Funkcje: wejściowe, wyjściowe i logiczne. Konfigurowanie zabezpieczeń.

Funkcje: wejściowe, wyjściowe i logiczne. Konfigurowanie zabezpieczeń. 1. ZASADA DZIAŁANIA...2 2. FUNKCJE WEJŚCIOWE...4 3. FUNKCJE WYJŚCIOWE...6 4. FUNKCJE LOGICZNE...9 Zabezpieczenie : ZTR 5 od: v. 1.0 Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 1

1. Zasada działania. Urządzenie typu ZTR 5 składa się z szeregu niezależnych elementów. Są to zabezpieczenie: różnicowo-prądowe, detektory drugiej i piątej harmonicznej oraz inne moduły. Każdy z tych modułów posiada: jedno lub kilka wejść ( nazywanych umownie funkcjami wejściowymi ), sterujących jego pracą. Każde wejście sterujące może być programowo ustawione na: "TAK" lub "NIE" ( 0 lub 1 logiczna ) lub zostać uwarunkowane stanem logicznym jednego z następujących sygnałów : - fizycznym wejściem sygnału z grupy: RZK: 1-14, - fizycznym wejściem sygnału z grupy: ZCS: 1-11, - wewnętrznym sygnałem z grupy: SWE: 1-15, - wyjściem funkcji logicznych z grupy: FXL: 1-15. Stan aktywny wejść sterujących jest programowany. W poprzednich rozdziałach ( podczas omawiania parametrów poszczególnych części urządzeń ), zostały wymienione wejścia związane z danym modułem. Dodatkowo w rozdziale pt. "Wejścia" przedstawiono zbiorczy wykaz wejść ( funkcji ) sterujących. Oprócz wejść sterujących każdy z elementów urządzenia (a nawet i każda wyróżniona funkcja) posiada sygnały wyjściowe, sterowane z "wnętrza danego bloku. Sygnały te (umownie nazywane również funkcjami wyjściowymi), mogą mieć przypisane: jedno wyjście sygnalizacyjne, przekaźnikowe, jedno wyjście synoptyczne LED oraz jedno wejście sygnałów wewnętrznych: SWEi. Dane wyjście: przekaźnikowe lub synoptyczne oraz wejście wewnętrzne może być użyte dowolną ilość razy. Każda funkcja wyjściowa (w zakresie wyjść przekaźnikowych oraz LED), może pracować jako funkcja: statyczna lub dynamiczna. W przypadku funkcji statycznych, sygnały wyjściowe LED (lub przekaźniki) zachowują się jak wyjścia typu "zatrzask", (tzn. z podtrzymaniem), pobudzone są tak długo, aż nie zostanie skasowana cała sygnalizacja (z lokalnego pulpitu), zdalnie - z programu SAZ 2000 lub przy użyciu sygnału wejściowego: Zerowanie sygnalizacji (oczywiście, gdy wejście to zostało ustawione wpierw - jako aktywne). Wystąpienie nowego zakłócenia (np. zwarcia), spowoduje wyzerowanie poprzedniego stanu wyjść LED oraz przekaźników. Jeżeli do wyjścia synoptyki LED (pracującego w trybie statycznym), przypisano więcej niż jedną funkcję wyjściową, to stan diody LED jest określony przez sumę logiczną tych funkcji, tzn. wystarczy, aby jedna z tych funkcji wyjściowych była aktywna, to dana dioda zostane zapalona. Dla wyjść przekaźnikowych ostatnim stanem aktywnym jest stan ostatnio realizowanej funkcji wyjściowej. W trybie dynamicznym dany stan funkcji wyjściowej trwa tak długo, jak długo jest ona pobudzana. Dla wyjść synoptycznych oraz dla sygnałów wewnętrznych i sygnalizacji przekaźnikowej nie ma możliwości ustawienia innego stanu aktywnego (zawsze jest on równy stanowi wysokiemu, - zadziałaniu przekaźnika lub równoważny jest świeceniu się wybranej diody LED). Bardzo specyficzną grupę sygnałów stanowi grupa sygnałów wewnętrznych: SWEi. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 2

Ideę działania tej grupy elementów przedstawia poniższy rysunek. 1 2 SWE 1 2 Sygnały z funkcji wyjściowych Sygnały wyjściowe grupy swe 15 Rejestr 15 Do: - wejść modułów ZTR - wejść funkcji logicznych - rejestracji zakłóceń Każdemu wejściu sygnału z grupy: SWE można przypisać dowolną liczbę funkcji wyjściowych. Wyjście każdej funkcji SWE może być z kolei, przypisane dowolnej funkcji wejściowej, może być także użyte jako argument funkcji logicznej z grupy: FXL oraz (poprzez odpowiednie ustawienie tzw. maski rejestratora zakłóceń) może być rejestrowane i/lub powodować pobudzenie rejestratora zakłóceń. Następną grupą jest grupa 15 funkcji logicznych: FXL. Funkcja logiczna może sterować dowolną funkcją wejściową, a jej stan jest również dostępny jako funkcja wyjściowa. Wyjście funkcji logicznej może stanowić argument dowolnej funkcji logicznej ( również jej samej, wtedy to jednak wartość funkcji nie jest zdefiniowana ). Dokładny opis sposobu działania zamieszczono w następnym rozdziale.. Konfigurowanie urządzenia polega na właściwym zaprogramowaniu połączeń logicznych pomiędzy poszczególnymi modułami funkcjonalnymi zabezpieczenia. Na następnej stronie przedstawiono rysunek, obrazujący powiązania pomiędzy funkcjami: wejściowymi, wyjściowymi i logicznymi, a fizycznymi wejściami dwustanowymi i przekaźnikami wyjściowymi. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 3

ZCS 11 Funkcje wejściowe RZK 14 FXL 1-8 Funkcje wyjściowe MASKA SWE 15 FXL 9-15 REJ. RZK STRUKTURA OBIEGU SYGNAŁÓW W ZABEZPIECZENIACH 2. Funkcje wejściowe. Funkcje wejściowe to punkty sterujące działaniem poszczególnych modułów urządzeń. Każda funkcja wejściowa jest programowana wg. tych samych zasad przez ustawienie następujących informacji : 1. Funkcja załączona : Tak / Nie 2. Wejście sterujące : Tak / Nie 3. Numer wejścia : RZK 1-14, ZCS 1-11, FXL 1-15, SWE 1-15, 4. Poziom aktywny : niski / wysoki ( 0 / 1 logiczne ) Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 4

Poniżej przedstawiono zestawienie zbiorcze funkcji typu WEJŚCIE dostępnych w ZTR 5. Każdej z nich można przypisać numer fizycznego wejścia oraz jego stan aktywny. Większość z nich była opisana w innych rozdziałach, przy okazji opisu pewnych grup parametrów. * "Zabezpieczenie załączone", należy do parametrów głównych, zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie tą funkcją przez wejście dwustanowe. Nieaktywna funkcja odcina sterowanie przez zabezpieczenie przekaźnikami. *"Inwersja prądów WN" wejście służy do sterowania zmianą kierunku pomiaru prądów po stronie WN. Odwrócenie o 180[ ] każdego z trzech prądów fazowych oraz doziemnego jeżeli jest mierzony. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie tą funkcją przez wejście dwustanowe. *"Inwersja prądów SN 1" wejście służy do sterowania zmianą kierunku pomiaru prądów po stronie SN 1. Odwrócenie o 180[ ] każdego z trzech prądów fazowych. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie tą funkcją przez wejście dwustanowe. *"Inwersja prądów SN 2" wejście służy do sterowania zmianą kierunku pomiaru prądów po stronie SN 2. Odwrócenie o 180[ ] każdego z trzech prądów fazowych. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie tą funkcją przez wejście dwustanowe. * "Zerowanie sygnalizacji", wybór wejścia oraz stanu aktywnego pozwala na: zewnętrzne zerowanie sygnalizacji (dotyczy to: przekaźników oraz synoptyki LED ) przy pomocy zewnętrznego sygnału dwustanowego. * Detektor 2 harmonicznej, należy do parametrów detektora 2 harmonicznej. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wybrane wejście dwustanowe. * Detektor 5 harmonicznej, należy do parametrów detektora 5 harmonicznej. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wybrane wejście dwustanowe. * Zabezpieczenie różnicowo-prądowy, należy do parametrów członu różnicowo-prądowego. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 5

* "Zewnętrzne WYŁĄCZ" wejście powodujące natychmiastowe i bezwarunkowe wyłączenie transformatora. * "Wejście sterujące wyborem nastaw" funkcja wejściowa nieaktywna powoduje wybór banku nastaw numer 1, natomiast funkcja aktywna powoduje wybór banku nastaw numer 2. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. Dla wersji CPRO i 3U tej funkcji wejściowej nie ma ponieważ jest wejście dedykowane w złączu ZN PAR_SEL służące do zmiany banku nastaw. * "Praca z modułem dodatkowym" wejście powodujące utworzenie kanału komunikacji z modułem rozszerzenia. ZTR 5 sam rozpoznaje, jakie rozszerzenie jest dołączone do niego. Zadeklarowanie wejścia oznacza, sterowanie jego załączeniem do pracy przez wejście dwustanowe. Dla wersji CPRO i 3U tej funkcji wejściowej nie ma. 3. Funkcje wyjściowe. Każda funkcja wyjściowa może mieć przypisane jedno wyjście sygnalizacyjne przekaźnikowe, jedno wyjście synoptyczne LED oraz jedno wejście sygnałów wewnętrznych SWEi. Dodatkowo, każdej funkcji wyjściowej można przypisać właściwość pobudzenia rejestratora zakłóceń. Wszystkie funkcje wyjściowe programowane są wg. tych samych zasad polegających na wprowadzeniu poniższych informacji: 1. Sterowanie przekaźnikiem Tak / Nie Numer przekaźnika 1-18 Typ -- lub wejściem funkcji logicznej: Numer funkcji 9-15 Typ _--_ 2. Sterowanie diodą LED: Tak /Nie Numer diody LED 1-15 Typ -- 3. Sygnał wewnętrzny: Tak/Nie Numer sygnału 1-15 4. Pobudzenie rejestratora: Tak / Nie Poniżej przedstawiono zbiorczy wykaz funkcji wyjściowych dla ZTR 5, które mogą być przypisane: fizycznym wyjściom lub logicznym wejściom urządzenia.. * "Aktywny zestaw parametrów fabrycznych", zestaw parametrów fabrycznych - aktualnie wykorzystywany, * "Aktywny zestaw parametrów nr 1", zestaw pierwszy parametrów - aktualnie wykorzystywany, Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 6

* "Aktywny zestaw parametrów nr 2", zestaw drugi parametrów - aktualnie wykorzystywany, * "Błąd", wystąpienie jednego z poniższych błędów : Komunikat: Znaczenie: * < A/C xx > lub < ANALOG> - zakłócenia w pracy xx wejścia analogowego, * <WATCHDOG> - restart urządzenia po wystąpieniu błędu sprzętowego * <SUM. KTR> - błąd sumy kontrolnej parametrów * <P S,F,Z> - niespodziewany restart jednego z procesorów * <BUFOR> - pełny bufor pamięci rejestratora zakłóceń <RESTART > - wystąpienie restartu urządzenia, *<SIEC> - zbyt niski poziom napięcia wewnętrznego +5[V], * <BATERIA > - niesprawność baterii zasilania pamięci z podtrzymaniem. * Błędy transmisji w kanale różnicowym, sygnalizacja błędu podczas transmisji z urządzenia na drugim końcu linii. * "Dane w rejestratorze zakłóceń", istnieją zgromadzone dane w rejestratorze zakłóceń, * "Dane w rejestratorze zdarzeń", istnieją zgromadzone dane w rejestratorze zdarzeń, * Detektor 2 harmonicznej, detektor 2 harmonicznej odblokowany, * Detektor 5 harmonicznej, detektor 5 harmonicznej odblokowany, * "Funkcja logiczna nr 1", * "Funkcja logiczna nr 2", * "Funkcja logiczna nr 3", * "Funkcja logiczna nr 4", * "Funkcja logiczna nr 5", * "Funkcja logiczna nr 6", * "Funkcja logiczna nr 7", * "Funkcja logiczna nr 8", sygnalizacja stanu funkcji logicznych o numerach od: 1 do: 8. * Gotowość stopnia różnicowo-prądowego, stopień różnicowo-prądowy odblokowany, Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 7

* "Gotowość urządzenia", sygnalizacja gotowości urządzenia do pracy zabezpieczeniowej, sterowanie wyłącznikiem aktywne, * Pobudzenie detektora 2 harmonicznej, pobudzenie detektora 2 harmonicznej po ustawionym czasie w dowolnym prądzie różnicowym, * Pobudzenie detektora 5 harmonicznej, pobudzenie detektora 5 harmonicznej po ustawionym czasie w dowolnym prądzie różnicowym, * "Pobudzenie fazy R WN", * "Pobudzenie fazy S WN", * "Pobudzenie fazy T WN", trzy sygnały pobudzenia faz: R,S i T, przyjmują stan aktywny po przekroczeniu przez prądy: Ir, Is, It strony WN poziomu progowego: Imin WN. * "Pobudzenie fazy R SN 1", * "Pobudzenie fazy S SN 1", * "Pobudzenie fazy T SN 1", trzy sygnały pobudzenia faz: R,S i T, przyjmują stan aktywny po przekroczeniu przez prądy: Ir, Is, It strony SN 1 poziomu progowego: Imin SN 1. * "Pobudzenie fazy R SN 2", * "Pobudzenie fazy S SN 2", * "Pobudzenie fazy T SN 2", trzy sygnały pobudzenia faz: R,S i T, przyjmują stan aktywny po przekroczeniu przez prądy: Ir, Is, It strony SN 2 poziomu progowego: Imin SN 2. * "Pobudzenie różnicowe fazy R", * "Pobudzenie różnicowe fazy S", * "Pobudzenie różnicowe fazy T", trzy sygnały pobudzenia różnicowego faz: R,S i T, przyjmują stan aktywny po przekroczeniu przez prądy różnicowe: di1, di2, di3 poziomu progowego: dimin. * Pobudzenie różnicowe stopnia różnicowo-prądowego, przekroczenie różnicy modułów lub faz w stopniu różnicowo-prądowym, * Potwierdzenie zewnętrznego sygnału WYŁĄCZ, potwierdzenie przyjęcia sygnału WYŁĄCZ z zewnątrz. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 8

* Start stopnia różnicowo-prądowego, czas zwłoki stopnia różnicowo-prądowego upłynął, * "Wysyłanie sygnału do URW", sygnalizacja wysyłania żądania wyłączenia do obwodów URW. * "Wyłączenie", sygnalizacja wyłączania transformatora, Sygnał jest aktywny w czasie wyłączania po zakłóceniu lub na rozkaz telesterowania. * "Przerywanie Wyłączania", przerywanie sygnału wyłączania transformatora, Sygnał jest aktywny na 30 ms przed końcem sygnału wyłączania. 4. Funkcje logiczne. Funkcje logiczne są blokiem funkcjonalnym, ułatwiającym konfigurowanie urządzenia. Istnieje piętnaście funkcji logicznych. Pierwsze osiem, ponumerowane od: 1 do: 8, realizują funkcję logiczną o algorytmie przedstawionym na rysunku. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 9

Jak widać argumentami funkcji logicznej mogą być dowolne sygnały: pochodzące z zewnątrz, generowane przez poszczególne moduły urządzenia oraz wartości stałe: "0" lub "1". Każdy z argumentów może być dodatkowo zanegowany przed podaniem go na wejście bramek typu AND (&). Na wyjściu funkcji logicznej znajduje się element czasowy Td z bramką AND. Obwód ten zapewnia opóźnienie stanu wysokiego z bramki OR ( fxl ) o programowany czas Td. Stan niski w punkcie fxl wymusza natychmiastowe przejście wartości funkcji logicznej. Opóźnienie Td jest programowalne w zakresie : Td = 1 250[ms] dla fxl 1 4, Td = 10 2500[ms] dla fxl 5 7 Td =100 25000[ms] dla fxl 8. Dla programowania tych funkcji logicznych przeznaczona jest specjalna grupa parametrów definiująca docelową funkcję i wartość czasu opóźnienia Td. Funkcje logiczne o numerach 9 15 są siedmioma funkcjami prostymi, będącymi równoważnikami prostych bramek. Pozwalają na przypisanie funkcji wyjściowej urządzenia do swoich wejść, a następnie na użycie swoich wyjść do sterowania wejściami funkcji logicznych 1 8 oraz wejściami funkcji wejściowych urządzenia. Wynika stąd wniosek, że proste funkcje logiczne mogą służyć do wykonywania sprzężeń zwrotnych pomiędzy funkcjami wyjściowymi, a funkcjami wejściowymi. Przypisanie danej funkcji wyjściowej ( wymienionych w rozdziale Funkcje wyjściowe ) do wejścia jednej z siedmiu funkcji prostych numerowanych od 9-15 może być wykonane podczas przypisywania funkcjom wyjściowym zamiast: fizycznych przekaźników, wybranego numeru funkcji logicznej. Computers & Control Katowice Al. Korfantego 191 budynek E 10