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

SYGNALIZATORY MIEJSCA ZWARCIA W SIECI KABLOWEJ SN Z SERII SMZ 4DM INSTRUKCJA OBSŁUGI Łódź, sierpień 2016

Spis treści Strona INSTRUKCJA MONTAŻU 1. Warunki bezpieczeństwa. 2 1.1. Bezpieczeństwo użytkownika. 2 1.2. Wstępna ocena. 2 1.3. Środki ostrożności w przypadkach niesprawności. 2 2. Przeznaczenie. 3 3. Wersje sygnalizatorów. 3 4. Wyposażenie. 4 5. Mocowanie jednostki sterującej. 4 6. Mocowanie zewnętrznego sygnalizatora świetlnego. 5 7. Mocowanie przekładników prądu. 5 8. Mocowanie komparatorów prądu. 5 9. Podłączenie jednostki sterującej. 5 9.1. Uruchomienie jednostki sterującej wyposażonej w baterię litową. 8 9.2. Uruchomienie jednostki sterującej wyposażonej w akumulator NiCd (dotyczy wersji /A). 8 INSTRUKCJA MONTAŻU 10. Dane techniczne. 13 11. Opis jednostki sterującej sygnalizatora. 14 12. Ustawienie parametrów sygnalizatora w danym punkcie sieci. 17 12.1. Ustawienia fabryczne. 23 13. Wykrywanie zwarć i generowanie sygnałów alarmu. 24 14. Kasowanie sygnałów alarmu. 27 15. Zerowanie wskazań liczników zwarć. 27 16. Zasada lokalizacji uszkodzonego odcinka sieci kablowej. 27 17. Obsługa sygnalizatora, funkcja TEST oraz funkcje pomiarowe P1, P2 i P3. 29 18. Zdalna obsługa sygnalizatora poprzes łacze RS-485 30 1

1. Warunki bezpieczeństwa. SMZ 4DM INSTRUKCJA MONTAŻU WSZYSTKICH WERSJI Sygnalizatory typu SMZ-4DM wraz z dostarczonym wyposażeniem spełniają wymagania dyrektyw: - 2014/35/UE (Dyrektywa niskonapięciowa LVD), - 2004/108/WE (Dyrektywa kompatybilności elektromagnetycznej EMC). Urządzenia zostały wyprodukowane i przetestowane zgodnie z normą PN-EN 61010-1 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. 1.1. 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 10.04.97 (Dz.U. 1997 Nr 158 z późniejszymi zmianami). 1.2. 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). 1.3. 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

2. Przeznaczenie. SMZ 4DM Sygnalizatory miejsca zwarcia SMZ-4DM (posiadające łacze RS-485 do zdalnej komunikacji) 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 lub uziemionym przez rezystor. Uwaga: SMZ-4DM nie powinny być używane w sieciach z uziemionym na stałe punktem neutralnym. Urządzenia SMZ-4DM 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 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 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-4DM mogą być zasilane napięciem zewnętrznym 230VAC, 24VDC lub gwarantowanym napięciem 24VDC. 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, a przy bateryjnym około 7 lat. Czas podtrzymania pracy łacza szeregowego RS-485 w obu przypadkach wynosi 1 minutę. 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 poprzez bezpotencjałowy, izolowany galwanicznie styk przekaźnika umozliwiający przekazanie informacji o zwarciu doziemnym i międzyfazowym poprzez układy telemechaniki. Stan alarmu może być odczytywany zdalnie poprzez separowane galwanicznie, dwuprzewodowe łącze RS-485. Opcjonalnie urządzenie może być wyposażone w zewnętrzny dwukolorowy, wandaloodporny sygnalizator optyczny, o dobrej widoczności (demontaż sygnalizatora zewnętrznego nie jest możliwy bez dostępu do wnętrza stacji/złącza). Urządzenia posiadają także separowane galwanicznie wejście zdalnego kasowania alarmu napięciem stałym 24V. Alarm można także skasować zdalnie poprzez łacze RS-485 Schematyczny przykład rozmieszczenia sygnalizatorów SMZ w sieci SN przedstawiony jest na Rys. 28. 3. Wersje sygnalizatorów. Sygnalizatory SMZ-4DM są produkowane w wykonaniach 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. 3

Wersje posiadające jednakowe wyposażenie i funkcjonalność, ale różniące się wymaganym napięciem zasilania opisano w kolumnach od A do C. WYKONANIA (różniące się wyposażeniem) WERSJE (różniące się napięciem zasilania) Przekładniki prądowe o średnicy magnetowodu Komparatory światłowodowe Wykrywane zwarcia A B C Ø 150 Ø 100 1 SMZ-4DM/1 SMZ-4 DM/24B SMZ-4DM/24 1 szt. - - doziemne 2 SMZ-4DM/3P SMZ-4DM/24B/3P SMZ-4DM/24/3P - 3 szt. - doziemne 3 SMZ-4DM/2 SMZ-4DM/24B/2 SMZ-4DM/24/2 1 szt. 2 szt. - doziemne i międzyfazowe 4 SMZ-4DM/3 SMZ-4DM/24B/3 SMZ-4DM/24/3-3 szt. - doziemne i międzyfazowe 5 - SMZ-4DM/24B/K SMZ-4DM/24/K 1 szt. - 2 szt. doziemne i międzyfazowe Tabela 1. Oferowane wersje i wykonania sygnalizatorów. 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-4DM/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-4DM/24B/3/A), C - są zasilanie tylko gwarantowanym napięciem 24VDC Przykłady: SMZ-4DM/24B/3 oznacza sygnalizator SMZ-4DM zasilany napięciem stałym 24V oraz baterią litową, wyposażony w trzy przekładniki prądowe o średnicy magnetowodu Ø100mm, przeznaczony do lokalizacji zwarć doziemnych metodą progową lub kierunkową i międzyfazowych metodą progową. SMZ-4DM/2/A oznacza sygnalizator SMZ-4DM zasilany niskim napięciem 230VAC oraz akumulatorem NiCd, 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-4DM, - 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. 10. 5. Mocowanie jednostki sterującej. Mikroprocesorową jednostkę sterującą SMZ-4DM 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

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-4DM 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-4DM może być wyposażony w dwa komparatory z wyjściem światłowodowym służące do pomiaru prądu fazowego (patrz Rys. 1). Komparatory są stosowane w przypadku, gdy w danym punkcie sieci zastosowano kabel tradycyjny, trójfazowy i konieczne jest przy tym wykrywanie zwarć międzyfazowych. Komparatory należy mocować na odcinku ze zdjętym ekranem, jak najbliżej głowicy. W tym celu należy: - wcisnąć otwarty rdzeń komparatora w odpowiednim miejscu kabla i przycisnąć obudowę komparatora wraz z rdzeniem do kabla opaską zaciskową znajdującą się na wyposażeniu (patrz Rys. 9), - przy pomocy śruby M8 zamontować do szyny uziemienia, wewnątrz celi SN, uchwyt uziemiający kable światłowodowe. Uwaga: Komparatorów nie wolno mocować na izolatorach. 9. Podłączenie jednostki sterującej. Mikroprocesorowa jednostka sterująca posiada osiemnastostykową listwę zaciskową, do której można stosować przewody o maksymalnym przekroju 2,5mm². Dławnice umieszczone w obudowie jednostki umożliwiają stosowanie przewodów wielożyłowych, okrągłych o zewnętrznej średnicy od 4 do 11mm dla 5

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 wraz z łaczem RS-485, baterii lub akumulatora, sygnalizatora świetlnego oraz zasilania zewnętrznego. Zaleca się, aby maksymalna długość ekranowanej skrętki łacza RS-485 pomiędzy sterownikiem i ostatnim sygnalizatorem nie przekraczała 100 metrów. Nie należy stosować rezystorów terminujących. Pozostałe przewody pomiędzy jednostką sterującą i dowolnym urządzeniem zewnętrznym nie powinny przekraczać 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 schematami: Rys. 13, Rys. 14, Rys. 15 i Rys. 16 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 odczytu i kasowania alarmów należy: - do separowanych galwanicznie zacisków 5 i 6 jednostki sterującej doprowadzić przewody sterujące z układów telemechaniki generujące impuls kasujący zgodnie z polaryzacją przedstawioną na Rys. 3. - izolowane galwanicznie wyjście przekaźnikowe wyprowadzone na zaciski 7 i 8 listwy zaciskowej należy podłączyć do zewnętrznego układu przekazującego sygnał alarmu (zwarcie styku) do punktu dyspozytorskiego. W przypadku stosowania układów telemechaniki do zdalnego odczytu i kasowania alarmów, odczytu stanów pracy urządzenia, uruchamiania testów, odczytu pomiarów oraz zmian nastaw należy: - do zacisków D0 i D1 izolowanego galwanicznie dwuprzewodowego łacza RS-485 doprowadzić jedną parę przewodów ekranowanej skrętki z uwzględnieniem biegunowości, a izolowany zacisk GND tego łacza do ekranu skrętki pilnując, aby ekran skrętki został uziemiony w jednym punkcie (najlepiej od strony sterownika). Uwaga: Przewody współpracujące z układami telemechaniki wykorzystują jedną dławnicę i dlatego należy stosować czteroparową skrętke ekranowaną o średnicy zewnętrznej max 8mm. 6

- 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 0,75mm² lub 3 0,75mm² i pośredniczącą listwę zaciskową (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 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 130 155 173 163,5 180 Rys. 2. Wymiary jednostki sterującej SMZ-4DM. 5 osłona listwy zaciskowej 57 5 6 7 8 GND A B RS485 KAS. ALARMU SYGN. ZWARCIA BATERIA LITOWA LUB AKUMULATOR 230VAC 50Hz lub 24VDC (POLARYZACJA DOWOLNA) Rys. 3. Opis listwy zaciskowej jednostki sterującej SMZ-4DM. 7

Uwagi: SMZ 4DM - 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 i 13 nie występują w wykonaniach 1 i 2 (patrz wiersze 1 i 2, 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 3. 9.1. Uruchomienie jednostki sterującej wyposażonej w baterię litową. Przed uruchomieniem należy wykonać czynności opisane w punktach: 5, 6, 7, 8 i 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 łacza szeregowego RS-485 nastąpi po podłączeniu zewnętrznego napięcia zasilającego. Praca łącza podtrzymywana będzie przez czas 1 minuty po odłaczeniu napięcia zewnętrznego. 9.2. 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. 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-4DM wyposażonych w akumulator podtrzymujący NiCd. Bateria akumulatorów jest automatycznie doładowywana i aktywne jest łacze szeregowe RS-485, gdy do sygnalizatora podłączone jest zasilanie zewnętrzne. Praca łącza podtrzymywana będzie przez czas 1 minuty po odłączeniu napięcia zewnętrznego. 8

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 Ø100 100 70 140 Ø150 150 110 190 Rys. 4. Wymiary przekładników prądowych. Rys. 5. Opis listwy zaciskowej przekładników prądowych. Rys. 6. Mocowanie przekładnika na kablu pojedynczym (jednodfaozwym) lub tradycyjnym (trójfazowym). Rys. 7. Mocowanie przekładnika na trzech kablach pojedynczych (jednofazowych). 9

76 min R50 59 40 40 13 E D wykonanie D E K40 Ø 30 50 80 K65 Ø 55 75 105 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. syngnalizator typu N syngnalizator typu NS Rys. 11. Podłączenie sygnalizatora świetlnego dla wykonań 1 i 2 (patrz wiersze 1 i 2, Tabela 1). Rys. 12. Podłączenie sygnalizatora świetlnego dla wykonań 3, 4 i 5 (patrz wiersze 3, 4 i 5, Tabela 1). 10

Rys. 13. Podłączenie przekładnika prądowego dla wykonań 1 i 5 sygnalizatora SMZ-4DM. Rys. 14. Podłączenie przekładników prądowych dla wykonania 3 sygnalizatora SMZ-4DM. WYKONANIA - patrz Tabela 1 zamieszczona w punkcie 3. 11

Rys. 15. Podłączenie przekładników prądowych dla wykonania 2 sygnalizatora SMZ-4DM. Rys. 16. Podłączenie przekładników prądowych dla wykonania 4 sygnalizatora SMZ-4DM. WYKONANIA - patrz Tabela 1 zamieszczona w punkcie 3. 12

10. Dane techniczne. Zasilanie: Zasilanie zewnętrzne (patrz oferowane wersje) Zasilanie wewnętrzne (patrz oferowane wersje) SMZ 4DM PODRĘCZNIK UŻYTKOWNIKA 230VAC+ 10-15, 50Hz±5, max 2VA (ok. 1,5W) lub napięcie 24VDC/50mA (polaryzacja dowolna zapewniona separacja galwaniczna) bateria litowa 3,6V/17Ah (R20) najlepiej LS 33600 firmy SAFT lub akumulator 2xNiCd 700mAh, 1.2V dotyczy wersji /A (najlepiej VRE700AA firmy SAFT) ok. 7 lat wliczając 200h sygnalizacji alarmu od 10 do 15 lat w zależności od egzemplarza ustawiany od 5 do 15 godzin dotyczy wersji /A (czas alarmu nie skraca czasu czuwania i odwrotnie) Czas pracy na jednej baterii litowej Trwałość (żywotność) baterii litowej Czas czuwania na naładowanym akumulatorze Czas pełnego ładowania akumulatorów min. 36 godz. dotyczy wersji /A Czas podtrzymania pracy łącza RS-485 1 minuta (dla wersji posiadającej baterię litową lub akumulator) Parametry sieci SN: Napięcie od 6 do 36kVAC, 50Hz Warunki pracy punktu neutralnego izolowany, kompensowany lub uziemiony przez rezystor Detekcja zwarć doziemnych i międzyfazowych Opóźnienie czuwania (detekcji zwarć) czas opóżnienia: od 0s do 10s liczony od powrotu SN, przy czym zablokowanie czuwania nastąpi po zaniku SN na czas min. 0,8s Detekcja zwarć doziemnych: Metoda detekcji progowa lub kierunkowa (dot. sieci kompensowanych z automatyką AWSC) Nastawa wart. Progowej prądu zerowego¹ próg przy doziemieniu od 3A do 160A ±5 ustawiany z krokiem 1A Minimalny wymagany czas trwania czas zwarcia doziemnego od 0,05s do 6,5s ±5 ustawiany z krokiem 0,05s zwarcia² Opóźnienie drugiego pomiaru prądu opóźnienie AWSC: 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 przyrost prądu AWSC: od 1A do 10A ±5 ustawiany z krokiem 0,5A kierunkowej po uruchomieniu AWSC Opóźnienie sygnalizacji alarmu w celu eliminacji sygnalizacji zwarć opóźnienie alarmu od 0s do 240s ± 5 ustawiane z krokiem 10s przejściowych Detekcja zwarć międzyfazowych: Nastawa wartości progowej prądu próg prądu fazowego: od 200A do 1500A ±5 ustawiany z krokiem 100A fazowego dla przekładników fazowych Nastawa wartości progowej prądu fazowego dla komparatorów próg prądu fazowego: od 200A do 1700A ±5 ustawiany z krokiem 100A światłowodowych Minimalny wymagany czas trwania czas zwarcia międzyfazowego: od 0s do 1,2s ±5 zwarcia ustawiany z krokiem 0,05s, przy czym 0 oznacza czas około 15ms Sygnalizacja alarmów: Sygnalizacja alarmu dla zwarcia błyskający zewn. I wewn. Wskaźnik optyczny w kolorze czerwonym, zwarcie doziemnego styku przekaźnika oraz zdalna informacja po łączu RS-485 Sygnalizacja alarmu dla zwarcia błyskający zewn. I wewn. Wskaźnik optyczny na przemian w kolorze międzyfazowego czerwonym i zielonym, zwarcie styku przekaźnika oraz zdalna informacja po łączu RS-485 Okres błysków sygnalizatora optycznego co 1 sekundę Kasowanie alarmów: Automatyczne przy obecności SN pod kasowanie obecnością SN przez czas od 0 do 15s ±5 ustawiany warunkiem ustąpienia zakłócenia z krokiem 5s (wartość 0 wyłącza funkcję) Automatyczne po powrocie nn pod kasowanie powrotem nn na czas od 0 do 15s ±5 ustawiany warunkiem ustąpienia zakłócenia z krokiem 5s (wartość 0 wyłącza funkcję) Automatyczne po zaprogramowanym czas alarmu: od 1h do 8h ±5 ustawiany z krokiem 1 godzina czasie Zdalne z układów telemechaniki napięciem stałym 24VDC lub poprzez łacze RS-485 Ręczne przyciskiem na płycie czołowej jednostki sterującej Funkcje testowe: Liczniki zwarć doziemnych i TAK pokazywane na wyświetlaczu LCD, co 2s lub odczytywane zdalnie międzyfazowych L1-zwarć doziemnych trwałych, L2-zwarć doziemnych przejściowych, L3-zwarć międzyfaz. Informacja o wykonaniu i analizie Tak w czasie odliczania opóżnienia drugiego pomiaru wyświetlacz LCD pomiarów dla algorytmu kierunkowego Odczyt obu zarejestrowanych wartości prądu zerowego dla funkcji kierunkowej pokazuje napis An:--- Tak pokazywane (po naciśnięciu przycisku), co 2 sekundy lub odczytywane zdalnie: A1-pomiar pierwszy i A2-pomiar drugi 13

Pomiar prądu zerowego lub fazowego Pomiar napięcia baterii Test sprawności działania całego toru pomiarowego i stanu baterii litowej lub akumulatora Wskaźnik stanu baterii litowej Dane techniczne ogólne: Komunikacja zdalna SMZ 4DM TAK po uruchomieniu funkcji pomiarowej: lokalnie przyciskiem TAK po uruchomieniu funkcji pomiarowej: lokalnie przyciskiem TAK lokalnie przyciskiem lub zdalnie poprzez łącze RS-485 (sprawdzenie wszystkich obwodów pomiarowych oraz test obciążeniowy baterii/akumulatora) Tak lokalny (wyświetlacz pulsuje, gdy napięcie baterii spadnie poniżej 2,6V) i zdalny poprzez łącze RS-485 RS-485 (galwanicznie separowany, dwuprzewodowy) - szybkość transmisji: 4800, 9600, 19200 lub 38400 bitów/sekundę - protokół Modbus RTU (inne protokoły do uzgodnienia) zdalny odczyt i kasowanie alarmów, odczyt stanów pracy urządzenia, uruchamianie testów, odczyt pomiarów oraz zmiana nastaw TAK - lokalna (dioda koloru żółtego na płycie czołowej urządzenia Sygnalizacja obecności zasilania zewnętrznego i stanu akumulatora (patrz Tabela 2) i zdalna poprzez łącze RS-485 Sygnalizacja obecności napiecia TAK lokalna (zapalona kropka na wyświetlaczu, gdy prąd zerowy średniego przekracza 0,5A) i zdalna poprzez łącze RS-485 Przekładnia przekładników prądowych 1/2500 Parametry styku w przekaźniku alarmu 1A, 250VAC (separowany galwanicznie styk zwierny) Klasa ochronności II wg PN-EN 61140:2002 Wytrzymałość elektryczna izolacji 2,3kV rms 50Hz/60s wg PN-EN 61010-1 ¹ Przy zastosowaniu trzech przekładników w układzie Holmgreena wartość progową I 0 należy ustawiać powyżej 20A, szczególnie przy dużych, przekraczających 300A prądach fazowych. ² Dla wartości 0,05s. zaleca się aktywowanie funkcji kasowania alarmu obecnością napięcia średniego. ³ W niskich temperaturach praca wyświetlacza może być spowolniona, nie ma to wpływu na prawidłowość pracy urządzenia. Warunki klimatyczne jednostka sygnalizator przekładniki komparatory użytkowania centralna świetlny Zakres temperatur pracy -30 +55 C³ -40 +55 C -30 +55 C -40 +70 C Zakres temperatur przechowywania -30 +70 C -40 +70 C -40 +70 C -40 +70 C Wilgotność (bez kondensacji pary) max 90 max 90 max 90 max 95 Stopień ochrony obudowy (IP) wg PN-EN 60529 IP 65 IP 40 IP 40 IP 65 Wymiary - podane na rysunkach w instrukcji montażu Rys. 2 Rys. 4 Rys. 8 Rys. 10 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 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). 14

Rys. 17. Wygląd płyty czołowej sygnalizatora SMZ-4DM. 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-4DM. 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 15

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 prądów 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 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, r1, r2, r3 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, r1, r2, r3 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 r1, r2, r3 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 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] Parametry dotyczące pracy łacza szeregowego i protokołu Modbus RTU: Nazwa Nastawa LCD Pełna nazwa Zakres Krok r1 Szybkość transmisji 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. 4.8 9.6 19.2 non EUE odd --- Opis Szybkość transmisji (w kbitach na sekundę): 4.8 4800 bodów 9.6 9600 bodów 19.2 19200 bodów non (none) brak parzystości, 2 bity stopu r2 Parzystość --- EUE (even) parzystość, 1bit stopu odd (odd) nieparzystość, 1 bit stopu r3 Adres Modbus RTU 1 247 1 Adres urządzenia dla protokołu Modbus RTU 16

Parametry ogólne dotyczące działania urządzenia: Nazwa Nastawa LCD Symbol Pełna nazwa Zakres Krok oc n1 n2 t op I d t d n3¹ ² I m n4² t m Opóźnienie czuwania Próg prądu przy doziemienu Czas zwarcia doziemnego Próg prądu międzyfazowego Czas zwarcia międzyfazowego J.m. 1 10 1 [s] 3 160 1 [A] 0,05 6,5 0,05 [s] 200 1500 100 [A] 0 1,2 0,05 [s] Opis Czas po którym urządzenie będzie zdolne do wykrywania zwarć liczony od załączenia średniego napięcia (SN). Brak SN przez czas min. 0,8s spowoduje blokadę czuwania. Wartość 0 wyłacza funkcję. 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. Czas, po którym nastąpi sygnalizacja alarmu dla zwarcia doziemnego. n5 t o Opóźnienie alarmu 0 240 10 [s] n6 t a Czas alarmu 1 8 1 [h] Czas sygnalizacji alarmu. n7² t c Podtrzymanie Czas pracy na akumulatorze po zaniku 5 15 5 [h] czuwania zasilania zewnętrznego (dot. wersji /A). Minimalny czas trwania stabilnego n8 t s Kasowanie napięcia SN w sieci, po którym 0 15 5 [s] obecnością SN sygnalizator skasuje alarm. Wybranie wartości 0 wyłącza tę funkcję. n9³ t n Kasowanie powrotem nn 0 15 5 [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 4s. Ciągłe zasilanie urządzenia niskim napięciem nie uruchomi funkcji kasowania. Tabela 3. Zestaw programowalnych parametrów (nastaw) sygnalizatorów SMZ-4DM. 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. 17

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. Wykorzystanie łącza szeregowego wymaga ustawienia parametrów r1, r2 i r3. W tym celu należy wcisnąć przycisk F i trzymając wciśnięty, wybrać przyciskami + lub - żądany parametr, a następnie zwolnić przycisk F i przyciskami + lub - zmodyfikować jego wartość (patrz Rys. 20). Rys. 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 należy wyzerować nastawę parametru d1: Opóźnienie AWSC. 18

Ustawienie parametru d1=0 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 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: http://www.time-net.com.pl/pdf/nastawy_smz-informacja.pdf 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-4DM przy zwarciu Z1. przez SMZ-4DM 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. 19