 Siemens SIP

4 SIPROTEC 4 7SD610 Uniwersalne zabezpieczenie różnicowe linii Opis Zastosowanie Przekaźnik 7SD610 jest zabezpieczeniem różnicowym odpowiednim dla wszystkich rodzajów zastosowań. Zawiera wszystkie funkcje wymagane dla zabezpieczenia różnicowego linii, kabli i transformatorów. Transformatory i dławiki kompensacyjne w strefie objętej przez zabezpieczenie różnicowe są chronione za pomocą zintegrowanych funkcji, które wcześniej występowały jedynie w zabezpieczeniu różnicowym transformatora. Zabezpieczenie jest dobrze dopasowane do złożonych zastosowań takich jak szeregowa i równoległa kompensacja linii i kabli. Zabezpieczenie jest przeznaczone do ochrony sieci różnych rodzajów o wszystkich poziomach napięć. Oba końce linii mogą znajdować się w strefie chronionej. 7SD523 jest stosowane, gdy więcej niż dwa końce linii znajdują się w strefie chronionej. Przekaźnik odznacza się bardzo wysoką szybkością i selektywnością fazową pomiaru zwarcia. Dlatego zabezpieczenie nadaje się do wyłączania zwarć jednofazowych i międzyfazowych. Prąd hamowania niezbędny dla bezpiecznego działania jest obliczany na podstawie danych przekładników prądowych przez samo zabezpieczenie różnicowe. Komunikacja danych dla pomiaru prądu różnicowego realizowana jest za pomocą kabli światłowodowych lub łączy cyfrowych i sieci telefonicznych. Dzięki temu końce linii mogą znajdować się w dużej odległości. Specjalne cechy urządzenia sprawiają, że jest szczególnie przydatne dla zastosowania wraz z sieciami komunikacji cyfrowej. Zabezpieczenia dokonują pomiaru zwłoki czasowej sieci komunikacyjnej i dostosowują do niej swoje pomiary. Zabezpieczenia mogą działać poprzez wydzierżawione linie wykorzystując pary skręconych żył telefonicznych o maksymalnej długości 8 km z użyciem specjalnych przetworników oraz także poprzez dzierżawione linie telefonii cyfrowej (64/128 kbit) lub przełączalne systemy (sieci 50 Hz). Szeregowe interfejsy komunikacyjne dla transmisji danych pomiędzy końcami są wymienialne dzięki wtykowym modułom i mogą być z łatwością przystosowane do wielomodowych i jednomodowych kabli światłowodowych oraz do wydzierżawionych lub przełączalnych linii w obrębie sieci komunikacyjnych. Dzięki tym urządzeniom można zrealizować wyjątkowo szybkie, selektywne i czułe zabezpieczenie linii o dwóch końcach. Maksymalna żywotność i niezawodność Zabezpieczenie 7SD610 wykonano w oparciu o 20-letnie doświadczenie uzyskane przez SIEMENS w projektowaniu cyfrowych zabezpieczeń. Zastosowano zaawansowaną technologię i wydajny mikroprocesor 32-bit. Produkcja urządzeń podlega rygorystycznym normom jakości. Szczególną uwagę zwrócono na kompatybilność elektromagnetyczną. Dzięki użyciu obwodów o wielkiej skali integracji zmniejszono znacznie liczbę elementów elektronicznych. Projekt oprogramowania bazuje na naszym zgromadzonym doświadczeniu i wykorzystuje najnowsze osiągnięcia techniczne. Wysoka niezawodność zagwarantowana jest przez zastosowanie dedykowanego oprogramowania na wysokim poziomie i konsekwentnej kontroli jakości. Członek rodziny SIPROTEC 4 Zabezpieczenie 7SD610, które jest członkiem rodziny zabezpieczeń SIPROTEC 4, wyróżnia się jednolitym rozwiązaniem i wysokim stopniem funkcjonalności, która przedstawia zupełnie nowy jakościowo poziom techniki zabezpieczeń. Miejscowy interfejs roboczy zaprojektowano w oparciu o wymagania ergonomiczne. Szczególną wagę przywiązano do możliwości odczytu wielowierszowego wyświetlacza podświetlanego od tyłu. Większość ważnych parametrów nastaw zabezpieczenia można wprowadzać za pomocą zintegrowanej klawiatury membranowej. Za pomocą programu obsługi DIGSI 4 w PC można wprowadzać wszystkie nastawy bezpośrednio na zabezpieczeniu. Program zapewnia wspomaganie użytkownika dla analizy pracy i zakłóceń. Zintegrowane funkcje pomiarów i sterowania Oprócz funkcji zabezpieczeniowych przekaźnik 7SD610 zawiera również funkcje pomiarów, sterowania i kontroli, dzięki czemu uczestniczy w ekonomicznej eksploatacji sieci i zakładu. Zabezpieczenie rezerwowe Przekaźnik można również wykorzystać jako urządzenie rezerwowe dla zabezpieczenia odległościowego, w którym to przypadku telezabezpieczenie porównawcze przekaźnika odległościowego można zrealizować za pomocą łącza telekomunikacyjnego zabezpieczenia różnicowego. W ten sposób możliwe jest zmniejszenie kosztów eksploatacji komunikacji dla zabezpieczeń. Dodatkowe funkcje Oprócz funkcji zabezpieczenia różnicowego przekaźnik 7SD610 zawiera także szereg dodatkowych funkcji: - Trójstopniowe zabezpieczenie nadprądowe (można je także skonfigurować jako zabezpieczenie rezerwowe lub awaryjne). - Bezzwłoczne wysoko nastawione zabezpieczenie prądowe, opcjonalnie ze sprawdzaniem stanu urządzeń rozdzielni na obydwóch końcach linii. - Fazowo selektywne wyłączanie wyłącznika na drugim końcu linii za pomocą zabezpieczenia różnicowego lub zewnętrznego zabezpieczenia. - Jednofazowy lub trójfazowy SPZ z wykorzystaniem konwencjonalnych sposobów lub nowej technologii adaptacyjnej. - Zabezpieczenie od przeciążeń. - Tryb pracy w czasie rzeczywistym dla obydwóch kompletów zabezpieczenia z synchronizacją poprzez łącze komunikacji. - 4 rozkazy zdalnego wyłączenia inicjowane przez wejścia binarne Programowalna logika Funkcje zintegrowanej logiki umożliwiają realizację funkcji automatyki poprzez graficzny interfejs użytkownika. Możliwe jest zatem wytwarzanie komunikatów określonych przez użytkownika. Logika ta nadaje się do zastosowań zabezpieczenia o ścisłych wymaganiach działania w czasie rzeczywistym. Jest również odpowiednia dla zadań, które nie wymagają tak dokładnego działania w czasie rzeczywistym, np. sterowanie i pomiary. Komunikacja zabezpieczenia różnicowego-komunikacja miejscowa i zdalna Zabezpieczenie 7SD610 wyposażono w pewną liczbę różnych szeregowych interfejsów komunikacyjnych przeznaczonych do różnych zadań: - Czołowy interfejs szeregowy dla przyłączenia PC z programem DIGSI 4 lub standardową przeglądarką. 2 Siemens SIP

5 - Interfejs systemu IEC dla przyłączenia do systemu sterowania i zabezpieczeń stacji z użyciem protokołu IEC Interfejs ten przygotowano dla innych protokołów takich jak Ethernet, PROFIBUS FMS/DP i DNP Szeregowy interfejs serwis/modem dla przyłączenia odpowiednio PC lub modemu. Bezpośrednie przyłączenie lub centralna obsługa realizowana jest poprzez magistralę RS485 lub rozgałęźnik. Obsługa miejscowa, zdalna/centralna za pomocą DIGSI 4 lub standardowej przeglądarki. - Interfejs synchronizacji czasu dla sygnałów IRIG-B lub DCF 77. Poziom sygnału jest regulowany. - Przekaźnik 7SD610 jest także wyposażony w interfejs światłowodowy dla komunikacji z sąsiednim przekaźnikiem zabezpieczenia różnicowego. Robocze wartości pomiarowe W celu umożliwienia zarządzania systemem i odbioru wszystkie odpowiednie wartości mierzone są pokazywane jako wartości pierwotne i wtórne z ich odpowiednimi wymiarami i przyporządkowane do chronionych obiektów. Dodatkowo są wyświetlane także wartości prądu i napięcia mierzone przez przekaźnik na drugim końcu linii. Wartości mierzone można odczytywać na wyświetlaczu lub za pomocą DIGSI 4. Wyróżniającą cechą przekaźnika 7SJ610 jest graficzne wyświetlanie miejscowych i zdalnych wartości mierzonych w oknie przeglądarki. Komunikaty Przekaźnik 7SD610 udostępnia szczegółowe dane do analizy zwarć i do kontroli podczas pracy. Komunikaty są przechowywane w nieulotnej pamięci i dzięki temu są zabezpieczone przy zanikach napięcia pomocniczego. Ponieważ przekaźniki na obu końcach linii posiadają zsynchronizowany czas, to znaczniki czasu dla komunikatów zdarzeń roboczych i zakłóceniowych są identyczne. Komunikaty zakłóceniowe Dane dotyczące ostatnich 8 zakłóceń są przechowywane w przekaźniku. Ostatnie zakłócenie zostaje zapisane na najstarsze. Komunikaty zakłóceń posiadają rozdzielczość czasową 1 ms. W ten sposób tworzą szczegółowy zapis sekwencji zdarzeń zakłócenia. Komunikaty robocze Wszystkie komunikaty nie bezpośrednio związane z zakłóceniem (np. sterowanie wykonane przez operatora, sygnały kontrolne, uruchomienie zabezpieczenia) są przechowywane w buforze komunikatów stanu. Rozdzielczość czasu dla tych komunikatów wynosi 1 ms. Komunikaty spontaniczne Komunikaty mogą być wyświetlane spontanicznie za pomocą DIGSI 4 w miarę pojawiania się w procesie w oknie komunikatów za pomocą DIGSI 4. Rejestracja zakłóceń Zabezpieczenie wyposażono w rejestrator wartości chwilowych o rozdzielczości czasu 1 ms. W nieulotnym buforze zapisów zakłóceń można przechowywać maksymalnie 8 zapisów. Bufor jest zabezpieczony przed zanikiem napięcia pomocniczego. Całkowity czas zapisu zakłócenia wynosi 5 s. Jeżeli oprócz przekładników prądowych do przekaźnika przyłączono przekładniki napięciowe, to zapisy zakłóceń zawierają przebiegi prądu i napięcia. Obliczone prądy różnicowy i hamowania są pokazane w przebiegach zakłóceń, dzięki czemu widoczne są odpowiednie parametry wyłączenia. Zapisy zakłóceń na obydwóch końcach linii są synchronizowane czasowo. Zapisy zakłóceń na końcach linii można wyświetlać w czasowo zsynchronizowanym obrazie za pomocą programu analizy graficznej SIGRA 4. Zatem ocena zapisu zakłóceń odbywa się w sposób dotychczas osiągany jedynie przez rejestratory zakłóceń. Program dla uruchomienia Prądy i ewentualnie napięcia są wyświetlane graficznie wraz z bezwzględną wartością i fazą za pomocą specjalnego programu, który wykonywany jest wraz ze standardową przeglądarką na PC. Ponadto wyświetlane są wartości mierzone miejscowo i za pomocą złączy komunikacyjnych. Prąd różnicowy i hamowania są także wyświetlane jako wartości mierzone na charakterystyce wyłączania. Sterowanie Sterowanie wyłączników i odłączników (odłączniki o napędzie elektrycznym lub silnikowym) jest możliwe za pomocą zintegrowanych funkcji sterowania przy pomocy panelu operatorskiego, wejść binarnych i z użyciem DIGSI 4. Przekaźnik 7SJ610 zawiera pełny zakres funkcji sterowania z rodziny zabezpieczeń SIPROTEC 4. Synchronizacja czasu Przekaźnik wyposażono standardowo w zegar o zasilaniu bateryjnym. Zegar można synchronizować za pomocą szeregowego sygnału na interfejsie synchronizacji czasowej (DCF 77, IRIG-B za pomocą odbiornika satelitarnego) przez wejście binarne (impulsy 1- minutowe) lub przez interfejs sterowania stacji. Każdy komunikat posiada w czasie rzeczywistym znacznik daty i czasu o rozdzielczości 1 ms. Specjalna opcja przekaźnika 7SJ610 umożliwia synchronizację czasu poprzez łącze komunikacyjne. Wystarczy zatem dokonać zewnętrznej synchronizacji jednego przekaźnika względem czasu. Utrzymanie czasu w drugim przekaźniku jest korygowane i synchronizowane przez przekaźnik nadrzędny. Przyporządkowywane wejścia binarne i wyjścia stykowe Wejściom i wyjściom binarnym oraz wskaźnikom LED można przyporządkowywać komunikaty określone przez użytkownika i niezależne od siebie. Programowalne klawisze funkcyjne Można przyporządkować 4 klawisze funkcyjne dla umożliwienia wykonywania powtarzających się działań w sposób szybki i prosty. Typowe zastosowania to: przejścia do danej pozycji w drzewie menu w celu wyświetlenia dziennika zdarzeń lub dla wykonania funkcji automatycznych takich jak łączenie wyłącznika, oznaczanie linii, blokada SPZ itd. Ciągła samokontrola Sprzęt i oprogramowanie zabezpieczenia są w sposób ciągły kontrolowane. W przypadku wykrycia nienormalnych warunków urządzenie natychmiast je sygnalizuje. W ten sposób osiągany jest wysoki poziom bezpieczeństwa, niezawodności i dyspozycyjności. Ponadto przekaźnik 7SD610 wyposażono w szybkodziałające stopnie kontroli prądu, które przy zaniku fazy lub przy niewiarygodnym pomiarze prądów przez stopień analogowy dokonują natychmiastowego zablokowania zabezpieczenia, dzięki czemu skutecznie zapobiegają jego ewentualnemu błędnemu działaniu. Kontrola sprawności baterii Wewnętrzna bateria służy do podtrzymania pracy zegara, rejestrów zdarzeń i rejestracji zakłóceń w przypadku zaniku zasilania. Jej działanie sprawdza procesor w regularnych odstępach czasu. Przy stwierdzeniu spadku pojemności baterii pojawia się komunikat na wyświetlaczu. Dlatego nie jest potrzebna rutynowa jej wymiana. Wszystkie parametry zabezpieczenia i inne nastawy są przechowywane w pamięci Flash- EPROM i dlatego nie ulegają utracie przy zaniku napięcia zasilania lub baterii. Przyjazna dla użytkownika obsługa miejscowa Przyjazny dla użytkownika panel czołowy oferuje szereg udogodnień: Umiejscowienie i zgrupowanie klawiszy wspomaga naturalny proces obsługi. Antyodblaskowy wyświetlacz podświetlany od tyłu. Programowalne (swobodnie przyporządkowywane) wskaźniki LED dla ważnych komunikatów. Klawisze strzałek zapewniają łatwe poruszanie się w drzewie funkcji. Łatwe do wprowadzania wartości nastaw za pomocą klawiszy numerycznych lub DIGSI 4. Cztery programowalne klawisze dla często używanych funkcji przy wciśnięciu przycisku. Siemens SIP

6 SIPROTEC 4 7SD610 Zabezpieczenie różnicowe linii Opis Obsługa miejscowa Wszystkie czynności obsługi można wykonywać i wyświetlać informacje na zintegrowanym panelu czołowym. Na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym można wyświetlać informacje dotyczące stacji i przekaźnika w formie tekstu w różnych listach. Często wyświetlane informacje zawierają analogowe wartości mierzone i obliczane, informacje dotyczące stanu rozdzielni i przekaźnika, informacje o zabezpieczeniu, komunikaty ogólne i alarmy. 7 przyporządkowywanych wskaźników LED używa się do wyświetlania informacji dotyczących stacji lub przekaźnika. Wskaźniki można oznaczyć zgodnie z wymaganiami dla danej aplikacji. Wskaźniki LED kasuje się klawiszem kasowania. Interfejs czołowy RS232 PC 4 klawisze funkcyjne, które można konfigurować, umożliwiają realizację często wykonywanych czynności w sposób szybki i prosty. Typowe zastosowania obejmują przejścia do określonych miejsc w drzewie menu w celu wyświetlenia roboczych wartości mierzonych lub wykonania automatycznych funkcji takich jak CLOSE CB (załączenie wyłącznika). Klawisze numeryczne dla łatwego wprowadzania danych Klawisze dla nawigacji Rysunek 1 Widok czołowy zabezpieczenia 7SD610 (wersja 1/3 x 19 ) 4 Siemens SIP

7 Sposób przyłączenia i obudowa Zabezpieczenie 7SD610 posiada obudowę o szerokości 1/3 w odniesieniu do systemu modułów 19. Wysokość zabezpieczenia wynosi 243 mm. Wszystkie przewody można przyłączać z lub bez oczkowych końcówek kablowych. Jako opcja dostępne są zaciski wtykowe, dzięki czemu możliwe jest wykorzystanie prefabrykowanych końcówek konektorowych. W przypadku montażu natablicowego zaciski przyłączeniowe są umieszczone nad i pod przekaźnikiem jako zaciski śrubowe. Interfejsy komunikacyjne umieszczono z tych samych stron obudowy. Wymiary podano na rysunkach wymiarowych. Rysunek 2 Szerokość obudowy 1/3 x 19 Rysunek 3 Widok z tyłu zacisków śrubowych i interfejsów szeregowych (portów) Siemens SIP

8 SIPROTEC 4 7SD610 Zabezpieczenie różnicowe linii Moduły komunikacji Zabezpieczenie 7SD610 wykorzystuje moduły elastycznej komunikacji. Dla interfejsu systemu dostępny jest moduł światłowodowy 820 nm dla przyłączenia wielomodowego włókna za pomocą dwóch złączy ST. Również dostępne są elektryczne interfejsy RS485 lub RS232 dla połączeń z systemem i interfejsy modem/serwis. Interfejsy zabezpieczenia posiadają następujące opcje: - Interfejs światłowodowy 820 nm z odtworzeniem czasu: 2 złącza ST do bezpośredniego połączenia za pomocą 2 wielomodowych włókien 62.5/125 m do odległości 1.5 km lub do połączenia z konwerterem komunikacji w odległości do 1.5 km. - Interfejs światłowodu 820 nm: 2 złącza ST do bezpośredniego przyłączenia do odległości 3.5 km za pomocą 2 wielomodowych włókien 62.5/125 m. - Interfejs światłowodu 1300 nm: 2 złącza ST do bezpośredniego przyłączenia dla odległości do 10 km za pomocą 2 jednomodowych włókien 9/125 m. - Interfejs światłowodu 1300 nm: 2 złącza FC do bezpośredniego przyłączenia w odległości do 35 km za pomocą 2 jednomodowych włókien 9/125 m. - Przyłączenie do dzierżawionej sieci komunikacyjnej lub wydzierżawionej linii telefonii cyfrowej wykonywanej za pomocą specjalnych konwerterów komunikacji. Są one wyposażone w interfejs światłowodu 820 nm, 2 złącza ST po stronie zabezpieczenia. Interfejs elektryczny X21 lub G703.1 można wybrać po stronie sieci komunikacji. Ponadto w opracowaniu są dwa konwertery komunikacji, które umożliwiają przyłączenie do dzierżawionych linii lub dzierżawionych linii telefonii cyfrowej poprzez szynę S0 (dostępna od maja 2001). - Uwaga: Interfejs 820 nm z odtworzeniem czasu należy zainstalować w zabezpieczeniu w celu przyłączenia do konwertera komunikacji. Rysunek 4 Moduł komunikacji światłowodowej Rysunek 5 Moduł komunikacji elektrycznej RS232/RS485 6 Siemens SIP

9 Rysunek 6 Bezpośrednie łącze optyczne dla odległości do 1.5 km Rysunek 7 Bezpośrednie łącze optyczne dla odległości do 3.5 km Rysunek 8 Bezpośrednie łącze optyczne dla odległości do 10 km Rysunek 9 Bezpośrednie łącze optyczne dla odległości do 35 km Rysunek 10 Przyłączenie do urządzeń telekomunikacji / sieci telefonii cyfrowej / wydzierżawionej linii Siemens SIP

10 SIPROTEC 4 7SD610 Zabezpieczenie różnicowe linii Program roboczy DIGSI 4 Program roboczy DIGSI 4 dla zabezpieczeń SIPROTEC 4 Program roboczy PC DIGSI 4 stanowi interfejs użytkownika dla zabezpieczeń 7SD610. Jest to nowoczesny program dla komputerów osobistych, który można używać dla Windows 95/98/NT4.0. DIGSI 4 jest narzędziem używanym do konfiguracji, programowania i wygodnej obsługi zabezpieczenia 7SD610 i innych zabezpieczeń SIPROTEC 4. Za pomocą dodatkowego programu SIGRA 4 możliwa jest pełna analiza zakłóceń. Program DIGSI umożliwia zdalny dostęp za pomocą modemu do zabezpieczenia z wykorzystaniem jego tylnego interfejsu serwis/modem. Proste nastawianie zabezpieczenia Wymagane funkcje zabezpieczeniowe można łatwo wybierać z pełnego zakresu dostępnych funkcji. W rezultacie zwiększa się funkcjonalna przejrzystość dalszych menu. Nowo wprowadzone wyświetlanie wartości pierwotnych (wartości nastaw są odnoszone do znamionowych wartości zabezpieczanego obiektu) umożliwia standaryzację wartości nastaw. Zamiana na wartości wtórne i wprowadzanie do zabezpieczenia wykonywane są za pomocą klawisza. Macierz przyporządkowania Przyporządkowanie jest proste i umożliwia zawsze przejrzystą ocenę sytuacji. Macierz wyświetla w sposób zrozumiały np. które wskaźniki LED, wejścia binarne zabezpieczenia i zostały przyłączone do których sygnałów wejściowych. Przez kliknięcie wykonuje się połączenia nawet z systemem sterowania stacji. Możliwe jest np. wykorzystanie opcji filtrowania w celu wyświetlenia tylko przyporządkowanych informacji. Ponadto można zmieniać punkt przeglądania. W przeglądzie cyfrowych wyjść (przekaźniki) macierz wyłączania wyświetlana jest w przejrzysty sposób. SIGRA 4:Uniwersalny program do oceny zapisów zakłóceń Zapisy zakłóceń przechowywane w zabezpieczeniu są dostępne do prostej wizualizacji i oceny. Można łatwo obliczyć harmoniczne i poszczególne punkty pomiarowe, wyświetlić wykresy fazowe i kołowe obok innych licznych funkcji. Rysunek 11 DIGSI 4 menu główne Rysunek 12 SIGRA 4 analiza zakłócenia 8 Siemens SIP

11 Dzięki formatowi Comtrade można analizować wszystkie typy zakłóceń np. przesyłać je do urządzenia testującego. Ponieważ zapisy zakłóceń na obu końcach linii są dokładnie zsynchronizowane, to można je ściśle skorelować w programie SIGRA 4. Uruchamianie Specjalną uwagę poświęcono uruchamianiu zabezpieczenia. Wszystkie wejścia i wyjścia binarne można bezpośrednio wyświetlać lub uaktywniać. Może to znacznie uprościć sprawdzanie połączeń przez użytkownika. Ponadto wszystkie prądy i napięcia oraz ich fazory są dostępne za pomocą łącza komunikacyjnego w miejscowym zabezpieczeniu lub wyświetlane w zabezpieczeniu za pomocą DIGSI 4 lub specjalnego programu uruchomienia pracującego pod standardową przeglądarką (Internet Explorer lub Netscape Navigator). CFC: logika programowania Za pomocą narzędzia graficznego CFC (Continuos Function Chart) można konfigurować blokady i sekwencje łączenia w sposób prosty przez przemieszczenia symboli logicznych; w tym celu nie jest wymagana specjalna znajomość oprogramowania. Dostępne są elementy logiczne takie jak AND, OR, liczniki czasu, oraz sprawdzane wartości granicznych mierzonych wartości. Ponadto dostępne są także zapytania o nastawy mierzonych wartości. Można wytwarzać różne typy schematów logicznych dla funkcji zabezpieczeń sterowań i pomiarów, które są realizowane z różnymi prędkościami przez zabezpieczenie. Rysunek 13 Rysunek 14 Uruchamianie z pomocą przeglądarki internetowej Pomoc przy uruchamianiu z wykorzystaniem przeglądarki Przekaźnik 7SD610 zapewnia program do uruchamiania i testowania, kierowany przez standardową przeglądarkę internetową (PC nie wymaga żadnego dodatkowego oprogramowania). Program pokazuje topologię zabezpieczenia oraz pomiary ze zdalnego i lokalnego terminalu. Przedstawia także położenie wyłącznika na każdym z końców linii oraz charakterystykę wyłączania przekaźnika. Siemens SIP

12 SIPROTEC 4 7SD610 Zabezpieczenie różnicowe linii Komunikacja W zakresie komunikacji szczególny nacisk położono na wysoką elastyczność, bezpieczeństwo danych z zastosowaniem norm obowiązujących w automatyce elektroenergetycznej. Koncepcja modułów komunikacyjnych umożliwia wymienność z jednej strony oraz otwartość na przyszłe standardy z drugiej strony (np. Ethernet). Lokalny interfejs PC Interfejs PC znajdujący się na panelu czołowym zabezpieczenia umożliwia szybki dostęp do parametrów, danych stanu i zdarzeń zakłóceniowych za pomocą programu roboczego DIGSI 4. Użycie tego programu jest szczególnie korzystne podczas testowania i uruchamiania. W przypadku zabezpieczenia 7SD610 można przyłączyć PC ze standardową przeglądarką do interfejsu na panelu czołowym (patrz Program uruchomienia ). Rysunek 15 Przyłączenie przewodu miedzianego lub światłowodu do rozgałęźnika IEC typu RS232 Interfejsy z tyłu zabezpieczenia Z tyłu przekaźnika znajdują się interfejsy serwisowy i komunikacyjny systemu. Ponadto zabezpieczenie 7SD610 wyposażono w interfejs zabezpieczenia. Interfejsy te są wymienne i możliwe jest ich unowocześnienie. Interfejsy te zapewniają spełnienie wymagań dla różnych interfejsów komunikacji (elektryczny i optyczny) i protokołów (IEC , PROFIBUS, DIGSI 4, TCP/IP itd.). Interfejsy przeznaczono do następujących zastosowań: Rysunek 16 Centralna komunikacja przez rozgałęźnik Interfejs serwisowy/modem Za pomocą interfejsu RS485 możliwa jest sprawna obsługa wielu zabezpieczeń centralnie za pomocą DIGSI 4. Zdalną obsługę umożliwia przyłączenie modemu. Modem umożliwia szybką analizę zakłóceń zwłaszcza w przypadku stacji bezobsługowych. Dla wersji optycznej można zrealizować centralną obsługę zabezpieczenia za pomocą koncentratora. W przypadku zabezpieczenia 7SD610 można przyłączyć do interfejsu serwisowego komputer osobisty ze standardową przeglądarką (patrz Program uruchomienia ). Interfejs systemu Zabezpieczenie 7SD610 posiada interfejs systemu zgodnie z normą IEC Jest to protokół spełniający międzynarodowe normy dla sprawnej realizacji zadań komunikacji w technice zabezpieczeniowej. Protokół ten wspomagany jest przez wielu wytwórców i wykorzystywany na całym świecie. Pełne możliwości sygnalizacji zabezpieczenia są dostępne dla użytkownika za pomocą wydanego przez Siemens rozszerzenia tego protokołu. Zabezpieczenie można przyłączać optycznie lub elektrycznie do systemu sterowania i zabezpieczeń stacji takiego jak SINAULT LSA lub SICAM z wykorzystaniem tego interfejsu. Inne protokoły są w trakcie opracowania. 10 Siemens SIP

13 Typowe zastosowania Rysunek 17 Typowe zastosowania 1) Dostępne od maja 2001 Typowe zastosowania z wykorzystaniem kabli światłowodowych lub sieci komunikacyjnej Na rysunku 17 pokazano trzy zastosowania. Zabezpieczenie 7SD610 przyłączono do przekładników prądowych i napięciowych na jednym końcu kabla, chociaż dla funkcji różnicowej zabezpieczenia wymagane są jedynie prądy. Przyłączenie napięć poprawia między innymi pomiar częstotliwości i umożliwia rozszerzenie zakresu mierzonych wartości i rejestracji zakłóceń. Bezpośrednie przyłączenie do innych zabezpieczeń realizowane jest poprzez światłowody jednomodowe, dzięki czemu jest ono niewrażliwe na zakłócenia. Dostępne są dwa różne moduły, z których jeden obejmuje odległości do 10 km a drugi do 35 km. W przypadku bezpośredniego połączenia za pomocą światłowodów komunikacja danych przebiega z prędkością 512 kbit/s a czas rozkazu z układu zabezpieczenia wynosi 15 ms. W strefie chronionej kabla zrealizowana jest równoległa kompensacja prądu obciążenia. Za pomocą zintegrowanego hamowania prądów udarowych przekaźnik różnicowy jest niewrażliwy na udary towarzyszące załączaniu kabli i dławików kompensacyjnych. Umożliwia to użycie czułych nastaw w warunkach ruchowych. Drugi przykład pokazuje dwa przekaźniki różnicowe. Wymiana danych przebiega za pomocą sieci komunikacyjnej. 7SD610 posiada szereg opcji dla niezawodnej i bezpiecznej wymiany danych przez sieci komunikacji. Zależnie od szerokości pasma dostępnego systemu komunikacji, można wybrać dla interfejsu X21 szybkość 64 kbit, 128 kbit lub 512 kbit, podczas gdy interfejs G703.1 pracuje z prędkością 64 kbit/s. Przyłączenie do konwertera komunikacji wykonano za pośrednictwem ekonomicznego interfejsu 820 nm ze światłowodem wielomodowym. Ten konwerter komunikacji zamienia wejście optyczne na sygnały elektryczne. Trzeci przykład pokazuje przekaźniki przyłączone za pomocą pary skręconych przewodów telefonicznych. Wymiana danych i transmisja przebiega przez dzierżawioną linię o maksymalnej długości 8 km. Transformator znajduje się w strefie chronionej. W tym przypadku zabezpieczenie 7SD610 nastawiono tak jak zabezpieczenie różnicowe transformatora. Zabezpieczenie realizuje dopasowanie grupy połączeń i hamowanie przy udarach prądowych. Siemens SIP

14 SIPROTEC 4 7SD610 Zabezpieczenie różnicowe linii Funkcje Zabezpieczenie różnicowe (ANSI 87L, 87T) Funkcja zabezpieczenia różnicowego posiada następujące cechy: Pomiary wykonywane są oddzielnie dla każdej fazy, dzięki temu czułość działania nie zależy od rodzaju zwarcia. Adaptacyjna metoda pomiaru o wysokiej czułości dla prądów różnicowych poniżej wartości znamionowej prądu umożliwia wykrywanie wysoko rezystywnych zwarć. Ten element wyłączający wykorzystuje specjalne filtry, które odznaczają się wysokim bezpieczeństwem działania nawet przy wysokiej zawartości składowych stałych w prądzie zwarciowym. Czas wyłączania przesz ten stopień wynosi około 35 ms, wartość rozruchowa około 10 % prądu znamionowego. Wysoko nastawiony różnicowy stopień wyłączający, który wyłącza różnicowe prądy zwarcia o wartości przekraczającej prąd znamionowy w ciągu 15 ms, umożliwia krótki czas wyłączania. W tej funkcji wykorzystano metodę porównywania ładowania o wysokiej szybkości. Przy załączaniu długich linii lub kabli na jednym końcu występują przejściowe udary prądu ładowania linii. W celu uniknięcia wysokiego nastawienia czułego stopnia różnicowego wyłączania wartość tę można zwiększyć o nastawialny czas. W normalnych warunkach roboczych zabezpieczenie zostaje samoczynnie przełączony do czułego nastawienia. Nową zaletą tego zabezpieczenia jest parametryzacja danych przekładników prądowych. Zabezpieczenie samoczynnie oblicza niezbędny prąd hamowania za pomocą uprzednio wprowadzonego błędu przekładnika prądowego. W ten sposób zabezpieczenie dopasowuje punkt roboczy na charakterystyce wyłączania, dzięki czemu użytkownik nie musi już wprowadzać nastaw charakterystyki. Na końcach linii można wykorzystać różne przekładnie przekładników prądowych. Dopuszczalny jest stosunek przekładni 1:8. Wartości wyłączania przez zabezpieczenie są odnoszone do znamionowego prądu roboczego uprzednio podanego przez użytkownika. Wyłączanie przez zabezpieczenie różnicowe można połączyć z pobudzeniem funkcji nadprądowych. W tym przypadku pobudzenie zabezpieczenia jest inicjowane jedynie przy równoczesnym wystąpieniu prądu różnicowego i przetężenia prądowego. Łatwość nastawienia charakterystyki wyłączania. Ponieważ zabezpieczenie oblicza swój prąd hamowania, to istnieje konieczność nastawienia jedynie nastawy I Diff > i I Diff >>. Prądy różnicowe i hamowania są ciągle kontrolowane podczas normalnej pracy i wyświetlane jako robocze wartości mierzone. Wysoka stabilność podczas zewnętrznych zwarć nawet przy różnym stopniu nasycenia przekładników prądowych. Dla zewnętrznego zwarcia potrzebny jest czas przed nasyceniem jedynie 5 ms dla zagwarantowania niezawodności działania zabezpieczenia różnicowego. Zwarcia jednofazowe w strefie chronionej można wyłączać ze zwłoką czasową, podczas gdy zwarcia międzyfazowe są wyłączane bezzwłocznie. Dzięki tej funkcji zabezpieczenie jest optymalnie dostosowane do użycia w indukcyjnie kompensowanych sieciach, gdzie prąd różnicowy może wystąpić w wyniku zjawisk ładowania w przypadku zwarcia doziemnego w strefie chronione. W wyniku tego następuje niepożądane wyłączenie przez zabezpieczenie różnicowe. Niepożądanemu wyłączeniu przez zabezpieczenie różnicowe można zapobiec wprowadzając zwłokę czasową w przypadku zwarć jednofazowych. Rysunek 18 Charakterystyka wyłączenia Dla transformatorów lub dławików kompensacyjnych w strefie chronionej czułe nastawienie I Diff > można zablokować przez funkcję wykrywania udaru prądowego. Podobnie jak w zabezpieczeniu różnicowym transformatora działa ono w oparciu o porównanie drugiej harmonicznej mierzonego prądu ze składową podstawową. Blokowanie zostaje wstrzymane powyżej regulowanego progu prądu zwarciowego, dzięki czemu bardzo duże prądy zwarciowe są wyłączane bezzwłocznie. W przypadku transformatorów w strefie chronionej dostosowanie grupy połączeń różnych połączeń przekładników prądowych wykonywane jest w zabezpieczeniu. Zakłócający prąd składowej zerowej, który płynie przez uziemienie uzwojenia, jest eliminowany z prądu różnicowego. Zabezpieczenie 7SD610 zachowuje się jak zabezpieczenie różnicowe transformatora, którego końce są odległe od siebie. Charakterystyki komunikacji zabezpieczenia różnicowego poprzez aktywne interfejsy Zabezpieczenie 7SD610 współpracuje z sieciami komunikacyjnymi. Dane wymagane dla pomiaru prądów różnicowych i licznych innych zmiennych są wymieniane pomiędzy zabezpieczeniami w formie synchronicznych telegramów szeregowych w trybie full duplex. Telegramy są zabezpieczone za pomocą sum kontrolnych CRC, co pozwala na natychmiastowe wykrycie błędów w transmisji w sieci komunikacji. Ponadto każdy telegram posiada znacznik czasu z dokładnością do mikrosekundy, umożliwiając kontrolę opóźnień czasowych przesyłania telegramów. Dane komunikacji są zabezpieczone przed zakłóceniami elektromagnetycznymi dzięki zastosowaniu światłowodów w zagrożonych rejonach. Kontrola poszczególnych przychodzących telegramów i całej komunikacji pomiędzy zabezpieczeniami oprócz dodatkowego wyposażenia. Suma kontrolna (poprawność zawartości telegramu) jest poddawana kontroli podobnie jak adres sąsiedniego zabezpieczenia i opóźnienie transmisji telegramu. Jednoznaczna identyfikacja każdego zabezpieczenia jest zapewniona przez przyporządkowanie nastawialnego adresu komunikacji w topologii zabezpieczenia różnicowego. Współpracować mogą tylko zabezpieczenia, które się wzajemnie identyfikują. Nieprawidłowe połączenie łączy komunikacyjnych powoduje blokowanie układu zabezpieczenia. Wykrywanie telegramów, które powracają do zabezpieczenia nadawczego odbite w sieci komunikacyjnej. 12 Siemens SIP

15 Wykrywanie toru przełączania w sieci komunikacji. Wprowadzono automatyczne blokowanie funkcji zabezpieczenia do chwili ukończenia pomiaru parametrów nowego łącza komunikacji. Ciągły pomiar czasu opóźnienia transmisji do drugiego końca linii. Uwzględnia się czas opóźnienia w pomiarze prądu różnicowego, kompensację wraz z kontrolą maksymalnej dopuszczalnej zwłoki czasowej 30 ms. Wytworzenie sygnałów alarmowych dotyczących linii komunikacji, w których powstało zakłócenie. Wartości statystyczne procentowej dyspozycyjności łączy komunikacji na minutę i na godzinę są dostępne jako robocze wartości mierzone. Selektywne obustronne wyłączanie fazowe i zdalne wyłączanie /komunikaty Normalnie prąd różnicowy obliczany jest dla każdego końca linii w tej samej chwili. Prowadzi to do szybkich i równych czasów wyłączenia. W warunkach słabego źródła zasilania, szczególnie gdy funkcja różnicowa połączona jest z rozruchem nadprądowym, selektywne wyłączanie fazowe umożliwia wyłączanie obydwóch końców linii. 7SD610 posiada cztery rozkazy wyłączania drugiego końca linii które nadawane są z dużą prędkością do innych terminali. Te sygnały wzajemnego wyłączenia można inicjować za pomocą zewnętrznego przekaźnika przez wejścia binarne. W przypadkach, gdy tych sygnałów nie wykorzystano do wzajemnego wyłączania wyłącznika, inne alternatywne informacje można szybko przesyłać do zdalnego końca. Ponadto dostępne są 4 szybkie zdalne rozkazy, które można wprowadzać przez wejście binarne lub za pomocą wewnętrznego zdarzenia, a następnie szybko przesyłać do drugiego końca. Jeżeli styki pomocnicze wyłącznika zostały przyłączone do wejść binarnych na końcach linii, to można sygnalizować stan i położenie tych wyłączników. W przeciwnym razie informacja o położeniu wyłącznika uzyskiwana jest na podstawie mierzonego prądu. Możliwe tryby działania zabezpieczenia różnicowego Specjalne tryby działania takie jak Tryb uruchomienia i Testowanie są korzystne dla uruchamiania i obsługi zabezpieczeń. Ogólnie alarm powstaje przy przerwaniu łączy komunikacji. Wykonywana jest próba przywrócenia łącza komunikacji. Przekaźniki działają w trybie awaryjnym lub w trybie rozruchu, jeżeli tryby te zostały nastawione. Pełna konfiguracja może również być wykorzystana w trybie testowania. Miejscowy koniec linii działa w trybie roboczym, który na przykład umożliwia testowanie wartości rozruchowych. Aktualne wartości odbierane ze zdalnego końca linii zostają nastawione na 0, co pozwala na uzyskanie określonych warunków testowania. Zabezpieczenie na drugim końcu linii pomija prądy różnicowe, które występują w wyniku testowania i blokuje zabezpieczenie różnicowe oraz wzajemne wyłączanie wyłączników. Opcjonalnie może on działać w trybie rezerwowego zabezpieczenia. Zabezpieczenie różnicowe zostaje uaktywnione w trybie uruchomienia (rozruchu). Jednak prądy testujące wprowadzane na drugi koniec linii, które wytwarzają prąd różnicowy nie prowadzą do wysłania rozkazu wyłączenia przez zabezpieczenie różnicowe lub też nie wywołują wzajemnego wyłączenia wyłączników. Wszystkie te komunikaty, które w rzeczywistości pojawiłyby się z faktycznym zwarciem zostają utworzone i wyświetlone. Rozkazy wyłączenia może wysłać zabezpieczenie rezerwowe. Siemens SIP

16 SIPROTEC 4 7SD610 Zabezpieczenie różnicowe linii Funkcje Zabezpieczenie od przeciążeń cieplnych (ANSI 49) Przekaźnik wyposażono w zabezpieczenie od przeciążeń ze stopniem sygnalizacji prądowej i cieplnej. Służy ono do ochrony kabli i transformatorów od przeciążeń cieplnych. Charakterystyki czasu wyłączania są funkcjami wykładniczymi zgodnie z IEC Czasy wyłączania przeciążeń uwzględniają wstępne obciążenie urządzenia. Nastawialny stopień sygnalizacyjny może inicjować alarm przed wysłaniem impulsu wyłączającego. Zabezpieczenie nadprądowe (ANSI 50, 50N, 51, 51N) Przekaźnik 7SD610 realizuje trójstopniowe zabezpieczenie nadprądowe. Dwa stopnie o zwłokach czasowych niezależnych i jeden stopień o charakterystyce czasowej zależnej (IDMT) są dostępne oddzielnie dla prądów fazowych i prądu doziemnego. Można wybrać dwa tryby działania. Funkcja tego zabezpieczenia może działać równolegle z zabezpieczeniem różnicowym lub stanowić jedynie rezerwę przy przerwaniu komunikacji zabezpieczenia różnicowego. Dwa stopnie mogą np. działać w trybie rezerwowym, podczas gdy trzeci stopień jest skonfigurowany dla działania awaryjnego. Dostępne są następujące charakterystyki czasowe zależne ANSI/IEC: Zależna Zależna krótka Zależna długa Umiarkowanie zależna Mocno zależna Ekstremalnie zależna Częściowo zależna Bezzwłoczne szybkie zabezpieczenie nadprądowe przy załączaniu na zwarcie (ANSI 50HS) Możliwe jest bezzwłoczne wyłączanie przy załączeniu zwartej linii. Przy przepływie znacznych prądów zwarcia stopień nadprądowy przeznaczony dla załączania na zwarcie może inicjować bardzo szybkie wyłączenie trójfazowe. Załączenie wyłącznika na zwartą linię jest również możliwe pod warunkiem, że kontroluje się styki pomocnicze wyłącznika na drugim końcu linii. W wypadku przetężenia prądowego załączenia wyłącznika na jednym końcu linii (gdy drugi koniec jest załączony) zmierzony prąd może być spowodowany jedynie zwarciem. W tym przypadku załączona linia zostaje natychmiast wyłączona. W czasie załączenia wyłącznika funkcja SPZ jest blokowana na obu końcach linii, aby zapobiec dalszemu nieudanemu załączeniu na zwarcie. Jeżeli aktywne jest wyłączanie wyłącznika na drugim końcu linii, to opcja ta zostaje również zablokowana. Rysunek 19 t Inwersyjna p SPZ (ANSI 79) Zabezpieczenie 7SD610 wyposażono w opcję samoczynnego ponownego załączenia (opcja). Dla zwarć jednofazowych lub wielofazowych można nastawić różne czasy przerwy. Funkcja zawiera kilka trybów działania. Trójfazowy SPZ (AR) dla wszystkich typów zwarć. Jednofazowy SPZ dla zwarć jednofazowych, brak SPZ dla zwarć międzyfazowych. Jednofazowy SPZ dla zwarć jednofazowych, dwufazowych bez udziału ziemi, brak SPZ dla zwarć międzyfazowych. Jednofazowy SPZ dla zwarć jednofazowych i trójfazowy SPZ dla zwarć międzyfazowych. Jednofazowy SPZ dla zwarć jednofazowych i dwufazowych bez udziału ziemi oraz trójfazowy SPZ dla wszystkich innych zwarć. SPZ wielokrotny możliwe jest maksymalnie 8 cykli SPZ. Współdziałanie z zewnętrznym zabezpieczeniem SPZ poprzez wejścia i wyjścia binarne. Adaptacyjny SPZ: obydwa wyłączniki otwierają się po wykryciu zwarcia w strefie chronionej. Tylko jedno zabezpieczenie załącza wyłącznik. Jeżeli zwarcie zniknie, to drugi koniec linii zostanie załączony poprzez łącze komunikacji. Jeżeli zwarcie utrzymuje się, to zabezpieczenie na tym końcu linii powoduje definitywne wyłączenie. Sprawdzanie synchronizmu zabezpieczenia przed zadziałaniem SPZ. Powoduje to wysłanie zezwolenia SPZ do przekaźnika przez wejście binarne. Kontrola styków pomocniczych wyłącznika i stanu gotowości wyłącznika. Sprawdzenia napięcia dla rozróżnienia udanych i nieudanych prób SPZ. Oprócz wyżej wymienionych trybów działania można zrealizować kilka innych rodzajów pracy i skonfigurować je zgodnie z wymaganiami użytkownika za pomocą zintegrowanego oprogramowania (CFC). I / I 0,14 p 0,02 T 1 Zabezpieczenie rezerwy wyłącznikowej (ANSI 50BF) Zabezpieczenie 7SD610 zawiera dwustopniowe zabezpieczenie rezerwy wyłącznikowej dla wykrywania niezrealizowanego rozkazu wyłączenia, np. z powodu uszkodzenia wyłącznika. Logika wykrywania prądu obejmuje wszystkie fazy i dlatego może być wykorzystana do wyłączania jednofazowego. Jeżeli prąd zwarcia nie zostanie wyłączony po upływie nastawialnej zwłoki czasowej, to zostaje wygenerowany rozkaz ponownego wyłączenia lub rozkaz wyłączenia układu szyn zbiorczych. Zabezpieczenie rezerwy wyłącznikowej można inicjować przez zintegrowane funkcje zabezpieczeniowe, jak również przez zewnętrzne urządzenia za pomocą sygnałów wejść binarnych. Szybka kontrola prądu i inne funkcje kontroli W przekaźniku 7SD610 zrealizowano liczne funkcje kontroli sprzętu i oprogramowania. Kontrolowane są obwody pomiarowe, przetwarzanie analogowo-cyfrowe, napięcia zasilające, pamięć i wykonywanie programu (funkcja watchdog ). Rozwarcie obwodu prądowego pod obciążeniem może spowodować działanie zabezpieczenia różnicowego, jeżeli prąd obciążenia przekracza nastawę tej funkcji. Przekaźnik 7SD610 realizuje szybką kontrolę połączeń, która natychmiast blokuje wszystkie końce linii w przypadku wykrycia rozwarcia obwodu przez zabezpieczenie na danym końcu. Zapobiega to błędnemu działaniu z powodu rozwarcia obwodu. Blokowana jest tylko ta faza w której wykryto przerwę w obwodzie. 14 Siemens SIP

17 Funkcje Zabezpieczenie różnicowe w pozostałych fazach jest czynne. Ponadto dostępne są dodatkowe funkcje kontroli pomiarów: Symetrii napięć i prądów. Sumy prądów fazowych i porównania z mierzonym prądem I 4 na wejściu prądu ziemnozwarciowego. Przy wykryciu znacznej różnicy zabezpieczenie różnicowe zostaje natychmiast zablokowane, ponieważ ta różnica może wynikać z błądu sprzętowego w części analogowej zabezpieczenia. Kontrola kolejności faz. Kontrola obwodu wyłączania (ANSI 74TC) Do kontroli obwodu wyłączania wyłączników wraz z połączeniami można wykorzystać jedno lub dwa wejścia binarne dla każdego bieguna wyłącznika. Alarm wysyłany jest w przypadku przerwania danego obwodu. Dla każdego obwodu wyłączania można użyć jedno lub dwa wejścia binarne. Blokada (ANSI 86) Stany wszystkich wyjść binarnych można zachowywać podobnie jak wskaźniki LED i kasować za pomocą klawisza kasowania wskaźników LED. Stan podtrzymania jest również zachowany w przypadku zaniku napięcia zasilania. Ponowne załączenie można zrealizować dopiero po skasowaniu stanu podtrzymania. Miejscowe wartości mierzone Wartości mierzone obliczane są na podstawie mierzonych sygnałów prądów i napięć wraz ze współczynnikiem mocy (cos ), częstotliwością, mocą czynną i bierną. Wartości mierzone są wyświetlane jako wartości strony pierwotnej lub wtórnej. Przekaźnik wykorzystuje przetwornik analogowocyfrowy o wysokiej rozdzielczości oraz wykalibrowane fabrycznie wejścia analogowe. Dzięki temu uzyskuje się wysoką dokładność (poniżej 0,5 % prądu znamionowego). Następujące wartości są dostępne dla przetwarzania wartości mierzonych: Prądy 3 x I faza, 3 I 0, I E Napięcia 3 x V faza-ziemia, 3 x V faza-faza, 3 V 0, V en Składowe symetryczne I 1, I 2, V 1, V 22 (składowe zgodne i przeciwne) Moc czynna P (W) Moc bierna Q (Var) Moc pozorna Q (VA) Współczynnik mocy (cos ) Częstotliwość f Prąd różnicowy i hamowania dla poszczególnych faz Wartości graniczne obliczane są za pomocą CFC. Komunikaty określone przez użytkownika można uzyskiwać na podstawie komunikatów tych wartości granicznych, np. warunki przeciążenia, przepięcia. Wartości mierzone na zdalnym końcu linii Co 2 sek prądy i napięcia zostają zamrożone w tej samej chwili i przesłane za pomocą łącza komunikacyjnego. Dlatego prądy i napięcia na obu końcach linii pozostają zawsze do dyspozycji wraz z amplitudami oraz fazami. Umożliwia to sprawdzenie całej konfiguracji w warunkach obciążenia (wystarczający jest prąd obciążenia 10 %). Ponadto wyświetlane są prądy różnicowy i hamowania. Ważne pomiary łącza komunikacji, takie jak czas opóźnienia lub procentowa dyspozycyjność na minutę/godzinę są również dostępne jako pomiary. Te wartości mierzone można również przetwarzać za pomocą edytora logiki CFC. Funkcje uruchamiania i testowania Specjalną uwagę zwrócono na uruchamianie zabezpieczenia. Wszystkie wejścia i wyjścia binarne można bezpośrednio wyświetlać i nastawiać. Upraszcza to znacznie sprawdzanie połączeń przez użytkownika. Zmierzone wartości można wyświetlać z użyciem programu DIGSI 4 na monitorze komputera jednocześnie jako wartości pierwotne, wtórne i/lub wartości procentowe. Zapewnia to pełny przegląd rzeczywistych warunków systemu. Zabezpieczenie 7SD610 realizuje funkcję testowania wyłącznika. Można pobudzać rozkazy jednofazowego i trójfazowego wyłączenia, po którym następują rozkazy SPZ. Czas otwarcia biegunów wyłącznika można nastawiać oddzielnie od czasu przerwy SPZ. Robocze wartości mierzone są przejrzyście pokazywane na wyświetlaczu LCD Niektóre komunikaty zakłóceń są samoczynnie pokazywane na wyświetlaczu LCD Funkcja Region - Świat USA Niemcy Częstotliwość Nastawiona (wstępnie) 60 Hz 50 Hz 50/60 Hz na 50 Hz Charakterystyka czasowo-zależna dla faz Charakterystyka czasowo-zależna dla zwarć doziemnych Zabezpieczenie nadprądowo zwłoczne 1) Emulacja dysku dla charakterystyki czasowo-zależnej może być zastosowana w przypadku charakterystyk ANSI 4 określone grupy nastaw IEC, ANSI 1) nastawione na IEC IEC, ANSI 1) Ch-ka logarytmiczna nastawione na IEC Nastawy zabezpieczenia 7SD610 można szybko dostosowywać do zmieniającej się konfiguracji sieci. Podczas uruchamiania zabezpieczenia za pomocą DIGSI 4 można określić 4 grupy nastaw. Grupy nastaw można uaktywniać za pomocą wejść binarnych, DIGSI 4 (lokalnie lub zdalnie), zintegrowanej klawiatury lub szeregowego interfejsu sterowania stacji. ANSI 1) ANSI 1) IEC IEC Siemens SIP

18 SIPROTEC 4 7SD610 Zabezpieczenie różnicowe linii Funkcje sterowania i automatyki Sterowanie Oprócz funkcji zabezpieczeniowych zabezpieczenia SIPROTEC 4 realizują także funkcje sterowania i kontroli wymagane dla eksploatacji stacji średnich lub wysokich napięć. Zasadniczym zadaniem jest niezawodne sterowanie i kontrola urządzeń stacji i procesów. Informacje o stanie położenia wyłącznika lub odłączników można uzyskać na podstawie styków pomocniczych i wprowadzić do zabezpieczenia 7SD610 za pomocą wejść binarnych. Dzięki temu możliwe jest wykrywanie i wskazywanie zarówno położenia otwarty i zamknięty jak też błędnego lub pośredniego położenia wyłącznika. Urządzenia rozdzielni w tym wyłącznik, można sterować poprzez: - zintegrowany panel operatorski - wejścia binarne - system sterowania stacji - DIGSI 4. Przetwarzanie rozkazów Zabezpieczenie 7SD610 realizuje wszystkie zadania wymagane dla przetwarzania rozkazów włącznie z przetwarzaniem pojedynczych i podwójnych rozkazów z lub bez sprzężenia zwrotnego, jak również kontrolę procesów sterowania. Sterowanie jest kontrolowane pod względem użycia funkcji takich jak czas realizacji i podlega automatycznemu zakończeniu rozkazu po uzyskaniu sygnału zwrotnego z obiektu do przekaźnika. Typowe zastosowania obejmują: Pojedyncze i podwójne rozkazy i sprzężenia zwrotne Blokady pola określone przez użytkownika Sekwencje działania obejmujące kilka operacji łączeniowych takich jak sterowanie wyłączników, odłączników i uziemników. Inicjowanie operacji łączeniowych, komunikatów lub alarmów za pomocą logicznej kombinacji istniejących informacji. Czynności łączeniowe Priorytety czynności łączeniowych wybierane są przez nastawy, DIGSI 4, wejście binarne lub, o ile istnieją, za pomocą łączników obsługiwanych przyciskami. Hierarchia priorytetów rodzaju sterowania jest następująca: LOCAL, DIGSI 4, REMOTE. Przy wyborze trybu sterowania miejscowego LOCAL możliwe jest jedynie sterowanie miejscowe. Każda operacja łączeniowa i każda zmiana położenia wyłącznika zostaje zachowana w pamięci komunikatu stanu. Źródło rozkazu operacji łączeniowej, urządzenie łączeniowe, przyczyna (tj spontaniczna zmiana lub rozkaz) i wynik operacji łączeniowej podlegają rejestracji. Blokada wejścia przy drganiach styków Opcja blokady wejścia przy drganiach styków ocenia, czy liczba zmian stanu na wejściu binarnym przekracza określoną wartość w ustalonym okresie czasu. Jeżeli tak, to wejście binarne zostaje zablokowane na pewien okres czasu. Czas filtracji/filtrowanie i opóźnienie czasowe komunikatów Wszystkie komunikaty binarne można opóźniać o czas filtracji (opóźnienie komunikatu), aby zapobiec błędnemu działaniu. Komunikaty można filtrować lub opóźniać. Filtracja służy do tłumienia przejściowych zmian na wejściu komunikatu. Komunikat zostaje przepuszczony, jedynie gdy napięcie utrzymuje się po ustalonym okresie czasu. W przypadku opóźnienia czasowego komunikatu występuje ustalona zwłoka czasowa. Informacja zostaje przepuszczona jeżeli napięcie nadal utrzymuje się po upływie tego czasu. Uzyskanie komunikatu Dalsze komunikaty (rozkazy) można uzyskać z istniejącego komunikatu. Można również utworzyć grupę komunikatów. Można w ten sposób zmniejszyć liczbę komunikatów poprzez interfejs systemu i ograniczyć je do najważniejszych sygnałów. Blokada transmisji danych Można uruchomić blokadę transmisji danych, aby zapobiec przenoszeniu informacji do centrum sterowania podczas pracy urządzenia. Tryb testowania Podczas uruchomienia można wybrać tryb sterowania; wszystkie komunikaty będą posiadać oznacznik trybu testowania dla transmisji do centrum sterowania. 16 Siemens SIP

19 Typowe połączenia Przyłączenie do przekładników prądowych i napięciowych Typowe przyłączenie wykonywane jest do przekładników prądowych fazowych. Prąd resztkowy na wejściu I E zostaje utworzony przez sumowanie prądów fazowych. Zapewnia to optymalne funkcje kontroli prądów. Napięcia mierzy się za pomocą przekładników napięciowych i doprowadza się do zabezpieczenia jako napięcie fazowe. Napięcie składowej zerowej uzyskuje się z sumy napięć w drodze obliczeń wykonywanych w zabezpieczeniu. W istocie zabezpieczenie 7SD610 nie wymaga żadnych napięć dla działania jako zabezpieczenie różnicowe. Rysunek 21 Typowe przyłączenie do przekładników prądowych Rysunek 22 Typowe przyłączenie do przekładników prądowych z opcjonalnymi wejściami napięciowymi Siemens SIP

20 SIPROTEC 4 7SD610 Zabezpieczenie różnicowe linii Dane techniczne Sprzęt Wejścia analogowe Napięcie pomocnicze Wejścia binarne Przekaźnik wyjściowy Częstotliwość znamionowa Prąd znamionowy I nom Napięcie znamionowe V nom Pobór mocy: w obwodach przekładników prąd. o prądzie I nom =1A I nom =5A w obwodach przekładników napięciowych Przeciążalność cieplna w obwodach przekładników prądowych Przeciążalność dynamiczna (wartość szczytowa): w obwodach przekładników napięciowych dla wyso koczułego zabezpieczenia ziemnozwarciowego w obwodach przekładników napięciowych Napięcia znamionowe Dopuszczalna tolerancja Składowa przemienna (wartość międzyszczytowa) Pobór mocy w normalnych warunkach ruchowych Dopuszczalny czas przerwy w napięciu pomocniczym V aux 110 V Ilość Zakres napięcia znamionowego Próg pobudzenia Istnieje możliwość swobodnego przyporządkowania funkcji Minimalny próg pobudzenia: Zakresy są nastawiane za pomocą zworek dla każdego wejścia binarnego Maksymalne dopuszczalne napięcie Pobór prądu w stanie pobudzonym Przekaźnik łączeniowy (rozkazu) / sygnałowy: Ilość 50 lub 60 Hz (do wyboru) 1 lub 5 A (do wyboru) 80 do 125 V (do wyboru) około 0.05 VA około 0.3 VA około 0.1 VA I nom 100 A przez 1 s 30 I nom przez 10 s 4 I nom ciągłe 250 I nom (pół okresu) 300 A przez 1 s 100 A przez 10 s 15 A ciągłe 230 V na fazę ciągłe 24 do 48 V DC 60 do 125 V DC 110 do 250 V DC i 115 V AC (50/60 Hz) -20 % do +20 % 15 % około 8 W około 18 W zależnie od rozwiązania 50 ms 7 (z możliwością przyporządkowania) 24 do 250 V, dwubiegunowe 17 lub 73 V (do wyboru) 17 lub 73 V DC (dwubiegunowe) 300 V DC około 1.8 ma 5 (z możliwością przyporządkowania) 1 styk alarmowy (bez możliwości przyporządkowania) Wskaźniki LED Zdolność łączeniowa: Załączanie Wyłączanie Wyłączanie (z obciążeniem rezystancyjnym) Wyłączanie (dla obwodu L/R 50 ms) Napięcie łączeniowe Dopuszczalny prąd całkowity Ilość: RUN (zielony) ERROR (czerwony) LED (czerwony), funkcję można przyporządkować 1000 W / VA 30 VA 40 W 25 W 250 V 30 A przez 0.5 s 5 A ciągle Siemens SIP