ABB SPAS 120 C Betriebsanleitung Und Technische Beschreibungen
Erdschlußrichtungsrelais
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SPAS 120 C
Erdschlußrichtungsrelais
Betriebsanleitung und Technische Beschreibungen
PDF.Support
f
I
=
1A
I
n = 50Hz
5A
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SPAS 120 C
80...265V ~ –
18...80V –
SPCS 3C4
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RS 431
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RESET
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1.0
I ϕ
I ϕ
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>>
SPCS 3C4
Kapitel
Inhaltsverzeichnis
Verwandte Anleitungen für ABB SPAS 120 C
Inhaltszusammenfassung für ABB SPAS 120 C
- Seite 1 SPAS 120 C Erdschlußrichtungsrelais Betriebsanleitung und Technische Beschreibungen ϕ n = 50Hz = 100V 60Hz 110V SPAS 120 C STEP 80...265V ~ – I ϕ > 18...80V – STEP SPCS 3C4 REGISTERS > 0 0 0 0 PDF.Support ϕ >...
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
Wahl der Betriebsart I sinϕ oder I cosϕ mit Umschaltmöglichkeit über binäres Eingangs- signal Das Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C ist ders dort an, wo eine Fernsteuerung des Relais Anwendung für den selektiven Erdschlußschutz von Abzwei- notwendig ist. gen in isolierten Netzen, kompensierten Netzen oder in Netzen mit niederohmiger Sternpunkt- Ebenso können Generatoren und Motoren mit... -
Seite 3: Funktionsbeschreibung
START 2 STUFEN, WAHL DER BETRIEBSART DURCH BINÄRES EINGANGSSIGNAL BLOCKIERUNG ODER WAHL DER SERIELLE I/O BETRIEBSART SERIELLE SCHNITTSTELLE Abb. 1. Schutzfunktionen des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Die mit einem Kreis versehenen Zahlen beziehen sich auf die ANSI-Nummer der entsprechenden Schutzfunktion. -
Seite 4: Blockschaltbild Und Anschlußschema
SGR/1 3 2 4 sinϕ cosϕ t > Iϕ> t >> Iϕ>> SPAS 120 C Abb. 2. Blockschaltbild des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Hilfsspannung A,B,C,D,E,F Ausgangsrelais Ausgang der Selbstüberwachung Blockiersignal BACTRL Steuersignal zur Wahl der Betriebsart (I sinϕ oder I cosϕ) -
Seite 5: Kontakte Funktion
Abb. 3. Rückansicht des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Ein- und Ausgangsklemmenbelegung Kontakte Funktion 25-26 Nennstrom I (5 A) 25-27 Nennstrom I (1 A) 28-29 Verlagerungsspannung U (100 V) 28-30 Verlagerungsspannung U (110 V) 11-12 Externes Blockiersignal (BS) oder externes Steuersignal zur Wahl der Betriebsart I sinϕ... -
Seite 6: Einstellung Der Ausgangsrelais
Das Anregesignal der Iϕ>-Stufe ist mit Aus- den. Darüber hinaus können die Anrege- und Einstellung der gangsrelais F, das Auslösesignal mit Ausgangsre- Auslösesignale mit den Schaltern der Schalter- Ausgangsrelais lais A fest verschaltet. Das Auslösesignal der gruppe SGR auf der Frontplatte des Relais wie Iϕ>>-Stufe ist mit Ausgangsrelais B fest verbun- folgt geschaltet werden: Schalter... -
Seite 7: Betriebsanzeigen
Aufleuchten an, daß der Wert der ϕ n = 50Hz = 100V 110V 60Hz jeweiligen Spannung oder des jeweiligen Stroms gerade auf dem Display angezeigt SPAS 120 C wird. STEP 80...265V ~ – I ϕ > 18...80V – STEP 3. -
Seite 8: Technische Daten (Modifiziert 2002-11)
Technische Meßeingänge I Daten Klemmen 25-27 25-26 (Modifiziert 2002-11) Nennstrom I Thermische Strombelastbarkeit - dauernd 20 A - während 10 s 25 A 100 A - während 1 s 100 A 500 A Dynamische Strombelastbarkeit, Halbwellen-Wert 250 A 1250 A Eingangsimpedanz <100mOhm <20mOhm... - Seite 9 Erdschlußrichtungsrelais-Baugruppe SPCS 3C4 Erdschlußschutzstufe Iϕ>: Ansprechstrom der Stufe Iϕ> 1,0...10,0% x I Betriebsart sinϕ oder I cosϕ Auslösezeit t> 0,1...10,0 s Erdschlußschutzstufe Iϕ>>: und ∞ Ansprechstrom der Stufe Iϕ>> 1,0...40,0% x I ±I sinϕ oder ±I Betriebsart cosϕ Auslösezeit t>> 0,1...1,0 s Verlagerungsspannung U Ansprechspannung U...
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Seite 10: Anwendungsbeispiele
Iϕ> t >> Iϕ>> SPAS 120 C Abb. 4. Abzweig-Erdschlußschutz mit Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Die Einstellungen der Schaltergruppen sind in der Tabelle auf der folgenden Seite beschrieben. Erdschlußrichtungsrelais werden eingesetzt, eingestellt werden. Auf diese Weise kann das wenn aufgrund der Sternpunktbehandlung des Relais automatisch an die jeweils eingesetzte Netzes keine ungerichtete Erdschlußerfassung... - Seite 11 Meldung eingesetzt wird. Im folgenden Beispiel ist der Erdschlußschutz Bei den Einstellschaltern des Erdschlußrich- als zweistufiger Schutz realisiert. Die Iϕ> Stufe tungsrelais SPAS 120 C können folgende Ein- wird nur zur Erdschlußmeldung benutzt, wo stellungen vorgenommen werden: Schalter...
- Seite 12 Iϕ> t >> Iϕ>> SPAS 120 C Abb. 5. Generatorständer-Erdschlußschutz mit Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Die Stel- lungen der Einstellschalter sind in der Tabelle auf der folgenden Seite beschrieben. Der Ständer-Erdschlußschutz eines Generators Bei widerstandsgeerdetem Sternpunkt ist ein sollte mindestens 90 % der Wicklung erfassen.
- Seite 13 0 wird nicht verwendet 0 keine Auslösung der Iϕ>- Stufe an Ausgangsrelais B ∑ Bei Einstellung der Schalter entsprechend obi- ger Tabelle stehen an den Ausgangskontakten des Erdschlußschutzrelais SPAS 120 C folgende Signale an: Kontakt Funktion 65-66 Auslösung der Generator- und Feldschalter, Stufen Iϕ> und Iϕ>>...
- Seite 14 Hilfskontakte der Trenner verwendet. 100V 110V Abb. 6. Schalten der Verlagerungsspannung auf das Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C in einem Doppelsammelschienensystem. In einem Doppelsammelschienensystem kön- ist. In Abb. 6 dienen die Hilfskontakte der nen die Sammelschienen mit einem Leistungs-...
- Seite 15 Beispiel 4. Doppelsammel- schienensystem. Anschluß der Verlagerungs- spannung an das Relais. Für die Spannungsaus- wahl werden Spannungsrelais verwendet. 110V 100V 110V 100V 110V 100V Abb. 7. Anschluß der Verlagerungsspannung an das Relais in einem Doppelsammelschienen- system.
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Seite 16: Gespeicherte Daten Und Fehleranalyse
Im Beispiel 4 werden zur Zuordnung der Verla- Der Anregekontakt des Spannungsrelais kann gerungsspannung ein Spannungsrelais SPAU 110 dazu benutzt werden, einen Parallelwiderstand C und ein bistabiles Hilfsrelais eingesetzt. Die zur Löschspule zuzuschalten. Verlagerungsspannung der Sammelschiene, an die der fehlerbehaftete Abzweig angeschlossen In den Abbildungen 3 und 4 können zur auto- ist, wird automatisch an das Relais geschaltet. -
Seite 17: Sekundärprüfung Durch Fremdeinspeisung
Primär- und Sekundärprüfungen sollten stets VORSICHT! Sekundärprüfung entsprechend den geltenden Vorschriften und Der Sekundärkreis eines Stromwandlers darf durch Anweisungen durchgeführt werden. während der Prüfung unter keinen Umständen Fremdeinspeisung geöffnet werden, wenn die Primärseite unter Das Schutzrelais enthält eine IRF-Funktion, die Spannung steht. - Seite 18 > Iϕ> t >> Iϕ>> SPAS 120 C Abb. 8. Schaltung zur Sekundärprüfung des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C durch Fremd- einspeisung Nach Fertigstellung der Prüfschaltung und rich- Die Funktion der Prüfschaltung kann mit ei- tiger Einstellung der Einstellschalter wird die nem Vielfach-Meßgerät überprüft werden.
- Seite 19 Prüfung der Zwischenwandler Prüfung der Ansprechspannung U Nach dem Anlegen von Spannung und Strom Es ist ein Prüfstrom etwa in Höhe des zweifa- an die Meßeingänge kann der auf dem Display chen eingestellten Anregewertes für Iϕ> anzule- des Relais angezeigte Stromwert mit dem von gen.
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Seite 20: Funktion
Prüfung der Hochstromstufe Iϕ>> Die Prüfung wird in der gleichen Weise durch- geführt wie bei der Iϕ>-Stufe. Bei der Messung Vor Beginn der Prüfung der Hochstromstufe der Auslösezeit wird der Zeitgeber mit Kontakt sind die Schalter der Schaltergruppe SGR auf 68-69, Ausgangsrelais B, gestoppt. -
Seite 21: Wartung Und Reparaturen
SPTE 2E13 Buskoppler SPA-ZC 17_ oder SPA-ZC 21_ Erdschlußrichtungsrelais ohne Prüfadapter Bestellnummern SPAS 120 C RS 431 010 -AA, CA, DA, FA Erdschlußrichtungsrelais mit Prüfadapter RTXP 18 SPAS 120 C RS 431 210 -AA, CA, DA, FA Die letzten zwei Buchstaben der Bestellnummer bezeichnen die Nennfrequenz f... -
Seite 22: Abmessungen Und Montage
ZUSATZRAHMEN SPA-ZX 111 SPA-ZX 112 SPA-ZX 113 Abb. 9. Montagemaße des Erdschlußrichtungsrelais SPAS 120 C. Das Gehäuse des Relais ist aus grau-eloxiertem midichtung, mit der auch zwischen Deckel und Aluminiumprofil gefertigt. Mit der Gummi- Gehäuse die Schutzklasse IP54 erreicht wird. - Seite 23 SPCS 3C4 Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe Betriebsanleitung und Technische Beschreibungen ϕ STEP I ϕ > STEP > I ϕ >> RESET >> I ϕ I ϕ > >> SPCS 3C4...
- Seite 24 SPCS 3C4 1MRS 750053-MUM DE Ausgabedatum 95-04-24 Erdstromrichtungs- Version A (ersetzt 34 SPCS 1 DE1) Geprüft VR relais-Baugruppe Genehmigt EP Technische Änderungen vorbehalten Merkmale ........................2 Inhalt Funktionsbeschreibung ....................3 Blockschaltbild ......................4 Frontplatte ......................... 5 Betriebsanzeigen ......................5 Einstellungen ......................6 Einstellschalter ......................
- Seite 25 Spannung und dem Die verschiedenen Betriebsarten der Baugruppe Strom dar. sind in Abb. 3 dargestellt. Falls das zu schützen- de System mit Erdschlußlöschspule geerdet ist Die Relais-Baugruppe gibt die Anregesignale oder falls das System starr oder niederohmig SS1 oder SS2 ab, falls I cosϕ...
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Seite 26: Blockschaltbild
Blockschaltbild Abb. 1. Blockschaltbild der Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe vom Typ SPCS 3C4 Verlagerungsspannung Erdstrom BS1,BS2,BS3 Externe Blockiersignale BTS1 Blockierung der Auslösung der Stufe Iϕ> BTS2 Blockierung der Auslösung der Stufe Iϕ>> BACTRL Externes Steuerungssignal für den Wechsel der Betriebsart I sinϕ oder I cosϕ... -
Seite 27: Frontplatte
Anzeigen für die Stufen Iϕ> und Iϕ>> Typenbezeichnung der SPCS 3C4 Relaisbaugruppe Abb. 2. Frontplatte der Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe vom Typ SPCS 3C4 Jede Schutzstufe verfügt über eine eigene gelbe Die Selbstüberwachungs-Anzeige (IRF) zeigt Betriebsanzeigen bzw. rote Anzeige. Gelbes Aufleuchten bedeutet an, daß das interne Selbstüberwachungssystem die Anregung der entsprechenden Stufe, und einen permanenten Fehler erkannt hat. -
Seite 28: Einstellungen
Wahl der Arbeitsrichtung der Stufe Iϕ>>. Der Schalter SG1/1 = 0 entspricht der Vorwärtsrichtung. Der Schalter SG1/1 = 1 entspricht der Rückwärtsrichtung, siehe auch Abb. 3 auf Seite 7. SG1/2 Wahl des Einstellungsprinzips für die Betriebsart I sinϕ oder I cosϕ... - Seite 29 Abb. 3 zeigt, wie die Betriebsart der Baugruppe platte und durch das externe Steuerungssignal durch die Einstellschalter SG1 auf der Front- BACTRL beeinflußt wird. Abb. 3. Betriebsart des Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe SPCS 3C4. a) I sinϕ, b) I cosϕ Auf der Leiterplatte des Schutzrelaisbaugruppe Einstellung der Blockiersignale für die Über-...
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Seite 30: Meßwerte
Die gemessenen Werte werden mit den drei ßen werden durch Aufleuchten einer Anzeige Meßwerte grünen Ziffern ganz rechts auf dem Display auf der Frontplatte angezeigt. dargestellt. Die gemessenen physikalischen Grö- Anzeige Gemessene Größe Die gemessene Verlagerungsspannung als Prozentwert der Nennspannung U verwendeten Meßeingangs. - Seite 31 Register/ Gespeicherte Informationen STEP Dauer der letzten Anregung der Stufe Iϕ> als Prozentwert der eingestellten Auslöse- zeit t>. Durch eine neue Anregung wird der Zähler zurückgesetzt, welcher dann wieder von Null zu zählen beginnt. Wenn die entsprechende Stufe auslöst, beträgt der Zähler- stand 100.
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Seite 32: Hauptmenüs Und Untermenüs
Das untenstehende Diagramm zeigt die verfüg- Hauptmenüs und baren Hauptmenüs und Untermenüs der Untermenüs Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe. Im Kapitel "Allgemeine Merkmale der Relais- gelangt, wie man diese wieder verläßt und wie baugruppen der Baureihe C" des Datenblattes man die Einstellungen vornimmt. Außerdem 1MRS 750060-MUM DE ist beschrieben, wie ist hier beschrieben, wie man den TRIP-TEST- man in Untermenüs und in den Einstellmodus... - Seite 33 Technische Erdstromstufe Iϕ> Daten Ansprechstrom der Stufe Iϕ> 1...10 % x I Ansprechverzögerung 60...150 ms Auslösezeit, zwei Bereiche 0,1...1,0 s und 1,0...10,0 s, Rückfallzeit <120 ms Rückfallverhältnis >0,90 ±2 % des eingestellten Wertes, oder ±50 ms Genauigkeit der Auslösezeit ±3 % des maximalen Einstellwertes der Ansprechgenauigkeit Stufe Iϕ>...
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Seite 34: Ereigniscodes
Mit dem Datenkommunikationsgerät auf Sta- Ereigniscodes E1...E8 werden durch die Zahlen Ereigniscodes tionsebene können über den seriellen SPA-Bus 1, 2, 4...128 dargestellt. Die Ereignismaske wird die von der Erdstromrichtungsrelais-Baugruppe durch Multiplikation der obigen Zahlen entwe- SPCS 3C4 abgegebenen Ereignisdaten, z.B. der mit 0, d.h. -
Seite 35: Daten Für Die Fernübertragung
Außer den Ereigniscodes kann das Daten- der Schutzrelais-Baugruppe lesen. Außerdem Daten für die kommunikationsgerät auf Stationsebene über kann ein Teil der Daten mittels über den SPA- Fernübertragung den SPA-Bus alle Eingangsdaten (I-Daten), Ein- Bus gegebenen Befehlen geändert werden. Sämt- stellwerte (S-Werte), im Speicher aufgezeichne- liche Daten sind über Kanal 0 erhältlich. - Seite 36 Daten Code Daten- Werte richtung Ferneingestellter Prozentwert der R, W 0...999 % Einstellung der Stufe Iϕ> Ferneingestellter Prozentwert der R, W 0...999 % Auslösezeit der Stufe Iϕ> Ferneingestellter Prozentwert der R, W 0...999 % Einstellung der Stufe Iϕ>> Ferneingestellter Prozentwert der R, W 0...999 % Auslösezeit der Stufe Iϕ>>...
- Seite 37 Daten Code Daten- Werte richtung Aktivierung der Selbstüberwachung V165 W 1 = Selbstüberwachungs-Ausgang ist aktiviert,und die IRF- Anzeige schaltet sich nach etwa 5 Sekunden ein. Danach geht die Selbstüberwachung zurück und die IRF Anzeige erlischt Adresse der Baugruppe für das V200 R, W 1...254 Kommunikationssystem...
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Seite 39: Allgemeine Merkmale Der Relaisbaugruppen Der Baureihe C
Allgemeine Merkmale der Relais- baugruppen der Baureihe C Betriebsanleitung und Technische Beschreibungen > >> Selbstüberwachungs-Anzeige Meßwertanzeigen (InternerRelaisFehler) Anzeigefeld, 1+3 Stellen STEP Einstellknopf 1 mit > STEP Schrittaster (STEP) Stufe 1 > Einstellknopf 2 mit 0.05 Einstellschalter SG1 Einstellknopf 3 mit >>... - Seite 40 Die LED-Anzeige der Schaltergruppe leuchtet, zur Ermittlung der Prüfsumme. Schalterstellungen Prüfsumme Abb. 1. Beispiel für die Ermittlung der Prüfsumme der Schaltergruppe SG1 Wenn die entsprechend dem Beispiel ermittelte Die Funktion der Einstellschalter der einzelnen Prüfsumme mit der im Anzeigefeld der Schutz- Schutzrelaisbaugruppen ist in der Beschreibung relaisbaugruppe angezeigten Prüfsumme über-...
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Seite 41: Einstellknöpfe
Der überwiegende Anteil der Einstellwerte und leuchtet auch die LED-Anzeige der entspre- Einstellknöpfe der Auslösezeiten wird mit den auf der Front- chenden Einstellung auf. platte der Schutzrelais-Baugruppe angeordneten Einstellknöpfen durchgeführt. Jeder der Ein- Außer den mit den Einstellknöpfen durchzu- stellknöpfe ist mit einer eigenen LED-Anzeige führenden Einstellungen ist bei den Relaisbau- ausgestattet, welche aufleuchtet, wenn der ent- gruppen eine Fernparametrierung möglich. -
Seite 42: Hauptmenü
Prüfsumme Schaltergruppe SG1 Abb. 2. Beispiel für die Haupt- und Untermenüs mit den Einstellungen der Überstromrelais- Baugruppe SPCJ 3C3. Die mit den Einstellknöpfen vorgenommenen Einstellungen befinden sich im Hauptmenü; ihre Anzeige erfolgt durch Drücken des Tasters STEP. Außer den Einstellknopf- Einstellungen enthält das Hauptmenü... - Seite 43 Beispiel 1: Eingabe im Einstellmodus. Manuelle Einstellung des Adressen-Codes einer Schutzrelais-Bau- Stellen Sie auch diese Ziffer mittels des Tasters gruppe sowie der Datenübertragungsrate für die STEP ein. serielle Datenübertragung. Der ursprüngliche Wert für den Adressen-Code betrage 146. Drücken Sie den Taster STEP, bis die Register- Adresse A in dem Anzeigefeld erscheint.
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Seite 44: Gespeicherte Information
Die im Augenblick des Auftretens eines Fehlers Das Register A enthält den für die serielle Schnitt- Gespeicherte gemessenen Fehlerwerte werden in den Regi- stelle erforderlichen Adressen-Code der Relais- Information stern aufgezeichnet, in gewissen Relaisbau- baugruppe. Beispiel 1 auf Seite 5 zeigt wie man gruppen sind auch noch die Einstellwerte darin den Adressen-Code ändern kann. -
Seite 45: Trip-Test-Modus
RESET RESET RESET RESET Abb. 3. Reihenfolge für die Auswahl der Ausgabesignale in der Betriebsart Trip-Test-Modus Wenn z.B. die LED beim Einstellknopf 2 (zwei- Test-Modus durch Drücken des Tasters RESET ter von oben) blinkt und die Taster STEP sowie für etwa 10 Sekunden möglich. Falls die Bau- RESET gedrückt werden, ist das Signal TS1... - Seite 46 Beispiel 2: Trip-Test-Modus. Eine kontrollierte Aktivier- ung der Ausgänge wird wie folgt erreicht: Drücken Sie den Taster RESET für etwa eine Sekunde, bis die Anzeige des zweiten Ein- stellknopfes zu blinken beginnt. Schreiten Sie vorwärts im Anzeigefeld in das Register 0 Drücken Sie wiederum die Taster RESET und STEP gleichzeitig zur Aktivierung der Auslösung von Stufe 1 (z.B.
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Seite 47: Fehlercodes
Die Schutzrelaisbaugruppen sind mit je zwei gelbe LED-Anregeanzeige normalerweise auto- Betriebs- unabhängigen Schutzstufen ausgestattet, von matisch. Die rote Auslöseanzeige wird mit dem zustands- denen jede über eine eigene gelbe bzw. rote Taster RESET auf der Frontplatte zurückge- anzeigen LED-Anzeige im unteren Teil der Frontplatte setzt. - Seite 48 ABB Oy Distribution Automation Postfach 699 FI-65101 Vaasa FINNLAND Tel. +358 (0)10 22 11 Fax.+358 (0)10 22 41094 www.abb.com/substationautomation...