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ABB Schweiz AG
Utility Automation Systems
Konzept
Hardware
Numerischer Leitungsschutz
Der numerische Leitungsschutz REL316*4
gehört zur Generation der voll numerischen
Schutzeinrichtungen, d.h. die Analog/Digital-
Umwandlung der Eingangsmessgrössen er-
folgt unmittelbar nach den Eingangswand-
lern, und die Verarbeitung der numerischen
Signale nach Programmen wird dann aus-
schliesslich durch Mikroprozessoren ge-
steuert.
Durch standardisierte Schnittstellen lässt sich
REL316*4 mit leittechnischen Systemen
koppeln. Damit werden verschiedene Formen
des Informationsaustausches mit übergeord-
neten Systemen möglich, zum Beispiel rück-
wirkungsfreie Meldungen von binären Zu-
ständen und Ereignissen, Messwerten und
Parametern des Schutzes oder die Aktivie-
rung eines anderen Parametersatzes.
Kompaktes Design, ein paar wenige Hard-
ware-Einheiten, modulare Software und stän-
dige Selbstdiagnose und Überwachung sind
Hauptmerkmale, mit denen das REL316*4
sowohl betriebswirtschaftliche als auch funk-
tionelle Anforderungen an derzeitige Schutz-
einrichtungen optimal erfüllt. Die VERFÜG-
BARKEIT, gegeben durch das Verhältnis von
mittlerer fehlerfreier Betriebszeit und
Die Hardware des numerischen Leitungs-
schutzes REL316*4 besteht aus lediglich vier
verschiedenen Einschüben, einer Verbin-
dungseinheit und dem Gehäuse
• Wandlereinheit
• Hauptrechnereinheit
• 1 bis 4 binäre Ein-/Ausgabeeinheiten
• Speiseeinheit
• Verbindungseinheit
• Gehäuse mit Klemmenanschlüssen.
In der Wandlereinheit werden die analogen
Eingangsgrössen durch einen Eingangstrans-
formator galvanisch von der Anlage getrennt
und auf ein für die Elektronik kompatibles
Niveau angepasst. Die Wandlereinheit kann
Gesamtlebensdauer, ist die wohl wichtigste
Anforderung, die an ein Schutzgerät gestellt
wird. Dieser Quotient liegt im REL316*4
dank Dauerüberwachung praktisch immer
bei 1.
Die menügesteuerte MMK (Mensch-Ma-
schinen-Kommunikation) und der kompakte
Aufbau verleihen dem Relais EINFACH-
HEIT, was die Bedienung und das Anschlies-
sen betrifft. FLEXIBILITÄT, d. h. Anpas-
sung an ein bestimmtes Energiesystem, an
bereits vorhandene oder zu ersetzende (Retro-
fit) Schutzeinrichtungen, wird im REL316*4
durch als Software vorhandene Zusatzfunk-
tionen und eine über die MMK ermöglichte
Zuordnung der Ein- und Ausgangssignale
gewährleistet.
Jahrzehntelange Erfahrungen im Bereich des
Leitungsschutzes konnten im REL316*4 kon-
sequent implementiert werden, um funktio-
nellen Anforderungen wie ZUVERLÄSSIG-
KEIT, SELEKTIVITÄT und STABILITÄT
möglichst Rechnung zu tragen. Die Verarbei-
tung numerischer Signale verleiht dem Relais
GENAUIGKEIT und gleichbleibende EMP-
FINDLICHKEIT während seiner gesamten
Lebensdauer.
mit max. neun Eingangswandlern bestückt
werden (Spannungs-, Schutzstrom- oder
Messstromwandler).
(Bild
3):
Auf der Hauptrechnereinheit wird jede Ana-
loggrösse vorerst durch einen R/C-Tiefpass
erster Ordnung gefiltert, um den Alias-Effekt
zu verhindern und Störspannungen höherer
Frequenzen zu unterdrücken
Analoggrösse wird dann 12-mal pro Periode
abgetastet und in ein numerisches Signal um-
gewandelt. Die Analog-Digital-Wandlung er-
folgt mit einem 16-Bit-Wandler.
Ein DSP (Digital Signal Processor) führt
einen Teil der digitalen Filterungen durch und
sorgt dafür, dass im Speicher zum Hauptrech-
ner die Daten für die Schutzalgorithmen zur
Verfügung stehen.
REL316*4
1MRK506013-Bde
Seite 6
(Bild
4). Jede
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