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ABB Relion 650-Serie Anwendungs-Handbuch
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Leitungsdistanzschutz
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Relion
650 Serie
Leitungsdistanzschutz REL650
Anwendungs-Handbuch
Datasheet.World

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Inhaltszusammenfassung für ABB Relion 650-Serie

  • Seite 1 ® Relion 650 Serie Leitungsdistanzschutz REL650 Anwendungs-Handbuch Datasheet.World...
  • Seite 3 Dokument-ID: 1MRK 506 325-UDE Herausgegeben: Oktober 2013 Revision: - Produktversion: 1.1 © Copyright 2013 ABB. Alle Rechte vorbehalten.
  • Seite 4 Lizenzvereinbarungen gebunden und darf ausschließlich im Einklang mit den entsprechenden Lizenzvereinbarungen benutzt oder weitergegeben werden. Marken ABB und Relion sind eingetragene Warenzeichen der ABB Group. Alle anderen Marken oder Produktnamen, die in diesem Dokument erwähnt werden, können Warenzeichen bzw. eingetragene Warenzeichen ihrer jeweiligen Inhaber sein.
  • Seite 5 Falls Fehler entdeckt werden, möchte der Leser bitte den Hersteller in Kenntnis setzen. Abgesehen von ausdrücklichen vertraglichen Verpflichtungen, ist ABB unter keinen Umständen für einen Verlust oder Schaden aufgrund der Verwendung dieses Handbuchs oder der Anwendung der Geräte...
  • Seite 6 Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen (Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG). Diese Konformität ist das Ergebnis von Tests, die ABB in Übereinstimmung mit den Produktstandards EN 50263 und EN 60255-26 gemäß EMV-Richtlinie sowie EN 60255-1 und EN 60255-27 gemäß Niederspannungsrichtlinie durchgeführt hat. Das IED wurde...
  • Seite 7 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Abschnitt 1 Einführung..............19 Dieses Handbuch................19 Zielgruppe..................19 Produktunterlagen................20 Produktunterlagen...............20 Frühere Versionen des Dokuments..........22 Zugehörige Dokumente...............22 Verwendete Symbole und Dokumentkonventionen......22 Sicherheitssymbole..............22 Nutzung dieses Handbuchs............23 Abschnitt 2 Anwendung..............25 REL650 - Anwendung..............25 Verfügbare Funktionen..............30 Hauptschutzfunktionen..............30 Backup-Schutzfunktionen............30 Steuerungs- und Überwachungsfunktionen........31 Kommunikation................34 Grundfunktionen des Geräts............34 REL650 - Anwendungsbeispiele............35 Anpassung an unterschiedliche Anwendungen......35 Freileitungsstrecke in einem Netz mit niederohmiger...
  • Seite 8 Inhaltsverzeichnis Berechnen der allgemeinen Einstellungen......45 Berechnen der Einstellungen für Zone 1........46 Berechnen der Einstellungen für Zone 2........49 Berechnen der Einstellungen für Zone 3........52 Berechnen der Einstellungen für Zone 4........53 Berechnen der Einstellungen für die Leiterauswahl mit Lastkompensation FDPSPDIS............54 Distanzschutz-Einstellung ZMOPDIS..........55 Berechnen der allgemeinen Einstellungen......57 Berechnen der Einstellungen für Zone 1 .......58 Berechnen der Einstellungen für Zone 2........59...
  • Seite 9 Inhaltsverzeichnis Berechnen der Einstellungen für den Schalterversagerschutz CCRBRF ..........85 Einstellbeispiel für Freileitungsstrecken in Netzen mit hochohmiger Erdung..............87 Berechnung der Einstellungen für die Leiterbevorzugungslogik PPLPHIZ..........87 Berechnungseinstellungen für den empfindlichen gerichteten Erdfehlerschutz SDEPSDE ........89 Abschnitt 4 Analogeingänge............93 Einleitung..................93 Einstellrichtlinien................93 Einstellen des Leiterbezugskanals..........93 Beispiel...................93 Einstellen der Stromkanäle............94 Beispiel 1................94...
  • Seite 10 Inhaltsverzeichnis Fünf-Zonen-Distanzschutz, polygonale Charakteristik ZQDPDIS..................117 Kennung..................117 Anwendung................117 Sternpunkterdung..............117 Fehlereinspeisung der Gegenseite........121 Lastkompensation..............122 Anwendung auf kurze Leitungen..........123 Anwendung auf lange Leitungen..........124 Anwendung auf Parallelleitungen mit gegenseitiger Kopplung der Nullsysteme...........124 Anwendung bei Dreiendenleitungen........128 Einstellrichtlinien................131 Allgemeines................131 Einstellung der Zone 1............132 Einstellung der Übergreifzone..........132 Einstellung der Rückwärtszone..........133 Einstellung der Zonen für die Anwendung auf Parallelleitungen..............133...
  • Seite 11 Inhaltsverzeichnis Anwendung für lange Übertragungsleitungen......151 Anwendung in Parallelleitungen mit gegenseitiger Kopplung der Nullsysteme...........152 Anwendung bei Dreiendenleitungen........155 Einstellrichtlinien................157 Allgemeines................157 Einstellung der Zone 1............158 Einstellung der Übergreifzone..........159 Einstellung der Rückwärtszone..........160 Einstellung der Zonen für die Anwendung mit Parallelleitungen..............160 Lastimpedanzbeschränkung, ohne Lastkompensationsfunktion..........161 Begrenzung der Lastimpedanz bei aktivierter Lastaussparungsfunktion.............162 Einstellung der minimalen Auslöseströme......162 Einstellung der Richtungswahl..........162...
  • Seite 12 Inhaltsverzeichnis Anwendung................183 Einstellrichtlinien................184 Vermaschte Netze ohne parallele Leitungen.......184 Vermaschte Netze mit parallelen Leitungen......186 SPTPIOC - Unverzögerter Leiter-Überstromschutz.....188 Kennung..................188 Anwendung................188 Einstellrichtlinien................188 Vermaschte Netze ohne parallele Leitungen.......189 Vermaschte Netze mit parallelen Leitungen......191 OC4PTOC - Vierstufiger Leiter-Überstromschutz......192 Kennung..................192 Anwendung................192 Einstellrichtlinien................193 Einstellungen für die Stufen 1 bis 4 ........194 Aktuelle Anwendungen............196 Vierstufiger Leiter-Überstromschutz OC4SPTOC .......201 Kennung..................201...
  • Seite 13 Inhaltsverzeichnis Einstellrichtlinien................235 LPTTR - Thermischer Überlastschutz, eine Zeitkonstante...236 Kennung..................236 Anwendung................236 Einstellrichtlinien................236 CCRBRF - Schalterversagerschutz..........238 Kennung..................238 Anwendung................238 Einstellrichtlinien................238 Schalterversagerschutz CSPRBRF..........241 Kennung..................241 Anwendung................241 Einstellrichtlinien................242 STBPTOC - Kurzzonenschutz............245 Kennung..................245 Anwendung................245 Einstellrichtlinien................246 Polgleichlaufüberwachung CCRPLD ...........247 Kennung..................247 Anwendung................247 Einstellrichtlinien................247 BRCPTOC - Leiterbruchüberwachung.........248 Kennung..................248 Anwendung................248 Einstellrichtlinien................249 GOPPDOP/GUPPDUP - Gerichteter Über-/ Unterleistungsschutz..............249 Anwendung................249...
  • Seite 14 Inhaltsverzeichnis Betriebsmittelschutz, z. B. für Motoren und Generatoren.................262 Erkennung getrennter Geräte..........262 Stromversorgungsqualität ...........263 Minderung der Spannungsinstabilität........263 Reserveschutz für Fehler im Versorgungssystem....263 Einstellungen für den zweistufigen Unterspannungsschutz............263 Zweistufiger Überspannungsschutz OV2PTOV......264 Kennung..................265 Anwendung................265 Einstellrichtlinien................266 ROV2PTOV - Zweistufiger Nullspannungsschutz......268 Kennung..................268 Anwendung................268 Einstellrichtlinien................269 Stromversorgungsqualität............269 Hochohmig geerdete Netze..........269 Niederohmig geerdetes Netz..........271 Einstellungen für den zweistufigen...
  • Seite 15 Inhaltsverzeichnis Anwendung................281 Einstellrichtlinien................282 Spannungswandlerkreisüberwachung SDDRFUF.......282 Kennung..................282 Anwendung................282 Einstellrichtlinien................283 Allgemeines................283 Einstellen gängiger Parameter..........284 Gegensystemgröße..............285 Nullsystemgröße..............285 Differenzspannung DU und Differenzstrom DI ....286 Erkennung von Spannungslosigkeit........287 Auskreisüberwachung TCSSCBR..........287 Kennung..................287 Anwendung................287 Abschnitt 11 Steuerung..............291 SESRSYN - Synchrocheck............291 Kennung..................291 Anwendung................291 Synchronisieren..............291 Synchrocheck...............292 Einschaltprüfung..............294 Spannungsauswahl..............295 Externe Spannungswandlerkreisüberwachung....296 Anwendungsbeispiele..............297 Ein Leistungsschalter in Einfachsammelschiene....297 Ein Leistungsschalter in Doppelsammelschiene, externe...
  • Seite 16 Inhaltsverzeichnis Maximale Anzahl von Wiedereinschaltungsversuchen..309 Dreiphasige Wiedereinschaltung, 1 bis 5 Zyklen, entsprechend der Einstellung "NoOfShots"......309 Wiedereinschaltungs-Sperrzeit..........309 Vorübergehende Fehler............310 Signal "Permanenter Fehler und Wiedereinschaltung nicht erfolgreich"..............310 Einleitung von Sperren............310 Automatische Fortsetzung der Wiedereinschaltsequenz .............311 Unterdrückung der AWE-Funktion durch den thermischen Überlastschutz ..........312 Einstellrichtlinien................312 Konfiguration................312 Parametereinstellungen der automatischen...
  • Seite 17 Inhaltsverzeichnis Automatische Fortsetzung der Wiedereinschaltsequenz..331 Unterdrückung der AWE-Funktion durch den thermischen Überlastschutz..........331 Einstellrichtlinien................331 Konfiguration................331 Empfehlungen für Eingangssignale........332 STBRREC - Parametereinstellungen der Wiedereinschaltung..............336 Gerätesteuerung ................339 Kennung..................339 Anwendung................340 Interaktionen zwischen den Modulen........343 Einstellrichtlinien................344 Feldsteuerung (QCBAY)............345 SLGGIO - Logikdrehschalter zur Funktionsauswahl und HMI- Darstellung...................345 Kennung..................345 Anwendung................345...
  • Seite 18 Inhaltsverzeichnis Direkte Mitnahmeverfahren..........356 Einstellrichtlinien................356 Blockierverfahren..............357 Mitnahmeverfahren mit Freigabesignal........357 Freigabeverfahren mit Übergreifzone........357 Deblockierverfahren.............357 Direkte Mitnahmeverfahren..........358 Stromrichtungsumkehr und Schwacheinspeiselogik für Distanzschutz - ZCRWPSCH............358 Kennung..................358 Anwendung................358 Stromrichtungsumkehr-Logik..........358 Schwacheinspeiselogik (Weak End Infeed logic)....359 Einstellrichtlinien................360 Stromrichtungsumkehr-Logik..........360 Schwacheinspeiselogik (Weak End Infeed logic)....361 Stromrichtungsumkehr und Schwacheinspeiselogik für Distanzschutz ZCWSPSCH ............361 Kennung..................361 Anwendung................361...
  • Seite 19 Inhaltsverzeichnis Abschnitt 13 Logik................373 SMPPTRC - Auslöselogik.............373 Kennung..................373 Anwendung................373 Dreipolige Auslösung ............373 Sperrung................374 Blockieren des Funktionsblocks...........374 Einstellrichtlinien................375 Auslöselogik SPTPTRC ...............375 Kennung..................375 Anwendung................375 Ein- und/oder Dreipolige Auslösung........376 Sperre...................377 Blockieren des Funktionsblocks...........378 Einstellrichtlinien................378 TMAGGIO - Auslösematrixlogik...........379 Kennung..................379 Anwendung................379 Einstellrichtlinien................379 Konfigurierbare Logikblöcke............380 Kennung..................380 Anwendung................381 Konfiguration................381 FXDSIGN - Festsignale..............382...
  • Seite 20 Inhaltsverzeichnis Einstellungen................386 Abschnitt 14 Überwachung.............387 SPGGIO - Generische Kommunikations-I/O-Funktionen gemäß IEC 61850................387 Kennung..................387 Anwendung................387 Einstellrichtlinien................387 SP16GGIO - E/A-Funktionen mit 16 Eingängen für generische Kommunikation gemäß IEC 61850......387 Kennung..................387 Anwendung................388 Einstellrichtlinien................388 MVGGIO - Generische Kommunikations-I/O-Funktionen gemäß IEC 61850................388 Kennung..................388 Anwendung................388 Einstellrichtlinien................388 Messungen...................389 Kennung..................389 Anwendung................389...
  • Seite 21 Inhaltsverzeichnis Einstellrichtlinien................407 Anschluss von Analogströmen..........408 Stationsbatterieüberwachung SPVNZBAT........408 Identifikation................408 Anwendung ................409 SSIMG - Isoliergasüberwachungsfunktion........409 Kennung..................409 Anwendung................409 SSIML - Isolierflüssigkeitsüberwachungsfunktion......410 Kennung..................410 Anwendung................410 Schalterzustandsüberwachung SSCBR........410 Kennung..................410 Anwendung ................410 Abschnitt 15 Messung..............415 PCGGIO - Impulszähler..............415 Kennung..................415 Anwendung................415 Einstellrichtlinien................415 EPTMMTR - Energieberechnung und Bedarfshandling....416 Kennung..................416 Anwendung................416 Einstellrichtlinien................417 Abschnitt 16 Stationskommunikation..........419...
  • Seite 22 Inhaltsverzeichnis Anwendung................429 Einstellrichtlinien................430 TESTMODE - Prüfmodus-Funktion..........430 Kennung..................430 Anwendung................430 Einstellrichtlinien................430 CHNGLCK - Änderungssperre.............431 Kennung..................431 Anwendung................431 Einstellrichtlinien................432 TERMINALID - Gerätekennungen..........432 Kennung..................432 Anwendung................432 Kundenspezifische Einstellungen.........432 PRODINF - Produktinformationen..........433 Kennung..................433 Anwendung................433 Werkseinstellungen..............433 PRIMVAL - Primärsystemwerte............433 Kennung..................433 Anwendung................434 SMAI - Signalmatrix für Analogeingänge........434 Kennung..................434 Anwendung................434 Einstellrichtlinien................434 3PHSUM - Dreiphasiger Summierungsblock.......437 Kennung..................437...
  • Seite 23 Inhaltsverzeichnis Einstellrichtlinien................441 Abschnitt 18 Anforderungen............443 Anforderungen an den Stromwandler...........443 Einteilung der Stromwandler.............443 Bedingungen................444 Fehlerstrom................445 Sekundärer Zuleitungswiderstand und Zusatzbürde....445 Allgemeine Anforderungen an Stromwandler......446 Anforderungen an die Nenn-Ersatz-Sekundär-EMK....446 Distanzschutz...............447 Schalterversagerschutz............447 Ungerichteter unverzögerter Leiter-Überstrom- und Erdfehlerschutz mit unabhängiger Charakteristik....448 Ungerichteter verzögerter Leiter-Überstrom- und Erdfehlerschutz mit abhängiger Charakteristik.....449 Gerichteter Leiter-Überstrom- und Erdfehlerschutz.....450 Anforderungen an Stromwandler gemäß...
  • Seite 25 Abschnitt 1 1MRK 506 325-UDE - Einführung Abschnitt 1 Einführung Dieses Handbuch Das Anwendungs-Handbuch enthält nach Funktion sortierte Applikationsbeschreibungen und Einstellungshinweise. Das Handbuch kann benutzt werden, wenn es herauszufinden gilt, wann und für welchen Zweck eine typische Schutzfunktion verwendet werden kann. Das Handbuch kann außerdem für das Berechnen der Einstellungen genutzt werden.
  • Seite 26 Einführung Produktunterlagen 1.3.1 Produktunterlagen IEC07000220 V1 DE Abb. 1: Die vorgesehene Nutzung von Handbüchern in verschiedenen Lebenszyklen Das Engineering-Handbuch enthält Anleitungen zur technischen Anwendung der IEDs unter Verwendung der verschiedenen Hilfsprogramme im PCM600. Außerdem enthält es Hinweise zum Anlegen eines PCM600-Projekts und zum Einsetzen von IEDs in die Projektstruktur.
  • Seite 27 Abschnitt 1 1MRK 506 325-UDE - Einführung Das Installations-Handbuch enthält Anweisungen zur Installation des IEDs. Es enthält Vorgehensweisen für die mechanische und elektrische Installation. Die Kapitel sind chronologisch in der Reihenfolge gegliedert, wie das IED zu installieren ist. Das Inbetriebnahme-Handbuch enthält Anweisungen zur Inbetriebnahme des IEDs. Es kann auch von Systemtechnikern und Wartungspersonal als Hilfsmittel in der Erprobungsphase genutzt werden.
  • Seite 28 Abschnitt 1 1MRK 506 325-UDE - Einführung 1.3.2 Frühere Versionen des Dokuments Dokumentversion/Datum Produktserienversion Frühere Versionen -/Februar 2011 Erste Ausgabe 1.3.3 Zugehörige Dokumente Dokumente zum REL650 Kennzahl Anwendungs-Handbuch 1MRK 506 325-UDE Technisches Handbuch 1MRK 506 326-UEN Inbetriebnahme-Handbuch 1MRK 506 327-UEN Produktdatenblatt 1MRK 506 328-BDE Typprüfungsbescheinigung...
  • Seite 29 Abschnitt 1 1MRK 506 325-UDE - Einführung Beschädigungen von Software, Gerätschaft oder Eigentum führen könnte. Das Informationssymbol weist den Leser auf wichtige Daten und Bedingungen hin. Das Tippsymbol weist auf Ratschläge hin, z. B. bezüglich Anweisungen zur Erstellung von Projekten oder Benutzung bestimmter Funktionen.
  • Seite 31 Abschnitt 2 1MRK 506 325-UDE - Anwendung Abschnitt 2 Anwendung REL650 - Anwendung Das REL650 wird zum Schutz, zur Steuerung und zur Überwachung von Freileitungen und Kabeln in niederohmig geerdeten Netzen oder Netzen mit Erdschlusskompensation verwendet. Das IED kann bis zu den höchsten Spannungsebenen verwendet werden.
  • Seite 32 Abschnitt 2 1MRK 506 325-UDE - Anwendung • Fünf-Zonen-Distanzschutz mit polygonaler Auslösecharakteristik (A01) • Fünf-Zonen-Distanzschutz mit Mho-Charakteristik (A05) • Fünf-Zonen-Distanzschutz mit polygonaler Charakteristik, einpolige Auslösung (A11) Die Ausführungen sind vorkonfiguriert und sofort einsetzbar. Die Analog- und Auslöse-E/A sind für die grundlegenden Verwendungen vordefiniert. Fügen Sie bei der Bestellung binäre Ein-/Ausgänge entsprechend Ihren Anwendungsanforderungen hinzu.
  • Seite 33 Weitere konfigurierte Funktionen (Default): (Default): Übwg. ANSI ANSI ANSI ZC PSCH ZCRW PSCH EC PSCH ECRW PSCH DRP RDRE IEC61850 IEC60870-5-103 Bed. Bed. =IEC09000653=2=de=Original.vsd TCS SCBR SPVN ZBAT IEC09000653 V2 DE Abb. 2: Typische Schutz-Anwendung für polygonale Distanzzonen in einer Einleistungsschalter-Anordnung. Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 34 Einstellungen deaktiviert Weitere konfigurierte Funktionen Überw. ANSI ANSI ANSI ZC PSCH ZCRW PSCH EC PSCH ECRW PSCH DRP RDRE IEC61850 IEC60870-5-103 Bed. Bed. =IEC09000654=2=de=Original.vsd TCS SCBR SPVN ZBAT IEC09000654 V2 DE Abb. 3: Typische Schutz-Anwendung für Mho-Distanzzonen in einer Einleistungsschalter-Anordnung. Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 35 ANSI ANSI ZC PSCH ZCWS PSCH EC PSCH ECRW PSCH DRP RDRE IEC61850 IEC60870-5-103 Zust. Zust. =IEC10000342=1=de=Original.vsd TCS SCBR SPVN ZBAT IEC10000342 V1 DE Abb. 4: Eine typische Schutzanwendung für Distanzzonen mit polygonaler Auslösecharakteristik in einer Einleistungsschalter-Anordnung, einpolige Auslösung Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 36 Abschnitt 2 1MRK 506 325-UDE - Anwendung Verfügbare Funktionen 2.2.1 Hauptschutzfunktionen IEC 61850 / ANSI Funktionsbeschreibung Leitungsdistanz Funktionsblock‐ bezeichnung Impedanzschutz ZQDPDIS Fünf-Zonen-Distanzschutz, Polygonalcharakteristik FDPSPDIS Leiterauswahl mit Lastaussparung, Polygoncharakteristik ZMOPDIS Fünf-Zonen-Distanzschutz, Mho FMPSPDIS Ermittlung fehlerhafter Leiter mit Lastaussparung für Mho ZDNRDIR Gerichtete Impedanz, polygonal und Mho PPLPHIZ Leiterbevorzugungslogik...
  • Seite 37 Abschnitt 2 1MRK 506 325-UDE - Anwendung IEC 61850/ ANSI Funktionsbeschreibung Leitungsdistanz Funktionsblock‐ bezeichnung CSPRBRF 50BF Schalterversagerschutz STBPTOC 50STB T-Zonenschutz CCRPLD 52PD Polgleichlaufüberwachung BRCPTOC Leiterbruchüberwachung GUPPDUP Gerichteter Unterleistungsschutz GOPPDOP Gerichteter Überleistungsschutz DNSPTOC Schieflastschutz Spannungsschutz UV2PTUV Zweistufiger Unterspannungsschutz OV2PTOV Zweistufiger Überspannungsschutz ROV2PTOV Zweistufiger Null-Überspannungsschutz LOVPTUV...
  • Seite 38 Abschnitt 2 1MRK 506 325-UDE - Anwendung IEC 61850 / Funktions‐ ANSI Funktionsbeschreibung Leitungsdistanz blockbezeichnung DPGGIO Generischer Doppelmeldung-Funktionsblock SPC8GGIO Allgemeiner Einzelbefehl, 8 Signale AUTOBITS AutomationBits, Befehlsfunktion für DNP3.0 I103CMD Funktions-Befehle für IEC 60870-5-103 I103IEDCMD Geräte-Befehle für IEC 60870-5-103 I103USRCMD Funktions-Befehle, benutzerdefiniert, für IEC 60870-5-103 I103GENCMD Funktions-Befehle, übergeordnet, für IEC 60870-5-103 I103POSCMD...
  • Seite 39 Abschnitt 2 1MRK 506 325-UDE - Anwendung IEC 61850 / Funktions‐ ANSI Funktionsbeschreibung Leitungsdistanz blockbezeichnung CVMMXN Messfunktionen CMMXU Messung Leiterstrom VMMXU Messung Leiter-Leiter-Spannung CMSQI Messung symmetrischer Stromkomponenten VMSQI Messung symmetrischer Spannungskomponenten VNMMXU Leiter-Erde-Spannungsmessung CNTGGIO Ereigniszähler DRPRDRE Stördatenbericht AxRADR Analogeingangssignale BxRBDR Binäreingangssignale SPGGIO Generischer Einzelmeldungsfunktionsblock...
  • Seite 40 Abschnitt 2 1MRK 506 325-UDE - Anwendung 2.2.4 Kommunikation IEC 61850 / Funktions‐ ANSI Funktionsbeschreibung Leitungsdistanz blockbezeichnung Stationskommunikation IEC 61850-Kommunikationprotokoll, LAN1 DNP3.0 für TCP/IP-Kommunikationsprotokoll, LAN1 IEC 60870-5-103 IEC 60870-5-103 serielle Kommunikation über ST-Ste‐ cker GOOSEINTLKRCV Horizontale Kommunikation über GOOSE für Verriege‐ lung GOOSEBINRCV GOOSE-Funktionsblock für den Empfang binärer Sig‐...
  • Seite 41 Abschnitt 2 1MRK 506 325-UDE - Anwendung IEC 61850 / Funktions‐ Funktionsbeschreibung blockbezeichnung SNTP Zeitsynchronisation TIMESYNCHGEN Zeitsynchronisation DSTBEGIN, DSTEND, Zeitsynchronisierung, Zeitumstellung Sommer-/Winterzeit TIMEZONE IRIG-B Zeitsynchronisation SETGRPS Handhabung von Parametersätzen ACTVGRP Parametersätze TESTMODE Prüfmodus CHNGLCK Änderungssperre TERMINALID IED-Identifikatoren PRODINF Produktinformationen PRIMVAL Primärsystemwerte SMAI_20_1-12 Signalmatrix für Analogeingänge...
  • Seite 42 Anwendung 5: Freileitungsstrecke in einem Netz mit hochohmiger Erdung 2.3.2 Freileitungsstrecke in einem Netz mit niederohmiger Erdung REL650 REL650 IEC09000401_1_en.vsd IEC09000401 V1 EN Abb. 5: Freileitungsstrecke in einem Netz mit niederohmiger Erdung Tabelle 1: Daten der Übertragungsleitung im Anwendungsbeispiel Parameter Wert Systemspannung 110 - 220 kV Leitungslänge...
  • Seite 43 Parallele Freileitungsstrecke in einem Netz mit niederohmiger Erdung REL650 REL650 REL650 REL650 IEC09000440_1_en.vsd IEC09000440 V1 EN Abb. 7: Parallele Freileitungsstrecke in einem Netz mit niederohmiger Erdung Tabelle 3: Daten der Übertragungsleitung im Anwendungsbeispiel Parameter Wert Systemspannung 110 - 220 kV Leitungslänge...
  • Seite 44 1MRK 506 325-UDE - Anwendung 2.3.5 Freileitungsstrecke mit Transformator in einem Netz mit niederohmiger Erdung REL650 IEC09000404_1_en.vsd IEC09000404 V1 EN Abb. 8: Freileitungsstrecke mit Transformator in einem Netz mit niederohmiger Erdung Tabelle 4: Daten der Übertragungsleitung im Anwendungsbeispiel Parameter Wert Systemspannung 110 - 220 kV Leitungslänge...
  • Seite 45 Abschnitt 2 1MRK 506 325-UDE - Anwendung 2.3.7 Funktionalitätstabelle Die Vorschläge für die Funktionsauswahl für unterschiedliche Anwendungen wird in Tabelle gezeigt. Die Empfehlungen bedeuten Folgendes: Ein: Es wird empfohlen, die Funktion in der Anwendung zu aktivieren. Aus: Es wird empfohlen, die Funktion in der Anwendung zu deaktivieren. Anwendungsabhängig: Die Entscheidung darüber, ob die Funktion aktiviert wird, hängt von den für den jeweiligen Fall spezifischen Bedingungen ab.
  • Seite 46 Abschnitt 2 1MRK 506 325-UDE - Anwendung Funktion Anwendung 1 Anwendung 2 Anwendung 3 Anwendung 4 Anwendung 5 Schalterversagerschutz CCRBRF Polgleichlaufüberwachung CCRPLD Anwendungs‐ Anwendungs‐ Anwendungs‐ Anwendungs‐ Anwendungs‐ abhängig abhängig abhängig abhängig abhängig Leiterbruchüberwachung BRCPTOC Anwendungs‐ Anwendungs‐ Anwendungs‐ Anwendungs‐ abhängig abhängig abhängig abhängig Gerichteter Unterleistungsschutz GUPPDUP...
  • Seite 47 Z 1 = R 1 + jX 1 Z 0 = R 0 + jX0 REL650 REL650 IEC09000400_1_en.vsd IEC09000400 V1 EN Abb. 10: Übertragungsleitung in einem Netz mit niederohmiger Erdung Es werden folgende Daten zugrunde gelegt: Tabelle 7: Daten der Übertragungsleitung im Anwendungsbeispiel Entität Wert Leitungslänge...
  • Seite 48 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele In den Einstellungsbeschreibungen werden nur Einstellungen beschrieben, die aufgrund der spezifischen Anwendung angepasst werden müssen. Es wird empfohlen, die Standardeinstellungen für alle Einstellungen beizubehalten, die nicht beschrieben werden. Bitte beachten Sie das Technische Handbuch und die dort aufgeführten Einstellungstabellen für jede Schutz- und Steuerfunktion.
  • Seite 49 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele (Der Sekundärkreis des Stromwandlers ist geerdet zur geschützten Leitung) 1.2. Setzen von CTSec1 auf 1 A (der Sekundärbemessungsstrom des Stromwandlers) 1.3. Setzen von CTPrim1 auf 1000 A (der Primärbemessungsstrom des Stromwandlers) Setzen derselben Werte für die Stromeingänge 2 und 3.
  • Seite 50 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Einstellungsfunktionen der Übertragungsleitung im Netz mit niederohmiger Erdung benötigt. Setzen Sie die Parameter für die globalen Bezugswerte der Einstellungsfunktionen gemäß den primären Bemessungswerten des Messwandlers (empfohlen). Setzen Sie IBase auf 1000 A Setzen Sie UBase auf 143 kV Setzen Sie SBase auf 247,7 MVA(SBase=√3·UBase·IBase) Die Einstellung GlobalBaseSel in einer Schutz- und Steuerfunktion...
  • Seite 51 REL650 REL650 IEC09000409_1_en.vsd IEC09000409 V1 EN Abb. 11: Reichweite der Distanzschutz-Zonen Zone 1 mit schneller Auslösung, erkennt die meisten Kurzschlüsse und Leiter-Erde- Fehler in der geschützten Leitung. Gleichzeitig muss die Selektivität sichergestellt sein. Daher wird der meiste Fernteil der Leitung nicht von Zone 1 abgedeckt.
  • Seite 52 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Der Leitungswinkel der positiven Impedanz im Mitsystem für die geschützte Leitung wird berechnet als æ ö æ ö ç ç ÷ ÷ ° ç ÷ LineAng arctan line arctan è ø è...
  • Seite 53 Die Reichweite von Zone 1 wird normalerweise auf 85 % der Leitungsimpedanz gesetzt. Siehe Abbildung 12. Leitungsimpedanz 85 % der Leitungsimpedanz IEC09000410_1_en.vsd IEC09000410 V1 DE Abb. 12: Leitungsimpedanz-Diagramm Die Einstellung Z1 wird berechnet als: × × 1 0.85 0.85 2.5 17.5...
  • Seite 54 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Die Bogenlänge gleicht dem Abstand zwischen den Leitern. Für diese Leitung beträgt der Abstand zwischen den Leitern 5 m. Der Fehlerstrom für einen Leiter-Leiter-Fehler am offenen Leitungsende und einer Mindest-Kurzschlusskapazität beträgt: ph ph Ð...
  • Seite 55 Leitungsimpedanz Fehlerwiderstand bei Lastexport Laststromkompensation =IEC09000411=1=de=Original.vsd IEC09000411 V1 DE Abb. 13: Laststromkompensation für Zone 1 Die eingebaute Laststromkompensation der Zone 1 Charakteristik beugt einer unerwünschten Auslösung vor, siehe Abbildung 13. OpMode1 auf Aktiviert L-E LL setzen (Zone 1 ist aktiviert) OpModetPP1 auf Ein setzen (Zone 1 Leiter-Leiter-Schleife löst aus)
  • Seite 56 REL650 REL650 IEC09000412_1_en.vsd IEC09000412 V1 EN Abb. 14: Reichweite der Distanzschutzzonen für Zone 2 Die reaktive Reichweite von Zone 1 B-C beträgt 10 Ω. Die minimal eingestellte Reichweite beträgt Z2 ≥ 1,2 · 17,7 = 21,2 Ω. Die maximal eingestellte Reichweite kann ungefähr berechnet werden als (B: hohe Quellenimpedanz, A: niedrige Quellenimpedanz): £...
  • Seite 57 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Es wird angenommen, dass der Fehlerwiderstand dem berechneten Fehlerwiderstand für Zone 1 entspricht. Bei einem Fehler in einer benachbarten Leitung wird der Fehlerwiderstand durch den eingespeisten Fehlerstrom von den anderen an B angeschlossenen Leitungen beeinflusst. Der scheinbare Wert des Fehlerwiderstands bei A kann näherungsweise folgendermaßen berechnet werden: source,B...
  • Seite 58 REL650 REL650 IEC09000413_1_en.vsd IEC09000413 V1 EN Abb. 15: Impedanzzonen-Reichweite für Zone 3 Die Reichweite von Zone 3 kann aufgrund des maximalen, abgehenden Laststrom auf der Leitung mit der Lastimpedanz in Konflikt geraten. Dieser Strom beeinflusst hauptsächlich die Widerstandsreichweite. Um eine unerwünschte Auslösung auf...
  • Seite 59 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele RFPE3 auf 150 Ω einstellen Die Einstellung RFPE3 ≈ 0,5 · Z3 wird vorgeschlagen OpMode3 auf Aktiviert L-E LL setzen Zone 3 ist aktiviert OpModetPP3 auf Ein setzen Zone 3 Leiter-Leiter-Schleifen mit Auslösung Setzen der Zeitverzögerung bis Auslösung 7.1.
  • Seite 60 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele 3.1.4 Berechnen der Einstellungen für die Leiterauswahl mit Lastkompensation FDPSPDIS Es ist eine korrekte Leiterauswahl für Fehler innerhalb der Zonen GlobalBaseSel auf 1 einstellen Setzen des minimalen Scheinwiderstands bei fehlerfreien Bedingungen: 2.1.
  • Seite 61 0, 5 RFRvPP 0, 5 RFFwPP 0, 5 RFFwPP =IEC09000414=1=de=Origin al.vsd IEC09000414 V1 DE Abb. 16: Impedanzcharakteristik der Leiterauswahl für Leiter-Leiter- und dreipolige Kurzschlüsse Die Abbildung verdeutlicht, dass 0,5 · RFFwPP größer als die maximale Reichweite von Zone 2 ist. Dies ergibt: ×...
  • Seite 62 REL650 REL650 IEC09000409_1_en.vsd IEC09000409 V1 EN Abb. 17: Reichweite der Distanzschutz-Zonen Zone 1, mit schneller Auslösung, erkennt die meisten Kurzschlüsse und Leiter- Erde-Fehler in der geschützten Leitung. Gleichzeitig muss die Selektivität sichergestellt sein. Daher wird der meiste Fernteil der Leitung nicht von Zone 1 abgedeckt.
  • Seite 63 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Die Berechnungen und die Auswahl der Einstellungen werden in den folgenden Anweisungen, den allgemeinen Einstellungen, Einstellungen für Zone 1 - 4 aufgeführt. Zone 5 wird hierbei nicht verwendet. 3.1.5.1 Berechnen der allgemeinen Einstellungen GlobalBaseSel auf 1 einstellen LineAng auf 81º...
  • Seite 64 Die Reichweite von Zone 1 wird normalerweise auf 85 % der Leitungsimpedanz gesetzt. Siehe Abbildung 12. Leitungsimpedanz 85 % der Leitungsimpedanz IEC09000470-1-en.vsd IEC09000470 V1 DE Abb. 18: Zone 1 Mho-Charakteristik Die Einstellung Z1 wird berechnet als: × × 1 0.85 0.85 2.5...
  • Seite 65 REL650 REL650 IEC09000412_1_en.vsd IEC09000412 V1 EN Abb. 19: Reichweite der Distanzschutzzonen für Zone 2 Die reaktive Reichweite von Zone 1 B-C beträgt 10 Ω. Die minimal eingestellte Reichweite beträgt Z2 ≥ 1,2 · 17,7 = 21,2 Ω. Die maximal eingestellte Reichweite kann ungefähr berechnet werden als (B: hohe Quellenimpedanz, A: niedrige Quellenimpedanz): £...
  • Seite 66 REL650 REL650 IEC09000413_1_en.vsd IEC09000413 V1 EN Abb. 20: Impedanzzonen-Reichweite für Zone 3 Die Reichweite von Zone 3 kann aufgrund des maximalen, abgehenden Laststrom auf der Leitung mit der Lastimpedanz in Konflikt geraten. Dieser Strom beeinflusst hauptsächlich die Widerstandsreichweite. Um eine unerwünschte Auslösung auf Grund der Lastkompensations-Funktion für die Polygoncharakteristik zu...
  • Seite 67 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Die Reaktanz der längsten benachbarten Leitung aus Schaltanlage B beträgt 20 Ω. Die Reaktanz des Transformators in Schaltanlage B beträgt 30 Ω (60 MVA Transformator, 10% Kurzschlussspannung). Die minimale Widerstandsreichweite kann ungefähr berechnet werden als: 3.2 8 17.5 source B source A...
  • Seite 68 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele OpMode4 auf Aktiviert L-E LL einstellen (Zone 4 ist aktiviert) OpModetPP4 auf Ein setzen Zone 4 Leiter-Leiter-Schleifen mit Auslösung. Setzen der Zeitverzögerung bis Auslösung 7.1. tPP4 auf 0,400 s einstellen Zone 4 Leiter-Leiter-Schleife löst nach einer kurzen Verzögerung aus. 7.2.
  • Seite 69 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele 3.1.7 Einstellungsberechnung für den Signalvergleichsschutz beim Distanz- oder Überstromschutz ZCPSCH Der Vergleichsschutz mit binären Signalübertragung wird eingesetzt, um eine schnelle Fehlerbehebung auf der gesamten Leitung sicher zu stellen. D. h. dies betrifft auch Fehler außerhalb der normalen Reichweite von Zone 1 des Distanzschutzes.
  • Seite 70 Zone 1 Zone 2 IEC09000417_1_en.vsd IEC09000417 V1 EN Abb. 21: Wirkungsweise des Freigabeverfahrens Ein Vergleichsschutzsignal wird gesendet (CS), wenn ein Fehler von Zone 2 (Übergreif-Zone) erkannt wird. Wenn ein Vergleichsschutzsignal empfangen wird (CR), wird Zone 2 unverzögert freigegeben. Die Logik wird dargestellt in Abbildung 22.
  • Seite 71 Zone 1 IEC09000415_1_en.vsd Zone 2 IEC09000415 V1 DE Abb. 23: Wirkungsweise des Mitnahmeverfahrens Ein Kommunikationssignal wird gesendet (CS), wenn ein Fehler von Zone 1 (Unterreichweiten-Zone) erkannt wird. Wenn ein Vergleichsschutzsignal empfangen wird (CR), wird Zone 2 unverzögert freigegeben. Die Logik wird dargestellt in Abbildung 24.
  • Seite 72 Zone 4 (reverse) Zone 4 (rückwärts) IEC09000419_1_en.vsd IEC09000419 V1 DE Abb. 25: Wirkungsweise für das Blockierverfahren Ein Signalvergleichsschutzsignal wird gesendet (CS), wenn ein Fehler von Zone 4 (Rückwärts-Zone) erkannt wird. Wenn ein Signalvergleichsschutzsignal empfangen wird (CR), wird die schnelle Zone 2 blockiert. Die Logik wird dargestellt in Abbildung 26.
  • Seite 73 Zone 4 TRIP Sendesignal (CS) Zone 4 START IEC09000420_1_en.vsd IEC09000420 V1 DE Abb. 26: Logik für das Blockierverfahren Das Auslösesignal von Zone 2 muss verzögert erfolgen, sodass das Blockiersignal bei externen Fehlern ausreichend Zeit zum Blockieren hat. 3.1.8 Einstellungsberechnung der Stromrichtungsumkehr und Schwacheinspeiselogik für Distanzschutz ZCRWPSCH...
  • Seite 74 Zone 1 Zone 2 Zone 4 (rückwärts) IEC09000441_1_en.vsd IEC09000441 V1 DE Abb. 27: Leitungsfehler mit einer schnellen Fehlerklärung durch WEI-Logik Bei dem Fehler aus Abbildung besteht die Gefahr, dass der fehlende Einsatz der WEI-Logik die nachfolgenden Folgen nach sich zieht: •...
  • Seite 75 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele • Bei einem externen Fehler wird in Zone 2 am Leitungsende B ausgelöst und ein Signal an Leitungsende A (CS) gesendet. • Zone 4 (rückwärts) am Leitungsende A wird angesprochen und verhindert, dass das empfangene Signal wieder ans Leitungsende B zurück gesendet wird.
  • Seite 76 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele • Impedanz; bedeutet, dass ZCVPSOF durch ein ungerichtetes Auslösesignal der Distanzschutzfunktion frei gegeben wird (normalerweise Zone 2). • UILevel; bedeutet, dass ZCVPSOF durch eine Kombination von geringer Spannung (unter der Einstellung UPh<) und einem Strom über dem eingestellten Wert (IPh<) frei gegeben wird.
  • Seite 77 80 % REL650 REL650 IEC09000422_1_en.vsd IEC09000422 V1 EN Abb. 28: Fehlerpunkte für die Berechnung der Leiter-Überstrom-Einstellung Der Leiter-Überstromschutz im Leitungsende A wird in diesem Beispiel betrachtet. Das gleiche Prinzip kann auch for das Leitungsende B angewandt werden. 3.1.10.1 Berechnen der allgemeinen Einstellungen GlobalBaseSel auf 1 einstellen Die Einstellungen werden in Primärwerten vorgenommen.
  • Seite 78 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Um die Selektivität sicherzustellen, müssen die Einstellungen folgende Bedingungen erfüllen: ⋅ k ⋅ I ≥ 1,2 hoch, eingestellt wobei k die transiente Überreichweite (auf Grund der Gleichstromkomponente des Fehlerstroms) der Überstromfunktion ist. Für die vierstufige Überstromfunktion im IED k = 1,05.
  • Seite 79 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Der Fehler an Punkt 3 wird mit minimaler Quellenimpedanz an Unterstation A und mit einer Abgangsleitung an Unterstation B außer Betrieb berechnet. Das Ergebnis ist der Strom I = 1,56 kA. fault3,max.
  • Seite 80 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Um sicher zu stellen, dass die Stufe 3 alle Kurzschlüsse in den benachbarten Leitungen der lokalen Sammelschiene erkennt, wird an den Fehlerpunkten 9 und 10 ein Leiter-Leiter-Kurzschluss angelegt. Die Quellenimpedanz von Leitungsende B sollte in dieser Berechnung maximal angenommen (Minimum- Kurzschlussstrom) werden.
  • Seite 81 Step 1-reach Z1 = R1 + jX1 Z0 = R0 + jX0 Kommunikation Communication REL 650 REL 650 Stufe 1 Reichweite Step 1-reach Stufe 2 Reichweite IEC09000423_1_en.vsd Step 2-reach IEC09000423 V1 DE Abb. 29: Erdfehlerschutz in Kombination mit einem Kommunikationsschema Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 82 Step 1-reach Z1 = R1 + jX1 Z0 = R0 + jX0 Kommunikation Communication REL 650 REL 650 Stufe 1 Reichweite Step 1-reach Step 2-reach Stufe 2 Reichweite IEC09000424_1_en.vsd IEC09000424-1-EN V1 DE Abb. 30: Berechnung – Fehler Stufe 1 Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 83 Stufe 1 Reichweite Step 1-reach Stufe 2 Reichweite Step 2-reach IEC09000425_1_en.vsd IEC09000425-1-EN V1 DE Abb. 31: Berechnung – Fehler Stufe 2 Die berechnete Fehlerstromeinspeisung an die Schutzfunktion entspricht . Die berechnete gesamte Fehlerstromeinspeisung an den Fehlerpunkt 0,AB entspricht 3I . Die Einstellung für Stufe 1 des vierstufigen...
  • Seite 84 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Erdfehlerschutzes in Leitung B – C entspricht 3I . Der durch den 0BC,step1 Erdfehlerschutz bei einem Erdfehler und bei Reichweite von Stufe 1 gemessene Strom kann wie folgt berechnet werden: × step (Gleichung 33) GUID-C1EC0C94-A9F7-4C8D-A0F2-1A63076EFC04 V1 EN...
  • Seite 85 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele 3.1.12 Berechnen der Einstellungen für den Signalvergleich mit dem Erdfehlerschutz ECPSCH Das Signalvergleichsschutzverfahren wird für eine schnelle Fehlerbehebung aller Erdfehler entlang der Leitung verwendet. Dies gilt ebenfalls für Fehler außerhalb der Reichweite von Stufe 1 des vierstufigen Nullstromschutzes. Die Logik des Signalvergleichsverfahrens erfordert eine Kommunikationsverbindung zwischen dem vierstufigen Erdfehlerschutz an den beiden Leitungsenden.
  • Seite 86 Step 1-reach Stufe 2 Reichweite Step 2-reach IEC09000428_1_en.vsd IEC09000428 V1 DE Abb. 32: Prinzip des vierstufigen Signalvergleichsschutzes für den Erdfehlerschutz Es wird ein Signal für den Signalvergleichsschutz gesendet (CS), wenn ein Fehler durch Stufe 2 (3I >> Überreichstufe) ermittelt wurde. Wird ein Signal empfangen (CR), löst Stufe 2 (3I...
  • Seite 87 Step 1-reach Stufe 2 Reichweite Step 2-reach IEC09000426_1_en.vsd IEC09000426 V1 DE Abb. 34: Prinzip des vierstufigen Signalvergleichsschutzes mit dem Mitnahmeverfahren für den Erdfehlerschutz Es wird ein Signal für den Signalvergleichsschutz gesendet (CS), wenn ein Fehler durch Stufe 1 (3I >> Unterreichstufe) ermittelt wurde. Wird ein Signal empfangen (CR), löst Stufe 2 (3I...
  • Seite 88 Stufe 2 Reichweite Stufe 4 Reichweite (rückwärts) IEC09000430_1_en.vsd IEC09000430 V1 DE Abb. 36: Prinzip des vierstufigen Signalvergleichsschutzes mit dem Blockierverfahren für den Erdfehlerschutz Es wird ein Signal für den Signalvergleichsschutz gesendet (CS), wenn ein Fehler durch Stufe 4 (Rückwärtsrichtung) ermittelt wird. Wird ein Signal empfangen (CR), wird die schnelle Überreichstufe 2 blockiert.
  • Seite 89 Send signal (CS) Stufe 4 Anregung IEC09000431 _1_en.vsd IEC09000431 V1 DE Abb. 37: Logik des vierstufigen Signalvergleichsschutzes mit dem Blockierverfahren für den Erdfehlerschutz Das Auslösesignal aus Stufe 2 muss verzögert werden, damit das Blockiersignal ausreichend Zeit hat, externe Fehler zu blockieren.
  • Seite 90 Stufe 1 Reichweite Step 1-reach Step 2-reach Stufe 2 Reichweite IEC09000432_1_en.vsd IEC09000432 V1 DE Abb. 38: WEI-Schema des Erdfehlerschutzes Für den in Abbildung dargestellten Fehler besteht die Gefahr mit folgenden Auswirkungen, falls die Schwacheinspeiselogik nicht verwendet wird: • Stufe 1 am Leitungsende A (schwaches Ende) wird nicht aktiviert, da ein schwacher Fehlerstrom vorliegt oder eine zu geringe Erdfehlerspannung anliegt.
  • Seite 91 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele • Bei einem externen Fehler wird die Stufe 2 am Leitungsende B aktiviert und sendet ein Signal zum Leitungsende A (CS). • Wenn die ungerichteten Anregungssignale von Stufe 1 oder 2 am Leitungsende A aktiviert sind, verhindern sie, dass das empfangene Signal zurück zum Leitungsende B gesendet wird.
  • Seite 92 Zeitverz. nach cbopen Fehler Wiederauslösung Ausl.wdh. t1 tritt auf Toleranz Minimale Zeitverzögerung für die Mitnahmeauslösung t 2 Kritische Fehlerbeseitigungszeit für die Stabilität Zeit Auslösen und Anregen IEC09000433_2_en.vsd CCRBRF IEC09000433 V2 DE Abb. 39: Zeitablauf für die Einstellung von Schalterversagerschutz Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 93 REL650 L 2 - Ea IEC09000434-1-en.vsd IEC09000434 V1 EN Abb. 40: Doppelerdfehler Das Ziel der Leiterbevorzugungslogik ist die Freigabe der Auslösung des Distanzschutzes an einer der fehlerhaften Leitungen, sodass die andere Leitung mit dem Erdfehler weiter in Betrieb bleiben kann.
  • Seite 94 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele (Einstellung UPN<), der Leiter-Leiter-Spannungen (Einstellung UPP<), der Nullspannung (Einstellung 3U0>) und des Nullstroms, der jeweiligen Leitung (Einstellung IN>). OperMode auf 1231c setzen Wurde ein Doppelerdfehler erkannt, dann erfolgt die Auslösung entsprechend einer gewählten Priorität: OperMode.
  • Seite 95 0line REL650 L 1 - Ea REL650 IEC09000445-1-en.wmf IEC09000445 V1 EN Abb. 41: Einphasiger Leiter-Erde-Fehler tUN auf 0,001 s einstellen Die Einstellung tUN liefert die Ansprechverzögerung für die Nullspannung. Der Standardwert 0,001 s wird vorgeschlagen. tOffUN auf 0,1 s einstellen Die Einstellung tOffUN liefert die Rückfallverzögerung für die Nullspannung.
  • Seite 96 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Stellen Sie OpMode auf 3I0Cosfi ein, wenn sich die Stromkomponente auf den eingestellten Charakteristikwinkel relativ zur Bezugsspannung bezieht, oder auf 3I03U0Cosfi, wenn sich die Leistungskomponente auf den eingestellten Charakteristikwinkel relativ zur Bezugsspannung bezieht, oder auf 3I0 und fi, wenn der gesamte Erdfehlerstrom gemessen wird und der Winkel fi innerhalb des eingestellten Bereichs liegt.
  • Seite 97 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele 138000 Phase × 0 52 79674 41431 × × 3 3000 9561 (Gleichung 40) GUID-788DE8BD-9D07-463D-90D8-BAE663628155 V1 EN Dies entspricht 52 % der Nullspannung bei nicht-ohmschen (starren) Leiter- Erde-Fehlern. Der Wirkstrom berechnet sich wie folgt: ×...
  • Seite 98 Abschnitt 3 1MRK 506 325-UDE - REL650 - Einstellungsbeispiele Verwenden Sie die Einstellung INDir>, wenn OpMode auf 3I0 und fi eingestellt ist. Verwenden Sie die Einstellung SN>, wenn OpMode auf 3I03U0Cosfi eingestellt ist. TimeChar auf IEC Def.Time einstellen Die Einstellung TimeChar liefert die Zeitcharakteristik des empfindlichen Nullstromschutzes.
  • Seite 99 Abschnitt 4 1MRK 506 325-UDE - Analogeingänge Abschnitt 4 Analogeingänge Einleitung Analoge Eingangskanäle sind bereits im IED konfiguriert. Das IED muss jedoch einwandfrei eingestellt sein, um korrekte Messergebnisse und korrekte Schutzoperationen zu erzielen. Für die Leistungsmessung sowie alle richtungsabhängigen- und Differentialschutzfunktionen müssen die Richtungen der Eingangsströme richtig konfiguriert sein.
  • Seite 100 Funktionen wird die Richtung zum Objekt als Vorwärts und die entgegengesetzte Richtung vom Objekt als Rückwärts definiert. Siehe Abbildung IEC05000456 V1 DE Abb. 42: Interne Konvention der Richtungsabhängigkeit im IED Bei korrekter Einstellung der primären Stromwandler-Richtung, CTStarPoint auf FromObject oder ToObject, fließen positive Größen immer zum Objekt, und eine als Vorwärts definierte Richtung zeigt immer zum Objekt.
  • Seite 101 "ToObject" bzw. Leitungsseite Sammelschienenseite Leitungsseite =IEC11000020=1=de=Original.vsd IEC11000020 V1 DE Abb. 43: Beispiel für die Einstellung von Stromwandlererdungs-Parametern im IED In Abbildung ist der gängige Normalfall dargestellt, in dem die Objekte über ihre eigenen Stromwandler verfügen. Die Einstellungen für die Richtung der Stromwandler muss gemäß...
  • Seite 102 "ToObject" Leitungsseite IEC11000021_1_en.vsd IEC11000021 V1 DE Abb. 44: Beispiel für die Einstellung von Stromwandlererdungs-Parametern im IED Dieses Beispiel entspricht dem Beispiel 1, jedoch speist der Transformator nur eine Leitung, und der Leitungsschutz verwendet den gleichen Stromwandler wie der Transformatorschutz. Die Richtung des Stromwandlers wird mit verschiedenen Referenzobjekten für die beiden IEDs eingestellt, wenngleich es sich um den...
  • Seite 103 S1 (X1) (H2) (H1) en06000641.vsd IEC06000641 V1 DE Abb. 45: Allgemein gebräuchliche Bezeichnungen von Stromwandlerklemmen Wobei gilt: ist ein Symbol und Anschlusszeichen in diesem Dokument. Anschlüsse, die mit einem Punkt gekennzeichnet sind, sind primäre und sekundäre Wicklungsanschlüsse mit derselben (also positiven) Polarität.
  • Seite 104 Abschnitt 4 1MRK 506 325-UDE - Analogeingänge Korrekte Verbindungen finden Sie in den gültigen Verbindungsdiagrammen für das gelieferte Gerät. Gerät SMAI_20 CT 600/5 Sternschaltung =IEC11000025=1=de=Original.vsd Geschütztes Objekt IEC11000025 V1 DE Abb. 46: Sternförmig verbundener Stromwandlersatz mit Sternpunkt zum geschützten Objekt Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 105 Abschnitt 4 1MRK 506 325-UDE - Analogeingänge Wobei gilt: zeigt, wie die drei einzelnen Leiterströme vom sternförmig verbundenen Stromwandlersatz an den drei Stromeingängen des IED angeschlossen werden. ist TRM oder AIM, wo sich diese Stromeingänge befinden. Für all diese Stromeingänge müssen folgende Einstellungswerte eingegeben werden: •...
  • Seite 106 Sternschaltung =IEC11000026=1=de=Original.vsd Geschütztes Objekt IEC11000026 V1 DE Abb. 47: Sternförmig verbundener Stromwandlersatz mit Stromwandlererdung zur Sammelschienenseite Beachten Sie, dass für diesen Fall alles auf die gleiche Weise wie in dem oben beschriebenen Beispiel vorgenommen wird, außer dass für alle verwendeten Stromeingänge am TRM die folgenden Einstellparameter eingegeben werden...
  • Seite 107 Abschnitt 4 1MRK 506 325-UDE - Analogeingänge Gerät Geschütztes Objekt SMAI_20 =IEC11000029=1=de=Original.vsd IEC11000029 V1 DE Abb. 48: Anschlussvariante für einphasigen Stromwandler Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 108 Abschnitt 4 1MRK 506 325-UDE - Analogeingänge Wobei gilt: zeigt, wie ein einphasiger Stromwandlereingang am IED angeschlossen wird. ist TRM oder AIM, wo sich diese Stromeingänge befinden. Für all diese Stromeingänge müssen folgende Einstellungswerte eingegeben werden: • Für Anschluss a), wie in Abbildung dargestellt: •...
  • Seite 109 (H2) (X2) (H2) (X2) en06000591.vsd IEC06000591 V1 DE Abb. 49: Gängige Markierungen der Anschlüsse von Spannungswandlern Wobei gilt: ist ein Symbol und Anschlusszeichen in diesem Dokument. Anschlüsse, die mit einem Punkt gekennzeichnet sind, sind primäre und sekundäre Wicklungsanschlüsse mit dersel‐...
  • Seite 110 Überblick zu den erforderlichen Benutzeraktionen, um diese Messung den eingebauten Schutz- und Steuerfunktionen innerhalb des Geräts verfügbar zu machen. Korrekte Verbindungen finden Sie in den gültigen Verbindungsdiagrammen für das gelieferte Gerät. SMAI_20 IEC11000031-1-en.vsd IEC11000031 V1 DE Abb. 50: Anschluss drei einpoliger Spannungswandler Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 111 Abschnitt 4 1MRK 506 325-UDE - Analogeingänge Wobei gilt: Zeigt, wie drei sekundäre Leiter-Erde-Spannungen an drei Eingängen von Spannungswand‐ lern im IED angeschlossen werden Ist TRM oder AIM, wo diese drei Spannungseingänge platziert sind. Für alle drei Spannungs‐ eingänge müssen folgende Einstellungswerte eingegeben werden: VTprim =66 kV VTsec = 110 V Innerhalb des Geräts wird nur das Verhältnis dieser beiden Parameter verwendet.
  • Seite 113 Abschnitt 5 1MRK 506 325-UDE - LHMI Abschnitt 5 LHMI Lokale HMI GUID-23A12958-F9A5-4BF1-A31B-F69F56A046C7 V2 DE Abb. 51: Lokale Mensch-Maschine-Schnittstelle Auf dem LHMI des Geräts sind folgende Elemente enthalten: • Display (LCD) • Drucktasten • LED-Anzeigen • Kommunikationsschnittstelle Die HMI dient zum Einstellen, Überwachen und Steuern .
  • Seite 114 240 Pixel. Die Zeichengröße kann variieren. Die Anzahl der angezeigten Zeichen und Zeilen hängt von der Schriftgröße und der ausgewählten Ansicht ab. Das Display ist in vier Hauptbereiche eingeteilt. GUID-97DA85DD-DB01-449B-AD1F-EEC75A955D25 V1 DE Abb. 52: Display-Layout 1 Pfad 2 Inhalt 3 Status...
  • Seite 115 Abschnitt 5 1MRK 506 325-UDE - LHMI GUID-11D6D98C-A2C9-4B2C-B5E0-FF7E308EC847 V1 DE Abb. 53: Funktionstastenfenster Im Alarm-LED-Fenster werden auf Wunsch die den Alarm-LEDs zugeordneten Texte angezeigt. GUID-D20BB1F1-FDF7-49AD-9980-F91A38B2107D V1 DE Abb. 54: Alarm-LED-Fenster Die Funktionstaste und LED-Alarmanzeigen sind nicht gleichzeitig zu sehen. Eine Anzeige erscheint, wenn eine der Funktionstasten oder die Multipage-Taste gedrückt wird.
  • Seite 116 Ansichten oder Menüs. Die Drucktasten dienen auch zum Quittieren von Alarmen, Zurücksetzen von Anzeigen, Aufrufen von Hilfe-Hinweisen und Wechseln zwischen der lokalen Steuerung und Fernsteuerung. Das Tastenfeld enthält auch programmierbare Tasten, die entweder als Menü- Shortcuts oder Steuerungstasten konfiguriert werden können. GUID-23A12958-F9A5-4BF1-A31B-F69F56A046C7 V2 DE Abb. 55: LHMI-Tastenfeld Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 117 Abschnitt 5 1MRK 506 325-UDE - LHMI GUID-5BF45085-F0E8-4FCB-A941-A2E7FE197EC6 V2 DE Abb. 56: LHMI-Tastenfeld mit Objektsteuerungs-, Navigations- und Befehlstasten sowie RJ-45-Kommunikationsschnittstelle 1...5 Funktionstaste Schließen (EIN) Öffnen (AUS) Escape (ESC) Nach links Nach unten Nach oben Nach rechts Schlüssel Eingabe Fern/Vor-Ort Uplink LED...
  • Seite 118 Abschnitt 5 1MRK 506 325-UDE - LHMI Kommunikationsanschluss 5.1.4 LHMI-Funktionen 5.1.4.1 Schutz- und Alarmanzeige Schutzanzeigen Die Schutzanzeige-LEDs sind Ready, Start und Trip (Bereit, Anregung und Auslösung) Konfigurieren Sie den Störschreiber zur Aktivierung der Anrege- und Auslöse-LEDs. Tabelle 8: Ready LED (grün) LED-Status Beschreibung Keine Hilfsversorgungsspannung angeschlossen.
  • Seite 119 Abschnitt 5 1MRK 506 325-UDE - LHMI Tabelle 10: Trip LED (rot) LED-Status Beschreibung Normalbetrieb. Eine Schutzfunktion hat ausgelöst und es erscheint eine Anzeigemeldung. • Die Auslöseanzeige ist sperrend und muss über die Kommunikation oder durch Betätigen von zurückgesetzt werden. Alarmanzeigen Die 15 programmierbaren dreifarbigen LEDs werden zur Alarmanzeige verwendet.
  • Seite 120 Abschnitt 5 1MRK 506 325-UDE - LHMI Alarmgruppe 1 LEDs LED-Farbe Label GRP1_LED9 gelb BRC ALARM GRP1_LED10 GRP1_LED11 GRP1_LED12 GRP1_LED13 GRP1_LED14 GRP1_LED15 Tabelle 13: Alarmgruppe 2 Anzeigen in der Konfiguration von REL650 (A05) Alarmgruppe 2 LEDs LED-Farbe Label GRP2_LED1 gelb GEN START ZQ GRP2_LED2 gelb...
  • Seite 121 Der RJ-45 Anschluss an der LHMI gestattet eine frontseitige Kommunikation. • Die grüne Uplink-LED links leuchtet, wenn das Kabel erfolgreich an die Schnittstelle angeschlossen wurde. GUID-D71BA06D-3769-4ACB-8A32-5D02EA473326 V1 DE Abb. 57: RJ-45-Kommunikationsanschluss und grüne Anzeige-LED 1 RJ-45-Steckverbinder 2 Grüne Anzeige-LED Wird ein Rechner mit einem Crossoverkabel am frontseitigen IED Anschluss angeschlossen, weist der DHCP Server des frontseitigem Anschluss dem Rechner eine IP-Adresse zu, wenn DHCPServer = On.
  • Seite 122 1MRK 506 325-UDE - LHMI Benutzen Sie den Frontanschluss des IED nicht für das LAN! Schließen Sie dort nur einen einzelnen lokalen PC mit PCM600 an. 5.1.4.4 Übersichtsschaltbild Blindschaltbild (SLD) für REL650 IEC10000180 V1 DE Abb. 58: Blindschaltbild (SLD) für REL650 (A01) Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 123 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Abschnitt 6 Impedanzschutz Fünf-Zonen-Distanzschutz, polygonale Charakteristik ZQDPDIS 6.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Fünf-Zonen-Distanzschutz, polygonale ZQDPDIS Charakteristik S00346 V1 DE 6.1.2 Anwendung Untergeordnete Übertragungsnetze werden erweitert und häufig immer komplexer und umfassen dann eine große Anzahl an Leitungen mit unterschiedlichen Längen und mit mehreren Kreisen bzw.
  • Seite 124 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz xx05000215.vsd IEC05000215 V1 DE Abb. 59: Netze mit direkter niederohmiger Erdung Der Erdfehlerstrom ist genauso groß oder sogar größer als der Kurzschlussstrom. Die Serienimpedanz legt die Größe des Fehlerstroms fest. Die Leitererdkapazitäten haben nur einen sehr begrenzten Einfluss auf den Erdfehlerstrom. Jedoch können die Leiter-Erdkapazitäten den Erdfehlerstrom in Netzen mit langen...
  • Seite 125 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz (Gleichung 45) EQUATION1268 V3 EN Wobei gilt: ist die höchste Grundfrequenzspannung an einer der funktionieren Leitern bei einem Leiter- Erde-Fehler in einem Leiter. ist die Grundschwingungsspannung Leiter-Erde vor dem Fehler. Ein wirksam geerdetes Netz lässt sich noch auf eine weitere Weise bestimmen. Ein Netz gilt als wirksam geerdet, wenn die folgenden Beziehungen zwischen den symmetrischen Komponenten der Netzimpedanzen gelten, siehe Gleichung Gleichung 47.
  • Seite 126 (Gleichung 49) EQUATION1272 V1 DE en05000216.vsd IEC05000216 V1 DE Abb. 60: Netze mit hochohmiger Sternpunkterdung Der Betrieb von hochohmig geerdeten Netzen unterscheidet sich vom Betrieb der Netze mit niederohmiger Erdung, in denen alle größeren Fehler umgehend beseitigt werden müssen. In hochohmig geerdeten Netzen beheben manche Netzbetreiber Leiter-Erde-Fehler nicht umgehend.
  • Seite 127 Der Einspeisungsfaktor (I kann sehr hoch sein – 10 bis 20 je nach den Quellenimpedanz-Differenzen auf der lokalen und entfernten Seite. p*ZL (1-p)*ZL Z < Z < IEC09000247-1-en.vsd IEC09000247 V1 EN Abb. 61: Einfluss der Fehlerstromeinspeisung von der Gegenseite Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 128 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Die Auswirkungen der Stromeinspeisung von der Gegenseite ist einer der ausschlaggebendsten Faktoren zur Rechtfertigung eines ergänzenden Schutzes zum Distanzschutz. Liegt in der Leitung eine besondere Last an, tendiert der Distanzschutz am lastexportierenden Ende zum übergreifen. Das Phänomen kann über einen adaptiven integrierten Algorithmus des IED gehandhabt werden, der die Tendenz zum Übergreifen von Zone 1 am lastexportierenden Ende kompensiert.
  • Seite 129 ArgLd ArgLd RLdRv RLdFw IEC09000248_1_en.vsd IEC09000248 V1 DE Abb. 62: Wirkung der Lastkompensation und die geformte Lastkompensations-Charakteristik, die in der Leiterauswahl mit der Lastkompensationsfunktion FDPSPDIS definiert ist 6.1.2.4 Anwendung auf kurze Leitungen Bei Anwendungen auf kurzen Leitungen ist die zentrale Herausforderung die Sicherstellung eines hinreichenden Fehlerwiderstandschutzes.
  • Seite 130 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz 6.1.2.5 Anwendung auf lange Leitungen Bei langen Leitungsstrecken spielt die Änderung der Lastimpedanz, d. h. zur Vermeidung einer Lastkompensation, normalerweise eine größere Rolle. Es ist hinlänglich bekannt, dass es schwierig ist, bei langen Leitungen eine hohe Empfindlichkeit bei Leiter-Erde-Fehlern am Leitungsende zu erreichen, wenn die Leitung stark belastet ist.
  • Seite 131 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Von der Anwendungsseite her betrachtet, existieren drei Arten von Netzkonfigurationen, was bei der Festlegung der Einstellungen für die Schutzfunktion berücksichtigt werden muss. Bei den unterschiedlichen Netzkonfigurationen handelt es sich um: Parallelstromkreise mit gemeinsamem Mitsystem und Nullsystem Parallelstromkreise mit gemeinsamem Mitsystem aber isoliertem Nullsystem Parallelstromkreise mit isolierten Mitsystem- und Nullsystemquellen.
  • Seite 132 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Z< Z< IEC09000250_1_en.vsd IEC09000250 V1 EN Abb. 63: Klasse 1, Parallelleitung in Betrieb Der gleiche Stromkreis kann vereinfacht dargestellt werden, siehe Abbildung 64. IEC09000253_1_en.vsd IEC09000253 V1 EN Abb. 64: Äquivalente Nullsystemimpedanz-Anordnung der in Betrieb...
  • Seite 133 Z< IEC09000251_1_en.vsd IEC09000251 V1 EN Abb. 65: Die Parallelleitung ist außer Betrieb und an beiden Enden geerdet. Wenn an der Parallelleitung eine Leitung außer Betrieb genommen wird und dabei die beiden Enden geerdet sind, sodass der Nullsystemstrom in der Parallelleitung fließen kann, dann entsprechen die äquivalenten Nullsystemkreise der...
  • Seite 134 Z< Z< IEC09000254_1_en.vsd IEC09000254 V1 EN Abb. 67: Die Parallelleitung ist außer Betrieb und nicht geerdet. Wenn die Parallelleitung außer Betrieb und nicht geerdet ist, kann der Nullstrom in der Leitung über die Leitererdkapazitäten zur Erde abgeführt werden. Auf Grund der geringen Leitwertes ist der Nullsystemstrom in der Parallelleitung auf sehr geringe Werte begrenzt.
  • Seite 135 Z< Z< Z< IEC09000160-2-en.vsd IEC09000160 V2 EN Abb. 69: Beispiel einer Dreiendenleitung mit Spartransformator Diese Anwendung ergibt ein ähnliches Problem, wie das, das bereits in Abschnitt "Fehlereinspeisung der Gegenseite" hervorgehoben wurde, d. h. höhere gemessene Impedanz auf Grund der Fehlerstromeinspeisung. Beispielsweise ist bei Fehlern zwischen dem Punkt T und der Station B die Impedanz an A und C ·Z...
  • Seite 136 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Bei diesem Beispiel mit einem Fehler zwischen T und B wird die gemessene Impedanz vom Punkt T zum Fehler um einem Faktor erhöht, der sich aus der Summe der Ströme vom Punkt T zum Fehler dividiert durch den Gerätestrom ergibt.
  • Seite 137 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz 6.1.3 Einstellrichtlinien 6.1.3.1 Allgemeines Die Einstellungen für Fünf-Zonen-Distanzschutz, polygonale Charakteristik (ZQDPDIS) erfolgen in Primärwerten. Mit Hilfe des Messwandlerübersetzungsverhältnisses, das für die Karte mit den Analogeingängen eingestellt wurde, werden die gemessenen sekundären Eingangssignale automatisch in die Primärwerte umgewandelt, die von der Funktion ZQDPDIS benötigt werden.
  • Seite 138 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz 6.1.3.2 Einstellung der Zone 1 Die verschiedenen, bereits erwähnten Fehler erfordern eine Beschränkung der Zone auf reduzierte Reichweite (normalerweise Zone 1) auf 75 bis 90 % der geschützten Leitung. Bei Parallelleitungen sind die Auswirkungen der wechselseitigen Kopplung gemäß Abschnitt "Anwendung auf Parallelleitungen mit gegenseitiger Kopplung der Nullsysteme"...
  • Seite 139 ·Z (Gleichung 58) EQUATION302 V2 EN Z< IEC09000256_1_en.vsd IEC09000256 V1 EN Abb. 70: Einstellung der Übergreifzone 6.1.3.4 Einstellung der Rückwärtszone Die Rückwärtszone ist für den Signalvergleichsschutz, der die Stromrichtungsumkehr-Logik, der Schwacheinspeiselogik usw. erkennt, bestimmt. Gleiches gilt für den Reserveschutz der Sammelschiene oder der Leistungstransformatoren.
  • Seite 140 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Parallele Leitung in Betrieb – Einstellung von Zone 1 Bezogen auf Abschnitt "Anwendung auf Parallelleitungen" kann die Zonenreichweite auf 85 % der geschützten Leitung eingestellt werden. Einfluss der gegenseitigen Kopplung müssen jedoch berücksichtigt werden. Parallele Leitung in Betrieb –...
  • Seite 141 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Die Lastimpedanz [Ω/Leiter] ist eine Funktion der minimalen Betriebsspannung und des maximalen Betriebsstroms: --------------------- - load × (Gleichung 61) EQUATION574 V1 DE Minimale Spannung U und maximaler Strom I werden auf dieselben Auslösebedingungen bezogen. Eine minimale Lastimpedanz tritt normalerweise in Notfallsituationen auf.
  • Seite 142 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz £ × RFPP 1.6 Z load (Gleichung 64) EQUATION579 V2 EN Die Gleichung trifft nur dann zu, wenn der Schleifencharakteristikwinkel für die Leiter-Leiter-Fehler den maximal erwarteten Lastimpedanzwinkel um mehr als das Dreifache übersteigt. Es sind genauere Berechnungen gemäß der Gleichung erforderlich.
  • Seite 143 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz 6.1.3.10 Einstellen von Zeitgliedern für die Distanzschutzzonen Die erforderlichen Zeitverzögerungen für verschiedene Distanzschutzzonen sind unabhängig voneinander. Die Distanzschutzzone 1 kann ebenfalls über eine Zeitverzögerung verfügen, wenn dies aus Selektivitätsgründen erforderlich ist. Die Zeitverzögerungen für alle Zonen können in einem Bereich von 0 bis 60 Sekunden eingestellt werden.
  • Seite 144 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Die umfangreichen Ausgangssignale von FDPSPDIS liefern wichtige Informationen über den/die fehlerhaften Leiter, welche auch zur Fehleranalyse herangezogen werden können. 6.2.3 Einstellrichtlinien 6.2.3.1 Lastaussparungscharakteristiken Die Leiterauswahl muss mindestens die Übergreifzone 2 abdecken, um eine korrekte Leiterauswahl für die Nutzung der automatischen Wiedereinschaltung bei Fehlern in der gesamten Leitung zu erzielen.
  • Seite 145 Impedanzschutz ( / loop) (O/Schleife) 60° 60° ( / loop) (O/Schleife) IEC09000043_1_en.vsd IEC09000043 V1 DE Abb. 71: Verhältnis zwischen Distanzschutz ZQDPDIS und FDPSPDIS für Leiter-Erde-Fehler φloop>60° (Einstellparameter in kursiver Schrift) 1 FDPSPDIS (rote Linie) 2 ZQDPDIS RFRvPE +XN)/tan(60°) RFFwPE RFPE 8 φloop...
  • Seite 146 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz ³ × 1.44 X0 (Gleichung 68) EQUATION1310 V1 DE wobei ist die Reaktanzreichweite für die von FDPSPDIS abzudeckende Zone, und die Konstante 1,44 ist ein Sicherheitszuschlag ist die Nullreaktanzreichweite für die von FDPSPDIS abzudeckende Zone Die Reaktanzreichweite in Rückwärtsrichtung wird automatisch auf die Reichweite der Vorwärtsrichtung eingestellt.
  • Seite 147 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Reaktanzreichweite Die Reaktanzreichweite wird bestimmt von der Leiter-Erde-Reichweiteneinstellung X1. Es sind keine weiteren Einstellungen erforderlich. Widerstandsreichweite Genauso wie für einen Leiter-Erde-Fehler wird die Reichweite automatisch auf Basis der Einstellung X1 berechnet. Die Reichweite ist X1/tan(60°) =X1/√(3). Fehlerwiderstandsreichweite Die Fehlerwiderstandsreichweite in Vorwärtsrichtung RFFwPP, muss RFPP einer Sicherheitsspanne von mindestens 25 % abdecken.
  • Seite 148 ( / phase) (O/Phase) 60° 60° ( / phase) (O/Phase) IEC09000257_1_en.vsd IEC09000257 V1 DE Abb. 72: Verhältnis zwischen Distanzschutz (ZQDPDIS) und FDPSPDIS- Charakteristik für Leiter-Leiter-Fehler bei φline>60° (Einstellparameter kursiv) 1 FDPSPDIS (rote Linie) 2 ZQDPDIS 3 0,5 · RFRvPP °...
  • Seite 149 ArgLd RLdRv IEC09000050-1-en.vsd IEC09000050 V1 DE Abb. 73: Lastkompensationskennlinie Der Lastwinkel ArgLd ist in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der gleiche, so dass es sich anbietet, zunächst den Einstellwert für diesen Parameter zu berechnen. Wählen Sie für den Parameter den größtmöglichen Lastwinkel bei einer maximalen Wirklast.
  • Seite 150 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Reichweite der Leiterauswahl sichergestellt ist. Es wird empfohlen, IMinOpPP auf den doppelten Wert von IMinOpPE einzustellen. Der Grenzwert zum Öffnung der Messschleife für Leiter-Erde-Fehler (INReleasePE) ist so eingestellt, dass eine sichere Erkennung eines Leiter-Erde- Fehlers an der Gegenstation der geschützten Leitung sichergestellt ist.
  • Seite 151 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz xx05000215.vsd IEC05000215 V1 DE Abb. 74: Netze mit direkter niederohmiger Erdung Der Erdfehlerstrom ist mindestens so hoch wie der Kurzschlussstrom. Die Serienimpedanzen bestimmen die Größe des Erdfehlerstroms. Die Leiter- Erdkapazitäten haben nur einen sehr begrenzten Einfluss auf den Erdfehlerstrom.
  • Seite 152 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Netze mit wirksamer niederohmiger Erdung Ein Netz wird als wirksam niederohmig geerdet definiert, wenn der Erdfehlerfaktor kleiner als 1,4 ist. Der Erdfehlerfaktor wird gemäß Gleichung bestimmt. (Gleichung 74) EQUATION1268 V3 EN Wobei gilt: ist die höchste Grundfrequenzspannung an einem der funktionieren Leiter bei einem Leiter- Erde-Fehler in einem Leiter.
  • Seite 153 (Gleichung 78) EQUATION1272 V1 DE en05000216.vsd IEC05000216 V1 DE Abb. 75: Netze mit hochohmiger Erdung Netzen mit hochohmiger Erdung unterscheiden sich vom Betrieb der Netze mit niederohmiger Erdung, in denen alle Fehler umgehend beseitigt werden müssen. In hochohmig geerdeten Netzen beheben manche Betreiber Leiter-Erde-Fehler nicht umgehend.
  • Seite 154 (1-p)*ZL Z < Z < IEC09000247-1-en.vsd IEC09000247 V1 EN Abb. 76: Einfluss der Fehlerstromeinspeisung am entfernten Ende. Die Auswirkungen der Fehlerstromeinspeisung am entfernten Ende ist einer der ausschlaggebenden Gründe, um zusätzlich zum Distanzschutz den Einsatz ergänzender Schutzvorrichtungen zu rechtfertigen. 6.3.2.3 Lastkompensation In einigen Fällen kann die Lastimpedanz in die Zonencharakteristik hineingehen,...
  • Seite 155 Last Keine Operation en06000403.vsd IEC06000403 V1 DE Abb. 77: Phänomen bei der Lastkompensation und geformte Lastkompensationscharakteristik Die Ermittlung fehlerhafter Phasen mit Lastkompensation für Mho (FMPSPDIS) formt die Charakteristik gemäß dem Diagramm im rechten Abschnitt der Abbildung 77. Der Lastkompensationsalgorithmus erhöht die Möglichkeit, hohe Fehlerwiderstände zu erkennen, was besonders für Leiter-Erde-Fehler am...
  • Seite 156 ArgLd RLdRv IEC09000127-1-en.vsd IEC09000127 V1 DE Abb. 78: Charakteristik der Lastkompensation bei der Ermittlung fehlerhafter Leiter mit Lastkompensation für Mho FMPSPDIS Die Nutzung der Lastkompensationsfunktion ist essenziell für lange Leitungen mit hoher Last, bei denen es zu einem Konflikt zwischen der notwendigen Notlastübertragung und der erforderlichen Sensibilität des Distanzschutzes...
  • Seite 157 Die Verwendung eines Algorithmus für die Lastkompensation in der Funktion Fünf- Zonen-Distanzschutz, Mho-Charakteristik (ZMOPDIS) verbessert die Möglichkeit, hochohmige Fehler zu erkennen, ohne dass es zu einem Konflikt mit der Lastimpedanz kommt (siehe Abb. rechts). In Anwendungen für sehr kurze Leitungen kann die Zone 1 im Allgemeinen nicht genutzt werden, da der Spannungsabfall über die Leitung zu gering ist, sodass das...
  • Seite 158 Option, in Verbindung mit dem Algorithmus für die Lastkompensation auch eine Lastaussparungszone zu verwenden, erhöht zwar die Sicherheit deutlich, könnte aber auch die Zuverlässigkeit mindern, da die Laustaussparungszone einen größeren Teil des Arbeitsbereichs im Kreis abschneiden könnte (siehe Abb. rechts). Es wird empfohlen, für lange, stark belastete Übertragungsleitungen mindestens eine der Lastaussparungsfunktionen zu nutzen.
  • Seite 159 Z< Z< en05000221.vsd IEC05000221 V1 DE Abb. 79: Klasse 1, Parallelleitung in Betrieb Wenn der Strom auf der Parallelleitung ein negatives Vorzeichen gegenüber dem Strom auf der geschützten Leitung hat, also der Strom auf der Parallelleitung in umgekehrter Richtung zum Strom auf der geschützten Leitung fließt, erweitert der Distanzschutz die Reichweite der Schutzzone.
  • Seite 160 Parallelleitung außer Betrieb und geerdet Z< Z< en05000222.vsd DOCUMENT11520-IMG867 V1 DE Abb. 80: Die Parallelleitung ist außer Betrieb und geerdet. Wenn die Parallelleitung außer Betrieb und an beiden Enden auf der Sammelschienenseite des Leitungsstromwandlers geerdet ist, sodass auf der Parallelleitung ein Nullstrom fließen kann.
  • Seite 161 Z< Z< en05000223.vsd IEC05000223 V1 DE Abb. 81: Die Parallelleitung ist außer Betrieb und nicht geerdet. Wenn die Parallelleitung außer Betrieb und nicht geerdet ist, kann der Nullstrom in der Leitung über die Leitererdkapazitäten zur Erde abgeführt werden. Die Leitererdkapazitäten stellt ein hoher Blindwiderstand dar, wodurch der Nullstrom auf der Parallelleitung auf sehr niedrige Werte begrenzt wird.
  • Seite 162 Impedanzschutz Z< Z< Z< IEC09000160-2-en.vsd IEC09000160 V2 EN Abb. 82: Beispiel einer Dreiendenleitung mit Spartransformator Bei dieser Anwendung ergibt sich ein ähnliches Problem, wie es bereits im Abschnitt "Fehlereinspeisung der Gegenseite" hervorgehoben wurde: ein erhöhter Impedanzmesswert aufgrund der Fehlerstromeinspeisung. Beispielsweise ist bei Fehlern zwischen dem Punkt T und der Station B die Impedanz an A und C ×...
  • Seite 163 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Bei diesem Beispiel mit einem Fehler zwischen T und B wird die gemessene Impedanz vom Punkt T zum Fehler um einem Faktor erhöht, der sich aus der Summe der Ströme vom Punkt T zum Fehler dividiert durch den Gerätestrom ergibt.
  • Seite 164 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz • Die Leiterimpedanz unverdrillter Leitungen ist nicht bei allen Fehlerschleifen identisch. Der Unterschied zwischen den Impedanzen unterschiedlicher Leiter- Erde-Schleifen kann bis zu 5-10 % der gesamten Leitungsimpedanz betragen. • Die Auswirkungen einer Lastübertragung zwischen den Anschlüssen des geschützten Fehlerwiderstands sind beträchtlich.
  • Seite 165 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz auf <95 % eingestellt werden, auch wenn die Parallelleitung nicht in Betrieb und auf beiden Seiten geerdet ist (schlimmster Fall). 6.3.3.3 Einstellung der Übergreifzone Die erste Zone mit Übergreifweite (normalerweise Zone 2) muss Fehler in der gesamten geschützten Leitung ermitteln.
  • Seite 166 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Z< IEC09000256_1_en.vsd IEC09000256 V1 EN Abb. 83: Einstellung der Übergreifzone 6.3.3.4 Einstellung der Rückwärtszone Die Rückwärtszone ist für den Signalvergleichsschutz, der die Stromrichtungsumkehr-Logik, der Schwacheinspeiselogik usw. erkennt, bestimmt. Gleiches gilt für den Reserveschutz der Sammelschiene oder der Leistungstransformatoren.
  • Seite 167 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Parallele Leitung in Betrieb – Einstellung von Zone 1 Bezogen auf Abschnitt "Anwendung in Parallelleitungen mit gegenseitiger Kopplung der Nullsysteme" kann die Zonenreichweite auf 85 % der geschützten Leitung eingestellt werden. Parallele Leitung in Betrieb – Einstellung von Zone 2 Die Zonen mit erweiterter Reichweite (für gewöhnlich Zonen 2 und 3) müssen die geschützte Leitungsstrecke in allen Fällen überdecken.
  • Seite 168 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Minimale Spannung U und maximaler Strom I werden auf dieselben Auslösebedingungen bezogen. Eine minimale Lastimpedanz tritt normalerweise in Notfallsituationen auf. Um eine Lastaussparung bei den Leiter-Erde-Messelementen zu vermeiden, muss die eingestellte Impedanzreichweite von allen Distanzschutzzonen unter 80% der minimalen Lastimpedanz liegen.
  • Seite 169 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Bei Auswahl der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung wird die Auslösekennlinie von den für die Mho-Charakteristik verwendeten Richtungsgeraden abgeschnitten. Die Standardeinstellung ist "Ungerichtet". 6.3.3.11 Einstellen von Zeitgliedern für die Distanzschutzzonen Die erforderlichen Zeitverzögerungen für verschiedene Distanzschutzzonen sind unabhängig voneinander.
  • Seite 170 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Einstellparameter LoadEnchMode in ZMOPDIS für die entsprechenden Messzonen auf Ein eingestellt wird. 6.4.3 Einstellrichtlinien Allgemeine Geräte-Bezugswerte für den Primärstrom (IBase), Primärspannung (UBase) und Primärleistung (SBase) sind in den globalen Bezugswerten für die Einstellfunktion GBASVAL eingestellt. Der Einstellparameter GlobalBaseSel wird verwendet, um eine GBASVAL-Funktion als Referenz für die Basiswerte auszuwählen.
  • Seite 171 Die Lastaussparungsfunktion hat zwei Einstellparameter: RLd für den Lastwiderstand und ArgLd für die Neigung des Lastbereichs (siehe Abbildung 84). RLdFw ARGLd ARGLd ARGLd ARGLd RLdRv en05000226.vsd IEC05000226 V1 DE Abb. 84: Lastkompensationskennlinie --------------------- - load × (Gleichung 89) EQUATION574 V1 DE ------ - loadmin (Gleichung 90)
  • Seite 172 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Der Lastwinkel kann gemäß der Gleichung abgeleitet werden: æ ö ArgLd ç ÷ è ø (Gleichung 91) EQUATION1623 V1 DE wobei Pmax ist die maximale Wirkleistung bei einer Notfallsituation und Smax ist die maximale Scheinleistung bei einer Notfallsituation. RLd kann gemäß...
  • Seite 173 Erdfehlerschutz bereitgestellt, für dessen Auslösung jedoch, wenn überhaupt, aufgrund der niedrigen Fehlerströme lange Auslösezeiten verwendet werden. Abb. zeigt das Auftreten eines Doppelerdfehlers. Abb. zeigt, wie auf den gesunden Leitern die Leitungsspannung erreicht wird und es zu einem Doppelerdfehler kommt.
  • Seite 174 Reaktanz) geerdeten regionalen Übertragungsnetzes Die PPLPHIZ-Logik wird zwischen den Fünf-Zonen-Distanzschutz mit Polygoncharakteristik (ZQDPDIS) und die Leiterauswahl mit Lastaussparung mit Polygoncharakteristik FDPSPDIS geschaltet, wie in Abb. dargestellt. Der von der Leiterauswahlfunktion gelieferte ganzzahlige Wert, der die Art des Fehlers angibt, wird überprüft und von der Logik für die Freigabe der Distanzschutzzonen verwendet.
  • Seite 175 STCNDZI STCND STCNDLE IEC09000221-1-en.vsd IEC09000221 V1 EN Abb. 87: Die Einbindung der Leiterbevorzugungslogik (PPLPHIZ) zwischen dem Fünf-Zonen-Distanzschutz mit Polygoncharakteristik (ZQDPDIS) und der Leiterauswahl mit Lastaussparung mit Polygoncharakteristik (FDPSPDIS) Da es sich bei dem Fehler um einen Doppelerdfehler an unterschiedlichen Orten im Netz handelt, erscheint der Fehlerstrom auf dem fehlerhaften Leiter der verschiedenen Leitungsabgänge als Leiterstrom und gleichzeitig als Nullstrom, da...
  • Seite 176 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz 6.5.3 Einstellrichtlinien Die Einstellwerte für die Leiterbevorzugungslogik PPLPHIZ werden über die LHMI oder im PCM600 gesetzt. Die Leiterbevorzugungslogik ist zwischen die Distanzschutzzone mit Polygoncharakteristik den Fünf-Zonen-Distanzschutz mit Polygoncharakteristik (ZQDPDIS) und die Leiterauswahl mit Lastaussparung mit Polygoncharakteristik FDPSPDIS geschaltet.
  • Seite 177 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz zweipoligen Fehler auf der betreffenden Leitung und auf einer Parallelleitung an, wobei IN der Wert des Fehlerstroms auf einem gestörten Leiter ist. Eine hohe Empfindlichkeit muss nicht erreicht werden, da der Wert bei zweipoligen Fehlern in der Regel deutlich über dem Bezugsstrom liegt.
  • Seite 178 Verhalten führen. Ansprechcharakteristik Lage der Impedanz bei Pendelung =IEC09000224=1=de=Original.vsd IEC09000224 V1 DE Abb. 89: Impedanzebene mit der Charakteristik für die Erkennung einer Leistungspendelung 6.6.2.2 Grundlegende Eigenschaften Die Funktion zur Pendelsperrung (ZMRPSB) erkennt zuverlässig Pendelungen mit periodischen Pendelzeiten bis zu 200 ms (d.
  • Seite 179 = const = f(t) 99001019.vsd IEC99001019 V1 DE Abb. 90: Geschützte Leitungsstrecke in einem System mit zwei Maschinen Verkleinern Sie das Netz mit der geschützten Leitung so, dass ein System mit zwei Maschinen entsteht, bei dem die Mitsystem-Quellimpedanzen Z hinter dem IED und Z hinter der entfernten Endschiene B liegen.
  • Seite 180 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Sekundärbemessungsspannung des verwendeten Spannungs‐ 0.11 wandler EQUATION1325 V1 DE Primärbemessungsstrom der verwendeten Stromwandler 1200 EQUATION1326 V1 DE Sekundärbemessungsstrom der verwendeten Stromwandler EQUATION1327 V1 DE Mitsystemimpedanz 10.71 75.6 EQUATION1328 V1 DE Mitsystem-Quellimpedanz hinter Sammelschiene A 1.15 43.5 EQUATION1329 V1 DE...
  • Seite 181 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz 144.4 1000 (Gleichung 94) EQUATION1337 V1 DE Der minimale Lastwiderstand R bei maximaler Last und minimaler Lmin Netzspannung entspricht der Gleichung 95. × × 144.4 0.95 137.2 (Gleichung 95) EQUATION1338 V1 DE Die Netzimpedanz Z wird als Summe aller Impedanzen in einem gleichwertigen System mit zwei Maschinen ermittelt.
  • Seite 182 Impedanzschutz ArgLd ArgLd (ZMRPSB) (FDPSPDIS) =IEC09000225=1=de=Original.vsd IEC09000225 V1 DE Abb. 91: Impedanzdiagramme mit entsprechenden zu beachtenden Impedanzen Die äußere Grenze der Schwingungserkennungs-Charakteristik in Vorwärtsrichtung RLdOutFw muss mit einem gewissen Sicherheitszuschlag K verglichen mit dem erwarteten minimalen Lastwiderstand R eingestellt werden.
  • Seite 183 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz • = 0,9 bei Leitungen mit einer Länge über 150 km • = 0,85 bei Leitungen mit einer Länge zwischen 80 und 150 km • = 0,8 bei Leitungen mit einer Länge kürzer 80 km Multiplizieren Sie den erforderlichen Widerstand für den gleichen Sicherheitszuschlag K mit dem Verhältnis zwischen der tatsächlichen Spannung...
  • Seite 184 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz ° - ° 76.5 64.5 13.3 × ° × ° 2.5 360 (Gleichung 104) EQUATION1347 V1 DE Generell sollte die Zeit tP1 nach Möglichkeit mindestens auf 30 ms eingestellt werden. Da der externe Lastwinkel δ nicht weiter erhöht werden kann, muss die innere Grenze der Schwingungserkennungs-Charakteristik verringert werden.
  • Seite 185 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Beachten Sie RLdInFw = 75,0 Ω. Vergessen Sie nicht, die Einstellung des Lastkompensationswiderstands RLdFw bei Auswahl der Phase mit Lastkompensation (FDPSPDIS) auf einen Wert kleiner oder gleich dem berechneten Wert RLdInFw anzupassen. Gleichzeitig muss auch der Lastwinkel in FDPSPDIS angepasst werden, um die Bedingung gemäß...
  • Seite 186 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz ZMRPSB verlässt und innerhalb einer bestimmten Zeit auf Grund einer dauerhaften Schwingung wieder zurückkehrt. Berücksichtigen Sie die minimal mögliche Geschwindigkeit der Pendelung in einem bestimmten System. Das Blockier-Zeitglied tR1 verzögert die Auswirkungen des erkannten Nullstroms an den Sperrkriterien für ZMRPSB.
  • Seite 187 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Andere Schutzfunktionen, wie die zeitverzögerte Leiter-Überstrom- und Erdfehlerfunktion, können mit der Funktion ZCVPSOF verbunden werden, um die Unabhängigkeit im Schema zu verbessern. 6.7.3 Einstellrichtlinien Die Parameter für die spannungs- und strombasierte, automatische Funktion zum Schalten auf Kurzschluss (ZCVPSOF) werden in der LHMI und dem Bedien- und Parametriertool PCM600 eingestellt.
  • Seite 188 Abschnitt 6 1MRK 506 325-UDE - Impedanzschutz Wenn Mode auf Impedanz eingestellt ist, basiert das Auslösekriterium auf dem Start der Übergreifzone von der Impedanzzonenmessung. Von der Übergreifzone ist ein ungerichtetes Ausgangssignal zu verwenden. Wird "Mode" auf "Impedanz" eingestellt, erhöht sich das Sicherheitsniveau. Beim Auslösemodus UILvl&Imp ist die Auslösebedingung eine logische ODER- Verbindung zwischen UILevel und UILvl&Imp.
  • Seite 189 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Abschnitt 7 Stromschutz PHPIOC - Unverzögerter Leiter-Überstromschutz 7.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Nummer Unverzögerter Leiter-Überstromschutz PHPIOC 3I>> SYMBOL-Z V1 DE 7.1.2 Anwendung Lange Übertragungsleitungen übertragen oft hohe Energiemengen von den Erzeugungs- in die Versorgungsbereiche.
  • Seite 190 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Der unverzögerte Leiter-Überstromschutz PHPIOC kann bei Fehlern mit extrem hohen Strömen in 10 ms auslösen. 7.1.3 Einstellrichtlinien Die Parameter für den unverzögerten Leiter-Überstromschutz PHPIOC werden über die LHMI oder am PCM600 eingestellt. Diese Schutzfunktion kann nur selektiv genutzt werden. Überprüfen Sie daher alle Systembedingungen und transienten Bedingungen, die eine ungewollte Auslösung verursachen könnten.
  • Seite 191 Stromschutz Fehler =IEC09000022=1=de=Original.vsd IEC09000022 V1 DE Abb. 92: Durchgangsfehlerstrom von A nach B: I Dann muss ein Fehler in A angewendet werden, und der Durchgangsfehlerstrom muss berechnet werden, Abbildung 93. Um den maximalen Durchgangsfehlerstrom zu errechnen, müssen der Minimalwert für Z und der Maximalwert für Z...
  • Seite 192 Die Schutzfunktion kann für die spezifische Anwendung nur dann verwendet werden, wenn dieser Einstellungswert kleiner oder gleich dem maximalen Fehlerstrom ist, den das IED zu löschen hat, in Abbildung 94. Gerät Fehler =IEC09000024=1=de=Original.vsd IEC09000024 V1 DE Abb. 94: Fehlerstrom: I >>= × IBase (Gleichung 115) EQUATION1147 V3 EN 7.1.3.2...
  • Seite 193 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Leitung 1 Fehler Leitung 2 Gerät =IEC09000025=1=de=Original.vsd IEC09000025 V1 DE Abb. 95: Parallele Leitungen. Einfluss der Parallelleitung auf den Durchgangsfehlerstrom: I Die Einstellung für den theoretischen Mindeststroms der Überstromschutz- Funktion (Imin) liegt bei: ³ Imin MAX I...
  • Seite 194 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz SPTPIOC - Unverzögerter Leiter-Überstromschutz 7.2.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Unverzögerter Leiter-Überstromschutz SPTPIOC 3I>> SYMBOL-Z V1 DE 7.2.2 Anwendung Lange Übertragungsleitungen übertragen oft hohe Energiemengen von den Erzeugungs- in die Versorgungsbereiche.
  • Seite 195 Gerät Fehler =IEC10000277=1=de=Original.vsd IEC10000277 V1 DE Abb. 96: Durchgangsfehlerstrom von A nach B: I Dann muss ein Fehler in A angewendet werden, und der Durchgangsfehlerstrom muss berechnet werden, Abbildung 97. Um den maximalen Durchgangsfehlerstrom zu errechnen, müssen der Minimalwert für Z und der Maximalwert für Z...
  • Seite 196 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Gerät Fehler =IEC10000276=1=de=Original.vsd IEC10000276 V1 DE Abb. 97: Durchgangsfehlerstrom von B nach A: I Das Gerät darf bei keinem der beiden Durchgangsfehlerströme auslösen. Daher ist die minimale theoretische Stromeinstellung (Imin): ³ Im in MAX(I , I )
  • Seite 197 Erdfehler und zweipolige Fehler mit Erdberührung) berechnet. Leitung 1 Fehler Leitung 2 Gerät =IEC10000278=1=de=Original.vsd IEC10000278 V1 DE Abb. 99: Parallele Leitungen. Einfluss der Parallelleitung auf den Durchgangsfehlerstrom: I Der minimale theoretische Strom (I ) für den Leiter-Überstromschutz ist: ³ Imin...
  • Seite 198 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Wobei I und I wurden im vorigen Absatz beschrieben. Unter Berücksichtigung der zuvor erwähnten Sicherheitstoleranzen ist die Minimaleinstellung ls wie in dieser Gleichung: Is ³1.3·Imin (Gleichung 123) EQUATION83 V2 EN Die Schutzfunktion kann für die spezifische Anwendung nur verwendet werden, wenn der Einstellwert gleich dem oder kleiner als der maximale Fehlerstrom ist, den das IED beseitigen muss.
  • Seite 199 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Wenn keine Spannungswandler-Eingänge verfügbar oder angeschlossen sind, bleibt der Einstellparameter DirModex (x = Stufe 1, 2, 3 oder 4) auf dem Standardwert Ungerichtetoder kann auf Aus eingestellt werden. In vielen Anwendungen sind mehrere Stufen wie verschiedene Ansprechstufen und Zeitverzögerungen erforderlich.
  • Seite 200 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz IEC09000636_1_vsd IEC09000636 V1 EN Abb. 100: Gerichtete Funktions-Charakteristik 1. RCA = Charakteristischer Relaiswinkel 55° 2. ROA = Relaisauslösewinkel 80° 3. Rückwärts 4. Vorwärts 7.3.3.1 Einstellungen für die Stufen 1 bis 4 n bedeutet Stufe 1 und 4. x bedeutet Stufe1, 2, 3 und 4.
  • Seite 201 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Tabelle 19: Inverse-Time-Charakteristiken (stromabhängig) Kurvenbezeichnung ANSI extrem invers ANSI stark invers ANSI normal invers ANSI mäßig invers ANSI/IEEE Definite time ANSI Langzeit extrem invers ANSI Langzeit stark invers ANSI Langzeit invers IEC normal invers IEC stark invers IEC invers IEC extrem invers...
  • Seite 202 IMinn tnMin Strom =IEC09000164=1=de=Original.vsd IEC09000164 V1 DE Abb. 101: Minimaler Ansprechstrom und minimale Auslösezeit für abhängige Zeitcharakteristiken Um der Definition der Kurven vollständig zu entsprechen, wird als Einstellparameter tnMin der Wert verwendet, der der Betriebszeit der gewählten stromabhängigen Kurve für den gemessenen Strom des Zwanzigfachen des eingestellten Stromansprechwerts entspricht.
  • Seite 203 Leiterstrom auf der Leitung Ansprechstrom Rückfallstrom Das Gerät wird nicht zurückgesetzt Zeit t IEC05000203-en-2.vsd IEC05000203 V2 DE Abb. 102: Ansprech- und Rückfallstromwert für den Überstromschutz Der niedrigste Einstellwert kann mit der Gleichung errechnet werden. Im ax ³ × Ipu 1.2...
  • Seite 204 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz £ × 0.7 Isc min (Gleichung 126) EQUATION1263 V2 EN wobei ist ein Sicherheitsfaktor und Iscmin ist der kleinste Fehlerstrom, der vom Überstromschutz erkannt werden soll. Zusammenfassend soll der Ansprechstrom innerhalb des in der Gleichung angegebenen Intervalls ausgewählt werden.
  • Seite 205 Zeitdifferenz. Zeit-Strom-Kurven Fehlerstrom en05000204.wmf IEC05000204 V1 DE Abb. 103: Fehlerzeit unter Sicherstellung der Selektivität Um die Selektivität zwischen den verschiedenen Schutzvorrichtungen im Strahlennetz sicherzustellen, muss zwischen den Zeitverzögerungen zweier Schutzvorrichtungen ein minimaler Zeitunterschied Dt bestehen. Die Mindestzeitdifferenz kann für verschiedene Fälle bestimmt werden. Zur Bestimmung der kürzesten Zeitdifferenz müssen die Schutz-Auslösezeit, die...
  • Seite 206 B1 öffnet setzt zurück tritt auf löst aus in B1 =IEC05000205=1=de=Original.vsd IEC05000205 V1 DE Abb. 104: Abfolge der Ereignisse während eines Fehlers wobei t = 0 liegt vor, wenn der Fehler sich ereignet, t = t liegt vor, wenn das Auslösesignal des Überstromschutzes an IED B1 an den Leistungsschal‐...
  • Seite 207 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz D ³ (Gleichung 129) EQUATION1266 V1 DE empfohlen wird: die Auslösezeit des Überstromschutzes B1 beträgt 40 ms die Öffnungszeit des Leistungsschalters beträgt 100 ms die Rückfallzeit des Schutzes A1 beträgt 40 ms und die zusätzliche Toleranz beträgt 40 ms Vierstufiger Leiter-Überstromschutz OC4SPTOC...
  • Seite 208 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz In vielen Anwendungen sind mehrere Stufen wie verschiedene Ansprechstufen und Zeitverzögerungen erforderlich. OC4SPTOC kann bis zu vier verschiedene, individuell einstellbare Stufen haben. Die Flexibilität jeder Stufe der OC4SPTOC - Funktion ist groß. Folgende Optionen sind verfügbar: Ungerichtete/gerichtete Funktion: In den meisten Anweisungen wird die ungerichtete Funktionalität verwendet.
  • Seite 209 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz IEC09000636_1_vsd IEC09000636 V1 EN Abb. 105: Gerichtete Funktions-Charakteristik 1. RCA = Charakteristischer Relaiswinkel 55° 2. ROA = Relaisauslösewinkel 80° 3. Rückwärts 4. Vorwärts 7.4.3.1 Einstellungen für die Stufen 1 bis 4 • n: bedeutet Stufe 1 und 4. x bedeutet Stufe 1,2, 3 und 4.
  • Seite 210 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Tabelle 20: Inverse-Time-Charakteristiken (stromabhängig) Kurvenbezeichnung ANSI extrem invers ANSI stark invers ANSI normal invers ANSI mäßig invers ANSI/IEEE Definite time ANSI Langzeit extrem invers ANSI Langzeit stark invers ANSI Langzeit invers IEC normal invers IEC stark invers IEC invers IEC extrem invers...
  • Seite 211 IMinn tnMin Strom =IEC09000164=1=de=Original.vsd IEC09000164 V1 DE Abb. 106: Minimaler Ansprechstrom und minimale Auslösezeit für inverse (abhängige) Zeitcharakteristik Um der Kurvendefinition vollständig zu entsprechen, ist der Einstellparameter tnMin auf den Wert zu setzen, der der Auslösezeit der ausgewählten inversen Kurve für den gemessenen Strom des Zwanzigfachen des eingestellten Stromaufnahmewertes entspricht.
  • Seite 212 Leiterstrom auf der Leitung Ansprechstrom Rückfallstrom Das Gerät wird nicht zurückgesetzt Zeit t =IEC10000274=1=de=Original.vsd IEC10000274 V1 DE Abb. 107: Ansprech- und Rückfallstromwert für den Überstromschutz Der niedrigste Einstellwert kann mit der Gleichung errechnet werden. Im ax ³ × Ipu 1.2...
  • Seite 213 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Im ax × £ £ × Ipu 0.7 Isc min (Gleichung 132) EQUATION1264 V2 EN Die Hochstromfunktion des Überstromschutzes, die nur eine kurze Verzögerung beim Ansprechen hat, muss dabei eine aktualisierte Einstellung haben, so dass der Schutz gegenüber anderen Schutzfunktionen im System selektiv ist.
  • Seite 214 Stromschutz Zeit-Strom-Kurven Fehlerstrom =IEC10000273=1=de=Original.vsd IEC10000273 V1 DE Abb. 108: Fehlerzeit mit Sicherstellung der Selektivität Um Selektivität zwischen des verschiedenen Schutzfunktionen sicherzustellen, muss es in einem strahlenförmigen Netz eine minimale Zeitdifferenz ∆t zwischen den Zeitverzögerungen zweier Schutzfunktionen geben. Die Mindestzeitdifferenz kann für verschiedene Fälle bestimmt werden. Zur Bestimmung der kürzesten Zeitdifferenz müssen die Schutz-Auslösezeit, die Schalter-Auslösezeit und die...
  • Seite 215 B1 schalter an B1 öffnet setzt zurück =IEC10000279=1=de=Original.vsd IEC10000279 V1 DE Abb. 109: Abfolge der Ereignisse während eines Fehlers wobei • t=0, wenn der Fehler auftritt. • t=t1, wenn das Auslösesignal vom Überstromschutz am Gerät B1 an den Leistungsschalter gesendet wird.
  • Seite 216 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz EFPIOC - Unverzögerter Erdfehlerschutz 7.5.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Unverzögerter Erdfehlerschutz EFPIOC IN>> IEF V1 DE 7.5.2 Anwendung In vielen Anwendungen gilt: Wenn der Fehlerstrom auf einen durch die Betriebsmittelimpedanz vordefinierten Wert begrenzt ist, kann ein unverzögerter Schutz beim Erdfehler eine schnelle und selektive Auslösung bieten.
  • Seite 217 . In dieser Berechnung ist der Betriebszustand mit niedriger Quellimpedanz Z und hoher Quellimpedanz Z zu verwenden. Fehler =IEC09000022=1=de=Original.vsd IEC09000022 V1 DE Abb. 110: Durchgangsfehlerstrom von A nach B: I Fehler 99000475.vsd IEC09000023 V1 DE Abb. 111: Durchgangsfehlerstrom von B nach A: I Die Funktion darf nicht bei jedem der berechneten Ströme für den Schutz auslösen.
  • Seite 218 Abbildung 112) muss ein Fehler an der parallelen Leitung berechnet werden. Leitung 1 Fehler Leitung 2 Gerät =IEC09000025=1=de=Original.vsd IEC09000025 V1 DE Abb. 112: Parallele Leitungen. Einfluss der Parallelleitung auf den Durchgangsfehlerstrom: I Die minimale theoretische Stromeinstellung (Imin) ist in diesem Fall: ³ I m in M A X I...
  • Seite 219 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz EF4PTOC - Vierstufiger Erdfehlerschutz 7.6.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐ IEC-60617-Identi‐ ANSI/IEEE-C37.2- fikation fikation Nummer Vierstufiger Erdfehlerschutz EF4PTOC 51N/67N TEF-REVA V1 DE 7.6.2 Anwendung Der vierstufige Erdfehlerschutz EF4PTOC findet in zahlreichen Anwendungen im Energieversorgungsnetzen Anwendung. Einige Anwendungen sind: •...
  • Seite 220 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Spannungspolarisierung, bei der die Summe der Spannungs- und Stromkomponente für die Polarisierung gestattet ist, kann ebenfalls gewählt werden. Wahl der Zeitcharakteristiken: Es gibt mehrere Arten von Zeitcharakteristiken, wie definite (unabhängige) Zeitverzögerung und verschiedene Arten von inversen (abhängigen) Zeitcharakteristiken.
  • Seite 221 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Oberschwingungs-Stabilisierung 2ndHarmStab, wenn das Niveau des Oberschwingungsstroms einen Wert über dem eingestellten Prozentsatz des Grundstroms erreicht. 7.6.3 Einstellrichtlinien Die Parameter für den vierstufigen Erdfehlerschutz EF4PTOC werden über die LHMI oder am PCM600 eingestellt. Die folgenden Einstellungen können für den vierstufigen Erdfehlerschutz verwendet werden.
  • Seite 222 Inverse-Time-Charakteristik zu einer sehr kurzen Auslösezeit führen. Mit diesem Parameter wird die minimale Auslösezeit für die Stufen festgelegt. Auslöse-- zeit IMinn tnMin Strom =IEC09000164=1=de=Original.vsd IEC09000164 V1 DE Abb. 113: Minimaler Ansprechstrom und minimale Auslösezeit für abhängige Zeitcharakteristiken Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 223 Upol = -U2 Funktion I>Dir =IEC05000135=2=de=Original.vsd IEC05000135 V2 DE Abb. 114: Charakteristischer Relaiswinkel in Grad In einem normalen Übertragungsnetz liegt der normale Wert von RCA bei 65°. Der Einstellungsbereich liegt zwischen -180° und +180°. polMethod: Definiert, ob die gerichtete Polarisierung von •...
  • Seite 224 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Normalerweise wird die Polarisierung aus der Restsumme oder einem externen offenen Delta verwendet. Die Strompolarisierung ist sinnvoll, wenn die lokale Quelle stark und eine große Empfindlichkeit erforderlich ist. In solchen Fällen kann die polarisierende Spannung (-3U ) unter 1% liegen, und es ist notwendig die Strompolarisierung oder duale Polarisierung einzusetzen.
  • Seite 225 Die Verlagerungsspannung kann intern erzeugt werden, wenn drei einpolige Spannungswandler verwendet werden. IN> xx05000149.vsd IEC05000149 V1 DE Abb. 115: Anschluss der Polarisierungsspannung bei einer offenen Dreieckschaltung Die verschiedenen Stufen lassen sich wie folgt beschreiben. Stufe 1 Diese Stufe hat eine gerichtete, unverzögerte Funktion. Die Anforderung lautet, dass ein Überschreiten der Reichweite der geschützten Leitung nicht zulässig ist.
  • Seite 226 Kurzschluss ohne Erdung IEC05000150-en-2.vsd IEC05000150 V3 DE Abb. 116: Stufe 1 – Erste Berechnung Der Nullstrom der Leitung wird für einen Fehler in der entfernten Sammelschiene (Leiter-Erde- oder Leiter-Leiter-Erde-Fehler) berechnet. Um die Selektivität sicherzustellen, ist es erforderlich, dass Stufe 1 bei diesem Fehler nicht auslöst. Die Anforderung lässt sich mit der Gleichung...
  • Seite 227 Ein Spezialfall sind Parallelleitungen mit gegenseitiger Kopplung, siehe Abbildung 118. > Leiter-Erde-Fehler IEC05000152-en-2.vsd IEC05000152 V2 DE Abb. 118: Stufe 1 – Dritte Berechnung In diesem Fall kann der Nullstrom an der Leitung größer sein als im Fall mit einem Erdfehler an der entfernten Sammelschiene. ³ ×...
  • Seite 228 Leiter-Leiter-Erde- Fehler IEC05000154-en-2.vsd IEC05000154 V2 DE Abb. 119: Stufe 2 – Berechnung für Reichweite Der von der Leitung abgehende Nullstrom wird für eine Ansprechsituation mit minimalem Erdfehlerstrom berechnet. Die Anforderung, dass die gesamte Leitung von Stufe 2 abgedeckt ist, lässt sich mit Gleichung berechnen.
  • Seite 229 Selektivität zu anderen Erdfehlerschutzfunktionen im Netz besteht. Ein Einstellungskriterium wird in Abbildung gezeigt. > > Einphasen- Erdschluss IEC05000156-en-2.vsd IEC05000156 V2 DE Abb. 121: Stufe 3 – Berechnung der Selektivität × ³ × step3 step2x (Gleichung 144) EQUATION1204 V3 EN wobei Istep2x die gewählte Stromeinstellung für Stufe 2 an der fehlerhaften Leitung ist.
  • Seite 230 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz SDEPSDE - Gerichteter empfindlicher Erdfehlerschutz und Nullleistungsschutz 7.7.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Nummer Empfindlicher gerichteter Erdfehler- SDEPSDE und Nullleistungsschutz 7.7.2 Anwendung In hochohmig geerdeten Netzen ist der Erdfehlerstrom deutlich kleiner als die Kurzschlussströme.
  • Seite 231 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Da die Amplitude des Nullstroms vom Fehlerort unabhängig ist, wird die Selektivität des Erdschlussschutzes über eine Zeitselektivität erreicht. Wann sollte ein empfindlicher gerichteter Erdfehlerschutz und wann ein empfindlicher gerichteter Nullleistungsschutz verwendet werden? Beachten Sie Folgendes: •...
  • Seite 232 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz phase × (Gleichung 145) EQUATION1943 V1 DE Wobei gilt ist die Leiter-Erde-Spannung am Fehlerort vor Eintritt des Fehlers, phase ist der Widerstand gegenüber der Erde am Fehlerort, und ist die Nullimpedanz gegenüber der Erde. Der Fehlerstrom am Fehlerort lässt sich wie folgt berechnen: ×...
  • Seite 233 Nun soll ein über einen Wirkwiderstand geerdetes System betrachtet werden, bei dem der Erdfehlerstrom höher ist als bei einer Impedanzerdung. Die Längsimpedanzen im System sind nicht mehr vernachlässigbar. Das System mit einem einphasigen Leiter-Erde-Fehler kann wie in Abb. dargestellt beschrieben werden.
  • Seite 234 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz phase × + × (Gleichung 150) EQUATION1948 V1 DE Wobei gilt ist die Leiter-Erde-Spannung am Fehlerort vor Eintritt des Fehlers. phase ist die Gesamtimpedanz im Mitsystem am Fehlerort. Z LeitungAB,1 LeitungBC,1 ist die Gesamtimpedanz im Nullsystem am Fehlerort. Z LeitungAB,0 LeitungBC, ist der Fehlerwiderstand.
  • Seite 235   RCADir ROADir ϕ = ang(3I ) ang(3U − − 3I cos ⋅ ϕ IEC06000648-3-en.vsd IEC06000648 V3 DE Abb. 123: Charakteristik für RCADir gleich 0° Die Charakteristik für den Fall RCADir ist gleich -90° ist in Abb. dargestellt. Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 236 Wenn OpMode auf 3I0 und phi gesetzt ist, löst die Funktion aus, wenn der Nullstrom größer als der Einstellwert von INDir> ist und der Nullstromwinkel innerhalb des Sektors RCADir ± ROADir liegt. Die Charakteristik für den Fall RCADir = 0° und ROADir = 80° ist in Abb. dargestellt. RCADir = 0º...
  • Seite 237 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz DirMode wird auf Vorwärts oder Rückwärts gesetzt, um die Richtung der Auslösung durch die gerichtete Nullstromfunktion festzulegen. Alle Modi des gerichteten Schutzes verfügen über eine Einstellung für den Freigabe- Nullstromwert, INRel>, der in % von IBase angegeben wird. Diese Einstellung sollte kleiner oder gleich dem kleinsten zu erkennenden Fehlerstrom gewählt werden.
  • Seite 238 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz INDir> ist der Ansprechstrom für die gerichtete Funktion, wenn OpMode auf 3I0 und phi eingestellt ist. Die Einstellung wird von IBase in % angegeben. Der Einstellwert sollte auf der Berechnung des Erdfehlerstroms bei der geforderten Empfindlichkeit des Schutzes beruhen.
  • Seite 239 Eine typische Anwendung dieser Funktion ist ein Leistungstransformator mit direktem Anschluss an einer Einspeisung, wie in Abbildung dargestellt. TRIP TRIP > DIFF source Quelle Line Leitung Leistungs- Power Source Quelle Load Last transformator Transformer en03000120.vsd IED500-IEC03000120 V1 DE Abb. 126: Direkt an die Einspeisung angeschlossener Leistungstransformator Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 240 Line connected Leitung TRIP verbundene shunt reactor > Drosselspule DIFF en03000121.vsd IED500-IEC03000121 V1 DE Abb. 127: Hochspannungsleitung mit starr verbundener Drosselspule Drosselspulen werden im Allgemeinen von einem Differentialschutz geschützt, der den lokalen Leitungsschalter auslöst und einen Mitnahme-Auslösebefehl an die Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 241 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Gegenseite sendet. Der Leitungsschutz der Gegenseite ist sehr viel weniger empfindlich als der Differentialschutz. Er löst ausschließlich bei niederohmigen Leitungsfehlern in der Nähe der Hochspannungsanschlussklemmen aus. Um Leitungsauslösungen auf Grund fehlerhafter Mitnahmesignale auf der Gegenseite zu vermeiden, kann an der Gegenseite ein lokales Kriterium hinzugefügt werden.
  • Seite 242 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz LPTTR - Thermischer Überlastschutz, eine Zeitkonstante 7.9.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Thermischer Überlastschutz, eine Zeit‐ LPTTR konstante SYMBOL-A V1 DE 7.9.2 Anwendung Die Leitungen und Kabel in elektrischen Anlagen sind für eine bestimmte maximale Stromlast ausgelegt.
  • Seite 243 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Die folgenden Einstellungen können für den thermischen Überlastschutz verwendet werden. Allgemeine Geräte-Bezugswerte für den Primärstrom (IBase), Primärspannung (UBase) und Primärleistung (SBase) sind in den globalen Bezugswerten für die Einstellfunktion GBASVAL eingestellt. Der Einstellparameter GlobalBaseSel wird verwendet, um eine GBASVAL-Funktion als Referenz für die Basiswerte auszuwählen.
  • Seite 244 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz 7.10 CCRBRF - Schalterversagerschutz 7.10.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Nummer Schalterversagerschutz CCRBRF 50BF 3I>BF SYMBOL-U V1 DE 7.10.2 Anwendung Beim Erstellen des Fehlerbeseitigungssystem wird oft das N-1-Kriterium verwendet.
  • Seite 245 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Operation: Aus/Ein FunctionMode Dieser Parameter kann auf Strom oder Kontakt eingestellt werden. Er gibt an, auf welche Weise ein Versagen des Leistungsschalters erkannt wird. Im Modus Strom wird die Strommessung für die Erkennung genutzt. Im Modus Kontakt dient das lange Andauern des Signals für die Schalterposition als Indikator für ein Schalterversagen.
  • Seite 246 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Strom-Betriebsart 2 von 4 müssen von den drei Leiterströmen und dem Nullstrom mindestens zwei Ströme hoch sein, um ein Schalterversagen anzuzeigen. In der Betriebsart 1 von 3 muss mindestens einer der drei Leiterströme hoch sein, um ein Schalterversagen anzuzeigen.
  • Seite 247 Toleranz Mindestverz. Mitnahmeauslösung t2 Quittierungsdauer bei kritischen Störungen zur Sicherstellung der Stabilität Zeit Auslösung und Anregung CCRBRF IEC05000479_2_en.vsd IEC05000479 V2 DE Abb. 128: Zeitliche Abfolge 7.11 Schalterversagerschutz CSPRBRF 7.11.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifizie‐ IEC 60617 Identifizie‐ ANSI/IEEE C37.2 Gerä‐...
  • Seite 248 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz ohne Beeinträchtigung des Netzbetriebes zulässig ist. Eine erforderliche Komponente im Fehlerbeseitigungssystem ist der Leistungsschalter. Es ist aus praktischen und wirtschaftlichen Gründen nicht sinnvoll, den Leistungsschalter für die geschützte Komponente zu duplizieren. Stattdessen wird eine Ausfallsicherung verwendet.
  • Seite 249 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Kontrolle (Überprüfung der Leistungsschalterposition) und Kontakt bedeuten, dass die Auslösewiederholung erfolgt, wenn der Leistungsschalter geschlossen ist (Verwendung der Schalterposition). Keine LSPos Kontr. bedeutet, dass die erneute Auslösung ohne Prüfung der Leistungsschalterposition erfolgt. Tabelle 23: Abhängigkeiten zwischen den Parametern RetripMode und FunctionMode RetripMode FunctionMode...
  • Seite 250 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Leiterströme diesen Einstellwert übersteigt. Wird FunctionMode auf Strom und Kontakt gesetzt, werden Störungen bei hohen Strömen des Leistungsschalters durch die aktuelle Messfunktion zuverlässig erkannt. Zur Erhöhung der Sicherheit ist die kontaktabhängige Funktionsweise bei hohen Stromstärken zu deaktivieren. Diese Einstellung kann gewählt werden im Bereich von 5-200 % von IBase.
  • Seite 251 Toleranz Mindestverz. Mitnahmeauslösung t2 Quittierungsdauer bei kritischen Störungen zur Sicherstellung der Stabilität Zeit Auslösung und Anregung CSPRBRF =IEC10000280=1=de=Original.vsd IEC10000280 V1 DE Abb. 129: Zeitliche Abfolge 7.12 STBPTOC - Kurzzonenschutz 7.12.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2...
  • Seite 252 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Trenner öffnen Gerät =IEC08000015=1=de=Original.vsd IEC08000015 V1 DE Abb. 130: Typische Verbindung für Kurzzonenschutz in einer Anordnung mit Eineinhalb-Leistungsschalter. 7.12.3 Einstellrichtlinien Die Parameter für den Kurzzonenschutz STBPTOC werden über die LHMI oder am PCM600 eingestellt.
  • Seite 253 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz 7.13 Polgleichlaufüberwachung CCRPLD 7.13.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Nummer Polgleichlaufüberwachung CCRPLD 52PD SYMBOL-S V1 DE 7.13.2 Anwendung Es besteht das Risiko, dass bei einem Leistungsschalter eine Diskrepanz zwischen den Polen auftritt, wenn der Schalter schließt oder öffnet.
  • Seite 254 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Die folgenden Einstellungen können für die Polgleichlaufüberwachung verwendet werden. Allgemeine Geräte-Bezugswerte für den Primärstrom (IBase), Primärspannung (UBase) und Primärleistung (SBase) sind in den globalen Bezugswerten für die Einstellfunktion GBASVAL eingestellt. Der Einstellparameter GlobalBaseSel wird verwendet, um eine GBASVAL-Funktion als Referenz für die Basiswerte auszuwählen.
  • Seite 255 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz 7.14.3 Einstellrichtlinien Allgemeine Geräte-Bezugswerte für den Primärstrom (IBase), Primärspannung (UBase) und Primärleistung (SBase) sind in den globalen Bezugswerten für die Einstellfunktion GBASVAL eingestellt. Der Einstellparameter GlobalBaseSel wird verwendet, um eine GBASVAL-Funktion als Referenz für die Basiswerte auszuwählen.
  • Seite 256 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Häufig bedeutet diese Betriebsbedingung, dass die Turbine einem hohen Risiko ausgesetzt ist. Der Rückleistungsschutz dient daher dem Schutz der Turbine und nicht dem Schutz des Generators. Dampfturbinen neigen schnell zur Überhitzung, wenn der Dampfstrom zu niedrig ist oder wenn durch die Turbine kein Dampf mehr fließt.
  • Seite 257 Leistungsfluss vom Netz zum Generator über 1% liegt. Unterleistungsschutz Überleistungsschutz Arbeitsleitung Arbeitsleitung Toleranz Toleranz Arbeitspunkt ohne Arbeitspunkt ohne Turbinendrehzahl Turbinendrehzahl =IEC09000019=2=de=Original.vsd IEC09000019 V2 DE Abb. 131: Rückleistungsschutz mit Unterleistungs- und Überleistungsschutz Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 258 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz 7.15.2 GOPPDOP - Gerichteter Überleistungsschutz 7.15.2.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Gerichteter Überleistungsschutz GOPPDOP DOCUMENT172362-IMG158942 V1 DE 7.15.2.2 Einstellrichtlinien Allgemeine Geräte-Bezugswerte für den Primärstrom (IBase), Primärspannung (UBase) und Primärleistung (SBase) sind in den globalen Bezugswerten für die Einstellfunktion GBASVAL eingestellt.
  • Seite 259 Ein: die Stufe ist aktiviert. Aus: die Stufe ist deaktiviert. Die Funktion löst aus, wenn die Leistungskomponente in der durch die Einstellung Angle1(2) definierten Richtung größer ist als die eingestellte Anregeleistung Power1(2). Betrieb Strom1(2) Winkel1(2) en 06000440.vsd IEC06000440 V1 DE Abb. 132: Modus P> (Überleistung) Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 260 Winkel 1(2 ) = 180 Betrieb Leistung 1(2) =IEC06000557=2=de=Original.vsd IEC06000557 V2 DE Abb. 133: Bei Leistung in Rückwärtsrichtung sollte der eingestellte Winkel im Überleistungsschutz 180° betragen. Der Einstellwert TripDelay1(2) legt die Auslöseverzögerung der Stufe nach der Anregung fest und wird in Sekunden angegeben.
  • Seite 261 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz = × × Calculated (Gleichung 171) EQUATION1893 V1 DE Wobei gilt ein neuer gemessener Wert ist, der für die Schutzfunktion verwendet werden soll, der gemessene Wert ist, der von der Funktion im vorherigen Ausführungszyklus ausgegeben wurde, ist der neue, im aktuellen Zyklus berechnete Wert Calculated...
  • Seite 262 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz Tabelle 25: Komplexe Leistungsberechnung Mode Parameter Formel zur Berechnung der komplexen Leistung L1, L2, L3 × × × (Gleichung 172) EQUATION1697 V1 DE Aron-Methode × × (Gleichung 173) EQUATION1698 V1 DE PosSeq = × ×...
  • Seite 263 Strom1(2) Winkel1(2) Betrieb en 06000441 . vsd IEC06000441 V1 DE Abb. 134: Modus P< (Unterleistung) Die Einstellung Power1(2) liefert den Anregewert der Leistungskomponente in Richtung Angle1(2). Die Einstellung wird in p.u. der Generator- Bemessungsleistung angegeben, siehe Gleichung 181. Die empfohlene Minimaleinstellung ist 1,0% von S .
  • Seite 264 Winkel1(2 ) = 0 Strom1(2) en 06000556 .vsd IEC06000556 V1 DE Abb. 135: Bei kleiner Leistung in Vorwärtsrichtung sollte der eingestellte Winkel im Unterleistungsschutz 0° betragen. Der Einstellwert TripDelay1(2) legt die Auslöseverzögerung der Stufe nach der Anregung fest und wird in Sekunden angegeben.
  • Seite 265 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz 7.16 DNSPTOC - Schieflastschutz 7.16.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐ IEC-60617-Identi‐ ANSI/IEEE-C37.2- fikation fikation Nummer Gegensystem-basierte Überstromfunk‐ DNSPTOC tion 3I2> IEC09000132 V2 EN 7.16.2 Anwendung Der Schieflastschutz (DNSPTOC) wird typischerweise als empfindlicher Schieflastschutz bezeichnet und als Erdfehlerschutz in Netzen eingesetzt, wo eine fehlerhafte Stromrichtungsbeeinflussung im Nullsystem durch gegenseitige Induktion aus zwei oder mehr parallelen Leitungen herrühren kann.
  • Seite 266 Abschnitt 7 1MRK 506 325-UDE - Stromschutz • Setzen von RCA_DIR auf +65 Grad, d.h. der Gegensystemstrom eilt im Fehlerfall bei diesem Winkel typischerweise der invertierten Gegensystemspannung nach • Setzen von ROA_DIR auf 90 Grad • Setzen von LowVolt_VM auf 2%, d. h. die Höhe der Gegensystemspannung, über der das Richtungselement aktiviert wird •...
  • Seite 267 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz Abschnitt 8 Spannungsschutz Zweistufiger Unterspannungsschutz UV2PTUV 8.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Zweistufiger Unterspannungsschutz UV2PTUV 2U< SYMBOL-R-2U-GREATER-THAN V1 DE 8.1.2 Anwendung Der zweistufige Unterspannungsschutz (UV2PTUV) ist in allen Situationen anwendbar, wo eine niedrige Leiter-Erde- bzw.
  • Seite 268 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz Fehlfunktion eines Spannungsreglers oder falsche Einstellungen bei manueller Steuerung (symmetrischer Spannungsabfall). Überlast (symmetrischer Spannungsabfall). Kurzschlüsse, häufig als Leiter-Erde-Fehler (unsymmetrischer Spannungsabfall). UV2PTUV verhindert, dass empfindliche Betriebsmittel in Betrieb sind, wenn Spannungszustände vorherrschen, die bei diesen Betriebsmitteln zu Überhitzung führen und somit deren Lebensdauer verringern können.
  • Seite 269 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz 8.1.3.3 Stromversorgungsqualität Die Einstellung muss auf Grund von Vorschriften, Good Practics oder anderen Vereinbarungen unter der niedrigsten "normalen" Spannung und über der niedrigsten annehmbaren Spannung liegen. 8.1.3.4 Minderung der Spannungsinstabilität Die Einstellung ist sehr stark abhängig von den Charakteristiken des Versorgungssystems, und über Studien ist das passende Niveau zu ermitteln.
  • Seite 270 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz Characteristic1: Dieser Parameter gibt die Art der einzusetzenden Zeitverzögerung für Stufe 1 an. Die Einstellung kann lauten: unabhängige Kennlinie / abhängige Kennlinie A / abhängige Kennlinie B. Die Wahl hängt stark von der jeweiligen Schutzanwendung ab.
  • Seite 271 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz 8.2.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Zweistufiger Überspannungsschutz OV2PTOV 2U> SYMBOL-C-2U-SMALLER-THAN V1 DE 8.2.2 Anwendung Der zweistufige Überspannungsschutz OV2PTOV ist in allen Situationen anwendbar, wo eine Überspannung zuverlässig erkannt werden muss. OV2PTOV wird für die Überwachung und Erkennung anormaler Zustände verwendet, durch die in Verbindung mit anderen Schutzfunktionen die Sicherheit eines kompletten Schutzsystems verbessert wird.
  • Seite 272 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz OV2PTOV verhindert, dass empfindliche Betriebsmittel aktiv sind, wenn Spannungszustände vorherrschen, die bei diesen Betriebsmitteln zu Überhitzung oder Überbeanspruchung der Isolierung führen und somit deren Lebensdauer verringern können. In Stromkreisen für lokale oder dezentrale Automatisierungsprozesse im Netz ist diese Funktion für viele Anwendungsfälle sinnvoll.
  • Seite 273 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz der niedrigsten auftretenden Spannung während des Fehlers liegen. Ein metallischer einpoliger Erdfehler führt dazu, dass in den fehlerfreien Leitern die Spannung um den Faktor √3 ansteigt. Die folgenden Einstellungen können für den zweistufigen Überspannungsschutz verwendet werden.
  • Seite 274 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz dass die maximale Spannung in fehlerfreien Situationen berücksichtigt wird. Normalerweise ist diese Spannung unter 110% der Bemessungsspannung. tn: Zeitverzögerung für Stufe n (n=Stufe 1 und 2), in s. Die Einstellung hängt stark von von der Schutzanwendung ab. In vielen Anwendungen übernimmt die Schutzfunktion die Aufgabe, Schäden an den geschützten Objekten zu verhindern.
  • Seite 275 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz der Art des Fehlers und des Fehlerwiderstands kann die Nullspannung unterschiedliche Werte annehmen. Die höchste Nullspannung, die dem Dreifachen der Leiter-Erde-Spannung entspricht, wird bei einem Erdfehler in einem Leiter erreicht. Die Nullspannung steigt ungefähr im gleichen Maße im gesamten System an und liefert keine Orientierung zur Ermittlung der fehlerhaften Komponente.
  • Seite 276 Leiter keine Spannung. Die beiden intakten Leiter messen die volle Leiter-Leiter-Spannung, da die Erde des defekten Leiters verfügbar ist und der Sternpunkt über die volle Leiter-Erde-Spannung verfügt. Die Nullüberspannung beträgt drei Mal die Leiter-Erde-Spannung. Siehe Abbildung 136. IEC07000190 V1 DE Abb. 136: Hochohmig geerdete Netze Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 277 Spannungszusammenbruch in diesem Leiter an. Die zwei funktionstüchtigen Leitern weisen normale Leiter-Erde-Spannungen auf. Die Restsumme weist den gleichen Wert für die Leiter-Erde-Spannung auf. Siehe Abbildung 137. IEC07000189 V1 DE Abb. 137: Niederohmig geerdetes Netz 8.3.3.4 Einstellungen für den zweistufigen Nullspannungsschutz Allgemeine Geräte-Bezugswerte für den Primärstrom (IBase), Primärspannung...
  • Seite 278 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz Bei einer offenen Dreieckswicklung wird der Schutz mit einer Spannung von 3U0 (Einzeleingang) gespeist. Die korrekte Einstellung des Analogeingangs wird im Kapitel "Einstellung" des Anwendungshandbuchs beschrieben. Das IED wird von einer einzelnen Spannungstransformatorgruppe gespeist, die am Sternpunkt eines Leistungstransformators im Versorgungssystem angeschlossen ist.
  • Seite 279 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz k1: Zeitmultiplikator für inverse Zeitcharakteristik. Dieser Parameter wird für die Koordinierung unterschiedlicher stomabhängig verzögerter Unterspannungsschutzfunktionen verwendet. LOVPTUV - Spannungslosigkeitsüberwachung 8.4.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Nummer Spannungslosigkeitsüberwachung LOVPTUV 8.4.2...
  • Seite 280 Abschnitt 8 1MRK 506 325-UDE - Spannungsschutz 8.4.4 Fortgeschrittene Benutzereinstellungen Die folgenden Parameter sind ebenfalls einzustellen. In der Regel sollten Sie als Dauer des Auslöseimpulses tPulse = 0,15 Sekunden wählen. Stellen Sie die Sperrzeit zur Blockierung der Spannungslosigkeitsüberwachung (LOVPTUV), wenn nur einige der Spannungspegel, aber nicht alle niedrig sind, auf tBlock = 5,0 Sekunden.
  • Seite 281 Abschnitt 9 1MRK 506 325-UDE - Frequenzschutz Abschnitt 9 Frequenzschutz SAPTUF - Unterfrequenzschutz 9.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Unterfrequenzschutz SAPTUF f < SYMBOL-P V1 DE 9.1.2 Anwendung Der Unterfrequenzschutz SAPTUF kann immer dann angewendet werden, wenn eine niedrige Netzfrequenz zuverlässig erkannt werden muss.
  • Seite 282 Abschnitt 9 1MRK 506 325-UDE - Frequenzschutz Alle im System vorhandenen Frequenz- und Spannungswertbedingungen, auf die SAPTUF-Funktionen angewendet werden, sind zu berücksichtigen. Gleiches gilt ebenfalls für zugehörige Geräte, also für deren Frequenz- und Zeitcharakteristik. Für SAPTUF gibt es zwei spezielle Anwendungsbereiche: Schutz von Einrichtungen, wie Generatoren, Transformatoren und Motoren, vor Schäden, die durch niedrige Frequenzen verursacht werden.
  • Seite 283 Abschnitt 9 1MRK 506 325-UDE - Frequenzschutz SAPTOF - Überfrequenzschutz 9.2.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Überfrequenzschutz SAPTOF f > SYMBOL-O V1 DE 9.2.2 Anwendung Die Überfrequenzschutzfunktion SAPTOF kann immer dann angewendet werden, wenn eine hohe Netzfrequenz zuverlässig erkannt werden muss.
  • Seite 284 Abschnitt 9 1MRK 506 325-UDE - Frequenzschutz Frequenzschritte zwischen den verschiedenen Aktionen kritisch sein, und es kann eine ziemlich kurze Auslösezeit erforderlich werden, die z. B. 70 ms beträgt. Im Folgenden sind einige Anwendungen mit entsprechenden Hinweisen zur Frequenzeinstellung aufgeführt: Betriebsmittelschutz, z.
  • Seite 285 Abschnitt 9 1MRK 506 325-UDE - Frequenzschutz Situationen sind bei einem bestimmten Hochfrequenzpegel Lastabwurfaktionen erforderlich, während in Verbindung mit einer hohen negativen Frequenzänderung der Unterfrequenzschutz bei einer bestimmten hohen Einstellung verwendet werden kann. 9.3.3 Einstellrichtlinien Die Parameter für den Frequenzänderungsschutz SAPFRC werden über die LHMI oder am PCM600 eingestellt.
  • Seite 286 Abschnitt 9 1MRK 506 325-UDE - Frequenzschutz wurden bereits bis zu 3 Hz/s gemessen. Bei eher "normalen" größeren Störungen in großen Netzen beträgt die Frequenzänderung häufig nur einen Bruchteil von 1,0 Hz/ Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 287 Abschnitt 10 1MRK 506 325-UDE - Sekundärsystem-Überwachung Abschnitt 10 Sekundärsystem-Überwachung 10.1 CCSRDIF - Stromwandlerkreisüberwachung 10.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Stromwandlerkreisüberwachung CCSRDIF 10.1.2 Anwendung Offene oder kurzgeschlossene Stromwandlerkerne können unerwünschte Auslösungen vieler Schutzfunktionen wie z.B. Differential-, Erdfehlerstrom- und Gegensystemstromschutz (Schieflastschutz) Funktionen zur Folge haben.
  • Seite 288 Abschnitt 10 1MRK 506 325-UDE - Sekundärsystem-Überwachung 10.1.3 Einstellrichtlinien Allgemeine Geräte-Bezugswerte für den Primärstrom (IBase), Primärspannung (UBase) und Primärleistung (SBase) sind in den globalen Bezugswerten für die Einstellfunktion GBASVAL eingestellt. Der Einstellparameter GlobalBaseSel wird verwendet, um eine GBASVAL-Funktion als Referenz für die Basiswerte auszuwählen.
  • Seite 289 Abschnitt 10 1MRK 506 325-UDE - Sekundärsystem-Überwachung Spannungsmesskreisen so nahe wie möglich am Spannungsmesswandler sind eine Alternative davon. Getrennte IEDs oder Elemente, die für die Überwachung von Sicherungsausfällen zuständig sind, innerhalb der Schutz- und Überwachungsgeräte sind eine weitere Möglichkeit. Diese Lösungen werden kombiniert, um mit der Funktion für die Spannungswandlerüberwachung (SDDRFUF) bestmögliche Ergebnisse zu erzielen.
  • Seite 290 Abschnitt 10 1MRK 506 325-UDE - Sekundärsystem-Überwachung auf die primäre Leiter-Leiter-Bemessungsspannung des Spannungswandlers und IBase auf den primären Bemessungsstrom des Stromwandlers. 10.2.3.2 Einstellen gängiger Parameter Allgemeine Geräte-Bezugswerte für den Primärstrom (IBase), Primärspannung (UBase) und Primärleistung (SBase) sind in den globalen Bezugswerten für die Einstellfunktion GBASVAL eingestellt.
  • Seite 291 Abschnitt 10 1MRK 506 325-UDE - Sekundärsystem-Überwachung im Gegensystem wird durchlaufen. Wenn es erforderlich ist, die Sicherheit der Spannungswandlerüberwachungsfunktion zu erhöhen, kann für OpMode die Einstellung UZsIZs AND UNsINs gewählt werden, wodurch sowohl der Negativsequenz- als auch der Nullsequenz-basierte Algorithmus aktiviert und mit UND verknüpft ist.
  • Seite 292 Abschnitt 10 1MRK 506 325-UDE - Sekundärsystem-Überwachung >= × UBase (Gleichung 189) EQUATION1521 V2 EN wobei ist die maximale Nullsystemspannung unter normalen Betriebsbedingungen UBase ist die Einstellung des allgemeinen Grundspannung für alle Funktionen des IED. Die Einstellung der Spannungsgrenze 3I0< wird in Prozent des allgemeinen Parameter IBase angegeben.
  • Seite 293 Abschnitt 10 1MRK 506 325-UDE - Sekundärsystem-Überwachung ISetprim < × IBase (Gleichung 192) EQUATION1524 V2 EN ISetprim DIPU × IBase (Gleichung 192) ANSIEQUATION2385 V1 DE Die Spannungsschwellenwerte UPh> werden verwendet, um eine Unterspannungsbedingung im System zu identifizieren. Setzen Sie UPh> unter die minimale Betriebsspannung, die während Notfallbedingungen auftreten kann.
  • Seite 294 TCSSCBR TCS_STATE ALARM BLOCK GUID-B056E9DB-E3E5-4300-9150-45916F485CA7 V1 DE Abb. 138: Funktionsprinzip der Auskreis-Überwachung mit einem externen Widerstand. Der Blockierschalter TCSSCBR ist beim Einsatz des externen Widerstands nicht erforderlich. Ist TCS ausschließlich bei geschlossener Position erforderlich, kann der externe Nebenschlusswiderstand weggelassen werden. Befindet sich der Leistungsschalter in geöffneter Stellung, erkennt TCS die Situation als fehlerhaften Kreis.
  • Seite 295 TCSSCBR TCS_STATE ALARM CBPOS_open BLOCK GUID-6B09F9C7-86D0-4A7A-8E08-8E37CAE53249 V2 DE Abb. 139: Funktionsprinzip der Auskreis-Überwachung ohne externen Widerstand. Die Anzeige eines geöffneten Leistungsschalters wird auf TCSSCBR blockieren gesetzt, wenn der Leistungsschalter offen ist. Auskreis-Überwachung und andere Auslösekontakte Typischerweise umfasst ein Auskreis mehr als einen Auslösekontakt in paralleler Schaltung, z.
  • Seite 296 Abschnitt 10 1MRK 506 325-UDE - Sekundärsystem-Überwachung Mehrere parallele Funktionen zur Auskreis-Überwachung in Stromkreisen Nicht nur der Auskreis verfügt häufig über parallel geschaltete Auslösekontakte. Es ist möglich, dass auch der Stromkreis über mehrere parallel geschaltete TCS Kreise verfügt. Jeder TCS Kreis veranlasst, dass der eigene Überwachungsstrom durch die überwachte Spule fließt.
  • Seite 297 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Abschnitt 11 Steuerung 11.1 SESRSYN - Synchrocheck 11.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Synchrocheck SESRSYN sc/vc SYMBOL-M V1 DE 11.1.2 Anwendung 11.1.2.1 Synchronisieren Die Funktion Synchrocheck wird bereitgestellt, um das Schließen von Leistungsschaltern in noch asynchronen Netzen zu ermöglichen.
  • Seite 298 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Sammelschiene und auf dem Leitungsabgang müssen außerdem in einem Bereich von ±5 Hz um die Bemessungsfrequenz liegen. Wenn die Option Synchronisieren auch in die Wiedereinschaltautomatik eingebunden ist, gibt es keinen Grund, für die manuelle und die automatische Wiedereinschaltung jeweils unterschiedliche Frequenzeinstellungen zu wählen.
  • Seite 299 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung en04000179.vsd IEC04000179 V1 DE Abb. 141: Zwei miteinander verbundene Stromnetze Abbildung zeigt zwei miteinander verbundene Stromnetze. Die Wolke bedeutet, dass die Verbindung möglicherweise über ein große Strecke geht, d. h. es kann sich um eine schwache Verbindung über andere Stationen handeln. Die...
  • Seite 300 PhaseDiffM < 5 - 90° FreqDiffM < 3 - 1000 mHz FreqDiffA < 3 - 1000 mHz en07000090.vsd IEC08000021 V1 DE Abb. 142: Prinzip der Synchrocheck-Funktion 11.1.2.3 Einschaltprüfung Hauptzweck der Einschaltprüfung ist es, die kontrollierte Wiederzuschaltung abgetrennter Leitungen und Sammelschienen zu ermöglichen.
  • Seite 301 Sammelschiene Überprüfung für die Leitungsbespannung =IEC08000022=1=de=Original.vsd IEC08000022 V1 DE Abb. 143: Prinzip der Einschaltprüfung Die Zuschaltung kann in der Richtung spannungslose Leitung und unter Spannung stehende Sammelschiene ("dead line, live bus", DLLB), in der Richtung spannungslose Sammelschiene und unter Spannung stehende Leitung ("dead bus, live line", DBLL) oder in beiden Richtungen über den Leistungsschalter erfolgen.
  • Seite 302 Wird der PSTO Eingang verwendet, der am L/R-Schalter an der LHMI angeschlossen ist, kann die Auswahl auch vom HMI-System der Station erfolgen, typischerweise ABB Microscada über die IEC 61850 Kommunikation. Das Anschlussbeispiel für die manuelle Einschaltmethode ist in Abbildung dargestellt. Bei den ausgewählten Bezeichnungen handelt es sich lediglich um Beispiele, aber das Symbol auf der LHMI weist nur drei Zeichen auf.
  • Seite 303 MENMODE PHDIFFME MODEAEN MODEMEN =IEC08000024=1=de=Original.vsd IEC08000024 V1 DE Abb. 145: Anschluss des Funktionsblocks SESRSYN in Einfachsammelschienenanordnung Abbildung zeigt die Anschlussprinzipien. Für die Funktion SESRSYN existiert an jeder Seite des Leistungsschalters ein Spannungswandler. Der Anschlüsse des Spannungswandlers im Schaltkreis sind unkompliziert; es ist keine besondere Spannungsauswahl erforderlich.
  • Seite 304 MODEMEN Automat Leitung =IEC08000025=1=de=Original.vsd IEC08000025 V1 DE Abb. 146: Anschluss des Funktionsblocks SESRSYN in einer Anordnung mit einem Leistungsschalter und Doppelsammelschienen mit externer Spannungsauswahl In dieser Art von Anordnung ist keine interne Spannungsauswahl erforderlich. Die Spannungsauswahl erfolgt mittels externer Relais, die in der Regel so angeschlossen werden, wie in Abbildung dargestellt.
  • Seite 305 PHDIFFME MODEAEN MODEMEN Leitung =IEC09000738=1=de=Original.vsd IEC09000738 V1 DE Abb. 147: Verbindung des Synchrocheck-Funktionsblocks für den einzelnen Leistungsschalter für Doppelsammelschiene mit interner Auswahl. Mit der Konfiguration nach Abbildung wird die Spannungsauswahl intern basierend auf den Signalen QB1 und QB2 vorgenommen. 11.1.4 Einstellrichtlinien Die Einstellwerte für die Funktionen Synchronisieren, Synchrocheck und...
  • Seite 306 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Konfigurationsparameter für die Auswahl der Messphase der an Sammelschiene 1 bzw. Sammelschiene 2 anliegenden Spannung. Möglich sind Leiter-Erde- Spannung (UL1), Leiter-Leiter-Spannung (UL1L2) oder Mitsystemspannung. MeasVoltBus1 und MeasVoltBus2 müssen immer so eingestellt werden, dass sie dieselbe Art von Spannung messen, also entweder Leiter-Erde-Spannung (UL1), Leiter-Leiter-Spannung (UL1L2) oder Mitsystemspannung.
  • Seite 307 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Die Einstellung FreqDiffMax ist die maximale Schlupffrequenz, bei der eine Synchronisierung möglich ist. 1/FreqDiffMax gibt die Zeit an, die der Vektor für die Drehung um 360 Grad – d. h. für eine Umdrehung auf dem Synchronoskop – benötigt, und wird als Taktzeit bezeichnet.
  • Seite 308 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Zeitspanne nach dem Start der Synchronisierungsfunktion eine Bedingung erfüllt wird, wird kein Einschaltsignal abgegeben. Eine typische Einstellung sind 200 ms. tMaxSynch Mit der Einstellung tMaxSynch wird die Zeitspanne festgelegt, nach der die Auslösung der Synchronisierungsfunktion zurückgesetzt werden soll, wenn der Vorgang noch nicht abgeschlossen ist.
  • Seite 309 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Bedingungen nicht für die festgelegte Zeit andauern, wird der Verzögerungs-Timer zurückgesetzt und die Prozedur wird neu gestartet, wenn die Bedingungen wieder erfüllt sind. Das Einschalten des Leistungsschalters ist also nicht zulässig, bis die Synchrocheck-Situation über die festgesetzte Verzögerungszeit hinweg konstant geblieben ist.
  • Seite 310 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung 11.2 SMBRREC - Automatische Wiedereinschaltung 11.2.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Automatische Wiedereinschaltung SMBRREC O->I SYMBOL-L V1 DE 11.2.2 Anwendung Die automatische Wiedereinschaltung (AWE) ist ein bewährtes und etabliertes Verfahren zur Wiederherstellung der Versorgung im Netz nach einer kurzzeitigen Leitungsstörung.
  • Seite 311 Parametereinstellung einschaltungs- funktion =IEC09000204=1=de=Original.vsd IEC09000204 V1 DE Abb. 148: Einmalige automatische Wiedereinschaltung bei permanenter Störung Eine dreipolige automatische Wiedereinschaltung kann mit oder ohne den Einsatz eines Synchrochecks sowie einer Einschaltprüfung, wie etwa der Überprüfung der Spannungsfreiheit einer Leitung oder Sammelschiene, erfolgen.
  • Seite 312 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung vermeiden. Bei Eineinhalb-Leistungsschalter-, Doppel-Leistungsschalter- und Ring- Sammelschienenanordnungen werden zwei Leistungsschalter pro Leitungsende eingesetzt. Es wird eine AWE-Funktion pro Leistungsschalter empfohlen. Innerhalb der AWE-Funktion kann eine Priorisierung festgelegt werden, der die sequenzielle Wiedereinschaltung der beiden so angeordneten Leistungsschalter bestimmt.
  • Seite 313 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung entfernt versucht. Nach einer erfolgreichen Zuschaltung wird dann der Synchrocheck am lokalen Ende durchgeführt. Schutzsysteme für die Energieübertragung sind üblicherweise unterteilt und mit zwei redundanten Schutz-IEDs ausgestattet. In solchen Systemen wird zumeist nur in einem der Untersysteme eine Wiedereinschaltautomatik installiert, da es sich um ein Erfordernis für die Fehlerbehebung handelt und ein Ausbleiben der Wiedereinschaltung aufgrund einer außer Betrieb befindlichen...
  • Seite 314 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Eine Reihe von Bedingungen muss erfüllt werden, damit die Anregung akzeptiert und eine neue automatische Wiedereinschaltsequenz gestartet wird. Sie sind mit den zugehörigen Eingängen verbunden. Die Eingänge sind: • CBREADY, Leistungsschalter bereit für einen WE-Zyklus, zum Beispiel aufgeladener Antrieb •...
  • Seite 315 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung 11.2.2.5 Steuerung der Pausenzeit der WE für Es gibt Einstellungen für die dreipolige WE-Pausenzeit, t1 3Ph zu t5 3Ph. 11.2.2.6 Langes Auslösesignal Unter normalen Umständen wird der Auslösebefehl aufgrund der Fehlerbeseitigung schnell zurückgesetzt. Der Anwender kann eine maximale Auslöseimpulsdauer tTrip einstellen.
  • Seite 316 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung 11.2.2.10 Vorübergehende Fehler Nach dem Wiedereinschaltbefehl läuft die Sperrzeit für die angegebene Zeit. Erfolgt innerhalb dieser Zeit, tReclaim, keine Auslösung, wird die automatische Wiedereinschaltung zurückgesetzt. Der Leistungsschalter bleibt geschlossen und die Auslösevorrichtungen sind wieder bereit. Die Eingangssignale CBPOS und CBREADY werden gesetzt.
  • Seite 317 Sperrlogik: SMBRREC ODER BJ-TRIP INHIBIT ZCVPSOF-TRIP UNSUCCL ODER Einschaltsperre CCRBRF RXMD1 TRBU HAUPTSTROMKR. SCHLIESSEN-BEFEHL IEC09000159_2_en.vsd IEC09000159 V1 DE Abb. 149: Sperrung durch ein externes Sperrrelais ODER SMBRREC BU-TRIP INHIBIT ZCVPSOF-TRIP UNSUCCL ODER SMPPTRC SETLKOUT CLLKOUT SOFTWARE CCRBRF SPERRUNG RSTLOUT ODER I/O ZURÜCKSETZEN...
  • Seite 318 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung aber der Schalter immer noch nicht geschlossen ist. Dieses erfolgt durch die Einstellparameter AutoCont = Ein und tAutoContWait auf die erforderliche Verzögerung, nach der die Funktion ohne einen erneuten Start fortsetzen kann. 11.2.2.14 Unterdrückung der AWE-Funktion durch den thermischen Überlastschutz Wenn der Eingang THOLHOLD (Unterdrückung der Wiedereinschaltung durch...
  • Seite 319 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung INHIBIT An diesen Eingang werden Signale angeschlossen, die einen Wiedereinschaltzyklus unterbrechen oder die verhindern, dass die Anregung akzeptiert wird. Solche Signale können vom Schutz für eine mit der Leitung verbundene Drosselspule, von der Freigabe-Signalübertragung, von Reserveschutzfunktionen, einer Sammelschienenschutz-Auslösung oder vom Leistungsschalterschutz kommen.
  • Seite 320 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung blockiert. Wenn das Signal zurückgesetzt wird, dann wird die Wiedereinschaltsequenz fortgesetzt. Bitte beachten Sie, dass dies zu einer erheblichen Verzögerung führen kann. Der Eingang kann ebenfalls für andere Zwecke verwendet werden, wenn die Wiedereinschaltsequenz aus irgendeinem Grund angehalten wird.
  • Seite 321 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung INPROGR Zeigt, dass eine Sequenz abläuft, vom Start bis zum Wiedereinschaltbefehl. UNSUCCL Zeigt eine nicht erfolgreiche Wiedereinschaltung an. CLOSECB Verbindet einen binären Ausgang für den Leistungsschalter-Wiedereinschaltbefehl. READY Zeigt an, dass die Funktion SMBRREC für eine neue und vollständige WE- Sequenz bereit ist.
  • Seite 322 SYNC WAIT RSTCOUNT WFMASTER IEC08000074_1_en.vsd IEC08000074 V1 DE Abb. 151: Beispiel von E-/A-Signalverbindungen in einer dreipoligen Funktion 11.2.3.2 Parametereinstellungen der automatischen Wiedereinschaltung Funktion Die Auslösung der Funktion zur Wiedereinschaltung (STBRREC) kann auf On und Off gesetzt werden. Die Einstellung External ctrl gestattet ein Schalten auf On oder Off mit einem externen Schalter über die EA oder Kommunikationsanschlüsse.
  • Seite 323 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung automatische Wiedereinschaltung (DAR) mit einer Verzögerung von 10 s oder mehr an. Die Verzögerung des zweiten und möglicher weiterer Wiedereinschaltversuche wird in der Regel auf 30 s oder mehr eingestellt. Es muss sichergestellt sein, dass der Leistungsschalter-Arbeitszyklus die gewählte Einstellung verarbeiten kann.
  • Seite 324 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung FollowCB Die übliche Einstellung ist Follow CB = Aus. Die Einstellung Ein dient zur verzögerten Wiedereinschaltung mit langer Verzögerung für den Fall, dass ein Leistungsschalter während der „AWE-Pausenzeit“ manuell geschlossen wird, bevor die automatische Wiedereinschaltfunktion den Befehl zum Schließen des Leistungsschalters gibt.
  • Seite 325 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Funktion nach einem gescheiterten Wiedereinschaltversuch zu entriegeln. Die normale Einstellung ist Aus. UnsucClByCBCheck , erfolgloses Schließen gemäß Leistungsschalter- Überwachung Die normale Einstellung ist NoCBCheck. Das Ereignis "Automatische Wiedereinschaltung gescheitert" wird dann durch eine erneute Auslösung innerhalb der Sperrzeit nach dem ersten Wiedereinschaltzyklus beurteilt.
  • Seite 326 Wieder- laut Parametereinstellung einschaltungs- funktion IEC10000223_1_en.vsd IEC10000223 V1 DE Abb. 152: Einmalige automatische Wiedereinschaltung bei permanenter Störung Einpolige Auslösung und einpolige automatische Wiedereinschaltung sind Methoden zur Begrenzung der Wirkung einfachen Leiter-Erde-Fehlers auf die Funktion von Stromversorgungssystemen. Insbesondere bei höheren Spannungen betreffen die meisten Fehler (ca.
  • Seite 327 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung bei Netzen mit begrenzter Vermaschung oder Parallelführung besonders wichtig, um die Systemstabilität aufrechtzuerhalten. Während der spannungslosen Pause ist das System immer noch in der Lage, Last über die beiden intakten Leiter zu übertragen, und behält die Synchronisation. Hierzu muss jeder Leiter des Leistungsschalters einzeln ausgelöst werden können, wie es bei höheren Übertragungsspannungen in der Regel der Fall ist.
  • Seite 328 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung vermeiden. Bei Eineinhalb-Leistungsschalter-, Doppel-Leistungsschalter- und Ring- Sammelschienenanordnungen werden zwei Leistungsschalter pro Leitungsende eingesetzt. Es wird eine AWE-Funktion pro Leistungsschalter empfohlen. Innerhalb der AWE-Funktion kann eine Priorisierung festgelegt werden, der die sequenzielle Wiedereinschaltung der beiden so angeordneten Leistungsschalter bestimmt.
  • Seite 329 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung AWE bei einer permanenten Störung lässt sich begrenzen, indem man die AWE mit einem Synchrocheck der Leitungsenden in der Nähe dieser Stromerzeugungsanlagen kombiniert und die Zuschaltung möglichst weit von der Stromerzeugungsanlage entfernt versucht. Nach einer erfolgreichen Zuschaltung wird dann der Synchrocheck am lokalen Ende durchgeführt.
  • Seite 330 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung • Zahl der automatischen Wiedereinschaltversuche • AWE-Programm • AWE-Pausenzeiten (Totzeiten) für jeden Zyklus. 11.3.2.1 Automatische Wiedereinschaltung Off und On Die AWE-Funktion kann mithilfe der Einstellparameter und über eine externe Steuerung an- oder ausgeschaltet werden. Parameter Operation = Off oder On setzt die Funktion auf OFF und ON.
  • Seite 331 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung 11.3.2.3 Start der automatischen Wiedereinschaltung aus Leistungsschalter offen Information Die Funktion bietet dem Benutzer wahlweise auch die Möglichkeit, die AWE durch die Leistungsschalter-Position "offen" anstatt durch Schutzauslösungssignale einzuleiten. Dieser Startmodus wird durch Setzen des Parameters StartByCBOpen=On.
  • Seite 332 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung den beiden Enden der Leitung auftreten. Eine längere "AWE-Pausenzeit" kann dann nützlich sein. Diese Verlängerung wird durch Einstellparameter Extended t1 = Ein und den Eingang PLCLOST gesteuert. 11.3.2.6 Langes Auslösesignal Unter normalen Umständen fällt der Auslösebefehl aufgrund von Fehlerklärung schnell zurück.
  • Seite 333 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung • Wenn TR3P niedrig ist (einpolige Auslösung): Der Timer für eine einphasige Wiedereinschalt-Pausenzeit wird gestartet und der Ausgang 1PT1 (einpolige Wiedereinschaltung in Arbeit) wird aktiviert. Er kann verwendet werden, um eine Auslösung bei Leistungsschalterpolversagen und den Erdfehlerschutz während des einpoligen Öffnungsintervalls zu unterdrücken.
  • Seite 334 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Auslösung initiiert und die Wiedereinschaltung blockiert. Es finden keine weiteren Zyklen statt. 1*3ph ist als “Nur ein Zyklus der dreiphasigen Wiedereinschaltung” betrachtet werden. 11.3.2.12 FirstShot=1ph + 1*2/3ph ein-, zwei- oder dreipolige Wiedereinschaltung im ersten Zyklus Bei einer einpoligen Auslösung ist die Funktion wie oben beschrieben.
  • Seite 335 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung eine neue Auslösung, wird diese als Fortsetzung des ersten Fehlers behandelt. Die Sperrzeit wird gestartet, wenn der Befehl zum Schließen des Leistungsschalters gegeben wird. 11.3.2.15 Vorübergehende Fehler Nach dem Wiedereinschaltbefehl läuft die Sperrzeit für die angegebene Zeit. Erfolgt innerhalb dieser Zeit keine Auslösung, tReclaim, wird die automatische Wiedereinschaltung zurückgesetzt.
  • Seite 336 Sperre über die manuelle Schaltung durch die Funktion Synchro-Check ausgelegt werden kann. Sperrung durch ein externes Sperrrelais. STBRREC BJ-TRIP ODER INHIBIT ZCVPSOF-TRIP UNSUCCL SMBO ODER Einschaltsperre RXMD1 CCRBRF TRBU MAIN ZAK CLOSE SCHLIESSEN-BEFEHL =IEC10000264=1=de=Original.vsd IEC10000264 V1 DE Abb. 153: Sperrung durch ein externes Sperrrelais Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 337 SCHLIESSEN- BEFEHL ODER MAN ENOK =IEC10000265=1=de=Original.vsd IEC10000265 V1 DE Abb. 154: Sperrung des manuellen Schließens beim Durchlaufen der internen Logik des IED 11.3.2.18 Automatische Fortsetzung der Wiedereinschaltsequenz Die automatische Wiedereinschaltungsfunktion kann so programmiert werden, dass sie weiterhin Wiedereinschaltungszyklen startet (falls gewählt), sogar dann, wenn keine Anregungssignale von den Schutzfunktionen empfangen werden, aber der Schalter immer noch nicht geschlossen ist.
  • Seite 338 SESRSYN-AUTOOK SYNC WAIT RSTCOUNT WFMASTER =IEC10000253=1=de=Original.vsd IEC10000253 V1 DE Abb. 155: Verbindungsdiagramm Beispiel für I/O-Signalverbindungen bei dreipoliger Wiedereinschaltungsfunktion ON und OFF Diese Eingänge können zur externen Steuerung mit binären Eingängen oder mit einem Kommunikationsschnittstellenblock verbunden werden. START Sollte verbunden sein mit der Auslöseausgangs-Schutzfunktion, welche die automatische Wiedereinschaltung startet.
  • Seite 339 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Wenn StartByCBOpen verwendet wird, kann die Leistungsschalter- Öffnungsbedingung ebenso mit dem Eingang START verbunden werden. INHIBIT Signale, die einen Wiedereinschaltungszyklus interpretieren oder verhindern, dass die Anregung akzeptiert wird, werden mit diesem Eingang verbunden. Solche Signale können vom Schutz für eine mit der Leitung verbundene Drosselspule, von der Freigabe-Signalübertragung, von Reserveschutzfunktionen, einer Sammelschienenschutz-Auslösung oder vom Leistungsschalterschutz kommen.
  • Seite 340 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung THOLHOLD Signal "Thermal overload protection holding back Auto-Reclosing" (Thermischer Überlastschutz zur Blockierung der automatischen Wiedereinschaltung). Normalerweise auf FALSE gesetzt. Kann mit einem thermischen Überlastschutz- Auslösesignal verbunden werde, das nur zurückgesetzt wird, wenn der thermische Speicher auf einen akzeptablen Level zurückgegangen ist, z.B.
  • Seite 341 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung BLOCKED Zeigt an, dass die Wiedereinschaltungsfunktion zeitweise oder permanent blockiert ist. ACTIVE Zeigt an, dass STBRREC aktiv ist, vom Start bis zum Ende der Rücksetz- Zeit. INPROGR Zeigt, dass eine Sequenz abläuft, vom Start bis zum Wiedereinschaltbefehl. UNSUCCL Zeigt eine nicht erfolgreiche Wiedereinschaltung an.
  • Seite 342 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Andere Ausgänge Die anderen Ausgänge können zur Anzeige, für Störschriebe usw. wie erforderlich verbunden werden. 11.3.3.3 STBRREC - Parametereinstellungen der Wiedereinschaltung Parametereinstellungen der automatischen Wiedereinschaltung Funktion Die Auslösung der Funktion zur Wiedereinschaltung (STBRREC, 79) kann auf On und Off gesetzt werden.
  • Seite 343 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Extended t1 und tExtended t1 Erweiterte Pausenzeit der automatischen Wiedereinschaltung für Zyklus 1. Es ist möglich, dass die Kommunikationsverbindung in einem selektiven (nicht strengen) Leitungsschutzkonzept, wenn sie z.B. über TFH erfolgt, nicht immer verfügbar ist.
  • Seite 344 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Follow CB Die übliche Einstellung ist Follow CB = Off. Die Einstellung On dient zur verzögerten Wiedereinschaltung mit langer Verzögerung für den Fall, dass ein Leistungsschalter während der „AWE-Pausenzeit“ manuell geschlossen wird, bevor die automatische Wiedereinschaltfunktion den Befehl zum Schließen des Leistungsschalters gibt.
  • Seite 345 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung Funktion nach einem gescheiterten Wiedereinschaltversuch zu entriegeln. Die normale Einstellung ist Off. UnsucClByCBCheck , erfolgloses Schließen gemäß Leistungsschalter- Überwachung Die normale Einstellung ist NoCBCheck. Das Ereignis "Automatische Wiedereinschaltung gescheitert" wird dann durch eine erneute Auslösung innerhalb der SperrSperrzeit nach dem ersten Wiedereinschaltzyklus beurteilt.
  • Seite 346 Geräte- Geräte- steuerung steuerung steuerung Leistungsschalter, Trenner, Erdungsschalter =IEC08000227=1=de=Original.vsd IEC08000227 V1 DE Abb. 156: Überblick über die Gerätesteuerung Funktionen der Gerätesteuerung: • Bedienung primärer Geräte • Auswahl-/Ausführen-Prinzip, um eine hohe Sicherheit zu garantieren • Auswahlfunktion, um simultane Auslösung zu verhindern •...
  • Seite 347 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung • Befehlskreisüberwachung • Blockieren einer Funktion/Blockierung einer Funktion aufheben • Blockieren der Aktualisierung einer Positionsanzeige/Blockierung der Aktualisierung einer Positionsanzeige aufheben • Substitution von Positionsanzeigen • Aufheben der Verriegelungsfunktionen • Aufheben von Synchrocheck • Auslösezähler •...
  • Seite 348 SCSWI SXSWI SCILO IEC09000338-1-en.vsd IEC09000338 V1 DE Abb. 157: Signalfluss zwischen den Funktionseinheiten der Gerätesteuerung Feldsteuerung (QCBAY) Die Feldsteuerfunktion (QCBAY) wird verwendet, um die Auswahl des Bediener- Standorts pro Feld auszuwählen. Die Funktion ermöglicht, von zwei Arten von Standorten aus zu bedienen, entweder von fernwirkenden, z. B. der Leitstelle oder einer Station, oder der lokalen Station (LHMI am IED) oder von beiden (lokal und fernwirkend).
  • Seite 349 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung 11.4.3 Interaktionen zwischen den Modulen Ein typisches Feld mit einer Gerätesteuerungsfunktion besteht aus einer Kombination von logischen Knoten oder Funktionen, die hier beschrieben werden: • Die Schaltersteuerung (SCSWI) initiiert alle Funktionen für ein Gerät und führt die tatsächliche Schaltung aus und ist, im weiteren Sinne, die Schnittstelle zur Bedienung dieses Geräts.
  • Seite 350 SCSWI Schließen- (Trenner) (Schaltsteuerung) Befehl Position IEC09000207_1_en.vsd IEC09000207 V1 DE Abb. 158: Überblick mit Beispiel zu den Interaktionen zwischen Funktionen in einem typischen Feld 11.4.4 Einstellrichtlinien Die Parameter für die Gerätesteuerung werden in der LHMI oder am PCM600 festgelegt. Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 351 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung 11.4.4.1 Feldsteuerung (QCBAY) Wenn der Parameter AllPSTOValid auf Keine Priorität eingestellt ist, werden alle Absender vom lokalen und entfernten Ende ohne irgendeine Priorität akzeptiert. 11.5 SLGGIO - Logikdrehschalter zur Funktionsauswahl und HMI-Darstellung 11.5.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐...
  • Seite 352 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung 11.5.3 Einstellrichtlinien Die folgenden Einstellungen stehen für die Funktion Logikdrehschalter zur Funktionswahl und HMI Präsentation (SLGGIO) zur Verfügung: Operation: Setzt die Funktion auf Ein oder Aus. NrPos: Legt die Anzahl der Schalterpositionen fest (max. 32). Diese Einstellung beeinflusst das Verhalten des Schalters bei Änderungen zwischen der letzten und der ersten Position.
  • Seite 353 CMDPOS12 SETON NAM_POS2 CMDPOS21 =IEC07000112=2=de=Original.vsd IEC07000112 V2 DE Abb. 159: Steuerung des automatischen Wiedereinschalters vom lokalen HMI über den Selektor-Minischalter aus 11.6.3 Einstellrichtlinien Die Funktion für den Mini-Wahlschalter (VSGGIO) kann gepulste Befehle oder Dauerbefehle erzeugen (über den Einstellparameter Mode). Wenn gepulste Befehle erzeugt werden, kann die Länge des Impulses über den Einstellparameter tPulse...
  • Seite 354 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung 11.7.3 Einstellrichtlinien Die Funktion verfügt über keine Parameter in der lokalen HMI oder dem PCM600. 11.8 SPC8GGIO - Generische Einzelsteuerung, 8 Signale 11.8.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Nummer...
  • Seite 355 Abschnitt 11 1MRK 506 325-UDE - Steuerung 11.9 AUTOBITS - Automatisierungs-Bits 11.9.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer AutomationBits, Befehlsfunktion für AUTOBITS DNP3 11.9.2 Anwendung Der Funktionsblock AUTOBITS (oder der Automatisierungsbit-Funktionsblock) wird innerhalb des PCM600 dazu verwendet, die aus dem DNP3-Protokoll stammenden Befehle in die Konfiguration zu übertragen.Der Funktionsblock AUTOBITS verfügt über 32 einzelne Ausgänge, die jeweils als ein Binärausgangspunkt im DNP3 abgebildet werden können.
  • Seite 357 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich Abschnitt 12 Signalvergleich 12.1 Vergleichsschutz mit binärer Signalübertragung - Logik für Distanz- bzw. Überstromschutz - ZCPSCH 12.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Nummer Signalvergleichsverfahren für Distanz- ZCPSCH und Überstromschutz 12.1.2...
  • Seite 358 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich freigebendes Schema abhängig von einem empfangenen CR-Signal, um schnell auszulösen, weswegen seine Zuverlässigkeit geringer ist als die eines blockierenden Schemas. 12.1.2.1 Blockierverfahren In Blockierverfahren wird eine rückwärts gerichtete Zone eingesetzt, um ein Blockiersignal an die Gegenseite zu senden und damit eine Überreich-Zone zu blockieren.
  • Seite 359 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich Z rev TRIP = OR + tCoord+ CR Z rev IEC09000015_2_en.vsd IEC09000015 V2 DE Abb. 160: Prinzip des Blockierverfahrens Überreichweite Kommunikationssignal empfangen Kommunikationssignal gesendet Z rev : Rückwärtszone 12.1.2.2 Freigabeverfahren Bei dem Freigabeverfahren wird die Freigabe zur Auslösung der lokalen Seite und der Gegenseite gesendet, d.
  • Seite 360 Fehler im Kommunikationskanal beeinträchtigen die Selektivität nicht. Jedoch werden die Auslösungen an bestimmten Fehlerstellen am Ende der Leitungsstrecke verzögert. TRIP: UR, OR+CR IEC09000013-1-en.vsd IEC09000013 V1 DE Abb. 161: Prinzip des zulässigen Unterreichschemas UR: Unterreichweite OR: Überreichweite CR: Kommunikationssignal empfangen Kommunikationssignal gesendet Freigabeverfahren mit Übergreifzone...
  • Seite 361 Das Zeitglied tCoord kann also auf "Null" gesetzt werden. TRIP = OR + CR + T2 IEC09000014-1-en.vsd IEC09000014 V1 DE Abb. 162: Prinzip des zulässigen Überreichschemas OR: Überreichweite CR: Kommunikationssignal empfangen Kommunikationssignal gesendet Zeitglied Schritt 2 Deblockierverfahren Metallische Kommunikationsleitungen werden durch Störeinstreuungen infolge von Fehlerzuständen beeinträchtigt und sind daher für konventionelle...
  • Seite 362 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich möglicherweise nicht geeignet. Bei der Kommunikation über TFH z.B. kann der Fehler – insbesondere wenn er nahe am Leitungsende auftritt – das Kommunikationssignal dämpfen, so dass der Kommunikationskanal ausfällt. Um die geringere Zuverlässigkeit von Selektivschutzschemata zu umgehen, kann eine Freigabefunktion angewendet werden.
  • Seite 363 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich 12.1.3.1 Blockierverfahren Setzen von Operation Scheme‐ Blockierfunktion Setzen von Type tCoord Setzen von 25 ms (10 ms + maximale Übertragungszeit) Setzen von tSendMin = 0 s Unblock Setzen von NoRestart , wenn das Deblockierschema ohne Alarm bei Signal‐ (Wählen Sie verlust verwendet wird.
  • Seite 364 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich 12.1.3.5 Direkte Mitnahmeverfahren Setzen von Operation Scheme‐ Auslösemitnahme Setzen von Type tCoord Setzen von 50 ms (10 ms + maximale Übertragungszeit) Setzen von tSendMin = 0,1 s (0 s bei Parallelleitungsanwendungen) Unblock Setzen von Setzen von tSecurity = 0,015 s...
  • Seite 365 Quelle Quelle 99000043.vsd IEC99000043 V1 DE Abb. 163: Stromverteilung bei einem Fehler in der Nähe der Seite B, wenn alle Leistungsschalter geschlossen sind Wenn der Leistungsschalter B:1 öffnet, um den Fehler zu beheben, wird der Fehlerstrom durch die Sammelschiene B:2 invertiert. Wenn mit dem Umschalten des Distanzschutzes im Fernschutzschema auf Vorwärtsrichtung nicht gleichzeitig...
  • Seite 366 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich starken Ende geöffnet wird, und eine sequentielle Auslösung wird erreicht. Dies erforderte eine Erkennung des Fehlers durch eine unabhängige Auslösezone 1. Um eine sequentielle Auslösung wie beschrieben zu vermeiden, und wenn die Zone 1 nicht verfügbar ist, wird die Schwacheinspeise-Auslöselogik verwendet.
  • Seite 367 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich Eine lange tDelayRev-Einstellung erhöht die Sicherheit gegen eine ungewollte Auslösung, aber verzögert die Fehlerbehebung in dem Fall, dass sich ein Fehler von einer Leitung auf eine andere überträgt. Die Wahrscheinlichkeit solcher Fehler ist gering. Setzen Sie daher tDelayRev mit einer geeigneten Toleranz. Stellen Sie die Ansprechverzögerung tPickUpRev auf <80% der Auslösezeit des Leistungsschalters, jedoch mindestens auf 20 ms.
  • Seite 368 Quelle Quelle 99000043.vsd IEC99000043 V1 DE Abb. 165: Stromverteilung bei einem Fehler in der Nähe der Seite B, wenn alle Leistungsschalter geschlossen sind Öffnet sich der Leistungsschalter B: 1 zum Löschen des Fehlers, dann kehrt sich der Fehlerstrom durch Feld B: 2 um. Wenn mit dem Umschalten des Distanzschutzes im Fernschutzschema auf Vorwärtsrichtung nicht gleichzeitig das...
  • Seite 369 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich 12.3.2.2 Schwacheinspeiselogik (Weak End Infeed logic) Signalvergleichsverfahren mit Freigabesignal sind grundsätzlich nur dann in der Lage auszulösen, wenn der Schutz des IED an der Gegenseite einen Fehler erkennt. Die Erkennung erfordert einen ausreichenden minimalen Fehlerstrom, normalerweise >...
  • Seite 370 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich wird verwendet, um eine GBASVAL-Funktion als Referenz für die Basiswerte auszuwählen. 12.3.3.1 Stromumkehr-Logik CurrRev: Setzt CurrRev auf On, um die Stromumkehr-Logik zu aktivieren. tDelayRev: Setzt den Timer tDelayRev auf die maximale Rückfallzeit für die Kommunikationseinrichtung, die das CRL-Signal ausgibt, plus 30 ms.
  • Seite 371 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich 12.4.2 Anwendung Die lokale Beschleunigungslogik (ZCLCPLAL) wird in Anwendungen verwendet, wo herkömmliche Signalvergleichsschutzverfahren nicht verfügbar sind (kein Kommunikationskanal), jedoch der Benutzer eine schnelle Behebung von Fehlern auf der gesamten Leitungsstrecke benötigt. Diese Logik ermöglicht eine schnelle Fehlerbeseitigung unter bestimmten Voraussetzungen, kann aber selbstverständlich ein Signalvergleichsschutzverfahren nicht vollständig ersetzen.
  • Seite 372 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich Mit dem Timer tLoadOn wird die Sicherheit der Lastwegfallfunktion erhöht, um z. B. beim Erregen des Leitungstransformators eine unerwünschte Freigabe auf Grund des Einschaltstroms zu vermeiden. Die Lastwegfallfunktion wird freigegeben, sobald die Zeit des Timers tLoadOn zum gleichen Zeitpunkt abgelaufen ist, zu dem der Laststrom in allen drei Phasen über dem Wert der Einstellung LoadCurr liegt.
  • Seite 373 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich Im Richtungsschema müssen Informationen der Erdfehlerstromrichtung an das andere Leitungsende übertragen werden. Mit dem Richtungsvergleich in Freigabeverfahren kann eine kurze Auslösezeit des Schutzes, einschließlich einer Kanalübertragungszeit, erreicht werden. Diese kurze Auslösezeit ermöglicht eine schnelle automatische Wiedereinschaltfunktion nach der Fehlerbeseitigung.
  • Seite 374 Fehlerstromrichtungsumkehr führen kann. Dies kann zu einer unselektiven Auslösung an Leitung L2 führen, wenn die Stromrichtungsumkehr-Logik nicht das Überreichschema im IED bei B:2 blockiert. starke schwache Quelle Quelle 99000043.vsd IEC99000043 V1 DE Abb. 167: Anfangsbedingung Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 375 Quelle Quelle 99000044.vsd IEC99000044 V1 DE Abb. 168: Stromverteilung, nachdem der Schalter bei B:1 geöffnet wurde Wenn der Schalter an der Parallelleitung auslöst, wird die Richtung des Fehlerstroms an der fehlerlosen Leitung umgekehrt. Das IED bei B:2 erkennt jetzt den Fehler in Vorwärtsrichtung. Zusammen mit dem restlichen Empfangssignal wird der Schalter in B:2 ausgelöst.
  • Seite 376 Abschnitt 12 1MRK 506 325-UDE - Signalvergleich Einstellfunktion GBASVAL eingestellt. Der Einstellparameter GlobalBaseSel wird verwendet, um eine GBASVAL-Funktion als Referenz für die Basiswerte auszuwählen. 12.6.3.1 Stromrichtungsumkehr Um die Stromrichtungsumkehrfunktion ein- bzw. auszuschalten, wird der Parameter CurrRev auf Ein oder Aus gesetzt. Zeitverzögerungen sind für die Timer tPickUpRev und tDelayRev festzulegen.
  • Seite 377 Rücksetzzeit Zeitachse Mindesteinstellwert für tDelay en05000536.vsd IEC05000536 V1 DE Abb. 170: Zeitlicher Verlauf der Signalübertragung bei Stromrichtungsumkehr 12.6.3.2 Schwacheinspeisung (Weak-End Infeed) Die Schwacheinspeisung kann über den Parameter WEI auf Aus, Echo oder Echo & Trip eingestellt werden. Auslösende Nullspannung, wenn der Parameter WEI auf Echo &...
  • Seite 379 Abschnitt 13 1MRK 506 325-UDE - Logik Abschnitt 13 Logik 13.1 SMPPTRC - Auslöselogik 13.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Auslöselogik SMPPTRC I->O SYMBOL-K V1 DE 13.1.2 Anwendung Alle Auslösesignale der verschiedenen Schutzfunktionen müssen durch die Auslöselogik geführt werden.
  • Seite 380 Abschnitt. Eine typische Verbindung ist unten in Abbildung dargestellt. Nicht verwendete Signale sind grau dargestellt. IEC11000054-1-en.vsd IEC11000054 V1 EN Abb. 171: Die Auslöselogik SMPPTRC wird für eine einfache dreipolige Auslöseanwendung verwendet 13.1.2.2 Sperrung Dieser Funktionsblock verfügt über die Option, eine Sperre zu initiieren. Die...
  • Seite 381 Abschnitt 13 1MRK 506 325-UDE - Logik 13.1.3 Einstellrichtlinien Die Einstellwerte für die Auslöselogik SMPPTRC werden über die HMI oder im PCM600 gesetzt. Die folgenden Auslöseparameter können gesetzt werden, um die Auslösung zu regulieren. Operation: Bestimmt den Funktionsmodus. Aus schaltet die Auslösung aus. Die normale Auswahl ist Ein.
  • Seite 382 Abschnitt 13 1MRK 506 325-UDE - Logik • Dreipolige Auslösung bei allen Fehlertypen (dreipoliger Auslösemodus) • Einpolige Auslösung bei einpoligen Fehlern und dreipolige Auslösung bei Folgefehlern (einpoliger/dreipoliger Auslösemodus). Die Logik gibt außerdem einen dreipoligen Auslösebefehl aus, wenn die Leiterauswahl innerhalb der auslösenden Schutzfunktionen nicht möglich ist oder wenn äußere Bedingungen eine dreipolige Auslösung erfordern.
  • Seite 383 Reservefunktionen werden mit dem Eingang TRIN wie oben beschrieben verbunden. Eine typische Verbindung für ein einpoliges Auslöseschema wird gezeigt in Abbildung 172. IEC11000055-1-en.vsd IEC11000055 V1 EN Abb. 172: Die Auslöselogik-Funktion SPTPTRC wird verwendet für einpolige Auslöseanwendungen. 13.2.2.2 Sperre Dieser Funktionsblock verfügt über die Option eine Sperre zu initiieren. Die Sperre...
  • Seite 384 Abschnitt 13 1MRK 506 325-UDE - Logik aktiviert wird. Die Einstellung AutoLock = Off bedeutet, dass die interne Auslösung die Sperre nicht aktiviert, so dass nur die Initiierung des Eingangs SETLKOUT zu einer Sperre führt. Dies ist normalerweise bei Überlandleitungsschutz der Fall, wo die meisten Fehler transient sind.
  • Seite 385 Abschnitt 13 1MRK 506 325-UDE - Logik Setzt die erforderliche Mindestdauer des Auslöseimpulses. Dieser Parameter ist einzustellen, um sicherzustellen, dass der Schalter auslöst, und wenn ein Signal für das Starten des Schalterversagerschutzes CSPRBRF verwendet wird, das länger ist als die mit dem Mitnahmeauslösungs-Timer in CSPRBRF festgelegt Zeit. Die normale Einstellung ist 0,150 s.
  • Seite 386 Abschnitt 13 1MRK 506 325-UDE - Logik 13.4 Konfigurierbare Logikblöcke 13.4.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐ IEC-60617-Identi‐ ANSI/IEEE-C37.2- fikation fikation Nummer OR-Funktionsblock Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐ IEC-60617-Identi‐ ANSI/IEEE-C37.2- fikation fikation Nummer Funktionsblock Inverter (NICHT) INVERTER Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐ IEC-60617-Identi‐ ANSI/IEEE-C37.2- fikation fikation Nummer PULSETIMER-Funktionsblock PULSETIMER Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐...
  • Seite 387 Für jede Zykluszeit ist im Funktionsblock eine Ausführungsnummer festgelegt. Diese wird beim Einsatz des ACT Konfigurationstools unter der Bezeichnung des Funktionsblocks und der Zykluszeit angezeigt, siehe Beispiel unten. IEC09000695_2_en.vsd IEC09000695 V2 EN Abb. 173: Beispielbezeichnung, Ausführungsnummer und Zykluszeit der Logikfunktion Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 388 Abschnitt 13 1MRK 506 325-UDE - Logik Die Ausführung verschiedener Funktionsblöcke im gleichen Zyklus wird durch die Ordnung der Ausführungsnummern festgelegt. Bei der Verknüpfung zweier oder mehrerer logischer Funktionen zu Serien ist dies immer zu beachten. Bei der Verknüpfung von Funktionsblöcken mit einer schnellen Zykluszeit und Funktionsblöcken mit einer langsamen Zykluszeit immer Vorsicht walten lassen.
  • Seite 389 REFPDIF I3PW1CT1 I3PW2CT1 IEC09000619_3_en.vsd IEC09000619 V3 DE Abb. 174: Eingänge der Funktion REFPDIF für den Einsatz bei Spartransformatoren Für Standardtransformatoren stehen nur eine Wicklung und der Sternpunkt zur Verfügung. Das heißt, dass nur zwei Eingänge verwendet werden. Da alle Gruppenverbindungen zwingend verbunden werden müssen, muss der dritte Eingang mit dem GRP_OFF Signal im FXDSIGN Funktionsblock verbunden werden.
  • Seite 390 Abschnitt 13 1MRK 506 325-UDE - Logik 13.6.2 Anwendung Der Funktionsblock B16I zur Umwandlung von Boolescher 16 zu Integer wird benutzt, um eine Reihe von 16 binären (logischen) Signalen in Integeren umzuwandeln. Er kann z. B. dazu verwendet werden, logische Ausgangssignale einer Funktion (wie etwa des Distanzschutzes) mit ganzzahligen Eingängen einer anderen Funktion (wie etwa des Leitungsdifferentialschutzes) zu verknüpfen.
  • Seite 391 Abschnitt 13 1MRK 506 325-UDE - Logik 13.8 IB16A - Umwandlung von Integer zu Boolescher 16 13.8.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Umwandlung von Integer zu Boole‐ IB16A scher 16 13.8.2 Anwendung Der Funktionsblock zur Umwandlung von Integer in Boolesche 16 (IB16A) wird benutzt, um eine Ganzzahl in eine Reihe von 16 binären (logischen) Signalen umzuwandeln.
  • Seite 392 Abschnitt 13 1MRK 506 325-UDE - Logik 13.9.3 Einstellungen Die Funktion verfügt über keine Parameter in der lokalen HMI oder im Bedien- und Parametriertool (PCM600). Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 393 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Abschnitt 14 Überwachung 14.1 SPGGIO - Generische Kommunikations-I/O- Funktionen gemäß IEC 61850 14.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐ IEC-60617-Identi‐ ANSI/IEEE-C37.2- fikation fikation Nummer E/A-Funktionen für generische Kommu‐ SPGGIO nikation gemäß IEC 61850 14.1.2 Anwendung Die generische IEC 61850 E/A Signalübertragungsfunktion (SPGGIO), dient dazu, einen logischen Einzelausgang an andere Systeme oder Geräte in der Schaltanlage zu senden.
  • Seite 394 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung 14.2.2 Anwendung Die SP16GGIO-Funktionsblockierung wird verwendet, um bis zu 16 logische Signale an andere Systeme oder Geräte in der Substation zu übertragen. Die Eingänge sollten im ACT Tool angeschlossen sein. 14.2.3 Einstellrichtlinien Die Funktion verfügt über keine Parameter in der lokalen HMI oder im Bedien- und Parametriertool (PCM600).
  • Seite 395 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung 14.4 Messungen 14.4.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Messungen CVMMXN P, Q, S, I, U, f SYMBOL-RR V1 DE Leiterstrommessung CMMXU SYMBOL-SS V1 DE Leiter-Leiter-Spannungsmessung VMMXU SYMBOL-UU V1 DE Messung symmetrische Stromkompo‐...
  • Seite 396 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Messeinrichtungen der korrekte Betrieb der analogen Messkette verifiziert werden. Schließlich kann sie zur Verifikation der korrekten Ausrichtung bei richtungsabhängigen oder ferngesteuerten Überstrom-Schutzfunktionen eingesetzt werden. Die verfügbaren Messwerte eines IED hängen von der tatsächlichen Hardware (TRM) und der logischen Konfiguration in PCM600 ab.
  • Seite 397 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung 30 und 100% des Bemessungsstroms und bei 100% der Bemessungsspannung erreicht. Die Verfügbarkeit der Netzgrößen hängt von der tatsächlichen Hardware (TRM) und der logischen Konfiguration in PCM 600 ab. Über die Messfunktionen CMSQI und VMSQI stehen die Folgemessgrößen zur Verfügung: •...
  • Seite 398 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung angeschlossenen VT-Eingänge auf neun unterschiedliche Weisen berechnet werden. Siehe Einstellungstabelle der Gruppenparameter. k: Koeffizient des Tiefpassfilters für Leistungsmessung, U und I. UAmpCompY: Amplitudenkompensation zur Kalibrierung der Spannungsmessungen bei Y% von Ur, mit Y gleich 5, 30 oder 100. IAmpCompY: Amplitudenkompensation zur Kalibrierung der Strommessungen bei Y% von Ir, mit Y gleich 5, 30 oder 100.
  • Seite 399 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung XRepTyp: Übertragungsverfahren. Zyklisch (Cyclic), Amplitudentotzone (Totzone) oder Integral-Totzone (Int. Totzone). Das Übertragungsintervall wird über den Parameter XDbRepInt geregelt. XDbRepInt: Totzone Übertragungseinstellung. Zyklische Übertragung ist der Einstellwert und das Übertragungsintervall erfolgt in Sekunden. Amplitudentotzone ist der Einstellwert in % des Messbereichs. Die Einstellung Integral-Totzone beschreibt den integralen Bereich, d.
  • Seite 400 Linear Konstante Winkel- Grad kompensation Gemessener Strom % von Ir IEC05000652 V2 DE Abb. 176: Kalibrierkurven 14.4.4 Einstellungsbeispiele Es stehen drei Einstellungsbeispiele in Verbindung mit der Messfunktion (CVMMXN) zur Verfügung: • Anwendung der Messfunktion (CVMMXN) bei einer 400-kV-Überlandleitung • Anwendung der Messfunktion (CVMMXN) auf der Sekundärseite eines Transformators •...
  • Seite 401 Gerät 400 0,1 400kV OHL =IEC09000039-1-EN=1=de=Original.vsd IEC09000039-1-EN V1 DE Abb. 177: Blindschaltbild für Anwendung mit einer 400-kV-Überlandleitung Für die Überwachung, Kontrolle und Kalibrierung der Wirk- und Blindleistung, wie in Abbildung angegeben, ist Folgendes durchzuführen: Stellen Sie den Daten- und Phasenwinkelreferenzkanal für Strom- und Spannungstransformatoren PhaseAngleRef (siehe Einstellungen für...
  • Seite 402 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Tabelle 26: Allgemeine Einstellparameter für die Messfunktion Einstellungen Kurzbeschreibung Gewählter Anmerkungen Wert Funktion Aus / Ein Ein ge‐ Operation Die Funktion muss auf setzt sein PowAmpFact Amplitudenfaktor zur Skalierung 1,000 Er kann während der Inbetrieb‐ der Leistungsberechnungen nahme dazu verwendet werden, eine höhere Messgenauigkeit zu...
  • Seite 403 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Tabelle 28: Einstellungen für Kalibrierungsparameter Einstellungen Kurzbeschreibung Gewählter Anmerkungen Wert IAmpComp5 Amplitude Faktor, um Strom auf 0,00 5% von Ir zu kalibrieren IAmpComp30 Amplitude Faktor, um Strom auf 0,00 30% von Ir zu kalibrieren IAmpComp100 Amplitude Faktor, um Strom auf 0,00...
  • Seite 404 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung 14.6 Störbericht 14.6.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Störbericht DRPRDRE Analoge Eingangssignale A1RADR Analoge Eingangssignale A2RADR Analoge Eingangssignale A3RADR Analoge Eingangssignale A4RADR Binäre Eingangssignale B1RBDR Binäre Eingangssignale B2RBDR Binäre Eingangssignale...
  • Seite 405 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Die Stördatenaufzeichnung vereint in sich die Funktionen Meldungen, Ereignisschreiber, Ereignisliste, , Auslösewert-Aufzeichnung, Störschreiber und Fehlerorter (FL). Die Stördatenaufzeichnung ist durch eine hohe Flexibilität hinsichtlich Konfiguration, Startbedingungen und Aufzeichnungszeiten sowie durch eine hohe Speicherkapazität gekennzeichnet. Daher ist die Störungsaufzeichnung nicht von der Funktionalität von Schutzfunktionen abhängig und kann Störungen aufzeichnen, die von den Schutzfunktionen aus verschiedenen Gründen nicht erkannt wurden.
  • Seite 406 Ereignisliste Ereignisschreiber Anzeigen =IEC09000336=2=de=Original.vsd IEC09000336 V2 DE Abb. 178: Störschriebfunktionen und einhergehende Funktionsblock Die Funktion Stördatenaufzeichnung verfügt über eine Reihe von Einstellungen, die ebenfalls die Unterfunktionen beeinflussen. Drei LED Anzeigen sind oberhalb des LCD-Bildschirms angebracht und ermöglichen eine schnelle Statusinformation zum IED.
  • Seite 407 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung keine Stördatenaufzeichnung registriert und keine Unterfunktion ausgelöst wird (der einzige allgemeine Parameter, der die Ereignisliste beeinflusst). Operation = Aus: • Stördatenaufzeichnungen werden nicht gespeichert. • LED Informationen (gelb - Auslösung, rot - Auslösung) werden nicht gespeichert oder verändert.
  • Seite 408 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Die Aufzeichnungszeit vor dem Fehler (PreFaultRecT) ist die Aufzeichnungszeit vor dem Startpunkt des Auftretens der Störung. Die Einstellung sollte mindestens 0,1 s betragen, um ausreichend Abtastwerte für die Schätzung von Werten vor dem Auftreten eines Fehlers in der Funktion Auslösewerteschreiber sicher zu stellen.
  • Seite 409 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Für jedes der 96 Signale ist es auch möglich auszuwählen, ob das Signal als Auslöser für den Beginn der Stördatenaufzeichnung verwendet wird und ob der Auslöser bei positiver (1) oder negativer (0) Steigung aktiviert werden soll. OperationN: Die Stördatenaufzeichnung kann am Binäreingang N (Ein) auslösen oder nicht (Aus).
  • Seite 410 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung SetLEDN: Setzt gelbe Anregung-und rote Auslösung-LED an der HMI des IED, wenn sich der Status am binären Eingang N ändert. Störschreiber OperationM: Analogkanal M wird von Störschreiber erfasst (Ein) oder nicht erfasst (Aus). Wenn OperationM = Aus, werden keine Wellenformen (Abtastwerte) aufgezeichnet und in der grafischen Darstellung dokumentiert.
  • Seite 411 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Minimieren der Anzahl an Aufzeichnungen: • Binäre Signale: Nutzen Sie nur die wirklich wichtigen Signale zum Start von Aufzeichnungen, wie Schutzauslösung, Trägerempfangs- und/oder Startsignale. • Analoge Signale: Die Ansprechwerte sollten mit großer Vorsicht gewählt werden, da falsche Einstellungen die Zahl der Aufzeichnungen enorm erhöhen kann.
  • Seite 412 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Einstellfunktion GBASVAL eingestellt. Der Einstellparameter GlobalBaseSel wird verwendet, um eine GBASVAL-Funktion als Referenz für die Basiswerte auszuwählen. 14.8 LMBRFLO - Fehlerortung 14.8.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Nummer Fehlerorter...
  • Seite 413 Leitung beziehen. DRPRDRE LMBRFLO ANSI05000045_2_en.vsd ANSI05000045 V2 DE Abb. 179: Vereinfachte Netzwerkkonfiguration mit Netzwerkdaten, notwendig für die Einstellung der Fehlerortungs-Messfunktion Bei einer Einfachleitung werden die Werte für die gegenseitige Nullimpedanz ) und der Analogeingang auf Null gesetzt. Die in Tabelle 2 angegebenen, netzspezifischen Parametereinstellungen sind keine allgemeinen Einstellungen, sondern spezifische Einstellungen in den Parametersätzen.
  • Seite 414 Quellimpedanz einem Winkel von 85° entsprechen zu zufriedenstellenden Ergebnissen. 14.8.3.1 Anschluss von Analogströmen Anschlussplan für Analogströme ist in Abbildung dargestellt. IEC11000062-1-en.vsd IEC11000062 V1 EN Abb. 180: Anschlussbeispiel einer Parallelleitung IN für Fehlerorter LMBRFLO 14.9 Stationsbatterieüberwachung SPVNZBAT 14.9.1 Identifikation Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐...
  • Seite 415 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung 14.9.2 Anwendung Normalerweise handelt es sich bei der Last eines Gleichstromsystems um einen konstanten Widerstand, beispielsweise Lampen, LEDs, elektronische Geräte und elektromagnetische Schütze in einem konstant stabilen Zustand. Eine vorübergehende Lasterhöhung (RL) liegt vor, wenn die Schalter auslösen oder offen sind.
  • Seite 416 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Eingangssignale der Funktion benutzt. Zusätzlich erzeugt die Funktion Alarme basierend auf der erhaltenen Information. 14.11 SSIML - Isolierflüssigkeitsüberwachungsfunktion 14.11.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐ IEC-60617-Identi‐ ANSI/IEEE-C37.2- fikation fikation Nummer Isolierflüssigkeit-Überwachungsfunkti‐ SSIML 14.11.2 Anwendung Die Isolierungsflüssigkeits-Überwachungsfunktion (SSIML) wird für die Überwachung der Leistungsschalter-Bedingung verwendet.
  • Seite 417 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung Leistungsschalterfunktionsüberwachung Aufgabe der Unterfunktion Leistungsschalterfunktionsüberwachung ist es anzuzeigen, ob der Leistungsschalter längere Zeit nicht mehr betätigt wurde. Das Modul berechnet die Anzahl der Tage, an denen der Leistungsschalter inaktiv war, d.h. unverändert im geschlossenen oder offenen Zustand geblieben ist. Zudem besteht die Möglichkeit, einen Anfangswert für die Anzahl der inaktiven Tage einzugeben.
  • Seite 418 Auslösekurve bestimmt werden. Beispiel zur Abschätzung der verbleibenden Lebensdauer eines Leistungsschalters A071114 V3 DE Abb. 181: Auslösekurven für einen typischen 12 kV, 630 A, 16 kA Vakuumschalter die Anzahl der erlaubten AUS-EIN-Zyklen (Schaltpiele) des Leistungsschalters der Strom zum Auslösezeitpunkt des Leistungsschalters...
  • Seite 419 Abschnitt 14 1MRK 506 325-UDE - Überwachung       = − Directional Coef . 2 2609       (Gleichung 194) A070794 V2 DE Nenn-Betriebsstrom = 630 A Nenn-Fehlerstrom = 16 kA Schaltspiele bei Nennstrom = 30000 Schaltspiele bei Nenn-Fehlerstrom = 20 Berechnung zur Abschätzung der verbleibenden Lebensdauer Die Gleichung zeigt, dass 30.000 Betätigungen bei einem Bemessungs-...
  • Seite 421 Abschnitt 15 1MRK 506 325-UDE - Messung Abschnitt 15 Messung 15.1 PCGGIO - Impulszähler 15.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐ IEC-60617-Identi‐ ANSI/IEEE-C37.2- fikation fikation Nummer Impulszähler PCGGIO S00947 V1 DE 15.1.2 Anwendung Die Impulszähler-Funktion (PCGGIO) zählt extern erzeugte Binärimpulse, z. B. von externen Energiemessgeräten, um die Energieverbrauchswerte zu berechnen. Die Impulse werden vom binären Eingangsmodul (BIO) erfasst und von der Funktion PCGGIO gelesen.
  • Seite 422 Sie bietet grundsätzlich dank der Messfunktion (CVMMXN) eine hohe Genauigkeit. Diese Funktion bietet die Möglichkeit einer Kalibrierung vor Ort, um die Gesamtgenauigkeit weiter zu verbessern. Die Funktion ist mit den unverzögerten Ausgängen von (CVMMXN) verbunden, wie in Abb. dargestellt. Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 423 RSTDMD FALSE IEC09000106.vsd IEC09000106 V1 DE Abb. 182: Verbindung der Funktion für die Energieberechnung und Bedarfshandling ETPMMTR mit der Messfunktion (CVMMXN) Die Energiewerte können über die Kommunikation im Überwachungstool des PCM600 in MWh und MVarh abgelesen und/oder alternativ auf der HMI dargestellt werden.
  • Seite 424 Abschnitt 15 1MRK 506 325-UDE - Messung Mit dem Eingangssignal STACC wird die Zählung gestartet. Mit dem Eingangssignal STACC kann die Zählung nicht angehalten werden. Der Energieinhalt wird bei jeder Aktivierung von STACC zurückgesetzt. STACC kann z. B. eingesetzt werden, wenn eine externe Uhr verwendet wird, um zwei Funktionsblöcke für die Messung der Wirkenergie ein- und auszuschalten und so zwei verschiedene Tarife anzeigen zu lassen.
  • Seite 425 Abschnitt 16 1MRK 506 325-UDE - Stationskommunikation Abschnitt 16 Stationskommunikation 16.1 Kommunikationsprotokoll IEC 61850-8-1 16.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐ IEC-60617-Identi‐ ANSI/IEEE-C37.2- fikation fikation Nummer Kommunikationsprotokoll gemäß IEC 61850-8-1 IEC 61850-8-1 16.1.2 Anwendung Das Kommunikationsprotokoll IEC 61850-8-1 ermöglicht eine vertikale Kommunikation mit den HSI-Clients sowie eine horizontale Kommunikation zwischen zwei oder mehr intelligenten elektronischen Geräten (IEDs) eines oder mehrerer Hersteller, um Informationen auszutauschen, ihre Funktionen auszuführen und eine korrekte Kooperation zu gewährleisten.
  • Seite 426 Technischer Basissystem Arbeitsplatz Gateway Stations-HSI Drucker KIOSK 3 KIOSK 1 KIOSK 2 IEC09000135_en.v IEC09000135 V1 DE Abb. 183: Beispiel eines Kommunikationssystems gemäß IEC 61850 Abbildung 184 zeigt die GOOSE Peer-to-Peer-Kommunikation. Station HSI MicroSCADA Gateway GOOSE Kontrolle Schutz Steuerung und Schutz...
  • Seite 427 IED den Inhalt des empfangenen Datensatzes speichert und der Anwendungskonfiguration zur Verfügung stellt. IEC08000145 V1 DE Abb. 185: SMT: GOOSE-Prinzip und Signalverfolgung mit SMT Spezielle Funktionsblocks übernehmen den Datensatz und stellen ihn über den Funktionsblock als Ausgangssignal für Anwendungsfunktionen in der...
  • Seite 428 Abschnitt 16 1MRK 506 325-UDE - Stationskommunikation IEC08000174.vsd IEC08000174 V1 EN Abb. 186: SMT: GOOSE-Bereitstellung mit SMT Die GOOSE-Empfangsfunktionsblocks ziehen Prozessinformationen aus dem Datensatz und stellen sie als einzelne Attributinformationen bereit, die innerhalb der Anwendungskonfiguration verwendet werden können. Überschneidungen in...
  • Seite 429 Abschnitt 16 1MRK 506 325-UDE - Stationskommunikation IEC11000056-1-en.vsd IEC11000056 V1 EN Abb. 187: SMT: GOOSE-Empfangsfunktionsblock mit konvertierten Signalen 16.1.3 Einstellrichtlinien Für das IEC 61850–8–1 Protokoll gibt es zwei Einstellungen: Operation Benutzer kann die IEC 61850 Kommunikation auf Ein oder Aus einstellen.
  • Seite 430 Abschnitt 16 1MRK 506 325-UDE - Stationskommunikation Beschreibung des DNP3-Protokolls finden Sie im DNP3-Kommunikationsprotokoll- Handbuch. 16.3 Kommunikationsprotokoll gemäß IEC 60870-5-103 Die Norm IEC 60870-5-103 beschreibt ein unsymmetrisches (Master- Slave-)Protokoll für die serielle, binärkodierte Kommunikation mit einem Steuerungssystem bei einer Datenübertragungsrate bis zu 38400 Bit/s. In der IEC- Terminologie ist die Primärstation der Master und eine Sekundärstation der Slave.
  • Seite 431 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs Abschnitt 17 Grundfunktionen des IEDs 17.1 Selbstüberwachung mit interner Ereignisliste 17.1.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Iden‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung tifizierung Gerätenummer Internes Fehlersignal INTERRSIG Interne Ereignisliste SELFSUPEVLST 17.1.2 Anwendung Die Schutz- und Steuerungs-IEDs verfügen über viele integrierte Funktionen.
  • Seite 432 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs basiert auf dem FIFO-Prinzip: Wenn sie voll ist, wird das älteste Ereignis überschrieben. Die Liste kann über die HMI gelöscht werden. Die interne Ereignisliste liefert wertvolle Informationen, die im Rahmen der Inbetriebnahme und zur Fehlersuche verwendet werden können.
  • Seite 433 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs 17.2.2 Anwendung Unter Anwendung der Zeitsynchronisation wird eine allgemeine Zeitbasis für die IEDs in einem Schutz- und Steuerungssystem geschaffen. Dadurch können die Ereignis- und Störungsdaten aller IEDs im System verglichen werden. Die Vergabe von Zeitstempeln an interne Ereignisse und Störungen ist eine hervorragende Hilfe bei der Bewertung von Fehlern.
  • Seite 434 Stellen Sie zuerst das via IEC 60870-5-103 zu synchronisierende IED entweder unter IED Configuration/Time/Synchronization/TIMESYNCHGEN:1 im PST oder über die HMI ein. GUID-68284E7B-A24D-4E78-B5BA-736B29F50E9A V1 DE Abb. 188: Einstellungen unter TIMESYNCHGEN:1 im PST Nur CoarseSyncSrc kann auf IEC 60870-5-103 eingestellt werden, nicht FineSyncSource.
  • Seite 435 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs LinMasTime werden jedoch die Zeitänderungen berücksichtigt, die zwischen zwei synchronisierten Nachrichten auftreten. • IEDTimeSkew: Das IED ermittelt den Unterschied zwischen seiner eigenen Zeit und der Zeit des Masters und berücksichtigt den gleichen Zeitunterschied bei gesendeten Nachrichten.
  • Seite 436 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs von externen oder internen Steuerungssignalen über die verschiedenen programmierbaren Binäreingänge aktiviert werden. 17.3.3 Einstellrichtlinien Mit der Einstellung ActiveSetGrp wird ausgewählt, welche Parametergruppe aktiv ist. Die aktive Gruppe kann auch über den konfigurierten Eingang für den Funktionsblock ACTVGRP ausgewählt werden.
  • Seite 437 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs 17.5 CHNGLCK - Änderungssperre 17.5.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Änderungssperrfunktion CHNGLCK 17.5.2 Anwendung Die Änderungssperrfunktion CHNGLCK wird verwendet, um weitere Änderungen an der Gerätekonfiguration zu blockieren, wenn die Inbetriebnahme abgeschlossen ist.
  • Seite 438 CHNGLCK-Eingang eine Logik enthalten ist, muss diese Logik so ausgelegt sein, dass sie nicht kontinuierlich ein logisches Signal an den CHNGLCK-Eingang legt. Wenn aber eine solche Situation trotz der entsprechenden Vorkehrungen auftritt, kontaktieren Sie bitte Ihren lokalen ABB-Vertreter für weitere Maßnahmen. 17.5.3 Einstellrichtlinien Die Änderungssperrfunktion CHNGLCK verfügt über keine Parameter in der HMI...
  • Seite 439 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs 17.7 PRODINF - Produktinformationen 17.7.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐ ANSI/IEEE C37.2 zierung zierung Gerätenummer Produktinformationen PRODINF 17.7.2 Anwendung 17.7.2.1 Werkseinstellungen Werkseinstellungen sind für die Identifizierung einer bestimmten Version sehr nützlich und sehr hilfreich bei Wartungen, Reparaturen, dem Austausch von IEDs zwischen verschiedenen Schaltanlagen-Automationssystemen und Aktualisierungen.
  • Seite 440 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs 17.8.2 Anwendung Die Nenn-Systemfrequenz und die Zeigerrotationen werden unter Hauptmenü/ Konfiguration/ Basisparameter/ Basisdaten Primär/PRIMVAL im Parametereinstellungsbaum in der HMI und am PCM600 festgelegt. 17.9 SMAI - Signalmatrix für Analogeingänge 17.9.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC-61850-Identi‐...
  • Seite 441 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs Diese DFT Referenzblock-Einstellungen entscheiden über DFT Referenzen für DFT Berechnungen (InternalDFTRef verwendet eine feste DFT Referenz auf der Grundlage der eingestellten Systemfrequenz. DFTRefGrpn verwendet eine DFT Referenz vom ausgewählten Gruppenblock, wenn die ausgewählte adaptive DTF Referenz der eigenen Gruppe auf der Grundlage der berechneten Signalfrequenz der eigenen Gruppe eingesetzt wird.ExternalDFTRef verwendet die Referenz auf der Grundlage des Eingangs DFTSPFC.
  • Seite 442 SMAI_20_11:2 SMAI_20_12:2 IEC09000029_1_en.vsd IEC09000029 V1 DE Abb. 189: SMAI Instanzen in unterschiedliche Arbeitszeitgruppen untergliedert mit den dazugehörigen Parameternummern Die Beispiel verdeutlicht eine Situation mit adaptiver Frequenzverfolgung mit einer ausgewählten Referenz für alle Instanzen. In der Praxis kann jede Instanz an die Bedürfnisse der aktuellen Anwendung angepasst werden.
  • Seite 443 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs Für Aufgabenzeitgruppe 1 ergeben sich die folgenden Einstellungen (zur Nummerierung siehe Abbildung 189): SMAI_20_7:1: DFTRefExtOut = DFTRefGrp7 zum Leiten der SMAI_20_7:1 Referenz an den Ausgang SPFCOUT, DFTReference = DFTRefGrp7 für SMAI_20_7:1 zum Einsatz von SMAI_20_7:1 als Referenz (siehe Abbildung 190). . SMAI_20_2:1 - SMAI_20_12:1 DFTReference = DFTRefGrp7 für SMAI_20_2:1 - SMAI_20_12:1 zum Einsatz von SMAI_20_7:1 als Referenz.
  • Seite 444 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs FreqMeasMinVal: Der Mindestwert der Spannung, für die die Frequenz berechnet wird, ausgedrückt als Prozentwert von UBase (für jede Instanz x). 17.11 Global definierte Werte GBASVAL 17.11.1 Kennung Funktionsbeschreibung IEC 61850 Identifi‐ IEC 60617 Identifi‐...
  • Seite 445 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs 17.12.2 Anwendung Um die Interessen unserer Kunden zu wahren, sind sowohl das IED als auch die Tools, die auf das IED zugreifen, über Zugriffsrechte geschützt. Der Zugriffsschutz ist am IED und PCM600 an beiden Zugriffspunkten implementiert: •...
  • Seite 446 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs verweigert". Gibt ein Benutzer drei Mal ein falsches Passwort ein, wird dieser Benutzer für 10 Minuten gesperrt bevor ein neuer Anmeldeversuch erfolgen kann. Die Anmeldung des Benutzers ist dann sowohl an der HMI als auch am PCM600 blockiert.
  • Seite 447 Abschnitt 17 1MRK 506 325-UDE - Grundfunktionen des IEDs 17.14.2 Anwendung Die "Denial-of-service" (Dienstverweigerung)-Funktionen (DOSFRNT,DOSLAN1 und DOSSCKT) dienen dazu, die CPU-Belastung zu begrenzen, die durch den Ethernet-Netzwerkverkehr auf dem Gerät entstehen kann. Die Kommunikationseinrichtungen dürfen die primäre Funktionalität des Geräts nicht beeinträchtigen.
  • Seite 449 Abschnitt 18 1MRK 506 325-UDE - Anforderungen Abschnitt 18 Anforderungen 18.1 Anforderungen an den Stromwandler Das Verhalten einer Schutzfunktion hängt von der Qualität des gemessenen Stromsignals ab. Eine Sättigung des Stromwandlers (CT) führt zu einer Verzerrung des Stromsignals und kann zu einem Nichtansprechen oder einem ungewünschten Auslösen von gewissen Funktionen führen.
  • Seite 450 Abschnitt 18 1MRK 506 325-UDE - Anforderungen des Sättigungsflusses zu verringern. Der kleine Luftspalt besitzt nur sehr begrenzte Auswirkungen auf die übrigen Eigenschaften des Stromwandlers. Die Klassen PR und TPY nach IEC sind Stromwandler mit niedriger Restmagnetisierung. Stromwandler ohne Restmagnetisierung haben einen praktisch vernachlässigbaren Remanenzfluss.
  • Seite 451 Abschnitt 18 1MRK 506 325-UDE - Anforderungen Zuverlässigkeit nicht berücksichtigt. Die nachstehenden Anforderungen sind daher für alle normalen Anwendungsfälle umfassend gültig. Es ist schwierig, allgemeine Empfehlungen für zusätzliche Toleranzen für die Restmagnetisierung zu geben, um das geringe Risiko einer zusätzlichen Verzögerung zu vermeiden.
  • Seite 452 Hinblick auf den Phasenwinkelfehler definiert. Wenn keine ausdrückliche Empfehlung für eine spezifische Funktion vorliegt, empfehlen wir, ABB zu kontaktieren, um zu bestätigen, dass ein Stromwandler ohne Restmagnetisierung verwendet werden kann. Die Anforderungen an Stromwandler für die verschiedenen, unten beschriebenen Funktionen werden als (genauigkeits-)begrenzende Nenn-Ersatz-Sekundär-EMK...
  • Seite 453 Abschnitt 18 1MRK 506 325-UDE - Anforderungen 18.1.6.1 Distanzschutz Die Stromwandler müssen über eine äquivalente Sekundärbemessungs-EMK E verfügen, die größer als die maximal erforderliche Sekundär-EMK E ist; siehe alreq unten: æ ö × ³ × × k max sn ç ÷...
  • Seite 454 Abschnitt 18 1MRK 506 325-UDE - Anforderungen æ ö ³ = × × × ç ÷ alreq è ø (Gleichung 197) EQUATION1380 V1 DE wobei Der primäre Auslösewert (A) Der Primärbemessungsstrom des Stromwandlers (A) Der Sekundärbemessungsstrom des Stromwandlers (A) Der Bemessungsstrom des Schutz-IED (A) Der Sekundärwiderstand des Stromwandlers (W) Der Widerstand der Sekundärleitung und der zusätzliche Lastwiderstand (W).
  • Seite 455 Abschnitt 18 1MRK 506 325-UDE - Anforderungen 18.1.6.4 Ungerichteter verzögerter Leiter-Überstrom- und Erdfehlerschutz mit abhängiger Charakteristik Bei Verwendung der hochgesetzten unverzögerten oder unabhängigen Zeitstufe braucht die Anforderung gemäß Gleichung und Gleichung nicht erfüllt zu sein. In diesem Fall stellt die Gleichung die einzige notwendige Anforderung dar.
  • Seite 456 Abschnitt 18 1MRK 506 325-UDE - Anforderungen 18.1.6.5 Gerichteter Leiter-Überstrom- und Erdfehlerschutz Bei Verwendung des gerichteten Überstromschutzes müssen die Stromwandler über eine äquivalente Sekundärnenn-EMK E verfügen, die größer oder gleich der erforderlichen Sekundärnenn-EMK E ist; siehe unten: alreq æ ö ³...
  • Seite 457 Abschnitt 18 1MRK 506 325-UDE - Anforderungen > max imum of E 2 max alreq (Gleichung 202) EQUATION1383 V1 DE 18.1.7.2 Stromwandler entsprechend IEC 60044-1, Klasse PX, IEC 60044-6, Klasse TPS (und alter Britischer Standard, Klasse X) Stromwandler dieser Klassen werden fast genau so durch eine Nenn- Kniepunktspannung EMK E für Klasse PX, E für Klasse X und die...
  • Seite 458 Abschnitt 18 1MRK 506 325-UDE - Anforderungen > max imum of E alANSI alreq (Gleichung 205) EQUATION1384 V1 DE Ein Stromwandler entsprechend ANSI/IEEE wird ebenfalls durch die Kniepunktspannung U bestimmt, die grafisch aus einer Erregungskurve kneeANSI definiert wird. Die Kniepunktspannung U besitzt gewöhnlich einen kneeANSI niedrigeren Wert als die Kniepunktspannung EMK entsprechend IEC und BS.
  • Seite 459 Abschnitt 18 1MRK 506 325-UDE - Anforderungen Der SNTP-Server muss stabil sein, also entweder synchronisiert mit einer stabilen Quelle wie GPS oder lokal, also ohne Synchronisierung. Die Verwendung eines lokalen SNTP-Servers (also ohne Synchronisierung) als primärer oder sekundärer Server in einer redundanten Konfiguration wird nicht empfohlen. Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 461 Abschnitt 19 1MRK 506 325-UDE - Glossar Abschnitt 19 Glossar Alternating Current - Wechselstrom Applikationskonfigurations-Tool im PCM600 A/D-Konverter Analog-Digital-Wandler ADBS Amplitudenüberwachung der Totzone Analog Input - Analogeingang ANSI American National Standards Institute - Amerikanische Norm Auto-Reclosing - Automatische Wiedereinschaltung (AWE) ASCT Auxiliary Summation Current Transformer - Hilfssummenstromwandler...
  • Seite 462 Abschnitt 19 1MRK 506 325-UDE - Glossar CO-Zyklus Close-Open Cycle - Ein- Aus-Zyklus bei der automatischen Wiedereinschaltung Kodirektional Methode der Übertragung von G.703 über eine kompensierte Leitung. Enthält zwei verdrillte Doppelleitungen, die es ermöglichen, Informationen in beide Richtungen zu übertragen. COMTRADE Standardformat gemäß...
  • Seite 463 Abschnitt 19 1MRK 506 325-UDE - Glossar Distributed Network Protocol gemäß IEEE/ANSI-Standard 1379-2000 Disturbance Recorder - Störschreiber DRAM Dynamic Random Access Memory - Dynamischer Arbeitsspeicher Disturbance Report Handler - Stördatenaufzeichnungsroutine Digital Signal Processor - Digitaler Signalprozessor Direct Transfer Trip - Direkte Mitnahme beim Signalvergleichsschutz EHV-Netz Extra High Voltage system - Höchstspannungsnetze...
  • Seite 464 Abschnitt 19 1MRK 506 325-UDE - Glossar GOOSE Generic Object-Oriented Substation Event - Generisches objektorientiertes Schaltanlagenereignis Global Positioning System - Globales Positionsbestimmungssystem HDLC-Protokoll High-Level Data Link Control (Netzwerkprotokoll), beruht auf dem HDLC-Standard HFBR- Lichtwellenleiter-Steckverbinder Steckverbindertyp Human Machine Interface - Mensch/Maschine-Schnittstelle HSAR High Speed Auto-Reclosing - Hochgeschwindigkeits- Wiedereinschaltung...
  • Seite 465 Abschnitt 19 1MRK 506 325-UDE - Glossar steht. So steht eine Instanz einer Funktion im IED für einen Funktionstyp. 1. Internetprotokoll, die Vermittlungsschicht für die TCP/IP- Protokollsuite, die in Ethernet-Netzwerken weit verbreitet ist. IP ist ein verbindungsloses, best-effort paketvermittelndes Protokoll, das nach dem Best-Effort- Prinzip arbeitet.
  • Seite 466 Abschnitt 19 1MRK 506 325-UDE - Glossar Peripheral Component Interconnect - ein lokaler Datenbus Pulse Code Modulation - Pulscode-Modulation PCM600 Protection and Control IED Manager - IED-Manager Schutz und Steuerung PC-MIP Mezzanine-Kartenstandard PISA Process Interface for Sensors & Actuators - Prozessschnittstelle für Sensoren und Stellglieder PCI Mezzanine Card - PCI-Mezzanine-Karte Permissive Overreach - Signalvergleichsverfahren mit...
  • Seite 467 Abschnitt 19 1MRK 506 325-UDE - Glossar Substation Automation - Automatisierung von elektrischen Schaltanlagen Select-before-operate - Auswahl vor Ausführung Switch or push button to close - Schalter oder Drucktaster zum Schließen Station Control System - Stationssteuerungssystem SCADA Supervision Control And Data Aquisition system - System für Überwachung, Steuerung und Datensammlung in Anlagen System configuration tool according to standard IEC...
  • Seite 468 Abschnitt 19 1MRK 506 325-UDE - Glossar Vermittlungsschicht- als auch Transportschichtprotokolle. Während TCP und IP zwei Protokolle auf spezifischen Protokollschichten spezifizieren, wird TCP/IP oft verwendet, um auf die gesamte darauf beruhende Protokollsuite des US Department of Defense zu verweisen, einschließlich Telnet, FTP, UDP und RDP. TNC- Neill Concelman mit Außengewinde, eine konstante Steckverbinder...
  • Seite 469 Abschnitt 19 1MRK 506 325-UDE - Glossar Dreifacher Erdstrom. Oft als Summenstrom, Fehler- oder Erdfehlerstrom bezeichnet. Dreifache Nullspannung. Wird oft als Summenspannung oder Verlagerungsspannung bezeichnet. Anwendungs-Handbuch...
  • Seite 472 Kontakt ABB AB Substation Automation Products SE-721 59 Västerås, Schweden Telefon +46 (0) 21 32 50 00 +46 (0) 21 14 69 18 www.abb.com/substationautomation ABB AG Energietechnik Postfach 10 03 51 68128 Mannheim, DEUTSCHLAND Telefon +49 (0) 6 21 381 -30 00...

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