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2 PRODUKTBESCHREIBUNG
2 PRODUKTBESCHREIBUNG 2.1EINFÜHRUNG
Bei dem G30 Generatorschutz handelt es sich um ein mikroprozessor-basiertes Gerät mit Schutz-, Überwachungs-, Steue-
rungs- und Aufzeichnungsfunktionen für AC-Generatoren mit Dampf-, Gas- oder Hydraulikturbinenantrieb. Gemeinsam mit
der Fehlerdiagnose werden Strom-, Spannungs- und Frequenzschutz bereitgestellt.
Spannungs-, Strom- und Leistungsmessung sind integrierte Standardfunktionen des Gerätes. Die Stromparameter sind
wahlweise als Effektivwert der Gesamtwellenform oder als auf die Grundfrequenz beschränkter Effektivwert samt Winkel
(Phasor) verfügbar.
Zu den Diagnosefunktionen gehören ein Ereignisschreiber, der 1024 mit Zeitstempel versehene Ereignisse speichern kann,
ein Störschreiber, der bis zu 64 Datensätze mit programmierbarem Trigger, programmierbarem Inhalt und programmierbarer
Abtastrate speichern kann, sowie die Datenaufzeichnung (Datenlogger) von bis zu 16 Kanälen mit programmierbaren Inhal-
ten und programmierbarer Abtastrate. Die für die Erstellung von Zeitstempeln verwendete interne Uhr kann mittels eines
IRIG-B Signals oder unter Verwendung des SNTP PROTOKOLLs über den Ethernet-Schnittstelle synchronisiert werden.
Dank dieser präzisen Zeitstempel kann die Abfolge der Ereignisse innerhalb des Systems bestimmt werden. Bei entspre-
chender Programmierung (mittels FlexLogic™-Gleichungen) lösen Ereignisse die Erfassung von Störschreiber-Daten aus.
Bei dieser Erfassung können die gemessenen Parameter vor und nach dem Ereignis für die spätere Darstellung auf einem
PC aufgezeichnet werden. Diese Tools bewirken eine substanzielle Reduktion des für die Fehlersuche und -beseitigung
erforderlichen Zeitaufwands und vereinfachen das Erstellen von Berichten beim Auftreten von Fehlern im System.
Für die Kommunikation stehen verschiedene Optionen zur Verfügung. Über den RS232-Schnittstelle an der Bedienfront
kann ein Computer für die Programmierung von Einstellungen und die Überwachung von Istwerten angeschlossen werden.
Die RS232-Schnittstelle besitzt eine fest eingestellte Baudrate von 19,2 kbps. Der RS485-Schnittstelle an der Rückseite
ermöglicht einen unabhängigen Zugriff durch Betriebspersonal und Ingenieure. Er kann an Systemcomputer angeschlos-
sen und mit Baudraten bis zu 115,2 kbps betrieben werden. Alle seriellen Schnittstellen nutzen das Modbus-RTU-Protokoll.
Das IEC 60870-5-103-Protokoll wird von der RS485-Schnittstelle unterstützt. IEC 60870-5-103, DNP und Modbus können
auf dieser Schnittstelle nicht gleichzeitig aktiviert werden. Außerdem kann am Gerät jeweils immer nur eines der DNP-,
IEC 60870-5-103- und IEC 60870-5-104-Protokolle aktiviert sein. Wird das IEC 60870-5-103-Protokoll ausgewählt, besitzt
der RS485-Port eine feste gerade Parität, und die Baudrate kann entweder 9,6 kb/s oder 19,2 kb/s betragen. Die 100Base-
FX Ethernet-Schnittstelle ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Kommunikation in störungsträchtigen Umgebungen.
Die Ethernet-Schnittstelle unterstützt IEC 61850, Modbus/TCP, TFTP PROTOKOLLe, PTP (entsprechend IEEE Std. 1588-
2008 oder IEC 61588) und ermöglicht den Zugriff auf das Gerät unter Verwendung eines beliebigen Standard-Webbrow-
sers (G30 Webseiten). Das IEC 60870-5-104-Protokoll wird von der Ethernet-Schnittstelle unterstützt. DNP und IEC
60870-5-104 können nicht gleichzeitig aktiviert sein. Die Ethernet-Schnittstelle unterstützt auch das Parallel Redundancy
Protocol (PRP) nach IEC 62439-3 (Klause 4, 2012), sofern dieses als CPU-Modul-Option erworben wurde.
Die G30-IEDs nutzen die Flashspeicher-Technologie, die bei Ergänzungen um neue Funktionsmerkmale eine Aktualisie-
rung vor Ort möglich macht. Das folgende Einzelliniendiagramm illustriert die Funktionalität des Gerätes unter Verwendung
von ANSI-(American National Standards Institute)-Gerätenummern.
Tabelle 2–1: ANSI-GERÄTENUMMERN UND FUNKTIONEN
GERÄTE-
FUNKTION
NUMMER
24
Volt je Hertz
25
Synchrocheck
27P
Phasen-Unterspannungsschutz
27TN
Neutralleiter-Unterspannung der dritten
harmonischen Oberschwingung
27X
Hilfsunterspannungsschutz
32
Sensible Richtungsleistung
40
Erregungsverlust
46
Generator-Asymmetrie
50G
Unabhängiger Erdung-Überstromzeitschutz
50N
Unabhängiger Neutral-Überstromzeitschutz
50P
Unabhängiger Phasen-
Überstromzeitschutz
50SP
Windungsschlussschutz
GE Multilin
GERÄTE-
FUNKTION
NUMMER
51P
Abhängiger Überstromzeitschutz im Leiter
59N
Neutralüberspannung
59P
Phasen-Überspannung
59X
Hilfsüberspannung
59_2
Gegensystem-Überspannung
67_2
Gerichteter Gegensystem-Überstrom
67N
Gerichteter Neutral-Überstrom
67P
Gerichteter Phasenüberstrom
81A
OOB-Frequenz-Akkumulation
81O
Überfrequenz
81R
Frequenzänderungsrate
81U
Unterfrequenz
G30 Generatorschutz
2.1 EINFÜHRUNG
2.1.1 ÜBERSICHT
2
2-1
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