Siemens SIPROTEC 4 7SJ61 Multifunktionsschutz Handbuch

SIPROTEC

Multifunktionsschutz

7SJ61

V4.9

Handbuch

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

Einführung

Funktionen

Montage und Inbetriebsetzung

Technische Daten

Anhang

Literaturverzeichnis

Glossar

Index

4

A

1

2

3

C53000-G1100-C210-5

Hinweis

Bitte beachten Sie die Hinweise und Warnungen zu Ihrer Sicherheit im Vorwort.

Haftungsausschluss

Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen.

Die Angaben in diesem Handbuch werden regelmäßig überprüft und notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Für Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar.

Technische Änderungen bleiben, auch ohne Ankündigung, vorbehalten.

Dokumentversion V04.40.01

Ausgabedatum 09.2012

Copyright

Copyright © Siemens AG 2012. All rights reserved.

Weitergabe und Vervielfältigung dieser Unterlage, Verwertung und

Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich zugestanden. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz.

Alle Rechte vorbehalten, insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GM-Eintragung.

Eingetragene Marken

SIPROTEC, SINAUT, SICAM und DIGSI sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in diesem Handbuch können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren

Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen können.

Siemens Aktiengesellschaft Bestellnr.: C53000-G1100-C210-5

Vorwort

Zweck des Handbuchs

Dieses Handbuch beschreibt die Funktionen, Bedienung, Montage und Inbetriebsetzung der Geräte 7SJ61.

Insbesondere finden Sie:

• Angaben zur Projektierung des Geräteumfangs und eine Beschreibung der Gerätefunktionen und Einstellmöglichkeiten

→ Kapitel 2;

• Hinweise zur Montage und Inbetriebsetzung

→ Kapitel 3;

• die Zusammenstellung der Technischen Daten

→ Kapitel 4;

• sowie eine Zusammenfassung der wichtigsten Daten für den erfahreneren Anwender

→ Anhang A.

Allgemeine Angaben zur Bedienung und Projektierung von SIPROTEC 4-Geräten entnehmen Sie bitte der

SIPROTEC 4-Systembeschreibung /1/.

Zielgruppe

Schutzingenieure, Inbetriebsetzer, Personen, die mit der Einstellung, Prüfung und Wartung von Selektivschutz-

, Automatik- und Steuerungseinrichtungen betraut sind und Betriebspersonal in elektrischen Anlagen und

Kraftwerken.

Gültigkeitsbereich des Handbuchs

Dieses Handbuch ist gültig für: SIPROTEC 4 Multifunktionsschutz 7SJ61; Firmware-Version V4.9.

Angaben zur Konformität

Das Produkt entspricht den Bestimmungen der Richtlinie des Rates der Europäischen Gemeinschaften zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV-Richtlinie 2004/108/EG) und betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen (Niederspannungsrichtlinie

2006/95/EG).

Diese Konformität ist das Ergebnis einer Prüfung, die durch die Siemens AG gemäß den Richtlinien in Übereinstimmung mit den Fachgrundnormen EN 61000-6-2 und EN 61000-6-4 für die

EMV-Richtlinie und der Norm EN 60255-27 für die Niederspannungsrichtlinie durchgeführt worden ist.

Das Gerät ist für den Einsatz im Industriebereich entwickelt und hergestellt.

Das Erzeugnis steht im Einklang mit den internationalen Normen der Reihe IEC 60255 und der nationalen Bestimmung VDE 0435.

SIPROTEC, 7SJ61, Handbuch

C53000-G1100-C210-5, Ausgabedatum 09.2012

3

Vorwort

Weitere Normen

IEEE Std C37.90 (siehe Kapitel 4 "Technische Daten")

4

Weitere Unterstützung

Bei Fragen zum System SIPROTEC 4 wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens-Vertriebspartner.

Unser Customer Support Center unterstützt Sie rund um die Uhr.

Telefon: +49 (180) 524-8437

Fax: +49 (180) 524-2471 e-mail: [email protected]

Kurse

Das individuelle Kursangebot erfragen Sie bei unserem Training Center:

Siemens AG

Siemens Power Academy

Humboldtstr. 59

90459 Nürnberg

Telefon: +49 (911) 433-7415

Fax: +49 (911) 433-5482

Internet: www.siemens.com/energy/power-academy e-mail: [email protected]

Hinweise zu Ihrer Sicherheit

Dieses Handbuch stellt kein vollständiges Verzeichnis aller für einen Betrieb des Betriebsmittels (Baugruppe,

Gerät) erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen dar, weil besondere Betriebsbedingungen weitere Maßnahmen erforderlich machen können. Es enthält jedoch Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur

Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise sind durch ein Warndreieck hervorgehoben und je nach Gefährdungsgrad wie folgt dargestellt.

GEFAHR

Gefahr bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten werden, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

WARNUNG

bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten können, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.



Vorwort

VORSICHT

bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung oder ein Sachschaden eintreten können, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. Dies gilt insbesondere auch für Schäden am oder im Gerät selber und daraus resultierende Folgeschäden.

Hinweis

ist eine wichtige Information über das Produkt, die Handhabung des Produktes oder den jeweiligen Teil der Dokumentation, auf den besonders aufmerksam gemacht werden soll.

WARNUNG

Qualifiziertes Personal

Inbetriebsetzung und Betrieb eines in diesem Handbuch beschriebenen Betriebsmittels (Baugruppe, Gerät) dürfen nur von qualifiziertem Personal vorgenommen werden. Qualifiziertes Personal im Sinne der sicherheitstechnischen Hinweise dieses Handbuches sind Personen, die die Berechtigung haben, Geräte, Systeme und

Stromkreise gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, freizuschalten, zu erden und zu kennzeichnen.

Bestimmungsgemäßer Gebrauch

Das Betriebsmittel (Gerät, Baugruppe) darf nur für die im Katalog und der technischen Beschreibung vorgesehenen Einsatzfälle und nur in Verbindung mit von Siemens empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und -komponenten verwendet werden.

Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung,

Aufstellung und Montage sowie Bedienung und Instandhaltung voraus.

Beim Betrieb elektrischer Betriebsmittel stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieser Betriebsmittel unter gefährlicher Spannung. Es können deshalb schwere Körperverletzung oder Sachschäden auftreten, wenn nicht fachgerecht gehandelt wird:

Vor Anschluss irgendwelcher Verbindungen ist das Betriebsmittel am Schutzleiteranschluss zu erden.

Gefährliche Spannungen können in allen mit der Spannungsversorgung verbundenen Schaltungsteilen anstehen.

Auch nach Abtrennen der Versorgungsspannung können gefährliche Spannungen im Betriebsmittel vorhanden sein (Kondensatorspeicher).

Betriebsmittel mit Stromwandlerkreisen dürfen nicht offen betrieben werden.

Die im Handbuch bzw. in der Betriebsanleitung genannten Grenzwerte dürfen nicht überschritten werden; dies ist auch bei Prüfung und Inbetriebnahme zu beachten.



5

Vorwort

Typographische- und Zeichenkonventionen

Zur Kennzeichnung von Begriffen, die im Textfluss wörtliche Informationen des Gerätes oder für das Gerät bezeichnen, werden folgende Schriftarten verwendet:

Parameternamen

Bezeichner für Konfigurations- und Funktionsparameter, die im Display des Gerätes oder auf dem Bildschirm des Personalcomputers (mit DIGSI) wörtlich erscheinen, sind im Text durch Fettdruck in Monoschrift (gleichmäßige Zeichenbreite) gekennzeichnet. Das Gleiche gilt für Überschriften von Auswahlmenüs.

1234A

Parameteradressen werden wie Parameternamen dargestellt. Parameteradressen enthalten in Übersichtstabellen das Suffix

A, wenn der Parameter in DIGSI nur über die Option Weitere Parameter anzeigen erreichbar

ist.

Parameterzustände

mögliche Einstellungen von Textparametern, die im Display des Gerätes oder auf dem Bildschirm des Personalcomputers (mit DIGSI) wörtlich erscheinen, sind im Text zusätzlich kursiv geschrieben. Das Gleiche gilt für

Optionen in Auswahlmenüs.

„Meldungen“

Bezeichner für Informationen, die das Gerät ausgibt oder von anderen Geräten oder Schaltmitteln benötigt, sind im Text in Monoschrift (gleichmäßige Zeichenbreite) geschrieben und zusätzlich in Anführungszeichen gesetzt.

In Zeichnungen und Tabellen, in denen sich die Art des Bezeichners aus der Darstellung von selbst ergibt, kann von vorstehenden Konventionen abgewichen sein.

Folgende Symbolik ist in Zeichnungen verwendet: geräteinternes logisches Eingangssignal geräteinternes logisches Ausgangssignal eingehendes internes Signal einer analogen Größe externes binäres Eingangssignal mit Nummer (Binäreingabe,

Eingangsmeldung) externes binäres Ausgangssignal mit Nummer

(Beispiel einer Wertmeldung) als Eingangssignal verwendetes externes binäres Ausgangssignal mit

Nummer (Meldung des Gerätes)

Beispiel eines Parameterschalters FUNKTION mit der Adresse 1234 und den möglichen Zuständen Ein und Aus

6



Vorwort

Im Übrigen werden weitgehend die Schaltzeichen gemäß IEC 60617-12 und IEC 60617-13 oder daraus hergeleitete verwendet. Die häufigsten Symbole sind folgende: analoge Eingangsgröße

UND-Verknüpfung von Eingangsgrößen

ODER-Verknüpfung von Eingangsgrößen

Exklusives ODER (Antivalenz): Ausgang aktiv, wenn nur einer der Eingänge aktiv ist

Koinzidenz: Ausgang aktiv, wenn beide Eingänge gleichzeitig aktiv oder inaktiv sind

Dynamische Eingangssignale (flankengesteuert) oben mit positiver, unten mit negativer Flanke

Bildung eines analogen Ausgangssignals aus mehreren analogen Eingangssignalen

Grenzwertstufe mit Parameteradresse und Parameternamen

Zeitglied (Ansprechverzögerung T einstellbar) mit Parameteradresse und Parameternamen

Zeitglied (Rückfallverzögerung T, nicht einstellbar)

Flankengesteuerte Zeitstufe mit der Wirkzeit T

Statischer Speicher (SR-Flipflop) mit Setzeingang (S), Rücksetzeingang (R), Ausgang (Q) und invertiertem Ausgang (Q), Setzeingang dominant

Statischer Speicher (RS-Flipflop) mit Rücksetzeingang (R), Setzeingang (S), Ausgang (Q) und invertiertem Ausgang (Q), Rücksetzeingang dominant

■



7

Vorwort

8



Inhaltsverzeichnis

1

2

Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

1.1

Gesamtfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

1.2

1.3

Anwendungsbereiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

2.1.6

2.1.6.1

2.1.6.2

2.1.6.3

2.1.6.4

2.1.7

2.1.7.1

2.1.7.2

2.1.7.3

2.1.4

2.1.4.1

2.1.4.2

2.1.4.3

2.1.4.4

2.1.5

2.1.5.1

2.1.5.2

2.1.5.3

2.1.5.4

2.1

2.1.1

2.1.1.1

2.1.1.2

2.1.1.3

2.1.2

2.1.2.1

2.1.2.2

2.1.2.3

2.1.2.4

2.1.3

2.1.3.1

2.1.3.2

2.1.3.3

2.1.3.4

Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

Funktionsumfang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

Einstellhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

Parameterübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

Gerät . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Kommandoabhängige Meldungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32



Informationsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

Anlagendaten 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36




Störschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43




Parametergruppenumschaltung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45




Anlagendaten 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46




Ethernet EN100-Modul. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

Funktionsbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48





9

Inhaltsverzeichnis

2.4

2.4.1

2.4.2

2.4.3

2.4.4

2.4.5

2.4.6

2.3

2.3.1

2.3.2

2.3.3

2.3.4

2.2

2.2.1

2.2.2

2.2.3

2.2.4

2.2.5

2.2.6

2.2.7

2.2.8

2.2.9

2.2.10

2.2.11

2.2.12

2.5

2.5.1

2.5.2

2.5.3

2.5.4

2.5.5

2.6

2.6.1

2.6.1.1

2.6.1.2

2.6.2

2.6.2.1

2.6.2.2

2.6.3

2.6.3.1

2.6.3.2

2.6.4

2.6.4.1

2.6.4.2

Überstromzeitschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Unabhängige Hochstromstufen I>>>, I>>, IE>>>, IE>> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Unabhängige Überstromstufen I>, IE> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Stromabhängige Überstromstufen I p

, I

Ep

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Dynamische Ansprechwertumschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Einschaltstabilisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Anrege- und Auslöselogik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Zweiphasiger Überstromzeitschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Schneller Sammelschienenschutz durch rückwärtige Verriegelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Einstellhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Parameterübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Informationsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Dynamische Parameterumschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77




Einphasiger Überstromzeitschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Funktionsbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Hochimpedanz-Erdfehlerdifferentialschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Kesselschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87




Schieflastschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Unabhängige Kennlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Abhängige Kennlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95


Parameterübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Informationsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Motorschutz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Anlaufzeitüberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Beschreibung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Einstellhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Wiedereinschaltsperre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Beschreibung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107


Lastsprungschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Funktionsweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117


Motorschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

Parameterübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

Informationsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

10



Inhaltsverzeichnis

2.9

2.9.1

2.9.2

2.9.3

2.9.4

2.9.5

2.10

2.10.1

2.10.2

2.10.3

2.10.4

2.7

2.7.1

2.7.2

2.7.3

2.7.4

2.8

2.8.1

2.8.1.1

2.8.1.2

2.8.1.3

2.8.1.4

2.8.1.5

2.8.1.6

2.8.1.7

2.8.2

2.8.2.1

2.8.2.2

2.8.2.3

2.8.2.4

2.8.3

2.8.3.1

2.11

2.11.1

2.11.2

2.11.3

2.11.4

2.11.5

2.11.6

2.11.7

2.11.8

2.12

2.12.1

2.12.2

2.12.3

2.12.4

Überlastschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124

Einstellhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128

Parameterübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133

Informationsübersicht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133

Überwachungsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134

Messwertüberwachungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134

Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134

Hardware-Überwachungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134

Software-Überwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136

Überwachungen der Wandlerkreise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137

Einstellhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138

Parameterübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139

Informationsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139

Auslösekreisüberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140




Fehlerreaktionen der Überwachungseinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144

Erdfehlererfassung (empfindlich/unempfindlich) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146

Stromstufen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146

Logik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147




Intermittierender Erdfehler - Schutz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156




Automatische Wiedereinschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163

Programmablauf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163

Blockierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168

Zustandserkennung und Überwachung des Leistungsschalters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169

Schutzstufensteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171

Ablaufkoordinierung (Zone Sequencing / Fuse Saving Scheme) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173




Schalterversagerschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187






11

Inhaltsverzeichnis

2.15

2.15.1

2.15.2

2.16

2.16.1

2.16.2

2.16.3

2.13

2.13.1

2.13.2

2.13.3

2.13.4

2.14

2.14.1

2.14.2

2.14.3

2.14.4

Flexible Schutzfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Funktionsbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Einstellhinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199



Thermobox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204




Drehfeldumschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213


Funktionssteuerung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

Anregelogik des Gesamtgerätes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

Auslöselogik des Gesamtgerätes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216


12



Inhaltsverzeichnis

2.17.4

2.17.4.1

2.17.4.2

2.17.4.3

2.17.4.4

2.17.5

2.17.5.1

2.17.5.2

2.17.5.3

2.17.5.4

2.17.6

2.17.6.1

2.17.6.2

2.17.6.3

2.17.7

2.17.7.1

2.17.7.2

2.17.7.3

2.17.8

2.17.8.1

2.17.9

2.17.9.1

2.17.9.2

2.17.9.3

2.17.9.4

2.17.9.5

2.17

2.17.1

2.17.1.1

2.17.1.2

2.17.1.3

2.17.2

2.17.2.1

2.17.2.2

2.17.2.3

2.17.2.4

2.17.2.5

2.17.3

2.17.3.1

2.17.3.2

2.17.3.3

Zusatzfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217

Meldeverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217

Leuchtanzeigen und Binärausgaben (Ausgangsrelais) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217

Informationen über Anzeigenfeld oder Personalcomputer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218

Informationen zu einer Zentrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219

Statistik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

Leistungsschalterwartung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

Motorstatistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226



Messwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .230

Anzeige von Messwerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .230

Übertragung von Messwerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231


Mittelwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233




Minimal- und Maximalwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234




Grenzwerte für Messwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .236

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .236



Grenzwerte für Statistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237



Inbetriebsetzungshilfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238

Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238

Web-Monitor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239

Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240

Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241

Betriebsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243

Anzeigebeispiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244




13

Inhaltsverzeichnis

3

2.18

2.18.1

2.18.1.1

2.18.1.2

2.18.2

2.18.2.1

2.18.3

2.18.3.1

2.18.4

2.18.4.1

2.18.5

2.18.5.1

Befehlsbearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

Schaltobjekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

Beschreibung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

Informationsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

Befehlstypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

Beschreibung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

Ablauf im Befehlspfad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

Beschreibung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

Schaltfehlerschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250

Beschreibung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250

Befehlsprotokollierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

Beschreibung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

3.3

3.3.1

3.3.2

3.3.3

3.3.4

3.3.5

3.3.6

3.3.7

3.3.8

3.3.9

3.3.10

3.3.11

3.4

Montage und Inbetriebsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

3.1

3.1.1

3.1.2

3.1.2.1

3.1.2.2

3.1.2.3

3.1.2.4

3.1.2.5

3.1.3

3.1.3.1

3.1.3.2

3.1.3.3

3.2

3.2.1

3.2.2

Montage und Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

Projektierungshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

Anpassung der Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

Demontage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266

Schaltelemente auf Leiterplatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269

Schnittstellenmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

Zusammenbau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

Schalttafeleinbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284

Gestell- und Schrankeinbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

Schalttafelaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

Kontrolle der Anschlüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

Kontrolle der Datenverbindung der seriellen Schnittstellen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

Kontrolle der Anlagenanschlüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

Inbetriebsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

Testbetrieb/Übertragungssperre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

Systemschnittstelle testen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

Schaltzustände der binären Ein-/Ausgänge prüfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296

Prüfungen für den Leistungsschalterversagerschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

Kontrolle anwenderdefinierbarer Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

Strom- und Drehfeldprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

Prüfung für den Hochimpedanzschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

Prüfung der rückwärtigen Verriegelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

Überprüfung der Temperaturerfassung über Thermobox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

Schaltprüfung der projektierten Betriebsmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

Anlegen eines Test-Messschriebs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

Bereitschalten des Gerätes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

14



Inhaltsverzeichnis

4

A

4.14

4.15

4.16

4.17

4.18

4.19

4.20

4.21

4.22

4.22.1

4.22.2

4.22.3

4.22.4

4.22.5

4.6

4.7

4.8

4.9

4.10

4.11

4.12

4.13

4.2

4.3

4.4

4.5

Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .307

4.1

4.1.1

4.1.2

4.1.3

4.1.4

4.1.5

4.1.6

4.1.7

4.1.8

4.1.9

4.1.10

Allgemeine Gerätedaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .308

Analoge Eingänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .308

Hilfsspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .308

Binäre Ein- und Ausgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .309

Kommunikationsschnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

Elektrische Prüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .314

Mechanische Prüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316

Klimabeanspruchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .317

Einsatzbedingungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .317

Zulassungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318

Konstruktive Ausführungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318

Unabhängiger Überstromzeitschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .319

Abhängiger Überstromzeitschutz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .321

Einschaltstabilisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332

Dynamische Parameterumschaltung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .333

Einphasiger Überstromzeitschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .334

Schieflastschutz (Unabhängige Kennlinie) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .335

Schieflastschutz (Abhängige Kennlinien) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .336

Anlaufzeitüberwachung für Motoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .342

Wiedereinschaltsperre für Motoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343

Lastsprungschutz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .344

Thermischer Überlastschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345

Erdfehlererfassung (empfindlich/unempfindlich) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .347

Intermittierender Erdfehlerschutz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .354

Wiedereinschaltautomatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .355

Schalterversagerschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .356

Flexible Schutzfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .357

Thermobox für Temperaturerfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .359

Anwenderdefinierbare Funktionen (CFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .360

Zusatzfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .367

Schaltgeräte-Steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371

Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .372

Schalttafel- und Schrankeinbau (Gehäusegröße

1

/

3

) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .372

Schalttafel- und Schrankeinbau (Gehäusegröße

1

/

2

) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .373

Schalttafelaufbau (Gehäusegröße

1

/

3

) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .374

Schalttafelaufbau (Gehäusegröße

1

/

2

) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .374

Varistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .375

Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .377

A.1

A.1.1

A.1.1.1

A.1.2

Bestelldaten und Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .378

Bestelldaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .378

7SJ61 V4.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .378

Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .381



15

Inhaltsverzeichnis

A.2

A.2.1

A.2.2

A.2.3

A.2.4

A.3

A.3.1

A.3.2

A.4

A.4.1

A.4.2

A.4.3

A.5

A.5.1

A.5.2

A.5.3

A.5.4

A.5.5

A.5.6

A.6

A.7

A.8

A.9

A.10

A.11

Klemmenbelegungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384

Gehäuse für Schalttafel- und Schrankeinbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384

Gehäuse für Schalttafelaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

Schnittstellenbelegung beim Gehäuse für Schalttafelaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

Belegung der Anschlussbuchsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

Anschlussbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

Anschlussbeispiele für Stromwandler, alle Geräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

Anschlussbeispiele für Thermobox, alle Geräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

Anforderungen an die Stromwandler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

Überstromziffern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

Betriebs- und Nennüberstromziffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

Berechnungsbeispiel nach IEC 60044–1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

Klassenumrechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

Kabelumbauwandler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

Klassengenauigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

Vorrangierungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

Leuchtdioden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

Binäreingang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

Binärausgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

Funktionstasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

Grundbild . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407

Vorgefertigte CFC-Pläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

Protokollabhängige Funktionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411

Funktionsumfang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

Parameterübersicht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415

Informationsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

Sammelmeldungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447

Messwertübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448

Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451

Glossar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465

16



Einführung

1

In diesem Kapitel wird Ihnen das Gerät SIPROTEC 7SJ61 vorgestellt. Sie erhalten einen Überblick über Anwendungsbereiche, Eigenschaften und Funktionsumfang des 7SJ61.

1.1

1.2

1.3

Gesamtfunktion

Anwendungsbereiche

Eigenschaften

18

21

23



17

Einführung

1.1 Gesamtfunktion

1.1

Gesamtfunktion

Der digitale Multifunktionsschutz SIPROTEC 7SJ61 ist mit einem leistungsfähigen Mikroprozessor ausgestattet. Damit werden alle Aufgaben von der Erfassung der Messgrößen bis hin zur Kommandogabe an die Leis-

tungsschalter voll digital verarbeitet. Bild 1-1 zeigt die Grundstruktur des Gerätes.

Analogeingänge

Die Messeingänge ME transformieren die von den Messwandlern kommenden Ströme und passen sie an den internen Verarbeitungspegel des Gerätes an. Das Gerät verfügt über 4 Stromeingänge. 3 davon sind dabei für die Eingabe der Leiterströme vorgesehen, ein weiterer (I

E

) kann je nach Variante für die Erfassung des Erdkurzschlussstromes I

E

(Stromwandlersternpunkt) oder einen gesonderten Erdstromwandler (für empfindliche

Erdstromerfassung I

EE

) verwendet werden. Die Analoggrößen werden an die Eingangverstärker EV weitergeleitet.

18

Bild 1-1 Hardware-Struktur des digitalen Multifunktionsschutzes 7SJ61

Die Eingangsverstärkergruppe EV sorgt für einen hochohmigen Abschluss der Eingangsgrößen und enthält

Filter, die hinsichtlich Bandbreite und Verarbeitungsgeschwindigkeit auf die Messwertverarbeitung optimiert sind.

Die Analog-/Digitalwandlergruppe AD enthält Multiplexer, Analog/Digitalwandler und Speicherbausteine für die

Datenübergabe an den Mikrocomputer.



Einführung

1.1 Gesamtfunktion

Mikrocomputersystem

Im Mikrocomputersystem werden neben der Steuerung der Messgrößen die eigentlichen Schutz- und Steuerfunktionen bearbeitet. Hierzu gehören insbesondere:

• Filterung und Aufbereitung der Messgrößen,

• ständige Überwachung der Messgrößen,

• Überwachung der Anregebedingungen für die einzelnen Schutzfunktionen,

• Abfrage von Grenzwerten und Zeitabläufen,

• Steuerung von Signalen für die logischen Funktionen,

• Entscheidung über die Ausschalt- und Einschaltkommandos,

• Speicherung von Meldungen, Störfalldaten und Störwerten für die Fehleranalyse,

• Verwaltung des Betriebssystems und dessen Funktionen, wie z.B. Datenspeicherung, Echtzeituhr, Kommunikation, Schnittstellen, etc.,

• Verteilung der Informationen über Ausgangsverstärker (AV).

Binärein- und -ausgänge

Binäre Ein- und Ausgaben zum und vom Computersystem werden über die Ein-/Ausgabe-Bausteine (Ein- und

Ausgänge) geleitet. Von hier erhält das System Informationen aus der Anlage (z.B. Fernrückstellung) oder von anderen Geräten (z.B. Blockierbefehle). Ausgaben sind vor allem die Kommandos zu den Schaltgeräten und die Meldungen für die Fernsignalisierung wichtiger Ereignisse und Zustände.

Frontelemente

Optische Anzeigen (LED) und ein Anzeigefeld (LC–Display) auf der Front geben Auskunft über die Funktion des Gerätes und melden Ereignisse, Zustände und Messwerte.

Integrierte Steuer- und Zifferntasten in Verbindung mit dem LC–Display ermöglichen die Kommunikation mit dem Gerät vor Ort. Hierüber können alle Informationen des Gerätes, wie Projektierungs- und Einstellparameter, Betriebs- und Störfallmeldungen oder Messwerte abgerufen werden und Einstellparameter geändert werden.

Außerdem ist eine Steuerung von Betriebsmitteln der Anlage von der Bedienoberfläche des Gerätes möglich.

Serielle Schnittstellen

Über die serielle Bedienschnittstelle in der Frontkappe kann die Kommunikation mit einem Personalcomputer unter Verwendung des Bedienprogramms DIGSI erfolgen. Hiermit ist eine bequeme Bedienung aller Funktionen des Gerätes möglich.

Über die serielle Serviceschnittstelle kann man ebenfalls mit einem Personalcomputer unter Verwendung von

DIGSI mit dem Gerät kommunizieren. Diese ist besonders für feste Verdrahtung der Geräte mit dem PC oder

Bedienung über ein Modem geeignet. Die Serviceschnittstelle kann alternativ für den Anschluss einer Thermobox zur Eingabe externer Temperaturen verwendet werden (z.B. für Überlastschutz).

Über die serielle Systemschnittstelle können alle Gerätedaten zu einem zentralen Auswertegerät oder einer

Leitstelle übertragen werden. Je nach Anwendung kann diese Schnittstelle mit unterschiedlichen physikalischen Übertragungsverfahren und unterschiedlichen Protokollen versehen sein.

Eine weitere Schnittstelle ist für die Zeitsynchronisation der internen Uhr durch externe Synchronisationsquellen vorgesehen.

Über zusätzliche Schnittstellenmodule sind weitere Kommunikationsprotokolle realisierbar.

Über die Bedien- oder Serviceschnittstelle können Sie das Gerät von fern oder lokal mit einem Standard-

Browser bedienen. Dies kann bei der Inbetriebsetzung, Überprüfung und auch während des Betriebes mit den

Geräten erfolgen. Hierzu steht der SIPROTEC 4 Standard „WEBMonitor“ zur Verfügung.



19

Einführung

1.1 Gesamtfunktion

Stromversorgung

Die beschriebenen Funktionseinheiten werden von einer Stromversorgung SV mit der notwendigen Leistung in den verschiedenen Spannungsebenen versorgt. Kurzzeitige Einbrüche der Versorgungsspannung, die bei

Kurzschlüssen im Hilfsspannungs-Versorgungssystem der Anlage auftreten können, werden i.Allg. von einem

Kondensatorspeicher überbrückt (siehe auch Technische Daten).

20



Einführung

1.2 Anwendungsbereiche

1.2

Anwendungsbereiche

Der digitale Multifunktionsschutz SIPROTEC 7SJ61 wird als Schutz-, Steuer- und Überwachungsgerät für

Sammelschienenabzweige eingesetzt. Als Leitungsschutz ist das Gerät in Netzen mit geerdeter, niederohmig geerdeter, isolierter oder kompensierter Sternpunktausführung einsetzbar. Es eignet sich für einseitig gespeiste Radialnetze oder offen betriebene Ringnetze. Als Motorschutz ist das Gerät für Asynchronmaschinen aller

Größen geeignet.

Das Gerät enthält die Funktionen, die für den Schutz, die Überwachungen der Schalterstellungen und eine

Steuerung von Schaltelementen in Einfach- und Doppelsammelschienen üblicherweise benötigt werden und ist damit universell einsetzbar. Auch kann es als zeitgestaffelter Reserveschutz zu Vergleichsschutzeinrichtungen aller Art für Leitungen, Transformatoren, Generatoren, Motoren und Sammelschienen aller Spannungsreihen angewendet werden.

Schutzfunktionen

Die Basisfunktion ist ein ungerichteter Überstromzeitschutz. Dieser hat je drei stromunabhängige (UMZ-)

Stufen und eine stromabhängige (AMZ-) Stufe für Phasenströme und Erdstrom. Für die AMZ-Stufe steht eine

Reihe von Kennlinien verschiedener Standards zur Verfügung. Alternativ kann eine anwenderspezifizierbare

Kennlinie eingesetzt werden.

Je nach Bestellvariante kann der Überstromzeitschutz ergänzt werden durch einen Schalterversagerschutz und Erdfehlerschutz für hochohmige Erdkurzschlüsse oder Erdschlüsse.

Außer den erwähnten Kurzschlussschutzfunktionen sind weitere Schutzfunktionen als Bestellvarianten möglich, wie Schieflastschutz, thermischer Überlastschutz mit Wiederanlaufsperre und Anlaufzeitüberwachung sowie eine Wiedereinschaltautomatik, mit der bei Freileitungen mehrere unterschiedliche Unterbrechungszyklen möglich sind. Der Anschluss einer externen Wiedereinschaltautomatik ist ebenfalls möglich.

Für die Erkennung von intermittierenden Erdfehlern kann eine Schutzfunktion mitbestellt werden, die das Auftreten kurzzeitiger Erdfehler erkennt und akkumuliert.

Über externe Fühler können Umgebungs- oder Kühlmitteltemperaturen berücksichtigt werden (mit Hilfe einer externen Thermobox).

Steuerungsfunktionen

Das Gerät ist mit einer Steuerungsfunktion ausgerüstet, mit deren Hilfe das Ein- und Ausschalten von Schaltgeräten über Bedientasten, über die Systemschnittstelle, über Binäreingaben und mittels PC und Bedienprogramm DIGSI ermöglicht wird.

Über Hilfskontakte der Schalter und Binäreingänge des Gerätes erfolgen Rückmeldungen der Schaltzustände.

Damit können am Gerät die aktuellen Schaltzustände ausgelesen und für Plausibilitätsüberwachungen und

Verriegelungen benutzt werden. Die Anzahl der zu schaltenden Betriebsmittel ist allein durch die im Gerät verfügbaren bzw. für die Schalterstellungsrückmeldungen rangierten Binärein- und -ausgänge begrenzt. Je Betriebsmittel können dabei ein (Einzelmeldung) oder zwei Binäreingänge (Doppelmeldung) eingesetzt werden.

Die Freigabe zum Schalten kann durch entsprechende Vorgaben für die Schalthoheit (Fern oder Vorort) und den Schaltmodus (verriegelt/unverriegelt, mit oder ohne Passwortabfrage) eingeschränkt werden.

Verriegelungsbedingungen für das Schalten (z.B. Schaltfehlerschutz) können mit Hilfe der integrierten anwenderdefinierbaren Logik festgelegt werden.



21

Einführung

1.2 Anwendungsbereiche

Meldungen und Messwerte; Störwertspeicherung

Die Betriebsmeldungen geben Aufschluss über Zustände in der Anlage und des Gerätes selbst. Messgrößen und daraus berechnete Werte können im Betrieb angezeigt und über die Schnittstellen übertragen werden.

Meldungen des Gerätes können auf eine Anzahl von LEDs auf der Frontkappe gegeben werden (rangierbar),

über Ausgangskontakte extern weiterverarbeitet (rangierbar), mit anwenderdefinierbaren Logikfunktionen verknüpft und/oder über serielle Schnittstellen ausgegeben werden.

Während eines Störfalls (Fehler im Netz) werden wichtige Ereignisse und Zustandswechsel in Störfallprotokollen gespeichert. Die Momentangrößen der Störwerte werden ebenfalls im Gerät gespeichert und stehen für eine anschließende Fehleranalyse zur Verfügung.

Kommunikation

Für die Kommunikation mit externen Bedien-, Steuer- und Speichersystemen stehen folgende Schnittstellen zur Verfügung.

Eine 9-polige DSUB-Buchse auf der Frontkappe dient der örtlichen Kommunikation mit einem Personalcomputer. Mittels der SIPROTEC 4 -Bediensoftware DIGSI können über diese Bedienschnittstelle alle Bedien- und

Auswertevorgänge durchgeführt werden, wie Einstellung und Änderung von Projektierungs- und Einstellparametern, Konfigurierung anwenderspezifizierbarer Logikfunktionen, Auslesen von Betriebs- und Störfallmeldungen sowie Messwerten, Auslesen und Darstellen von Störwertaufzeichnungen, Abfrage von Zuständen des

Gerätes und von Messgrößen, Ausgabe von Steuerbefehlen.

Weitere Schnittstellen befinden sich — je nach Bestellvariante — auf der Rückseite des Gerätes. Hierdurch kann eine umfassende Kommunikation mit anderen digitalen Bedien-, Steuer- und Speichereinrichtungen aufgebaut werden:

Die Serviceschnittstelle kann über Datenleitungen oder Lichtwellenleiter betrieben werden und erlaubt auch die Kommunikation über Modem. So ist die Bedienung von einem entfernten Ort mit einem Personalcomputer und der Bediensoftware DIGSI möglich, wenn z.B. mehrere Geräte von einem zentralen PC bedient werden sollen.

Die Systemschnittstelle dient der zentralen Kommunikation zwischen dem Gerät und einer Leitzentrale. Sie kann ebenfalls über Datenleitungen oder Lichtwellenleiter betrieben werden. Für die Datenübertragung stehen standardisierte Protokolle gemäß IEC 60870-5-103 zur Verfügung. Mit diesem Profil erfolgt auch die Einbindung der Geräte in die Automatisierungssysteme SINAUT LSA und SICAM.

Über ein EN100-Modul kann die Integration der Geräte in 100-MBit-Ethernet-Kommunikationsnetze der Leit- und Automatisierungstechnik mit den Protokollen gemäß IEC 61850, PROFINET oder DNP 3 TCP erfolgen.

Parallel zur Leittechnikeinbindung ist über diese Schnittstelle auch die DIGSI-Kommunikation, die Intergerätekommunikation mit GOOSE und Anschluss einer SICAM I/O-Unit möglich.

Alternativ steht bei SIPROTEC 4 auch eine Feldbusankopplung mit PROFIBUS FMS zur Verfügung. Der PRO-

FIBUS FMS nach DIN 19245 ist ein insbesondere in der Leit- und Automatisierungstechnik weit verbreiteter offener Kommunikationsstandard mit besonders hoher Leistungsfähigkeit. Für die PROFIBUS-Kommunikation ist ein Profil definiert, das alle für die Schutz- und Leittechnik benötigten Informationsarten abdeckt. Mit diesem

Profil erfolgt auch die Einbindung der Geräte in das Energieautomatisierungssystem SICAM.

Alternativ zur Feldbusankopplung mit PROFIBUS FMS stehen weitere Ankoppelmöglichkeiten mit PROFIBUS

DP und den Protokollen DNP 3.0 und MODBUS zur Auswahl. Diese Protokolle unterstützen nicht alle Möglichkeiten, die der PROFIBUS FMS bietet.

Weiterhin steht eine redundante IEC 60870-5-103 Schnittstelle zur Verfügung.

22



Einführung

1.3 Eigenschaften

1.3

Eigenschaften

Allgemeine Eigenschaften

• Leistungsfähiges 32-Bit-Mikroprozessorsystem

• Komplett digitale Messwertverarbeitung und Steuerung, von der Abtastung und Digitalisierung der Messgrö-

ßen bis zu den Einschalt- und Ausschaltentscheidungen für den Leistungsschalter

• Vollständige galvanische und störsichere Trennung der internen Verarbeitungsschaltungen von den Mess-

, Steuer- und Versorgungskreisen der Anlage durch Messwertübertrager, binäre Ein- und Ausgabemodule und Gleich- bzw. Wechselspannungs-Umrichter

• Vollständiger Funktionsumfang der für den Schutz und die Steuerung eines Leitungsabzweiges oder einer

Sammelschiene benötigten Aufgaben

• Einfache Bedienung über integriertes Bedien- und Anzeigenfeld oder mittels angeschlossenem Personalcomputer mit Bedienerführung

• Ständige Berechnung und Anzeige von Mess- und Zählwerten auf der Frontseite

• Speicherung von Min/Max-Messwerten (Schleppzeigerfunktion) und Speicherung von Langzeit-Mittelwerten

• Speicherung von Störfallmeldungen für die letzten 8 Netzstörungen (Fehler im Netz) mit Echtzeitzuordnung sowie Momentanwerten für Störschreibung für maximalen Zeitbereich von 20 s

• Ständige Überwachung der Messgrößen sowie der Hard- und Software des Gerätes

• Kommunikation mit zentralen Steuer- und Speichereinrichtungen über serielle Schnittstellen möglich, wahlweise über Datenleitung, Modem oder Lichtwellenleiter

• Batteriegepufferte Uhr, die über ein Synchronisationssignal (DCF77, IRIG B mittels Satellitenempfänger),

Binäreingang oder Systemschnittstelle synchronisierbar ist

• Motorstatistik: Aufzeichnung wichtiger statistischer Motordaten (Betriebs- und Anlaufinformationen)

• Schaltstatistik: Zählung der vom Gerät veranlassten Auslösekommandos sowie Protokollierung der Ströme der letzten vom Gerät veranlassten Abschaltung und Akkumulierung der abgeschalteten Kurzschlussströme je Schalterpol

• Betriebsstundenzählung: Zählung der Betriebsstunden des Schutzobjekts unter Last

• Inbetriebnahmehilfen wie Anschlusskontrolle, Zustandsanzeige aller binären Ein-und Ausgänge, einfache

Testmöglichkeit der Systemschnittstelle und Möglichkeit der Beeinflussung von Informationen auf der Systemschnittstelle während eines Prüfbetriebes.

Überstromzeitschutz

• Drei unabhängige Stufen (UMZ) und eine stromabhängige Stufe (AMZ) jeweils für Phasenströme, für Erdstrom I

E

bzw. Summenstrom 3I

0

;

• Zweiphasiger Betrieb des Überstromzeitschutzes (I

L1

, I

L3

) möglich

• für AMZ-Schutz Auswahl aus verschiedenen Kennlinien unterschiedlicher Standards möglich oder Wahl einer anwenderdefinierbaren Kennlinie

• Blockiermöglichkeiten z.B. für rückwärtige Verriegelung mit beliebiger Stufe

• Unverzögerte Auslösung bei Zuschalten auf einen Kurzschluss mit beliebiger Stufe möglich

• Einschaltstabilisierung mit zweiter harmonischer Schwingung.



23

Einführung

1.3 Eigenschaften

Erdkurzschlussschutz

• Überstromzeitschutz mit drei unabhängigen Stufen (UMZ) und einer stromabhängigen Stufe (AMZ) für hochohmige Erdfehler in geerdeten Netzen

• Für AMZ-Schutz Auswahl aus verschiedenen Kennlinien unterschiedlicher Standards oder Wahl einer anwenderdefinierbaren Kennlinie möglich

• Einschaltstabilisierung mit zweiter harmonischer Schwingung

• Unverzögerte Auslösung bei Zuschalten auf einen Kurzschluss mit beliebiger Stufe möglich.

Dynamische Parameterumschaltung

• Dynamische Umschaltung der Überstromzeitschutzparameter, z.B. bei Kaltanlauf einer Anlage möglich

• Erkennen eines Kaltanlaufs wahlweise über Leistungsschalterstellung oder Stromschwelle

• Aktivierung über automatische Wiedereinschaltung (AWE) möglich

• Start auch über Binäreingabe möglich.

Einphasiger Überstromzeitschutz

• Bewertung des gemessenen Stromes über den empfindlichen oder unempfindlichen Erdstromwandler

• Geeignet als den Sternpunktstrom einschließender Differentialschutz für eine Transformator-, Generator- oder Motorseite bzw. für einen geerdeten Drosselspulensatz

• Als Kesselschutz gegen unzulässige Leckströme zwischen Transformatorgehäuse und Erde einsetzbar.

Schieflastschutz

• Bewertung des Gegensystems der Ströme

• Zweistufige unabhängige Auslösekennlinie; zusätzlich stehen wahlweise inverse Kennlinien unterschiedlicher Standards zur Verfügung.

Anlaufzeitüberwachung für Motoren

• Stromabhängige Auslösecharakteristik durch Bewertung des Anlaufstromes

• Stromunabhängige Verzögerungszeit bei blockiertem Läufer.

Wiederanlaufsperre für Motoren

• Näherungsweise Nachbildung der Läuferübertemperatur

• Einschalten des Motors wird nur bei Unterschreiten einer Wiederanlaufgrenze freigegeben

• Möglichkeit zum Blockieren der Wiederanlaufsperre für einen Notanlauf.

Lastsprungschutz für Motoren

• Schutz von Motoren bei plötzlicher Rotorblockierung

• Bewertung des Mitsystems der Phasenströme

• Auswertung der Stellung des Leistungsschalters

• Blockierung der Funktion bei Motorstillstand und während des Motoranlaufs

24



Einführung

1.3 Eigenschaften

Thermischer Überlastschutz

• Thermisches Abbild der Stromwärmeverluste (Überlastschutz mit voller Gedächtnisfunktion)

• Echteffektivwertberechnung

• Einstellbare thermische Warnstufe

• Einstellbare strommäßige Warnstufe

• Bei Einsatz an Motoren Verlängerung der Abkühlzeitkonstanten bei Stillstand möglich

• Einbindung der Umgebungs- oder Kühlmitteltemperatur mit externen Temperaturfühlern und Thermobox möglich.

Überwachungsfunktionen

• Überwachung der internen Messkreise, der Hilfsspannungsversorgung sowie der Hardware und Software, dadurch erhöhte Zuverlässigkeit

• Überwachung der Stromwandler-Sekundärkreise durch Summen- und Symmetrieüberwachungen;

• Überwachung des Auslösekreises möglich

• Kontrolle der Phasenfolge.

Erdfehlererfassung

• zweistufige Erdstromerfassung: Hochstromstufe IEE>> und IEE>;

• hohe Empfindlichkeit (ab 1 mA einstellbar);

• Überstromstufe mit unabhängiger (UMZ) oder stromabhängiger (AMZ) Verzögerung;

• für AMZ-Schutz stehen Kennlinien nach IEC- oder ANSI-Normen, eine anwenderdefinierbare und zwei logarithmisch-inverse Strom/Zeit-Kennlinien zur Verfügung;

• wahlweise als zusätzlicher Erdkurzschlussschutz einsetzbar.

Intermittierender Erdfehlerschutz

• Erkennt und akkumuliert intermittierende Erdschlüsse

• Abschaltung nach einstellbarer Summenzeit.

Wiedereinschaltautomatik

• Ein- oder mehrschüssig;

• Mit getrennten Pausenzeiten für den ersten und die weiteren Schüsse

• Einstellbar, welche der Überstromzeit- und Erdfehlerstufen mit Wiedereinschaltung arbeiten sollen und welche nicht

• Getrennte Programme für Phasen- und Erdfehler

• Interaktion zu Überstromzeitschutz- und Erdfehlerstufen. Diese können in Abhängigkeit vom WE-Zyklus blockiert werden oder auch unverzögert auslösen

Schalterversagerschutz

• Durch Überprüfung des Stromes und/oder Auswerten der Leistungsschalterhilfskontakte

• Anwurf von jeder integrierten Schutzfunktion, die auf Auslösung geht

• Anwurf möglich auch über Binäreingang von externem Schutzgerät.



25

Einführung

1.3 Eigenschaften

Flexible Schutzfunktionen

• Bis zu 20 individuell einstellbare Schutzfunktionen mit drei- oder einphasiger Arbeitsweise

• prinzipielle Bewertbarkeit jeder berechneten oder direkt gemessenen Größe

• Standardschutzlogik mit konstanter Kennliniencharakteristik

• interne und parametrierbare Anrege- und Rückfallverzögerung

• Editierbare Meldungstexte.

Thermobox

• Erfassung beliebiger Umgebungs- oder Kühlmitteltemperaturen mit Hilfe einer externen Thermobox und externer Temperaturfühler.

Drehfeldumschaltung

• Änderung des Drehfeldes über Parameter (statisch) und Binäreingabe (dynamisch) möglich.

Leistungsschalterwartung

• Statistische Verfahren zur Unterstützung der Ausrichtung von Wartungsintervallen für Leistungsschalterkontakte an derem tatsächlichen Abnutzungsgrad

• Mehrere voneinander unabhängige Teilfunktionen sind implementiert (

ΣI-Verfahren, ΣI x

-Verfahren, 2P-Verfahren und I

2 t-Verfahren)

• Messwerterfassung und -aufbereitung für alle Teilfunktionen arbeitet phasenselektiv mit jeweils einem verfahrensspezifischen Grenzwert pro Teilfunktion.

Anwenderdefinierbare Funktionen

• Frei programmierbare Verknüpfungen von internen und externen Signalen zur Realisierung anwenderdefinierbarer Logikfunktionen

• Alle gängigen Logikfunktionen (UND, ODER, NICHT, EXCLUSIVE-ODER usw.)

• Verzögerungen und Grenzwertabfragen

• Messwertbearbeitungen, wie Nullpunktunterdrückung, Kennlinienspreizung, Live-Zero-Überwachung;

Schaltgeräte-Steuerung

• Ein- und Ausschalten von Schaltgeräten per Hand über Steuerungstasten, programmierbare Funktionstasten, über die Systemschnittstelle (z.B. von SICAM oder LSA) oder über die Bedienschnittstelle (mittels Personalcomputer und Bedienprogramm DIGSI)

• Rückmeldung der Schaltzustände über die Schalterhilfskontakte

• Plausibilitätsüberwachung der Schalterstellungen und Verriegelungsbedingungen für das Schalten.

■

26



Funktionen

2

In diesem Kapitel werden die einzelnen Funktionen des SIPROTEC 4-Gerätes 7SJ61 erläutert. Zu jeder Funktion des Maximalumfangs werden die Einstellmöglichkeiten aufgezeigt. Dabei werden Hinweise zur Ermittlung der Einstellwerte und – soweit erforderlich – Formeln angegeben.

Außerdem können Sie auf Basis der folgenden Informationen festlegen, welche der angebotenen Funktionen genutzt werden sollen.

2.9

2.10

2.11

2.12

2.13

2.14

2.15

2.16

2.17

2.18

2.6

2.7

2.8

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

Allgemeines

Überstromzeitschutz

Dynamische Parameterumschaltung

Einphasiger Überstromzeitschutz

Schieflastschutz

Motorschutz

Überlastschutz

102

124

Überwachungsfunktionen 134

28

49

77

83

94

Erdfehlererfassung (empfindlich/unempfindlich)

Intermittierender Erdfehler - Schutz

Automatische Wiedereinschaltung

Schalterversagerschutz

Flexible Schutzfunktionen

Thermobox

Drehfeldumschaltung

Funktionssteuerung

Zusatzfunktionen

Befehlsbearbeitung

146

156

163

187

195

204

213

215

217

246



27

Funktionen

2.1 Allgemeines

2.1

Allgemeines

Die Funktionsparameter können Sie über die Bedien- oder Serviceschnittstelle von einem Personalcomputer mit Hilfe von DIGSI ändern, einen Teil der Parameter können Sie auch über das Bedienfeld auf der Front des

Gerätes ändern. Die Vorgehensweise ist ausführlich in der SIPROTEC Systembeschreibung /1/ erläutert.

2.1.1

Funktionsumfang

Das Gerät 7SJ61 verfügt über Schutz- und Zusatzfunktionen. Der Umfang der Hard- und Firmware ist auf diese

Funktionen abgestimmt. Darüber hinaus können die Befehlsfunktionen an die Anlagenverhältnisse angepasst werden. Zudem können durch Projektierung einzelne Funktionen zu- oder abgeschaltet, oder das Zusammenwirken der Funktionen modifiziert werden.

2.1.1.1

Beschreibung

Festlegen des Funktionsumfangs

Beispiel für Projektierung des Funktionsumfangs:

Ein Netz besteht aus Freileitungs- und Kabelstrecken. Da automatische Wiedereinschaltung nur für die Freileitungsstrecken sinnvoll ist, wird diese Funktion bei den Geräten für die Kabelstrecken „wegprojektiert“.

Die verfügbaren Schutz- und Zusatzfunktion können als

vorhanden oder nicht vorhanden projektiert werden. Bei einigen Funktionen kann auch die Auswahl zwischen mehreren Alternativen möglich sein, die weiter unten erläutert sind.

Funktionen, die als

nicht vorhanden projektiert sind, werden im 7SJ61 nicht verarbeitet: Es gibt keine Meldungen, und die zugehörigen Einstellparameter (Funktionen, Grenzwerte) werden bei der Einstellung nicht abgefragt.

Hinweis

Die verfügbaren Funktionen und Voreinstellungen sind abhängig von der Bestellvariante des Gerätes (siehe

Einzelheiten gemäß A.1).

2.1.1.2

Einstellhinweise

Festlegen des Funktionsumfangs

Die Projektierungsparameter können Sie mittels Personalcomputer und Bedienprogramm DIGSI über die Bedienschnittstelle auf der Frontkappe des Gerätes oder über die rückwärtige Serviceschnittstelle eingeben. Die

Bedienung über DIGSI ist in der SIPROTEC 4 Systembeschreibung erläutert.

Zum Ändern der Projektierungsparameter im Gerät ist die Eingabe des Passwortes Nr. 7 (für Parametersatz) erforderlich. Ohne Passwort können Sie die Einstellungen lesen, nicht aber ändern und an das Gerät übertragen.

Funktionsumfang und ggf. die möglichen Alternativen werden in der Dialogbox Funktionsumfang an die Anlagenverhältnisse angepasst.

28



Funktionen

2.1 Allgemeines

Besonderheiten

Die meisten Einstellungen sind selbsterklärend. Besonderheiten sind im folgenden erläutert.

Wenn Sie die Einstellgruppenumschaltung verwenden wollen, stellen Sie Adresse

103 PARAMET.-UMSCH. auf

vorhanden. In diesem Fall können Sie für die Funktionseinstellungen bis zu vier verschiedene Gruppen von Funktionsparametern einstellen, die während des Betriebs schnell und bequem umgeschaltet werden können. Bei Einstellung

nicht vorhanden können Sie nur eine Funktionsparametergruppe einstellen und verwenden.

Für die Überstromstufen des Überstromzeitschutzes (jeweils für Phasenströme und Erdstrom) können Sie unter den Adressen

112 U/AMZ PHASE und 113 U/AMZ ERDE verschiedene Auslösecharakteristiken vorwählen. Wird nur die unabhängige Kennlinie gewünscht, lautet die Einstellung

UMZ ohne AMZ. Weiterhin stehen je nach Bestellvariante zusätzliche abhängige Kennlinien zur Auswahl, und zwar gemäß IEC (

UMZ/AMZ IEC), gemäß ANSI–Norm (

UMZ/AMZ ANSI) oder eine anwenderspezifizierbare Kennlinie. Während das Rückfallverhalten der IEC- und ANSI-Kennnlinien später bei der Parametrierung (Adressen

1210 und 1310) festgelegt wird, bestimmen Sie für die anwenderdefinierte Kennlinie unter den Adresse

112 und 113, ob Sie nur die Anregekennlinie (

Anwender-Kennl.) oder sowohl die Anrege- als auch die Rückfallkennlinie (Rückfall) spezifizieren wollen.

Die überlagerten Hochstromstufen I>>> und I>> sind in all diesen Fällen zusätzlich verfügbar. Durch Wahl von

nicht vorhanden können Sie den Überstromzeitschutz wegprojektieren.

Bei der (empfindlichen) Erdfehlererfassung wählen Sie unter Adresse

131EMPF. ERDFEHLER zwischen einer unabhängigen (

UMZ ohne AMZ) Kennlinie, stromabhängigen Kennlinien UMZ/AMZ IEC oder UMZ/AMZ ANSI, einer

Anwender-Kennl. und zwei logarithmisch inversen Kennlinien, sofern Sie nicht die ganze Funktion als

nicht vorhanden wegprojektieren.

Beim intermittierenden Erdfehlerschutz legen Sie unter der Adresse

133 INTERM.EF fest, mit welcher Messgröße (

mit IE, mit 3I0 oder mit IEE) diese Schutzfunktion arbeiten soll.

Für den Schieflastschutz legen Sie unter der Adresse

140 SCHIEFLAST fest, ob die Auslösekennlinien

unabhängig oder abhängig ANSI oder abhängig IEC oder die Funktion nicht vorhanden sein soll.

Für den Überlastschutz können Sie unter Adresse

142 ÜBERLAST festlegen, ob das thermische Abbild des

Überlastschutzes eine Kühlmittel- oder Umgebungstemperatur mit berücksichtigen soll (

mit Umg. Temp.) oder nicht (

ohne Umg. Temp.) oder ob die ganze Funktion nicht vorhanden sein soll.

Für die Funktion Leistungsschalterwartung stehen unter Adresse

172 LS-WARTUNG mehrere Alternativen zur

Verfügung. Unabhängig hiervon ist stets die Grundfunktionalität der Summenstrombildung (

ΣI-Verfahren) wirksam, die keine weiteren Parametrierungen erforderlich macht und die Abschaltströme der von den Schutzfunktionen veranlassten Abschaltungen aufsummiert.

Bei Wahl des

ΣI

x

-Verfahrens wird die Summe aller Abschaltstrompotenzen gebildet und diese als bezogene

Größe ausgegeben. Mit dem 2P-Verfahren erfolgt eine fortlaufende Berechnung der Restlebensdauer des

Schalters.

Beim I

2

t-Verfahren werden die Abschaltstromquadrat-Integrale über die Lichtbogenzeit gebildet und als bezo-

gene Größe ausgegeben.

Nähere Angaben zu den einzelnen Verfahren der Leistungsschalterwartung finden Sie im Unterabschnitt

2.17.2.

Bei der Auslösekreisüberwachung besteht unter Adresse

182 AUSKREISÜBERW. die Wahlmöglichkeit, ob diese mit zwei (

mit 2 Bin.ein.) oder nur mit einem Binäreingang (mit 1 Bin.ein.) arbeiten soll oder die Funktion als

nicht vorhanden projektiert wird.

Wenn eine Umgebungs- oder Kühlmitteltemperatur erfasst und z.B. dem Überlastschutz zugeführt werden soll, ist unter Adresse

190 THERMOBOX die Schnittstelle einzustellen, an die die Thermobox angeschlossen wird.

Beim 7SJ61 ist dies die Schnittstelle C (Service-Schnittstelle). Die Anzahl und Übertragungsart der Messstellen

(RTD = Resistance Temperature Detector) stellen Sie unter Adresse

191 THERMOBOX-ART ein: 6 RTD

Simplex oder 6 RTD HalbDplx (mit einer Thermobox) oder 12 RTD HalbDplx (mit zwei Thermoboxen).



29

Funktionen

2.1 Allgemeines

Ausführungsbeispiele sind im Anhang (unter „Anschlussbeispiele“) angegeben. Die Angaben unter Adresse

191 müssen mit der Einstellung an der Thermobox korrespondieren (siehe Abschnitt 2.14.2, „Thermobox“).

Die flexiblen Schutzfunktionen sind über den Parameter

FLEXIBLE FKN. projektierbar. Es lassen sich bis

maximal 20 Funktionen anlegen. Dies erfolgt durch Markieren (Setzen von Häkchen) der Funktionen. Wird die

Markierung (das Häkchen) einer Funktion entfernt, so gehen alle vorgenommenen Einstellungen und Rangierungen verloren. Nach erneuter Markierung der Funktion befinden sich alle Einstellungen und Rangierungen in der Voreinstellung. Die Einstellung der flexiblen Funktion erfolgt in DIGSI unter„ Parameter“, „Weitere Funktionen“ und „Einstellungen“. Die Rangierung erfolgt, wie üblich, unter „Parameter“ und „Rangierung“.

2.1.1.3

Parameterübersicht

Adr.

103

104

112

113

117

122

127

131

133

140

141

Parameter

PARAMET.-UMSCH.

STÖRSCHRIEB

U/AMZ PHASE

Einstellmöglichkeiten

nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden

UMZ ohne AMZ

UMZ/AMZ IEC

UMZ/AMZ ANSI

Anwender-Kennl.

Rückfall

U/AMZ ERDE dynPAR.UMSCH.

INRUSH

UMZ 1-PHASIG nicht vorhanden

UMZ ohne AMZ

UMZ/AMZ IEC

UMZ/AMZ ANSI

Anwender-Kennl.

Rückfall nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden vorhanden

EMPF. ERDFEHLER nicht vorhanden

UMZ ohne AMZ

UMZ/AMZ IEC

UMZ/AMZ ANSI

Anwender-Kennl.

log. invers 1 log. invers 2

INTERM.EF

SCHIEFLAST

ANLAUFZEITÜB.

nicht vorhanden mit IE mit 3I0 mit IEE nicht vorhanden abhängig ANSI abhängig IEC unabhängig nicht vorhanden vorhanden

Voreinstellung

nicht vorhanden vorhanden

UMZ ohne AMZ

UMZ ohne AMZ nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden

Erläuterung

Parametergruppenumschaltung

Störschreibung

U/AMZ Phase

U/AMZ Erde dynamische Parameterumschaltung

Einschaltrush-Stabilisierung

UMZ 1-phasig

(empfindliche) Erdfehlererfassung

Intermittierender Erdfehler -

Schutz

Schieflastschutz

Anlaufzeitüberwachung

30



Funktionen

2.1 Allgemeines

-

Adr.

142

143

144

170

171

172

182

190

191

Parameter

ÜBERLAST


nicht vorhanden ohne Umg. Temp.

mit Umg. Temp.

WE-SPERRE nicht vorhanden vorhanden

LASTSPRG-SCHUTZ nicht vorhanden vorhanden

SCHALTERVERSAG.

nicht vorhanden vorhanden vorh. mit 3I0>

AUTO-WE nicht vorhanden vorhanden

LS-WARTUNG

AUSKREISÜBERW.

THERMOBOX nicht vorhanden

Ix-Verfahren

2P-Verfahren

I2t-Verfahren nicht vorhanden mit 2 Bin.ein.

mit 1 Bin.ein.

nicht vorhanden

Port C

THERMOBOX-ART 6 RTD Simplex

6 RTD HalbDplx

12 RTD HalbDplx

FLEXIBLE FKT. 1...20

Flexible Funktion 01




















Voreinstellung

nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden

6 RTD Simplex

Bitte auswählen

Erläuterung

Überlastschutz

Wiedereinschaltsperre

Lastsprung-Schutz



Leistungsschalterwartung

Auslösekreisüberwachung

Thermobox

Thermobox-Anschlussart

Flexible Funktionen 1...20



31

Funktionen

2.1 Allgemeines

2.1.2

Gerät

Das Gerät benötigt einige allgemeine Angaben. Hierzu gehört z.B., in welcher Form Meldungen im Falle einer

Netzstörung abgegeben werden sollen.

2.1.2.1

Kommandoabhängige Meldungen

Spontane Störfallanzeigen

Nach einem Störfall werden die wichtigsten Daten des Störfalls spontan am Display des Gerätes angezeigt.

Unter der Adresse

610 FEHLERANZEIGE kann gewählt werden, ob die spontane Störfallanzeige bei jedem

Störfall aktualisiert wird (

Mit Anregung) oder nur bei Störfällen mit Auslösung (Mit Auskommando).

Bild 2-1 Bildung der spontanen Störfallanzeigen am Gerätedisplay

Reset gespeicherter LED / Relais

Eine neue Schutz-Anregung löscht generell alle gespeicherten LED / Relais, damit jeweils nur die Informationen des letzten Störfalls angezeigt werden. Das Löschen der gespeicherten LED und Relais kann unter

Adresse

625 T MIN LED-HALT. für eine einstellbare Zeit unterbunden werden. Alle während dieser Zeit auftretenden Informationen werden dann über ODER miteinander verknüpft.

Unter der Adresse

610 FEHLERANZEIGE können mit der Einstellung (Mit Auskommando) auch die auf LED und Relais gespeicherten Informationen des letzten Störfalls gelöscht werden, wenn dieser Störfall nicht zu einem Auskommando des Gerätes geführt hat.

Hinweis

Die Einstellung der Adresse

610 FEHLERANZEIGE auf (Mit Auskommando) ist nur sinnvoll bei Einstellung von Adresse

625 T MIN LED-HALT. auf 0.

32



Funktionen

2.1 Allgemeines

Bild 2-2 Bildung des Rücksetzbefehls für gespeicherte LED / Relais

2.1.2.2


Störfallanzeigen

Eine neue Schutz–Anregung löscht generell alle bisher gesetzten Leuchtanzeigen, damit nur der jeweils letzte

Störfall angezeigt wird. Für diesen kann gewählt werden, ob die gespeicherten LED–Anzeigen und ggf. die

Spontan–Störfallmeldungen des Displays durch die erneute Anregung oder nur nach erneutem Auslösekommando erscheinen. Um die gewünschte Art der Anzeige einzugeben, wählen Sie im Menü PARAMETER das

Untermenü GERÄT. Unter Adresse

610 FEHLERANZEIGE werden die beiden Alternativen Mit Anregung und

Mit Auskommando („No trip – no flag“) angeboten.

Grundbildanwahl

Bei Geräten mit 4-zeiligem Display ist je nach Gerätetyp eine Anzahl vordefinierter Bildseiten verfügbar. Die

Startseite des Grundbildes, das nach einem Anlauf des Gerätes standardmäßig angezeigt wird, lässt sich in den Gerätedaten mittels des Parameters

640 Startseite GB auswählen. Die verfügbaren Bildseiten sind

im Anhang A.5 aufgeführt.

IEC 61850 GOOSE-Funktion

Unter Adresse

700 GOOSE-Stop stellen Sie ein ob die GOOSE-Funktion des Protokolls IEC 61850 aktiv ist oder nicht. Ist

GOOSE-Stop auf Ja eingestellt, können Sie die GOOSE-Funktion über einen Binäreingang

während des Betriebs wieder freischalten.



33

Funktionen

2.1 Allgemeines

2.1.2.3


Adressen, an die ein „A“ angehängt ist, sind nur mittels DIGSI unter „Weitere Parameter“ änderbar.

Adr.

610

617A

625A

640

700

Parameter

FEHLERANZEIGE

T103 mit 16 MW

T MIN LED-HALT.

Startseite GB

GOOSE-Stop


Mit Anregung

Mit Auskommando

Ja

Nein

Aus

0 .. 60 min;

∞

Voreinstellung

Mit Anregung

Nein

0 min

Seite 1

Erläuterung

Fehleranzeige an den LED/LCD

T103-Übertragung begrenzt auf

16 Messw.

Mindesthaltung der gespeicherten LEDs

Startseite Grundbild Seite 1

Seite 2

Seite 3

Seite 4

Ja

Nein

Nein GOOSE-Stop

2.1.2.4

Informationsübersicht

2

3

5

15

-

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

56

67

68

69

16

51

52

55

70

71

Nr.

>Licht an

LED-Quitt.

MM-Sperre

Testbetr.

Information

Abzw.geerd

Schalterf.

HWTestMod

Uhr-Sync

Stör FMS 1

Stör FMS 2

Stör CFC nicht rangiert nicht vorhanden

>Zeit synchron

>LED-Quittung

>Testbetr.

>MM-Sperre

Gerät bereit

SchutzWirk

Anlauf

Erstanlauf

Wiederanlauf

Störung Uhr

Sommerzeit

Parameter laden

Parametertest

AM

AM

AM

AM

EM

EM

AM

IE

AM

AM

AM

IE_W

AM

AM

AM

EM

EM

EM_W

EM

IE

IE

IE

IE

Info-Art

EM

IE

IE

Erläuterung

>Licht an (Gerätedisplay)

LED-Anzeigen zurückgestellt

Melde- und Messwertsperre

Testbetrieb

Abzweig geerdet

Schalterfall

Hardwaretestmodus

Uhrzeitsynchronisierung

Störung FMS LWL 1

Störung FMS LWL 2

Störung CFC nicht rangiert nicht vorhanden

>Zeit synchronisieren

>LED-Anzeigen zurückstellen

>Testbetrieb

>Melde- und Messwertsperre

Gerät bereit ("Live-Kontakt")

Mindestens eine Schutzfkt. ist wirksam

Anlauf

Erstanlauf

Wiederanlauf

Störung Uhr

Sommerzeit

Neue Parameter laden

Neue Parameter testen

34



189

191

192

193

194

220

301

302

185

186

187

188

178

181

183

184

146

147

160

177

125

140

144

145

72

73

110

113

Nr.

323

335

502

510

303

320

321

322

545

546

17565

17566

Information

Level-2 Param.

Param. Vorort

Meld.verloren

Marke verloren

Flattersperre

Stör-Sammelmel.

Störung 5V

Störung 0V

Störung -5V

Stör. Netzteil

Warn-Sammelmel.

Stör Batterie

I/O-BG gestört

Störung Messw.

Störung BG1

Störung BG2

Störung BG3

Störung BG4

Störung BG5

Störung BG6

Störung BG7

Stör. Offset

IN(1/5A) falsch

Stör.Abgleichw.

IE-Wdl. falsch

MB Iph falsch

Netzstörung

Störfall

Erdschluss

Warn Sp. Daten

Warn Sp. Param.

Warn Sp Bedieng

Warn Sp. New

>GOOSE-Stop

Gerät Rückfall

Gerät EIN

T-Anr=

T-AUS=

>Blk.Offsetüb

Stör CFC Qu

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

EM

EM

EM

WM

WM

EM

WM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

Info-Art

AM

AM

AM_W

AM

AM

AM

Erläuterung

Level-2-Parameter geändert

Parametrierung Vorort

Meldungen verloren

Marke verloren

Flattersperre hat angesprochen

Störungssammelmeldung

Störung Versorgungsspannung 5V

Störung Offsetüberwachung 0V

Störung Versorgungsspannung -5V

Störung Netzteil

Warnungssammelmeldung

HW-Störung: Batterie leer

I/O-Baugruppe gestört

HW-Störung: Messwerterfassung

Störung Baugruppe 1







HW-Störung: Offset

HW-Störung: IN-Brücke ungleich IN-Par.

HW-Stör:Abgleichwerte Analogeing. ungült

HW-Störung: IE-Wandler ungleich MLFB

HW-Störung: MB Iph falsch

Netzstörung

Störfall

Erdschluss

Warn: Schwelle Sp. Daten überschritten

Warn: Schwelle Sp. Param. überschritten

Warn: Schwelle Sp. Bedien überschritten

Warn: Schwelle Sp. New überschritten

>GOOSE-Stop

Rückfall (Schutz)

Geräte-Ein (allg.)

Laufzeit von Anregung bis Rückfall

Laufzeit von Anregung bis Auslösung

>Blockierung der Offsetüberwachung

Störung CFC Quelle

Funktionen

2.1 Allgemeines



35

Funktionen

2.1 Allgemeines

2.1.3

Anlagendaten 1

2.1.3.1

Beschreibung

Das Gerät benötigt einige Daten des Netzes und der Anlage, um je nach Verwendung seine Funktionen an diese Daten anzupassen. Hierzu gehören z.B. Nenndaten der Anlage und der Messwandler, Polarität und Anschluss der Messgrößen, ggf. Eigenschaften der Leistungsschalter, u.ä. Weiterhin gibt es eine Reihe von Funktionsparametern, die den Funktionen gemeinsam, also nicht einer konkreten Schutz-, Steuer- oder Überwachungsfunktion zugeordnet sind. Diese Daten sind in diesem Abschnitt besprochen.

2.1.3.2


Allgemeines

Die Anlagendaten lassen sich direkt am Gerät eingeben: Nach Betätigen der Taste

MENU erscheint das Hauptmenü. Mit der Taste

▼ wählen Sie die Option PARAMETER und gelangen mit der Taste X in die Auswahl der

Parameter. Um die Anlagendaten einzugeben, wählen Sie im Menü PARAMETER die

Anlagendaten 1.

Unter DIGSI doppelklicken Sie Parametrieren und erhalten die entsprechende Auswahl. Dabei wird unter

Anlagendaten 1 in eine Dialogbox mit den Einstellblättern Netzdaten, I-Wandler, LS und Schutzkenngr. ver-

zweigt, in der die einzelnen Parameter eingestellt werden können. In dieser Weise sind auch die folgenden Erläuterungen gegliedert.

Nennfrequenz (Netzdaten)

Die Nennfrequenz des Netzes wird unter Adresse

214 NENNFREQUENZ eingestellt. Der gemäß Ausführungsvariante werksseitig voreingestellte Wert muss nur geändert werden, wenn das Gerät für ein anderes Einsatzgebiet, als sie der Bestellung zugrunde lag, verwendet werden soll.

Drehfeld (Netzdaten)

Unter Adresse

209PHASENFOLGE können Sie die Voreinstellung (L1 L2 L3 für ein Rechtsdrehfeld) abändern, falls Ihre Anlage dauerhaft ein Linksdrehfeld aufweisen sollte (

L1 L3 L2). Eine vorübergehende betriebliche

Änderung des Drehsinns kann dagegen mittels Binäreingabe veranlasst werden (siehe Abschnitt 2.15.2.).

Temperatureinheit (Netzdaten)

Adresse

276 TEMP.EINHEIT erlaubt, die Temperaturwerte entweder in Grad Celsius oder in Grad Fahrenheit angezeigt zu bekommen.

Polung der Stromwandler (Netzdaten)

Unter Adresse

201 I-WDL STERNPKT. wird nach der Polung der Stromwandler gefragt, also nach der Lage des Wandlersternpunktes (das folgende Bild gilt sinngemäß auch bei zwei Stromwandlern). Die Einstellung bestimmt die Messrichtung des Gerätes (Vorwärts = Leitungsrichtung). Die Umschaltung dieses Parameters bewirkt auch eine Umpolung der Erdstrom–Eingänge I

E

bzw. I

EE

.

36



Funktionen

2.1 Allgemeines

Bild 2-3 Polung der Stromwandler

Stromanschluss I4 (Netzdaten)

Hier wird dem Gerät mitgeteilt, ob an dem vierten Strommesseingang (I

4

) der Erdstrom vom Stromwandlersternpunkt angeschlossen ist. Dies entspricht der Holmgreen-Anschaltung, (siehe Anschlussbeispiel im

Anhang A.3,A-13). In diesem Fall wird Parameter

280 Holmgr. für Σi auf Ja eingestellt. In allen anderen

Fällen, auch wenn der Erdstrom der eigenen Leitung über einen getrennten Erdstromwandler gemessen wird, ist auf

Nein einzustellen. Die Einstellung hat ausschließlich Einfluss auf die Funktion „Stromsummenüberwa-

chung“ (siehe Kapitel 2.8.1).

Stromanschluss (Netzdaten)

Über den Parameter

251 I-WDL ANSCH kann ein Sonderanschluss der Stromwandler festgelegt werden.

Der Standardanschluss ist

L1, L2, L3, (E). Dieser darf nur abgeändert werden, wenn das Gerät über zwei

Stromeingänge einen oder mehrere Erdströme messen soll. In allen anderen Fällen ist der Standardanschluss beizubehalten.

Das folgende Bild zeigt einen entsprechenden Sonderanschluss.



37

Funktionen

2.1 Allgemeines

38

Bild 2-4 Messung von zwei Erdströmen, Beispiel

Dabei müssen an den ersten Stromeingang (Klemmen Q1, Q2) und an den dritten (Klemmen Q5, Q6) die Phasenströme I

L1

und I

L3

angeschlossen werden. An den vierten Eingang (Klemmen Q7, Q8) ist wie üblich ein Erdstrom I

E

oder I

E empf.

angeschlossen, in diesem Fall der Erdstrom der Leitung. Ein zweiter Erdstrom, in diesem

Fall der Transformatorsternpunktstrom, wird an den zweiten Stromeingang I

E2

(Klemmen Q3, Q4) angeschlossen.

Hierzu verwenden Sie die Einstellung

L1,E2,L3,E;E>L2 oder L1,E2,3,E;E2>L2. Beide definieren den Anschluss eines Erdstroms I

E2

an den zweiten Stromeingang (Klemmen Q3, Q4). Die Einstellungen unterscheiden sich lediglich in der Berechnung von I

L2

. Im Fall von

L1,E2,L3,E;E>L2 wird der Phasenstrom I

L2

aus den Phasenströmen I

L1

und I

L3

sowie dem gemessenen Erdstrom I stimmt. Im Fall von

L1,E2,3,E;E2>L2 wird der Phasenstrom I

L2

E

oder I

E empf.

am vierten Stromeingang be-

aus den Phasenströmen I

L1

und I

L3

sowie dem gemessenen Erdstrom I

E2

am zweiten Stromeingang bestimmt. Die Einstellung ist entsprechend der Anlagengegebenheit zu wählen.



Funktionen

2.1 Allgemeines

Die Zuordnung der Schutzfunktionen zu den Erdstromeingängen beim Sonderanschluss ist in der folgenden

Tabelle dargestellt.

I

E2

Stromeingang

I

E

oder I

E empfindlich

Überstromzeitschutz Erde (Kapitel 2.2)

Funktion

Erdfehlererfassung (empfindlich / unempfindlich (Kapitel 2.9)

Einphasiger Überstromzeitschutz (Kapitel 2.4)

Intermitierender Erdfehlerschutz (Kapitel 2.10)

Die Einstellungen für Adresse

251 sind nur mit DIGSI unter Weitere Parameter möglich.

Hinweis

Für den Überstromzeitschutz wirken die Einstellungen unter Adresse

251 I-WDL ANSCH auf die Bewertung der Phasenströmen nur, wenn Sie Adresse

250 U/AMZ 2phasig auf Aus eingestellt haben.

ATEX100 (Netzdaten)

Der Parameter

235 ATEX100 ermöglicht, die Forderungen zum Schutz von explosionsgeschützten Motoren für thermische Abbilder zu erfüllen. Steht dieser Parameter auf

Ja, werden alle thermischen Abbilder der

Geräte 7SJ61 bei Hilfsspannungsausfall gespeichert. Nach Rückkehr der Versorgungsspannung arbeiten die thermischen Abbilder mit den gespeicherten Werten weiter. In der Stellung

Nein werden die errechneten Übertemperaturwerte aller thermischen Abbilder bei Unterbrechung der Hilfsspannung auf Null zurückgesetzt.

Nenngrößen der Stromwandler (I-Wandler)

In den Adressen

204 IN-WDL PRIMÄR und 205 IN-WDL SEKUNDÄR informieren Sie das Gerät über die primären und sekundären Nennströme der Stromwandler (Phasen). Achten Sie darauf, dass der sekundäre

Stromwandlernennstrom in Übereinstimmung mit dem Nennstrom des Gerätes ist, da das Gerät sonst falsche

Primärdaten errechnet. In den Adressen

217 IEN-WDL PRIMÄR und 218 IEN-WDL SEKUND. informieren Sie das Gerät über den primären und sekundären Nennstrom des Erdstromwandlers. Bei Normalanschluss (Sternpunktstrom an I

E

–Wandler angeschlossen) müssen

217 IEN-WDL PRIMÄR und 204 IN-WDL PRIMÄR auf den gleichen Wert eingestellt sein.

Ist das Gerät mit einem empfindlichen Erdstromeingang bestückt, so ist der Parameter

218 IEN-WDL

SEKUND. auf 1 A voreingestellt. Die Einstellung lässt sich in diesem Fall nicht ändern.

Wurde unter Adresse

251 festgelegt, dass über zwei Eingänge Erdströme erfasst werden sollen (Einstelloptionen

L1,E2,L3,E;E>L2 oder L1,E2,3,E;E2>L2), so müssen Sie unter Adresse 238 den primären Nennstrom des zweiten Erdstromwandlers einstellen, der an I

E2

angeschlossen ist. Der sekundäre Nennstrom muss dem der Phasenstromwandler entsprechen.

Für eine bestimmungsgemäße Berechnung des Phasenstroms I wandlers, der zur Berechnung von I

L2

herangezogen wird (Adresse

217 oder Adresse 238) kleiner sein als der primäre Nennstrom des Phasenstromwandlers (Adresse

204).

L2

muss der primäre Nennstrom des Erdstrom-

Kommandodauer (LS)

In Adresse

210 wird die Mindest–Auslösekommandodauer T AUSKOM MIN. eingestellt. Sie gilt für alle Schutzfunktionen, die auf Auslösung gehen können.

In Adresse

211 wird die Einschalt–Kommandodauer T EINKOM MAX. eingestellt. Sie gilt für die integrierte

Wiedereinschaltfunktion. Sie muss lang genug sein, dass der Leistungsschalter zuverlässig eingeschaltet hat.

Eine zu lange Zeit birgt keine Gefahr, da bei erneuter Auslösung durch eine Schutzfunktion auf jeden Fall das

Einschaltkommando unterbrochen wird.



39

Funktionen

2.1 Allgemeines

Stromflussüberwachung (LS)

In Adresse

212 LS I> wird die Ansprechschwelle der integrierten Stromflussüberwachung eingestellt. Dieser

Parameter wird von mehreren Schutzfunktionen (z.B. Überlastschutz und Wiedereinschaltsperre für Motoren) verwendet. Wird der parametrierte Stromwert überschritten, so wird der Leistungsschalter als geschlossen angesehen.

Die Einstellung der Ansprechschwelle gilt für alle drei Phasen und ist im Hinblick auf die tatsächlich verwendeten Schutzfunktionen vorzunehmen.

Die Ansprechschwelle für den Schalterversagerschutz wird separat festgelegt (siehe 2.12.2).

Bei Einsatz des Gerätes als Motorschutz und Verwendung des Überlastschutzes, des Lastsprungschutzes und der Wiedereinschaltsperre wird hiermit zwischen Lauf und Stillstand des Motors unterschieden und damit das unterschiedliche Abkühlverhalten der Maschine berücksichtigt. Der Einstellwert muss niedriger als der minimale Leerlaufstrom gewählt werden.

Leistungsschalterwartung (LS)

Die Parameter

260 bis 267 sind der Funktion Leistungsschalterwartung vorbehalten und in den Einstellhinweisen dieser Funktion im Zusammenhang mit den verschiedenen Verfahren dort erläutert (siehe Abschnitt

2.17.2).

Zweiphasiger Überstromzeitschutz (Schutzkenngrößen )

Die Funktionalität des zweiphasigen Überstromzeitschutzes kommt in isolierten oder gelöschten Netzen zum

Einsatz, wenn ein Zusammenwirken von dreiphasigen Geräten mit bestehenden zweiphasigen Schutzeinrichtungen benötigt wird. Über den Parameter

250 U/AMZ 2phasig kann projektiert werden, ob der Überstromzeitschutz zwei- oder dreiphasig arbeitet. Ist der Parameter auf

Ein gestellt, wird für den Schwellwertvergleich anstelle des Messwertes für I

L2

dauerhaft der Wert 0 A verwendet, so dass durch Phase L2 keine Anregung möglich ist. Alle weiteren Funktionen arbeiten jedoch dreiphasig.

Erdkurzschlussschutz (Schutzkenngrößen)

Mit dem Parameter

613 U/AMZ Erde mit können Sie festlegen, ob der Erdkurzschlussschutz oder der Schalterversagerschutz mit gemessenen Größen (

IE (gemessen)) oder mit den aus den drei Phasenströmen berechneten Größen (

3I0 (berechnet)) arbeiten soll. In ersterem Fall wird die an dem 4. Stromeingang anstehende Messgröße bewertet, in letzterem Fall der rechnerische Summenstrom aus den drei

Phasenstromeingängen gebildet. Besitzt das Gerät einen empfindlichen Erdstromeingang (Messbereich beginnt bei 1 mA), so arbeitet der Erdkurzschlussschutz generell mit der berechneten Größe 3I0. Der Parameter

613 U/AMZ Erde mit ist in diesem Fall ausgeblendet.

40



Funktionen

2.1 Allgemeines

2.1.3.3



In der Tabelle sind marktabhängige Voreinstellungen angegeben. Die Spalte C (Konfiguration) gibt den Bezug zum jeweiligen sekundären Stromwandler-Nennstrom an.

Adr.

201

204

205

207

208

209

210A

211A

212

214

217

218

235A

238

250A

251A

260

261

262

263

Parameter

I-WDL STERNPKT.

IN-WDL PRIMÄR

IN-WDL SEKUNDÄR

UN-PRI U4-SATZ

UN-SEK U4-SATZ

PHASENFOLGE

T AUSKOM MIN.

T EINKOM MAX.

LS I>

NENNFREQUENZ

IEN-WDL PRIMÄR

IEN-WDL SEKUND.

ATEX100

IEN2-WDL PRIMÄR

U/AMZ 2phasig

I-WDL ANSCH

Ir-LS

SCHALTS.BEI Ir

Isc-LS

SCHALTS.BEI Isc

1A

5A

C Einstellmöglichkeiten

Leitung

Sammelschiene

10 .. 50000 A

Voreinstellung

Leitung

100 A

1A

5A

0.10 .. 800.00 kV

100 .. 225 V

1A

12.00 kV

100 V

L1 L2 L3

Erläuterung

Stromwandlersternpunkt liegt Richtung

Wandler-Nennstrom, primär

Wandler-Nennstrom, sekundär

Prim. Nennspannung U4-

WdlSatz

Sek. Nennspannung U4-

WdlSatz

Phasenfolge L1 L2 L3

L1 L3 L2

0.01 .. 32.00 s 0.15 s

0.01 .. 32.00 s

0.04 .. 1.00 A

0.20 .. 5.00 A

50 Hz

60 Hz

1 .. 50000 A

1.00 s

0.04 A

0.20 A

50 Hz

60 A

Mindestdauer des Auskommandos

Maximale Dauer des Einkommandos

Stromschwelle "LS geschlossen"

Nennfrequenz

1A

5A

Nein

Ja

1 .. 50000 A

Ein

Aus

L1, L2, L3, (E)

L1,E2,L3,E;E>L2

L1,E2,3,E;E2>L2

10 .. 50000 A

1A

Nein

60 A

Aus

L1, L2, L3, (E)

125 A

Wandler-Nennstrom, Erde primär

Wandler-Nennstrom, Erde sekundär th. Abbilder bei Spg.-

Ausfall speichern

Wandler-Nennstrom,

Erde2 primär (an I2)

Zweiphasiger Überstromzeitschutz

Stromwandler-Anschluss

100 .. 1000000

10 .. 100000 A

1 .. 1000

10000

25000 A

50

Bemessungs-Betriebsstrom des LS

Schaltspielzahl bei Bem.-

Betriebsstrom

Bem.-Kurzschlussausschaltstrom des LS max. Schaltspielzahl bei

Bem.-Kurz.strom



41

Funktionen

2.1 Allgemeines

265

266

267

276

Adr.

264

Parameter

Ix EXPONENT

LSW SCHALT-OBJ.

280

613A

T LS AUS

T LS AUS-EIGEN

TEMP.EINHEIT

Holmgr. für

Σi

U/AMZ Erde mit


1.0 .. 3.0

Voreinstellung

2.0

(Einstellmöglichkeiten anwendungsabhängig)

1 .. 600 ms

1 .. 500 ms

Grad Celsius

Grad Fahrenheit

Nein

Ja

IE (gemessen)

3I0 (berechnet)

Kein

80 ms

65 ms

Grad Celsius

Nein

IE (gemessen)

Erläuterung

Exponent für das Ix-Verfahren

LS-Wartung, AUS durch

Schaltobjekt

Ausschaltzeit des LS

Ausschalteigenzeit des LS

Temperatureinheit

Holmgreen-Anschl. (für schnl. Sum-i-Üw.)

U/AMZ Erde mit

2.1.3.4


Nr.

5145

5147

5148

Information

>Drehfeldumsch.

Drehfeld L1L2L3

Drehfeld L1L3L2

Info-Art

EM

AM

AM

>Drehfeldumschaltung

Drehfeld L1 L2 L3

Drehfeld L1 L3 L2

Erläuterung

42



Funktionen

2.1 Allgemeines

2.1.4

Störschreibung

Der Multifunktionsschutz mit Steuerung 7SJ61 verfügt über einen Störwertspeicher. Die Momentanwerte der

Messgrößen i

L1

, i

L2

, i

L3

, i

E

bzw. i

EE werden im Raster von 1,25 ms (bei 50 Hz) abgetastet und in einem Umlaufpuffer abgelegt (je 16 Abtastwerte pro Periode). Im Störfall werden die Daten über eine einstellbare Zeitspanne gespeichert, längstens jedoch

über 5 Sekunden. Die Gesamtaufzeichnungsdauer beträgt bis zu 20 s. Mindestens 8 Störfälle können in diesem Bereich gespeichert werden. Der Störwertspeicher wird bei einem erneuten Störfall automatisch aktualisiert, so dass ein Quittieren nicht nötig ist. Der Störschreibpuffer kann zusätzlich zur Schutzanregung auch

über eine Binäreingabe, über die integrierte Bedienoberfläche und über die serielle Schnittstelle angestoßen werden.

2.1.4.1

Beschreibung

Über die Schnittstellen können die Daten von einem Personalcomputer ausgelesen und mittels des Schutzdaten–Verarbeitungsprogramms DIGSI und des Grafikprogramms SIGRA 4 verarbeitet werden. Letzteres bereitet die während des Störfalles aufgezeichneten Daten grafisch auf und berechnet aus den gelieferten Messwerten ergänzend auch weitere Größen. Die Ströme können wahlweise als Primär- oder Sekundärgrößen dargestellt werden. Zusätzlich werden Signale als Binärspuren (Marken) mitgeschrieben, z.B. „Anregung“,

„Auslösung“.

Sofern das Gerät über eine serielle Systemschnittstelle verfügt, können Störwertdaten über diese von einem

Zentralgerät übernommen werden. Die Auswertung der Daten wird im Zentralgerät von entsprechenden Programmen vorgenommen. Dabei werden die Ströme auf ihren maximalen Wert bezogen, auf den Nennwert normiert und für eine grafische Darstellung aufbereitet. Zusätzlich werden Signale als Binärspuren (Marken) mitgeschrieben, z.B. „Anregung“, „Auslösung“.

Bei Übertragung zu einem Zentralgerät kann der Abrufbetrieb automatisch erfolgen, und zwar wahlweise nach jeder Anregung des Schutzes oder nur nach einer Auslösung.

Hinweis

Die für die Binärspuren verwendeten Signale sind in DIGSI rangierbar.

Hinweis

Ist über den Parameter

251 I-WDL ANSCH eine der Stromwandler-Anschlussarten L1,E2,L3,E;E>L2 oder

L1,E2,3,E;E2>L2 ausgewählt, wird der mit dem zweiten Stromwandler gemessene Erdstrom I

E2

unter der

Spur „iE“ dargestellt. Der mit dem vierten Stromwandler erfasste Erdstrom wird unter der Spur „iEe“ angezeigt.



43

Funktionen

2.1 Allgemeines

2.1.4.2


Festlegungen

Die Störwertspeicherung kann nur durchgeführt werden, sofern bei der Projektierung unter Adresse

104

STÖRSCHRIEB = vorhanden eingestellt wurde. Die weiteren Festlegungen für die Störwertspeicherung erfol-

gen im Untermenü

Störschreibung des Menüs PARAMETER. Für die Störwertspeicherung wird unterschie-

den zwischen dem Bezugszeitpunkt und dem Speicherkriterium (Adresse

401 FUNKTION). Normalerweise ist der Bezugszeitpunkt die Geräteanregung, d.h., der Anregung irgendeiner Schutzfunktion wird der Zeitpunkt 0 zugewiesen. Dabei kann das Speicherkriterium ebenfalls die Geräteanregung (

Speich. mit Anr) oder die

Geräteauslösung (

Speich. mit AUS) sein. Es kann auch die Geräteauslösung als Bezugszeitpunkt gewählt werden (

Start bei AUS), dann ist diese auch das Speicherkriterium.

Ein Störfall beginnt mit der Anregung durch irgendeine Schutzfunktion und endet mit dem Rückfall der letzten

Anregung einer Schutzfunktion. Dies ist normalerweise auch der Umfang einer Störwertaufzeichnung (Adresse

402 UMFANG = Störfall). Werden automatische Wiedereinschaltungen durchgeführt, kann die gesamte

Netzstörung — ggf. mit mehreren Wiedereinschaltungen — bis zur endgültigen Klärung gespeichert werden

(Adresse

402 UMFANG = Netzstörung). Dies gibt den zeitlichen Gesamtverlauf der Störung wieder, verbraucht aber auch Speicherkapazität während der spannungslosen Pause(n).

Die tatsächliche Speicherzeit beginnt um die Vorlaufzeit

T VOR (Adresse 404) vor dem Bezugszeitpunkt und

endet um die Nachlaufzeit

T NACH (Adresse 405) später als das Speicherkriterium verschwindet. Die maximal

zulässige Speicherzeit pro Störwertaufzeichnung

T MAX wird unter Adresse 403 eingestellt. Es stehen pro

Störwertaufzeichnung maximal 5 s für die Störwertspeicherung zur Verfügung. Insgesamt können mindestens

8 Störschriebe mit einer Gesamtzeit von maximal 20 s gespeichert werden.

Die Störwertspeicherung kann auch über eine Binäreingabe oder über die Bedienschnittstelle mittels PC aktiviert werden. Die Speicherung wird dann dynamisch getriggert. Adresse

406 T EXTERN bestimmt die Länge der Störwertaufzeichnung (längstens jedoch

T MAX, Adresse 403). Vor- und Nachlaufzeiten kommen noch

hinzu. Wird die Zeit für die Binäreingabe auf

∞ gestellt, dauert die Speicherung solange, wie die Binäreingabe angesteuert ist (statisch), längstens jedoch

T MAX (Adresse 403).

2.1.4.3


Adr.

401

Parameter

FUNKTION

402

403

404

405

406

UMFANG

T MAX

T VOR

T NACH

T EXTERN


Speich. mit Anr

Speich. mit AUS

Start bei AUS

Störfall

Netzstörung

0.30 .. 5.00 s

Voreinstellung

Speich. mit Anr

Störfall

2.00 s

0.05 .. 0.50 s

0.05 .. 0.50 s

0.10 .. 5.00 s;

∞

0.25 s

0.10 s

0.50 s

Erläuterung

Startbedingung f. Störwertspeicherung

Aufzeichnungsumfang der Störwerte

Max.Länge pro Aufzeichnung Tmax

Vorlaufzeit T-vor

Nachlaufzeit T-nach

Aufzeichnungszeit bei externem

Start

44



Funktionen

2.1 Allgemeines

2.1.4.4


Nr.

-

4

203

30053

Information

Stw. Start

>Störw. Start

Störw. gelöscht

Störfaufz.läuft

IE

Info-Art

EM

AM_W

AM

Erläuterung

Anstoß Teststörschrieb (Markierung)

>Störwertspeicherung starten

Störwertspeicher gelöscht

Störfallaufzeichnung läuft

2.1.5

Parametergruppenumschaltung

Für die Funktionseinstellungen des Gerätes können bis zu 4 unterschiedliche Gruppen von Parametern eingestellt werden.

Anwendungsfälle

• Sie verwenden Einstellgruppen, um für unterschiedliche Anwendungsfälle die jeweiligen Funktionseinstellungen speichern und im Bedarfsfall schnell abrufen zu können. Alle Einstellgruppen sind im Gerät hinterlegt. Es ist jedoch stets nur eine Einstellgruppe aktiv.

2.1.5.1

Beschreibung

Einstellgruppen-Umschaltung

Die Parametergruppen können während des Betriebs vor Ort mittels des Bedienfeldes, über Binäreingänge

(sofern entsprechend rangiert), über die Bedien- und Serviceschnittstelle von einem Personalcomputer oder

über die Systemschnittstelle umgeschaltet werden. Aus Sicherheitsgründen ist eine Umschaltung während einer Netzstörung nicht möglich.

Eine Einstellgruppe umfasst die Parameterwerte aller Funktionen, für die Sie bei der Projektierung (Abschnitt

2.1.1.2) die Einstellung

vorhanden gewählt haben. In den Geräten 7SJ61 werden 4 voneinander unabhängige Einstellgruppen (Gruppe A bis D) unterstützt. Diese stellen einen identischen Funktionsumfang dar, können aber unterschiedliche Einstellwerte enthalten.

2.1.5.2


Allgemeines

Wenn Sie die Umschaltung nicht benötigen, brauchen Sie nur die voreingestellte Einstellgruppe A einzustellen.

Der Rest dieses Abschnittes ist dann nicht mehr von Belang.

Wenn Sie von der Umschaltmöglichkeit Gebrauch machen wollen, müssen Sie bei der Projektierung des Funktionsumfanges die Gruppenumschaltung auf

PARAMET.-UMSCH. = vorhanden eingestellt haben (Adresse

103). Bei der Einstellung der Funktionsparameter parametrieren Sie dann nacheinander jede der benötigten, maximal 4 Einstellgruppen A bis D. Wie Sie dabei zweckmäßig vorgehen, wie Sie Einstellgruppen kopieren oder wieder in den Lieferzustand rücksetzen können, sowie die Vorgehensweise zur betrieblichen Umschaltung von einer Einstellgruppe zur anderen erfahren Sie in der SIPROTEC 4–Systembeschreibung.

Wie Sie die Möglichkeit der Umschaltung zwischen mehreren Einstellgruppen von extern über Binäreingaben

nutzen können, finden Sie in diesem Handbuch in Abschnitt 3.1.



45

Funktionen

2.1 Allgemeines

2.1.5.3


Adr.

302

Parameter

AKTIVIERUNG


Gruppe A

Gruppe B

Gruppe C

Gruppe D

Binäreingabe

über Protokoll

Voreinstellung

Gruppe A

Erläuterung

Aktivierung

2.1.5.4


-

-

-

-

7

8

Nr.

P-GrpA akt

Information

P-GrpB akt

P-GrpC akt

P-GrpD akt

>Param. Wahl1

>Param. Wahl2

IE

Info-Art

IE

IE

IE

EM

EM

Erläuterung

Parametergruppe A ist aktiv

Parametergruppe B ist aktiv

Parametergruppe C ist aktiv

Parametergruppe D ist aktiv

>Parametergruppenwahl (Auswahl Bit 1)

>Parametergruppenwahl (Auswahl Bit 2)

2.1.6

Anlagendaten 2

2.1.6.1

Beschreibung

Zu den allgemeinen Schutzdaten (

Anlagendaten 2) gehören solche Funktionsparameter, die den Funktio-

nen gemeinsam, also nicht einer konkreten Schutz- oder Überwachungsfunktion zugeordnet sind. Im Gegensatz zu den zuvor besprochenen

Anlagendaten 1 sind sie mit der Parametergruppe umschaltbar.


Wenn Sie dem Gerät Angaben über den primären Referenzstrom des zu überwachenden Betriebsmittels machen, kann das Gerät die prozentualen Betriebsmesswerte ermitteln und ausgeben.

Für den Einsatz an Motoren ist das Erkennen eines Motoranlaufes von Bedeutung. Als Kriterium wird das Überschreiten eines parametrierbaren Stromwertes benutzt.

2.1.6.2


Nennwerte der Anlage

In der Adresse

1102 I REF 100% PRIM machen Sie dem Gerät Angaben über den primären Referenzstrom

(Phasen) des zu schützenden Betriebsmittels (z.B. Motors). Sofern diese Referenzgröße mit der primären des

Stromwandlers übereinstimmt, entspricht sie der Einstellung unter Adresse

204 (Abschnitt 2.1.3.2). Mit Hilfe

dieser Angabe ermittelt das Gerät die prozentualen Betriebsmesswerte.

46



Funktionen

2.1 Allgemeines

Anlauferkennung (nur für Motoren)

Das Überschreiten des unter Adresse

1107 parametrierten Stromwertes I MOTOR ANLAUF wird als Motoranlauf interpretiert. Dieser Parameter wird von der Anlaufzeitüberwachung und dem Überlastschutz verwendet.

Demzufolge sind folgende Gesichtspunkte für die Einstellung maßgebend:

• Der Wert muss so gewählt werden, dass er unter allen Last- und Spannungsbedingungen vom tatsächlichen

Anlaufstrom des Motors sicher überschritten wird.

• Während des Motoranlaufs wird das thermische Abbild des Überlastschutzes „eingefroren“, also konstant gehalten. Der Wert soll daher nicht unnötig niedrig eingestellt werden, da er auch im Betrieb den Arbeitsbereich des Überlastschutzes zu größeren Strömen hin begrenzt.

2.1.6.3



Adr.

1102

1107

Parameter

I REF 100% PRIM

I MOTOR ANLAUF 1A

5A


10 .. 50000 A

Voreinstellung

100 A

0.40 .. 10.00 A

2.00 .. 50.00 A

2.50 A

12.50 A

Erläuterung

Primär-Referenzstrom:Anzeige als 100%

Motoranlaufstrom (blk

Überlastschutz)

2.1.6.4


561

2720

4601

4602

16019

16020

16027

16028

511

533

534

535

126

Nr.

356

501

Schutz E/A

Information

>Hand-EIN

Ger. Anregung

Gerät AUS

IL1 =

IL2 =

IL3 =

Hand-EIN

>Frei AWE Stufe

>LS geschlossen

>LS offen

>LSW Anwurf

LSW blk T PaFeh

LSW blk I PaFeh

LSW blk n PaFeh

EM

AM

AM

AM

AM

EM

EM

EM

IE

Info-Art

EM

AM

AM

WM

WM

WM

Erläuterung

Schutz Ein/Aus (Systemschnittstelle)

>Hand-Einschaltung

Anregung (Schutz)

Geräte-Aus (allg.)

Abschaltstrom (primär) L1



Hand-Einschalt-Erkennung (Impuls)

>Freigabe durch externe AWE

>Leistungsschalter geschlossen

>Leistungsschalter offen

>Startkriterium der LS-Wartung

LSW blockiert T LS AUS-EIGEN >= T LS AUS

LSW blockiert Ir-LS >= Isc-LS

LSW blk SCHALTS.BEI Isc>=SCHALTS.BEI Ir



47

Funktionen

2.1 Allgemeines

2.1.7

Ethernet EN100-Modul

2.1.7.1

Funktionsbeschreibung

Über das

Ethernet EN100-Modul kann die Integration des 7SJ61 in 100-MBit-Kommunikationsnetze der

Leit- und Automatisierungstechnik gemäß der Norm IEC 61850 erfolgen. Diese Norm ermöglicht eine durchgängige Kommunikation der Geräte ohne Gateways und Protokollumsetzer. Dadurch können SIPROTEC 4-

Geräte offen und interoperabel auch in entsprechenden heterogenen Umgebungen eingesetzt werden. Parallel zur Leittechnikeinbindung ist über diese Schnittstelle auch die DIGSI-Kommunikation und die Intergerätekommunikation mit GOOSE möglich.

2.1.7.2


Schnittstellenauswahl

Für den Betrieb des Ethernet-Systemschnittstellenmoduls (IEC 61850,

Ethernet EN100-Modul) sind keine

Einstellungen erforderlich. Sofern das Gerät gemäß MLFB über ein solches Modul verfügt, wird dies automatisch auf

Port B als hierfür verfügbare Schnittstelle vorprojektiert.

IEC 61850 GOOSE-Funktion

Die GOOSE-Funktion kann über einen Geräteparameter deaktiviert werden. Hinweise dazu finden Sie in Ab-

schnitt 2.1.2.2.

2.1.7.3


Nr.

009.0100 Stör Modul

Information

009.0101 Stör Link1

009.0102 Stör Link2

IE

Info-Art

IE

IE

Erläuterung

Störung EN100 Modul

Störung EN100 Link Kanal 1 (Ch1)

Störung EN100 Link Kanal 2 (Ch2)

48



Funktionen

2.2 Überstromzeitschutz

2.2

Überstromzeitschutz

Der Überstromzeitschutz ist die Haupt–Schutzfunktion in den Geräten 7SJ61. Er besitzt insgesamt je vier

Stufen für die Leiterströme und den Erdstrom. Alle Stufen sind unabhängig voneinander und können beliebig kombiniert werden.

Ist in isolierten oder gelöschten Netzen das Zusammenwirken dreiphasiger Geräte mit zweiphasigen Schutzeinrichtungen erforderlich, kann neben der dreiphasigen Arbeitsweise auch ein zweiphasiger Betrieb des Über-

stromzeitschutzes projektiert werden (siehe Kapitel 2.1.3.2).

Die Hochstromstufen I>>> und I>> sowie die Überstromstufe I> arbeiten immer mit stromunabhängiger Kommandozeit (UMZ), die vierte Stufe I p

immer mit stromabhängiger Kommandozeit (AMZ).


• Der ungerichtete Überstromzeitschutz ist geeignet für einseitig gespeiste Radialnetze oder offen betriebene

Ringnetze und als Reserveschutz zu Vergleichsschutzeinrichtungen aller Art für Leitungen, Transformatoren, Generatoren, Motoren und Sammelschienen.

2.2.1

Allgemeines

Der Überstromzeitschutz für den Erdstrom kann, abhängig von Parameter

613 U/AMZ Erde mit, mit gemessenen Größen I

E

oder mit den aus den drei Phasenströmen berechneten Größen 3I0 arbeiten. Bei Geräten mit empfindlichem Erdstromeingang wird allerdings generell mit der berechneten Größe 3I0 gearbeitet.

Bei jeder Stufe kann die Zeitstufe über Binäreingabe oder die automatische Wiedereinschaltung (zyklusabhängig) blockiert und damit ein Auslösekommando unterbunden werden. Wird die Blockierung während einer Anregung zurückgenommen, wird die Zeitstufe neu gestartet. Eine Ausnahme stellt das Hand–EIN–Signal dar.

Bei Hand–Einschaltung auf einen Fehler ist eine sofortige Wiederabschaltung möglich. Hierzu kann die Verzögerung wahlweise für die Überstromstufen oder Hochstromstufen mittels des Hand–Ein–Impulses umgangen werden; d.h., die entsprechende Stufe führt dann bei Anregung zur unverzögerten Auslösung. Dieser Impuls wird auf mindestens 300 ms verlängert.

Die automatische Wiedereinschaltung (AWE) kann zyklusabhängig für die Überstrom- und Hochstromstufen ebenfalls eine sofortige Abschaltung initiieren.

Für die UMZ-Stufen kann eine Anregestabilisierung über parametrierbare Rückfallzeiten erfolgen. Dieser

Schutz wird in Netzen mit intermittierenden Fehlern eingesetzt. Bei einem gemeinsamen Einsatz mit elektromechanischen Relais lässt sich damit unterschiedliches Rückfallverhalten anpassen und eine zeitliche Staffelung von digitalen und elektromechanischen Geräten realisieren.

Ansprechschwellen und Verzögerungszeiten können im Zusammenspiel mit der dynamischen Parameterum-

schaltung (siehe Abschnitt 2.3) kurzzeitig den Anlagenverhältnissen angepasst werden.

Durch Zuschalten einer Einschaltstabilisierung kann eine Auslösung durch die I>– bzw. I p

–Stufen in den

Phasen und im Erdpfad bei Erkennen eines Rush–Stromes unterbunden werden.



49

Funktionen


Diese Verknüpfungen zu anderen Funktionen der Geräte 7SJ61 sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

Tabelle 2-1 Verknüpfung zu anderen Funktionen

Überstromzeitschutzstufen

AWE-Anbindung Hand–EIN

I>

I>>

I>>> •

Ip

•

IE>

•

IE>>

•

IE>>> •

IEp

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

Dynamische

Parameterumschaltung

•

•

•

•

•

•

•

•

Einschalt–

Stabilisierung

•

•

•

•

2.2.2

Unabhängige Hochstromstufen I>>>, I>>, IE>>>, IE>>

Für jede Stufe wird ein individueller Ansprechwert

I>>>, I>> bzw. IE>>>, IE>> eingestellt. Für I>>> und

IE>>> kann neben Grundschwingung und Effektivwert auch der Momentanwert gemessen werden.

Bei Einstellung

Momentanwert spricht die Stufe bei 2 · √2 · Einstellwert (effektiv) an. Jeder Phasenstrom und der Erdstrom wird einzeln mit dem pro Stufe gemeinsamen Ansprechwert

I>>>, I>> bzw. IE>>>, IE>> ver-

glichen und bei Überschreiten gemeldet. Nach Ablauf der zugehörigen Verzögerungszeiten

T I>>>, T I>>

bzw.

T IE>>>, T IE>> werden die Auslösekommandos abgegeben, die ebenfalls getrennt für jede Stufe zur

Verfügung stehen. Der Rückfallwert liegt bei etwa 95 % des Ansprechwertes für Ströme > 0,3 I

N

. Für den Fall, dass für die

I>>>- bzw. IE>>>-Stufe die Messung der Momentanwerte parametriert ist, beträgt das Rückfall-

verhältnis 90 %.

Die Anregungen können zusätzlich durch parametrierbare Rückfallzeiten

1215 T RV UMZ-PHASE bzw. 1315

T RV UMZ-ERDE stabilisiert werden. Bei einer erkannten Schwellwertunterschreitung wird diese Zeit gestartet

und hält die Anregung weiterhin aufrecht. Die Funktion fällt somit nicht in Schnellzeit zurück. Die Auskommandoverzögerungszeit

T I>>>, T I>> bzw. T IE>>>, T IE>> läuft währenddessen weiter. Nach Ablauf der

Rückfallverzögerungszeit wird die Anregung gehend gemeldet und die Auskommandoverzögerungszeit zurückgesetzt, sofern keine erneute Schwellwertüberschreitung

I>>>, I>> bzw. IE>>>, IE>> erfolgt ist. Kommt

es zu einer erneuten Schwellwertüberschreitung, während die Rückfallverzögerungszeit noch läuft, so wird diese abgebrochen. Die Auskommandoverzögerungszeit

T I>>>, T I>> bzw. T IE>>>, T IE>> läuft jedoch

weiter. Nach ihrer Beendigung wird bei Vorliegen einer Schwellwertüberschreitung unverzüglich ausgelöst.

Liegt zu diesem Zeitpunkt keine Schwellwertüberschreitung vor, erfolgt keine Reaktion. Erfolgt nach Ablauf der

Auskommandoverzögerungszeit eine weitere Schwellwertüberschreitung, während die Rückfallverzögerungszeit noch läuft, wird sofort ausgelöst.

Diese Stufen können von der automatischen Wiedereinschaltung (AWE) blockiert werden.

Die folgenden Bilder zeigen beispielhaft die Logikdiagramme für die Hochstromstufen

I>> bzw. IE>>. Sie

gelten analog auch für die Hochstromstufen

I>>> und IE>>>.

50



Funktionen


Bild 2-5 Logikdiagramm der Hochstromstufe I>> für Phasen

Ist der Parameter

HAND-EIN auf I>> unverzögert bzw. I>>> unverzög. parametriert und liegt eine

Handeinerkennung vor, so wird mit kommender Anregung unverzüglich abgeschaltet, auch bei Blockierung der

Stufe über Binäreingang. Das Gleiche gilt für AWE I>> unverzögert.



51

Funktionen


Bild 2-6 Logikdiagramm der Hochstromstufe IE>>

Ist der Parameter

HAND-EIN auf IE>>unverzögert bzw. IE>>> unverzög. parametriert und liegt eine

Handeinerkennung vor, so wird mit kommender Anregung unverzüglich abgeschaltet, auch bei Blockierung der

Stufe über Binäreingang. Das Gleiche gilt für AWE IE>> unverzögert.

2.2.3

Unabhängige Überstromstufen I>, IE>

Für jede Stufe wird ein Ansprechwert

I> bzw. IE>, eingestellt. Neben Grundschwingung kann auch der

Effektivwert gemessen werden. Jeder Phasenstrom und der Erdstrom wird einzeln mit dem pro Stufe gemeinsamen Einstellwert I> bzw. IE> verglichen und bei Überschreiten getrennt gemeldet. Wird von der Einschaltstabilisierung (s. u.) Gebrauch gemacht, so werden abhängig von der Rusherkennung entweder normale

Anregemeldungen oder die entsprechenden Inrushmeldungen ausgegeben. Nach Ablauf der zugehörigen Verzögerungszeiten

T I> bzw. T IE> wird ein Auslösekommando abgegeben, sofern kein Rush vorliegt oder die

Einschaltstabilisierung nicht wirksam ist. Bei eingeschalteter Einschaltstabilisierung und Erkennen eines Rushvorgangs erfolgt keine Auslösung, es wird jedoch eine Meldung über den Ablauf der Zeitstufe abgesetzt. Auslöse- und Zeitablaufmeldung stehen getrennt für jede Stufe zur Verfügung. Der Rückfallwert liegt bei etwa 95 % des Ansprechwertes für Ströme > 0,3 I

N

.

Die Anregungen können zusätzlich durch parametrierbare Rückfallzeiten

1215 T RV UMZ-PHASE bzw.1315

T RV UMZ-ERDE stabilisiert werden. Bei einer erkannten Schwellwertunterschreitung wird diese Zeit gestartet

und hält die Anregung weiterhin aufrecht. Die Funktion fällt somit nicht in Schnellzeit zurück. Die Auskommandoverzögerungszeit

T I> bzw. T IE> läuft währenddessen weiter. Nach Ablauf der Rückfallverzögerungszeit

wird die Anregung gehend gemeldet und die Auskommandoverzögerungszeit zurückgesetzt, sofern keine erneute Schwellwertüberschreitung I> bzw. IE> erfolgt ist. Kommt es zu einer erneuten Schwellwertüberschrei-

52



Funktionen

2.2 Überstromzeitschutz tung, während die Rückfallverzögerungszeit noch läuft, wird diese abgebrochen. Die Auskommandoverzögerungszeit

T I> bzw. T IE> läuft jedoch weiter. Nach ihrer Beendigung wird bei Vorliegen einer Schwellwertü-

berschreitung zu diesem Zeitpunkt unverzüglich ausgelöst. Liegt zu diesem Zeitpunkt keine

Schwellwertüberschreitung vor, erfolgt keine Reaktion. Erfolgt nach Ablauf der Auskommandoverzögerungszeit eine weitere Schwellwertüberschreitung, während die Rückfallverzögerungszeit noch läuft, wird sofort ausgelöst.

Die Anregestabilisierung der Überstromstufen I> bzw. IE> über parametrierbare Rückfallzeiten wird bei Vorliegen einer Inrush-Anregung deaktiviert, da es sich bei Vorliegen eines Inrushs nicht um einen intermittierenden

Fehler handelt.


Die folgenden Bilder zeigen die Logikdiagramme für die Stromstufen I> und IE>.

Bild 2-7 Logikdiagramm der Überstromstufe I> für Phasen

Die Rückfallverzögerung arbeitet nur, wenn kein Inrush erkannt wurde. Ein kommender Inrush setzt eine bereits laufende Rückfallverzögerungszeit zurück.



53

Funktionen


Ist der Parameter

HAND-EIN auf I> unverzögert parametriert und liegt eine Handeinerkennung vor, so wird

mit kommender Anregung unverzüglich abgeschaltet, auch bei Blockierung der Stufe über Binäreingang. Das

Gleiche gilt für AWE I> unverzögert.

Bild 2-8 Logik der Rückfallverzögerung für I>

Bild 2-9 Logikdiagramm der Überstromstufe IE>

Ist der Parameter

HAND-EIN auf IE> unverzögert parametriert und liegt eine Handeinerkennung vor, so

wird mit kommender Anregung unverzüglich abgeschaltet, auch bei Blockierung der Stufe über Binäreingang.

Das Gleiche gilt für AWE IE> unverzögert.

Die Ansprechwerte jeder Stufe I>, I>> für die Phasenströme und IE>, IE>> für den Erdstrom und die für jede dieser Stufen gültigen Verzögerungszeiten sind individuell einstellbar.

54



Funktionen


Die Rückfallverzögerung arbeitet nur, wenn kein Inrush erkannt wurde. Ein kommender Inrush setzt eine bereits laufende Rückfallverzögerungszeit zurück.

Bild 2-10 Logik der Rückfallverzögerung für IE>

2.2.4

Stromabhängige Überstromstufen I p

, I

Ep

Die AMZ–Stufen sind von der Bestellvariante abhängig. Sie arbeiten stets mit einer stromabhängigen

Kennlinie, und zwar entweder nach IEC– oder nach ANSI–Normen oder nach einer anwenderspezifizierbaren

Kennlinie. Die Kennlinien und zugehörigen Formeln sind in den Technischen Daten dargestellt.

Bei Projektierung einer der stromabhängigen Kennlinien sind zusätzlich auch die unabhängigen Stufen I>>>,

I>> und I> wirksam (siehe Abschnitte „Unabhängige Hochstromstufen I>>>, I>>, IE>>>, IE>>“ und „Unabhängige Überstromstufen I>, IE>“).

Ansprechverhalten

Für jede Stufe wird ein Ansprechwert

Ip bzw. IEp, eingestellt. Neben Grundschwingung kann auch der

Effektivwert gemessen werden. Jeder Phasenstrom und der Erdstrom wird einzeln mit dem pro Stufe gemeinsamen Einstellwert Ip bzw. IEp verglichen. Überschreitet ein Strom das 1,1-fache des Einstellwertes, regt die entsprechende Stufe an und wird selektiv gemeldet. Wird von der Einschaltstabilisierung Gebrauch gemacht, so werden abhängig von der Rusherkennung entweder normale Anregemeldungen oder die entsprechenden Inrushmeldungen ausgegeben. Bei Anregung einer Ip–Stufe wird aus dem fließenden Fehlerstrom je nach gewählter Auslösecharakteristik die Auslösezeit mit einem integrierenden Messverfahren berechnet und nach Ablauf dieser Zeit ein Auslösekommando abgegeben, sofern kein Rush vorliegt oder die Einschaltstabilisierung nicht wirksam ist. Bei eingeschalteter Einschaltstabilisierung und Erkennen eines Rushvorgangs erfolgt keine Auslösung, es wird jedoch eine Meldung über den Ablauf der Zeitstufe abgesetzt.


Für den Erdstrom IEp kann die Kennlinie unabhängig von der für die Phasenströme genutzten Kennlinie gewählt werden.

Die Ansprechwerte der Stufen Ip (Phasen) und IEp (Erdstrom) und die für jede dieser Stufen gültigen Zeitmultiplikatoren sind individuell einstellbar.

Die folgenden beiden Bilder zeigen die Logikdiagramme des abhängigen Überstromzeitschutzes.



55

Funktionen


Bild 2-11 Logikdiagramm des abhängigen Überstromzeitschutzes (AMZ) für Phasen

Ist der Parameter

HAND-EIN auf Ip unverzögert parametriert und liegt eine Handeinerkennung vor, so wird

mit kommender Anregung unverzüglich abgeschaltet, auch bei Blockierung der Stufe über Binäreingang. Das

Gleiche gilt für AWE Ip unverzögert.

56



Funktionen


Bild 2-12 Logikdiagramm des abhängigen Überstromzeitschutzes (AMZ) für Erde

Ist der Parameter

HAND-EIN auf IEp unverzögert parametriert und liegt eine Handeinerkennung vor, so

wird mit kommender Anregung unverzüglich abgeschaltet, auch bei Blockierung der Stufe über Binäreingang.

Das Gleiche gilt für AWE IEp unverzögert.

Rückfallverhalten

Bei den ANSI– oder IEC–Kennlinien kann gewählt werden, ob der Rückfall einer Stufe nach Unterschreiten einer Schwelle sofort erfolgt oder mit einer Disk–Emulation. Sofort heißt, dass die Anregung bei Unterschreiten von ca. 95 % des Ansprechwertes zurückfällt, und bei erneuter Anregung die Ablaufzeit von vorn beginnt.

Bei der Disk–Emulation beginnt nach Abschalten des Stromes ein Rückfallprozess (Rückzählen des Zeitzählers), der dem Zurückdrehen einer Ferraris–Scheibe entspricht (daher „Disk–Emulation“). Dadurch wird bei mehreren aufeinanderfolgenden Fehlern die „Vorgeschichte“ infolge der Trägheit der Ferraris–Scheibe mitberücksichtigt und das Zeitablaufverhalten angepasst. Das Rückzählen beginnt bei Unterschreiten von 90 % des

Einstellwertes entsprechend der Rückfallkennlinie der gewählten Charakteristik. Im Bereich zwischen dem

Rückfallwert (95 % des Ansprechwertes) und 90 % des Einstellwertes ruhen sowohl Vorwärts- als auch Rückwärtszählung.

Die Disk–Emulation bringt Vorteile, wenn der Staffelplan des Überstromzeitschutzes mit anderen im Netz befindlichen Geräten auf elektromagnetischer Basis koordiniert werden muss.



57

Funktionen


Anwenderspezifizierbare Kennlinien

Bei der anwenderspezifizierbaren Kennlinie kann die Auslösekennlinie punktweise definiert werden. Bis zu 20

Wertepaare von Strom und Zeit können eingetragen werden. Das Gerät approximiert daraus die Kennlinie durch lineare Interpolation.

Wahlweise kann zusätzlich die Rückfallkennlinie definiert werden. Funktionsbeschreibung siehe Rückfallverhalten bei ANSI– und IEC–Kennlinien. Wird keine anwenderspezifizierbare Rückfallkennlinie gewünscht, erfolgt der Rückfall, wenn ca. 95 % des Ansprechwertes unterschritten werden. Bei einer erneuten Anregung beginnt dann die Zeit von vorn.

2.2.5

Dynamische Ansprechwertumschaltung

Es kann notwendig sein, die Ansprechschwellen des Überstromzeitschutzes dynamisch anzuheben, wenn Anlagenteile nach längerer spannungsloser Pause beim Einschalten einen erhöhten Leistungsbedarf aufweisen

(z.B. Klimaanlagen, Heizungen, Motoren). Damit kann vermieden werden, die Ansprechschwellen mit Rücksicht auf derartige Einschaltbedingungen generell zu erhöhen.

Diese dynamische Ansprechwertumschaltung ist allen Überstromzeitstufen gemeinsam und wird in Abschnitt

2.3 beschrieben. Die alternativen Ansprechwerte selber können für jede Stufe des Überstromzeitschutzes in-

dividuell eingestellt werden.

2.2.6

Einschaltstabilisierung

Wenn der Multifunktionsschutz 7SJ61 z.B. an einem Transformatorabzweig eingesetzt wird, ist beim Zuschalten des Transformators mit hohen Einschaltströmen (Rush–Strömen) zu rechnen. Diese können ein Vielfaches des Nennstromes betragen und je nach Größe und Bauform des Transformators zwischen einigen zehn Millisekunden und einigen Sekunden lang fließen.

Obwohl durch die Filterung der Messströme nur die Grundschwingung bewertet wird, könnte es zu Fehlfunktionen beim Einschalten von Transformatoren kommen, da auch in den Rush–Strömen beim Einschalten von

Transformatoren je nach Größe und Bauform ein erheblicher Anteil an Grundschwingung vorhanden sein kann.

7SJ61 verfügt deshalb über eine integrierte Einschaltstabilisierung. Sie verhindert die „normale“ Anregung der

I>– bzw. Ip–Stufen (nicht I>> und I>>>) in den Phasen und im Erdpfad des Überstromzeitschutzes. Dies gilt ebenso für die alternativen Ansprechschwellen bei der dynamischen Parameterumschaltung. Bei Rusherkennung werden spezielle Rush–Anregemeldungen erzeugt, die auch einen Störfall eröffnen und die zugeordnete

Auslöseverzögerung starten. Wird nach dem Ablauf der Verzögerung immer noch ein Rush erkannt, wird eine entsprechende Meldung („....Zeitabl.“) abgegeben, die Auslösung aber unterbunden (siehe auch die Logikdia-

gramme der Überstromstufen, Bilder 2-7 bis 2-12.

Der Einschaltstrom ist durch einen relativ hohen Gehalt der zweiten Harmonischen (doppelte Nennfrequenz) gekennzeichnet, die im Kurzschlussstrom nahezu völlig fehlt. Die Rushstromerkennung basiert deshalb auf der

Bewertung der im Einschaltrush vorhandenen 2. Harmonischen. Für die Frequenzanalyse werden digitale

Filter benutzt, die eine Fourieranalyse in allen drei Phasenströmen und im Erdstrom durchführen.

Auf Einschaltrush in der betroffenen Phase wird erkannt, wenn gleichzeitig folgende Bedingungen erfüllt sind:

• Der Oberschwingungsanteil ist größer als der Einstellwert

2202 2.HARMONISCHE (minimal 0,025 * I

Nsek

);

• die Ströme überschreiten einen oberen Grenzwert

2205 I INRUSH MAX nicht;

• es liegt eine Schwellwertüberschreitung in einer durch die Rushstabilisierung blockierbaren Stufe vor.

In diesem Fall wird auf Einschaltrush in der betroffenen Phase erkannt (Meldungen 1840 bis 1842 und 7558

„Inrush Erk E“, siehe Bild 2-13) und deren Blockierung vorgenommen.

58



Funktionen


Da eine quantitative Bewertung des Oberschwingungsanteils erst nach etwa einer Netzperiode abgeschlossen sein kann, wird eine Anregung bis dahin grundsätzlich verhindert. Das bedeutet, dass eine Anregemeldung bei eingeschalteter Rushstabilisierung auch dann um eine Netzperiode verzögert wird, wenn kein Einschaltvorgang vorliegt. Andererseits werden die Auslöseverzögerungszeiten der Überstromzeitschutz–Funktionen auch bei eingeschalteter Rushstabilisierung sofort gestartet und laufen auch während des Rushvorganges. Fällt die

Rushblockierung zurück, wird nach dem Ende der Ablaufzeit ausgelöst. Es kommt also zu keiner zusätzlichen

Verzögerung der Auslösung durch die Rushstabilisierung. Fällt die Anregung innerhalb der Rush–Blockierung zurück, wird die zugehörige Ablaufzeit zurückgesetzt.

Crossblockierung

Da die Oberschwingungsstabilisierung für jede Phase individuell arbeitet, ist der Schutz auch optimal wirksam, wenn ein Transformator auf einen einphasigen Fehler geschaltet wird, wobei möglicherweise in einer anderen gesunden Phase ein Einschaltstrom fließt. Es ist jedoch auch möglich, den Schutz so einzustellen, dass bei

Überschreiten des zulässigen Oberschwingungsanteils im Strom nur einer Phase nicht nur dieses Phasenmessglied, sondern auch die übrigen Messglieder (einschließlich Erde) blockiert werden (sog.

CROSSBLOCK–

Funktion, Adresse

2203).

Es ist zu beachten, dass ein Rush–Vorgang im Erdpfad auch mit eingeschalteter Crossblockierung keine Blockierung der Phasenzweige bewirkt.

Die Crossblockierung wird zurückgenommen, wenn in keiner Phase mehr ein Inrush vorliegt. Zudem kann die

Crossblock–Funktion auf eine bestimmte Zeit (Parameter

2204 T CROSSBLOCK) begrenzt werden. Nach

Ablauf dieser Zeit wird die Crossblockierung wieder zurückgenommen, auch wenn noch Inrush vorhanden ist.

Die Einschaltstabilisierung hat eine obere Grenze: Oberhalb eines (über Parameter

2205 I INRUSH MAX einstellbaren) Stromwertes ist sie nicht mehr wirksam, da es sich dann nur um einen inneren stromstarken Kurzschluss handeln kann.

Das folgende Bild zeigt die Beeinflussung der Überstromzeitschutzstufen durch die Rushstabilisierung einschließlich der Crossblockierung.



59

Funktionen


Bild 2-13 Logikdiagramm der Einschaltstabilisierung

60



Funktionen


2.2.7

Anrege- und Auslöselogik

Die Anregesignale der einzelnen Phasen (bzw. Erde) und der einzelnen Stufen werden so miteinander verknüpft, dass sowohl die Phaseninformation als auch die Stufe ausgegeben werden, die angeregt haben:

Tabelle 2-2

interne Meldung

Anr I>>> L1

Anr I>> L1

Anr I> L1

Anr Ip L1

Anr I>>> L2

Anr I>> L2

Anr I> L2

Anr Ip L2

Anr I>>> L3

Anr I>> L3

Anr I> L3

Anr Ip L3

Anr IE>>>

Anr IE>>

Anr IE>

Anr IEp

Anr I>>> L1

Anr I>>> L2

Anr I>>> L3

Anregemeldungen des Überstromzeitschutzes

2-5

2-7

2-11

2-5

2-7

2-11

2-5

2-7

2-11

2-6

2-9

2-12

Bild Ausgangsmeldung

„U/AMZ Anr L1“

„U/AMZ Anr L2“

„U/AMZ Anr L3“

„U/AMZ Anr E“

„U/AMZ I>>> Anr“

1762

1763

1764

1765

1767

FNr.

Anr I>> L1

Anr I>> L2

Anr I>> L3

Anr IE>>

2-5

2-5

2-5

2-6

Anr I> L1

Anr I> L2

Anr I> L3

2-7

2-7

2-7

Anr IE> 2-6

Anr Ip L1

Anr Ip L2

Anr Ip L3

2-11

2-11

2-11

„U/AMZ I>> Anr“

„U/AMZ IE>> Anr“

„U/AMZ I> Anr“

„U/AMZ Ip Anr“

1800

1831

1810

1834

1820

(alle Anregungen) „U/AMZ G-Anr“

Bei den Auslösesignalen wird ebenfalls die Stufe ausgegeben, die zur Auslösung geführt hat.

1837

1761



61

Funktionen


2.2.8

Zweiphasiger Überstromzeitschutz

Die Funktionalität des zweiphasigen Überstromzeitschutzes kommt in isolierten oder gelöschten Netzen zum

Einsatz, wenn ein Zusammenwirken mit bestehenden zweiphasigen Schutzeinrichtungen benötigt wird. Da ein isoliertes oder gelöschtes Netz mit einem einphasigen Erdschluss auch weiterhin betrieben werden kann, dient dieser Schutz der Erkennung von Doppelerdschlüssen mit hohen Erdschlussströmen. Erst dann soll ein betroffener Abzweig abgeschaltet werden. Hierfür ist eine zweiphasige Messung ausreichend. Um die Selektivität des Schutzes im Netzabschnitt zu gewährleisten, werden nur die Phasen L1 und L3 überwacht.

Ist

250 U/AMZ 2phasig (projektierbar unter Anlagendaten 1) auf Ein parametriert, wird I

L2

nicht zum

Schwellwertvergleich herangezogen. Liegt ein Fehler als einfacher Erdschluss in L2 an, erfolgt keine Anregung. Erst bei einer Anregung auf L1 oder L3 wird von einen Doppelerdschluss ausgegangen. Es kommt zu einer Anregung und nach Ablauf der Verzögerungszeit zu einer Auslösung.

Hinweis

Bei aktivierter Inrusherkennung und einem alleinigen Inrush auf L2 findet keine Crossblockierung der anderen

Leiter statt. Andererseits wird bei Inrush mit Crossblockierung auf L1 oder L3 auch L2 mit blockiert.

2.2.9

Schneller Sammelschienenschutz durch rückwärtige Verriegelung

Applikationsbeispiel

Über Binäreingänge kann eine Blockierung von jeder beliebigen Stromstufe veranlasst werden. Durch Parametrierung wird festgelegt, ob der Eingabekreis in Arbeitsstrom- (bei angelegter Spannung aktiv) oder Ruhestromschaltung (bei fehlender Spannung aktiv) betrieben werden soll. Dies erlaubt z.B. einen schnellen Sammelschienenschutz in Sternnetzen bzw. in Ringnetzen, die an einer Stelle geöffnet sind, durch „rückwärtige

Verriegelung“. Dieses Prinzip wird z.B. in Verteilungsnetzen, in der Eigenbedarfsanlage von Kraftwerken u. ä. verwendet, in denen ein Transformator vom Verbundnetz auf einen Sammelschienenabschnitt mit mehreren

Abgängen speist (Bild 2-14).

Das Prinzip der rückwärtigen Verriegelung besteht darin, dass der Überstromzeitschutz der Sammelschieneneinspeisung mit einer kurzen, von der Staffelzeit der Abgänge unabhängigen Auslösezeit TI>> auslöst, sofern

nicht die Anregung eines nächsten, abgangsseitigen Überstromzeitschutzes seine Blockierung bewirkt (Bild 2-

14). Es wird daher immer der Schutz, der sich am nächsten an der Fehlerstelle befindet, mit der kurzen Zeit

auslösen, da er von einem hinter der Fehlerstelle liegenden Schutz nicht blockiert werden kann. Die Zeitstufen

TI> bzw. TIp wirken als Reservestufe. Die Anregemeldungen der abgangsseitigen Schutzrelais werden als Eingangsmeldung

„>U/AMZ I>> blk“ auf einen Binäreingang des speiseseitigen Schutzgerätes gegeben.

62



Funktionen


Bild 2-14 Sammelschienenschutz durch rückwärtige Verriegelung, Prinzip

2.2.10


Allgemeines

Wählt man den Überstromzeitschutz in DIGSI an, so wird in eine Dialogbox mit mehreren Einstellblättern verzweigt, in der die einzelnen Parameter eingestellt werden können. Je nach dem bei der Projektierung der

Schutzfunktionen unter den Adressen

112 U/AMZ PHASE und 113 U/AMZ ERDE festgelegten Funktionsumfang erscheinen mehr oder weniger viele Einstellblätter. Bei Wahl von

U/AMZ PHASE = UMZ ohne AMZ, bzw.

U/AMZ ERDE = UMZ ohne AMZ sind hier nur die Parameter für den unabhängigen Überstromzeitschutz (UMZ)

zugänglich. Bei Wahl von

UMZ/AMZ IEC oder UMZ/AMZ ANSI sind zusätzlich abhängige Kennlinien verfügbar.

Die überlagerten Hochstromstufen I>>, I>>> bzw. IE>>, IE>>> sind in all diesen Fällen verfügbar.

Über den Parameter

250 U/AMZ 2phasig kann auch ein zweiphasiger Überstromzeitschutz projektiert werden.

Unter Adresse

1201 U/AMZ PHASE kann der Überstromzeitschutz für Phasenströme, unter Adresse 1301

U/AMZ ERDE der Überstromzeitschutz für Erdströme Ein- oder Ausgeschaltet werden.

Für Erdfehler können Kennlinie, Ansprechwert und Verzögerungszeit getrennt von denen der Phasenzweige eingestellt werden. Auf diese Weise ist oft eine getrennte Staffelung für Erdfehler mit kürzeren Zeiten und mit empfindlicheren Einstellungen möglich.

Abhängig von der Einstellung des Parameters

251 I-WDL ANSCH ist das Gerät auch bei spezifische Anlagenkonstellationen hinsichtlich der Wandleranschlüsse einsetzbar. Hinweise dazu finden Sie unter Abschnitt

2.1.3.2 , „Stromwandleranschluss“.



63

Funktionen


Messverfahren

In den Einstellblättern für die Stufen können Sie einstellen, mit welchen Vergleichswerten die jeweilige Stufe arbeiten soll.

• Messung der Grundschwingung (Standardverfahren):

Dieses Messverfahren verarbeitet die Abtastwerte der Ströme und filtert numerisch die Grundschwingung heraus, so dass Oberschwingungen oder transiente Stromspitzen weitgehend unberücksichtigt bleiben.

• Messung des Effektivwertes

Die Stromamplitude wird aus den Abtastwerten nach der Definitionsgleichung des Effektivwertes bestimmt.

Dieses Messverfahren sollte immer dann gewählt werden, wenn Oberschwingungen durch die Funktion zu berücksichtigen sind (z.B. an Kondensatorbänken).

• Messung mit Momentanwerten

Dieses Verfahren vergleicht die Momentanwerte mit der eingestellten Schwelle. Die Stufe spricht bei 2 ·

√2

· Einstellwert (effektiv) an. Es führt keine Mittelwertbildung durch und ist somit empfindlich gegenüber Störungen. Dieses Messverfahren sollte nur dann gewählt werden, wenn eine besonders kurze Ansprechzeit der Stufe erforderlich ist. Die Eigenzeit der Stufe wird bei diesem Messverfahren gegenüber dem Messen der Effektivwerte bzw. Grundschwingungen reduziert (siehe „Technische Daten“).

Die Art der Vergleichswerte stellen Sie unter folgenden Adressen ein:

I>>>-Stufe

I>>-Stufe

I>-Stufe

Ip-Stufe

IE>>>-Stufe

IE>>-Stufe

IE>-Stufe

IEp-Stufe

Adresse

1219 I>>> Messung

Adresse

1220 I>> Messung

Adresse

1221 I> Messung

Adresse

1222 Ip Messung

Adresse

1319 IE>>> Messung

Adresse

1320 IE>> Messung

Adresse

1321 IE> Messung

Adresse

1322 IEp Messung

Hochstromstufen I>>, I>>> (Phasen)

Die Anregeströme der Hochstromstufen

I>> bzw .I>>> werden unter der Adresse 1202 bzw. 1217 eingestellt.

Die zugehörige Verzögerung

T I>> bzw. T I>>> ist unter Adresse 1203 bzw. 1218 parametrierbar. Sie wird

in der Regel zur Stromstaffelung bei großen Impedanzen verwendet, wie sie bei Transformatoren oder Generatoren vorliegen. Sie wird so eingestellt, dass sie für Kurzschlüsse bis in diese Impedanz hinein anspricht.

Beispiel für die Hochstromstufe

I>>: Transformator in der Einspeisung einer Sammelschiene mit folgenden

Daten:

Nennscheinleistung S

NT

= 16 MVA

Kurzschlussspannung uk = 10 % primäre Nennspannung sekundäre Nennspannung

Schaltgruppen

Sternpunkt

Kurzschlussleistung auf 110 kV–Seite

U

N1

= 110 kV

U

N2

= 20 kV

Dy 5 geerdet

1 GVA

64



Aus diesen Daten lassen sich folgende Kurzschlussströme berechnen:

3-poliger, oberspannungsseitiger Kurzschluss

I" k3, 1, 110

= 5250 A

3-poliger, unterspannungsseitiger Kurzschluss

I" k3, 2, 20

= 3928 A auf der Oberspannungsseite fließen dabei

I" k3, 2, 110

= 714 A

Der Nennstrom des Transformators beträgt:

I

NT, 110

= 84 A oberseitig

Stromwandler (Oberspannungsseite)

Stromwandler (Unterspannungsseite)

Damit ergibt sich aufgrund der Forderung

I

NT, 20

= 462 A unterseitig

100 A/1 A

500 A/1 A

Funktionen

2.2 Überstromzeitschutz die folgende Einstellung am Schutzgerät: Die im Beispiel gewählte Hochstromstufe I>> muss höher eingestellt sein als der maximale Kurzschlussstrom, der bei einem unterspannungsseitigen Fehler auf der Oberspannungsseite gesehen wird. Um auch bei schwankender Kurzschlussleistung einen genügenden Störabstand zu erzielen, wird ein Einstellwert von I>>/I

N

= 10, d.h. I>> = 1000 A primär gewählt. Das Gleiche gilt analog bei

Verwendung der Hochstromstufe I>>>.

Erhöhte Einschaltstromstöße (Rush) werden, soweit ihre Grundschwingung den Einstellwert übersteigt, durch die Verzögerungszeit (Parameter

1203 T I>> bzw. 1218 T I>>>) unschädlich gemacht.

Für den Kurzschlussschutz eines Motors ist zu beachten, dass der Einstellwert I>> kleiner als der kleinste (2polige) Kurzschlussstrom und größer als der größte Anlaufstrom sein muss. Da der maximal auftretende Einschaltstrom in der Regel auch bei ungünstigen Verhältnissen unter 1,6 x Nennanlaufstrom liegt, ergibt sich für die Kurzschlussstufe I>> folgende Einstellbedingung:

1,6 x I

Anlauf

< I>> < I k2pol

Ein erhöhter Anlaufstrom durch eine evtl. anliegende Überspannung ist im Faktor 1,6 bereits berücksichtigt.

Die I>>–Stufe kann unverzögert ausgelöst werden (

T I>> = 0.00 s), da beim Motor – anders als z.B. beim

Transformator – keine Sättigung der Querreaktanz auftritt.

Bei Verwendung des Prinzips der „rückwärtigen Verriegelung“ wird die Zweistufigkeit des Überstromzeitschutzes ausgenutzt: Die Stufe

I>> ist mit kurzer Sicherheitsverzögerung T I>> (z.B. 100 ms) als schneller Sam-

melschienenschutz eingesetzt. Für abgangsseitige Fehler ist I>> blockiert. Die Stufe I> oder Ip dient hier als

Reserveschutz. Die Ansprechwerte beider Stufen (I> bzw. Ip und I>>) werden gleich eingestellt. Die Zeitverzögerung

T I> bzw. T Ip wird so eingestellt, dass sie die Verzögerung der Abgänge überstaffelt.

Die eingestellte Zeit ist eine reine Zusatzverzögerungszeit, die die Eigenzeit (Messzeit, Rückfallzeit) nicht einschließt. Die Verzögerung kann auch auf

∞ gestellt werden. Dann löst die Stufe nach Anregung nicht aus, jedoch wird die Anregung gemeldet. Wird die I>>–Stufe bzw. die I>>>–Stufe überhaupt nicht benötigt, stellt man die Ansprechschwelle I>> bzw. I>>> auf

∞. Dann gibt es weder eine Anregemeldung noch eine Auslösung.



65

Funktionen


Hochstromstufen I

E

>>, I

E

>>> (Erde)

Die Anregeströme der Hochstromstufen

IE>> bzw. IE>>> werden unter Adresse 1302 bzw. 1317 eingestellt.

Die zugehörige Verzögerung

T IE>> bzw. T IE>>> ist unter Adresse 1303 bzw. 1318 parametrierbar. Für

die Einstellung gelten ähnliche Überlegungen wie zuvor für die Phasenströme beschrieben.


∞ gestellt werden. Dann löst die Stufe nach Anregung nicht aus, jedoch wird die Anregung gemeldet. Wird die IE>>–Stufe bzw. IE>>>–Stufe überhaupt nicht benötigt, stellt man die Ansprechschwelle IE>> bzw. IE>>> auf


Überstromstufe I> (Phasen)

Für die Einstellung der Überstromstufe I> ist vor allem der maximal auftretende Betriebsstrom maßgebend. Anregung durch Überlast muss ausgeschlossen sein, da das Gerät in dieser Betriebsart mit entsprechend kurzen

Kommandozeiten als Kurzschlussschutz, nicht als Überlastschutz arbeitet. Es wird daher bei Leitungen etwa

20 %, bei Transformatoren und Motoren etwa 40 % oberhalb der maximal zu erwartenden (Über–)Last eingestellt.

Die einzustellende Zeitverzögerung (Parameter

1205 T I>) ergibt sich aus dem für das Netz aufgestellten

Staffelplan.


∞ gestellt werden. Dann löst die Stufe nach Anregung nicht aus, jedoch wird die Anregung gemeldet. Wird die I>–Stufe überhaupt nicht benötigt, stellt man die Ansprechschwelle I> auf


Überstromstufe I

E

> (Erde)

Für die Einstellung der Überstromstufe IE> ist vor allem der minimal auftretende Erdkurzschlussstrom maßgebend.

Ist beim Einsatz des Schutzgerätes an Transformatoren oder Motoren mit großen Einschaltstromstößen (Rush) zu rechnen, kann im 7SJ61 für die Überstromstufe IE> von einer Einschaltstabilisierung Gebrauch gemacht werden. Diese wird gemeinsam für Phasen- und Erdstrom unter Adresse

2201 RUSHSTABIL. ein- oder ausgeschaltet. Die Kennwerte der Rushstabilisierung sind im Unterabschnitt „Einschaltstabilisierung (Inrush)” aufgeführt.

Die einzustellende Zeitverzögerung (Parameter

1305 T IE>) ergibt sich aus dem für das Netz aufgestellten

Staffelplan, wobei für Erdströme im geerdeten Netz häufig ein getrennter Staffelplan mit kürzeren Verzögerungszeiten möglich ist.


∞ gestellt werden. Dann löst die Stufe nach Anregung nicht aus, jedoch wird die Anregung gemeldet. Wird die I

E

>–Stufe überhaupt nicht benötigt, stellt man die Ansprechschwelle IE> auf


Anregestabilisierung (UMZ)

Über die parametrierbaren Rückfallzeiten

1215 T RV UMZ-PHASE bzw. 1315 T RV UMZ-ERDE lässt sich bei dem gemeinsamen Einsatz mit elektromechanischen Relais ein einheitliches Rückfallverhalten realisieren.

Dies ist für eine zeitliche Staffelung erforderlich. Hierzu muss die Rückfallzeit des elektromechanischen

Gerätes bekannt sein. Von dieser ist die Rückfalleigenzeit des Gerätes (siehe Technische Daten) zu subtrahieren. Das Ergebnis wird in die Parameter eingetragen.

66



Funktionen



p

(Phasen) bei IEC- oder ANSI-Kennlinien

Wurde bei der Projektierung der Schutzfunktionen (Abschnitt 2.1.1.2) unter Adresse

112 U/AMZ PHASE =

UMZ/AMZ IEC oder UMZ/AMZ ANSI gewählt, sind auch die Parameter für die abhängigen Kennlinien verfügbar.

Wurde unter Adresse

112 U/AMZ PHASE = UMZ/AMZ IEC gewählt, kann unter Adresse 1211 KENNLINIE die gewünschte IEC–Kennlinie (

Invers, Stark invers, Extrem invers oder Langzeit invers) gewählt werden. Wurde unter Adresse

112 U/AMZ PHASE = UMZ/AMZ ANSI gewählt, kann unter Adresse

1212 KENNLINIE die gewünschte ANSI–Kennlinie (Very inverse, Inverse, Short inverse, Long

inverse, Moderately inv., Extremely inv. oder Definite inv.) gewählt werden.

Es ist zu beachten, dass bei Wahl einer abhängigen Auslösecharakteristik zwischen Anregewert und Einstellwert bereits ein Sicherheitsfaktor von ca. 1,1 eingearbeitet ist. D.h. eine Anregung erfolgt erst beim Fließen eines Stromes in Höhe des 1,1-fachen Einstellwertes. Wird unter Adresse

1210 RÜCKFALL die Disk

emulation gewählt, so erfolgt der Rückfall gemäß der Rückfallkennlinie, wie zuvor beschrieben.

Der Stromwert wird unter Adresse

1207 Ip eingestellt. Für die Einstellung ist vor allem der maximal auftretende Betriebsstrom maßgebend. Anregung durch Überlast muss ausgeschlossen sein, da das Gerät in dieser

Betriebsart mit entsprechend kurzen Kommandozeiten als Kurzschlussschutz, nicht als Überlastschutz arbeitet.

Der zugehörige Zeitmultiplikator ist bei Wahl einer IEC–Kennlinie unter Adresse

1208 T Ip und bei Wahl einer

ANSI–Kennlinie unter Adresse

1209 TIME DIAL: TD zugänglich. Dieser ist mit dem Staffelplan des Netzes zu koordinieren.

Der Zeitmultiplikator kann auch auf

∞ gestellt werden. Dann löst die Stufe nach Anregung nicht aus, jedoch wird die Anregung gemeldet. Wird die I p

–Stufe überhaupt nicht benötigt, wählt man bei der Projektierung der

Schutzfunktionen (Abschnitt 2.1.1.2) Adresse

112 U/AMZ PHASE = UMZ ohne AMZ.


Ep

(Erde) bei IEC- und ANSI-Kennlinien

Wurde bei der Projektierung der Schutzfunktionen (Abschnitt 2.1.1) unter Adresse

113 U/AMZ ERDE =

UMZ/AMZ IEC gewählt, sind auch die Parameter für die abhängigen Kennlinien verfügbar. Unter Adresse

1311 KENNLINIE IEC kann die gewünschte IEC–Kennlinie (Invers, Stark invers, Extrem invers oder

Langzeit invers) gewählt werden. Wurde unter Adresse 113 U/AMZ ERDE = UMZ/AMZ ANSI gewählt, kann unter Adresse

1312 KENNLINIE ANSI die gewünschte ANSI–Kennlinie (Very inverse,

Inverse, Short inverse, Long inverse, Moderately inv., Extremely inv. oder Definite

inv.) gewählt werden.

Es ist zu beachten, dass bei Wahl einer AMZ–Auslösecharakteristik zwischen Anregewert und Einstellwert bereits ein Sicherheitsfaktor von ca. 1,1 eingearbeitet ist. D.h. eine Anregung erfolgt erst beim Fließen eines

Stromes in Höhe des 1,1-fachen Einstellwertes. Wird unter Adresse

1310 RÜCKFALL die Disk emulation gewählt, so erfolgt der Rückfall gemäß der Rückfallkennlinie, wie zuvor beschrieben.

Der Stromwert wird unter Adresse

1307 IEp eingestellt. Für die Einstellung ist vor allem der minimal auftretende Erdkurzschlussstrom maßgebend.

Der zugehörige Zeitmultiplikator ist bei Wahl einer IEC–Kennlinie unter Adresse

1308 T IEp und bei Wahl einer ANSI–Kennlinie unter Adresse

1309 TIME DIAL: TD zugänglich. Dieser ist mit dem Staffelplan des

Netzes zu koordinieren, wobei für Erdströme im geerdeten Netz häufig ein getrennter Staffelplan mit kürzeren

Verzögerungszeiten möglich ist.


∞ gestellt werden. Dann löst die Stufe nach Anregung nicht aus, jedoch wird die Anregung gemeldet. Wird die I

Ep

–Stufe überhaupt nicht benötigt, wählt man bei der Projektierung der

Schutzfunktionen (Abschnitt 2.1.1) Adresse

113 U/AMZ ERDE = UMZ ohne AMZ.



67

Funktionen


Anwenderspezifizierbare Kennlinien (Phasen und Erde)

Wurde bei der Projektierung der Schutzfunktionen (Abschnitt 2.1.1.2) unter Adresse

112 U/AMZ PHASE bzw.

113 = U/AMZ ERDE = Anwender-Kennl. oder Rückfall gewählt, sind anwenderspezifische Kennlinien möglich. In diesem Fall können in Adresse

1230 I/Ip Anr T/Tp bzw. 1330 I/IEp Anr T/TEp maximal

20 Wertepaare von Strom und Zeit für die Auslösekennlinie eingegeben werden. Durch diese Möglichkeit der punktweisen Vorgabe ist jeder gewünschte Kennlinienverlauf realisierbar. Bei Projektierung von Adresse

112

=

Rückfall bzw. 113 = Rückfall können darüber hinaus in Adresse 1231 I/Ip Rf T/Tp bzw.1331

I/IEp Rf T/TEp zusätzlich Wertepaare von Strom und Rückfallzeit für die Rückfallkennlinie eingegeben

werden.

Da die eingegebenen Stromwerte vor der weiteren Bearbeitung im Gerät in einem bestimmten Raster (siehe

Tabelle 2-3) auf- bzw. abgerundet werden, empfiehlt es sich, exakt diese Vorzugsstromwerte zu benutzen.

Die Eingabe der Wertepaare von Strom und Zeit erfolgt als Vielfaches der Werte der Adressen

1207 Ip und

1208 T Ip für die Phasenströme und 1307 und 1308 für den Erdpfad.. Es empfiehlt sich deshalb, diese Parameterwerte jeweils auf 1,00 einzustellen, um einfache Relationen zu erhalten. Wollen Sie dann die Kennlinien in die eine oder andere Richtung verschieben, so können Sie die Werte der Adressen

1207 bzw.1307 oder/und

1208 bzw. 1308 nachträglich verändern.

Im Lieferzustand sind alle Stromwerte mit

∞ vorbelegt. Sie sind damit ungültig gemacht, und es kann keine Anregung und damit keine Auslösung durch diese Schutzfunktion erfolgen.

Folgendes ist zu beachten:

• Die Wertepaare sollten in stetiger Reihenfolge eingegeben werden. Es können auch weniger als 20 Wertepaare sein; in den meisten Fällen genügen etwa 10 Wertepaare, um eine hinreichend genaue Kennlinie zu definieren. Ein nicht benutztes Wertepaar muss dann als ungültig markiert werden, indem man für den

Grenzwert „

∞“ eingibt! Achten Sie darauf, dass die Wertepaare eine eindeutige und stetige Kennlinie ergeben.

Für die Ströme sollten Werte aus der folgenden Tabelle entnommen und hierfür die zugehörigen Zeitwerte eingegeben werden. Abweichende Werte I/I p werden auf den nächsten benachbarten Wert korrigiert. Dies wird jedoch nicht angezeigt.

Ströme, die kleiner sind als der Stromwert des kleinsten Kennlinienpunktes führen zu keiner Verlängerung

der Auslösezeit. Die Anregekennlinie (siehe Bild 2-15, rechts) verläuft bis zum kleinsten Kennlinienpunkt pa-

rallel zur Stromachse.

Ströme, die größer sind als der Stromwert des größten Kennlinienpunktes führen zu keiner Verkürzung der

Auslösezeit. Die Anregekennlinie (siehe Bild 2-15, rechts) verläuft ab dem größten Kennlinienpunkt parallel

zur Stromachse.

Tabelle 2-3

1,00

I/Ip = 1 bis 1,94

1,50

1,06

1,13

1,56

1,63

1,19

1,25

1,31

1,38

1,44

1,69

1,75

1,81

1,88

1,94

Vorzugswerte der normierten Ströme für anwenderspezifische Auslösekennlinien

2,00

I/Ip = 2 bis 4,75

3,50

2,25

2,50

2,75

3,00

3,25

3,75

4,00

4,25

4,50

4,75

5,00

I/Ip = 5 bis 7,75

6,50

5,25

5,50

5,75

6,00

6,25

6,75

7,00

7,25

7,50

7,75

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

13,00

I/Ip = 8 bis 20

15,00

16,00

17,00

18,00

19,00

20,00

14,00

68



Funktionen


Bild 2-15 Verwendung einer anwenderspezifizierbaren Kennlinie

Zur Nachbildung der Rückfallkennlinie werden die Wertepaare unter Adresse

1231 I/Ip Rf T/Tp bzw. 1331

I/IEp Rf T/TEp eingegeben. Dabei ist folgendes zu beachten:

• Für die Ströme sollten Werte aus der folgenden Tabelle 2-4 entnommen und hierfür die zugehörigen Zeit-

werte eingegeben werden. Abweichende Werte I/Ip werden auf den nächsten benachbarten Wert korrigiert.

Dies wird jedoch nicht angezeigt.

Ströme, die größer sind als der Stromwert des größten Kennlinienpunktes führen zu keiner Verlängerung

der Rückfallzeit. Die Rückfallkennlinie (siehe Bild 2-15, links) verläuft bis zum größten Kennlinienpunkt pa-

rallel zur Stromachse.

Ströme, die kleiner sind als der Stromwert des kleinsten Kennlinienpunktes führen zu keiner Verkürzung der

Rückfallzeit. Die Rückfallkennlinie (siehe Bild 2-15, links) verläuft ab dem kleinsten Kennlinienpunkt parallel

zur Stromachse.

Tabelle 2-4

1,00

I/Ip = 1 bis 0,86

0,93

0,99

0,98

0,92

0,91

0,97

0,96

0.95

0,94

0,90

0,89

0,88

0,86

Vorzugswerte der normierten Ströme für anwenderspezifische Rückfallkennlinien

I/Ip = 0,84 bis 0,67

0,84 0,75

0,83

0,81

0,73

0,72

0,80

0,78

0,77

0,70

0,69

0,67

I/Ip = 0,66 bis 0,38

0,66 0,53

0,64

0,63

0,61

0,59

0,56

0,50

0,47

0,44

0,41

0,38

I/Ip = 0,34 bis 0,00

0,34

0,31

0,28

0,25

0,22

0,19

0,16

0,13

0,09

0,06

0,03

0,00

Bei Parametrierung unter DIGSI erhalten Sie ein Dialogfenster zur Eingabe von bis zu 20 Wertepaaren von

Messgröße und Auslösezeit (Bild 2-16).

Um die Kennlinie grafisch darzustellen, drücken Sie die Schaltfläche „Kennlinie“. Es erscheint die zuvor einge-

gebene Kennlinie, wie es Bild 2-16 beispielhaft zeigt.

Sie können den Kennlinienverlauf auch nachträglich im Diagramm ändern. Wenn Sie den Mauszeiger über einem Datenpunkt der Kennlinie positionieren, wandelt sich der Zeiger in die Form einer Hand. Drücken Sie die linke Maustaste und ziehen Sie den Datenpunkt bei gedrückter Maustaste an die gewünschte neue Position. Nach dem Loslassen der Maustaste werden die Werte in der Wertetabelle automatisch aktualisiert.

Die jeweils oberen Grenzen der Wertebereiche werden im rechten sowie im oberen Bereich des Koordinatensystems durch gestrichelte Linien angezeigt. Befindet sich die neue Position eines Datenpunktes außerhalb einer dieser Grenzen, so wird der zugehörige Wert auf unendlich gesetzt.



69

Funktionen


Bild 2-16 Eingabe und Visualisierung einer anwenderspezifischen Auslösekennlinie mit DIGSI – Beispiel

Einschaltrushstabilisierung (Inrush)

Ist beim Einsatz des Schutzgerätes an Transformatoren mit großen Einschaltstromstößen (Rush) zu rechnen, kann im 7SJ61 für die Überstromstufen I>, Ip, IE> und IEp von einer Einschaltstabilisierung Gebrauch gemacht werden.

Die Einschaltstabilisierung kann nur wirken und ist nur zugänglich, wenn sie bei der Projektierung unter

Adresse

122 INRUSH = vorhanden eingestellt wurde. Wird die Funktion nicht benötigt, wird nicht

vorhanden eingestellt. Unter Adresse 2201 RUSHSTABIL. wurde die Funktion gemeinsam für die Überstromstufen

I>,Ip, IE> und IEp Ein - oder Aus-geschaltet.

Die Einschaltstabilisierung basiert auf der Bewertung der im Einschaltrush vorhandenen 2. Harmonischen. Bei

Lieferung ist ein Verhältnis I

2f

/I f

von 15 % eingestellt, das in der Regel unverändert übernommen werden kann.

Der Einstellwert ist für die Phasenzweige und Erde identisch. Der zum Stabilisieren notwendige Anteil kann jedoch unter Adresse

2202 2.HARMONISCHE an die Anlagenverhältnisse angepasst werden. Um im Ausnahmefall bei besonders ungünstigen Einschaltbedingungen stärker stabilisieren zu können, kann dort ein kleinerer Wert, z.B. 12 % eingestellt werden. Unabhängig von Parameter

2202 2.HARMONISCHE kommt es zu einer

Rushblockierung nur, wenn der absolute Betrag der 2. Harmonischen mindestens 0,125 * I

Nsek

ist.

Die Wirksamkeitsdauer der Crossblockierung

2203 T CROSSBLOCK kann zwischen 0 s (Oberschwingungsstabilisierung ist für jede Phase individuell wirksam) bis zum Maximalwert von 180 s eingestellt werden (Oberschwingungsstabilisierung einer Phase blockiert auch die übrigen Phasen für die eingestellte Dauer).

Überschreitet der Strom den in Parameter

2205 I INRUSH MAX eingestellten Wert, findet keine Stabilisierung durch die 2. Harmonische mehr statt.

Hand-Einschaltung (Phasen, Erde)

Beim Zuschalten des Leistungsschalters auf einen fehlerbehafteten Leitungsabschnitt wird üblicherweise ein möglichst schnelles Wiederabschalten der Leitung gewünscht. Hierzu kann die Verzögerung wahlweise für die

Überstromstufen oder für die Hochstromstufen mittels des Hand–Ein–Impulses umgangen werden; d.h., die entsprechende Stufe führt dann bei Anregung zur unverzögerten Auslösung. Dieser Impuls ist um mindestens

300 ms verlängert. Zu diesem Zweck wird bei der Hand–EIN–Steuerung die Parametrierung der Adresse

1213

HAND-EIN für die Reaktion des Gerätes im Fehlerfall in den Phasenzweigen berücksichtigt. Für den Erdpfad

wird entsprechend die Adresse

1313 HAND-EIN berücksichtigt. Hierdurch wird jeweils für Phase und Erde bestimmt, welcher Ansprechwert mit welcher Verzögerung wirksam ist, wenn der Leistungsschalter von Hand eingeschaltet wird.

70



Funktionen


Externer Steuerbefehl

Erfolgt das Hand–Einschalt–Signal nicht vom Gerät 7SJ61, also weder über die integrierte Bedienung noch

über eine serielle Schnittstelle, sondern direkt vom Steuerquittierschalter, so ist dessen Befehl auf einen Binäreingang des 7SJ61 zu geben und dieser entsprechend zu rangieren (

„>Hand-EIN“), damit die für HAND-EIN vorgesehene Stufe wirksam werden kann. Die Alternative

unwirksam bedeutet, dass alle Stufen auch bei

Hand–Einschaltung wie parametriert arbeiten und keine Sonderbehandlung erfahren.

Interner Steuerbefehl

Erfolgt das Hand–Einschalt–Signal über die integrierte Steuerfunktion des Gerätes, so muss über CFC (Ablaufebene Schaltfehlerschutz) mittels Funktionsbaustein CMD_Information eine interne Verknüpfung der Infor-

mationen hergestellt werden (siehe Bild 2-17).

Bild 2-17 Beispiel für die Erzeugung des Hand–EIN–Signals für Befehle über die Integrierte Steuerfunktion

Hinweis

Für eine Zusammenarbeit zwischen Wiedereinschaltautomatik (AWE) und Steuerfunktion ist eine erweiterte

CFC-Logik notwendig. Siehe hierzu unter Randtitel „Einschaltkommando: Direkt oder über Steuerung“ in den

Einstellhinweisen der AWE (Abschnitt 2.11.6).

Zusammenarbeit mit Wiedereinschaltautomatik (Phasen)

Wenn Wiedereinschaltung folgt, wünscht man in der Regel eine schnelle und gleichzeitige Abschaltung im Fehlerfall mit I>> bzw. I>>>. Ist nach Wiedereinschaltung der Fehler nicht beseitigt, sollen nun die I>–Stufen bzw.

Ip–Stufen mit gestaffelten Auslösezeiten zum Einsatz kommen, die I>>– bzw. die I>>>–Stufen also blockiert werden. Hierzu kann mit den Parametern

1214 I>> WIRKSAM bzw. 1216 I>>> WIRKSAM festgelegt werden, ob die I>>– bzw. die I>>>–Stufen von einem Freigabesignal der internen oder einer externen Wiedereinschaltautomatik beeinflusst werden sollen oder nicht. Die Einstellung

bei AWE bereit bedeutet, dass die I>>– bzw. die I>>>–Stufen nur freigegeben werden, wenn die Wiedereinschaltautomatik nicht blockiert ist. Ist dies nicht gewünscht, wird die Einstellung

immer gewählt, so dass die I>>– bzw. die I>>>–Stufen immer aktiv sind.

Die integrierte Wiedereinschaltautomatik im 7SJ61 bietet außerdem die Möglichkeit, für jede der Überstromzeitschutzstufen getrennt festzulegen, ob unverzögert oder unbeeinflusst von der AWE mit der eingestellten

Zeit ausgelöst wird oder blockiert werden soll (siehe Abschnitt 2.11).

Zusammenarbeit mit Wiedereinschaltautomatik (Erde)

Wenn Wiedereinschaltung folgt, wünscht man in der Regel eine schnelle und gleichzeitige Abschaltung im Fehlerfall mit IE>> bzw. IE>>>. Ist nach Wiedereinschaltung der Fehler nicht beseitigt, sollen nun die IE>–Stufen bzw. IEp–Stufen mit gestaffelten Auslösezeiten zum Einsatz kommen, die IE>>–bzw. IE>>>–Stufen also blockiert werden. Hierzu kann mit den Parametern

1314 IE>> WIRKSAM bzw. 1316 IE>>> WIRKSAM festgelegt werden, ob die IE>>– bzw. IE>>>–Stufen von einem Freigabesignal der internen oder einer externen Wiedereinschaltautomatik beeinflusst werden sollen oder nicht. Die Einstellung

bei AWE bereit bedeutet, dass die

IE>>– bzw. IE>>>–Stufen nur freigegeben werden, wenn die Wiedereinschaltautomatik nicht blockiert ist. Ist dies nicht gewünscht, wird die Einstellung

immer gewählt, so dass die IE>>– bzw. IE>>>–Stufen immer aktiv sind, wie parametriert.



71

Funktionen


Die integrierte Wiedereinschaltautomatik im 7SJ61 bietet außerdem die Möglichkeit, für jede der Überstromzeitschutzstufen getrennt festzulegen, ob unverzögert oder unbeeinflusst von der AWE mit der eingestellten

Zeit ausgelöst wird oder blockiert werden soll (siehe Abschnitt 2.11).

2.2.11


Adr.

1201

1202

1203

1204

1205

1207

1208

1209

1210

1211

1212

1213A

1214A

1215A

1216A



Parameter

U/AMZ PHASE

I>>

T I>>

I>

T I>

Ip

T Ip

TIME DIAL: TD

RÜCKFALL

KENNLINIE

KENNLINIE

HAND-EIN

I>> WIRKSAM

T RV UMZ-PHASE

I>>> WIRKSAM

1A

5A

1A

5A

1A

5A


Ein

Aus

0.10 .. 35.00 A;

∞

0.50 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.10 .. 35.00 A;

∞

0.50 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.10 .. 4.00 A

0.50 .. 20.00 A

0.05 .. 3.20 s;

∞

0.50 .. 15.00 ;

∞ sofort

Disk emulation

Invers

Stark invers

Extrem invers

Langzeit invers

Very inverse

Inverse

Short inverse

Long inverse

Moderately inv.

Extremely inv.

Definite inv.

I>>> unverzög.

I>> unverzögert

I> unverzögert

Ip unverzögert unwirksam immer bei AWE bereit

0.00 .. 60.00 s

Voreinstellung

Ein

2.00 A

10.00 A

0.00 s

1.00 A

5.00 A

0.50 s

1.00 A

5.00 A

0.50 s

5.00

Disk emulation

Invers

Very inverse

I>> unverzögert immer

0.00 s immer mit AWE bereit immer

Erläuterung

Überstromzeitschutz

Phase

Anregestrom I>>

Verzögerungszeit T I>>

Anregestrom I>

Verzögerungszeit T I>

Anregestrom Ip

Zeitmultiplikator T Ip

Zeitmultiplikator TD

Rückfallverhalten bei Disk-

Emulation AMZ

AMZ Auslösekennlinien

(IEC)


(ANSI)

Hand-Ein-Behandlung

Phase

I>> wirksam

UMZ-Phase Rückfallverzögerungszeit T RV

I>>> wirksam

72



1220A I>> Messung

1221A I> Messung

1222A Ip Messung

1230

1231

I/Ip Anr T/Tp

I/Ip Rf T/Tp

1301

1302

U/AMZ ERDE

IE>>

1303

1304

T IE>>

IE>

1305

1307

T IE>

IEp

1308

1309

1310

1311

T IEp

TIME DIAL: TD

RÜCKFALL

KENNLINIE IEC

Adr.

1217

1218

1219A

I>>>

T I>>>

Parameter

I>>> Messung

1312 KENNLINIE ANSI

1313A HAND-EIN

Funktionen


C

1A

5A

1A

5A

1A

5A

1A

5A 0.25 .. 20.00 A

0.05 .. 3.20 s;

∞

0.50 .. 15.00 ;

∞ sofort

Disk emulation

Invers

Stark invers

Extrem invers

Langzeit invers

Very inverse

Inverse

Short inverse

Long inverse

Moderately inv.

Extremely inv.

Definite inv.

IE>>> unverzög.

IE>>unverzögert

IE> unverzögert

IEp unverzögert unwirksam


1.00 .. 35.00 A;

∞

5.00 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

Grundschwingung

Effektivwert

Momentanwert

Grundschwingung

Effektivwert

Grundschwingung

Effektivwert

Grundschwingung

Effektivwert

1.00 .. 20.00 I/Ip;

∞

0.01 .. 999.00 T/TIp

0.05 .. 0.95 I/Ip;

∞

0.01 .. 999.00 T/TIp

Ein

Aus

0.05 .. 35.00 A;

∞

0.25 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.05 .. 35.00 A;

∞

0.25 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.05 .. 4.00 A

Voreinstellung

∞ A

∞ A

0.00 s

Erläuterung

Anregestrom I>>>

Verzögerungszeit T I>>>

Grundschwingung I>>> Messung von

Grundschwingung I>> Messung von

Grundschwingung I> Messung von

Grundschwingung Ip Messung von

Ein

0.50 A

2.50 A

0.10 s

0.20 A

1.00 A

0.50 s

0.20 A

1.00 A

0.20 s

5.00

Disk emulation

Invers

Very inverse

IE>>unverzögert

Anregekennlinie I / Ip - TI /

TIp

Rückfallkennlinie I / Ip - TI

/ TIp

Überstromzeitschutz Erde

Anregestrom IE>>

Verzögerungszeit T IE>>

Anregestrom IE>

Verzögerungszeit T IE>

Anregestrom IEp

Zeitmultiplikator T IEp



Emulation AMZ


(IEC)


(ANSI)

Hand-Ein-Behandlung

Erde



73

Funktionen


Adr.

Parameter

1314A IE>> WIRKSAM

1315A T RV UMZ-ERDE

1316A IE>>> WIRKSAM

1317 IE>>>

1318 T IE>>>

1319A IE>>> Messung

1331

2201

2202

2203

1320A IE>> Messung

1321A IE> Messung

1322A IEp Messung

1330 I/IEp Anr T/TEp

2204

2205

I/IEp Rf T/TEp

RUSHSTABIL.

2.HARMONISCHE

CROSSBLOCK

T CROSSBLOCK

I INRUSH MAX 1A

5A


immer bei AWE bereit

0.00 .. 60.00 s

Voreinstellung

immer

0.00 s immer

Erläuterung

IE>> wirksam

UMZ-Erde Rückfallverzögerungszeit T RV

IE>>> wirksam immer mit AWE bereit

0.25 .. 35.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

Grundschwingung

Effektivwert

Momentanwert

Grundschwingung

Effektivwert

Grundschwingung

Effektivwert

Grundschwingung

Effektivwert

1.00 .. 20.00 I/Ip;

∞

0.01 .. 999.00 T/TIp

0.05 .. 0.95 I/Ip;

∞

0.01 .. 999.00 T/TIp

Aus

Ein

10 .. 45 %

Nein

Ja

0.00 .. 180.00 s

0.30 .. 25.00 A

1.50 .. 125.00 A

∞ A

0.00 s

Grundschwingung

Grundschwingung

Grundschwingung

Aus

15 %

Nein

0.00 s

7.50 A

37.50 A

Anregestrom IE>>>

Verzögerungszeit T IE>>>

Grundschwingung IE>>> Messung von

IE>> Messung von

IE> Messung von

IEp Messung von

Anregekennlinie IE / IEp-

TIE / TIEp

Rückfallkennlinie I / IEp -

TI / TIEp


Anteil 2.Harmonische für

Rusherkennung

Blockieren durch Crossblock-Funktion

Blockierungszeit der

Crossblock-Funktion

Maximaler Strom für Inrusherkennung

74



2.2.12


Information

>U/AMZ Ph blk

>U/AMZ E blk

>U/AMZ I>>> blk

>U/AMZ IE>>>blk

>U/AMZ I>> blk

>U/AMZ I> blk

>U/AMZ Ip blk

>U/AMZ IE>> blk

>U/AMZ IE> blk

>U/AMZ IEp blk

U/AMZ Ph aus

U/AMZ Ph blk

U/AMZ Ph wrk

U/AMZ E aus

U/AMZ E blk

U/AMZ E wrk

U/AMZ G-Anr

U/AMZ Anr L1

U/AMZ Anr L2

U/AMZ Anr L3

U/AMZ Anr E

U/AMZ I>>> Anr

U/AMZ IE>>> Anr

U/AMZ I>>> AUS

U/AMZ IE>>> AUS

U/AMZ TI>>> Abl

U/AMZ TIE>>>Abl

U/AMZ G-AUS

U/AMZ I>> Anr

U/AMZ TI>> Abl

U/AMZ I>> AUS

U/AMZ I> Anr

U/AMZ TI> Abl

U/AMZ I> AUS

U/AMZ Ip Anr

U/AMZ TIp Abl

U/AMZ Ip AUS

U/AMZ IE>> Anr

U/AMZ TIE>> Abl

U/AMZ IE>> AUS

U/AMZ IE> Anr

U/AMZ TIE> Abl

U/AMZ IE> AUS

U/AMZ IEp Anr

1769

1770

1787

1788

1791

1800

1804

1805

1758

1761

1762

1763

1764

1765

1767

1768

1724

1725

1726

1751

1752

1753

1756

1757

Nr.

1704

1714

1718

1719

1721

1722

1723

1810

1814

1815

1820

1824

1825

1831

1832

1833

1834

1835

1836

1837

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

EM

EM

EM

AM

EM

EM

EM

EM

Info-Art

EM

EM

EM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

Erläuterung

>U/AMZ Blockierung U/AMZ Phasen

>U/AMZ Blockierung U/AMZ Erde

>U/AMZ Blockierung Stufe I>>>

>U/AMZ Blockierung Stufe IE>>>

>U/AMZ Blockierung Stufe I>>

>U/AMZ Blockierung Stufe I>

>U/AMZ Blockierung Stufe Ip

>U/AMZ Blockierung Stufe IE>>

>U/AMZ Blockierung Stufe IE>

>U/AMZ Blockierung Stufe IEp

U/AMZ Phasen ist ausgeschaltet

U/AMZ Phasen blockiert

U/AMZ Phasen wirksam

U/AMZ Erde ist ausgeschaltet

U/AMZ Erde blockiert

U/AMZ Erde wirksam

U/AMZ Generalanregung

U/AMZ Anregung Phase L1



U/AMZ Anregung Erde

U/AMZ Anregung Stufe I>>>

U/AMZ Anregung Stufe IE>>>

U/AMZ Auslösung Stufe I>>>

U/AMZ Auslösung Stufe IE>>>

U/AMZ Zeit d. Stufe I>>> abgelaufen

U/AMZ Zeit der Stufe IE>>> abgelaufen

U/AMZ Generalauslösung

U/AMZ Anregung Stufe I>>

U/AMZ Zeit d. Stufe I>> abgelaufen

U/AMZ Auslösung Stufe I>>

U/AMZ Anregung Stufe I>

U/AMZ Zeit der Stufe I> abgelaufen

U/AMZ Auslösung Stufe I>

U/AMZ Anregung Stufe Ip

U/AMZ Zeit der Stufe Ip abgelaufen

U/AMZ Auslösung Stufe Ip

U/AMZ Anregung Stufe IE>>

U/AMZ Zeit der Stufe IE>> abgelaufen

U/AMZ Auslösung Stufe IE>>

U/AMZ Anregung Stufe IE>

U/AMZ Zeit der Stufe IE> abgelaufen

U/AMZ Auslösung Stufe IE>

U/AMZ Anregung Stufe IEp

Funktionen




75

Funktionen


7551

7552

7553

7554

7556

7557

7558

7563

7564

7565

7566

7567

10034

10035

1851

1852

1853

1854

1855

1856

1866

1867

Nr.

1838

1839

1840

1841

1842

1843

Information

U/AMZ TIEp Abl

U/AMZ IEp AUS

Inrush Erk L1

Inrush Erk L2

Inrush Erk L3

InrushCrossBlk

U/AMZ I> blk

U/AMZ I>> blk

U/AMZ IE> blk

U/AMZ IE>> blk

U/AMZ Ip blk

U/AMZ IEp blk

U/AMZ Ip DISK

U/AMZ IEp DISK

Inrush I> Anr

Inrush IE> Anr

Inrush Ip Anr

Inrush IEp Anr

Inrush aus

Inrush blk

Inrush Erk E

>Inrush blk

Inrush Anr E

Inrush Anr L1

Inrush Anr L2

Inrush Anr L3

U/AMZ I>>> blk

U/AMZ IE>>> blk

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

EM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

Info-Art

AM

AM

AM

AM

AM

AM

Erläuterung

U/AMZ Zeit der Stufe IEp abgelaufen

U/AMZ Auslösung Stufe IEp

Erkennung Inrush in Phase L1



Einschaltrush-Crossblockierung U/AMZ

U/AMZ Blockierung Stufe I>

U/AMZ Blockierung Stufe I>>

U/AMZ Blockierung Stufe IE>

U/AMZ Blockierung Stufe IE>>

U/AMZ Blockierung Stufe Ip

U/AMZ Blockierung Stufe IEp

U/AMZ Disk-Emulation Stufe Ip

U/AMZ Disk-Emulation Stufe IEp

Inrush Anregung Stufe I>

Inrush Anregung Stufe IE>

Inrush Anregung Stufe Ip

Inrush Anregung Stufe IEp

Inrushstabilisierung ausgeschaltet

Inrushstabilisierung ist blockiert

Erkennung Inrush im Erdpfad

>Inrushstablisierung blockieren

Inrush Anregung U/AMZ Erde

Inrush Anregung U/AMZ Phase L1



U/AMZ Blockierung Stufe I>>>

U/AMZ Blockierung Stufe IE>>>

76



Funktionen

2.3 Dynamische Parameterumschaltung

2.3


Mit Hilfe der dynamischen Parameterumschaltung ist es möglich, die Ansprechschwellen und die Verzögerungszeiten des Überstromzeitschutzes dynamisch umzuschalten.


• Es kann notwendig sein, Ansprechschwellen dynamisch anzuheben, wenn Anlagenteile nach längerer spannungsloser Pause beim Einschalten kurzzeitig einen erhöhten Leistungsbedarf aufweisen (z.B. Klimaanlagen, Heizungen, Motoren). Damit kann vermieden werden, die Ansprechschwellen mit Rücksicht auf derartige Einschaltbedingungen generell zu erhöhen.

• Eine weitere Anwendung ist, in Abhängigkeit einer bereiten bzw. nicht bereiten Wiedereinschaltautomatik die Ansprechschwellen zu ändern.

Voraussetzungen

Hinweis:

Die dynamische Parameterumschaltung ist nicht zu verwechseln mit der Umschaltmöglichkeit der vier Parametergruppen A bis D, sondern ist zusätzlich zu dieser vorhanden.

Es können sowohl Ansprechschwellen als auch Verzögerungszeiten umgeschaltet werden.

2.3.1

Beschreibung

Wirkung

Zum Erkennen der ausgeschalteten Anlage stehen wahlweise zwei Kriterien zur Verfügung:

• Die Stellung des Leistungsschalters wird dem Gerät über Binäreingaben mitgeteilt (Adresse

1702

dynPAR.START = LS-Position).

• Es wird das Unterschreiten einer einstellbaren Stromschwelle (Adresse

1702 dynPAR.START =

Stromkriterium) benutzt.

Ist nach einem dieser Kriterien die Spannungslosigkeit der Anlage festgestellt, wird eine Zeit

T

UNTERBRECHUNG gestartet, nach deren Ablauf die erhöhten Schwellen wirksam werden.

Darüber hinaus kann die Parameterumschaltung durch zwei weitere Ereignisse angeworfen werden:

• Durch das Signal „AWE bereit“ der internen AWE (Adresse

1702 dynPAR.START = AWE bereit). Somit können die Schutzschwellen und die Auslösezeiten in Abhängigkeit von der bereiten Wiedereinschaltauto-

matik geändert werden (siehe auch Abschnitt 2.11).

• Unabhängig von der Einstellung des Parameters

1702 dynPAR.START kann stets über die Binäreingabe

„>Aktiv. dynPar“ die Freigabe zur Parameterumschaltung erteilt werden.

Bild 2-19 zeigt das Logikdiagramm der dynamischen Parameterumschaltung.

Ist die Spannungslosigkeit der Anlage, also ein offener Leistungsschalter, über das Hilfskontakt- oder Stromkriterium festgestellt worden, wird die Unterbrechungszeit

T UNTERBRECHUNG gestartet und nach deren

Ablauf werden die erhöhten Schwellen wirksam. Beim Einschalten der Anlage (Eingangsinformation erhält das

Gerät wiederum über Binäreingaben oder durch das Überschreiten der Stromschwelle

LS I>) läuft eine Zeit-

stufe

T dynPAR. WIRK an, nach deren Ablauf wieder auf die Normalwerte zurückgeschaltet wird. Diese Zeit

kann verkürzt werden, wenn die Stromwerte nach dem Anlauf, also bei geschlossenem Leistungsschalter, für eine einstellbare Zeit

T dynPAR. RÜCK. unter sämtliche Normalansprechwerte zurückfallen. Die Startbedin-

gung der Schnellrückfallzeit setzt sich aus der Veroderung der parametrierten Rückfallbedingungen aller gerichteten und ungerichteten Überstromzeitstufen zusammen. Bei Parametrierung von

T dynPAR. RÜCK. auf



77

Funktionen


∞ oder aktiver Binäreingabe „>dynPar kurzblk“ entfällt der Vergleich mit den „normalen“ Grenzen, die

Funktion ist inaktiv, eine eventuell laufende Schnellrückfallzeit wird zurückgesetzt.

Steht eine Anregung der Überstromstufen während des Ablaufs der Zeit

T dynPAR. WIRK an, so läuft der

Störfall generell mit den dynamischen Parametern bis zum Anregerückfall zu Ende. Erst anschließend erfolgt die Zurückschaltung auf die „normalen“ Parameter.

Sind die dynamischen Einstellwerte durch die Binäreingabe

„>Aktiv. dynPar“ oder durch das Signal „AWE bereit“ gültig geworden und fällt diese Ursache zurück, so erfolgt ein sofortiges Rücksetzen auf die „normalen“

Parameter, auch wenn eine Anregung ansteht.

Die Aktivierung des Binäreingangs

„>dynPar blk“ hat ein Rücksetzen aller laufenden Zeiten und ein sofortiges Zurückschalten auf die „normalen“ Parameter zur Folge. Erfolgt die Blockierung während eines laufenden

Störfalls mit dynamischen Parametern, so werden alle Überstromzeitschutz–Zeiten gestoppt und ggf. mit ihren

„normalen“ Zeiten erneut gestartet.

Beim Einschalten bzw. Hochlaufen des Schutzgerätes wird bei geöffnetem Leistungsschalter die Zeit

T

UNTERBRECHUNG gestartet und es wird zunächst mit den „normalen“ Parametern gearbeitet. Ist der Leistungs-

schalter geschlossen, wird generell mit „normalen“ Schwellen verglichen.

Bild 2-18 zeigt die Zeitabläufe, Bild 2-19 das Logikdiagramm der dynamischen Parameterumschaltung.

Bild 2-18 Zeitabläufe der dynamischen Parameterumschaltung

78



Funktionen


Bild 2-19 Logikdiagramm der dynamischen Parameterumschaltung



79

Funktionen


2.3.2


Allgemein

Die dynamische Parameterumschaltung kann nur wirken, wenn sie bei der Projektierung unter Adresse

117

dynPAR.UMSCH. = vorhanden eingestellt wurde. Wird die Funktion nicht benötigt, wird nicht vorhanden

eingestellt. Unter Adresse

1701 dynPAR.UMSCH. kann die Funktion Ein- oder Ausgeschaltet werden.

Je nach verwendeter Startbedingung für die dynamische Parameterumschaltung wird unter Adresse

1702

dynPAR.START = Stromkriterium, LS-Position oder AWE bereit eingestellt. LS-Position kann na-

türlich nur gewählt werden, wenn dem Gerät über mindestens einen Binäreingang Mitteilung über die Schaltstellung des Leistungsschalters gemacht wird. Bei Wahl von

AWE bereit werden die Ansprechschwellen des

Überstromzeitschutzes dynamisch geändert, wenn die AWE bereit ist. Zur Steuerung der dynamischen Parameterumschaltung stellt die AWE das interne Signal

„AWE bereit“ zur Verfügung. Dieses ist immer dann aktiv, wenn die AWE vorhanden, eingeschaltet, nicht blockiert und zu noch einem weiteren Zyklus bereit ist

(siehe auch unter Abschnitt 2.11).

Zeitstufen

Für die Zeitstufen

1703 T UNTERBRECHUNG, 1704 T dynPAR. WIRK und 1705 T dynPAR. RÜCK. können keine allgemein verbindlichen Einstellhinweise gegeben werden. Sie müssen an die örtlichen Gegebenheiten angepasst sein und so gewählt werden, dass Abschaltungen bei zulässigen kurzzeitigen Überbeanspruchungen während eines Hochfahrvorgangs vermieden werden.

Überstromzeitschutz, Phasen

Die dynamischen Ansprechschwellen und deren Auslösezeiten für die Überstromzeitschutzfunktionen können im Adressblock 18 für die Phasenströme festgelegt werden:

Adressen

1801 I>> bzw. 1808 I>>> und 1802 T I>> bzw. 1809 T I>>> legen die dynamischen Parameter für die Hochstromstufen fest; Adressen

1803 I> und 1804 T I> für die UMZ–Überstromstufe und 1805 Ip zusammen mit

1806 T Ip (bei IEC–Kennlinien oder anwenderspezifizierten Kennlinien) bzw. 1807 TIME

DIAL: TD (bei ANSI–Kennlinien) die Parameter für die AMZ–Überstromstufe.

Überstromzeitschutz, Erde

Für die Erdströme des Überstromzeitschutzes erfolgt die Festlegung der dynamischen Ansprechschwellen und

Auslösezeiten in den Adressblöcken 19:

Adressen

1901 IE>> bzw. 1908 IE>>> und 1902 T IE>> bzw. 1909 T IE>>> legen die dynamischen Parameter für die Hochstromstufen fest; Adressen

1903 IE> und 1904 T IE> für die UMZ–Überstromstufe und

1905 IEp zusammen mit 1906 T IEp (bei IEC–Kennlinien oder anwenderspezifizierten Kennlinien) bzw.

1907 TIME DIAL: TD (bei ANSI–Kennlinien) die Parameter für die AMZ–Überstromstufe.

80



Funktionen


2.3.3


Adr.

1701

1702

1703

1704

1705

1801

1802

1803

1804

1805

1806

1807

1808

1809

1901

1902

1903

1904

1905

1906

1907

1908

1909


T dynPAR. RÜCK.

I>>

Parameter

dynPAR.UMSCH.

dynPAR.START

T UNTERBRECHUNG

T dynPAR. WIRK


Aus

Ein

Stromkriterium

LS-Position

AWE bereit

0 .. 21600 s

1 .. 21600 s

Voreinstellung

Aus

Stromkriterium

3600 s

3600 s

1A

5A

Erläuterung

dynamische Parameterumschaltung

Startbedingung

Unterbrechungszeit

Wirkzeit für dyn. Parameterumschaltung

Schnellrückfallzeit

Anregestrom I>>

T I>>

I>

T I>

Ip

T Ip

TIME DIAL: TD

I>>>

T I>>>

IE>>

T IE>>

IE>

T IE>

IEp

T IEp

TIME DIAL: TD

IE>>>

T IE>>>

1A

5A

1A

5A

1A

5A

1A

5A

1A

5A

1A

5A

1 .. 600 s;

∞

0.10 .. 35.00 A;

∞

0.50 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.10 .. 35.00 A;

∞

0.50 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.10 .. 4.00 A

0.50 .. 20.00 A

0.05 .. 3.20 s;

∞

0.50 .. 15.00 ;

∞

1.00 .. 35.00 A;

∞

5.00 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.05 .. 35.00 A;

∞

0.25 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.05 .. 35.00 A;

∞

0.25 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.05 .. 4.00 A

0.25 .. 20.00 A

0.05 .. 3.20 s;

∞

0.50 .. 15.00 ;

∞

0.25 .. 35.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

600 s

10.00 A

50.00 A

0.00 s

2.00 A

10.00 A

0.30 s

1.50 A

7.50 A

0.50 s

5.00

∞ A

∞ A

0.00 s

7.00 A

35.00 A

0.00 s

1.50 A

7.50 A

0.30 s

1.00 A

5.00 A

0.50 s

5.00

∞ A

0.00 s


Anregestrom I>


Anregestrom Ip

Verzögerungszeit T Ip


Anregestrom I>>>

Verzögerungszeit T I>>>

Anregestrom IE>>

Verzögerungszeit T IE>>

Anregestrom IE>

Verzögerungszeit T IE>

Anregestrom IEp

Verzögerungszeit T IEp


Anregestrom IE>>>

Verzögerungszeit T IE>>>



81

Funktionen


2.3.4


Nr.

1730

1731

1732

1994

1995

1996

1997

Information

>dynPar blk

>dynPar kurzblk

>Aktiv. dynPar dynPar aus dynPar blk dynPar wirksam dynPar aktiv

AM

AM

AM

AM

Info-Art

EM

EM

EM

Erläuterung

>dyn. Parameterumschaltung blockieren

>dyn. Parumsch. Schnellrückf. blockieren

>Aktiviere dyn. Parameterumschaltung dyn. Parameterumschaltung ausgeschaltet dyn. Parameterumschaltung blockiert dyn. Parameterumschaltung wirksam dyn. Parameterumschaltung aktiv

82



Funktionen

2.4 Einphasiger Überstromzeitschutz

2.4


Der einphasige Überstromzeitschutz bewertet den Strom, der über den empfindlichen I

EE

- oder den unempfindlichen I

E

-Wandler gemessen wird. Der verwendete Wandler ist von der SJ-Variante und der MLFB abhängig.


• Einfacher Erdkurzschlussschutz am Transformator;

• Empfindlicher Kesselschutz.

2.4.1


Für die einphasige UMZ-Funktion ergibt sich die in Bild 2-20 dargestellte Auslösekennlinie. Der zu erfassende

Strom wird mittels numerischer Algorithmen gefiltert. Wegen der möglicherweise hohen Empfindlichkeit kommt ein besonders schmalbandiges Filter zum Einsatz. Die Stromanregegrenzen und Auslösezeiten sind parametrierbar. Der erfasste Strom wird mit dem Ansprechwert

I> bzw. I>> verglichen und bei Überschreiten gemel-

det. Nach Ablauf der zugehörigen Verzögerungszeit

T I> bzw. T I>> wird das Auslösekommando abgege-

ben. Beide Stufen zusammen ergeben also einen zweistufigen Schutz. Der Rückfallwert liegt bei etwa 95% des

Ansprechwertes für Ströme I > 0,3 · I

N

.

Bei sehr hohen Strömen kann das Stromfilter umgangen werden, um zu einer kurzen Auslösezeit zu kommen.

Dies geschieht automatisch immer dann, wenn der Momentanwert des Stromes den Einstellwert der

I>>-Stufe

um mindestens den Faktor 2 ·

√2 überschreitet.

Bild 2-20 Zweistufige Kennlinie des einphasigen Überstromzeitschutzes



83

Funktionen


Das folgende Bild zeigt das Logikdiagramm des einphasigen Überstromzeitschutzes.

Bild 2-21 Logikdiagramm des einphasigen Überstromzeitschutzes

84



Funktionen


2.4.2

Hochimpedanz-Erdfehlerdifferentialschutz

Applikationsbeispiele

Beim Hochimpedanzverfahren arbeiten alle Stromwandler an den Grenzen des Schutzbereiches parallel auf einen gemeinsamen, relativ hochohmigen, Widerstand R, dessen Spannung gemessen wird.

Die Stromwandler müssen gleicher Bauform sein und zumindest einen eigenen Kern für den Hochimpedanz-

Differentialschutz aufweisen. Insbesondere müssen sie gleiche Übersetzung und annähernd gleiche Sättigungsspannung haben.

Das Hochimpedanzprinzip eignet sich mit 7SJ61 besonders für die Erfassung von Erdfehlern in geerdeten

Netzen an Transformatoren, Generatoren, Motoren und Querdrosseln.

Das Bild 2-22 zeigt links ein Anwendungsbeispiel für eine geerdete Trafowicklung oder einen geerdeten Mo-

tor/Generator. Im rechten Beispiel ist eine nicht geerdete Trafowicklung oder ein nicht geerdeter Motor/Generator gezeigt, wobei die Erdung des Netzes an einer anderen Stelle angenommen ist.

Bild 2-22 Erdfehlerschutz nach dem Hochimpedanzprinzip

Funktion des Hochimpedanzprinzips

Das Hochimpedanzprinzip soll anhand einer geerdeten Transformatorwicklung erläutert werden.

Im Normalzustand fließen keine Nullströme, d.h. im Trafosternpunkt ist I

St

= 0 und in den Leitern 3 I

0

= I

L1

+ I

L2

+ I

L3

= 0.

Bei einem äußeren Erdfehler (links im Bild 2-23), dessen Kurzschlussstrom über den geerdeten Sternpunkt ge-

speist wird, fließt im Trafosternpunkt und in den Leitern der gleiche Strom. Die entsprechenden Sekundärströme (bei gleicher Übersetzung aller Stromwandler) saugen sich gegenseitig ab, sie sind in Reihe geschaltet. Am

Widerstand R entsteht nur eine geringe Spannung, die lediglich aus den Innenwiderständen der Wandler und denen der Wandlerzuleitungen resultiert. Selbst wenn ein Stromwandler partiell in Sättigung gerät, wird dieser für die Zeit der Sättigung niederohmig und bildet einen niederohmigen Nebenschluss zum hochohmigen Widerstand R. Die hohe Resistanz des Widerstandes wirkt sich also stabilisierend aus (sog. Widerstandsstabilisierung).



85

Funktionen


Bild 2-23 Prinzip des Erdfehlerschutzes nach dem Hochimpedanzprinzip

Bei einem Erdkurzschluss im Schutzbereich (im Bild 2-23 rechts) fließt auf jeden Fall ein Sternpunktstrom I

St

.

Die Höhe des Nullstromes in den Leiterströmen hängt von den Erdungsverhältnissen im übrigen Netz ab. Ein dem Gesamtkurzschlussstrom entsprechender Sekundärstrom versucht, den Weg über den Widerstand R zu nehmen. Da dieser aber hochohmig ist, baut sich dort sofort eine hohe Spannung auf, die wiederum die Stromwandler in Sättigung treibt. Die effektive Spannung am Widerstand entspricht also in etwa der Sättigungsspannung der Stromwandler.

Der Widerstand R wird also so dimensioniert, dass er bereits beim kleinsten zu erfassenden Erdfehlerstrom zu einer Sekundärspannung führt, die der halben Sättigungsspannung der Stromwandler entspricht (siehe auch

Abschnitt 2.4.4).

Hochimpedanzschutz mit 7SJ61

Bei 7SJ61 wird für den Hochimpedanzschutz der empfindliche Messeingang I

EE

oder alternativ dazu der unempfindliche Messeingang I

E

benutzt. Da dies ein Stromeingang ist, wird statt der Spannung am Widerstand

R der Strom durch diesen Widerstand erfasst.

Das Bild 2-24 zeigt das Anschlussschema. Das Schutzgerät liegt in Reihe zum Widerstand R und misst also

dessen Strom.

Der Varistor V dient zur Spannungsbegrenzung bei einem inneren Fehler. Die bei Wandlersättigung entstehenden hohen momentanen Spannungsspitzen werden von ihm abgeschnitten. Gleichzeitig entsteht dadurch eine

Glättung der Spannung ohne nennenswerte Verringerung des Mittelwertes.

86

Bild 2-24 Anschlussschema des Erdfehlerdifferentialschutzes nach dem Hochimpedanzprinzip



Funktionen


Ebenfalls als Schutzmaßnahme gegen Überspannungen ist es wichtig, dass der direkte Anschluss des

Gerätes an der geerdeten Seite der Stromwandler vorgenommen wird, damit die hohe Spannung am Widerstand vom Gerät fern gehalten wird.

In analoger Weise kann der Hochimpedanz-Differentialschutz für Generatoren, Motoren und Querdrosseln verwendet werden. Bei Spartransformatoren sind die oberspannungsseitigen, unterspannungsseitigen und der

Sternpunktwandler entsprechend parallelzuschalten.

Im Prinzip lässt sich das Verfahren für jedes Schutzobjekt realisieren. Als Sammelschienenschutz wird das

Gerät z.B. an die Parallelschaltung der Wandler aller Abzweige über den Widerstand angeschlossen.

2.4.3

Kesselschutz

Applikationsbeispiel

Der Kesselschutz soll Masseschlüsse – auch hochohmige – zwischen einem Leiter und dem Kessel eines

Transformators erfassen. Hierbei wird der Kessel isoliert oder zumindest hochohmig gegen Erde aufgebaut.

Der Kessel wird mit einer Leitung nach Erde verbunden, deren Strom dem Schutzgerät zugeführt wird. Bei Auftreten eines Masseschlusses im Kessel fließt ein Fehlerstrom (Kesselstrom) über die Erdverbindung zur Stationserde ab, der vom Kesselschutz als ein Überstrom erkannt wird und bei Überschreiten eines (einstellbaren)

Ansprechwertes sofort oder zeitverzögert die allseitige Abschaltung des Transformators bewirkt.

Für den Kesselschutz wird im Normalfall ein empfindlicher einphasiger Strommesseingang benutzt.

Bild 2-25 Kesselschutz-Prinzip

2.4.4


Allgemeines

Der einphasige Überstromzeitschutz kann unter Adresse

2701 UMZ 1-PHASIG Ein- oder Ausgeschaltet werden.

Die Einstellungen richten sich nach dem Anwendungsfall. Die Einstellbereiche sind davon abhängig, ob als

Strommesseingang ein empfindlicher oder ein unempfindlicher Eingangsübertrager vorhanden ist (siehe auch unter „Bestelldaten“ im Anhang A.1).

Bei Vorhandensein eines unempfindlichen Eingangsübertragers stellen Sie den Ansprechwert für

I>> unter

Adresse

2702, den Ansprechwert für I> unter Adresse 2705 ein. Wenn Sie nur eine Stufe benötigen, stellen

Sie die nicht benötigte auf

∞ ein.



87

Funktionen


Bei Vorhandensein eines empfindlichen Eingangsübertragers stellen Sie den Ansprechwert für

I>> unter

Adresse

2703, den Ansprechwert für I> unter Adresse 2706 ein. Wenn Sie nur eine Stufe benötigen, stellen

Sie die nicht benötigte auf

∞ ein.

Falls Sie eine Zeitverzögerung der Auslösung wünschen, stellen Sie diese für die I>>-Stufe unter Adresse

2704 T I>>, für die I>-Stufe unter Adresse 2707 T I> ein. Möchten Sie keine Verzögerung, stellen Sie als

Zeit 0 s ein.

Die eingestellten Zeiten sind reine Zusatzverzögerungszeiten, die die Eigenzeit (Messzeit, usw.) der Stufen nicht einschließen. Sie können die Verzögerung auch auf

∞ stellen; dann löst die entsprechende Stufe nach

Anregung nicht aus, jedoch wird die Anregung gemeldet.

Für die Anwendung als Hochimpedanzschutz oder Kesselschutz sind im Folgenden besondere Erläuterungen gegeben.

Anwendung als Hochimpedanz-Differentialschutz

Voraussetzung für die Anwendung als Hochimpedanz-Differentialschutz ist, dass anlagenseitig neben der Pha-

senstromerfassung eine Sternpunktstromerfassung möglich ist (siehe Beispiel in Bild 2-24) und ein empfindli-

cher Eingangsübertrager am Geräteeingang I

E

/I

EE

zur Verfügung steht. Dann wird am Gerät 7SJ61 lediglich der Ansprechwert für den einphasigen Überstromschutz für den Strom am Eingang I

E

/I

EE

eingestellt.

Für die Gesamtfunktion des Hochimpedanz-Differentialschutzes ist jedoch das Zusammenspiel zwischen

Stromwandler-Kennlinien, äußerem Widerstand R und der Spannung an R zu beachten. Hinweise dazu finden

Sie nachfolgend.

Stromwandlerdaten für Hochimpedanz-Differentialschutz

Alle beteiligten Stromwandler müssen dieselbe Übersetzung haben und annähernd gleiche Sättigungsspannung. Dies ist normalerweise gegeben, wenn sie gleicher Bauart sind und die gleichen Nenndaten haben. Die

Sättigungsspannung kann aus den Nenndaten wie folgt annähernd berechnet werden:

U

S

R

I

P

N

I

N n

Sättigungsspannung

Innenwiderstand des Stromwandlers

Nennleistung des Stromwandlers sekundärer Nennstrom des Stromwandlers

Nennüberstromfaktor des Stromwandlers

Nennstrom, Nennleistung und Überstromfaktor sind normalerweise auf dem Typenschild des Wandlers angegeben, z.B.

Stromwandler 800/5; 5P10; 30 VA

I

Der Wandler hat n

N

= 5 A (aus 800/5)

= 10 (aus 5P10)

P

N

= 30 VA

Der Innenwiderstand ist häufig aus dem Prüfprotokoll des Wandlers ersichtlich. Ist er nicht bekannt, kann er näherungsweise aus einer Gleichstrommessung an der Sekundärwicklung ermittelt werden.

88



Funktionen


Rechenbeispiel:

Stromwandler 800/5; 5P10; 30 VA mit R i

= 0,3

Ω oder

Stromwandler 800/1; 5P10; 30 VA mit R i

= 5

Ω

Außer den Stromwandlerdaten muss noch der Widerstand der Zuleitung zwischen Wandler und 7SJ61 bekannt sein; und zwar die längste der Zuleitungen.

Stabilitätsbetrachtung für Hochimpedanz-Differentialschutz

Die Stabilitätsbedingung geht von der vereinfachten Annahme aus, dass bei äußerem Fehler ein Stromwandler total gesättigt ist und die übrigen ihre (Teil-)Ströme getreu übertragen. Dies ist der theoretisch ungünstigste

Fall. Da in der Praxis auch der gesättigte Wandler noch einen Strombeitrag liefert, ist eine Sicherheitsreserve automatisch gegeben.

Das Bild 2-26 zeigt ein Ersatzschaltbild dieser Vereinfachung. Dabei sind W1 und W2 als ideale Wandler mit

ihren Innenwiderständen R i1

und R i2

angenommen. R a

sind die Adernwiderstände der Zuleitungen zwischen

Wandler und Widerstand R; sie gehen doppelt ein (Hin- und Rückleitung). R a2

ist der Widerstand der längsten

Zuleitung.

W1 überträgt den Strom I

1

. W2 sei gesättigt, was durch die gestrichelte Kurzschlusslinie angedeutet ist. Der

Wandler stellt also durch seine Sättigung einen niederohmigen Nebenschluss dar.

Eine weitere Voraussetzung ist R >> (2R a2

+ R i2

).

Bild 2-26 Vereinfachtes Ersatzschaltbild einer Anordnung für Hochimpedanz-Differentialschutz

Die Spannung an R ist dann

U

R

= I

1

· ( 2R a2

+ R i2

)

Es sei weiterhin angenommen, dass der Ansprechwert des 7SJ61 der halben Sättigungsspannung der Stromwandler entsprechen soll. Im Grenzfall ist also

U

R

= U

S

/ 2

Damit ergibt sich das Stabilitätslimit I

SL

, das ist der Durchgangsstrom, bis zu dem die Anordnung stabil bleibt:



89

Funktionen


Rechenbeispiel:

Für den 5-A-Wandler wie oben mit U

S

= 75 V und R i

= 0,3

Ω längste Zuleitung 22 m mit 4 mm

2

Querschnitt; das entspricht R a

= 0,1

Ω also 15

× Nennstrom oder 12 kA primär.

Für den 1-A-Wandler wie oben mit U

S

= 350 V und R i

= 5

Ω längste Zuleitung 107 m mit 2,5 mm

2

Querschnitt; das entspricht R a

= 0,75

Ω also 27

× Nennstrom oder 21,6 kA primär.

Empfindlichkeitsbetrachtung für Hochimpedanz-Differentialschutz

Die am Stromwandlersatz auftretende Spannung wird dem Schutzgerät über einen Vorwiderstand R als proportionaler Strom zur Bewertung zugeführt. Für die Dimensionierung des Widerstandes gelten die folgenden

Überlegungen:

Wie schon erwähnt, soll der Hochimpedanzschutz etwa bei halber Sättigungsspannung der Stromwandler ansprechen. Daraus kann der Widerstand R berechnet werden.

Da das Gerät den Strom durch den Widerstand misst, sind Widerstand und Messeingang des Gerätes in Reihe zu schalten. Da weiterhin der Widerstand hochohmig sein soll (Bedingung R >> 2R a2

+ R i2

wie oben erwähnt), kann der Eigenwiderstand des Messeingangs vernachlässigt werden. Der Widerstand ergibt sich dann aus dem Ansprechstrom I an

und der halben Sättigungsspannung:

Rechenbeispiel:

Für den 5-A-Wandler wie oben gewünschter Ansprechwert I an

= 0,1 A (entspricht 16 A primär)

Für den 1-A-Wandler wie oben gewünschter Ansprechwert I an

= 0,05 A (entspricht 40 A primär)

Der Vorwiderstand R muss für eine minimale Dauerbelastung P dauer

ausgelegt sein:.

90



Funktionen


Ferner muss der Vorwiderstand R für einen über ca. 0,5 s anstehenden Fehlerstrom ausgelegt sein. Diese Zeit ist normalerweise für die Fehlerklärung durch den Reserveschutz ausreichend..

Die thermische Belastung des Vorwiderstandes hängt von der während eines internen Fehlers anstehenden

Spannung U rms,stab

ab. Sie errechnet sich nach folgenden Formeln:

I k,max,int

entspricht dabei dem maximalen Fehlerstrom bei einem internen Fehler.

Beim 5 A-Stromwandler 800/5 mit 40 kA primär entspricht I k,max,int

250 A sekundär.

Beim 1 A-Stromwandler 800/1 mit 40 kA primär entspricht I k,max,int

50 A sekundär.

Daraus ergibt sich für den Vorwiderstand eine Kurzzeitbelastung über 0,5 s von:

Beachten Sie bitte, dass bei Wahl eines höheren Ansprechwertes I an

der Widerstandswert verkleinert werden muss und damit die Verlustleistung stark ansteigt.

Der Varistor (siehe folgendes Bild) ist so zu dimensionieren, dass er bis zur Sättigungsspannung hochohmig bleibt, z.B. ca. 100 V beim 5-A-Wandler, ca. 500 V beim 1-A-Wandler.

Bild 2-27 Anschlussschema des Erdfehlerdifferentialschutzes nach dem Hochimpedanzprinzip

Auch bei ungünstigster externer Beschaltung sollten die maximal auftretenden Spannungsspitzen 2 kV aus Sicherheitsgründen nicht überschreiten.

Müssen aus Leistungsgründen mehrere Varistoren parallel geschaltet werden, sollten Typen mit flacher Kennlinie bevorzugt werden um eine unsymmetrische Belastung zu vermeiden. Wir empfehlen deshalb die folgenden Typen der Fa. METROSIL:

600A/S1/S256 (k = 450,

β = 0,25)

600A/S1/S1088 (k = 900,

β = 0,25)



91

Funktionen


Am Schutzgerät wird der Ansprechwert (im Beispiel 0,1 A bzw. 0,05 A) unter Adresse

2706 I> eingestellt. Die

I>>-Stufe wird nicht benötigt (Adresse

2703 I>> = ∞ ).

Das Auslösekommando des Schutzes kann unter Adresse

2707 T I> verzögert werden. Normalerweise wird diese Verzögerung zu 0 gesetzt.

Wenn viele Stromwandler parallel geschaltet sind, wie z.B. bei Verwendung als Sammelschienenschutz mit vielen Abzweigen, können die Magnetisierungsströme der parallel geschalteten Wandler nicht mehr vernachlässigt werden. In diesem Fall ist die Summe der Magnetisierungsströme bei halber Sättigungsspannung (entspricht dem Einstellwert) zu bilden. Diese schwächt den Strom durch den Widerstand R, führt also zu einer entsprechenden Erhöhung des tatsächliche Ansprechwertes.

Anwendung als Kesselschutz

Voraussetzung für die Anwendung als Kesselschutz ist, dass ein empfindlicher Eingangsübertrager am Geräteeingang I

E

/I

EE

zur Verfügung steht. Dann wird am Gerät 7SJ61 lediglich der Ansprechwert für den einphasigen Überstromschutz für den Strom am Eingang I

E

/I

EE

eingestellt.

Der Kesselschutz ist ein empfindlicher Überstromschutz, der den Strom zwischen dem isoliert aufgestellten

Transformatorkessel und Erde überwacht. Entsprechend wird seine Empfindlichkeit unter Adresse

2706 I> eingestellt. Die I>>-Stufe wird nicht benötigt (Adresse

2703 I>> = ∞).

Das Auslösekommando des Schutzes kann unter Adresse

2707 T I> verzögert werden. Normalerweise wird diese zu

0 gesetzt.

Hinweis

In der folgenden Parameterübersicht gelten die Adressen

2703 und 2706 für einen hochempfindlichen Strommesseingang und sind unabhängig vom Nennstrom.

2.4.5


Adr.

2701

2702

2703

2704

2705

2706

2707


Parameter

UMZ 1-PHASIG

I>>

I>>

T I>>

I>

I>

T I>

1A

5A

1A

5A


Aus

Ein

0.05 .. 35.00 A;

∞

0.25 .. 175.00 A;

∞

0.003 .. 1.500 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.05 .. 35.00 A;

∞

0.25 .. 175.00 A;

∞

0.003 .. 1.500 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

Voreinstellung

Aus

0.50 A

2.50 A

0.300 A

0.10 s

0.20 A

1.00 A

0.100 A

0.50 s

Erläuterung

UMZ 1-phasig

Anregestrom I>>

Anregestrom I>>


Anregestrom I>

Anregestrom I>


92



Funktionen


2.4.6


5967

5971

5972

5974

5975

5977

5979

5980

Nr.

5951

5952

5953

5961

5962

5963

5966

Information

>UMZ-1ph block

>UMZ-1phI> blk

>UMZ-1phI>> blk

UMZ-1ph aus

UMZ-1ph block

UMZ-1ph wirksam

UMZ-1phI> blk

UMZ-1phI>> blk

UMZ-1ph G-Anr

UMZ-1ph G-AUS

UMZ-1phI> Anr

UMZ-1phI> AUS

UMZ-1phI>> Anr

UMZ-1phI>> AUS

UMZ-1ph I:

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

WM

AM

AM

AM

AM

Info-Art

EM

EM

EM

Erläuterung

>UMZ-1phasig blockieren

>UMZ-1phasig Blockierung Stufe I>

>UMZ-1phasig Blockierung Stufe I>>

UMZ-1phasig ist ausgeschaltet

UMZ-1phasig ist blockiert

UMZ-1phasig ist wirksam

UMZ-1phasig Blockierung Stufe I>

UMZ-1phasig Blockierung Stufe I>>

UMZ-1phasig Generalanregung

UMZ-1phasig Generalauslösung

UMZ-1phasig Anregung Stufe I>

UMZ-1phasig Auslösung Stufe I>

UMZ-1phasig Anregung Stufe I>>

UMZ-1phasig Auslösung Stufe I>>

UMZ-1phasig Anregestrom



93

Funktionen

2.5 Schieflastschutz

2.5

Schieflastschutz

Der Schieflastschutz dient zur Erkennung unsymmetrischer Belastungen elektrischer Betriebsmittel.


• Beim Einsatz des Gerätes an Motoren kommt dem Schieflastschutz eine besondere Bedeutung zu. Unsymmetrische Belastungen erzeugen in Dreiphasen–Induktionsmaschinen ein Gegendrehfeld, welches mit doppelter Frequenz auf den Läufer wirkt. Auf der Oberfläche des Läufers werden Wirbelströme induziert, welche zu lokalen Übererwärmungen in den Läuferendzonen und Nutenkeilen führen. Dies gilt vor allem bei Motoren, die über Vakuumschütze mit vorgeschalteten Sicherungen geschaltet werden. Bei einem Einphasenlauf durch Ansprechen einer Sicherung entwickelt der Motor nur kleine und pulsierende Momente, so dass er bei gleichbleibendem Momentenbedarf der Arbeitsmaschine schnell thermisch überlastet wird. Ferner besteht die Gefahr einer thermischen Überlastung bei unsymmetrischer Netzspannung. Schon kleine Spannungsunsymmetrien führen wegen der kleinen Gegenreaktanz zu großen Schieflastströmen.

• Des Weiteren können mit dieser Schutzfunktion Unterbrechungen, Kurzschlüsse oder Vertauschungen in den Anschlüssen zu den Stromwandlern erkannt werden.

• Es können zudem 1-polige und 2-polige Kurzschlüsse, bei denen die Fehlerströme kleiner als die maximalen Lastströme sind, festgestellt werden.

Voraussetzungen

Der Schieflastschutz wird wirksam, wenn: mindestens ein Phasenstrom größer als 0,05 x I

N

ist und alle Phasenströme kleiner als 10 x I

N

sind.

2.5.1

Unabhängige Kennlinie

Die unabhängige Charakteristik ist zweistufig aufgebaut. Nach Erreichen einer ersten, einstellbaren SchwelIe

I2> wird eine Anregemeldung abgegeben und eine Zeitstufe T I2> gestartet, nach Erreichen einer zweiten

Stufe

I2>> eine weitere Meldung abgesetzt und die Zeitstufe T I2>> gestartet. Nach Ablauf einer der Verzö-

gerungszeiten wird ein Auslösebefehl abgegeben.

94

Bild 2-28 Unabhängige Auslösecharakteristik des Schieflastschutzes



Funktionen


Parametrierbare Rückfallzeiten

Für die unabhängige Auslösecharakteristik kann eine Anregestabilisierung über parametrierbare Rückfallzeiten erfolgen. Dieser Schutz wird in Netzen mit möglichen intermittierenden Fehlern eingesetzt. Bei einem gemeinsamen Einsatz mit elektromechanischen Relais lässt sich damit unterschiedliches Rückfallverhalten anpassen und eine zeitliche Staffelung von digitalen und elektromechanischen Geräten realisieren.

2.5.2

Abhängige Kennlinie

Die AMZ–Stufe ist von der Bestellvariante abhängig. Sie arbeitet stets mit einer abhängigen Auslösecharakteristik, und zwar entweder nach IEC– oder nach ANSI–Normen. Die Kennlinien und zugehörigen Formeln sind in den Technischen Daten dargestellt. Bei Projektierung der abhängigen Kennlinie sind zusätzlich auch die unabhängigen Stufen

I2>> und I2> wirksam (siehe vorigen Abschnitt).

Anregung, Auslösung

Der Inversstrom I2 wird mit dem Einstellwert

I2p verglichen. Überschreitet der Inversstrom das 1,1fache des

Einstellwertes, erfolgt eine Anregemeldung und es wird aus dem Inversstrom je nach gewählter Kennlinie die

Auslösezeit berechnet und nach Ablauf dieser Zeit ein Auslösekommando abgegeben. Den grundsätzlichen

Verlauf dieser Kennlinien zeigt das folgende Bild.

Bild 2-29 Abhängige Auslösecharakteristik des Schieflastschutzes

Rückfall bei IEC– Kennlinien

Der Rückfall der angeregten Stufe erfolgt, wenn ca. 95 % des Ansprechwertes unterschritten werden. Bei einer erneuten Anregung beginnt die Zeit von vorn.



95

Funktionen


Rückfall bei ANSI– Kennlinien

Bei den ANSI–Kennlinien kann gewählt werden, ob der Rückfall nach Anregung sofort erfolgt oder mit einer

Disk–Emulation. Sofort heißt, dass die Anregung bei Unterschreiten von ca. 95 % des Ansprechwertes zurückfällt und bei erneuter Anregung die Ablaufzeit von vorn beginnt.

Bei der Disk–Emulation beginnt nach Abschalten des Stromes ein Rückfallprozess (Rückzählen des Zeitzählers), der dem Zurückdrehen einer Ferraris–Scheibe entspricht (daher „Disk–Emulation“). Dadurch wird bei mehreren aufeinanderfolgenden Fehlern die „Vorgeschichte“ infolge der Trägheit der Ferraris–Scheibe mitberücksichtigt und das Zeitablaufverhalten angepasst. Damit wird auch bei stark schwankenden Schieflastwerten eine korrekte Nachbildung der Erwärmung des Schutzobjekts gewährleistet. Das Rückzählen beginnt bei Unterschreiten von 90 % des Einstellwertes entsprechend der Rückfallkennlinie der gewählten Charakteristik. Im

Bereich zwischen dem Rückfallwert (95 % des Ansprechwertes) und 90 % des Einstellwertes ruhen sowohl

Vorwärts- als auch Rückwärtszählung.

Die Disk–Emulation bringt Vorteile, wenn das Verhalten des Schieflastschutzes mit anderen im Netz befindlichen Geräten auf elektromagnetischer Basis koordiniert werden muss.

Logik

Das folgende Bild zeigt das Logikdiagramm des Schieflastschutzes. Mittels Binäreingabe kann der Schutz blockiert werden. Dabei werden Anregungen und Zeitstufen zurückgesetzt und Messwerte gelöscht.

Beim Verlassen des Arbeitsbereiches des Schieflastschutzes (alle Phasenströme unter 0,05 x I

N

oder mindestens ein Phasenstrom größer als 10 x I

N

) werden alle Schieflastanregungen zurückgesetzt.

96



Funktionen


Bild 2-30 Logikdiagramm des Schieflastschutzes

Die Anregung der UMZ-Stufen kann durch die parametrierte Rückfallzeit

4012 T RV I2>(>) stabilisiert werden. Bei einer erkannten Schwellwertunterschreitung wird diese Zeit gestartet und hält die Anregung weiterhin aufrecht. Die Funktion fällt somit nicht in Schnellzeit zurück. Die Auskommandoverzögerungszeit läuft währenddessen weiter. Nach Ablauf der Rückfallverzögerungszeit wird die Anregung gehend gemeldet und die

Auskommandoverzögerungszeit zurückgesetzt, sofern keine erneute Schwellwertüberschreitung erfolgt ist.

Kommt es zu einer erneuten Schwellwertüberschreitung, während die Rückfallverzögerungszeit noch läuft, wird diese abgebrochen. Die Auskommandoverzögerungszeit läuft jedoch weiter. Nach ihrer Beendigung wird bei Vorliegen einer Schwellwertüberschreitung zu diesem Zeitpunkt unverzüglich ausgelöst. Liegt zu diesem

Zeitpunkt keine Schwellwertüberschreitung vor, erfolgt keine Reaktion. Erfolgt nach Ablauf der Auskommandoverzögerungszeit eine weitere Schwellwertüberschreitung, während die Rückfallverzögerungszeit noch läuft, wird sofort ausgelöst.

Die parametrierbaren Rückfallzeiten haben keinen Einfluss auf die Auslösezeiten der abhängigen Stufen, da diese Stufen dynamisch vom gemessenen Stromwert abhängen. Hier wird zur Rückfallkoordinierung mit elektromechanischen Relais die Disk-Emulation eingesetzt.



97

Funktionen


2.5.3


Allgemein

Die Funktionsart wurde bei der Projektierung der Schutzfunktionen (Abschnitt 2.1.1.2, Adresse

140,

SCHIEFLAST festgelegt. Bei Wahl von SCHIEFLAST = unabhängig sind hier nur die Parameter der unabhän-

gigen Auslösekennlinien zugänglich. Bei Wahl von

SCHIEFLAST = abhängig IEC bzw. = abhängig ANSI

in Adresse

140 sind zusätzlich die Parameter der abhängigen Kennlinien einstellbar. Wird die Funktion nicht benötigt, wird

nicht vorhanden eingestellt.

Unter Adresse

4001 SCHIEFLAST kann die Funktion Ein- oder Ausgeschaltet werden.

Die voreingestellten Werte für Anregung und Zeitverzögerung sind meist ausreichend. Falls vom Maschinenhersteller Werte über die dauernd zulässige Schieflast und die Dauer der Belastbarkeit in Abhängigkeit von der

Höhe der Schieflast vorliegen, sind diese zu bevorzugen. Dabei ist zu beachten, dass die Angaben des Maschinenherstellers sich auf die Primärgrößen der Maschine beziehen, also z.B. der dauernd zulässige Inversstrom – bezogen auf den Maschinennennstrom – angegeben ist. Für die Einstellwerte am Schutzgerät wird diese Angabe auf den sekundären Inversstrom umgerechnet. Es gilt mit

I

2 max prim

I

N Motor

I

Wdl sek

I

Wdl prim thermisch dauernd zulässiger Inversstrom des Motors

Nennstrom des Motors sekundärer Nennstrom der Stromwandler primärer Nennstrom der Stromwandler

Unabhängige Auslösecharakteristik (UMZ)

Durch die zweistufige Ausführung des Schieflastschutzes kann die obere Stufe (Parameter

4004 I2>>) mit kurzer (Parameter

4005 T I2>>) und die untere Stufe (Parameter 4002 I2>) mit etwas längerer Verzögerungszeit (Parameter

4003 T I2>) eingestellt werden. Damit lässt sich die untere Stufe z.B. als Warnschwelle einsetzen und die höhere Stufe kann die abhängige Kennlinie bei hohen Inversströmen abschneiden. Eine Einstellung von

I2>> auf etwa 60 % stellt sicher, dass bei einem Phasenausfall immer nach der thermischen

Kennlinie ausgelöst wird. Andererseits kann bei mehr als 60 % Schieflast ein zweipoliger Kurzschluss angenommen werden. Die Verzögerung

T I2>> wird also mit der Netzstaffelung für Phasenkurzschlüsse koordi-

niert. Bei Speisung über nur noch zwei Phasen mit dem Strom I gilt für den Inversstrom:

98



Funktionen


Beispiele:

Motor mit folgenden Daten:

Nennstrom

Dauernd zul. Schieflast

Kurzzeitig zul. Schieflast

Stromwandler

Einstellwert

Einstellwert

I

N Motor

= 545 A

I

2 dd prim

/I

N Motor

= 0,11 dauernd

I

2 max prim

/I

N Motor

= 0,55 für Tmax = 1 s

ü = 600 A/1 A

I

2

> = 0,11 · 545 A · (1/600 A) = 0,10 A

I

2

>> = 0,55 · 545 A · (1/600 A) = 0,50 A

In Leitungs- oder Kabelnetzen kann der Schieflastschutz zum Erkennen stromschwacher unsymmetrischer

Fehler dienen, bei denen die Ansprechwerte des Überstromzeitschutzes nicht erreicht werden.

Dabei ist folgendes zu beachten:

Ein 1-poliger Fehler mit dem Strom I führt zu einem Inversstrom:

Andererseits kann bei mehr als 60 % Schieflast ein 2-poliger Kurzschluss angenommen werden. Die Verzögerung

T I2>> wird also mit der Netzstaffelung für Phasenkurzschlüsse koordiniert.

Beim Transformator kann der Schieflastschutz als empfindlicher Schutz bei stromschwachen 1-poligen und 2poligen Fehlern eingesetzt werden. Dabei lassen sich insbesondere auch beim Transformator unterspannungsseitige, 1-polige Fehler entdecken, welche auf der Oberspannungsseite kein Nullsystem im Strom hervorrufen (z.B. bei Schaltgruppe Dy).

Da ein Transformator symmetrische Ströme gemäß seinem Übersetzungsverhältnis ü überträgt, gelten die weiter oben für Leitungen genannten Zusammenhänge bei ein- und zweipoligen Fehlern unter Berücksichtigung von ü ebenfalls.

Für einen Transformator mit den Daten:

Nennscheinleistung S

NT

= 16 MVA primäre Nennspannung U

N

= 110 kV sekundäre Nennspannung U

N

= 20 kV

Schaltgruppen Dy5

Stromwandler oberspannungsseitig 100 A/1 A

(ü

U

= 110/20)

(ü

I

= 100) ließen sich unterspannungsseitig die folgenden Fehlerströme erfassen:

Stellt man auf der Oberspannungsseite am Gerät

I2> = 0,1 A ein, so lässt sich damit unterspannungsseitig ein

Fehlerstrom von I = 3 · ü

U

· ü

I

·

I2> = 3 · 110/20 · 100 · 0,1 A = 165 A beim 1-poligen Fehler und √3 · ü

U

· ü

I

·

I2> = 95 A beim 2-poligen Fehler entdecken. Das entspricht 36 % bzw. 20 % des Transformatornennstromes.

Laststrom ist in dieser vereinfachenden Rechnung nicht berücksichtigt.

Da sich nicht mit Sicherheit erkennen lässt, auf welcher Seite der so detektierte Fehler liegt, muss die Verzögerungszeit

T I2> mit den Zeiten von unterlagerten Schutzgeräten koordiniert werden.



99

Funktionen



Die Anregung der UMZ-Stufen kann durch eine parametrierbare Rückfallzeit stabilisiert werden. Diese Rückfallzeit wird über

4012 T RV I2>(>) eingestellt.

IEC-Kennlinien (Abhängige Auslösecharakteristik)

Mit der Wahl einer abhängigen Auslösekennlinie lässt sich die thermische Belastung einer Maschine aufgrund der Schieflast gut nachbilden. Aus den vom Gerät angebotenen insgesamt drei IEC–Kennlinien (

KENNLINIE

IEC, Adresse 4006) wird die benutzt, die mit der thermischen Schieflastkurve des Maschinenherstellers am

ehesten deckungsgleich ist. Die Auslösekennlinien des Schutzgerätes sowie die den Kennlinien zugrundeliegenden Berechnungsformeln sind in den Technischen Daten dargestellt.

Es ist zu beachten, dass bei Wahl einer abhängigen Kennlinie zwischen Anregewert und Einstellwert bereits ein Sicherheitsfaktor von ca. 1,1 eingearbeitet ist. D.h. eine Anregung erfolgt erst bei einer Schieflast in Höhe des 1,1-fachen Einstellwertes von

I2p (Adresse 4008). Der Rückfall erfolgt bei Unterschreiten von 95 % des

Anregewertes.

Der zugehörige Zeitmultiplikator ist unter Adresse

4010, T I2p zugänglich.


∞ gestellt werden. Dann löst die Stufe nach Anregung nicht aus, jedoch wird die Anregung gemeldet. Wird die abhängige Stufe überhaupt nicht benötigt, wählt man bei der Projektie-

rung der Schutzfunktionen (Abschnitt 2.1.1.2) unter Adresse

140 SCHIEFLAST = unabhängig.

ANSI-Kennlinien (Abhängige Auslösecharakteristik)

Mit der Wahl einer abhängigen Auslösekennlinie lässt sich die thermische Belastung einer Maschine aufgrund der Schieflast sehr gut nachbilden. Aus den vom Gerät angebotenen insgesamt vier ANSI–Kennlinien

(

KENNLINIE ANSI, Adresse 4007) wird die benutzt, die mit der thermischen Schieflastkurve des Maschinen-

herstellers am ehesten deckungsgleich ist. Die Auslösekennlinien des Schutzgerätes sowie die den Kennlinien zugrundeliegenden Berechnungsformeln sind in den Technischen Daten dargestellt.

Es ist zu beachten, dass bei Wahl einer abhängigen Kennlinie zwischen Anregewert und Einstellwert bereits ein Sicherheitsfaktor von ca. 1,1 eingearbeitet ist. D.h. eine Anregung erfolgt erst bei einer Schieflast in Höhe des 1,1-fachen Einstellwertes. Wird unter Adresse

4011 RÜCKFALL die Disk emulation gewählt, so erfolgt der Rückfall gemäß der Rückfallkennlinie, wie in der Funktionsbeschreibung erläutert.

Der Schieflastwert wird unter Adresse

4008 I2p eingestellt. Der zugehörige Zeitmultiplikator ist unter Adresse

4009 TIME DIAL: TD zugänglich.


∞ gestellt werden. Dann löst die Stufe nach Anregung nicht aus, jedoch wird die Anregung gemeldet. Wird die abhängige Stufe überhaupt nicht benötigt, wählt man bei der Projektie-

rung der Schutzfunktionen (Abschnitt 2.1.1.2) unter Adresse

140 SCHIEFLAST = unabhängig.

100



Funktionen


2.5.4


Adr.

4001

4002

4003

4004

4005

4006

4007

4008

4009

4010

4011

4012A



Parameter

SCHIEFLAST

I2>

T I2>

I2>>

T I2>>

KENNLINIE IEC

KENNLINIE ANSI

I2p

TIME DIAL: TD

T I2p

RÜCKFALL

T RV I2>(>)

C

1A

5A

1A

5A

1A

5A


Aus

Ein

0.05 .. 3.00 A

0.25 .. 15.00 A

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.05 .. 3.00 A

0.25 .. 15.00 A

0.00 .. 60.00 s;

∞

Invers

Stark invers

Extrem invers

Extremely inv.

Inverse

Moderately inv.

Very inverse

0.05 .. 2.00 A

0.25 .. 10.00 A

0.50 .. 15.00 ;

∞

0.05 .. 3.20 s;

∞ sofort

Disk emulation

0.00 .. 60.00 s

Voreinstellung

Aus

0.10 A

0.50 A

1.50 s

0.50 A

2.50 A

1.50 s

Extrem invers

Extremely inv.

0.90 A

4.50 A

5.00

0.50 s sofort

0.00 s

Erläuterung

Schieflastschutz

Anregestrom I2>

Verzögerungszeit T I2>

Anregestrom I2>>

Verzögerungszeit T I2>>


(IEC)


(ANSI)

Anregestrom I2p


Zeitmultiplikator T I2p

Rückfallverhalten

Rückfallverzögerungszeit

T RV I2>(>)

2.5.5


Nr.

5143

5151

5152

5153

5159

5165

5166

5170

5171

Information

>SLS blk

SLS aus

SLS blk

SLS wirksam

I2>> Anregung

I2> Anregung

I2p Anregung

SLS AUS

SLS DISK

AM

AM

AM

AM

Info-Art

EM

AM

AM

AM

AM

Erläuterung

>Schieflastschutz blockieren

Schieflastschutz ist ausgeschaltet

Schieflastschutz blockiert

Schieflastschutz wirksam

Schieflastschutz Anregung I2>>

Schieflastschutz Anregung I2>

Schieflastschutz Anregung I2p

Schieflastschutz Auslösung

Schieflastschutz Disk-Emulation



101

Funktionen

2.6 Motorschutz

2.6

Motorschutz

Für den Einsatz an Motoren können die Geräte 7SJ61 mit einer Anlaufzeitüberwachung, einer Wiedereinschaltsperre und einem Lastsprungschutz ausgerüstet werden. Die Anlaufzeitüberwachung schützt den Motor

vor zu langen Anlaufvorgängen und ergänzt somit den Überlastschutz (siehe Abschnitt 2.7). Die Wiederein-

schaltsperre verhindert eine Wiedereinschaltung des Motors, wenn bei diesem Anlauf eine Überschreitung der zulässigen Läufererwärmung zu erwarten ist. Der Lastsprungschutz schützt den Motor bei plötzlicher Rotorblockierung.

2.6.1

Anlaufzeitüberwachung

Beim Einsatz der Geräte 7SJ61 an Motoren schützt die Anlaufzeitüberwachung den Motor vor zu langen An-

laufvorgängen und ergänzt somit den Überlastschutz (siehe Abschnitt 2.7).

2.6.1.1

Beschreibung

Allgemeines

Insbesondere läuferkritische Hochspannungsmotoren werden bei mehreren Anläufen hintereinander thermisch bis an die Grenztemperatur belastet. Verlängern sich die Anlaufvorgänge z.B. durch zu große Spannungseinbrüche beim Zuschalten des Motors, zu große Lastmomente oder blockiertem Läufer, so wird vom

Schutzgerät ein Ausschaltkommando generiert.

Als Kriterium für einen Motoranlauf wird dabei das Überschreiten einer (einstellbaren) Stromschwelle

I MOTOR

ANLAUF gewertet und damit die Berechnung der Auslösezeit freigegeben. Das Überschreiten der Strom-

schwelle ist ein normaler Betriebsfall, der weder zu Einträgen in den Betriebsmeldungspuffer oder zu Meldungen an eine zentrale Auswertestelle (Leitzentrale) noch zu einer Störfalleröffnung führt.

Die Schutzfunktion besteht aus einer stromabhängigen und einer unabhängigen Auslösestufe.

Stromabhängige Auslösezeit

Die stromabhängige Verzögerungszeit der Auslösung kommt nur bei nicht blockiertem Läufer zum Tragen.

Damit werden verlängerte Anlaufzeiten bei verringertem Anlaufstrom infolge von Spannungseinbrüchen beim

Zuschalten des Motors richtig bewertet und eine zeitgerechte Auslösung ermöglicht. Dabei lässt sich die Kennlinie (siehe Formel unten) optimal an den Zustand des Motors anpassen, indem, je nach kaltem und warmem

Zustand des Motors, unterschiedliche Anlaufzeiten zur Anwendung kommen (siehe Bild 2-31).

102



Funktionen

2.6 Motorschutz

Die Auslösezeit wird entsprechend folgender Formel ermittelt: mit t

AUS t

A max

I

I

A

I

MOTANL

– tatsächliche Auslösezeit zum fließenden Strom I

– Auslösezeit zum Nenn–Anlaufstrom I

A

Max.ANLAUFZ W)

(Param.

4103, Max.ANLAUFZEIT bzw. 4105,

– tatsächlich fließender Strom (Messgröße)

– Nenn–Anlaufstrom des Motors (Parameter

4102, Max.ANLAUFSTROM)

– Anregeschwelle zum Erkennen eines Motoranlaufes (Parameter

1107, I MOTOR ANLAUF)

Bild 2-31 Auslösezeit in Abhängigkeit des Anlaufstromes

Ist der tatsächlich gemessene Anlaufstrom I kleiner (größer) als der unter Adresse

4102 parametrierte Nenn–

Anlaufstrom I

A

(Parameter

Max.ANLAUFSTROM), so verlängert (verkürzt) sich die tatsächliche Auslösezeit t

AUS

(siehe auch Bild 2-31).

Stromunabhängige Auslösezeit (Festbremszeit)

Ist die Anlaufzeit des Motors länger als die maximal zulässige Festbremszeit t

E

, so muss bei Blockieren des

Läufers spätestens mit der t

E

–Zeit die Auslösung erfolgen. Von einem externen Drehzahlwächter kann dem

Gerät über einen Binäreingang (

„>ANL Rot. fest.“) das Festbremsen des Motors mitgeteilt werden. Überschreitet der Strom in einer der Phasen die bereits genannte Schwelle

I MOTOR ANLAUF, so wird von einem

Motoranlauf ausgegangen, und es wird neben der o.g. stromabhängigen auch eine stromunabhängige Verzögerungszeit (Festbremszeit) gestartet.

Die Festbremsverzögerungszeit (

FESTBREMSZEIT) ist mit dem Binäreingang „>ANL Rot. fest.“ über ein

UND-Glied verknüpft. Ist der Binäreingang nach Ablauf der parametrierten Festbremszeit angeregt, so erfolgt die sofortige Auslösung, unabhängig davon, ob die Blockierung bereits vor, während oder nach dem Zeitablauf aufgetreten ist.



103

Funktionen

2.6 Motorschutz

Logik

Die Anlaufzeitüberwachung kann über Parameter ein- oder ausgeschaltet werden. Über Binäreingabe kann sie blockiert werden, d.h. es werden Zeiten und Anregemeldungen zurückgesetzt. Das folgende Bild zeigt die Meldelogik und die Störfallverwaltung. Eine Anregung führt nicht zu einer Eröffnung eines Störfalls. Erst mit dem

Auslösekommando wird ein Störfall eröffnet. Mit gehenden Anregungen werden Anlaufzeit und Festbremszeit und die Meldungen zurückgesetzt und der Störfall geschlossen.

Bild 2-32 Logikdiagramm der Anlaufzeitüberwachung

Umschaltung der Anlaufzeiten

Der Motorhersteller gibt Anlaufzeitkennlinien sowohl für den kalten als auch warmen Motor an (siehe Bild 2-

31). In der Funktion Anlaufzeitüberwachung wird automatisch eine Umschaltung vorgenommen. Die Bedin-

gung „warmer Motor“ wird aus dem thermischen Speicher der Wiedereinschaltsperre (siehe Kapitel 2.6.2) ab-

geleitet. Dazu muss diese Funktion aktiviert sein. Die Bedingung für die Umschaltung wird durch den Parameter

4106 TEMP.MOTOR KALT bestimmt. Überschreitet die Motortemperatur (eigentlich Läufertemperatur) den

Schwellwert, so wird von „kalter Motor“ auf „warmer Motor“ umgeschaltet (siehe Logikdiagramm 2-32). Die Ein-

stellschwelle kann aus der erlaubten Anzahl kalter (n k

) und warmer (n w

) Motoranläufe abgeleitet werden. Mit nachfolgender Formel lässt sich näherungsweise der Grenzwert bestimmen.

104



Funktionen

2.6 Motorschutz

(Parameter

4106 TEMP.MOTOR KALT)

Der Einstellwert sollte immer kleiner als der Grenzwert gewählt werden (siehe Einstellhinweise 2.6.1.2).

2.6.1.2


Allgemein

Die Anlaufzeitüberwachung kann nur wirken und ist nur zugänglich, wenn sie bei der Projektierung unter

Adresse

141 .ANLAUFZEITÜB. = vorhanden eingestellt wurde. Wird die Funktion nicht benötigt, wird nicht

vorhanden eingestellt. Unter Adresse 4101 ANLAUFZEITÜB. kann die Funktion Ein- oder Ausgeschaltet werden.

Anlaufparameter

Dem Schutzgerät werden die Werte des Anlaufstromes unter Adresse

4102 Max.ANLAUFSTROM und der Anlaufzeit unter Adresse

4103 Max.ANLAUFZEIT bei Normalbedingungen eingegeben. So erfolgt stets eine zeitgerechte Auslösung, wenn der im Schutzgerät berechnete Wert von I

2 t überschritten wird.

Ist die Anlaufzeit länger als die zulässige Festbremszeit, so kann von einem externen Drehzahlwächter über einen Binäreingang (

„>ANL Rot. fest.“) die stromunabhängige Auslösecharakteristik gestartet werden.

Bei blockiertem Läufer und der damit verringerten Belüftung ist die thermische Kapazität der Maschine vermindert. Die Anlaufzeitüberwachung soll deshalb ein Auslösekommando abgeben, bevor die für den Normalbetrieb gültige thermische Auslösekennlinie erreicht ist.

Das Überschreiten des Stromwertes

1107 I MOTOR ANLAUF wird als Motoranlauf interpretiert. Demzufolge ist dieser Wert so zu wählen, dass er unter allen Last- und Spannungsbedingungen während des Motorlaufs vom tatsächlichen Anlaufstrom sicher überschritten wird, aber bei zulässiger, kurzzeitiger Überlast nicht erreicht wird.

Beispiel: Motor mit folgenden Daten:

Nennspannung

Nennstrom

Anlaufstrom (primär)

Dauerhaft zulässiger Ständerstrom

Anlaufdauer aus dem Kalten

Anlaufdauer aus dem Warmen

Stromwandler

U

N

= 6600 V

I

B

= 126 A

I

Max.ANLAUF

= 624 A

I max

= 135 A

T

Max.ANLAUF

= 15 s

T

Max.ANLAUF W

= 8,5 s

I

N Wdl prim

/I

N Wdl sek

= 200 A/1 A

Für den Einstellwert

Max.ANLAUFSTROM (I

Max. ANLAUF

) als Sekundärwert ergibt sich:

Bei verminderter Spannung reduziert sich auch der Anlaufstrom näherungsweise linear. Bei 80 % der Nennspannung reduziert sich demnach der Anlaufstrom in diesem Beispiel auf 0,8 · I

Max.ANLAUF

= 2,5 A.



105

Funktionen

2.6 Motorschutz

Die Schwelle, bei deren Überschreiten auf einen Motoranlauf geschlossen wird, muss oberhalb des maximalen

Laststromes und unterhalb des minimalen Anlaufstromes liegen. Wenn keine weiteren Einflussfaktoren vorliegen (Lastspitzen), kann der Wert für die Anlauferkennung (

I MOTOR ANLAUF, Adresse 1107) auf einen Mit-

telwert eingestellt werden:

Für den dauerhaft zulässigen Strom gilt:

Bei von Nennbedingungen abweichenden Verhältnissen ändert sich die Auslösezeit des Motors:

Bei 80 % Nennspannung (und damit ca. 80 % des Nennanlaufstromes) beträgt die Auslösezeit z.B.:

Nach Ablauf der Verzögerungszeit

4104 FESTBREMSZEIT wird der Binäreingang wirksam und generiert ein

Auslösekommando. Stellt man die Festbremszeit nur so lang ein, dass bei einem normalen Anlauf der Binäreingang

„>ANL Rot. fest.“ (FNr. 6805) während der Verzögerungszeit FESTBREMSZEIT sicher geht, so erreicht man bei blockiertem Läufer eine kürzere Verzögerungszeit für das Auslösekommando als bei nicht blockiertem Anlauf.

Umschaltschwelle von „kalter“ auf „warmer“ Motor

Mit dem Parameter

4106 TEMP.MOTOR KALT wird die Umschaltschwelle festgelegt. Diese ergibt sich aus der

Anzahl der kalten (n k

) und warmen (n w

) Motoranläufe.

Liegen keine Angaben vor, können Sie von drei Kalt- und zwei Warmanläufen (n k

= 3; n w

= 2) ausgehen. Das sind in der Regel motortypische Daten. Damit ergibt sich die Grenze zu:

Als Einstellwert wird unter Berücksichtigung einer Sicherheit für

TEMP.MOTOR KALT = 25% empfohlen.

106



Funktionen

2.6 Motorschutz

Finden Sie in den technischen Daten zum Motor die Angabe vier Kalt- und zwei Warmanläufe (n k

= 4; n w

= 2), so ergibt sich nachfolgender Grenzwert:

Den Einstellwert legen Sie wieder unter den Grenzwert. Es wird hierfür ein Wert von 40% empfohlen.

Hinweis

Die Kennlinien des Überlastschutzes sind auch während des Anlaufvorgangs wirksam. Allerdings wird das thermische Abbild während des Anlaufs konstant gehalten. Der Parameter

I MOTOR ANLAUF, Adresse 1107

begrenzt somit den Arbeitsbereich des Überlastschutzes zu größeren Strömen hin.

Hinweis

Um eine Unterscheidung zwischen kaltem und warmem Zustand des Motors treffen zu können, muss die Wiedereinschaltsperre

4301 WE-SPERRE eingeschaltet sein.

2.6.2

Wiedereinschaltsperre

Die Wiedereinschaltsperre verhindert eine Wiedereinschaltung des Motors, wenn bei diesem Anlauf eine Überschreitung der zulässigen Läufererwärmung zu erwarten ist.

Als Option kann die Funktion direkt auslösen, wenn die Läufertemperatur die maximal zulässige Übertemperatur (100%) überschreitet (Läuferüberlast).

2.6.2.1

Beschreibung

Allgemeines

Die Läufertemperatur eines Motors liegt im allgemeinen sowohl während des Normalbetriebs als auch bei erhöhten Lastströmen weit unterhalb seiner zulässigen Grenztemperatur. Dagegen wird bei Anläufen und damit verbundenen hohen Anlaufströmen wegen der kleineren thermischen Zeitkonstanten des Läufers dieser thermisch stärker gefährdet als der Ständer. Da vermieden werden soll, dass bei Mehrfachanläufen während eines

Anlaufs eine Abschaltung erfolgt, muss ein erneutes Einschalten des Motors verhindert werden, wenn bei diesem Anlauf eine Überschreitung der zulässigen Läufererwärmung zu erwarten ist. Die Geräte 7SJ61 sind deshalb mit einer Wiedereinschaltsperre ausgerüstet, die einen Sperrbefehl abgibt, bis ein erneuter Motoranlauf für den ausgeschalteten Motor zulässig wird (Wiedereinschaltgrenze). Dieser Sperrbefehl muss auf ein

Ausgangsrelais des Gerätes rangiert sein, dessen Kontakt in den Einschaltkreis des Motors eingeschleift wird.



107

Funktionen

2.6 Motorschutz

Bestimmung der Läuferübertemperatur

Da der Läuferstrom nicht direkt messbar ist, wird auf die Ständerströme zurückgegriffen. Hierzu werden die

Effektivwerte der Ströme gebildet. Mit dem größten der drei Leiterströme wird die Läuferübertemperatur

Θ

L

berechnet. Dabei wird davon ausgegangen, dass die thermischen Grenzwerte für die Läuferwicklung bei den vom

Motorhersteller angegebenen Daten für den Nenn–Anlaufstrom, die maximal zulässige Anlaufzeit und die

Anzahl der zulässigen Anläufe aus kaltem (n kalt

) und aus betriebswarmen (n warm

) Zustand gerade erreicht werden. Das Schutzgerät berechnet daraus die für das thermische Läuferabbild maßgeblichen Größen und gibt so lange einen Sperrbefehl, bis das thermische Abbild des Läufers einen Wert unterhalb der Wiedereinschaltgrenze erreicht hat und somit ein erneuter Anlauf zulässig wird.

Bild 2-33 Temperaturverlauf im Läufer und im thermischen Abbild bei Mehrfachanläufen

Obwohl bei einem Motoranlauf die Wärmeverteilung an den Läuferstäben sehr unterschiedlich sein kann, sind

die unterschiedlichen Temperaturmaxima im Läufer für die Wiedereinschaltsperre unmaßgeblich (siehe Bild 2-

33). Entscheidend ist vielmehr, dass nach einem vollständigen Motoranlauf das thermische Abbild des Schutzes dem thermischen Zustand des Motors entspricht. Bild 2-33 zeigt als Beispiel die Erwärmungsvorgänge bei

Mehrfachanlauf eines Motors (drei Anläufe aus dem kalten Betriebszustand) sowie die thermische Nachbildung durch das Schutzgerät.

108



Funktionen

2.6 Motorschutz

Wiedereinschaltgrenze

Wenn die Läuferübertemperatur die Wiedereinschaltgrenze überschritten hat, ist ein erneutes Einschalten des

Motors nicht möglich. Erst wenn die Läuferübertemperatur die Wiedereinschaltgrenze unterschreitet, also gerade wieder ein Anlauf ohne Überschreiten der Auslöseübertemperatur möglich wird, wird der Sperrbefehl aufgehoben. Aus den parametrierten Kenngrößen des Motors berechnet das Gerät die normierte Wiedereinschaltgrenze

Θ

WES

: darin bedeuten:

Θ

WES

= k

I

A

L

=

=

=

I

B

T max..ANLAUF

τ

L n k

=

=

=

Temperaturgrenze, unterhalb der ein Wiederanlauf möglich ist k-Faktor für den Läufer, wird intern berechnet

Anlaufstrom

Basisstrom maximale Anlaufzeit thermische Zeitkonstante des Läufers, wird intern berechnet zuässige. Anzahl von Anläufen aus dem kalten Zustand

Die Wiedereinschaltgrenze

Θ

WES

wird als Betriebsmesswert in den „thermischen Messwerten” angezeigt.

Läuferüberlasterkennung

Übersteigt die Läufertemperatur 100% der aus dem thermischen Läuferabbild berechneten Maximaltemperatur, besteht die Gefahr einer Beschädigung des Motors. Beim Überschreiten dieses Grenzwert wird entweder eine Abschaltung veranlasst oder eine Überlastmeldung abgesetzt. Die gewünschte Reaktion wird durch den

Parameter

4311 Läufer Überlast festgelegt. Ist der Parameter auf Aus eingestellt, erfolgt keine Läuferüberlasterkennung.

Wiedereinschaltzeit

Der Motorhersteller erlaubt eine Anzahl von Anläufen aus dem kalten (n kalt

) und aus dem warmen (n warm

) Betriebszustand. Danach ist eine erneute Einschaltung nicht mehr zulässig. Es muss eine entsprechende Zeit — die Wiedereinschaltzeit T

WE

— abgewartet werden, damit sich der Läufer unter die Wiedereinschaltgrenze abkühlt (Betriebsmesswert 661).

Ausgleichszeit

Dem thermischen Verhalten wird wie folgt entsprochen: Nach jeder Abschaltung des Motors wird eine zusätzliche Ausgleichszeit (Adresse

4304 T AUSGLEICH) gestartet. Diese berücksichtigt, dass die einzelnen Teile des Motors im Abschaltmoment unterschiedliche Wärmezustände haben. Während der Ausgleichszeit wird das thermische Abbild des Läufers nicht aktualisiert, sondern konstant gehalten, um die Ausgleichsvorgänge im Läufer nachzubilden. Danach kühlt das thermische Abbild mit der entsprechenden Zeitkonstante (Läuferzeitkonstante x Verlängerungsfaktor) ab. Während der Ausgleichszeit ist ein erneuter Start des Motors nicht möglich. Wird die Wiedereinschaltgrenze unterschritten, ist eine erneute Zuschaltung zulässig.



109

Funktionen

2.6 Motorschutz

Mindestsperrzeit

Unabhängig von thermischen Modellen fordern einige Motorhersteller bei Überschreiten der zulässigen

Anläufe eine Mindestsperrzeit für eine Wiedereinschaltung.

Die Gesamtdauer des Sperrsignals hängt davon ab, welche von den Zeiten T

MIN SPERRZEIT

oder T

WE

größer ist.

Zuschaltzeit T

Zus.

Die gesamte Wartezeit T

Zus.

, bis ein erneutes Einschalten des Motors möglich wird, setzt sich somit aus der

Ausgleichszeit und der vom thermischen Modell berechneten Zeit T

WE

bis zum Unterschreiten der Wiedereinschaltgrenze zusammen. Liegt die berechnete Übertemperatur beim Ausschalten des Motors oberhalb der

Wiedereinschaltgrenze, so wird zusammen mit der Ausgleichszeit die Mindestsperrzeit gestartet.

Damit kann die Zuschaltzeit T

Zus.

gleich der Mindestsperrzeit werden, wenn diese größer als die Summe der beiden erstgenannten ist:

T

T

Zus.

Zus.

= T

= T

Ausgleich

+ T

Min.Sperrzeit

WE für T

Min. Sperrzeit

< T

Ausgleich

+ T

WE für T

Min. Sperrzeit

≥ T

Ausgleich

+ T

WE

, wenn die errechnete Übertemperatur >

Wiedereinschaltgrenze

Mit dem Betriebsmesswert 809 T

Zus.

(sichtbar in den ”thermischen Messwerten”) wird die verbleibende Zeit bis zu einer zulässigen Einschaltung angezeigt. Wenn die Läuferübertemperatur unterhalb der Wiedereinschaltgrenze ist und damit eine erneute Zuschaltung erlaubt wird, ist der Betriebsmesswert für die Wartezeit auf Null gesunken.

Verlängerung der Abkühl–Zeitkonstante

Um bei eigenbelüfteten Motoren die geringere Wärmeabgabe bei Motorstillstand richtig zu berücksichtigen, kann die Abkühlzeitkonstante gegenüber der Zeitkonstanten bei laufender Maschine mit dem Faktor

Kτ-

STILLSTAND (Adresse 4308) vergrößert werden. Kriterium für den Motorstillstand ist das Unterschreiten einer

einstellbaren Stromschwelle

LS I>. Das setzt voraus, dass der Leerlaufstrom des Motors größer ist als diese

Schwelle. Dabei beeinflusst die Ansprechschwelle

LS I> auch die Schutzfunktion thermischer Überlastschutz

(siehe Abschnitt 2.7).

Während der Motor läuft, wird die Erwärmung des thermischen Abbildes mit der aus den Motorkennwerten berechneten Zeitkonstanten

τ

L

nachgebildet und die Abkühlung mit der Zeitkonstanten

τ

L

·

Kτ-BETRIEB (Adresse

4309) berechnet. Damit wird man Anforderungen einer langsamen Abkühlung (langsamer Temperaturausgleich) gerecht.

Für die Berechnung der Wiedereinschaltzeit T

WE

gilt somit:

110 mit k

τ Stillstand k

τ Betrieb

Θ vor

τ

L

Verlängerungsfaktor für die Zeitkonstante =

Kτ-STILLSTAND, Adresse 4308

Verlängerungsfaktor für die Zeitkonstante =

Kτ-BETRIEB, Adresse 4309

thermisches Abbild im Moment der Motorabschaltung (betriebszustandsabhängig)

Läuferzeitkonstante, wird intern berechnet



Funktionen

2.6 Motorschutz

Verhalten bei Versorgungsspannungsausfall


235 ATEX100 in den Anlagendaten 1 (siehe Abschnitt 2.1.3.2)

wird der Wert des thermischen Abbildes bei Ausfall der Versorgungsspannung auf Null zurückgesetzt

(

ATEX100 = Nein) oder zyklisch in einem „nichtflüchtigen“ Speicher zwischengelagert (ATEX100 = Ja), so

dass er bei Versorgungsspannungsausfall erhalten bleibt. In letzterem Fall rechnet das thermische Abbild bei

Versorgungsspannungswiederkehr mit dem gespeicherten Wert und passt es an die Betriebsbedingungen an.

Ersteres ist voreingestellt. Weitere Angaben hierzu siehe /5/.

Notanlauf

Wenn aus betrieblichen Gründen Motoranläufe über die maximal zulässige Läufertemperatur hinaus durchgeführt werden müssen (Notanlauf), kann ein anstehender Sperrbefehl der Wiedereinschaltsperre über einen Binäreingang (

„>WES Notanlauf“) zurückgenommen und somit ein erneutes Einschalten ermöglicht werden.

Das thermische Läufer–Abbild arbeitet jedoch weiter und es kann die maximal zulässige Läufertemperatur

überschritten werden. Es wird von der Wiedereinschaltsperre keine Abschaltung der Maschine veranlasst, aber die berechnete Übertemperatur des Läufers kann zur Risikoabschätzung beobachtet werden.

Blockierung

Beim Blockieren über die Binäreingabe

„>WES block“ oder durch Ausschalten der Funktion Wiedereinschaltsperre wird das thermische Abbild der Läuferübertemperatur sowie die Ausgleichszeit

T AUSGLEICH

und die Mindestsperrzeit

T MIN.SPERRZEIT zurückgesetzt und damit auch ein eventuell anstehender oder

kommender Sperrbefehl aufgehoben.

Über einen weiteren Binäreingang (

„>WES RS.th.Abb.“) hat man die Möglichkeit, allein das thermische

Abbild zurückzusetzen. Dies ist während der Test- bzw. Inbetriebsetzungsphase bzw. nach Versorgungsspannungswiederkehr hilfreich.



111

Funktionen

2.6 Motorschutz

Logik

Die Wiedereinschaltsperre besitzt keine Anregemeldung, der Störfall wird mit der Auslösung eröffnet. Das folgende Bild zeigt das Logikdiagramm der Wiedereinschaltsperre.

Bild 2-34 Logikdiagramm der Wiedereinschaltsperre

112



Funktionen

2.6 Motorschutz

2.6.2.2


Allgemein

Die Wiedereinschaltsperre kann nur wirken und ist nur zugänglich, wenn sie bei der Projektierung unter

Adresse

143 WE-SPERRE = vorhanden eingestellt wurde. Wird die Funktion nicht benötigt, wird nicht

vorhanden eingestellt. Unter Adresse 4301 WE-SPERRE kann die Funktion Ein- oder Ausgeschaltet werden.

Hinweis

Bei Änderungen von Funktionsparametern der Wiedereinschaltsperre wird das thermische Modell dieser Funktion zurückgesetzt.

Die Wiedereinschaltsperre greift in den Schaltvorgang eines abgeschalteten Motors ein. Ein Motor gilt dabei als abgeschaltet, wenn seine Stromaufnahme die parametrierbare Schwelle

212 LS I> unterschreitet. Diese

Schwelle muss also niedriger als der Leerlaufstrom des Motors eingestellt sein.

Die Anlaufzeitüberwachung leitet die Bedingung „warmer Motor“ aus dem thermischen Abbild der Wiedereinschaltsperre ab. Für diese Funktion muss Adresse

4301WE-SPERRE eingeschaltet sein.

Als Option kann die Funktion direkt auslösen, wenn die Läufertemperatur die maximal zulässige Übertemperatur (100%) überschreitet. Hierzu stellen Sie die Adresse

4311 Läufer Überlast auf Ein. Ist nur eine

Überwachung gewünscht, so stellen Sie auf

Nur Meldung, andernfalls auf Aus.

Kenngrößen

Die für die Berechnung der Läufertemperatur notwendigen und vom Motorhersteller bekannten Kenngrößen, wie Anlaufstrom I

Anl

, Motornennstrom I

Mot.Nenn

, maximal zulässige Anlaufzeit

T ANLAUF MAX. (Adresse

4303), Anzahl der zulässigen Anläufe aus dem kalten (n kalt

) und betriebswarmen (n warm

) Zustand werden dem

Gerät mitgeteilt.

Dabei wird der Anlaufstrom als Verhältnis zum Motornennstrom (

IAnl/IMot.Nenn unter Adresse 4302) ein-

gegeben, der Motornennstrom dagegen als Sekundärgröße direkt in Ampere unter Adresse

4305

MOTORNENNSTROM eingestellt. Unter Adresse 4306 (n-WARM) wird die Anzahl der erlaubten Warmanläufe,

unter Adresse

4307 die Differenz (n-KALT<->n-WARM) zwischen der Anzahl der zulässigen Kalt- und

Warmanläufe parametriert.

Bei Motoren ohne Fremdbelüftung kann unter Adresse

4308 die verringerte Kühlung bei Motorstillstand durch den

Kτ-STILLSTAND berücksichtigt werden. Sobald der Strom einen unter Adresse 212 LS I> eingestellten

Wert nicht überschreitet, wird auf Motorstillstand erkannt und die Zeitkonstante um den parametrierten Verlängerungsfaktor erhöht.

Soll keine Unterscheidung der Zeitkonstanten erfolgen (z.B. bei fremdbelüfteten Motoren), so stellt man den

Verlängerungsfaktor auf

Kτ-STILLSTAND = 1.

Die Abkühlung bei laufendem Motor wird durch den Verlängerungsfaktor

4309 Kτ-BETRIEB beeinflusst.

Dieser Faktor berücksichtigt die unterschiedliche Abkühlung eines belasteten, laufenden Motors gegenüber der eines abgeschalteten Motors. Er ist wirksam, sobald der Strom den unter Adresse

212 LS I> eingestellten

Wert überschreitet. Bei

Kτ-BETRIEB = 1 ist Erwärmungs- und Abkühlzeitkonstante unter Betriebsbedingungen

(I >

LS I>) gleich.



113

Funktionen

2.6 Motorschutz

Beispiel: Motor mit folgenden Daten:

Nennspannung

Nennstrom

Anlaufstrom

Anlaufdauer

Zulässige Anläufe bei kaltem Motor

Zulässige Anläufe bei warmem Motor

Stromwandler

U

N

= 6600 V

I

B

= 126 A

I

Max. ANLAUF

= 624 A

T

Max. ANLAUF

= 8,5 s n kalt

= 3 n warm

= 2

200 A/1 A

Hieraus leiten sich folgende Einstellungen ab:

Eingestellt wird:

IAnl/IMot.Nenn = 4,9

MOTORNENNSTROM = 0,6 A

T ANLAUF MAX. = 8,5 s

n-WARM = 2

n-KALT<->n-WARM = 1

Für die Läufertemperaturausgleichszeit (Adresse

4304) hat sich ein Wert ca. T AUSGLEICH = 1 min als praktikabel erwiesen. Der Wert für die Mindestsperrzeit

T MIN.SPERRZEIT richtet sich nach Motorhersteller bzw.

Betreiberforderungen. Er muss größer als

4304 T AUSGLEICH sein. Im Beispiel wurde ein Wert gewählt, der in etwa dem thermischen Abbild entspricht (

T MIN.SPERRZEIT = 6,0 min).

Für die Verlängerungsfaktoren der Zeitkonstante während der Abkühlung gelten ebenfalls Hersteller- und Betreiberforderungen, insbesondere für den Stillstand. Gibt es keine Vorgaben, so sollten nachfolgende Einstellwerte gewählt werden:

Kτ-STILLSTAND = 5 und Kτ-BETRIEB = 2.

Für die ordnungsgemäße Funktion ist noch wichtig, dass die Stromwandlerwerte und die Stromschwelle zur

Unterscheidung Motorstillstand/Motorlauf (Adresse

212 LS I>, Empfehlung ≈ 0,1 · I

Mot.Nenn

) korrekt eingestellt wurden. Eine Übersicht über die Einstellwerte und deren Voreinstellungen geben die Parameterlisten.

114



Funktionen

2.6 Motorschutz

Thermisches Verhalten bei unterschiedlichen Betriebszuständen

Zum besseren Verständnis werden nachfolgend einige mögliche Betriebszustände in zwei verschiedenen Arbeitsbereichen näher diskutiert. Es gelten o.g. Einstellwerte. Durch 3 Kalt- und 2 Warmanläufe ist die Wiedereinschaltgrenze bei 66,7 % erreicht:

A) Unterhalb der thermischen Grenze der Wiedereinschaltung:

1.

Die Maschine wird durch einen normalen Anlauf in einen Bereich unterhalb der thermischen Wiedereinschaltgrenze gebracht und abgeschaltet. Mit dem Abschalten wird die Ausgleichszeit

4304 T AUSGLEICH gestartet und die Meldung

„WES AUS“ erzeugt. Die Ausgleichszeit läuft ab und „WES AUS“ geht. Für die

Dauer von

T AUSGLEICH bleibt das thermische Modell „eingefroren“ (siehe Bild 2-35, links).

2.

Die Maschine wird durch einen normalen Anlauf in einen Bereich unterhalb der thermischen Wiedereinschaltgrenze gebracht, abgeschaltet, aber ohne auf den Ablauf der Ausgleichszeit zu warten, durch einen

Notanlauf gestartet. Die Ausgleichszeit wird abgeworfen und die Berechnung des thermischen Abbildes freigegeben und

„WES AUS“ gehend gemeldet (siehe Bild 2-35, rechts).

Bild 2-35 Anläufe gemäß der Beispiele A.1 und A.2



115

Funktionen

2.6 Motorschutz

B) Oberhalb der thermischen Grenze der Wiedereinschaltung:

1.

Die Maschine wird aus dem Lastbetrieb heraus durch einen Anlauf in den Bereich weit oberhalb der thermischen Wiedereinschaltgrenze gebracht und abgeschaltet. Mindestsperrzeit und Ausgleichszeit werden gestartet und

„WES AUS“ gemeldet. Der thermische Abkühlvorgang bis zum Unterschreiten der Wiedereinschaltgrenze dauert länger als

4310 T MIN.SPERRZEIT und 4304 T AUSGLEICH, so dass die Dauer bis zum Unterschreiten der thermischen Schwelle zeitbestimmend für die Rücknahme der Meldung

„WES

AUS“ ist. Während der Ablaufzeit der Ausgleichszeit bleibt das thermische Modell „eingefroren“ (siehe Bild

2-36, links).

2.

Die Maschine wird aus dem Lastbetrieb heraus durch einen Anlauf in den Bereich knapp oberhalb der thermischen Wiedereinschaltgrenze gebracht und abgeschaltet. Mindestsperrzeit und Ausgleichszeit werden gestartet und

„WES AUS“ gemeldet. Obwohl die Wiedereinschaltschwelle schon bald unterschritten wird, bleibt die Sperre

„WES AUS“ bestehen, bis Ausgleichszeit und Mindestsperrzeit abgelaufen sind (siehe

Bild 2-36, rechts).

116

Bild 2-36 Anläufe gemäß der Beispiele B.1 und B.2



Funktionen

2.6 Motorschutz

2.6.3

Lastsprungschutz

Der Lastsprungschutz dient dem Schutz von Motoren bei plötzlicher Rotorblockierung. Durch eine schnelle Motorabschaltung werden in einem solchen Fall Schäden an Getrieben, Lagern und sonstigen mechanischen Motorbestandteilen vermieden bzw. reduziert.

Aus der Blockierung resultiert ein elektrischer Stromstoß in den Phasen. Dieser wird von der Funktion als Erkennungsmerkmal herangezogen.

Natürlich würde auch der thermische Motorschutz ansprechen, sobald die parametrierten Schwellwerte des thermischen Modells überschritten werden. Der Lastsprungschutz ist jedoch in der Lage, einen festgeklemmten Rotor schneller zu erkennen und dadurch eventuelle Schäden an Motor und angetriebenen Betriebsmitteln zu reduzieren.

2.6.3.1

Funktionsweise

Arbeitsprinzip

Bild 2-37 zeigt prinzipiell die Eigenschaft eines asynchronen Kurzschlussläufer-Motors. Bei nominaler Last

fließt Nennstrom. Erhöht sich die Last, erhöht sich auch der Stromfluss und die Drehzahl des Motors verringert sich etwas. Oberhalb einer bestimmten Last ist der Motor jedoch nicht mehr in der Lage, diese durch eine Erhöhung des Drehmomentes auszugleichen. Der Motor kommt trotz Anstiegs des Stromes auf ein Vielfaches

seines Nennwertes zum Stillstand (siehe Bild 2-38). Andere Typen von Induktionsmotoren weisen vergleichba-

re Eigenschaften auf. Neben der thermischen Aufheizung des Motors führt ein festgeklemmter Rotor zu einer beträchtlichen mechanischen Belastung der Spulen und Lager.

Bild 2-37 Typische Kennlinie eines asynchronen Kurzschlussläufer-Motors

Bild 2-38 zeigt ein Beispiel für Auftreten einer Rotorblockierung, die durch mechanische Überlastung verur-

sacht wird. Es ist zu beachten, dass der Stromfluss beträchtlich ansteigt, sobald die mechanische Last in den

Bereich des Kipppunktes kommt.



117

Funktionen

2.6 Motorschutz

Bild 2-38 Beispiel für die Zeitcharakteristik bei mechanischer Rotorblockierung

Logik

Zur Ermittlung eines festgeklemmten Rotors findet ein ständiger Vergleich des Motorstroms mit den paramet-

rierten Schwellwerten der Schutzfunktion statt. Bild 2-39 zeigt das Logikdiagramm. Der Schwellwertvergleich

wird in der Motoranlaufphase blockiert, da sich die Anlaufströme üblicherweise in ähnlichen Größenordnungen bewegen, wie die auftretenden Ströme bei festgeklemmtem Rotor.

Der Algorithmus überprüft den Motorstillstand anhand der Ströme und (sofern vorhanden) der Meldung

„>LS geschlossen“. Sobald nach Erkennung des Motorstillstands eine Stromerhöhung einsetzt, erfolgt die temporäre Blockierung des Lastsprungschutzes, um Motorabschaltungen während der Motoranlaufphase zu vermeiden.

Der Motor wird als stehend erkannt, wenn keiner der drei Phasenströme die durch Parameter

212 LS I> eingestellte Schwelle überschreitet und das Binärsignal

„>LS geschlossen“ inaktiven Pegel aufweist. Das

Signal

„>LS geschlossen“ wird nur berücksichtigt, wenn ein Binäreingang entsprechend rangiert ist.

118



Funktionen

2.6 Motorschutz

Bild 2-39 Logikdiagramm des Lastsprungschutzes



119

Funktionen

2.6 Motorschutz

2.6.3.2


Stufen

Es lässt sich eine Warn- und eine Auslösestufe parametrieren. Der Schwellwert der Auslösestufe

4402

Lastsprg. I> wird gewöhnlich unterhalb des Motoranlaufs, auf doppelten Motornennstrom, parametriert.

Die Warnstufe

4404 Warnschwelle wird naturgemäß unterhalb der Auslösestufe, auf ca. 75% der Auslösestufe, mit einer längeren Verzögerungszeit (Parameter

4405 Warnverzögerung) eingestellt. Wird die Warnstufe nicht benötigt, kann der Ansprechwert auf seinen Maximalwert eingestellt und die entsprechende

Meldung aus den Puffern wegrangiert werden.

Motorstillstand und Motoranlauf

Aufgrund der Schwellwerteinstellung unterhalb des Motoranlaufstroms muss der Lastsprungschutz während eines Motoranlaufs blockiert werden. Über den Anlagenparameter

212 LS I> wird durch die Stromflussmessung der offene Leistungsschalter (Motorstillstand) erkannt. In diesem Zustand wird der Lastsprungschutz blockiert. Nach dem Einschalten des Leistungsschalters wird die Blockierung durch die Einstellung

4406 T

Anlauf Block. während des Motoranlaufs aufrecht erhalten. Um eine Überfunktion zu vermeiden, wird T

Anlauf Block. auf die doppelte Anlaufdauer eingestellt.

Motorschutz-Beispiel

Bild 2-40 veranschaulicht ein Beispiel für eine vollständige Motorschutzcharakteristik. Eine solche Charakte-

ristik setzt sich gewöhnlich aus verschiedenen Schutzelementen zusammen, die jeweils für spezielle Motorfehlfunktionen zuständig sind. Diese sind:

• Thermischer Überlastschutz: zur Vermeidung von Motorüberhitzung infolge unzulässiger Last

• Lastsprungschutz: zur Vorbeugung gegen Überhitzung und mechanischer Beschädigung infolge eines festgeklemmten Rotors

• Anlaufzeitüberwachung: schützt den Motor vor zu langen Anlaufvorgängen und der damit einhergehenden thermischen Überlastung des Läufers

• Überstrom- und Hochstromstufen: für die Motorabschaltung infolge elektrischer Kurzschlüsse

120



Funktionen

2.6 Motorschutz

Bild 2-40 Beispiel für eine vollständige Motorschutzcharakteristik

Beispiel:

Motor mit folgenden Daten:

Nennspannung

Nennstrom

Dauerhaft zulässiger Ständerstrom

Anlaufdauer

Stromwandler

I

I

U

N

N

= 6600 V

= 126 A max

= 135 A

T

Max.Anlauf

= 8,5 s

I

N Wdl prim

/ I

N Wdl sek

= 200 A / 1 A

Für den Einstellwert

4402 Lastsprg. I> als Sekundärwert ergibt sich:

Die Auslöseverzögerungszeit kann auf der Voreinstellung von 1 s belassen werden. Die Warnschwelle wird auf

75% der Auslösestufe eingestellt (

4404 Warnschwelle ≡ 0,95 A sek.).

Die Auslöseverzögerungszeit kann auf der Voreinstellung von 2 s belassen werden.

Zur Blockierung der Funktion während des Motoranlaufs wird der Parameter

4406 T Anlauf Block. auf die doppelte Anlaufdauer eingestellt (

T Anlauf Block. = 2 · 8,5 s = 17 s).



121

Funktionen

2.6 Motorschutz

2.6.4

Motorschutz

2.6.4.1



Adr.

4101

4102

4103

4104

4105

4106

4301

4302

4303

4304

4305

4306

4307

4308

4309

4310

4311

4401

4402

Parameter

ANLAUFZEITÜB.

Max.ANLAUFSTROM

1A

5A

Max.ANLAUFZEIT

FESTBREMSZEIT

Max.ANLAUFZ W

TEMP.MOTOR KALT

WE-SPERRE

IAnl/IMot.Nenn


Aus

Ein

0.50 .. 16.00 A

2.50 .. 80.00 A

1.0 .. 180.0 s

0.5 .. 180.0 s;

∞

0.5 .. 180.0 s;

∞

Voreinstellung

Aus

5.00 A

25.00 A

10.0 s

2.0 s

10.0 s

0 .. 80 %;

∞

25 %

Aus

Erläuterung


Maximaler Anlaufstrom

Maximale Anlaufzeit

Festbremszeit

Maximale Anlaufzeit bei warmen Motor

Temperaturlimit für kalten

Motor

Wiedereinschaltsperre Aus

Ein

1.10 .. 10.00

4.90

T ANLAUF MAX.

T AUSGLEICH

1 .. 320 s

0.0 .. 320.0 min

10 s

1.0 min

Anlaufstrom / Motornennstrom

Maximal zulässige Anlaufzeit

Läufertemperaturausgleichszeit

Motornennstrom MOTORNENNSTROM 1A

5A n-WARM

0.20 .. 1.20 A

1.00 .. 6.00 A

1 .. 4

1.00 A

5.00 A

2 n-KALT<->n-WARM

K

K

τ-STILLSTAND

τ-BETRIEB

T MIN.SPERRZEIT

Läufer Überlast

1 .. 2

0.2 .. 100.0

0.2 .. 100.0

0.2 .. 120.0 min

1

5.0

2.0

6.0 min

Ein

Zulässige Anzahl der

Warmanläufe

Diff. zwischen Warm- und

Kaltanläufen

Verlängerung Zeitkonst. bei Stillstand

Verlängerung Zeitkonst. beim Betrieb

Mindestsperrzeit für WE-

Sperre

Läufer Überlastschutz

Lastsprg-Schutz

Lastsprg. I> 1A

5A

Ein

Aus

Nur Meldung

Aus

Ein

Nur Meldung

0.50 .. 12.00 A

2.50 .. 60.00 A

Aus

2.00 A

10.00 A

Lastsprung-Schutz

Lastsprung-Schutz, I>

Schwelle

122



Adr.

4403

Parameter

Auslöseverzög.

4404 Warnschwelle

4405

4406

Warnverzögerung

T Anlauf Block.

Funktionen

2.6 Motorschutz

1A

5A


0.00 .. 600.00 s

Voreinstellung

1.00 s

0.50 .. 12.00 A

2.50 .. 60.00 A

0.00 .. 600.00 s

0.00 .. 600.00 s

1.80 A

9.00 A

1.00 s

10.00 s

Erläuterung

Lastsprung-Schutz, Auslöseverzögerung

Lastsprung-Schutz, Warnschwelle

Lastsprung-Schutz, Warnverzögerung

Blockierzeit nach Motoranlauf

2.6.4.2


4829

4834

4835

6801

6805

6811

6812

6813

Nr.

4822

4823

4824

4825

4826

4827

4828

6821

6822

6823

10020

10021

10022

10023

10024

10025

10026

Information

>WES block

>WES Notanlauf

WES aus

WES blk

WES wirksam

WES AUS

>WES RS.th.Abb.

WES RS.th.Abb.

Läuf.Überl. AUS

Läuf.Überl.Warn

>ANL blk

>ANL Rot. fest.

ANL aus

ANL blk

ANL wirksam

ANL AUS

ANL Rot. fest.

ANL Anregung

>Lastsprg.block

Lastsprung blk

Lastsprung aus

Lastsprung wrk.

Lastsprg. Warn.

Lastsprg.Anreg.

Lastsprung AUS

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

EM

AM

AM

EM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

EM

AM

AM

AM

EM

Info-Art

EM

EM

AM

>WE-Sperre blockieren

Erläuterung

>WE-Sperre Notanlauf

WE-Sperre ist ausgeschaltet

WE-Sperre ist blockiert

WE-Sperre ist wirksam

WE-Sperre Auslösung

>WE-Sperre: Reset therm. Speicher Läufer

WE-Sperre: ther.Speicher Läufer rückges.

Läufer-Überlast Auslösung

Läufer-Überlast Warnung

>Anlaufüberwachung blockieren

>Anlaufüberwachung: Rotor festgebremst

Anlaufüberwachung ausgeschaltet

Anlaufüberwachung blockiert

Anlaufüberwachung wirksam

Anlaufüberwachung: Auslösung

Anlaufüberwachung: Rotor festgebremst

Anlaufüberwachung Anregung

>Lastsprung Schutz blockieren

Lastsprung-Schutz blockiert

Lastsprung-Schutz ausgeschaltet

Lastsprung-Schutz wirksam

Lastsprung-Schutz Warnung

Lastsprung-Schutz Anregung

Lastsprung-Schutz Auslösung



123

Funktionen

2.7 Überlastschutz

2.7

Überlastschutz

Der Überlastschutz hat die Aufgabe, eine thermische Überbeanspruchung des zu schützenden Betriebsmittels zu verhindern. Die Schutzfunktion stellt ein thermisches Abbild des zu schützenden Objektes (Überlastschutz mit Gedächtnisfunktion) dar. Es wird sowohl die Vorgeschichte einer Überlast als auch die Wärmeabgabe an die Umgebung berücksichtigt.


• Insbesondere an Motoren, Generatoren und Transformatoren lässt sich so der thermische Zustand überwachen.

• Steht ein zusätzlicher thermischer Eingang zur Verfügung, kann das Thermische Abbild an die tatsächliche

Umgebungs- oder Kühlmitteltemperatur angepasst werden.

2.7.1

Beschreibung

Thermisches Abbild

Das Gerät errechnet die Übertemperatur gemäß einem thermischen Einkörpermodell nach der thermischen

Differentialgleichung: mit

Θ

I

τ th k

I

N Obj.

aktuelle Übertemperatur, bezogen auf die Endübertemperatur bei maximal zulässigem Leiterstrom k · I

N Obj.

thermische Zeitkonstante der Erwärmung des Schutzobjekts aktueller effektiver Leiterstrom k–Faktor, der den maximal dauernd zulässigen Leiterstrom, bezogen auf den Nennstrom des

Schutzobjektes angibt

Nennstrom des Schutzobjektes

124 mit

Θ u

Θ

N gemessene Umgebungs- oder Kühlmitteltemperatur

Temperatur bei Objekt-Nennstrom

Wenn die Umgebungs- oder Kühlmitteltemperatur nicht gemessen wird, wird ein konstanter Wert von

Θ u

=

40 °C angenommen, so dass

Θ u

' = 0 ist.



Funktionen

2.7 Überlastschutz

Die Schutzfunktion stellt somit ein thermisches Abbild des zu schützenden Objektes (Überlastschutz mit Gedächtnisfunktion) dar. Es wird sowohl die Vorgeschichte einer Überlast als auch die Wärmeabgabe an die Umgebung berücksichtigt.

Nach Erreichen einer ersten, einstellbaren Schwelle der Übertemperatur

Θ WARN wird eine Warnmeldung abgegeben, um z.B. eine rechtzeitige Lastreduzierung zu veranlassen. Ist die zweite Übertemperaturgrenze erreicht, kann das zu schützende Betriebsmittel vom Netz getrennt werden. Dabei gilt als Kriterium die größte berechnete Übertemperatur aus den drei Leiterströmen.

Der thermisch maximal zulässige Dauerstrom I max

wird als Vielfaches des Objekt-Nennstromes I

N Obj.

beschrieben:

I max

= k · I

N Obj.

Außer der Angabe dieses k-Faktors (Parameter

K-FAKTOR) ist die ZEITKONSTANTE τ

th

sowie die Warntemperatur

Θ WARN (in Prozent der Auslösetemperatur Θ

AUS

) einzugeben.

Der Überlastschutz besitzt außer der temperaturmäßigen auch eine strommäßige Warnstufe

I WARN. Diese

kann bereits frühzeitig einen Überlaststrom melden, auch wenn die Übertemperatur noch nicht die Warn- oder

Auslöseübertemperatur erreicht hat.

Kühlmitteltemperatur (Umgebungstemperatur)

Das Gerät kann eine externe Temperatur berücksichtigen. Diese Temperatur kann anwendungsabhängig eine

Kühlmittel- oder Umgebungstemperatur sein. Die Temperatur kann über ein Temperaturmessgerät (Thermobox) erfasst werden. Der notwendige Temperatur–Sensor wird dazu an den Sensoreingang 1 der 1. Thermobox (entspricht RTD 1) angeschlossen. Bei Störungen in der Verbindung zwischen Sensor und Thermobox, bei fehlerhaften Temperaturmesswerten oder bei Störungen zwischen Thermobox oder Gerät wird eine Fehlermeldung abgegeben und mit der Standardtemperatur von

Θ u

= 40 °C gerechnet, so als gäbe es keine Umgebungstemperaturerfassung.

Bei Erfassung der Kühlmitteltemperatur wird der maximal zulässige Strom I max

von der Kühlmitteldifferenz zum

Standardwert von 40 °C beeinflusst. Denn bei niedriger Umgebungs- bzw. Kühlmitteltemperatur kann das

Schutzobjekt strommäßig stärker belastet werden als bei hohen Temperaturen.

Verlängerung der Zeitkonstanten

Beim Einsatz des Gerätes zum Schutz von Motoren kann das unterschiedliche thermische Verhalten im Stillstand und im Lauf richtig bewertet werden. Bei Auslauf und Stillstand eines nicht fremdbelüfteten Motors kühlt sich die Maschine wesentlich langsamer ab; es ist also mit einer verlängerten thermischen Zeitkonstante zu rechnen. Bei abgeschalteter Maschine wird dies im 7SJ61 dadurch berücksichtigt, dass die Zeitkonstante

τ th um einen einstellbaren Verlängerungsfaktor (k

τ–Faktor) erhöht wird. Die Maschine gilt dabei als abgeschaltet, wenn eine einstellbare Mindeststromschwelle

LS I> (siehe Randtitel „Stromflussüberwachung“ im Abschnitt

2.1.3) unterschritten ist. Für fremdbelüftete Maschinen oder für Kabel oder Transformatoren ist der

Kτ-FAKTOR

=

1.

Strombegrenzung

Damit der Überlastschutz bei Auftreten hoher Kurzschlussströme (und Wahl kleiner Zeitkonstanten) keine extrem kurzen Auslösezeiten erreicht und damit eventuell in den Staffelplan des Kurzschlussschutzes eingreift, wird das thermische Modell eingefroren (konstant gehalten), sobald der Strom den Einstellwert

1107 I MOTOR

ANLAUF überschreitet.



125

Funktionen

2.7 Überlastschutz

Blockierungen

Über eine Binäreingabe (

„>ULS RS.th.Abb.“) kann der thermische Speicher zurückgesetzt werden, die strombedingte Übertemperatur wird also auf Null zurückgesetzt. Gleiches wird auch über den Binäreingang

(

„>ULS blk“) erreicht; im letzteren Fall wird der gesamte Überlastschutz gesperrt, also auch die strommäßige

Warnstufe blockiert.

Wenn aus betrieblichen Gründen Motoranläufe über die maximal zulässige Übertemperatur hinaus durchgeführt werden müssen (Notanlauf), kann auch allein das Auslösekommando über eine Binäreingabe (

„>ULS

Notanlauf“) blockiert werden. Da nach dem Anlauf und dem Rückfall der Binäreingabe das thermische

Abbild die Auslösetemperatur überschritten haben kann, ist die Schutzfunktion mit einer parametrierbaren

Nachlaufzeit (

T NOTANLAUF) ausgerüstet, die mit abfallender Binäreingabe gestartet wird und weiterhin ein

Auslösekommando unterdrückt. Erst nach Ablauf dieser Zeit ist wieder eine Auslösung durch den Überlastschutz möglich. Diese Binäreingabe wirkt nur auf das Auslösekommando, hat aber keinen Einfluss auf die Störfallprotokollierung und setzt nicht das thermische Abbild zurück.

Verhalten bei Versorgungspannungsausfall


235 ATEX100 in den Anlagendaten 1 (siehe Abschnitt 2.1.3)

wird der Wert des thermischen Abbildes bei Ausfall der Versorgungsspannung auf Null zurückgesetzt

(

ATEX100 = Nein) oder zyklisch in einem „nichtflüchtigen“ Speicher zwischengelagert (ATEX100 = Ja), so

dass er bei Versorgungsspannungsausfall erhalten bleibt. In letzterem Fall rechnet das thermische Abbild bei

Versorgungsspannungswiederkehr mit dem gespeicherten Wert und passt es an die Betriebsbedingungen an.

Ersteres ist voreingestellt. Weitere Angaben hierzu siehe /5/.

Das folgende Bild zeigt das Logikdiagramm des Überlastschutzes.

126



Funktionen

2.7 Überlastschutz

Bild 2-41 Logikdiagramm des Überlastschutzes



127

Funktionen

2.7 Überlastschutz

2.7.2


Allgemeines

Der Überlastschutz kann nur wirken und ist nur zugänglich, wenn er bei der Projektierung unter Adresse

142

ÜBERLAST = ohne Umg. Temp. oder = mit Umg. Temp. als vorhanden eingestellt wurde. Wird die Funktion

nicht benötigt, wird


Insbesondere Transformatoren und Kabel sind durch länger andauernde Überlastungen gefährdet. Diese können und sollen von einem Kurzschlussschutz nicht erfasst werden. Der Überstromzeitschutz sollte so hoch eingestellt werden, dass er nur Kurzschlüsse erfasst, da für ihn als Kurzschlussschutz nur kurze Verzögerungszeiten erlaubt sind. Die kurzen Verzögerungszeiten wiederum gestatten weder Maßnahmen zur Entlastung des

überlasteten Betriebsmittels noch die Ausnutzung seiner (begrenzten) Überlastungsfähigkeit.

Die Geräte 7SJ61 verfügen über eine Überlastschutzfunktion mit thermischer Auslösekennlinie, die an die

Überlastbarkeit der zu schützenden Betriebsmittel angepasst werden kann (Überlastschutz mit Gedächtnisfunktion).

Unter der Adresse

4201 ÜBERLASTSCHUTZ kann der Überlastschutz Ein- oder Aus-geschaltet oder auf Nur

Meldung eingestellt werden. Bei Eingeschaltetem Überlastschutz ist Auslösung, Störfalleröffnung und Störschreibung möglich.

Die Einstellung

Nur Meldung hat zur Folge, dass kein Auslösebefehl erteilt, kein Störfall eröffnet und keine spontane Störfallanzeige im Display gesetzt wird.

Hinweis

Bei Änderungen von Funktionsparametern wird das thermische Modell zurückgesetzt. Das thermische Modell wird eingefroren (konstant gehalten), sobald der Strom den Einstellwert

1107 I MOTOR ANLAUF überschreitet.

Überlast-Parameter k-Faktor

Der Überlastschutz wird mit bezogenen Größen eingestellt. Als Basisstrom für die Überlasterfassung wird der

Nennstrom I

N Obj.

des Schutzobjektes (Motor, Transformator, Kabel) herangezogen. Mit dem thermisch dauernd zulässigen Strom I max

lässt sich ein Faktor k prim

berechnen:

Der thermisch zulässige Dauerstrom ist für das zu schützende Objekt i.a. aus den Herstellerangaben bekannt.

Für Freileitungen wird diese Funktion üblicherweise nicht benötigt, da die Strombelastbarkeit von Freileitungen im allgemeinen nicht definiert ist. Bei Kabeln hängt der zulässige Dauerstrom u.a. von Querschnitt, Isolationsmaterial, Bauart und Verlegungsart des Kabels ab. Er kann u.a. aus einschlägigen Tabellen entnommen werden oder ist vom Kabel-Hersteller angegeben. Liegen keine Angaben vor, wählt man etwa das 1,1-fache des Nennstromes.

128



Funktionen

2.7 Überlastschutz

Für den am Gerät einzustellenden

K-FAKTOR (Adresse 4202) gilt:

mit

I max prim

I

N Obj.

I

NWdl prim thermisch dauernd zulässiger Primärstrom des Motors

Nennstrom des Schutzobjektes primärer Nennstrom der Stromwandler

Beispiel: Motor und Wandler mit folgenden Daten:

Dauerhaft zulässiger Strom

Nennstrom des Motors

Stromwandler

I max prim

= 1,2 · I

N Obj.

I

N Obj.

= 1100 A

1200 A/1 A

Zeitkonstante

Der Überlastschutz bildet den Übertemperaturverlauf gemäß der thermischen Differentialgleichung nach, deren Lösung im stationären Betrieb eine e-Funktion ist. Die

ZEITKONSTANTE τ

th

(Adresse

4203) ist bestimmend für das Erreichen der Grenzübertemperatur und damit für die Auslösezeit.

Beim Schutz von Kabeln wird die Erwärmungszeitkonstante

τ von den Kabeldaten und von der Kabelumgebung bestimmt. Wenn keine Angaben über die Zeitkonstante vorliegen, kann sie aus der Kurzzeitbelastbarkeit des Kabels bestimmt werden. Häufig ist der 1 s-Strom, das heißt der maximal für 1 s Einwirkdauer zulässige

Strom, bekannt oder aus Tabellen zu entnehmen. Dann wird die Zeitkonstante nach folgender Formel errechnet:

Ist die Kurzzeitbelastbarkeit für eine andere Einwirkdauer als 1 s gegeben, so wird in obiger Formel der entsprechende Kurzzeitstrom statt des 1 s-Stromes eingesetzt, das Ergebnis aber noch mit der angegebenen Einwirkdauer multipliziert, z.B. bei einem 0,5 s-Strom:

Zu beachten ist jedoch, dass das Ergebnis ungenauer wird, je länger die zugrunde gelegte Einwirkdauer ist.



129

Funktionen

2.7 Überlastschutz

Beispiel: Kabel und Stromwandler mit folgenden Daten:

Dauerhaft zulässiger Strom I max

= 500 A bei

Θ u

= 40 °C

Maximaler Strom für 1 s I

1s

= 45 · I max

= 22,5 kA

Stromwandler 600 A/1 A

Daraus ergibt sich:

Eingestellt wird

K-FAKTOR = 0,83; ZEITKONSTANTE = 33,7 min

Warnstufen

Durch Einstellung der thermischen Warnstufe

Θ WARN (Adresse 4204) kann eine Warnmeldung vor Erreichen der Auslöseübertemperatur abgegeben werden und somit z.B. durch rechtzeitige Lastreduzierung eine Abschaltung vermieden werden. Gleichzeitig stellt diese Warnstufe die Rückfallschwelle für das Auslösekommando dar. Erst wenn diese Schwelle unterschritten wird, fällt der Auslösebefehl zurück und ein erneutes Einschalten des Schutzobjektes wird möglich.

Die thermische Warnstufe wird in % der Auslöseübertemperatur angegeben.

Auch eine strommäßige Warnstufe (Parameter

4205 I WARN) ist vorhanden. Diese ist als Sekundärstrom in

A anzugeben und sollte gleich oder etwas unterhalb des dauernd zulässigen Stromes k · I

N sek eingestellt werden. Sie kann auch statt der thermischen Warnstufe verwendet werden; die thermische Warnstufe wird dann auf 100 % eingestellt und ist dadurch praktisch unwirksam.

Verlängerung der Zeitkonstanten

Die unter Adresse

4203 parametrierte ZEITKONSTANTE gilt für den Fall des laufenden Motors. Bei Auslauf und Stillstand eines nicht fremdbelüfteten Motors kühlt sich der Motor wesentlich langsamer ab. Dieses Verhalten lässt sich durch eine Verlängerung der Zeitkonstanten um den

Kτ-FAKTOR (Adresse 4207) bei Stillstand

des Motors abbilden. Auf Stillstand des Motors wird erkannt, wenn der Strom den Schwellwert

LS I> der

Stromflussüberwachung (siehe Randtitel “Stromflussüberwachung” in Abschnitt 2.1.3.2) unterschreitet. Das

setzt voraus, dass der Leerlaufstrom des Motors größer ist als diese Schwelle. Dabei beeinflusst die Ansprechschwelle

LS I> auch die Wiedereinschaltsperre für Motoren.

Soll keine Unterscheidung der Zeitkonstanten erfolgen (z.B. bei fremdbelüfteten Motoren oder bei Leitungen und Kabeln), so belässt man den Verlängerungsfaktor

Kτ-FAKTOR = 1 (Voreinstellung).

Rückfallzeit nach Notanlauf

Die unter Adresse

4208 T NOTANLAUF einzugebende Rückfallzeit muss sicherstellen, dass nach einem Notanlauf und nach dem Rückfall der Binäreingabe

„>ULS Notanlauf“ das Auslösekommando noch so lange blockiert wird, bis das thermische Abbild sicher unter die Rückfallschwelle abgesunken ist.

130



Funktionen

2.7 Überlastschutz

Umgebungs- oder Kühlmitteltemperatur

Die bisherigen Angaben reichen aus, um die Übertemperatur nachzubilden. Es besteht jedoch die Möglichkeit, die Umgebungs- bzw. Kühlmitteltemperatur mitzuverarbeiten. Diese muss dann als digitalisierte Messgröße

über Schnittstelle dem Gerät mitgeteilt werden. Bei der Projektierung muss für den Parameter

142 ÜBERLAST

=

mit Umg. Temp. eingestellt sein.

Wird von der Umgebungstemperaturerfassung Gebrauch gemacht, so ist weiterhin zu beachten, dass sich der einzustellende

K-FAKTOR auf eine Umgebungstemperatur von 40 °C bezieht, d.h. dem dauernd maximal zu-

lässigen Strom bei 40 °C entspricht.

Da sämtliche Berechnungen mit normierten Größen durchgeführt werden, ist die Umgebungstemperatur ebenfalls zu normieren. Als Normungsgröße wird die Temperatur bei Nennstrom herangezogen. Weicht der Nennstrom vom Wandlernennstrom ab, so muss die Temperatur mit nachfolgender Formel angepasst werden. Unter

Adresse

4209 oder 4210 TEMP. BEI IN wird die auf den Wandlernennstrom angepasste Temperatur eingestellt. Dieser Einstellwert wird als Normierungsgröße für die eingekoppelte Umgebungstemperatur benutzt.

mit

Θ

Nsek

Übertemperatur der Maschine bei sekundärem Nennstrom = Einstellung am Schutzgerät

(Adresse

4209 bzw. 4210)

Θ

NMasch

Übertemperatur der Maschine bei Maschinennennstrom

I

NWdl prim primärer Nennstrom der Stromwandler

I

N Masch

Nennstrom der Maschine

Nutzt man die Temperatureinkopplung, so verändern sich die Auslösezeiten, wenn die Kühlmitteltemperatur von der internen Bezugstemperatur 40 °C abweicht. Mit nachfolgender Beziehung kann die Auslösezeit berechnet werden: mit

τ

th k

I

N

I

I vor

Θ

Ut=0

Θ

Nsek

Θ u

ZEITKONSTANTE (Adresse 4203)

K-FAKTOR (Adresse 4202)

Gerätenennstrom in A

Fehlerstrom durch den Leiter in A

Vorfehlerstrom eingekoppelte Kühlmitteltemperatur in °C bei t=0

Übertemperatur bei Nennstrom I

N

(Adresse

4209 TEMP. BEI IN) eingekoppelte Kühlmitteltemperatur (Skalierung mit Adresse

4209 bzw. 4210)



131

Funktionen

2.7 Überlastschutz

Beispiel:

Maschine: I

NMasch

= 483 A

I maxMasch

= 1,15 I

N

bei

Θ

K

= 40 °C

Θ

NMasch

= 93 °C Übertemperatur bei I

NMasch

τ th

= 600 s (thermische Zeitkonstante der Maschine)

Stromwandler: 500 A/1 A

Anlauferkennung

Als Kriterium für einen Motoranlauf wird das Überschreiten einer parametrierbaren Schwelle

I MOTOR ANLAUF

(Adresse

1107) gewertet. Gesichtspunkte für die Parametrierung sind unter „Anlauferkennung (nur für Moto-

ren)“ in Abschnitt 2.1.3.2 genannt.

132



Funktionen

2.7 Überlastschutz

2.7.3


Adr.

4201

4202

4203

4204

4205

4207A

4208A

4209

4210

4211

4212



Parameter

ÜBERLASTSCHUTZ

K-FAKTOR

ZEITKONSTANTE

Θ WARN

I WARN

K

τ-FAKTOR

T NOTANLAUF

TEMP. BEI IN

TEMP. BEI IN

TEMPSENSOR RTD

TEMPSENSOR RTD

1A

5A


Aus

Ein

Nur Meldung

0.10 .. 4.00

1.0 .. 999.9 min

50 .. 100 %

0.10 .. 4.00 A

0.50 .. 20.00 A

1.0 .. 10.0

Voreinstellung

Aus

1.10

100.0 min

90 %

1.00 A

5.00 A

1.0

10 .. 15000 s

40 .. 200 °C

104 .. 392 °F

1 .. 6

1 .. 12

100 s

100 °C

212 °F

1

1

Erläuterung

Überlastschutz k-Faktor

Zeitkonstante

Thermische Warnstufe

Stromwarnstufe

Kt-Zeitfaktor bei Motorstillstand

Rückfallzeit nach Notanlauf

Temperatur bei Nennstrom

Temperatur bei Nennstrom

Temperatursensor angeschlossen an RTD

Temperatursensor angeschlossen an RTD

2.7.4


Nr.

1503

1507

1511

1512

1513

1515

1516

1517

1521

1580

1581

Information

>ULS blk

>ULS Notanlauf

ULS aus

ULS blk

ULS wirksam

ULS Warnung I

ULS Warnung

Θ

ULS Anregung

Θ

ULS AUS

>ULS RS.th.Abb.

ULS RS.th.Abb.

AM

AM

EM

AM

AM

AM

AM

AM

Info-Art

EM

EM

AM

Erläuterung

>Überlastschutz blockieren

>Überlastschutz Notanlauf

Überlastschutz ist ausgeschaltet

Überlastschutz blockiert

Überlastschutz wirksam

Überlastschutz: Stromstufe

Überlastschutz: Thermische Warnstufe

Überlastschutz: Anregung Auslösestufe

Überlastschutz: Auskommando

>Rücksetzen des therm. Abbildes

Überlastschutz: Rücksetzen des th. Abb.



133

Funktionen

2.8 Überwachungsfunktionen

2.8

Überwachungsfunktionen

Das Gerät verfügt über umfangreiche Überwachungsfunktionen, sowohl der Geräte-Hardware als auch der

Software; auch die Messgrößen werden kontinuierlich auf Plausibilität kontrolliert, so dass auch die Strom- und

Spannungswandlerkreise weitgehend in die Überwachung einbezogen sind.

2.8.1

Messwertüberwachungen

2.8.1.1

Allgemeines

Das Gerät wird von den Messeingängen bis zu den Ausgaberelais überwacht. Überwachungsschaltungen und

Prozessor prüfen die Hardware auf Fehler und Unzulässigkeiten.

Die im folgenden beschriebenen Hardware- und Software-Überwachungen sind permanent wirksam; die Einstellungen (einschließlich der Möglichkeit des Ein- und Ausschaltens der Überwachungsfunktion) beziehen sich auf die Überwachungen der Wandlerkreise.

2.8.1.2

Hardware-Überwachungen

Hilfs- und Referenzspannungen

Die Prozessorspannung von 5 V wird von der Hardware überwacht, da der Prozessor bei Unterschreiten des

Mindestwertes nicht mehr funktionsfähig ist. Das Gerät wird in diesem Fall außer Betrieb gesetzt. Bei Wiederkehren der Spannung wird das Prozessorsystem neu gestartet.

Ausfall oder Abschalten der Versorgungsspannung setzt das Gerät außer Betrieb; Meldung erfolgt über einen

Ruhekontakt. Kurzzeitige Hilfsspannungseinbrüche < 50 ms stören die Bereitschaft des Gerätes nicht (für

Nennhilfsspannung > 110 V–).

Der Prozessor überwacht die Offset- und Referenzspannung des ADU (Analog–Digital–Umsetzer). Bei unzulässigen Abweichungen wird der Schutz gesperrt; dauerhafte Fehler werden gemeldet.

Pufferbatterie

Die Pufferbatterie, die bei Ausfall der Hilfsspannung den Weitergang der internen Uhr und die Speicherung von

Zählern und Meldungen sichert, wird zyklisch auf ihren Ladezustand überprüft. Bei Unterschreiten der zulässigen Minimalspannung wird die Meldung

„Stör Batterie“ abgegeben.

Speicherbausteine

Die Arbeitsspeicher (RAM) werden beim Anlauf des Systems getestet. Tritt dabei ein Fehler auf, wird der Anlauf abgebrochen, eine LED blinkt. Während des Betriebs werden die Speicher mit Hilfe ihrer Checksumme überprüft. Für den Programmspeicher wird zyklisch die Quersumme gebildet und mit der hinterlegten Programmquersumme verglichen.

Für den Parameterspeicher wird zyklisch die Quersumme gebildet und mit der bei jedem Parametriervorgang neu ermittelten Quersumme verglichen.

Bei Auftreten eines Fehlers wird das Prozessorsystem neu gestartet.

134



Funktionen


Abtastung

Die Abtastung und die Synchronität zwischen den internen Pufferbausteinen wird laufend überwacht. Lassen sich etwaige Abweichungen nicht durch erneute Synchronisation beheben, wird das Prozessorsystem neu gestartet.

Messwerterfassung Ströme

Die Überwachung der geräteinternen Messwerterfassung der Ströme kann über die Stromsummenerfassung erfolgen.

Im Strompfad sind vier Messeingänge vorhanden. Wenn die drei Phasenströme und der Erdstrom vom Stromwandlersternpunkt an das Gerät angeschlossen sind, muss die Summe der vier digitalisierten Ströme 0 sein.

Dies gilt auch im Fall einer eventuellen Wandlersättigung. Aus diesem Grund – um ein Ansprechen aufgrund einer Wandlersättigung ausschließen zu können – ist die Funktion nur im Fall der Holmgreen-Anschaltung ver-

fügbar (siehe auch 2.1.3.2). Auf Fehler in den Stromkreisen wird erkannt, wenn

I

F

= | i

L1

+ i

L2

+ i

L3

+ i

E

| >

SUM.IGRENZ + SUM.FAK. I · Σ | I |

SUM.IGRENZ (Adresse 8106) und SUM.FAK. I (Adresse 8107) sind Einstellparameter. Der Anteil SUM.FAK.

I · Σ | I | berücksichtigt zulässige stromproportionale Übersetzungsfehler der Eingangsübertrager, die insbe-

sondere bei hohen Kurzschlussströmen auftreten können (Bild 2-42). Das Rückfallverhältnis beträgt ca. 97 %.

Bild 2-42 Stromsummenüberwachung

Ein Stromsummenfehler führt zur Meldung

„Störung ΣI“ (Nr. 162) und zur Blockierung der Schutzfunktionen. Ferner wird ein Störschrieb für die Dauer von 100 ms angestoßen.

Die Überwachung kann ausgeschaltet werden.

Die Überwachung ist unter folgenden Bedingungen verfügbar:

• Die drei Phasenströme sind an das Gerät angeschlossen (Adresse

251 L1, L2, L3, (E))

• Am vierten Strommesseingang (I

4

) ist der Erdstrom vom Stromwandlersternpunkt angeschlossen (Holmgreen-Anschaltung). Dies wird dem Gerät in den

Anlagendaten 1 über Adresse 280 Ja mitgeteilt.

• Der vierte Strommesseingang muss als normaler I

4

–Wandler ausgelegt sein. Bei einem empfindlichen

Wandlertyp ist die Überwachung nicht verfügbar.



135

Funktionen


• Die Einstellwerte

IN-WDL PRIMÄR (Adresse 204) und IEN-WDL PRIMÄR (Adresse 217) müssen gleich

sein.

• Die Einstellwerte

IN-WDL SEKUNDÄR (Adresse 205) und IEN-WDL SEKUND. (Adresse 218) müssen

gleich sein.

Das nachfolgende Logikdiagramm zeigt die Funktionsweise der Stromsummenüberwachung.

Bild 2-43 Logikdiagramm der schnellen Stromsummenüberwachung

AD-Wandlerüberwachung

Die digitalisierten Abtastwerte werden hinsichtlich ihrer Plausibilität überwacht. Kommt es zu unplausiblen Ergebnissen, wird die Meldung 181

„Störung Messw.“ abgesetzt. Der Schutz wird blockiert, damit es zu keiner Überfunktion kommt. Weiterhin wird ein Störschrieb angelegt, um den internen Fehler aufzuzeichnen.

2.8.1.3

Software-Überwachung

Watchdog

Zur kontinuierlichen Überwachung der Programmabläufe ist eine Zeitüberwachung in der Hardware (Hardware–Watchdog) vorgesehen, die bei Ausfall des Prozessors oder einem außer Tritt geratenen Programm abläuft und das Zurücksetzen des Prozessorsystems mit komplettem Wiederanlauf auslöst.

Ein weiterer Software–Watchdog sorgt dafür, dass Fehler bei der Verarbeitung der Programme entdeckt werden. Dieser löst ebenfalls ein Rücksetzen des Prozessors aus.

Sofern ein solcher Fehler durch den Wiederanlauf nicht behoben ist, wird ein weiterer Wiederanlaufversuch gestartet. Nach dreimaligem erfolglosen Wiederanlauf innerhalb 30 s nimmt sich der Schutz selbsttätig außer

Betrieb, und die rote LED „Störung“ leuchtet auf. Das Bereitschaftsrelais fällt ab und meldet mit seinem Ruhekontakt „Gerätestörung“.

136



Funktionen


Offsetüberwachung

Mit dieser Überwachung werden alle Datenkanäle im Umlaufpuffer durch Einsatz von Offset-Filtern auf fehlerhafte Offset-Bildung der Analog/Digital-Wandler und der analogen Eingangspfade überprüft. Durch den Einsatz von Gleichspannungsfiltern werden eventuelle Offsetfehler detektiert und die zugehörigen Abtastwerte bis zu einer bestimmten Grenze korrigiert. Wird diese überschritten, so wird eine Meldung abgesetzt (191

„Stör.

Offset“), die in die Warn-Sammelmeldung (Meldung 160) einfließt. Da erhöhte Offsetwerte die Messungen beeinträchtigen empfehlen wir, bei einem dauerhaften Auftreten dieser Meldung, das Gerät zur Behebung des

Fehlers an das Herstellerwerk einzusenden.

Die Offset-Überwachung kann über das binäre Eingangssignal

„>Blk.Offsetüb“ (Nr. 17565) blockiert werden.

2.8.1.4

Überwachungen der Wandlerkreise

Unterbrechungen oder Kurzschlüsse in den Sekundärkreisen der Stromwandler, sowie Fehler in den Anschlüssen (wichtig bei Inbetriebnahme!) werden vom Gerät weitgehend erkannt und gemeldet. Hierzu werden die

Messgrößen im Hintergrund zyklisch überprüft, solange kein Störfall läuft.

Stromsymmetrie

Im fehlerfreien Netzbetrieb ist von einer gewissen Symmetrie der Ströme auszugehen. Diese Symmetrie wird im Gerät durch eine Betragsüberwachung kontrolliert. Dabei wird der kleinste Phasenstrom in Relation zum größten gesetzt. Auf Unsymmetrie wird erkannt, wenn | Imin | / | Imax | <

SYM.FAK. I solange Imax >

SYM.IGRENZ

Dabei ist Imax der größte der drei Leiterströme und Imin der kleinste. Der Symmetriefaktor

SYM.FAK. I

(Adresse

8105) ist das Maß für die Unsymmetrie der Leiterströme, der Grenzwert SYM.IGRENZ (Adresse

8104) ist die untere Grenze des Arbeitsbereiches dieser Überwachung (siehe Bild 2-44). Beide Parameter sind

einstellbar. Das Rückfallverhältnis beträgt ca. 97 %.

Diese Störung wird nach einer einstellbaren Verzögerungszeit mit

„Störung Isymm“ gemeldet.

Bild 2-44 Stromsymmetrieüberwachung



137

Funktionen


Drehfeld (Phasenfolge)

Zum Erkennen eventuell vertauschter Anschlüsse in den Strompfaden wird der Drehsinn der Leiterströme durch Kontrolle der Reihenfolge der (vorzeichengleichen) Nulldurchgänge überprüft.

Per Voreinstellung wird von einem Rechtsdrehfeld ausgegangen.

Ströme: I

L1

vor I

L2

vor I

L3

Die Kontrolle des Stromdrehfeldes erfordert einen Mindeststrom von

|I

L1

|, |I

L2

|, I

L3

| > 0,5 I

N

.

Bei Linksdrehfeldern wird die Meldung

„Stör.Drehfeld I“ abgegeben.

In Anwendungsfällen, in denen betriebsmäßig ein Links–Drehfeld der Messgrößen vorliegt, muss dies dem

Gerät über den zugehörigen Parameter

PHASENFOLGE (Adresse 209) bzw. eine entsprechend rangierte Binä-

reingabe mitgeteilt werden. Wird damit das Drehfeld umgeschaltet, werden geräteintern für die Berechnung der symmetrischen Komponenten die Leiter L2 und L3 getauscht und dadurch Mit- und Gegenkomponente ver-

tauscht (siehe auch Abschnitt 2.15.2); die leiterselektiven Meldungen, Störwerte und Messwerte werden

dadurch nicht beeinflusst.

2.8.1.5


Messwertüberwachung

Die Empfindlichkeit der Messwertüberwachungen kann verändert werden. Werksseitig sind bereits Erfahrungswerte voreingestellt, die in den meisten Fällen ausreichend sind. Ist im Anwendungsfall mit besonders hohen betrieblichen Unsymmetrien der Ströme zu rechnen oder stellt sich im Betrieb heraus, dass diese oder jene Überwachung sporadisch anspricht, sollte sie unempfindlicher eingestellt werden.

Adresse

8104 SYM.IGRENZ bestimmt den Grenzstrom, oberhalb dessen die Stromsymmetrieüberwachung wirksam ist. Adresse

8105 SYM.FAK. I ist der zugehörige Symmetriefaktor, d.h. die Steigung der Symmetriekennlinie. In Adresse

8111 T SYM.IGRENZ stellen Sie die Verzögerungszeit der Störmeldung Nr. 163

„Störung Isymm“ ein.

Adresse

8106 SUM.IGRENZ bestimmt den Grenzstrom, oberhalb dessen die Summenstromüberwachung anspricht (absoluter Anteil, nur auf I

N

bezogen). Der relative Anteil (bezogen auf den maximalen Leiterstrom) für das Ansprechen der Summenstromüberwachung wird unter Adresse

8107 SUM.FAK. I eingestellt.

Hinweis

Die Stromsummenüberwachung ist nur wirksam, wenn die drei Phasenströme und am vierten Strommesseingang(I

E

) für Erdstrom der Erdstrom der zu schützenden Leitung angeschlossen sind (siehe

Anlagendaten

1). Weiterhin darf der vierte Strommesseingang (I

E

) nicht empfindlich sein.

Hinweis

Bei den allgemeinen Anlagendaten wurden Angaben über den Anschluss der Erdpfade sowie ihrer Anpassungsfaktoren gemacht. Die richtigen Einstellungen dort sind Voraussetzung für die korrekte Funktion der

Messgrößenüberwachungen.

Die Messwertüberwachung kann unter Adresse

8101 MW-ÜBERW. Ein- oder Ausgeschaltet werden.

138



Funktionen


2.8.1.6




Adr.

5308A

8101

8104

8105

8106

8107

8109

8110A

8111A

Parameter

FFM Idelta

MW-ÜBERW.

SYM.IGRENZ

SYM.FAK. I

SUM.IGRENZ

SUM.FAK. I

Σ i UEB

T SYM.UGRENZ

T SYM.IGRENZ

C

1A

5A

1A

5A


0.05 .. 1.00 A

0.25 .. 5.00 A

Aus

Ein

0.10 .. 1.00 A

0.50 .. 5.00 A

0.10 .. 0.90

Voreinstellung

0.10 A

0.50 A

Ein

0.50 A

2.50 A

0.50

1A

5A

0.05 .. 2.00 A;

∞

0.25 .. 10.00 A;

∞

0.00 .. 0.95

0.10 A

0.50 A

0.10

Erläuterung

Idelta für 3poligen Spannungsausfall

Messwertüberwachungen

Symmetrie Iph: Ansprechwert

Symmetrie Iph: Kennliniensteigung

Summe I: Ansprechwert

Aus

Ein

0 .. 100 s

0 .. 100 s

Ein

5 s

5 s

Summe I: Kennliniensteigung

Schnelle Summe I Überwachung

Symmetrie Uph: Ansprechverzögerung

Symmetrie Iph: Ansprechverzögerung

2.8.1.7


161

Nr.

162

163

175

197

Information

Messw.-Überw.I

Störung

ΣI

Störung Isymm

Stör.Drehfeld I

Mess.Überw. aus

Info-Art

AM

AM

AM

AM

AM

Erläuterung

Messwertüberwachung I, Sammelmeldung

Störung Messwert Summe I

Störung Messwert Stromsymmetrie

Störung Drehfeld I

Messwertüberwachung ausgeschaltet



139

Funktionen


2.8.2

Auslösekreisüberwachung

Die Geräte 7SJ61 verfügen über eine integrierte Auslösekreisüberwachung. Je nach Anzahl der noch verfügbaren nicht gewurzelten Binäreingänge kann zwischen der Überwachung mit einer oder mit zwei Binäreingaben gewählt werden. Entspricht die Rangierung der hierfür benötigten Binäreingaben nicht der vorgewählten

Überwachungsart, so erfolgt eine diesbezügliche Meldung (

„AKU Rang.Fehler“).


• Bei Verwendung von zwei Binäreingaben sind Störungen im Auslösekreis in jedem Schaltzustand erkennbar;

• Bei Verwendung von nur einer Binäreingabe sind Störungen am Leistungsschalter selber nicht zu erkennen.

Voraussetzungen

Voraussetzung für den Einsatz der Auslösekreisüberwachung ist, dass die Steuerspannung für den Leistungsschalter mindestens doppelt so groß ist wie der Spannungsabfall am Binäreingang (U

St

> 2 · U

BEmin

).

Da für den Binäreingang mindestens 19 V notwendig sind, ist die Überwachung nur bei einer anlagenseitigen

Steuerspannung über 38 V anwendbar.

2.8.2.1

Beschreibung

Überwachung mit zwei Binäreingängen

Bei Verwendung von zwei Binäreingängen werden diese gemäß Bild 2-45 einerseits parallel zum zugehörigen

Kommandorelaiskontakt des Schutzes, andererseits parallel zum Leistungsschalter–Hilfskontakt angeschlossen.

140

Bild 2-45 Prinzip der Auslösekreisüberwachung mit zwei Binäreingängen



Funktionen


Die Überwachung mit zwei Binäreingaben erkennt nicht nur Unterbrechungen im Auslösekreis und Ausfall der

Steuerspannung, sondern überwacht auch die Reaktion des Leistungsschalters anhand der Stellung der Leistungsschalter–Hilfskontakte.

Je nach Schaltzustand von Kommandorelais und Leistungsschalter werden dabei die Binäreingaben ange-

steuert (logischer Zustand „H“ in Tabelle 2-5) oder nicht angesteuert (logischer Zustand „L“).

Der Zustand, dass beide Binäreingänge nicht erregt („L“) sind, ist bei intakten Auslösekreisen nur während einer kurzen Übergangsphase (Kommandorelaiskontakt ist geschlossen, aber Leistungsschalter hat noch nicht geöffnet) möglich. Ein dauerhaftes Auftreten dieses Zustandes ist nur bei Unterbrechung oder Kurzschluss des Auslösekreises, sowie bei Ausfall der Batteriespannung oder Fehlern in der Mechanik des Schalters denkbar und wird deshalb als Überwachungskriterium herangezogen.

Tabelle 2-5

3

4

1

2

Zustandstabelle der Binäreingänge in Abhängigkeit von KR und LS

Nr.

Kommandorelais Leistungsschalter

offen offen geschlossen geschlossen

EIN

AUS

EIN

AUS

HiKo 1

geschlossen offen geschlossen offen

Hiko 2

offen geschlossen offen geschlossen

BE 1

H

H

L

L

BE 2

L

H

L

H

Die Zustände der beiden Binäreingänge werden periodisch abgefragt. Eine Abfrage erfolgt etwa alle 600 ms.

Erst wenn n = 3 solcher aufeinander folgender Zustandsabfragen einen Fehler erkennen (nach 1,8 s), wird eine

Fehlermeldung abgesetzt (siehe Bild 2-46). Durch diese Messwiederholungen wird die Verzögerungszeit der

Störmeldung bestimmt und damit eine Störmeldung bei kurzzeitigen Übergangsphasen vermieden. Nach Beseitigung der Störung im Auslösekreis fällt die Störmeldung nach der gleichen Zeit automatisch zurück.

Bild 2-46 Logikdiagramm der Auslösekreisüberwachung mit zwei Binäreingängen



141

Funktionen


Überwachung mit einem Binäreingang

Die Binäreingabe wird gemäß dem folgenden Bild parallel zum zugehörigen Kommandorelaiskontakt des

Schutzgerätes angeschlossen. Der Leistungsschalter–Hilfskontakt ist mittels eines hochohmigen Ersatzwiderstands R überbrückt.

Bild 2-47 Prinzip der Auslösekreisüberwachung mit einem Binäreingang

Im normalen Betriebsfall ist bei offenem Kommandorelaiskontakt und intaktem Auslösekreis die Binäreingabe angesteuert (logischer Zustand „H“), da der Überwachungskreis über den Hilfskontakt (bei geschlossenem

Leistungsschalter) oder über den Ersatzwiderstand R geschlossen ist. Nur solange das Kommandorelais geschlossen ist, ist der Binäreingang kurzgeschlossen und damit entregt (logischer Zustand „L“).

Wenn der Binäreingang im Betrieb dauernd entregt ist, lässt dies auf eine Unterbrechung im Auslösekreis oder auf Ausfall der (Auslöse–) Steuerspannung schließen.

Da die Auslösekreisüberwachung während eines Störfalls nicht arbeitet, führt der geschlossene Kommandokontakt nicht zu einer Störmeldung. Arbeiten jedoch auch Kommandokontakte von anderen Geräten parallel

auf den Auslösekreis, muss die Störmeldung verzögert sein (siehe auch Bild 2-48). Die Verzögerungszeit wird

über den Parameter

8202 T STÖR AKR eingestellt. Erst nach Ablauf dieser Zeit wird eine Meldung abgesetzt.

Nach Beseitigung der Störung im Auslösekreis fällt die Störmeldung nach der gleichen Zeit automatisch zurück.

142

Bild 2-48 Logikdiagramm der Auslösekreisüberwachung mit einem Binäreingang

Das folgende Bild zeigt das Logikdiagramm der von der Auslösekreisüberwachung generierbaren Meldungen in Abhängigkeit von Steuerungsparametern und Binäreingaben.



Funktionen


Bild 2-49 Melde–Logik der Auslösekreisüberwachung

2.8.2.2


Allgemeines

Die Funktion kann nur wirken und ist nur zugänglich, wenn sie bei der Projektierung unter Adresse

182 (Ab-

schnitt 2.1.1.2) mit einer der beiden Alternativen

mit 2 Bin.ein. oder mit 1 Bin.ein. als vorhanden eingestellt ist, eine entsprechende Anzahl von Binäreingaben hierfür rangiert wurde und die Funktion unter

Adresse

8201 AUSKREISÜBERW. = Eingeschaltet ist. Entspricht die Rangierung der hierfür benötigten Binäreingaben nicht der vorgewählten Überwachungsart, so erfolgt eine diesbezügliche Meldung (

„AKU

Rang.Fehler“). Soll die Auslösekreisüberwachung überhaupt nicht verwendet werden, ist unter Adresse

182 nicht vorhanden eingestellt.

Damit sichergestellt ist, dass die längste Dauer eines Auslösekommandos mit Sicherheit zeitlich überbrückt wird und es nur zu einer Meldung bei einer wirklichen Störung im Auslösekreis kommt, wird die Meldung einer

Auslösekreisunterbrechung verzögert. Die Verzögerungszeit stellen Sie unter Adresse

8202 T STÖR AKR ein.

Überwachung mit einer Binäreingabe

Hinweis: Bei Verwendung nur einer Binäreingabe (BE) für die Auslösekreisüberwachung können zwar Fehler, wie Unterbrechung des Auslösekreises, und Ausfall der Batteriespannung erkannt werden, eine Störung bei geschlossenem Kommandorelais jedoch nicht. Deshalb muss sich die Messung über einen solchen Zeitraum erstrecken, der die längstmögliche Schließdauer der Kommandorelais überbrückt. Dies ist durch die fest eingestellte Anzahl der Messwiederholungen und den zeitlichen Abstand der Zustandsabfragen gewährleistet.

Bei Verwendung von nur einer Binäreingabe wird anlagenseitig ein Widerstand R anstelle der fehlenden zweiten Binäreingabe in den Kreis eingeschleift. Hierbei kann – abhängig von den Anlagenverhältnissen – durch eine geeignete Dimensionierung des Widerstandes häufig auch eine geringere Steuerspannung ausreichend sein.

Hinweise für die Dimensionierung des Widerstandes R finden Sie im Kapitel „Montage und Inbetriebsetzung” unter den Projektierungshinweisen im Abschnitt „Auslösekreisüberwachung”.



143

Funktionen


2.8.2.3


Adr.

8201

Parameter

AUSKREISÜBERW.

8202 T STÖR AKR


Ein

Aus

1 .. 30 s

Voreinstellung

Ein

2 s

Erläuterung


Meldeverzögerungszeit

2.8.2.4


Nr.

6851

6852

6853

6861

6862

6863

6864

6865

Information

>AKU blk

>AKU Kdo.Rel.

>AKU LS

AKU aus

AKU blk

AKU wirksam

AKU Rang.Fehler

Störung Auskr.

AM

AM

AM

AM

AM

Info-Art

EM

EM

EM

Erläuterung

>Auslösekreisüberw. blockieren

>KR-Hilfskontakt für Auslösekreisüberw.

>LS-Hilfskontakt für Auslösekreisüberw.

Auslösekreisüberw. ausgeschaltet

Auslösekreisüberw. blockiert

Auslösekreisüberw. wirksam

Auslösekreisüb. unwirk., da BE n. rang.

Störung Auslösekreis

2.8.3

Fehlerreaktionen der Überwachungseinrichtungen

Im folgenden sind die Fehlerreaktionen der Überwachungseinrichtungen übersichtlich zusammengefasst.

2.8.3.1

Beschreibung

Fehlerreaktionen

Je nach Art der entdeckten Störung wird eine Meldung abgesetzt, ein Wiederanlauf des Prozessorsystems gestartet oder das Gerät außer Betrieb genommen. Nach drei erfolglosen Wiederanlaufversuchen wird das Gerät ebenfalls außer Betrieb genommen. Das Bereitschaftsrelais fällt ab und meldet mit seinem Öffner, dass das

Gerät gestört ist. Außerdem leuchtet die rote LED „ERROR“ auf der Frontkappe, sofern die interne Hilfsspannung vorhanden ist, und die grüne LED „RUN“ erlischt. Fällt auch die interne Hilfsspannung aus, sind alle LED

dunkel. Tabelle 2-6 zeigt eine Zusammenfassung der Überwachungsfunktionen und der Fehlerreaktion des

Gerätes.

Tabelle 2-6 Zusammenfassung der Fehlerreaktionen des Gerätes

Überwachung

Hilfsspannungsausfall

mögliche Ursachen

extern (Hilfsspannung) intern (Umrichter)

Fehlerreaktion

Gerät außer Betrieb

Meldung (Nr)

alle LED dunkel

Interne Versorgungsspannungen intern (Umrichter)

Pufferbatterie

Hardware–Watchdog

Software–Watchdog

Gerät außer Betrieb intern (Pufferbatterie) Meldung

LED „ERROR“

„Stör Batterie“ (177) intern (Prozessorausfall)


1)

LED „ERROR“ intern (Prozessorausfall)

Wiederanlaufversuch

1)

LED „ERROR“

Ausgabe

GOK

GOK

GOK

2)

2)

2)

GOK

2)

fällt ab

fällt ab

fällt ab

fällt ab

144



Funktionen


Überwachung

Arbeitsspeicher ROM

mögliche Ursachen

intern (Hardware)

Fehlerreaktion

Abbruch des Anlaufs,

Gerät außer Betrieb während Hochlauf

Meldung (Nr)

LED blinkt

Ausgabe

GOK

2)

fällt ab

Programmspeicher RAM intern (Hardware) LED „ERROR“ GOK

2)

fällt ab

Parameterspeicher

Abtastfrequenz

Störung Messwerterfassung

Störung in der I/O-Baugruppe

Baugruppenstörung interne Hilfsspannung 5 V

0 V-Überwachung interne Hilfsspannung –5 V

Offsetüberwachung intern (Hardware) intern (Hardware) extern (Hardware) intern (Hardware) intern (Hardware) während Betrieb: Wie-

deranlaufversuch

1)

LED „ERROR“

Wiederanlaufversuch

1)

LED „ERROR“


Blockierung der

Schutzfunktion



LED „ERROR“

„Störung Messw.“ (181),

LED „ERROR“

GOK

2)

fällt ab

„I/O-BG gestört“ (178),

LED „ERROR“

GOK

2)

fällt ab

GOK

2)

fällt ab „Störung BG1“ bis

„Störung BG7“ (178 bis189),

LED „ERROR“

GOK

2)

fällt ab

GOK

2)

fällt ab intern (Hardware) Gerät außer Betrieb „Störung 5V“ (144),

LED „ERROR“

GOK

2)

fällt ab intern (Hardware) Gerät außer Betrieb „Störung 0V“ (145),

LED „ERROR“

GOK

2)

fällt ab intern (Hardware) Gerät außer Betrieb „Störung -5V“ (146),

LED „ERROR“

GOK

2)

fällt ab intern (Hardware) interne Versorgungsspannungen intern (Hardware)



„Stör. Offset“ (191) GOK

2)

fällt ab

GOK

2)

fällt ab

Stromsumme intern (Messwerterfassung)

Meldung

„Stör. Netzteil“ (147),

LED „ERROR“

„Störung

ΣI“ (162) wie rangiert

Stromsymmetrie Meldung „Störung Isymm“ (163) wie rangiert

Stromdrehfeld extern (Anlage oder

Stromwandler) extern (Anlage oder

Anschluss)

Meldung „Stör.Drehfeld I“ (175) wie rangiert


Störung Kalibrierdaten extern (Auslösekreis oder Steuerspannung) intern (Hardware)

Meldung

Meldung

„Störung Auskr.“ (6865) wie rangiert

„Stör.Abgleichw.“ (193) wie rangiert

1)

2)

Nach drei erfolglosen Wiederanläufen wird das Gerät außer Betrieb gesetzt

GOK = „Gerät Okay“ = Bereitschaftsrelais fällt ab; Schutz- und Steuerfunktionen sind blockiert.

Sammelmeldungen

Bestimmte Meldungen der Überwachungsfunktionen sind zu Sammelmeldungen zusammengefasst. Diese

Sammelmeldungen und ihre Zusammensetzung sind im Anhang A.10 dargestellt. In diesem Zusammenhang

ist zu beachten, dass die Meldung 160

„Warn-Sammelmel.“ nur dann abgesetzt wird, wenn die Messwertüberwachungen (

8101 MW-ÜBERW.) eingeschaltet sind.



145

Funktionen

2.9 Erdfehlererfassung (empfindlich/unempfindlich)

2.9

Erdfehlererfassung (empfindlich/unempfindlich)

Die Multifunktionsschutzgeräte 7SJ61 können je nach Variante am vierten Stromeingang mit einem empfindlichen Eingangsübertrager oder aber mit einem Standardübertrager für 1/5 A bestückt sein.

In ersterem Fall ist die angeschaltete Schutzfunktion wegen ihrer hohen Empfindlichkeit zur Erdschlusserfassung in isolierten oder gelöschten Netzen bestimmt, dafür weniger geeignet zur Erfassung von Erdkurzschlüssen mit großen Erdströmen, da der Linearbereich bei etwa 1,5 A an den Geräteklemmen für empfindlichen Erdstromanschluss verlassen wird.

Bei Bestückung mit Standardübertragern für 1/5 A können auch große Ströme korrekt erfasst werden.


• Die empfindliche Erdfehlererfassung kann in isolierten oder gelöschten Netzen zur Erdschlusserfassung verwendet werden.

• In effektiv (starr) oder niederohmig (halbstarr) geerdeten Netzen dient die empfindliche Erdfehlererfassung zur Erfassung von hochohmigen Erdkurzschlüssen.

• Die Funktion kann auch als zusätzlicher Erdkurzschlussschutz verwendet werden.

2.9.1

Stromstufen

Die Stromstufen für Erdfehler arbeiten mit den Beträgen des Erdstromes. Sie sind daher dort sinnvoll, wo die

Höhe des Erdstromes eine Aussage über den Erdfehler erlaubt. Dies kann z.B. der Fall sein bei geerdeten

Netzen (effektiv oder niederohmig) oder bei elektrischen Maschinen in Sammelschienenschaltung am isolierten Netz, wo beim Maschinenerdschluss die gesamte Netzkapazität Erdstrom liefert, bei Netzerdschluss aber der Erdstrom wegen der geringen Maschinenkapazität vernachlässigbar ist. Der Erdstromschutz wird meistens als letzter Reserveschutz bei hochohmigen Erdfehlern in effektiv (starr) oder niederohmig (halbstarr) geerdeten

Netzen eingesetzt, wenn der Haupt–Kurzschlussschutz u.U. nicht zur Anregung kommen könnte.

Für die Erdstromerfassung kann eine zweistufige Strom/Zeit–Kennlinie eingestellt werden. In Analogie zum

Überstromzeitschutz ist die Hochstromstufe mit

IEE>> und T IEE>> bezeichnet und weist eine stromunab-

hängige (UMZ–) Charakteristik auf. Die Überstromstufe

IEE> arbeitet mit unabhängiger Verzögerungszeit

(

IEE> und T IEE>). Die IEEp-Stufe arbeitet wahlweise mit einer anwenderdefinierbaren Kennlinie (IEEp und

T IEEp) oder einer stromabhängigen Kennlinie nach IEC- oder ANSI-Normen. Weiterhin ist eine Stromstufe

mit logarithmisch inverser Kennlinie oder logarithmisch inverser Kennlinie mit Knickpunkt implementiert. Die

Kennlinien dieser Stromstufen sind parametrierbar.

Parametrierbare Rückfallzeit

Für die Erdstromerfassung mit UMZ-Charakteristik kann die Anregung über eine parametrierbare Rückfallzeit stabilisiert werden. Dieser Schutz wird in Netzen mit intermittierenden Fehlern eingesetzt. Bei einem gemeinsamen Einsatz mit elektromechanischen Relais lässt sich damit unterschiedliches Rückfallverhalten anpassen und eine zeitliche Staffelung von digitalen und elektromechanischen Geräten realisieren.

146



Funktionen


2.9.2

Logik

Das folgende Bild zeigt die Zustandslogik des empfindlichen Erdfehlerschutzes. Die Erdfehlererfassung kann

Ein- oder geschaltet werden (Adresse 3101). Bei Eingeschaltetem Erdfehlerschutz ist Auslösung möglich.

Über Binäreingang kann die gesamte Funktion blockiert werden. Ausschalten bzw. Blockieren bedeutet, dass

das Messwerk in Bild 2-51, welches die Meldelogik darstellt, deaktiviert wird; Zeiten und Anregemeldungen

werden zurückgesetzt.

Alle Stufen können einzeln über Binäreingänge blockiert werden. In diesem Fall werden weiterhin Anregungen gemeldet, eine Auslösung aber unterbunden, da die Zeitstufen blockiert sind.

Bild 2-50 Aktivierung der empfindlichen Erdfehlererfassung



147

Funktionen


Bild 2-51 Logikdiagramm der empfindlichen Erdfehlererfassung

148



Funktionen


Die Anregung der UMZ-Stufen kann durch die parametrierbare Rückfallzeit

3121 T RV IEE>(>) stabilisiert werden. Bei einer erkannten Schwellwertunterschreitung wird diese Zeit gestartet und hält die Anregung weiterhin aufrecht. Die Funktion fällt somit nicht in Schnellzeit zurück. Die Auskommandoverzögerungszeit läuft währenddessen weiter. Nach Ablauf der Rückfallverzögerungszeit wird die Anregung gehend gemeldet und die

Auskommandoverzögerungszeit zurückgesetzt, sofern keine erneute Schwellwertüberschreitung erfolgt ist.

Kommt es zu einer erneuten Schwellwertüberschreitung, während die Rückfallverzögerungszeit noch läuft, so wird diese abgebrochen. Die Auskommandoverzögerungszeit läuft jedoch weiter. Nach ihrer Beendigung wird bei Vorliegen einer Schwellwertüberschreitung unverzüglich ausgelöst. Liegt zu diesem Zeitpunkt keine

Schwellwertüberschreitung vor, erfolgt keine Reaktion. Erfolgt nach Ablauf der Auskommandoverzögerungszeit eine weitere Schwellwertüberschreitung, während die Rückfallverzögerungszeit noch läuft, wird sofort ausgelöst.

2.9.3


Allgemeine Einstellungen

Bei der Projektierung der Schutzfunktionen (Abschnitt 2.1.1, wurde unter Adresse

131 EMPF. ERDFEHLER festgelegt, mit welchen Parametern die Erdfehlererfassung arbeitet.

Bei Wahl von

EMPF. ERDFEHLER = UMZ ohne AMZ sind hier die UMZ–Parameter zugänglich.

Bei Wahl von

EMPF. ERDFEHLER = log. invers 1 steht eine logaritmisch inverse Kennlinie zur Verfügung.

Bei Wahl von

EMPF. ERDFEHLER = log. invers 2 ist eine logarithmisch inverse Kennlinie mit Knickpunkt

aktiv.

Bei Wahl von

EMPF. ERDFEHLER = Anwender-Kennl. kann für die Überstromstufen IEE> bzw. IEEp eine

anwenderspezifizierbare Kennlinie genutzt werden.

Bei Wahl von

EMPF. ERDFEHLER = UMZ/AMZ IEC oder EMPF. ERDFEHLER = UMZ/AMZ ANSI können Sie

für die IEEp-Stufe eine stromabhängige Kennlinie nach IEC- oder ANSI-Norm nutzen.

Die überlagerte Hochstromstufe IEE>> ist in all diesen Fällen verfügbar.

Wird die Funktion nicht benötigt, wird


Unter Adresse

3101EMPF. ERDFEHLER kann die Funktion Ein- oder Ausgeschaltet werden. Bei

Eingeschaltetem Erdfehlerschutz ist auch Auslösung (einschließlich Meldung) möglich.

In den Adressen

3113 bis 3120 kann eine zweistufige Strom/Zeit–Kennlinie eingestellt werden. Diese Stufen arbeiten mit den Beträgen des Erdstromes. Sie sind daher dort sinnvoll, wo die Höhe des Erdstromes eine

Aussage über den Erdfehler erlaubt. Dies kann z.B. der Fall sein bei geerdeten Netzen (effektiv oder niederohmig) oder bei elektrischen Maschinen in Sammelschienenschaltung am isolierten Netz, wo beim Maschinenerdschluss die gesamte Netzkapazität Erdstrom liefert, bei Netzerdschluss aber der Erdstrom wegen der geringen Maschinenkapazität vernachlässigbar ist.

Hochstromstufe I

EE

>> (UMZ)

In Analogie zum Überstromzeitschutz ist die Hochwertstufe mit

IEE>> (Ansprechwert Adresse 3113) bezeich-

net. Sie wird mit

T IEE>> (Adresse 3114) verzögert und kann auf Meldung oder Auslösung gegeben werden.

Letzteres ist nur möglich, wenn Adresse

3101 EMPF. ERDFEHLER = Eingeschaltet ist.


EE

> (UMZ)

Adressen

3117 und 3118 sind für die unabhängige Auslösecharakteristik I

EE

ERDFEHLER = UMZ ohne AMZ) maßgebend.

> (Adresse

131 EMPF.



149

Funktionen



Die Anregung der UMZ-Stufen kann durch eine parametrierbare Rückfallzeit stabilisiert werden. Diese Rückfallzeit wird über

3121 T RV IEE>(>) eingestellt.

Abhängige Stromstufe (AMZ)

Adressen

3119 und 3120 sind für die abhängige Auslösecharakteristik I

Ep

=

Anwender-Kennl.) maßgebend.

(Adresse

131 EMPF. ERDFEHLER

IEC-/ANSI-Kennlinien

Für die stromabhängige Stufe IEEp kann eine Kennlinie nach IEC- oder ANSI_Norm verwendet werden.

Die Art der IEC-Kennlinie wählen Sie unter Adresse . Einstellmöglichkeiten sind

Invers, Stark invers,

Extrem invers und Langzeit invers.

Die Art der ANSI-Kennlinie wählen Sie unter Adesse

3145 KENNLINIE. Einstellmöglichkeiten sind Very

inverse, Inverse, Short inverse, Long inverse, Moderately inv., Extremely inv. und

Definite inv..

Als Rückfallzeit stellen Sie unter Adresse

3146 RÜCKFALL sofort oder Disk emulation ein.

Logarithmisch inverse Kennlinie (AMZ)

Die logaritmisch inverse Kennlinie (siehe Bild 2-52) wird durch die Parameter

3119 IEEp, 3141 T IEEpmax,

3140 T IEEpmin, 3142 T IEEp und 3143 IEEP FAKTOR eingestellt. T IEEpmin und T IEEpmax legen den Bereich der Auslösezeit fest. Mit der Parametrierung von

3142 T IEEp wird die Kennliniensteigung festgelegt.

IEEp ist der Bezugswert für alle Stromwerte, wobei IEEP FAKTOR den Beginn der Kennlinie, d.h. den

unteren Arbeitsbereich auf der Stromachse (bezogen auf

IEEp) bildet. Dieser Faktor ist analog zu den übrigen

AMZ-Kennlinien auf den Wert 1,1 voreingestellt. Da jedoch bei der logarithmisch inversen Kennlinie die Auslösezeit bei einem Stromwert, der gleich der eingestellten Anregeschwelle ist, nicht gegen unendlich geht, sondern einen endlichen Zeitwert aufweist, kann der Faktor auch problemlos auf den Wert 1,0 eingestellt werden.

150



Funktionen


Bild 2-52 Auslösezeitkennlinien des stromabhängigen Erdfehlerschutzes mit logarithmisch inverser

Kennlinie

Logarithmisch invers t = T

IEEPmax

- T

IEEP

·ln(I/I

EEP)

Anmerkung:

Für I/I

EEP > 35 gilt die Zeit für I/IEEP = 35

Logarithmisch inverse Kennlinie mit Knickpunkt (AMZ)

Die logaritmisch inverse Kennlinie mit Knickpunkt (siehe Bild 2-53) wird durch die Parameter

3119 IEEp, 3127

IEE T min, 3128 IEE T knick, 3132 Tp, 3140 T min und 3141 T max eingestellt. T min und T max

legen den Bereich der Auslösezeit fest, wobei

T max der Stromschwelle IEEp und T min der Stromschwelle

IEE T min zugeordnet ist. Mit der Parametrierung der Knickpunktzeit T knick wird die Auslösezeit am Über-

gang der zwei Kennlinienabschnitte mit unterschiedlicher Steigung festgelegt. Der Übergangspunkt wird durch die Stromschwelle

IEE T knick definiert. IEEp stellt die minimale Anregegrenze für den Erdschluss-Anre-

gestrom der Überstromstufe dar. Spätestens ab einem maximalen Sekundärstrom von 1,4 A nimmt die Auslösezeit einen konstanten Wert an. Der Parameter

Tp dient als Zeitmultiplikator zur Vervielfachung der Auslöse-

zeit.



151

Funktionen



Kennlinie mit Knickpunkt (Beispiel für IEEp = 0,004 A)

Anwenderspezifizierbare Kennlinie (AMZ)

Bei Projektierung einer anwenderspezifizierbaren Kennlinie (Adresse

131, EMPF. ERDFEHLER.Anwender-

Kennl.) ist zu beachten, dass zwischen Anregewert und Einstellwert – wie bei allen abhängigen Auslösekennlinien üblich – bereits ein Sicherheitsfaktor von ca.1,1 eingearbeitet ist. D.h. eine Anregung erfolgt erst beim Fließen eines Stromes in Höhe des 1,1-fachen Einstellwertes.

Die Eingabe der Wertepaare von Strom und Zeit erfolgt als Vielfaches der Werte der Adressen

3119 IEEp und

3120 T IEEp. Es empfiehlt sich deshalb, diese Adressen jeweils auf 1,00 einzustellen, um einfache Relationen zu erhalten. Wollen Sie dann die Kennlinien in die eine oder andere Richtung verschieben, so können Sie die Werte der Adressen

3119 oder/und 3120 nachträglich verändern.

Im Lieferzustand sind alle Stromwerte mit

∞ vorbelegt. Sie sind damit ungültig gemacht, und es kann keine Anregung und damit keine Auslösung durch diese Schutzfunktion erfolgen.

Unter Adresse

3131 I/IEp Anr T/TEp können bis zu 20 Wertepaare von Strom und Zeit eingetragen werden. Das Gerät approximiert daraus die Kennlinie durch lineare Interpolation.

152



Funktionen


Dabei ist folgendes zu beachten:

• Die Wertepaare sollten in stetiger Reihenfolge eingegeben werden. Es können auch weniger als 20 Wertepaare sein; in den meisten Fällen genügen etwa 10 Wertepaare, um eine hinreichend genaue Kennlinie zu definieren. Ein nicht benutztes Wertepaar muss dann als ungültig markiert werden, indem man für den

Grenzwert „

∞” eingibt! Achten Sie darauf, dass die Wertepaare eine eindeutige und stetige Kennlinie ergeben.

Für die Ströme sollten Werte aus Tabelle 2-3 entnommen und hierfür die zugehörigen Zeitwerte eingegeben

werden. Abweichende Werte I/I p

werden auf den nächsten benachbarten Wert korrigiert. Dies wird jedoch nicht angezeigt.

Ströme, die kleiner sind als der Stromwert des kleinsten Kennlinienpunktes führen zu keiner Verlängerung

der Auslösezeit. Die Anregekennlinie (siehe Bild 2-54) verläuft bis zum kleinsten Kennlinienpunkt parallel

zur Stromachse.

Ströme, die größer sind als der Stromwert des größten Kennlinienpunktes führen zu keiner Verkürzung der

Auslösezeit. Die Anregekennlinie (siehe Bild 2-54) verläuft ab dem größten Kennlinienpunkt parallel zur

Stromachse.

Tabelle 2-7

1,00

I/Ip = 1 bis 1,94

1,50

1,06

1,13

1,56

1,63

1,19

1,25

1,31

1,38

1,44

1,69

1,75

1,81

1,88

1,94

Vorzugswerte der normierten Ströme für anwenderspezifische Auslösekennlinien

2,00

I/Ip = 2 bis 4,75

3,50

2,25

2,50

2,75

3,00

3,25

3,75

4,00

4,25

4,50

4,75

5,00

I/Ip = 5 bis 7,75

6,50

5,25

5,50

5,75

6,00

6,25

6,75

7,00

7,25

7,50

7,75

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

13,00

I/Ip = 8 bis 20

15,00

16,00

17,00

18,00

19,00

20,00

14,00

Bild 2-54 Verwendung einer anwenderspezifizierbaren Kennlinie

Anmerkung zur Parameterübersicht der empfindlichen Erdfehlererfassung

Bei Geräten mit empfindlichem Erdstromeingang, der unabhängig vom Gerätenennstrom ist, ist grundsätzlich auch eine Einstellung in Primärwerten möglich und dabei die Übersetzung der Stromwandler zu berücksichtigen. Insbesondere bei der Wahl sehr kleiner Einstellwerte und kleiner primärer Nennströme kann sich dabei jedoch eine recht grobe Stufung der Einstellwerte ergeben. So empfehlen wir, die empfindliche Erdfehlererfassung in Sekundärgrößen zu parametrieren.



153

Funktionen


2.9.4


Adr.

3101

3113

3113

3114

3117

3117

3118

3119

3119

3119

3120

3120

3127

3127

3128

3128

3129

3131

3132

3140

3140

3141



Parameter

EMPF. ERDFEHLER

IEE>>

IEE>>

T IEE>>

IEE>

IEE>

T IEE>

IEEp

IEEp

IEEp

T IEEp

TIME DIAL: TD

3121A T RV IEE>(>)

IEE T min

IEE T min

IEE T knick

IEE T knick

T knick

I/IEp Anr T/TEp

Tp

T IEEpmin

T min

T IEEpmax

C

1A

5A

1A

5A

1A

5A

1A

5A

1A

5A


Aus

Ein

0.001 .. 1.500 A

0.05 .. 35.00 A

0.25 .. 175.00 A

0.00 .. 320.00 s;

∞

0.001 .. 1.500 A

0.05 .. 35.00 A

0.25 .. 175.00 A

0.00 .. 320.00 s;

∞

0.001 .. 1.400 A

0.003 .. 0.500 A

0.05 .. 4.00 A

0.25 .. 20.00 A

0.05 .. 4.00 s;

∞

0.50 .. 15.00 ;

∞

0.00 .. 60.00 s

Voreinstellung

Aus

2.00 s

0.100 A

0.004 A

1.00 A

5.00 A

1.00 s

5.00

0.00 s

0.300 A

10.00 A

50.00 A

1.00 s

0.100 A

2.00 A

10.00 A

0.003 .. 1.400 A

0.05 .. 20.00 A

0.25 .. 100.00 A

0.003 .. 0.650 A

0.05 .. 17.00 A

0.25 .. 85.00 A

0.20 .. 100.00 s

1.00 .. 20.00 I/IEp;

∞

0.01 .. 999.00 T/TEp

0.05 .. 1.50

0.00 .. 30.00 s

0.10 .. 30.00 s

0.00 .. 30.00 s

1.333 A

15.00 A

75.00 A

0.040 A

5.00 A

25.00 A

23.60 s

0.20

1.20 s

0.80 s

5.80 s

Erläuterung


Anregestrom IEE>>

Anregestrom IEE>>

Verzögerungszeit T IEE>>

Anregestrom IEE>

Anregestrom IEE>

Verzögerungszeit T IEE>

Anregestrom IEEp

Anregestrom IEEp

Anregestrom IEEp

Verzögerungszeit T IEEp


Rückfallverzögerungszeit

T RV IEE>(>)

Strom bei konstanter Auslösezeit T min

Strom bei konstanter Auslösezeit T min

Strom am Knickpunkt

Strom am Knickpunkt

Auslösezeit am Knickpunkt

Anregekennlinie IEE /

IEEp-TIEE / TIEEp

Zeitmultiplikator (log.invers)

Minimalzeit TIEEp min

(log.-invers)

Minimale Auslösezeit

Maximalzeit TIEEp max

(log.-invers)

154



Adr.

3141 T max

Parameter

3142

3143

3144

T IEEp

IEEP FAKTOR

KENNLINIE

3145 KENNLINIE

3146 RÜCKFALL

Funktionen



0.50 .. 200.00 s

Voreinstellung

93.00 s

0.05 .. 15.00 s;

1.0 .. 4.0

∞

1.35 s

1.1

Invers

Erläuterung

Maximale Auslösezeit (bei

Anr. IEEp)

Zeitmultiplikator (logarithmisch-invers)

Faktor f. Kennl.startwert

(log.-invers)


(IEC)

Invers

Stark invers

Extrem invers

Langzeit invers

Very inverse

Inverse

Short inverse

Long inverse

Moderately inv.

Extremely inv.

Definite inv.

sofort

Disk emulation

Very inverse

Disk emulation


(ANSI)


Emulation AMZ

2.9.5


1223

1224

1226

1227

1229

1230

16029

16034

16035

Nr.

1202

1203

1204

1207

1211

1212

1221

>IEE>> blk

Information

>IEE> blk

>IEEp blk

>Erdschluß blk

Erdschluß aus

Erdschluß wrk

IEE>> Anregung

IEE>> AUS

IEE> Anregung

IEE> AUS

IEEp Anregung

IEEp AUS

Erdschluß blk

IEEp BLK FehPar

IEE> n.AUS-Ber.

IEE>>n.AUS-Ber.

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

EM

AM

AM

AM

Info-Art

EM

EM

EM

Erläuterung

>empf.Erdfehlererfassung: Blk IEE>>

>empf.Erdfehlererfassung: Blk IEE>

>empf.Erdfehlererfassung: Blk IEEp

>Erdschlußerfassung blockieren

Erdschlußerfassung ausgeschaltet

Erdschlußerfassung wirksam

Anregung Stufe IEE>>

Auslösung EEE-Schutz IEE>>

Anregung Stufe IEE>

Auslösung EEE-Schutz IEE>

Anregung Stufe IEEp

Auslösung EEE-Schutz IEEp

Erdschlußerfassung blockiert

Erdschlußerf. IEEp BLOCK Fehlparametr.

IEE> nicht im Auslösebereich

IEE>> nicht im Auslösebereich



155

Funktionen

2.10 Intermittierender Erdfehler - Schutz

2.10

Intermittierender Erdfehler - Schutz

Intermittierende Erdschlüsse sind dadurch gekennzeichnet, dass sie häufig von selbst erlöschen, unbestimmte

Zeit später aber wiederzünden. Die Fehlerdauer kann wenige Millisekunden bis mehrere Sekunden dauern.

Deshalb können derartige Fehler vom normalen Überstromzeitschutz nicht, bzw. nicht selektiv erfasst werden.

Bei sehr kurzen Impulsdauern regen u.U. nicht alle Schutzgeräte in einer Kurzschlussbahn an, so dass eine selektive Abschaltung nicht gewährleistet ist.

Wegen der Verzögerung des Überstromzeitschutzes reicht die Dauer der Fehler oft nicht aus, das schadhafte

Kabel abzuschalten. Erst wenn sie sich zum Dauerfehler ausgeweitet haben, können die Erdfehler selektiv vom Kurzschlussschutz beseitigt werden.

Da eine thermische Gefährdung der Betriebsmittel aber auch schon bei intermittierenden Erdfehlern vorliegt, besitzen die Geräte 7SJ61 eine Schutzfunktion, die solche intermittierenden Erdfehler erkennt und deren Zeitdauer akkumuliert. Erreicht die Summe innerhalb einer bestimmten Zeit einen einstellbaren Wert, so ist die

Grenze der thermischen Belastbarkeit erreicht. Verteilen sich die Erdfehler zeitlich sehr stark oder erlischt der

Erdkurzschluss und zündet innerhalb einer größeren Zeitdauer nicht wieder, ist eine Abkühlung des belasteten

Betriebsmittels zu erwarten. Eine Auslösung ist dann nicht notwendig.


• Schutz gegen intermittierende Erdfehler, wie sie z.B. in Kabeln durch Isolationsschwächen oder Eindringen von Wasser in Kabelmuffen auftreten.

2.10.1

Beschreibung

Messgrößenerfassung

Der intermittierende Erdfehlerstrom wird wahlweise über den normalen Erdstromeingang (I

E

) oder den empfindlichen Erdstromeingang (I

EE

) erfasst bzw. aus der Summe der drei Leiterströme (3I0) gebildet. Anders als beim Überstromzeitschutz, bei dem mit der Grundschwingung gearbeitet wird, wird hier der Effektivwert dieses

Stromes gebildet und mit einer einstellbaren Schwelle

IIE> verglichen. Somit werden Oberschwingungsantei-

le (bis 400 Hz) und der Gleichanteil berücksichtigt, da diese auch zur thermischen Belastung beitragen.

Anregung/Auslösung

Bei Überschreiten des Ansprechwertes

IIE> erfolgt Anregemeldung „IIE Anr“ (siehe Bild 2-55). Die Anre-

gungen werden auch gezählt; sobald der Zählerstand den Wert des Parameters

ANZ.ANREG. erreicht, wird

die Meldung

„IEF Intermit.“ ausgegeben. Eine stabilisierte Anregung wird durch Verlängern der Anregemeldung

„IIE Anr“ um die einstellbare Zeit Tv gewonnen. Diese Stabilisierung ist vor allem für die Koordination mit bisherigen statischen bzw. elektromechanischen Relais notwendig.

Die Dauer dieser stabilisierten Anregungen

„IIE stab.Anr.“ wird in einem Integrator Tsum aufsummiert.

Erreicht diese akkumulierte Anregezeit einen einstellbaren Grenzwert, wird dies gemeldet (

„IEF Tsum

Abl.“). Es erfolgt Auslösung, allerdings nur, während ein Erdfehler vorliegt (Meldung „IEF AUS“). Das Auslösekommando wird für die für das Gerät insgesamt eingestellte Mindestauslösedauer gehalten, auch wenn der Erdfehler nur kurz ist. Nach Abschluss des Auslösekommandos werden alle Speicher zurückgesetzt, so dass der Schutz wieder in Ruhestellung übergeht.

Gleichzeitig mit

Tsum wird beim Auftreten eines Erdfehlers auch die (bedeutend höher eingestellte) Rücksetz-

zeit

Tres gestartet (Meldung „IEF Tres lft.“). Im Gegensatz zu Tsum wird diese Zeit aber mit jedem

neuen Erdfehler wieder auf ihren Startwert gesetzt und beginnt von vorn. Läuft

Tres ab, ohne dass in dieser

Zeit ein erneuter Erdfehler registriert wird, werden alle Speicher zurückgesetzt, und der Schutz geht wieder in

Ruhestellung.

Tres bestimmt also, innerhalb welcher Zeit der nächste Erdfehler auftreten muss, damit er im

Zusammenhang mit dem vorigen noch als intermittierender Erdfehler behandelt werden soll. Ein später auftretender Erdfehler wird als neuer Störfall angesehen.

156



Funktionen


Die Meldung

„IIE Anr“ wird nur solange in das Störfallprotokoll eingetragen und an die Systemschnittstelle gemeldet, solange die Meldung

„IEF Intermit.“ noch nicht abgesetzt worden ist. Dadurch wird eine Meldungsflut verhindert. Ist die Meldung auf LED oder Relais rangiert, gilt hierfür diese Beschränkung nicht. Dies wird durch eine Dopplung der Meldung (Meldungsnummern 6924, 6926) erreicht.

Zusammenarbeit mit Wiedereinschaltautomatik

Bei einem intermittierenden Erdfehler ist eine automatische Wiedereinschaltung nicht sinnvoll, da diese Funktion erst nach mehrmaligem Erkennen eines Fehlers bzw. nach Ablauf der Summenüberwachungszeit

Tsum

auslöst und außerdem im Wesentlichen einer thermischen Überlastung vorbeugen soll. Die Auslösung durch den intermittierenden Erdschlussschutz ist deshalb nicht als Startfunktion für eine automatische Wiedereinschaltung realisiert.

Zusammenarbeit mit Schalterversagerschutz

Das Vorhandensein einer Anregung zum Ablaufzeitpunkt der Verzögerungszeit

SVS-Taus des Schalterversa-

gerschutzes wird als Kriterium für das Versagen einer Abschaltung gewertet. Da nach einem Auslösekommando des intermittierenden Erdfehlerschutzes eine dauerhafte Anregung nicht sichergestellt sein kann, ist eine

Zusammenarbeit mit dem Schalterversagerschutz nicht sinnvoll. Dieser wird deshalb auch nicht vom intermittierenden Erdfehlerschutz aktiviert.



157

Funktionen


Logikdiagramm

Das folgende Bild zeigt das Logikdiagramm des intermittierenden Erdfehlerschutzes.

Bild 2-55 Logikdiagramm des Schutzes bei intermittierendem Erdfehler – Prinzip

Störfallprotokoll

Ein Störfall und damit das Störfallprotokoll wird mit der ersten Anregung der unstabilisierten IIE-Stufe geöffnet.

Es wird eine Meldung

„IIE Anr“ abgesetzt. Die Meldung „IIE Anr“ wird so oft in das Störfallprotokoll eingetragen (und an die Systemschnittstelle gemeldet), bis die Anzahl der Anregungen

„IIE Anr“ den Einstellwert des Parameters

ANZ.ANREG. erreicht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Meldung „IEF Intermit.“ abge-

setzt und die

„IIE Anr“ für das Störfallprotokoll und die Systemschnittstelle gesperrt. Dieses Vorgehen berücksichtigt, dass die IIE-Stufe auch bei einem normalen Kurzschluss anregen kann. In diesem Fall rechtfertigt die Anregung eine Meldung

„IEF Intermit.“ nicht.

Da infolge intermittierender Erdfehler auch andere Überstromstufen (z.B. I>, IE>, IEE>) anregen können, könnte es zu einer Flut von Meldungen kommen. Um hier keinen Überlauf des Störfallprotokolls zu bekommen, werden deren Meldungen nach dem Erkennen auf intermittierenden Erdfehler (Meldung

„IEF Intermit.“) nicht mehr in das Störfallprotokoll eingetragen, sofern sie nicht zu einem Auslösekommando führen. Ist ein intermittierender Erdfehler erkannt worden, werden folgende Überstromzeitschutz–Anregemeldungen (siehe

Tabelle 2-8) weiterhin uneingeschränkt gemeldet:

158



Funktionen


Tabelle 2-8

1800

7551

7552

7553

7554

7565

7566

7567

7564

FNr.

Uneingeschränkte Meldungen

„Inrush Anr E“

Meldung

„U/AMZ I>> Anr“

„Inrush I> Anr“

„Inrush IE> Anr“

„Inrush Ip Anr“

„Inrush IEp Anr“

„Inrush Anr L1“

„Inrush Anr L2“

„Inrush Anr L3“

Erläuterung

U/AMZ Anregung Stufe I>>

Inrush Anregung Stufe I>

Inrush Anregung Stufe IE>

Inrush Anregung Stufe Ip

Inrush Anregung Stufe IEp




Inrush Anregung U/AMZ Erde

Für folgende Meldungen (Tabelle2-9 ) wird durch einen speziellen Mechanismus eine Meldeflut während eines

intermittierenden Erdfehlers verhindert:

Tabelle 2-9

FNr.

1831

1834

1837

5159

5165

5166

1221

1224

1227

6823

1761

1762

1763

1764

1810

1820

1765

1768

Zwischengepufferte Meldungen

Meldung

„U/AMZ G-Anr“

„U/AMZ Anr L1“

„U/AMZ Anr L2“

„U/AMZ Anr L3“

„U/AMZ I> Anr“

„U/AMZ Ip Anr“

„U/AMZ Anr E“

„U/AMZ IE>>> Anr“

„U/AMZ IE>> Anr“

„U/AMZ IE> Anr“

„U/AMZ IEp Anr“

„I2>> Anregung“

„I2> Anregung“

„I2p Anregung“

„IEE>> Anregung“

„IEE> Anregung“

„IEEp Anregung“

„ANL Anregung“

Erläuterung

U/AMZ Generalanregung




U/AMZ Anregung Stufe I>

U/AMZ Anregung Stufe Ip

U/AMZ Anregung Erde

U/AMZ Anregung Stufe IE>>>

U/AMZ Anregung Stufe IE>>

U/AMZ Anregung Stufe IE>

U/AMZ Anregung Stufe IEp

Schieflastschutz Anregung I2>>

Schieflastschutz Anregung I2>

Schieflastschutz Anregung I2p

Anregung Stufe IEE>>

Anregung Stufe IEE>

Anregung Stufe IEEp

Anlaufüberwachung Anregung

Für das Eintragen in das Störfallprotokoll (Meldungspuffer), an die Systemschnittstelle und an CFC werden die

Meldungen der Tabelle 2-9 vorerst in einen Zwischenpuffer eingetragen (ab der ersten kommenden Anrege-

meldung ab Meldung

„IEF Intermit.“ kommend). Das Melden auf Relais und LEDs ist dagegen nicht zwischengespeichert, denn es wird zur rückwärtigen Verriegelung bei Anlagen mit gestaffeltem Schutz benötigt.

Im Zwischenpuffer werden maximal zwei Zustandsänderungen (immer die aktuellsten) pro Meldung gespeichert.

Die zwischengepufferten Meldungen werden erst dann an das Störfallprotokoll, CFC und an die Systemschnittstelle mit dem originalen Zeitstempel gemeldet, wenn ein AUS-Kommando einer anderen Schutzfunktion als die des Intermittierenden Erdfehlerschutzes erfolgt. Dadurch ist gewährleistet, dass zu einem AUS-Kommando immer eine Anregung gemeldet wird, wenn auch erst verspätet.



159

Funktionen


Unberührt von diesen Mechanismus sind alle Anregemeldungen, die üblicherweise während eines intermittierenden Erdfehlers nicht auftreten. Dazu gehören unter anderen die Anrege- und AUS-Kommandos der folgenden Schutzfunktionen:

• Schalterversagerschutz,

• Überlastschutz.

Die Anregemeldungen dieser Schutzfunktionen werden weiterhin sofort protokolliert. Wenn ein AUS-Kommando dieser Schutzfunktionen erscheint, werden die zwischengepufferten Meldungen verworfen, da zwischen auslösender Funktion und zwischengespeicherten Meldungen kein Zusammenhang besteht.

Ein Störfall ist beendet, wenn die Zeit

Tres abgelaufen ist, bzw. wenn das Auslösekommando „IEF AUS“

abgesteuert wird.

Das Beenden eines Störfalles beim Intermittierenden Erdfehlerschutz ist also ein Sonderfall. Hier ist es die Zeit

Tres, die den Störfall offen hält und nicht die Anregung.

2.10.2


Allgemeines

Der Schutz bei intermittierenden Erdfehlern kann nur wirken und ist nur zugänglich, wenn bei der Projektierung unter Adresse

133 INTERM.EF die Auswahl des auszuwertenden Stromes (mit IE, mit 3I0 oder mit IEE) getroffen wurde. Wird die Funktion nicht benötigt, wird


Unter Adresse

3301 INTERM.EF kann die Funktion Ein- oder Ausgeschaltet werden.

Die Anregeschwelle (Effektivwert) wird in Adresse

3302 IIE> eingestellt. Sie kann relativ empfindlich eingestellt werden, wenn sie auch auf kurze Erdfehler reagieren soll, da die Ansprechzeit bei höherem Stromüberschuss kürzer wird. Der Einstellbereich ist dabei abhängig von der Auswahl des auszuwertenden Stromes unter Adresse

133 INTERM.EF.

Die Dauer der Anregung kann unter Adresse

3303 Tv verlängert werden. Diese Anregestabilisierung ist vor allem für die Koordination mit bisherigen analogelektronischen oder elektromechanischen Überstromrelais notwendig. Die Zeit

Tv kann auch auf unwirksam gesetzt werden (Tv = 0).

Die stabilisierte Anregung startet den Zähler

Tsum. Bei gehender Anregung wird dieser Zähler angehalten,

aber nicht zurückgesetzt. Bei erneuter stabilisierter Anregung zählt dieser Zähler – ausgehend vom letzten

Stand – weiter. Diese Summe der Anregezeiten, die zur Auslösung führen soll, wird unter Adresse

3304 Tsum eingestellt. Diese Zeit dient als eines der vier Selektivitätskriterien (Anregeschwelle

IIE>, Anregeverlängerung

Tv, Zähler Tsum und Rücksetzzeit Tres) zur Koordination der Relais eines Leitungszuges und ist vergleichbar

mit der Zeitstaffelung beim Überstromzeitschutz. Im Strahlennetz ist dann das Relais, das dem intermittierenden Fehler am nächsten ist und anregt, auf die kürzeste Summenzeit

Tsum eingestellt.

160



Funktionen


Bild 2-56 Beispiel für die Selektivitätskriterien des intermittierenden Erdfehlerschutzes

Die Rücksetzzeit, nach der im erdschlussfreien Betrieb die Summierung zurückgesetzt wird und die Schutzfunktion wieder in Ruhestellung geht, wird als

Tres unter Adresse 3305 eingestellt.

Adresse

3306 ANZ.ANREG. bestimmt, nach wie vielen Anregungen ein Erdfehler als intermittierend gilt.

2.10.3


Adr.

3301

3302

3302

3302

3303

3304

3305

3306


Parameter

INTERM.EF

IIE>

IIE>

IIE>

Tv

Tsum

Tres

ANZ.ANREG.

C

1A

5A

1A

5A


Aus

Ein

0.05 .. 35.00 A

0.25 .. 175.00 A

0.05 .. 35.00 A

0.25 .. 175.00 A

0.005 .. 1.500 A

0.00 .. 10.00 s

0.00 .. 100.00 s

1 .. 600 s

2 .. 10

Voreinstellung

Aus

1.00 A

5.00 A

1.00 A

5.00 A

1.000 A

0.10 s

20.00 s

300 s

3

Erläuterung

Intermittierender Erdfehler - Schutz

IIE - Anregeschwelle



Verlängerungszeit der Anregung

Summenzeit

Resetzeit

Anz.Iie> Anr.bis Intermitt.EF erkenn.



161

Funktionen


2.10.4


6927

6928

6929

6930

6931

6932

Nr.

6903

6921

6922

6923

6924

6925

6926

Information

>IEF block

IEF aus

IEF blockiert

IEF wirksam

IIE Anr

IIE stab.Anr.

IIE Anr f.SP

IEF Intermit.

IEF Tsum Abl.

IEF Tres lft.

IEF AUS

Iie/In=

Iie Anz=

AM

AM

AM

AM

WM

WM

AM

AM

AM

AM

Info-Art

EM

AM

AM

Erläuterung

>Intermitt.Erdfehler-Schutz blockieren

Interm.Erdfehler-Schutz ausgeschaltet

Interm.Erdfehler-Schutz blockiert

Interm.Erdfehler-Schutz wirksam

IEF: unstabilisierte Anregung

IEF: stabilisierte Anregung

IEF: unstab.Anreg.f.Störfallprotokoll

IEF: intermittierender Erdfehler

IEF: Ablauf der Summenzeit

IEF: Resetzeit läuft

IEF: Auskommando

IEF: Größter Strom IE des Störfalls

IEF: Anz. der IIE-Anregung d.Störf.

162



Funktionen

2.11 Automatische Wiedereinschaltung

2.11

Automatische Wiedereinschaltung

Nach der Erfahrung sind etwa 85 % der Isolationsfehler auf Freileitungen Lichtbogenkurzschlüsse, die nach der Abschaltung durch den Schutz selbsttätig erlöschen. Die Leitung kann also wieder zugeschaltet werden.

Diese Wiederzuschaltung wird von einer Wiedereinschaltautomatik nach einer spannungslosen Pause übernommen.

Ist der Kurzschluss nach der Wiedereinschaltung noch vorhanden (Lichtbogen nicht verloschen oder metallischer Kurzschluss), so schaltet der Schutz endgültig ab. In manchen Netzen werden auch mehrere Wiedereinschaltversuche unternommen.


• Die in 7SJ61 integrierte Wiedereinschaltautomatik kann auch von einem externen Schutzgerät (z.B. Zweitschutz) gesteuert werden. In diesem Fall muss ein Signalaustausch zwischen 7SJ61 und dem externen

Schutzgerät über binäre Ein- und Ausgänge erfolgen.

• Auch ist es möglich, 7SJ61 mit einem externen Wiedereinschaltgerät zusammen arbeiten zu lassen.

• Da die Wiedereinschaltautomatik beim Einsatz des 7SJ61 an Generatoren, Motoren, Transformatoren,

Kabeln, Drosseln u.s.w. keinen Sinn macht, sollte diese Funktion in diesen Anwendungsfällen wegprojektiert sein.

2.11.1

Programmablauf

Im 7SJ61 ist eine dreipolige, ein- und mehrschüssige Wiedereinschaltautomatik (AWE) integriert. Bild 2-57

zeigt ein Beispiel für den zeitlichen Ablauf einer zweimaligen Wiedereinschaltung, wobei die 2. Wiedereinschaltung erfolgreich ist.



163

Funktionen


164

Bild 2-57 Ablaufdiagramm 2-malige Wiedereinschaltung, 1. Zyklus nicht erfolgreich, 2. Zyklus erfolgreich

Das folgende Bild zeigt ein Beispiel für den zeitlichen Ablauf einer zweimaligen Wiedereinschaltung, wobei beide Zyklen erfolglos sind und keine weitere Wiedereinschaltung parametriert wurde.

Die Anzahl der durch die Wiedereinschaltautomatik veranlassten Einschaltkommandos werden gezählt. Es steht dabei jeweils ein Statistikzähler für die 1. und für alle weiteren Wiedereinschaltungen zur Verfügung.



Funktionen


Bild 2-58 Ablaufdiagramm 2–malige Wiedereinschaltung, erfolglos

Anwurf

Der Anwurf der Wiedereinschaltautomatik kann durch interne Schutzfunktionen oder von extern über Binärein-

gänge erfolgen. Für jede der in Tabelle 2-10 genannten Stufen kann individuell eingestellt werden, ob die Wie-

dereinschaltautomatik angeworfen werden kann (

Anwurf AWE) oder nicht (kein Anwurf AWE) oder ob sie blockiert werden soll (

blockiert AWE):

Tabelle 2-10 Anwurf AWE

Anwurf Überstromzeitschutz

I>

IE>

I>>

IE>>

I>>>

IE>>>

Ip

IEp

Anwurf Empf. Erdfehler

IEE> SCHIEFLAST

IEE>>

IEEp

Anwurf Sonstiges

BINÄREINGANG

Mit dem Anwurf wird der Wiedereinschaltautomatik mitgeteilt, dass ein Auslösekommando abgegeben wurde und dass nun das entsprechende Wiedereinschaltprogramm ablaufen soll.

Die Binäreingabemeldungen 2715

„>AUS E Fehler“ und 2716 „>AUS Ph Fehler“ zum Start eines AWE–

Programmes können auch über CFC (schnelle PLC–Bearbeitung) angesteuert werden. Damit ist der AWE–

Anwurf mit beliebigen Meldungen (z.B. Schutzanregung) möglich, wenn der Parameter

7164 BINÄREINGANG auf

Anwurf AWE gesetzt ist.



165

Funktionen


Wirkzeit

Mit der Wirkzeit (Adresse

7117) wird die Zeit zwischen einer kommenden Anregung und dem kommenden

Auslösekommando einer als Starter parametrierten Schutzfunktion überwacht. Gestartet wird die Wirkzeit mit dem Erkennen einer Anregung einer beliebigen Funktion, die als Quelle der AWE eingestellt ist. Schutzfunktionen, die auf

Nur Meldung gestellt sind oder die prinzipiell keine AWE anwerfen sollen, triggern die Wirkzeit nicht.

Kommt es innerhalb der Wirkzeit zu einem Auslösekommando einer als Starter parametrierten Schutzfunktion, wird die AWE angeworfen. Auslösekommandos einer als Starter parametrierten Schutzfunktion, die in der Zeit zwischen dem Ablauf der Wirkzeit und der gehenden Anregung kommen, führen zur dynamischen Blockierung der AWE. Auslösekommandos von Schutzfunktionen, die nicht als Starter definiert sind, haben keinen Einfluss auf die Wirkzeit.

Bei der Zusammenarbeit der AWE mit einer externen Schutzeinrichtung wird der AWE die Anregung für den

Start der Wirkzeit über die Binäreingabe 2711

„>G-Anr für AWE“ mitgeteilt.

Verzögerung des Pausenzeitstarts

Nach einem AWE-Anwurf kann durch Anregung der Binäreingabemeldung 2754

„>Verz.Pausenz“ der Start der Pausenzeit verzögert werden. Solange der Binäreingang aktiv ist, wird die Pausenzeit nicht gestartet. Erst mit gehendem Binäreingang erfolgt der Start. Über den Parameter

7118 T PAUSE VERZ. lässt sich die Verzögerung des Pausenzeitstarts überwachen. Läuft die Zeit ab und ist der BE immer noch aktiv, geht die

Automatische Wiedereinschaltung in den Zustand der dynamischen Blockierung über (2785 „AWE

dynam. blk“). Der Ablauf der maximalen Verzögerungszeit des Pausenzeitstarts wird durch Ausgabe der

Meldung 2753

„AWE Abl.TP VERZ“ protokolliert.

Wiedereinschaltprogramme

Je nach Art des Fehlers kommen zwei unterschiedliche Wiedereinschaltprogramme zur Anwendung. Dabei gilt:

• Das Programm Erde ist gültig, wenn von allen Kurzschlussschutzfunktionen, die die Wiedereinschaltautomatik anwerfen, ein einphasiger Fehler gemeldet wird. Kriterium ist, dass ausschließlich eine Phase angeregt hat, oder nur eine Phase und Erde, oder nur Erde. Auch über Binäreingabe kann dieses Programm gestartet werden.

• Das Programm Phase ist gültig in allen übrigen Fällen. Das heißt, bei mehrphasiger Anregung, mit oder ohne Erde, oder bei Anwurf durch andere Funktionen, wie Schieflastschutz. Auch über Binäreingabe kann dieses Programm gestartet werden.

Zur Auswahl des Programms werden nur kommende Anregungen bewertet, da gehende Anregungen das Ergebnis verfälschen könnten, wenn beim Öffnen des Leistungsschalters die Anregungen unterschiedlich schnell verschwinden. Praktisch führt somit nur eine Anregung, die bis zum Öffnen des Leistungsschalters einphasig war zur Auswahl des Programmes Erde, alle anderen zur Auswahl des Phasenprogrammes.

Für jedes der Programme können getrennt bis zu 9 Wiedereinschaltungen parametriert werden, wobei die ersten vier Unterbrechungszyklen auch unterschiedliche Pausenzeiten haben können. Für die fünfte und jede weitere Wiedereinschaltung ist die vierte Pausenzeit gültig.

Wiedereinschaltung vor Selektivität

Damit der Unterbrechungszyklus erfolgreich sein kann, sollten Fehler in dem gesamten Schutzbereich an allen speisenden Enden mit der gleichen — möglichst kurzen — Zeit abgeschaltet werden. In der Regel wird also vor einer automatischen Wiedereinschaltung eine Schnellauslösung des Kurzschlussschutzes gewünscht.

Hier wird also der schnellen Fehlerbeseitigung Vorrang gegenüber der Selektivität eingeräumt, da ja die Wiedereinschaltung der Versuch ist, den Netzbetrieb aufrechtzuerhalten. Zu diesem Zweck werden die Schutzfunktionen, die die Wiedereinschaltautomatik anwerfen können, so eingestellt, dass sie vor einer Wiedereinschaltung unverzögert oder mit einer sehr kurzen Verzögerung auslösen.

166



Funktionen


Bei der endgültigen Abschaltung jedoch, d.h. wenn keine Wiedereinschaltung erwartet werden kann, soll der

Schutz verzögert nach dem Staffelplan des Netzes auslösen, da dann die Selektivität Vorrang hat. Siehe auch entsprechende Hinweise unter Randtitel „Zusammenarbeit mit Wiedereinschaltautomatik“ bei den Einstellhinweisen der Überstromzeitschutzfunktionen und der Funktionsbeschreibung des Intermittierenden Erdschlussschutzes.

Einmalige Wiedereinschaltung

Mit dem ersten Auslösekommando einer Funktion, die auf Anwurf der Wiedereinschaltautomatik parametriert ist, wird diese angeworfen. Nach Öffnen des Leistungsschalters beginnt die dem Fehlerbild entsprechende

Pausenzeit (siehe auch Randtitel „Wiedereinschaltprogramme“). Nach Ablauf der entsprechenden Pausenzeit erhält der Leistungsschalter ein Einschaltkommando. Gleichzeitig wird die Sperrzeit

T SPERRZEIT gestartet.

In dieser Sperrzeit wird geprüft, ob die Wiedereinschaltung erfolgreich war. Kommt es innerhalb dieser Zeit zu einem erneuten Fehler, wird die AWE dynamisch blockiert, es kommt zum endgültigen AUS. Die Pausenzeit kann für die beiden Programme individuell eingestellt werden.

Kriterien für das Öffnen des Leistungsschalters können entweder die Leistungsschalterhilfskontakte oder die gehende General-Anregung sein, wenn keine Hilfskontakte rangiert sind.

Ist der Fehler beseitigt, (erfolgreiche Wiedereinschaltung), läuft die Sperrzeit ab, und alle Funktionen gehen in

Ruhestellung. Die Störung ist beendet.

Ist der Fehler nicht beseitigt, (erfolglose Wiedereinschaltung), so folgt vom Schutz eine endgültige Abschaltung nach Staffelplan.

Mehrmalige Wiedereinschaltung

7SJ61 erlaubt bis zu 9 Wiedereinschaltungen. Die Anzahl kann für das Phase–Programm und das Erde–Programm getrennt eingestellt werden.

Der erste Unterbrechungszyklus läuft im Prinzip wie bei der einmaligen Wiedereinschaltung ab. Wenn die erste

Wiedereinschaltung erfolglos war, folgt jedoch keine endgültige Abschaltung, sondern die Sperrzeit wird zurückgesetzt, und ein weiterer Unterbrechungszyklus mit einer weiteren Pausenzeit wird eingeleitet. Dies kann sich so oft wiederholen, bis die für das entsprechende Wiedereinschaltprogramm zulässige Zahl von Wiedereinschaltungen erreicht ist.

Die Pausenzeiten können für die ersten vier Unterbrechungszyklen und die beiden Programme unterschiedlich eingestellt werden. Ab dem fünften Zyklus gilt die jeweilige Pausenzeit für den vierten Zyklus.

Ist einer der Zyklen erfolgreich, d.h. nach Wiedereinschaltung ist der Fehler nicht mehr vorhanden, läuft die

Sperrzeit ab, und alle Funktionen gehen in Ruhestellung. Die Störung ist beendet.

Ist keiner der Zyklen erfolgreich, so erfolgt nach der letzten zulässigen Wiedereinschaltung vom Schutz eine endgültige Abschaltung nach Staffelplan. Alle Wiedereinschaltversuche waren erfolglos.

Nach erfolgloser Wiedereinschaltung wird die Wiedereinschaltautomatik dynamisch blockiert (siehe unten).

Sperrzeit

Die Funktionalität der Sperrzeit ist unter den Randleistenabschnitten „Einmalige-/Mehmalige Wiedereinschaltung“ bereits beschrieben. Zu einer Verlängerung der Sperrzeit kann es unter folgenden Bedingungen kommen.

Die Zeit

211 T EINKOM MAX. definiert die maximale Zeit, die ein Einkommando gehalten wird. Kommt es vor dem Ablauf dieser Zeit zu einem erneuten Auskommando, wird das Einkommando abgesteuert. Ist

T EINKOM

MAX. länger eingestellt als die Zeit T SPERRZEIT, so wird die Sperrzeit nach ihrem Ablauf um die verbleibende

Einkommandozeit verlängert!

Tritt vor dem Ablauf der Sperrzeit eine Anregung einer als WE-Starter parametrierten Schutzfunktion auf, so wird die Sperrzeit ebenfalls verlängert!



167

Funktionen


2.11.2

Blockierung

Statische Blockierung

Statische Blockierung bedeutet, dass die Wiedereinschaltautomatik nicht zur Wiedereinschaltung bereit ist und auch nicht angeworfen werden kann, solange dieses Blockiersignal vorliegt. Es wird die Ausgangsmeldung

„AWE nicht ber.“ (FNr. 2784) abgesetzt. Dieses Signal wird auch intern benutzt, um die Schutzstufen, die nur bei bereiter Wiedereinschaltautomatik wirken sollen, zu blockieren (siehe auch unter Randtitel „Wiedereinschaltung vor Selektivität“ weiter oben).

Die Wiedereinschaltautomatik ist statisch blockiert, wenn

• das Signal

„>AWE blk“ (FNr.2703) von einer Binäreingabe vorliegt, ohne dass die Wiedereinschaltautomatik angeworfen ist (zugehörige Meldung:

„>AWE blk“),

• das Signal

„>LS bereit“ (FNr. 2730) über Binäreingabe verschwindet, ohne dass die Wiedereinschaltautomatik angeworfen ist (zugehörige Meldung:

„>LS bereit“),

• die Anzahl der zulässigen Zyklen beider Wiedereinschaltprogramme auf 0 eingestellt ist (zugehörige Meldung:

„AWE Anz. WE=0“),

• keine Funktion (Parameter

7150 bis 7163) oder Binäreingabe auf Anwurf der Wiedereinschaltautomatik parametriert ist (zugehörige Meldung:

„AWE kein Anw.“),

• der Leistungsschalter als „offen“ gemeldet wird und kein Auslösekommando ansteht (zugehörige Meldung:

„AWE LS blk WE“). Voraussetzung hierfür ist, dass das 7SJ61 über Hilfskontakte des Leistungsschalters

über den Schaltzustand informiert wird.

Dynamische Blockierung

Die dynamische Blockierung der AWE tritt immer dann ein, wenn die AWE läuft und eine der Blockierbedingungen erfüllt wird. Erkennbar ist die dynamische Blockierung an der Meldung

„AWE dynam. blk“. Die dynamische Blockierung ist mit der parametrierbaren Blockierzeit

T BLK DYN verbunden. Gestartet wird diese Blo-

ckierzeit in der Regel mit kommender Blockierbedingung. Nach Ablauf der Blockierzeit wird geprüft, ob die

Blockierung aufgehoben werden kann. Steht die Blockierbedingung noch an oder ist inzwischen eine andere

Blockierbedingung eingetreten, so wird die Blockierzeit erneut gestartet. Ist dagegen die Ursache der Blockierung nach Ablauf der Blockierzeit verschwunden, wird die dynamische Blockierung aufgehoben.

Die dynamische Blockierung wird ausgelöst,

• wenn die maximale Anzahl von Wiedereinschaltversuchen erreicht ist. Kommt es jetzt innerhalb der Sperrzeit zu einem Auslösekommando, wird die AWE dynamisch blockiert, (signalisiert durch die Meldung

„AWE

Max.Anz.WE“).

• wenn eine Schutzfunktion einen dreiphasigen Fehler erkannt hat und das Gerät gemäß seiner Einstellung bei dreiphasigen Fehlern nicht wiedereinschalten soll, (signalisiert durch die Meldung

„AWE 3ph.Anr blk“).

• wenn die maximale Wartezeit

T PAUSE VERZ. für die Verzögerung des Starts der Pausenzeit durch Binä-

reingabe abläuft, ohne dass die Binäreingabe

„>Verz.Pausenz“ während dieses Zeitraums inaktiv geschaltet wurde.

• wenn die Wirkzeit abläuft, ohne dass ein AUS–Kommando kam, führt jedes AUS–Kommando in der Zeit zwischen dem Ablauf der Wirkzeit und dem Rückfall der Anregung zur dynamischen Blockierung, (signalisiert durch die Meldung

„AWE Abl. T Wirk“).

• wenn eine Schutzfunktion auslöst, die die Wiedereinschaltautomatik blockieren soll (gemäß Einstellung); dies gilt unabhängig vom Zustand der AWE (angeworfen / nicht angeworfen) beim Auftreten des AUS–Kommandos eines Blockierers, (signalisiert durch die Meldung

„AWE AUS blk WE“).

• wenn der Leistungsschalter–Versagerschutz auslöst,

168



Funktionen


• wenn nicht innerhalb der parametrierten Zeit

T ANWURFÜBERW. der Leistungsschalter öffnet, nachdem ein

Auslösekommando erteilt wurde, und somit von einem Schalterversagen ausgegangen werden muss.

(Diese Schalterversagerüberwachung ist vornehmlich für IBS–Zwecke gedacht. IBS–Schutzprüfungen werden häufig mit abgeklemmtem Leistungsschalter durchgeführt. Die Schalterversagerüberwachung verhindert, dass es zu unerwarteten Wiedereinschaltungen nach Wiederanschluss des Leistungsschalters kommt; signalisiert durch die Meldung

„AWE Abl. T Anw.“).

• wenn der Leistungsschalter nach Ablauf der Leistungsschalterüberwachungszeit nicht schaltbereit ist, vorausgesetzt die Leistungsschalterabfrage ist wirksam gestellt (Adresse

7113 LS? VOR AWE = Vor jeder

WE, signalisiert durch die Meldung „AWE Abl.TLSUEW“),

• wenn der Leistungsschalter nach Ablauf der maximalen Verlängerung der Pausenzeit

T PAUSE VERL.

nicht schaltbereit ist. Durch die Leistungsschalter–Bereitschaftsüberwachung und den Synchrocheck kann es zu einer unerwünschten Verlängerung der Pausenzeit kommen. Um zu verhindern, dass die AWE in einen undefinierten Zustand gerät, wird die Verlängerung der Pausenzeit überwacht. Die Verlängerungszeit wird mit dem Ablauf der regulären Pausenzeit gestartet. Läuft diese ab, wird die AWE dynamisch blockiert und die Blockierzeit gestartet. Die AWE kehrt in den Ruhezustand zurück, wenn die Blockierzeit abgelaufen ist und keine Blockierungen mehr vorliegen (signalisiert durch die Meldung

„AWE Abl. TP Max“).

• wenn eine Hand–Einschaltung erkannt wurde (von extern) und durch den Parameter

T BLK HANDEIN (T

≠ 0) festgelegt wurde, dass die AWE auf ein Hand–Ein reagieren soll,

• über einen entsprechend rangierten Binäreingang (FNr. 2703

„>AWE blk“). Erfolgt diese Blockierung während sich die AWE im Ruhezustand befindet, so kommt es zu einer statischen Blockierung (

„AWE nicht ber.“). Diese wird sofort mit gehender Binäreingabe beendet und die AWE kehrt in den Ruhezustand zurück. Läuft die AWE zum Zeitpunkt des Eintreffens der Blockierung bereits, kommt es zu einer dynamischen Blockierung (

„AWE dynam. blk“). Mit kommendem Binäreingang wird in diesem Falle die Blockierzeit

T BLK DYN gestartet. Nach Ablauf der Zeit wird geprüft, ob der Binäreingang noch aktiviert ist. Ist

das der Fall, so geht die AWE von der dynamischen in die statische Blockierung über. Steht beim Ablauf der

Zeit der Binäreingang nicht mehr an und liegen auch keine anderen Blockierungen vor, so geht die AWE in den Ruhezustand über.

2.11.3

Zustandserkennung und Überwachung des Leistungsschalters

Leistungsschalterzustand

Die Erkennung der Leistungsschalterstellung ist wichtig für die Funktion Wiedereinschaltautomatik. Der Schaltzustand kann dem Gerät durch die Leistungsschalterhilfskontakte über die Binäreingänge 4602

„>LS offen“ und 4601

„>LS geschlossen“ mitgeteilt werden.

Dabei gilt:

• Werden sowohl der Binäreingang 4601

„>LS geschlossen“ als auch der Binäreingang 4602 „>LS offen“ verwendet, so kann die AWE erkennen, ob der Leistungsschalter offen, geschlossen oder in Störstellung ist. Wird durch beide Hilfskontakte ein offener Leistungsschalter erkannt, wird die Pausenzeit gestartet. Wird auf offenen Leistungsschalter oder Störstellung erkannt, ohne dass ein Auslösekommando vorliegt, so wird die AWE dynamisch blockiert, sofern sie bereits angeworfen ist. Befindet sich die AWE dabei in Ruhestellung, kommt es zu einer statischen Blockierung. Bei der Abfrage, ob ein Auslösekommando vorliegt, werden alle Auslösekommandos des Gerätes ausgewertet, unabhängig davon, ob die Funktion als

Starter oder Blockierer für die AWE arbeitet.

• Wird nur der Binäreingang 4601

„>LS geschlossen“ rangiert, wird der Leistungsschalter als offen betrachtet, wenn der Binäreingang inaktiv ist. Wird der Binäreingang inaktiv, wenn kein Auslösekommando einer (beliebigen) Funktion ansteht, so wird die AWE blockiert. Dabei kommt es zu einer statischen Blockierung, wenn sich die AWE zu diesem Zeitpunkt in Ruhestellung befindet. Läuft die AWE bereits, so kommt es zu einer dynamischen Blockierung. Die Pausenzeit wird gestartet, wenn der Binäreingang nach einem

Auslösekommando eines Anwerfers einen offenen Leistungsschalter erkennt (4601

„>LS geschlossen“

= inaktiv). Eine Störstellung des Leistungsschalters kann bei dieser Rangierung nicht erkannt werden.



169

Funktionen


• Wird nur der Binäreingang 4602

„>LS offen“ rangiert, wird der Schalter als offen betrachtet, wenn der

Binäreingang aktiv ist. Wird der Binäreingang aktiv, wenn kein Auslösekommando einer (beliebigen) Funktion ansteht, so wird die AWE dynamisch blockiert, sofern die AWE bereits läuft. Sonst kommt es zu einer statischen Blockierung. Die Pausenzeit wird gestartet, wenn der Binäreingang nach einem Auslösekommando eines Anwerfers aktiv wird. Eine Störstellung des Leistungsschalters kann bei dieser Rangierung nicht erkannt werden.

• Sind weder der Binäreingang 4602

„>LS offen“ noch 4601 „>LS geschlossen“ rangiert, kann die

AWE den Schaltzustand des Leistungsschalters nicht erkennen. Die Steuerung der AWE erfolgt dann ausschließlich über Anregungen und Auslösekommandos. Eine Überwachung auf „LS offen ohne AUS“ und der

Start der Pausenzeit in Abhängigkeit von der Rückmeldung des Schalters sind dann nicht möglich.

Leistungsschalter–Überwachung

Die Bereitschaft des Leistungsschalters, einen vollständigen Unterbrechungszyklus durchzuführen, kann vom

7SJ61 überwacht werden. Ein Schalterversagen wird erkannt:

Voraussetzung dafür, dass nach einer Kurzschlussabschaltung eine Wiedereinschaltung erfolgt, ist, dass zum

Zeitpunkt des Anwurfs der Wiedereinschaltautomatik (d.h. bei Beginn eines Auslösekommandos) der Leistungsschalter für mindestens einen AUS–EIN–AUS–Zyklus bereit ist. Die Bereitschaft des Leistungsschalters wird dem Gerät über die Binäreingabe

„>LS bereit“ mitgeteilt. Für den Fall, dass ein solches Signal nicht zur Verfügung steht, kann auch die Leistungsschalter–Abfrage unterdrückt werden, da anderenfalls überhaupt keine Wiedereinschaltung möglich wäre.

• Besonders für mehrmalige Wiedereinschaltung ist es von Vorteil, die Leistungsschalterbereitschaft nicht nur im Augenblick des ersten Auslösekommandos, sondern auch vor jeder Wiedereinschaltung abzufragen. Die

Wiedereinschaltung wird gesperrt, solange der Schalter nicht die Bereitschaft zu einem weiteren EIN–AUS–

Zyklus meldet.

• Die Wiederbereitschaftszeit des Leistungsschalters kann vom 7SJ61 überwacht werden. Die Überwachungszeit

T LS-ÜBERW. läuft, solange der Schalter keine Bereitschaft über die Binäreingabe „>LS

bereit“ (FNr. 2730) meldet, d.h. mit gehender Binäreingabe „>LS bereit“ wird die Überwachungszeit

T LS-ÜBERW. gestartet. Kehrt die Binäreingabe vor dem Ablauf der Überwachungszeit wieder, wird die

Überwachungszeit abgebrochen und die Wiedereinschaltung fortgesetzt. Läuft die Überwachungszeit länger als die Pausenzeit, so wird die Pausenzeit entsprechend verlängert. Läuft die Überwachungszeit ab, bevor der Leistungsschalter seine Bereitschaft meldet, wird die AWE dynamisch blockiert.

Durch die Zusammenarbeit mit der Synchronisierung kann es zu einer unzulässigen Verlängerung der Pausenzeit kommen. Um zu verhindern, das die AWE ggf. in einem undefinierten Zustand stehen bleibt, wird die

Verlängerung der Pausenzeit überwacht. Die maximale Verlängerung der Pausenzeit ist anhand des Parameters

T PAUSE VERL. einstellbar. Die Überwachungszeit T PAUSE VERL. wird mit dem Ablauf der regulären

Pausenzeit gestartet. Kommt die Reaktion der Synchronisierung vor dem Ablauf der Zeit, wird die Überwachungszeit gestoppt und das Einkommando generiert. Läuft die Zeit vor der Reaktion der Synchronisierung ab, wird die AWE dynamisch blockiert.

Es ist darauf zu achten, dass diese Zeit nicht die Überwachungszeit

T LS-ÜBERW. unterläuft.

Die Schalterüberwachungszeit

7114 T ANWURFÜBERW. dient der Reaktion der AWE auf einen Schalterversager. Sie wird mit kommendem Auslösekommando vor oder während einer Wiedereinschaltung aktiviert und legt die Zeit fest, die man nach der Auslösung auf das Öffnen des Leistungsschalters wartet. Läuft die Zeit ab, wird ein Schalterversagen angenommen und die AWE wird dynamisch blockiert. Wird der Parameter

T

ANWURFÜBERW. auf ∞ gestellt, ist die Anwurfüberwachung unwirksam.

170



Funktionen


2.11.4

Schutzstufensteuerung

Die AWE kann Einfluss auf Verzögerungszeiten und Schwellwerte des gerichteten und ungerichteten Überstromzeitschutzes nehmen (Schutzstufensteuerung). Hierzu lassen sich drei Mechanismen unterscheiden:

1.

Über die Zyklussteuerung der AWE können die Überstromzeitschutzstufen und die Stufen der (empfindlichen) Erdfehlererfassung in Abhängigkeit des AWE–Zyklusses in Schnellzeit auslösen (T = 0), unbeeinflusst von der AWE bleiben (T = T) oder blockiert werden (T =

∞). Weitere Beschreibung siehe Randleiste

„Zyklussteuerung“.

2.

Über den AWE-Zustand „AWE bereit“ bzw. „AWE nicht bereit“ kann die dynamische Parameterumschaltung aktiviert/deaktiviert werden. Damit lassen sich Schwellwerte und Auslöseverzögerungen der Über-

stromzeitschutzstufen umschalten (siehe auch Abschnitt 2.11.6 bzw. Abschnitt 2.3).

3.

Über die Überstromzeitschutzparameter 1X14A I(E)>> WIRKSAM bzw. 1X16A I(E)>>> WIRKSAM kann festgelegt werden, ob die I(E)>>–Stufen bzw. I(E)>>>–Stufen immer oder nur bei „bereiter AWE“ arbeiten

sollen (siehe Anschnitt 2.2).

Zyklussteuerung

Die Steuerung der Stufen des Überstromzeitschutzes und der (empfindlichen) Erdfehlererfassung wird mit der

Freigabe des durch den jeweiligen Parameter bezeichneten Zyklus wirksam. Gemeldet wird die Freigabe der

Zyklen durch die Meldungen

„AWE STZ v.1.WE“ bis „AWE STZ v.>3.WE“. Befindet sich die AWE im Ruhezustand gelten die Parameter für den Anwurf–Zyklus. Die hier vorgenommenen Einstellungen wirken daher immer, wenn die AWE im Ruhezustand ist.

Die Freigabe der Parameter für den jeweils nächsten Zyklus erfolgt mit dem Absetzen des Einkommandos und dem Start der Sperrzeit. Nach erfolgreicher AWE (Ablauf der Sperrzeit) oder bei der Rückkehr aus der Blockierung geht die AWE in den Ruhezustand über. Für die Steuerung des Schutzes werden wieder die Parameter für den Anwurf–Zyklus wirksam.

Das folgende Bild zeigt ein Beispiel der Steuerung der Schutzstufen I>> und IE>>.



171

Funktionen


Bild 2-59 Steuerung der Schutzstufen bei zweimaliger, erfolgreicher AWE

Beispiel

Vor der ersten Wiedereinschaltung sollen Fehler schnell mit den Stufen I>> oder IE>> abgeschaltet werden.

Es wird also der schnellen Fehlerbeseitigung Vorrang gegenüber der Selektivität eingeräumt, da ja die Wiedereinschaltung der Versuch ist, den Netzbetrieb aufrechtzuerhalten. Bleibt der Fehler bestehen, soll nochmals schnell ausgelöst werden und eine zweite Wiedereinschaltung folgen.

Ab der zweiten Wiedereinschaltung sollen die Stufen I>> oder IE>> jedoch blockiert werden, damit der Fehler nach dem Staffelplan des Netzes mit den Stufen I> oder IE> beseitigt wird, da jetzt die Selektivität Vorrang hat.

Die Adressen

7202 vor1.WE:I>>, 7214 vor2.WE:I>> und 7203 vor1.WE:IE>> und 7215

vor2.WE:IE>> werden auf unverzögert T=0 eingestellt, damit diese Stufen nach der ersten Wiederein-

schaltung wirksam sind. Dagegen werden die Adressen

7226 vor3.WE:I>> und 7227 vor3.WE:IE>> auf

blockiert T=∞ eingestellt, so dass die Stufen I>> und IE>> mit der zweiten Wiedereinschaltung blockiert werden. Die Reservestufen, z.B. I> und IE> dürfen natürlich nicht blockiert werden (Adressen

7200, 7201,

7212, 7213, 7224 und 7225).

172



Funktionen


Die Blockierung gilt nur nach der Wiedereinschaltung gemäß Einstelladresse. Es ist also auch möglich, für eine dritte Wiedereinschaltung wieder andere Bedingungen vorzugeben.

Die Blockierbedingungen gelten auch für die Ablaufkoordinierung, wenn diese vorhanden und eingeschaltet ist

(Adresse

7140, siehe auch unten unter Randtitel „Ablaufkoordinierung (Zone Sequencing)“.

2.11.5

Ablaufkoordinierung (Zone Sequencing / Fuse Saving Scheme)

Die Ablaufkoordinierung hat die Aufgabe, die AWE dieses Gerätes mit der AWE eines anderen Gerätes im gleichen Netz, zu koordinieren. Sie ist eine Zusatzfunktion zur Wiedereinschaltautomatik, die es u.a. erlaubt, in

Radialnetzen Gruppenkurzunterbrechungen durchzuführen. Bei mehrfacher Wiedereinschaltung können

Gruppen auch geschachtelt sein, und es können weiterhin Hochspannungssicherungen über- oder unterstaffelt werden.

Die Ablaufkoordinierung funktioniert so, dass, abhängig vom laufenden Wiedereinschaltzyklus, bestimmte

Schutzfunktionen blockiert werden. Dies wird über die Schutzstufensteuerung erreicht (siehe „Schutzstufensteuerung“).

Die Besonderheit ist, dass der Wechsel von einem Wiedereinschaltzyklus zum nächsten auch ohne Auslösekommando, nur über die kommende/gehende Anregung der I>- bzw. I

E

>-Stufe, erfolgen kann.

Das folgende Bild zeigt das Beispiel einer Gruppenunterbrechung am Abgang 3. Es sei zweimalige Wiedereinschaltung angenommen.

Bei Fehler F1 am Abgang 5 regen die Schutzgeräte in der Einspeisung und im Abgang 3 an. Die I>>–Stufe am

Abgang 3 unterstaffelt die Sicherung des Abgangs 5 durch Auslösung in Schnellzeit und bewirkt eine erste

Wiedereinschaltung. Ist der Fehler geklärt, fallen nach Ablauf der Sperrzeit alle Funktionen zurück und die

Störung ist beendet. Dabei wurde auch die Sicherung „geschont“.

Bleibt der Fehler bestehen, folgt ein zweiter Wiedereinschaltversuch nach dem gleichen Ablauf.

Die Schnellstufe I>> wird nun am Gerät des Abgangs 3 blockiert. Ist der Fehler immer noch vorhanden, ist am

Abgang 3 nur noch die I>–Stufe wirksam, die aber die Sicherung mit 0,4 s überstaffelt. Nachdem die Sicherung den Fehler abgeschaltet hat, fallen die vorgelagerten Geräte zurück. Sollte die Sicherung den Fehler nicht klären, wirkt die I>–Stufe am Abgang 3 als Reserveschutz.

Beim Gerät an der Einspeisung ist die I>>–Stufe verzögert (0,4 s), da sie die I>>–Stufen der Abgangsgeräte und auch die Sicherungen überstaffeln muss. Bei der zweiten Wiedereinschaltung muss aber auch hier die

I>>–Stufe blockiert werden, um dem Abgangsrelais (I> mit 0,4 s) Vorrang einzuräumen. Dazu muss das Gerät an der Einspeisung aber „wissen“, dass schon zwei Unterbrechungszyklen stattgefunden haben.

Bei diesem Gerät muss die Ablaufkoordinierung eingeschaltet werden: Diese bewirkt, dass hier bei Rückfall der Anregung I> bzw. I

E

> die Unterbrechungszyklen „mitgezählt“ werden. Besteht der Fehler nach der zweiten

Wiedereinschaltung noch, ist nur noch die I>–Stufe mit 0,9 s als Reservestufe wirksam.

Beim Sammelschienenfehler F2 ist an der Einspeisung die I>>–Stufe mit 0,4 s wirksam. Durch die Ablaufkoordinierung kann diese auf eine relativ kurze Zeit eingestellt werden. Die I>–Stufe wird nur als Reserveschutz benötigt. Ohne Ablaufkoordinierung dürfte hier nur die I>–Stufe mit ihrer relativ langen Zeit (0,9 s) benutzt werden.



173

Funktionen


Bild 2-60 Ablaufkoordinierung bei Fehler am Abgang 5 und an der Sammelschiene

2.11.6


Allgemeine Einstellungen

Die interne Wiedereinschaltautomatik kann nur wirken und ist nur zugänglich, wenn sie bei der Projektierung unter Adresse

171 AUTO-WE = vorhanden eingestellt wurde. Wird die Funktion nicht benötigt, wird nicht

vorhanden eingestellt. Unter Adresse 7101 AUTO-WE kann die Funktion Ein- oder Ausgeschaltet werden.

Wird auf dem Abzweig, für den das 7SJ61 eingesetzt wird, keine automatische Wiedereinschaltung durchgeführt (z.B. bei Kabeln, Transformatoren, Motoren, o.ä.), wird die Wiedereinschaltfunktion wegprojektiert. Die

Wiedereinschaltfunktion ist dann völlig unwirksam, d.h. es erfolgt im 7SJ61 keine Bearbeitung der Wiedereinschaltfunktion. Es gibt keine diesbezüglichen Meldungen, Binäreingaben für die Wiedereinschaltfunktion werden ignoriert. Alle Parameter des Blocks 71 sind unzugänglich und haben keine Bedeutung.

Blockierdauer bei Hand–Ein–Erkennung

Der Parameter

7103 T BLK HANDEIN definiert die Reaktion der AWE auf das Erkennen eines Hand–Ein–

Signals. Damit kann eingestellt werden, wie lange die AWE dynamisch blockiert bleibt beim Erkennen eines externes Hand–Einkommando über Binäreingabe (356

„>Hand-EIN“). Wird der Parameter auf 0 eingestellt, so reagiert die AWE nicht auf ein Hand–Ein–Signal.

Sperrzeit und dynamische Blockierung

Die Sperrzeit

T SPERRZEIT (Adresse 7105) ist die Zeitspanne, nach der nach einer erfolgreichen Wiederein-

schaltung die Netzstörung als beendet gilt. Eine erneute Auslösung durch eine für den Anwurf der Wiedereinschaltautomatik parametrierten Schutzfunktion innerhalb dieser Zeit bewirkt, dass bei mehrmaliger Wiedereinschaltung der nächste Unterbrechungszyklus eingeleitet wird; ist keine weitere Wiedereinschaltung mehr zulässig, gilt bei erneuter Auslösung die letzte Wiedereinschaltung als erfolglos.

Im allgemeinen genügen einige Sekunden. In gewitterreichen oder sturmreichen Gegenden ist eine kürzere

Sperrzeit sinnvoll, um die Gefahr der endgültigen Abschaltung infolge kurz aufeinander folgender Blitzeinschläge oder Seilüberschläge (Seiltanzen) zu mindern.

Eine lange Sperrzeit ist zu wählen, wenn bei mehrfacher Wiedereinschaltung keine Möglichkeit der Leistungsschalterüberwachung (siehe unten) besteht (z.B. wegen fehlender Hilfskontakte und LS–bereit–Informationen). Dann muss die Sperrzeit länger als die Wiederbereitschaftszeit des Leistungsschalters sein.

Wenn eine dynamische Blockierung der Wiedereinschaltautomatik ausgelöst wurde, bleibt diese verriegelt, bis die Blockierursache gegangen ist. Näheres siehe auch in der Funktionsbeschreibung unter Randtitel „Dynamische Blockierung“. Die dynamische Blockierung ist mit der parametrierbaren Blockierzeit

T BLK DYN verbun-

den. Gestartet wird die Blockierzeit in der Regel mit kommender Blockierbedingung.

174



Funktionen


Leistungsschalterüberwachung

Voraussetzung dafür, dass nach einer Kurzschlussabschaltung eine Wiedereinschaltung erfolgt, ist, dass zum

Zeitpunkt des Anwurfs der Wiedereinschaltfunktion (d.h. bei Beginn eines Auslösekommandos) der Leistungsschalter für mindestens einen AUS–EIN–AUS–Zyklus bereit ist:

Die Bereitschaft des Leistungsschalters wird dem Gerät über die Binäreingabe

„>LS bereit“ (FNr. 2730) mitgeteilt.

• Es ist möglich, die Leistungsschalterbereitschaft vor jeder Wiedereinschaltung abzufragen oder auf eine

Abfrage zu verzichten (Adresse

7113, LS? VOR AWE):

LS? VOR AWE = Keine Abfrage, wenn die Schalterbereitschaft nicht abgefragt werden soll oder kann,

LS? VOR AWE = Vor jeder WE, wenn die Schalterbereitschaft vor jedem Einschaltkommando abgefragt

werden soll.

Normalerweise sollte die Bereitschaft des Leistungsschalters abgefragt werden. Für den Fall, dass ein solches Signal vom Schalter nicht zur Verfügung steht, kann unter Adresse

7113 LS? VOR AWE die Leistungsschalter–Abfrage ausgeschaltet werden (

Keine Abfrage), da anderenfalls überhaupt keine automatische Wiedereinschaltung möglich wäre.

Für die Kontrolle der Wiederbereitschaft des Leistungsschalters kann unter Adresse

7115 eine Bereitschafts–Überwachungszeit

T LS-ÜBERW. eingestellt werden, sofern unter Adresse 7113 eine Abfrage der

Schalterbereitschaft parametriert wurde. Die Zeit wird etwas höher als die maximale Wiederbereitschaftszeit des Leistungsschalters nach Auslösung eingestellt. Sollte der Leistungsschalter bis zum Ablauf dieser Zeit noch nicht wieder bereit sein, erfolgt keine Wiedereinschaltung, und die dynamische Blockierung wird ausgelöst. Die Wiedereinschaltautomatik ist damit verriegelt.

Über die Zeit

T PAUSE VERL. wird die Verlängerung der Pausenzeit überwacht. Zu einer Verlängerung der

Pausenzeit kann es über die Leistungsschalter–Überwachungszeit

T LS-ÜBERW. kommen, sowie über die

Synchronisierungsfunktion.

Mit dem Ablauf der parametrierten Pausenzeit wird die Überwachungszeit

T PAUSE VERL. gestartet.

Bei der Einstellung ist darauf zu achten dass die Zeit nicht die Überwachungszeit

T LS-ÜBERW. unterläuft.

Wird die Überwachungszeit

T LS-ÜBERW. verwendet, so sollte T PAUSE VERL. zur Sicherheit auf einen

Wert

≥ T LS-ÜBERW. eingestellt werden.

Wird die AWE mit einer Synchronisierungsfunktion (interne oder externe) betrieben, so wird über

T PAUSE

VERL. sichergestellt, dass bei ausbleibender Rückmeldung der Synchronisierung die AWE nicht in einem un-

definierten Zustand verbleibt.

Wird die Synchronisierung als Synchrocheck verwendet (bei synchronen Netzen) so kann die Überwachungszeit relativ kurz eingestellt werden, z.B. auf einige Sekunden. Die Synchronisierung hat in diesem Fall nur die

Aufgabe die Synchronität der Netze zu „checken“. Bei Synchronität wird sofort zugeschaltet, im anderen Fall wird nicht zugeschaltet.

Wird die Synchronisierung für synchrone/asynchrone Netze verwendet, so muss die Überwachungszeit genügend Zeit zur Bestimmung des Zuschaltzeitpunktes einräumen. Dies hängt vom Frequenzschlupf der beiden

Teilnetze ab. Eine Überwachungszeit von 100 s sollte die meisten Anwendungen für asynchrone Netze berücksichtigen.

Die Überwachungszeit sollte aber generell größer als die maximale Dauer des Synchronisiervorgangs eingestellt werden (Parameter 6x12).

Die Schalterversagerüberwachungszeit

7114 T ANWURFÜBERW. legt die Zeit fest, die man nach der Auslösung (Schließen des Auslösekontaktes) auf das Öffnen des Leistungsschalters (Rückmeldung der LS–Hilfskontakte oder gehende Geräte-Anregung, wenn keine Hilfskontakte rangiert sind) wartet. Diese Zeit wird bei jeder Auslösung neu gestartet. Läuft die Zeit ab, wird angenommen, es liegt ein Schalterversagen vor und die

AWE wird dynamisch blockiert.



175

Funktionen


Wirkzeit

Die Wirkzeit überprüft die Zeit zwischen der Anregung des Gerätes und dem Auslösekommando einer als

Starter parametrierten Schutzfunktion bei bereiter, aber noch nicht laufender AWE. Kommt es innerhalb der

Wirkzeit zu einem Auslösekommando einer als Starter parametrierten Schutzfunktion, so wird die AWE angeworfen. Liegt diese Zeit außerhalb des parametrierten Wertes der

T WIRK (Adresse 7117), so wird die AWE

dynamisch blockiert. Bei abhängigen Auslösekennlinien ist die Auslösezeit ganz wesentlich durch den Fehlerort bzw. Fehlerwiderstand bestimmt. Mit Hilfe der Wirkzeit wird bei weit entfernten oder hochohmigen Fehlern mit langer Auslösezeit keine Wiedereinschaltung gestartet. Auslösekommandos einer nicht als Starter definierten Schutzfunktion haben keinen Einfluss auf die Wirkzeit.

Verzögerung des Pausenzeitstarts

Durch Anregung der Binäreingabemeldung 2754

„>Verz.Pausenz“ kann der Start der Pausenzeit verzögert werden. Die Maximalzeit hierfür ist unter

7118 T PAUSE VERZ. parametrierbar. Innerhalb dieser Zeit muss die Binäreingabemeldung wieder deaktiviert werden, um mit dem Start der Pausenzeit zu beginnen. Der genaue Ablauf ist in der Funktionsbeschreibung unter Randtitel „Verzögerung des Pausenzeitstarts“ beschrieben.

Anzahl der Wiedereinschaltversuche

Die Anzahl der Wiedereinschaltungen kann für die Programme „Phase“ (Adresse

7136, ANZAHL WE PHASE) und Erde“ (Adresse

7135 ANZAHL WE ERDE) getrennt eingestellt werden. Die genaue Definition der Programme ist in der Funktionsbeschreibung unter Randtitel „Wiedereinschaltprogramme“ beschrieben.

Einschaltkommando: Direkt oder über Steuerung

Über Parameter

7137 EIN ü. LS-Obj. kann gewählt werden, ob das Einschaltkommando durch die Funktion Automatische Wiedereinschaltung direkt erzeugt wird (Einstellung

EIN ü. LS-Obj. = kein) oder ob die

Steuerungsfunktionalität die Einschaltung veranlasst.

Wenn die AWE über die Steuerungsfunktionalität schalten soll, muss das Handein bei einem Einkommando

von der AWE unterdrückt werden. Das im Abschnitt 2.2.10 dargestellte Beispiel einer Hand-EIN-Logik für

Befehle über die integrierte Steuerungsfunktion muss in diesem Fall erweitert werden (siehe Bild 2-61). Über

die Meldungen 2878

„AWE Prog. Erde“ und 2879 „AWE Prog. Phase“ wird erkannt, dass die AWE angeworfen wurde und nach der Pausenzeit eine Wiedereinschaltung vornehmen will. Die Meldungen setzen das

Flip-Flop und sperren das Handeinsignal, bis die AWE die Wiedereinschaltversuche beendet hat. Über die Veroderung der Meldungen 2784

„AWE nicht ber.“, 2785 „AWE dynam. blk“ und 2862 „AWE erfolgreich“ wird das Flip-Flop zurückgesetzt. Kommt ein Einkommando über die Steuerung, wird ein

Handein generiert.

176



Funktionen


Bild 2-61 CFC-Logik für Handein bei AWE über Steuerung

Die Auswahlliste für Parameter

7137 wird dynamisch, in Abhängigkeit der rangierten Schaltobjekte erzeugt.

Wird eines der Schaltobjekte ausgewählt, üblicherweise der Leistungsschalter

„Q0 EIN/AUS“, so erfolgt die

Wiedereinschaltung über die Steuerung. In diesem Fall erzeugt die Funktion Automatische Wiedereinschaltung kein Einschaltkommando, sondern eine Einschaltanforderung. Diese wird der Steuerung übermittelt welche nun das Zuschalten übernimmt. Damit gelten beim Zuschalten die für das Schaltobjekt definierten Eigenschaften, wie Verriegelungen und Befehlszeiten. Es ist also möglich, dass der Einschaltbefehl aufgrund einer anstehenden Verriegelungsbedingung nicht ausgeführt wird.

Ist dies nicht gewünscht, so kann die Funktion Automatische Wiedereinschaltung das Einschaltkommando

„AWE EIN-Kom.“ auch direkt erzeugen, welches auf Kontakt zu rangieren ist. In diesem Fall wird der CFC-

Plan gemäß Bild 2-61 nicht benötigt.

AWE mit externem Synchrocheck

Mit dem Parameter

7139 SYNC extern kann festgelegt werden, ob die AWE mit einem externen Synchrocheck arbeiten soll. Eine externe Synchronisierung ist möglich, wenn der Parameter auf

Ja steht und das

7SJ61 über die Meldung 2865

„AWE Sync.-Anfo“ und den Binäreingang „>Sync.von ext“ mit dem externen Synchrocheck verbunden ist.

Anwurf und Blockierung der Wiedereinschaltung durch Schutzfunktionen (Konfiguration)

Mit den Adressen

7150 bis 7164 und 7166 bis 7174 kann bestimmt werden, welche Schutzfunktionen mit der

Wiedereinschaltautomatik zusammenarbeiten sollen. Sie bilden gleichsam eine Verdrahtung zwischen Schutz und Wiedereinschaltautomatik. Jede Adresse benennt eine Schutzstufe oder Schutzfunktion mit ihrem Kürzel, z.B.

I>> für die I>>– Stufe des ungerichteten Überstromzeitschutzes (Adresse 7152).

Dabei bedeuten die Auswahlmöglichkeiten:

•

Anwurf AWE die Schutzstufe wirft bei ihrem Auslösekommando die Wiedereinschaltautomatik an;

kein Anwurf AWE die Schutzstufe wirft die Wiedereinschaltautomatik nicht an, sie kann jedoch von anderen Funktionen angeworfen werden;

blockiert AWE die Schutzfunktion blockiert die Wiedereinschaltautomatik, sie kann auch nicht von anderen Funktionen angeworfen werden; dabei wird eine dynamische Blockierung ausgelöst.



177

Funktionen


Pausenzeiten (1. WE)

Die Parameter

7127 und 7128 legen die Länge der Pausenzeiten des 1. Zyklus fest. Die durch den Parameter definierte Zeit wird mit dem Öffnen des Leistungsschalters (wenn Hilfskontakte rangiert sind) oder mit gehender

Anregung nach dem Auslösekommando eines Starters gestartet. In Adresse

7127 T PAUSE1 PHASE wird die

Pausenzeit vor der ersten Wiedereinschaltung für das Wiedereinschaltprogramm „Phase“, in Adresse

7128 T

PAUSE1 ERDE für das Wiedereinschaltprogramm Erde“ eingestellt. Die genaue Definition der Programme ist

in der Funktionsbeschreibung unter Randtitel „Wiedereinschaltprogramme“ beschrieben. Für die Dauer der spannungslosen Pausen ist der Anwendungsfall maßgebend. Bei längeren Leitungen sollten sie lang genug sein, dass der Kurzschlusslichtbogen verlöschen kann und die ihn umgebende Luft entionisiert ist, damit die

Wiedereinschaltung Erfolg verspricht (üblich 0,9 s bis 1,5 s). Bei mehrseitig gespeisten Leitungen steht häufig die Stabilität des Netzes im Vordergrund. Da die abgeschaltete Leitung keine synchronisierenden Kräfte entwickeln kann, ist häufig nur eine kurze spannungslose Pause zulässig. Übliche Werte liegen bei 0,3 s bis 0,6 s.

In Strahlennetzen sind normalerweise längere spannungslose Pausen erlaubt.

Zyklussteuerung der Schutzfunktionen durch die Wiedereinschaltautomatik

Die Adressen

7200 bis 7205 sowie 7248, 7249 und 7175 bis 7177 erlauben die Zyklussteuerung der verschiedenen Schutzfunktionen von der AWE. Damit können gezielt beliebige Schutzstufen blockiert, unverzögert oder entsprechend der parametrierten Verzögerungszeiten geschaltet werden. Zur Auswahl stehen die

Einstellungen:

Zur Auswahl stehen die Einstellungen:

•

Einst.wert T=T die Schutzstufe wird wie parametriert verzögert, d.h die AWE nimmt keinen Einfluss auf die Stufe;

unverzögert T=0 die Schutzstufe wird unverzögert, wenn die AWE bereit ist zur Durchführung des genannten Zyklus;

blockiert T=∞ die Schutzstufe wird blockiert, wenn die AWE den im Parameter definierten Zyklus erreicht.

Pausenzeiten (2. bis 4. WE)

Wenn mehr als ein Wiedereinschaltzyklus parametriert wurde, können Sie nun für den 2. bis 4. Zyklus individuelle Wiedereinschaltparameter einstellen. Die Möglichkeiten sind die gleichen wie für den 1. Zyklus.

Für den 2. Zyklus:

Adresse 7129

Adresse 7130

Adressen 7212 bis 7217,

7250, 7251 und

7178 bis 7180

Für den 3. Zyklus:

T PAUSE2 PHASE Pausenzeit 2. WE Phase

T PAUSE2 ERDE Pausenzeit 2. WE Erde

Zyklussteuerung der verschiedenen Schutzfunktionen vor

2. WE

Adresse 7131

Adresse 7132


7252, 7253 und

7181 bis 7183




3. WE

178



Funktionen


Für den 4. Zyklus:

Adresse 7133

Adresse 7134


7254, 7255 und

7184 bis 7186




4. WE

Fünfte bis neunte Wiedereinschaltung

Wenn mehr als vier Zyklen eingestellt sind, arbeiten die auf den vierten Zyklus folgenden mit den Einstellwerten des vierten Zyklus.

Blockierung bei dreiphasigem Fehler

Unabhängig davon, welche Wiedereinschaltprogramme gewählt worden sind, kann die Wiedereinschaltung bei Auslösung nach dreiphasigem Kurzschluss blockiert werden (Adresse

7165 3pol Anr BLK WE). Kriterium ist die Anregung aller drei Phasen irgendeiner der Überstromstufen.

Blockierung bei internen Steuerbefehlen

Die Wiedereinschaltfunktion kann blockiert werden bei Befehlen über die integrierte Steuerfunktion des Gerätes. Hierfür muss über CFC (Ablaufebene Schaltfehlerschutz) mittels Funktionsbaustein CMD_Information eine interne Verknüpfung der Informationen hergestellt werden (siehe folgendes Bild).

Bild 2-62 Blockierung der Wiedereinschaltautomatik durch Befehle über die Integrierte Steuerfunktion des Gerätes

Ablaufkoordinierung (Zone Sequencing)

Nicht für Ausführungen 7SJ61**-**A**-

Mit der Adresse

7140 ZONE SEQUENZING kann die Ablaufkoordinierung Ein– oder Ausgeschaltet werden.

Bei mehrfacher Wiedereinschaltung werden bei ausgeschalteter Ablaufkoordinierung nur die vom Gerät durchgeführten Wiedereinschaltzyklen nach Auslösekommando gezählt. Ist die Ablaufkoordinierung eingeschaltet, zählt ein zusätzlicher Ablaufzähler auch solche Kurzunterbrechungen, die (in Radialnetzen) von nachgeschalteten Relais durchgeführt werden. Kriterium dafür ist, dass die Anregung der I>/I

E

>–Stufen zurückfallen, ohne dass von einer Schutzfunktion, welche die Wiedereinschaltautomatik anwirft, ein Auslösekommando erteilt worden ist. Mittels der Parameter der Adressen

7200 bis 7241 (siehe unten unter „Anwurf und Blockierung der

Wiedereinschaltung durch Schutzfunktionen“ und „Steuerung von XMZ/RMZ–Stufen über die dynamische Parameterumschaltung“) kann so bei Ablauf mehrfacher Wiedereinschaltungen nachgeschalteter Geräte gezielt bestimmt werden, in welchem Unterbrechungszyklus welche Schutzstufen wirksam oder blockiert sein sollen.

Im Beispiel des Bildes „Ablaufkoordinierung bei Fehler am Abgang 5 und an der Sammelschiene“ (siehe Bild

) in der Funktionsbeschreibung würde die Ablaufkoordinierung am Gerät der Einspeisung eingeschaltet. Au-

ßerdem müssen ab der zweiten Wiedereinschaltung die I>>–Stufen (gilt auch für die I>>>–Stufen) blockiert werden, d.h. Adresse

7214 vor2.WE:I>> auf blockiert T=∞ gestellt werden. Bei den Geräten in den Abgängen wird die Ablaufkoordinierung ausgeschaltet, aber auch hier müssen die I>>–Stufen ab der zweiten

Wiedereinschaltung blockiert werden. Außerdem muss natürlich sichergestellt sein, dass die I>>–Stufen die

Wiedereinschaltautomatik anwerfen: Adresse

7152 I>> auf Anwurf AWE.



179

Funktionen


Steuerung von XMZ-Stufen über die dynamische Parameterumschaltung

Eine weitere Möglichkeit den Schutz durch die AWE zu steuern, besteht über die dynamische Parameterum-

schaltung (siehe auch Abschnitt 2.3). In dieser Funktion existiert der Parameter

1702 dynPAR.START. Dieser legt fest, unter welchen Startbedingungen die geänderten Einstellwerte für Strom und Zeit der dynamischen

Parameterumschaltung für den Überstromzeitschutz (XMZ) gelten sollen.

Bei Wahl des Parameters

1702 dynPAR.START = AWE bereit arbeitet der XMZ immer dann mit den geänderten Einstellwerten, wenn die AWE bereit ist. Zur Steuerung der dynamischen Parameterumschaltung stellt die AWE das Signal

AWE bereit zur Verfügung. Das Signal AWE bereit ist immer dann aktiv, wenn die AWE vorhanden, eingeschaltet, nicht blockiert und zu noch einem weiteren Zyklus bereit ist. Die Steuerung über die dynamische Parameterumschaltung ist nicht zyklenbezogen.

Da die Steuerung über die dynamische Parameterumschaltung und die AWE–Zyklenbezogene Steuerung gleichzeitig aktiv sein können, muss der XMZ die Eingangsgrößen beider Schnittstellen koordinieren. Dies geschieht in der Weise, dass die AWE–Zyklenbezogene Steuerung die höhere Priorität besitzt und damit die Freigabe der dynamischen Parameterumschaltung überschreibt.

Bei der Steuerung der Schutzstufen über die AWE ist zu beachten, dass eine Änderung der Steuergrößen (z.B. durch eine Blockierung) keinen Einfluss auf bereits laufende Stufen hat. Die betroffenen Stufen laufen weiter.

Anmerkung zur Parameterliste der Wiedereinschaltautomatik

Die Einstellmöglichkeiten des Parameters

7137 EIN ü. LS-Obj. werden dynamisch, entsprechend der aktuellen Parametrierung erzeugt.

2.11.7


Adr.

7101

7103

7105

7108

7113

7114

7115

7116

7117

7118

7127

7128

7129

Parameter

AUTO-WE

T BLK HANDEIN

T SPERRZEIT

T BLK DYN

LS? VOR AWE

T ANWURFÜBERW.

T LS-ÜBERW.

T PAUSE VERL.

T WIRK

T PAUSE VERZ.

T PAUSE1 PHASE

T PAUSE1 ERDE

T PAUSE2 PHASE


Aus

Ein

0.50 .. 320.00 s; 0

Voreinstellung

Aus

1.00 s

0.50 .. 320.00 s

0.01 .. 320.00 s

3.00 s

0.50 s

Keine Abfrage

Erläuterung


Blockierdauer bei Hand-Ein-Erkennung

Sperrzeit nach Wiedereinschaltung

Sperrzeit nach dynamischer Blockierung

LS-Abfrage vor AWE Keine Abfrage

Vor jeder WE

0.01 .. 320.00 s;

∞

0.10 .. 320.00 s

0.50 s

3.00 s

0.50 .. 1800.00 s;

0.01 .. 320.00 s;

0.0 .. 1800.0 s;

0.01 .. 320.00 s

0.01 .. 320.00 s

0.01 .. 320.00 s

∞

∞

∞

100.00 s

∞ s

1.0 s

0.50 s

0.50 s

0.50 s

Anwurfüberwachungszeit

LS-Bereitschafts-Überwachungszeit

Maximale Verlängerung der Pausenzeit

Wirkzeit

Max. Startverzögerung der Pausenzeit

Pausenzeit 1. WE Phase

Pausenzeit 1. WE Erde


180



Funktionen


Adr.

7130

7131

7132

7133

7134

7135

7136

7137

7139

7140

7150

7151

7152

7153

7154

7155

7163

7164

7165

7166

7167

Parameter

T PAUSE2 ERDE

T PAUSE3 PHASE

T PAUSE3 ERDE

T PAUSE4 PHASE

T PAUSE4 ERDE

ANZAHL WE ERDE

ANZAHL WE PHASE


0.01 .. 320.00 s

0.01 .. 320.00 s

0.01 .. 320.00 s

0.01 .. 320.00 s

0.01 .. 320.00 s

0 .. 9

0 .. 9

0.50 s

0.50 s

0.50 s

0.50 s

0.50 s

1

1

Voreinstellung Erläuterung




Pausenzeit 4...n WE Phase

Pausenzeit 4...n WE Erde

Anzahl Wiedereinschaltversuche

Erde

Anzahl Wiedereinschaltversuche

Phase

Einkommando wirkt über Schaltobjekt

Externe Synchronisierung

EIN ü. LS-Obj.

SYNC extern

ZONE SEQUENZING Aus

Ein

I>

IE> kein Anwurf AWE

Anwurf AWE blockiert AWE kein Anwurf AWE

Anwurf AWE blockiert AWE

I>>


Ja

Nein

IE>>

Ip

IEp kein Anwurf AWE





SCHIEFLAST

BINÄREINGANG

3pol Anr BLK WE

I>>>

IE>>> kein Anwurf AWE



Ja

Nein kein Anwurf AWE



Kein

Nein

Aus

Nein

ZONE SEQUENZING kein Anwurf AWE I> kein Anwurf AWE IE> kein Anwurf AWE I>> kein Anwurf AWE IE>> kein Anwurf AWE Ip kein Anwurf AWE IEp kein Anwurf AWE Schieflastschutz kein Anwurf AWE Binäreingabe (Phase und Erde)

3polige Anregung blockiert AWE kein Anwurf AWE I>>> kein Anwurf AWE IE>>>



181

Funktionen


Adr.

7172 IEE>

Parameter

7173

7174

7175

7176

7177

7178

7179

7180

7181

7182

7183

7184

7185

7186

7200

IEE>>

IEEp vor1.WE:IEE> vor1.WE:IEE>> vor1.WE:IEEp vor2.WE:IEE> vor2.WE:IEE>> vor2.WE:IEEp vor3.WE:IEE> vor3.WE:IEE>> vor3.WE:IEEp vor4.WE:IEE> vor4.WE:IEE>> vor4.WE:IEEp vor1.WE:I>


kein Anwurf AWE




Einst.wert T=T unverzögert T=0 blockiert T=

∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞

Voreinstellung

kein Anwurf AWE IEE> kein Anwurf AWE IEE>> kein Anwurf AWE IEEp

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Erläuterung

IEE> vor der 1.WE

IEE>> vor der 1.WE

IEEp vor der 1.WE

IEE> vor der 2.WE

IEE>> vor der 2.WE

IEEp vor der 2.WE

IEE> vor der 3.WE

IEE>> vor der 3.WE

IEEp vor der 3.WE

IEE> vor der 4.WE

IEE>> vor der 4.WE

IEEp vor der 4.WE

I> vor der 1.WE

182



Adr.

7201

Parameter

vor1.WE:IE>

7202 vor1.WE:I>>

7203 vor1.WE:IE>>

7204 vor1.WE:Ip

7205 vor1.WE:IEp

7212 vor2.WE:I>

7213 vor2.WE:IE>

7214 vor2.WE:I>>

7215 vor2.WE:IE>>

7216 vor2.WE:Ip

7217 vor2.WE:IEp

7224 vor3.WE:I>

7225 vor3.WE:IE>

7226 vor3.WE:I>>

7227 vor3.WE:IE>>

7228 vor3.WE:Ip

Funktionen




∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞

Voreinstellung

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Erläuterung

IE> vor der 1.WE

I>> vor der 1.WE

IE>> vor der 1.WE

Ip vor der 1.WE

IEp vor der 1.WE

I> vor der 2.WE

IE> vor der 2.WE

I>> vor der 2.WE

IE>> vor der 2.WE

Ip vor der 2.WE

IEp vor der 2.WE

I> vor der 3.WE

IE> vor der 3.WE

I>> vor der 3.WE

IE>> vor der 3.WE

Ip vor der 3.WE



183

Funktionen


Adr.

7229

Parameter

vor3.WE:IEp

7236

7237

7238

7239

7240

7241

7248

7249

7250

7251

7252

7253

7254

7255 vor4..n.WE:I> vor4..n.WE:IE> vor4..n.WE:I>> vor4..n.WE:IE>> vor4..n.WE:Ip vor4..n.WE:IEp vor1.WE:I>>> vor1.WE:IE>>> vor2.WE:I>>> vor2.WE:IE>>> vor3.WE:I>>> vor3.WE:IE>>> vor4..n.WE:I>>> vor4.n.WE:IE>>>



∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞


∞

Voreinstellung

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Einst.wert T=T

Erläuterung

IEp vor der 3.WE

I> vor der 4..n. WE

IE> vor der 4..n. WE

I>> vor der 4..n. WE

IE>> vor der 4..n. WE

Ip vor der 4..n. WE

IEp vor der 4..n. WE

I>>> vor der 1.WE

IE>>> vor der 1.WE

I>>> vor der 2.WE

IE>>> vor der 2.WE

I>>> vor der 3.WE

IE>>> vor der 3.WE

I>>> vor der 4..n. WE

IE>>> vor der 4..n. WE

184



Funktionen


2.11.8


2824

2827

2828

2829

2830

2844

2845

2846

2784

2785

2788

2801

2808

2809

2810

2823

2722

2723

2730

2731

2753

2754

2781

2782

127

Nr.

2701

2702

2703

2711

2715

2716

2847

2851

2862

2863

2865

2878

2879

2883

2884

2885

2889

2890

2891

AWE E/A

>AWE ein

>AWE aus

>AWE blk

Information

>G-Anr für AWE

>AUS E Fehler

>AUS Ph Fehler

>ZSC ein

>ZSC aus

>LS bereit

>Sync.von ext

AWE Abl.TP VERZ

>Verz.Pausenz

AWE aus

AWE ein

AWE nicht ber.

AWE dynam. blk

AWE Abl.TLSUEW

AWE läuft

AWE LS blk WE

AWE Abl. T Anw.

AWE Abl. TP Max

AWE kein Anw.

AWE Anz. WE=0

AWE AUS blk WE

AWE 3ph.Anr blk

AWE Abl. T Wirk

AWE Max.Anz.WE

AWE 1.Zyklus

AWE 2.Zyklus

AWE 3.Zyklus

AWE >3.Zyklus

AWE EIN-Kom.

AWE erfolgreich

AWE endg. AUS

AWE Sync.-Anfo

AWE Prog. Erde

AWE Prog. Phase

ZSC läuft

ZSC ein

ZSC aus

AWE STZ v.1.WE

AWE STZ v.2.WE

AWE STZ v.3.WE

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

EM

AM

IE

EM

EM

EM

EM

EM

EM

EM

EM

IE

Info-Art

EM

EM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

Erläuterung

AWE Ein/Aus (Systemschnittstelle)

>AWE einschalten

>AWE ausschalten

>AWE blockieren

>AWE: Generalanregung für Anwurf von ext

>AWE: Auslösung Erdfehler

>AWE: Auslösung Phasenfehler

>Zonesequencing einschalten

>Zonesequencing ausschalten

>Leistungsschalter bereit

>AWE: Synchron-Freigabe von extern

AWE: Max. Pausenstartverzögerung abgel.

>AWE: Start der Pausenzeit verzögern

AWE ist ausgeschaltet

AWE ist eingeschaltet

AWE momentan nicht bereit

AWE dynamisch blockiert

AWE: LS-Überwachungszeit abgelaufen

AWE angeworfen

AWE: LS offen und kein AUS

AWE: Anwurfüberwachungszeit abgelaufen

AWE: Max. Länge der Pause überschritten

AWE: Kein Anwerfer parametriert

AWE: Anzahl Zyklen = 0

AWE: Blockierung durch AUS

AWE: Blockierung durch 3ph. Anregung

AWE: Wirkzeit vor dem AUS abgelaufen

AWE: Max. Anzahl Zyklen überschritten

AWE: 1. Zyklus läuft



AWE: Zyklus > 3. Zyklus läuft

AWE: Einkommando

AWE erfolgreich abgeschlossen

AWE: endgültige Auslösung

AWE: Messanforderung an Synchrocheck

AWE: Programm Erdfehler läuft

AWE: Programm Phasenfehler läuft

Zonesequencing läuft

Zonesequencing ist eingeschaltet

Zonesequencing ist ausgeschaltet

AWE: Schutzsteuerung vor 1. WE





185

Funktionen


Nr.

2892

2899

Information

AWE STZ v.>3.WE

AWE EIN Anfo

Info-Art

AM

AM

Erläuterung

AWE: Schutzsteuerung vor >3. WE

AWE EIN Anforderung an Steuerung

186



Funktionen

2.12 Schalterversagerschutz

2.12


Der Schalterversagerschutz dient der Überwachung des korrekten Ausschaltens des zugeordneten Leistungsschalters.

2.12.1

Beschreibung

Allgemeines

Löst ein Leistungsschalter nach einem erfolgten Ausschaltbefehl nicht innerhalb einer parametrierbaren Zeit aus, veranlasst der Schalterversagerschutz die Abschaltung durch einen übergeordneten Schalter (siehe auch das Beispiel im folgenden Bild).

Bild 2-63 Funktionsprinzip des Leistungsschalterversagerschutzes

Anwurf

Der Schalterversagerschutz kann durch zwei verschiedene Quellen angeworfen werden:

• Auslösekommandos interner Schutzfunktionen des 7SJ61,

• externe Startbefehle über Binäreingabe (

„>SVS Start“).

Für jede der beiden Quellen wird eine eigene Anregemeldung generiert, eine eigene Verzögerungszeit gestartet und ein eigenes Auslösekommando erzeugt. Die Parameterwerte von Stromschwelle und Verzögerungszeit sind gemeinsam.



187

Funktionen


Kriterien

Zum Erkennen eines Schalterversagens stehen zwei Kriterien zur Verfügung:

• Überprüfung, ob nach einem gegebenen Auslösekommando der Strom tatsächlich verschwindet,

• Auswerten der Leistungsschalterhilfskontakte.

Die Kriterien, die zur Bildung einer Anregung führen sollen, sind wählbar und hängen auch von der das Auslösekommando verursachenden Schutzfunktion ab. Bei Auslösung ohne Kurzschlussstrom ist ein geringer

Strom unterhalb der Schwelle

I> SVS kein sicheres Kriterium für die Reaktion des Leistungsschalters. Deshalb

ist in solchen Fällen die Anregung allein vom Hilfskontaktkriterium abhängig. Bei strommessenden Schutzfunktionen (also allen Kurzschlussschutzfunktionen) wird der Stromfluss gegenüber den Hilfskontakten als Kriterium bevorzugt, d.h. höher bewertet. Falls ein Stromfluss oberhalb der eingestellten Schwelle bzw. Schwellen

(bei

vorh. mit 3I0>) erkannt wird, löst der Schalterversagerschutz auch dann aus, wenn das Hilfskontaktkriterium „Schalter offen“ ergibt.

Überwachung des Stromflusses

Über Adresse

170 SCHALTERVERSAG. lässt sich einstellen, ob das Stromkriterium bereits durch einen einzelnen Phasenstrom erfüllt werden kann (Einstellung

vorhanden) oder ob ein weiterer Strom zur Plausibilitätsprüfung herangezogen werden soll (Einstellung

vorh. mit 3I0>), siehe Bild 2-64.

Die Ströme werden durch numerische Filter so gefiltert, dass nur die Grundschwingung bewertet wird. Sie werden überwacht und mit den eingestellten Grenzwerten verglichen. Außer den drei Leiterströmen sind noch zwei weitere Ströme vorgesehen, die eine Plausibilität ermöglichen. Für diese Plausibilitätsprüfung können bei entsprechender Projektierung separate Schwellwerte verwendet werden. Zu schnelleren Erkennung von Erdfehlern kann der Schwellwert für den Erdstrom auch zur Plausibilitätsprüfung für die Leiterströme verwendet werden. Diese Funktion aktivieren Sie über den Binäreingang

„>SVS Aktiv.3I0>“ (siehe Bild 2-64).

Als Plausibilitätsstrom wird vorzugsweise der Erdstrom I

E

(3·I

0

) verwendet. Über Parameter

613 entscheiden

Sie, ob die gemessenen (

IE (gemessen)) oder die berechneten (3I0 (berechnet)) Größen verwendet werden. Bei Netzfehlern ohne Erdbeteiligung fließt kein erhöhter Erdstrom/Nullstrom, deshalb wird als Plausibilitätsstrom auch der errechnete dreifache Gegensystemstrom 3·I

2

oder ein zweiter Leiterstrom verwendet.

188



Funktionen


Bild 2-64 Überwachung des Stromflusses

Überwachung der Leistungsschalter-Hilfskontakte

Die Auswertung der Leistungsschalterhilfskontakte erfolgt abhängig davon, welche Hilfskontakte zur Verfügung stehen und wie die Binäreingänge rangiert sind:

• die Hilfskontakte für Leistungsschalter „offen“ (4602

„>LS offen“) und „geschlossen“ (4601 „>LS geschlossen“) sind rangiert,

• nur der Hilfskontakt für Leistungsschalter „offen“ ist rangiert (4602

„>LS offen“),

• nur der Hilfskontakt für Leistungsschalter „geschlossen“ ist rangiert (4601

„>LS geschlossen“),

• keiner der beiden Hilfskontakte ist rangiert.

In Abhängigkeit dieser Rangierung werden die Rückmeldungen der (des) Hilfskontakte(s) des Leistungsschalters bewertet. Ziel ist es, nach einem abgesetzten Auslösekommando einen geschlossenen bzw. in Störstellung stehenden Leistungsschalter an Hand der Rückmeldungen seiner Hilfskontakte zu erkennen — soweit dies möglich ist — und dies bei der Bildung einer Anregung des Schalterversagerschutzes zu berücksichtigen.

Das Logikdiagramm zeigt die Überwachung der Leistungsschalterhilfskontakte.



189

Funktionen


Bild 2-65 Logikdiagramm Schalterversagerschutz, Überwachung der Leistungsschalterhilfskontakte

Logik

Das folgende Bild zeigt das Logikdiagramm des Schalterversagerschutzes. Über Parameter kann der gesamte

Schalterversagerschutz ein- oder ausgeschaltet, über Binäreingaben auch dynamisch blockiert werden.

Wenn der Schalterversagerschutz angeregt hat, wird eine entsprechende Meldung abgesetzt. Mit der Anregung werden zwei parametrierbare Verzögerungszeiten gestartet. Die eine kann für eine Auslösewiederholung auf den lokalen Leistungsschalter verwendet werden. Die andere zur Auslösung des übergeordneten Leistungsschalters. Sind während der gesamten Dauer dieser Zeiten die zur Anregung führenden Kriterien weiterhin erfüllt, so werden die Auslösungen nacheinander veranlasst.

Werden die Kriterien, die zur Anregung führten, während des Ablaufs der Verzögerungszeiten ungültig, so fällt die Anregung zurück und es wird kein Auslösekommando durch den Schalterversagerschutz erzeugt.

Zum Schutz gegen mögliche Störimpulse erfolgt eine Stabilisierung des Binäreingangs für ein externes Startsignal. Dieses Signal muss während des gesamten Ablaufs der Verzögerungszeiten anliegen, anderenfalls wird die Zeit zurückgesetzt und es kommt zu keinem Ausschaltbefehl.

190



Funktionen


Bild 2-66 Logikdiagramm des Schalterversagerschutzes



191

Funktionen


2.12.2


Allgemeines

Der Schalterversagerschutz kann nur wirken und ist nur zugänglich, wenn er bei der Projektierung unter

Adresse

170 SCHALTERVERSAG. vorhanden oder vorh. mit 3I0> eingestellt wurde. Bei der Einstellung

vorhanden werden für die Stromflussüberwachung die drei Phasenströme betrachtet. Bei der Einstellung

vorh. mit 3I0> wird bei Auftreten nur eines Phasenstroms zusätzlich der Erdstrom bzw. der Gegensystemstrom bewertet.

Wird die Funktion nicht benötigt, wird

nicht vorhanden eingestellt. Unter Adresse 7001

SCHALTERVERSAG. kann die Funktion Ein- oder Ausgeschaltet werden.

Kriterien

Mit der Adresse

7004 KRITER. HIKO wird festgelegt, ob die über Binäreingaben eingekoppelten Schalter–

Hilfskontakte zur Anregungsbildung mit berücksichtigt werden sollen oder nicht. Ist dieser Parameter auf

Ein geschaltet, wird das Stromkriterium und/oder das Hilfskontaktkriterium verwendet. Diese Einstellung ist zu wählen, wenn der Schalterversagerschutz von Funktionen gestartet wird, bei denen der Stromfluss nicht immer ein sicheres Kriterium zur Erkennung des offenen Leistungsschalters ist.

Einstufiger Schalterversagerschutz

Bei einstufigem Schalterversagerschutz werden nach Ablauf einer Wartezeit

SVS-Taus (Adresse 7005) die

umliegenden Leistungsschalter ausgelöst, d.h. die der Sammelschiene oder des betroffenen Sammelschienenabschnitts, und ggf. auch der Leistungsschalter am Gegenende. Die Zeit

SVS-T2aus (Adresse 7008) wird

dann auf unendlich gestellt, da sie nicht benötigt wird.

Die einzustellende Verzögerungszeit ergibt sich aus der maximalen Ausschaltzeit des Leistungsschalters, der

Rückfallzeit der Stromflusserfassung sowie einer Sicherheitsmarge, die auch die Ablaufzeitstreuung berück-

sichtigt. Bild 2-67 verdeutlicht die Zeitabläufe an einem Beispiel.

192

Bild 2-67 Beispiel für Zeitablauf bei normaler Fehlerklärung und bei Leistungsschalter-Versager mit einstufigem Schalterversagerschutz



Funktionen


Zweistufiger Schalterversagerschutz

Bei zweistufigem Betrieb wird das Auslösekommando nach Ablauf einer Wartezeit

SVS-Taus (Adresse 7005)

auf den lokalen Abzweig-Leistungsschalter wiederholt, normalerweise auf einen getrennten Satz von Auslösespulen des Abzweigschalters.

Reagiert der Leistungsschalter nicht auf die Auslösewiederholung, werden nach der Zeit

SVS-T2aus (Adresse

7008) die umliegenden Leistungsschalter ausgelöst, d.h. die der Sammelschiene oder des betroffenen Sammelschienenabschnitts, und ggf. auch der Leistungsschalter am Gegenende, sofern der Fehler noch nicht beseitigt ist.

Die einzustellenden Verzögerungszeiten ergeben sich aus der maximalen Ausschaltzeit des Leistungsschalters, der Rückfallzeit der Stromflusserfassung sowie einer Sicherheitsmarge, die auch die Ablaufzeitstreuung

berücksichtigt. Bild 2-68 verdeutlicht die Zeitabläufe an einem Beispiel.

Bild 2-68 Beispiel für Zeitablauf bei normaler Fehlerklärung und bei Leistungsschalter-Versager mit zweistufigem


Ansprechwerte

Unter Adresse

7006 I> SVS stellen Sie den Ansprechwert der Stromflussüberwachung ein, unter Adresse

7007 IE> SVS den Ansprechwert der Erdstromflussüberwachung. Die Einstellwerte sind so zu wählen, dass die Stromflussüberwachung noch beim kleinsten zu erwartenden Kurzschlussstrom anspricht. Dazu sollte der

Wert mindestens 10 % unterhalb des minimalen Kurzschlussstromes eingestellt werden. Der Ansprechwert sollte aber auch nicht niedriger als nötig gewählt werden, da eine zu empfindliche Einstellung die Gefahr in sich birgt, dass Ausgleichsvorgänge im Stromwandler–Sekundärkreis beim Abschalten extrem hoher Ströme zu

Verlängerungen in der Rückfallzeit führen könnten.

Über den Binäreingang 1404

„>SVS Aktiv.3I0>“ aktivieren Sie den Schwellwert IE> SVS auch für die

Plausibilitätsprüfung der Leiterströme.



193

Funktionen


2.12.3


Adr.

7001

7004

7005

7006

7007

7008


Parameter

SCHALTERVERSAG.

KRITER. HIKO

SVS-Taus

I> SVS

IE> SVS

SVS-T2aus

C

1A

5A


Aus

Ein

Aus

Ein

0.06 .. 60.00 s;

∞

0.03 .. 20.00 A

0.15 .. 100.00 A

0.03 .. 20.00 A

Voreinstellung

Aus

Aus

0.25 s

0.10 A

0.50 A

0.10 A

0.06 .. 60.00 s;

∞

0.50 s

Erläuterung


Automatische LS-Hilfskontakt-Auswertung

Auslösezeit

Ansprechwert der Stromflussüberwachung

Ansprechwert der Erdstromflussüberwachg.

Auslösezeit 2

2.12.4


Nr.

1403

1404

1431

1451

1452

1453

1456

1457

1471

1480

1481

1494

Information

>SVS block.

>SVS Aktiv.3I0>

>SVS Start

SVS aus

SVS block

SVS wirksam

SVS Anr intern

SVS Anr extern

SVS AUS

SVS AUS intern

SVS AUS extern

SVS AUS T2

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

Info-Art

EM

EM

EM

Erläuterung

>Schalterversagerschutz blockieren

>SVS Aktivierung 3I0> Ansprechwert

>Schalterversagers. von ext.starten

Schalterversagers. ausgeschaltet

Schalterversagers. blockiert

Schalterversagerschutz wirksam

Anregung Schalterversager. (int. AUS)

Anregung Schalterversager. (ext. AUS)

Schalterversagerschutz AUS

Auslösung Schalterversager. (int. AUS)

Auslösung Schalterversager. (ext. AUS)

Schalterversagerschutz AUS 2

194



Funktionen

2.13 Flexible Schutzfunktionen

2.13


Die flexible Schutzfunktion ist für verschiedenste Schutzprinzipien einsetzbar. Es lassen sich maximal 20 flexible Schutzfunktionen anlegen und entsprechend ihrer Funktion parametrieren. Jede einzelne Funktion kann sowohl als eigenständige Schutzfunktion, als zusätzliche Schutzstufe einer bereits bestehenden Schutzfunktion oder als universelle Logik, z.B. für Überwachungsaufgaben, eingesetzt werden.

2.13.1


Allgemeines

Die Funktion basiert auf der Verbindung einer Standardschutzlogik mit einer über Parameter wählbaren Kenn-

größe (Messgröße oder abgeleitet Größe). Die in Tabelle 2-11 angegebenen Kenngrößen und die sich daraus

ableitenden Schutzfunktionen stehen zur Verfügung.

Tabelle 2-11 Realisierbare Schutzfunktionen

Kenngrößengruppe

Kenngröße / Messgröße Schutzfunktion

Strom

I

I rms

3I

0

Grundschwingungseffektivwert - Überstromzeitschutz

True RMS (Effektivwert) - Überstromzeitschutz

- Überlastschutz

Nullsystem - Überstromzeitschutz,

Erde

I1 Mitkomponente

I2 Gegenkomponente

I2/I1

Verhältnis von Gegenkomponente zu Mitkomponente

-

Binäreingang – Binäreingang - Direkte-Einkopplung

ANSI-Nr.

50, 50G

50, 50G

50N

46

Arbeitsweise

3– phasig

1– phasig

X

X

X

X

X

X

X

X ohne Phasenbezug

Die bis zu maximal 20 projektierbaren Schutzfunktionen arbeiten unabhängig voneinander. Die nachfolgende

Beschreibung erfolgt für eine Funktion, sie gilt entsprechend für alle weiteren flexiblen Funktionen. Zur Unter-

stützung der Beschreibung dient das Logikdiagramm in Bild 2-69.

Funktionssteuerung

Die Funktion lässt sich

Ein- und Ausschalten. Zudem kann sie in den Zustand Nur Meldung geschaltet werden. In diesem Zustand wird bei Anregung kein Störfall eröffnet und keine Auskommandoverzögerung gestartet. Eine Auslösung ist damit nicht möglich.

Kommt es, nachdem flexible Funktionen konfiguriert wurden, zu Änderungen in den Anlagendaten 1, so kann es sein, dass die Funktionen als Folge fehlparametriert sind. Dies wird durch die Meldung (FNr.

„$00 fehlpar.“) angezeigt. Die Funktion ist in diesem Fall inaktiv und die Parametrierung der Funktion muss angepasst werden.



195

Funktionen


Funktionsblockierungen

Die Funktion lässt sich über Binäreingang (FNr. 235.2110

„>$00 block“) oder die Vorortbedienung („Steuerung“ -> „Markierungen“ -> „Setzen“) blockieren. Im blockierten Zustand wird das gesamte Messwerk der Funktion sowie alle laufenden Zeiten und Meldungen zurückgesetzt. Die Blockierung über die Vorortbedienung kann von Bedeutung sein, falls sich die Funktion in einer Daueranregung befindet und deshalb ein Umparametrieren nicht möglich ist.

Über den Parameter

BLK f außerh AB legen Sie fest, ob die Schutzfunktion blockiert wird, wenn die gemes-

sene Netzfrequenz außerhalb des Arbeitsbereiches der Funktion (25 Hz bis 70 Hz) liegt.

Arbeitsweise, Messgröße, Messverfahren

Die Ausrichtung der flexiblen Funktion auf eine spezifische Schutzfunktion für eine konkrete Applikation erfolgt

über die Parameter

ARBEITSWEISE, MESSGRÖßE, MESSVERFAHREN und ANREGUNG BEI. Über den Parame-

ter

ARBEITSWEISE kann eingestellt werden, ob die Funktion 3-phasig, 1-phasig oder ohne Bezug, d.h.

ohne Phasenbezug arbeitet. Bei 3-phasiger Arbeitsweise werden alle drei Phasen parallel bewertet. D.h., die

Bearbeitung von der Schwellwertbewertung über die Anregemeldungen bis einschließlich zur Auskommandoverzögerung erfolgt phasenselektiv und parallel. Dies ist beispielsweise die typische Arbeitsweise eines 3-phasigen Überstromzeitschutzes. Bei 1-phasiger Arbeitsweise arbeitet die Funktion entweder mit der Messgröße einer Phase, welche explizit angegeben werden muss (z.B. wird nur der Strom der Phase

IL2 bewertet) oder dem gemessenem Erdstrom

IE. Soll die Funktionalität Direkte-Einkopplung verwendet werden, so ist die Arbeitsweise ohne Phasenbezug. Über die weiteren Parameter werden die zu verwendende

MESSGRÖßE sowie

das

MESSVERFAHREN festgelegt. Über das MESSVERFAHREN wird bestimmt, ob die Funktion mit dem Grund-

schwingungseffektivwert oder dem reinen Effektivwert (True RMS), welcher auch Oberschwingungen bewertet, arbeitet. Weiterhin wird über den Parameter

ANREGUNG BEI festgelegt, ob die Funktion bei Schwellwertü-

berschreitung (>-Stufe) oder Schwellwertunterschreitung (<-Stufe) anregen soll.

Kennliniencharakteristik

Die Kennliniencharakteristik der Funktion ist immer „unabhängig“, d.h., die Verzögerungszeit wird nicht von der

Messgröße beeinflusst.

196



Funktionen


Funktionslogik

Bild 2-69 zeigt das Logikdiagramm für eine 3–phasig arbeitende Funktion. Ist die Arbeitsweise 1-phasig oder

ohne Phasenbezug, so entfallen die Phasenselektivität und damit die phasenspezifischen Meldungen.

Bild 2-69 Logikdiagramm der flexiblen Schutzfunktionen

Je nach Parametrierung wird der eingestellte Schwellwert entweder auf Unter- oder Überschreitung überwacht.

Bei Überschreitung des Schwellwertes (>-Stufe) wird die parametrierte Anregeverzögerungszeit gestartet. Mit dem Ablauf dieser Verzögerungszeit und weiterhin bestehender Schwellwertüberschreitung wird die angeregte

Phase (z.B. FNr. 235.2122

„$00 Anr L1“) sowie die Funktionsanregung (FNr. 235.2121 „$00 Anr“) gemeldet. Bei zu Null eingestellter Anregeverzögerung erfolgt die Anregung zusammen mit dem Erkennen der

Schwellwertüberschreitung. Ist die Funktion eingeschaltet, so werden mit der Anregung die Auskommandoverzögerungszeit und die Störfallprotokollierung gestartet. Bei Einstellung auf „Nur Meldung“ erfolgt dies nicht.

Bleibt der Schwellwert während des Ablaufs der Auskommandoverzögerungszeit überschritten, so wird mit dem Ablauf das Auskommando abgesetzt (FNr. 235.2126

„$00 AUS“). Der Zeitablauf wird über (FNr.

235.2125

„$00 Abl.“) gemeldet. Der Ablauf der Auskommandoverzögerungszeit kann über Binäreingabe



197

Funktionen


(FNr. 235.2113

„>$00 Blk.Zeit“) blockiert werden. Solange die Binäreingabe aktiv ist, wird die Zeit nicht gestartet, es kann somit zu keiner Auslösung kommen. Mit Rückfall der Binäreingabe und bestehender Anregung wird die Zeit gestartet. Zudem kann der Ablauf der Verzögerungszeit über Aktivierung der Binäreingabe

(FNr. 235.2111

„>$00 unverz.“) umgangen werden. Bei bestehender Anregung und Aktivierung der Binäreingabe kommt es dann umgehend zur Auslösung. Das Absetzen des Auskommandos kann über die Binäreingaben (FNr. 235.2115

„>$00 Bl.AUSL1“) und (FNr. 235.2114 „>$00 Blk.AUS“) blockiert werden. Die phasenselektive Auskommandoblockierung wird für ein Zusammenwirken mit der Einschaltstabilisierung benötigt (siehe „Zusammenwirken mit anderen Funktionen“). Das Rückfallverhältnis der Funktion ist parametrierbar. Kommt es nach der Anregung zur Unterschreitung des eingestellten Rückfallwertes (>-Stufe), so wird die

Rückfallverzögerungszeit gestartet. Während dieser Zeit wird die Anregung weiter aufrecht gehalten, eine gestartete Auskommandoverzögerungszeit läuft weiter ab. Kommt es zum Ablauf der Auskommandoverzögerung, während die Rückfallverzögerung noch läuft, so wird ein Auskommando nur abgesetzt, wenn aktuell der

Schwellwert überschritten ist. Erst mit Ablauf der Rückfallverzögerungszeit fällt die Anregung zurück. Ist die

Zeit zu Null parametriert, so erfolgt der Rückfall sofort mit der Schwellwertunterschreitung.

Direkte-Einkopplung

Die Direkte-Einkopplung ist nicht explizit im Logikdiagram dargestellt, da die Funktionalität analog ist. Wird die

Binäreingabe zur Direkten-Einkopplung (FNr. 235.2112

„>$00 Einkopp“) aktiviert, so wird dies logisch wie eine Schwellwertüberschreitung behandelt, d.h., mit Aktivierung wird die Anregeverzögerungszeit gestartet. Ist diese zu Null gesetzt, so wird die Anregung sofort gemeldet und die Auskommandoverzögerung gestartet.

Darüber hinaus wirkt die Logik wie in Bild 2-69 dargestellt.

Zusammenwirken mit anderen Funktionen

Die flexiblen Schutzfunktionen wirken mit verschiedenen anderen Funktionen zusammen, und zwar

• Mit dem Schalterversagerschutz:

Der Schalterversagerschutz wird automatisch angeworfen, wenn die Funktion ein Auskommando absetzt.

Eine Auslösung erfolgt jedoch nur dann, wenn zu diesem Zeitpunkt das Stromkriterium erfüllt, d.h., die einstellbare Mindeststromschwelle

7006 I> SVS überschritten ist.

• Mit der Automatischen Wiedereinschaltung (AWE):

Der Anwurf der AWE kann nicht direkt erfolgen. Für eine Zusammenarbeit mit der AWE ist das Auskommando der flexiblen Funktion über CFC mit dem Binäreingang FNr. 2716

„>AUS Ph Fehler“ oder FNr. 2715

„>AUS E Fehler“ zu verbinden. Wenn mit einer Wirkzeit gearbeitet werden soll, ist zusätzlich die Anregung der flexiblen Funktion mit dem Binäreingang FNr. 2711

„>G-Anr für AWE“ zu verknüpfen.

• Mit der Einschaltstabilisierung (Inrush):

Ein direktes Zusammenwirken mit der Einschaltstabilisierung ist nicht möglich. Soll eine flexible Funktion durch die Einschaltstabilisierung blockiert werden, so muss diese Blockierung über CFC ausgeführt werden.

Für eine phasenselektive Arbeitsweise stellt die flexible Funktion drei Binäreingänge zur phasenselektiven

Auskommando-Blockierung zur Verfügung (FNr. 235.2115 bis 235.2117). Diese müssen mit den phasenselektiven Meldungen zur Erkennung des Einschalt-Rushs (FNr. 1840 bis 1842) verbunden werden. Soll eine

Crossblockierung ausgeführt werden, so sind die phasenselektiven Einschalt-Rush-Meldungen logisch

ODER zu verknüpfen und mit dem Binäreingang zur Blockierung des Funktions-Auskommandos (FNr.

235.2114

„>$00 Blk.AUS“) zu verknüpfen. Weiter ist zu beachten, dass die flexible Funktion um mindestens 20 ms verzögert werden muss, damit die Einschaltstabilisierung sicher vor der flexiblen Funktion ansprechen kann.

• Mit der Gerätegesamtlogik:

Die Anregemeldung der flexiblen Funktion geht in die Generalanregung ein, die Auslösung in die General-

auslösung (siehe auch Kapitel 2.16). Alle mit der Generalanregung und -auslösung verbundenen Funktio-

nalitäten kommen damit auch bei der flexiblen Funktion zur Anwendung.

Die Auslösebefehle der flexiblen Schutzfunktionen werden nach Anregerückfall mindestens für die parametrierte Mindest-Auslösekommandodauer 210 T AUSKOM MIN. aufrecht erhalten.

198



Funktionen


2.13.2


Im Funktionsumfang wird eingestellt, welche Anzahl von flexiblen Schutzfunktionen verwendet werden soll

(siehe hierzu Kapitel 2.1.1). Wird eine flexible Funktion im Funktionsumfang wegprojektiert (Entfernen des

Häkchens), so gehen alle Einstellungen und Rangierungen der Funktion verloren bzw. werden auf ihre Voreinstellwerte zurückgesetzt.

Allgemein

Im DIGSI-Einstelldialog „Allgemein“ kann der Parameter

FLEXIBLE FKN. auf Aus, Ein oder Nur Meldung

eingestellt werden. Arbeitet die Funktion in der Betriebsart

Nur Meldung, werden keine Störfälle eröffnet, keine „Wirksam“-Meldung abgesetzt, kein Auslösekommando gegeben und somit auch der Schalterversagerschutz nicht beeinflusst. Deshalb ist diese Betriebsart vorzuziehen, wenn eine flexible Funktion nicht als

Schutzfunktion arbeiten soll. Außerdem ist die

ARBEITSWEISE parametrierbar:

3-phasig – Funktionen bewerten das dreiphasige Messsystem, d.h., alle drei Phasen werden parallel bearbei-

tet. Ein typisches Beispiel stellt der dreiphasig arbeitende Überstromzeitschutz dar.

1-phasig – Funktionen bewerten nur den einzelnen Messwert. Dies kann ein einzelner Phasenwert (z.B. I

L2

) oder eine Erdgröße sein (I

E

).

Über die Einstellung

ohne Bezug läßt sich eine direkte Einkopplung realisieren.

Über den Parameter

BLK f außerh AB legen Sie fest, ob die Schutzfunktion blockiert wird, wenn die gemes-

sene Netzfrequenz außerhalb des Arbeitsbereiches der Funktion (25 Hz bis 70 Hz) liegt. SIEMENS empfiehlt die Voreinstellen (

Ja) beizubehalten. Eine Freigabe über den normalen Arbeistbereich hinaus ist nur für Sonderanwendungen nötig.

Messgröße

Im Einstelldialog „Messgröße“ erfolgt die Auswahl der von der flexiblen Schutzfunktion zu bewertenden Messgröße, die eine berechnete oder direkt gemessene Größe sein kann. Die hier auswählbaren Einstellmöglichkeiten sind abhängig von der unter dem Parameter

ARBEITSWEISE vorgegebenen Art der Messwertverarbei-

tung (siehe folgende Tabelle).

Tabelle 2-12 Parameter “Arbeitsweise” und “Messgröße”

Parameter ARBEITSWEISE

Einstellung

1-phasig,

3-phasig

Ohne Bezug

Parameter MESSGRÖßE

Einstellauswahl

Strom

Binäreingang



199

Funktionen


Messverfahren

Die in den folgenden Tabellen dargestellten Messverfahren lassen sich parametrieren. Zudem sind die Abhängigkeiten der verfügbaren Messverfahren von der parametrierten Arbeitsweise dargestellt.

Tabelle 2-13 Parameter im Einstelldialog “Messverfahren”, Arbeitsweise 3-phasig

Arbeitsweise

3-phasig Parameter

MESSVERFAHREN

Einstellauswahl

Grundschwingung

Hinweise

True RMS

Mitsystem,

Gegensystem,

Nullsystem

Es wird nur die Grundschwingung bewertet, Oberschwingungen werden unterdrückt. Dies ist das Standardmessverfahren der Schutzfunktionen.

Es wird der „wahre“ Effektivwert bestimmt, d.h. Oberschwingungen werden bewertet. Dieses Verfahren kommt beispielsweise zur Anwendung, wenn ein einfacher Überlastschutz auf Basis einer Strommessung realisiert werden soll, da die Oberschwingungen zur thermischen Erwärmung beitragen.

Um gewisse Applikationen zu realisieren, kann als Messverfahren das Mitsystem oder Gegensystem parametriert werden. Beispiel:

- I2 (Schieflastschutz)

VerhältnisI2/I1

Über die Auswahl Nullsystem können weitere Nullstromfunktionen umgesetzt werden, die unabhängig von der direkt über Wandler gemessenen Erdgröße

IE arbeiten.

Es wird das Verhältnis von Gegensystem– zu Mitsystemstrom bewertet.

Bitte beachten Sie, dass die Funktion erst arbeitet wenn I2 oder I1 den

Schwellwert 0,1 · I

N

überschritten hat.

Tabelle 2-14 Parameter im Einstelldialog “Messverfahren”, Arbeitsweise 1-phasig

Arbeitsweise

1-phasig

Hinweise

Parameter

MESSVERFAHREN

Einstellauswahl

Grundschwingung

True RMS

Es wird nur die Grundschwingung bewertet, Oberschwingungen werden unterdrückt. Dies ist das Standardmessverfahren der Schutzfunktionen.

Es wird der „wahre“ Effektivwert bestimmt, d.h. Oberschwingungen werden bewertet. Dieses Verfahren kommt beispielsweise zur Anwendung, wenn ein einfacher Überlastschutz auf Basis einer Strommessung realisiert werden soll, da die Oberschwingungen zur thermischen Erwärmung beitragen.

Parameter

STROM Einstellauswahl

IL1

IL2

IL3

IE

IEE

IE2

Es wird festgelegt, welcher Strommesskanal durch die Funktion zu bewerten ist. Je nach Gerätevariante wird entweder IE (normal-empfindlicher Erdstromeingang) oder IEE (empfindlicher Erdstromeingang) und IE2 (zweiter

Erdstrom an das Gerät angeschlossen) angeboten.

Über den Parameter

ANREGUNG BEI wird festgelegt, ob die Funktion bei Überschreitung oder Unterschreitung

des eingestellten Schwellwertes anregen soll.

200



Funktionen


Einstellungen

Die Anregeschwellen, Verzögerungszeiten und Rückfallverhältnisse der flexiblen Schutzfunktion werden im

DIGSI-Einstelldialog „Einstellungen“ eingestellt.

Über Parameter

ANREGESCHWELLE wird die Anregeschwelle der Funktion parametriert. Die AUS-Kommando-

verzögerungszeit wird über Parameter

AUS VERZÖGERUNG eingestellt. Beide Einstellwerte müssen entspre-

chend der geforderten Applikation gewählt werden.

Die Anregung kann über Parameter

ANREGEVERZ. verzögert werden. Dieser Parameter wird bei Schutzan-

wendungen üblicherweise auf Null eingestellt (Voreinstellung), da eine Schutzfunktion möglichst schnell anregen soll. Eine von Null abweichende Einstellung kann gewünscht sein, wenn nicht auf jede kurzfristige

Überschreitung der Anregeschwelle mit der Eröffnung eines Störfalls reagiert werden soll, z.B. beim Leistungsschutz oder wenn die Funktion nicht als Schutz-, sondern als Überwachungsfunktion eingesetzt wird.

Der Rückfall der Anregung kann mit Parameter

RÜCKFALLVERZ. verzögert werden. Auch diese Einstellung

wird standardmäßig auf Null gesetzt (Voreinstellung). Eine von Null abweichende Einstellung kann nötig sein, wenn das Gerät zusammen mit elektromechanischen Geräten, die deutlich längere Rückfallzeiten als das digitale Schutzgerät aufweisen, eingesetzt werden soll (siehe hierzu auch Kapitel 2.2). Bei Verwendung der

Rückfallverzögerung wird empfohlen, diese kürzer als die AUS-Kommandoverzögerungszeit zu parametrieren, um “Wettläufe” beider Zeiten zu vermeiden.

Das Rückfallverhältnis der Funktion wird über Parameter

RÜCKFALLVERH. gewählt. Das Standardrückfallver-

hältnis von Schutzfunktionen ist 0,95 (Voreinstellung). Bei Verwendung der symmetrischen Stromkomponenten sollte ein Rückfallverhältnis von mindestens 0,9 eingestellt werden. Wird das Rückfallverhältnis verkleinert, ist es sinnvoll, die Anregung der Funktion auf eventuell auftretendes „Klappern“ hin zu testen.

Meldungen umbenennen, Rangierungen prüfen

Nach der Parametrierung einer flexiblen Funktion sind folgende weitere Schritte zu beachten:

• Matrix in DIGSI öffnen.

• Die neutralen Meldungstexte entsprechend der Anwendung umbenennen.

• Rangierungen auf Kontakte und in Betriebs- und Störfallpuffer überprüfen bzw. entsprechend den Anforderungen setzen.



201

Funktionen


2.13.3


0

0

0

0

0

Adr.

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0A

0A

0A



Parameter

FLEXIBLE FKN.

ARBEITSWEISE

BLK f außerh AB

MESSGRÖßE

MESSVERFAHREN

ANREGUNG BEI

STROM

ANREGESCHWELLE 1A

5A

ANREGESCHWELLE 1A

5A

ANREGESCHWELLE

ANREGESCHWELLE

ANREGESCHWELLE

AUS VERZÖGERUNG

ANREGEVERZ.

RÜCKFALLVERZ.

RÜCKFALLVERH.

RÜCKFALLVERH.


Aus

Ein

Nur Meldung

3-phasig

1-phasig ohne Bezug

Ja

Nein

Bitte auswählen

Strom dU/dt steigend dU/dt fallend

Binäreingang

Grundschwingung

True RMS

Mitsystem

Gegensystem

Nullsystem

Verhält. I2/I1

Überschreitung

Unterschreitung

IL1

IL2

IL3

IE

IEE

IE2

0.03 .. 40.00 A

0.15 .. 200.00 A

0.03 .. 40.00 A

0.15 .. 200.00 A

0.001 .. 1.500 A

15 .. 100 %

4 .. 100 V/s

0.00 .. 3600.00 s

0.00 .. 60.00 s

0.00 .. 60.00 s

0.70 .. 0.99

1.01 .. 3.00

Voreinstellung

Aus

3-phasig

Ja

Bitte auswählen

Grundschwingung Auswahl des Messverfahrens

Überschreitung

IL1

2.00 A

10.00 A

2.00 A

10.00 A

0.100 A

20 %

60 V/s

1.00 s

0.00 s

0.00 s

0.95

1.05

Strom

Erläuterung

Flexible Funktion

Arbeitsweise

Blockierung: f außerhalb

Arbeitsbereich

Auswahl der Messgröße

Anregung bei

Anregeschwelle

Anregeschwelle

Anregeschwelle

Anregeschwelle

Anregeschwelle

AUS Kommando Verzögerung

Verzögerung der Anregung

Verzögerung des Rückfalls

Rückfallverhältnis


202



Funktionen


2.13.4


Nr.

235.2110

>$00 block

Information

235.2111

>$00 unverz.

235.2112

>$00 Einkopp

235.2113

>$00 Blk.Zeit

235.2114

>$00 Blk.AUS

235.2115

>$00 Bl.AUSL1

235.2116

>$00 Bl.AUSL2

235.2117

>$00 Bl.AUSL3

235.2118

$00 block

235.2119

$00 aus

235.2120 $00 wirksam

235.2121 $00 Anr

235.2122 $00 Anr L1

235.2123 $00 Anr L2

235.2124 $00 Anr L3

235.2125 $00 Abl.

235.2126 $00 AUS

235.2128 $00 fehlpar.

236.2127 BLK. Flex.Fkt.

AM

AM

AM

AM

EM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

IE

EM

EM

EM

EM

Info-Art

EM

EM

EM

Erläuterung

>Funktion $00 blockieren

>Funktion $00 AUS unverzögert

>Funktion $00 Einkopplung

>Funktion $00 Zeit blockieren

>Funktion $00 AUS blockieren

>Funktion $00 AUS L1 blockieren



Funktion $00 ist blockiert

Funktion $00 ist ausgeschaltet

Funktion $00 ist wirksam

Funktion $00 Anregung

Funktion $00 Anregung L1



Funktion $00 Zeitablauf

Funktion $00 Auslösung

Funktion $00 ist fehlparametriert

Flexible Funktionen blockieren



203

Funktionen

2.14 Thermobox

2.14

Thermobox

Zur Temperaturerfassung kann 1 Thermobox 7XV5662 mit insgesamt 12 Messstellen eingesetzt und vom Ein-

/Ausgabegerät erfasst werden.


• Insbesondere an Motoren, Generatoren und Transformatoren lässt sich so der thermische Zustand überwachen. Bei rotierenden Maschinen werden zusätzlich die Lagertemperaturen auf Grenzwertverletzung kontrolliert. Die Temperaturen werden an verschiedenen Stellen des Schutzobjektes durch Temperatursensoren (RTD = Resistance Temperature Detector) gemessen und dem Gerät über eine Thermobox 7XV5662 zugeführt.

2.14.1

Beschreibung

Thermobox 7XV5662

Die Thermobox 7XV5662 ist ein externes Gerät, welches auf eine Hutschiene montiert wird. Es verfügt über

12 Temperatureingänge und eine RS485-Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Schutzgerät. Die Thermobox ermittelt die Kühlmitteltemperatur jeder Messstelle aus dem Widerstandswert der über eine Zwei- bzw.

Dreidrahtleitung angeschlossenen Temperatursensoren (Pt 100, Ni 100 oder Ni 120) und wandelt sie in einen

Digitalwert um. Die Digitalwerte werden an einer seriellen Schnittstelle zur Verfügung gestellt.

Kommunikation mit dem Schutzgerät

Das Schutzgerät kann über seine Serviceschnittstelle (Port C) mit der Thermobox 7XV5662 arbeiten.

Es stehen damit bis zu 12 Temperaturmessstellen zur Verfügung. Bei größeren Entfernungen zum Schutzgerät wird eine Kommunikation über Lichtwellenleiter empfohlen. Mögliche Kommunikationsarchitekturen sind im

Anhang A.3 dargestellt.

Temperaturauswertung

Die übertragenen Temperaturrohwerte werden in eine Temperatur, wahlweise in °C oder °F umgewandelt. Die

Umrechnung erfolgt in Abhängigkeit vom verwendeten Temperatursensor.

Für jede Messstelle können zwei Schwellwertentscheide durchgeführt werden, die zu einer beliebigen Weiterverarbeitung zur Verfügung stehen. Der Anwender kann die entsprechenden Zuordnungen in der Rangiermatrix vornehmen.

Pro Temperatursensor wird eine Störungsmeldung bei Kurzschluss oder Unterbrechung im Fühlerkreis abgesetzt oder wenn ein Sensor projektiert, aber nicht belegt ist. Zusätzlich wird eine Sammelmeldung über alle

Temperatursensoren der Thermobox gebildet (14101

„RTD Störung“). Bei Störungen der Kommunikation wird die Störmeldung 264

„Stör. Th.Box 1“ für RTD1 bis RTD6 abgegeben bzw. 267 „Stör. Th.Box

2“ für RTD7 bis RTD12.

Das folgende Bild zeigt das Logikdiagramm der Temperaturverarbeitung.

Anschlussschaltbild und Maßbild enthält die der Thermobox beigelegte Betriebsanleitung.

204



Funktionen

2.14 Thermobox

Bild 2-70 Logikdiagramm der Temperaturverarbeitung derr Thermobox

2.14.2


Allgemeines

Die Temperaturerfassung kann nur wirken und ist nur zugänglich, wenn diese Funktion bei der Projektierung

der Schutzfunktionen (Abschnitt 2.1.1) einer Schnittstelle zugeordnet wurde. Unter Adresse

190 THERMOBOX wird die Thermobox der Schnittstelle zugeordnet (z.B. Schnittstelle C), über die sie betrieben werden soll. Über

Adresse

191 THERMOBOX-ART sind die Anzahl der Sensor–Eingänge und der Kommunikationsbetrieb ausgewählt worden. Die Temperatureinheit (°C oder °F) ist in den Anlagendaten 1 unter Adresse

276

TEMP.EINHEIT eingestellt worden.

Wird die Thermobox im Halbduplex-Modus betrieben, so muss für die Flusssteuerung (CTS) mittels Steckbrü-

cke (siehe Abschnitt 3.1.2 im Kapitel „Montage und Inbetriebsetzung“) „/CTS durch /RTS angesteuert“ ange-

wählt sein.

Einstellungen am Gerät

Die Einstellungen erfolgen für jeden Eingang in gleicher Weise und sind hier beispielhaft für den Messeingang

1 angegeben.

Für RTD 1 (Temperatursensor für die Messstelle 1) stellen Sie unter Adresse

9011 RTD 1 TYP den Typ des

Temperatursensors ein. Zur Verfügung stehen ,

Ni 120 Ω und Ni 100 Ω. Ist für RTD 1 keine Messstelle vorhanden, stellen Sie

RTD 1 TYP = nicht angeschl. ein. Diese Einstellung ist nur mittels DIGSI unter

„Weitere Parameter“ möglich.

Den Einbauort des RTD 1 teilen Sie dem Gerät unter Adresse

9012 RTD 1 EINBAUORT mit. Zur Auswahl stehen

Öl, Umgebung, Windung, Lager und Andere. Die Auswahl wird im Gerät nicht ausgewertet, sondern dient lediglich informativen Zwecken über das Medium, in dem die Temperaturmessung erfolgt. Diese Einstellung ist nur mittels DIGSI unter „Weitere Parameter“ möglich.



205

Funktionen

2.14 Thermobox

Außerdem können Sie eine Alarmtemperatur und eine Auslösetemperatur einstellen. Abhängig davon, welche

Temperatureinheit Sie bei den Anlagendaten ausgewählt haben (Abschnitt 2.1.1.2 unter Adresse

276

TEMP.EINHEIT), können Sie die Alarmtemperatur unter Adresse 9013 RTD 1 STUFE 1 in Celsiusgraden

(°C) oder unter Adresse

9014 RTD 1 STUFE 1 in Fahrenheitgraden (°F) einstellen. Die Auslösetemperatur stellen Sie unter Adresse

9015 RTD 1 STUFE 2 in Celsiusgraden (°C) oder unter Adresse 9016 RTD 1

STUFE 2 in Fahrenheitgraden (°F) ein.

Entsprechend können Sie Angaben für alle angeschlossenen Temperatursensoren der Thermobox machen.

Einstellungen an der Thermobox

Werden Temperaturfühler mit 2-Leiteranschluss benutzt, muss der Leitungswiderstand (bei kurzgeschlossenem Temperaturfühler) ausgemessen und eingestellt werden. Hierzu ist in der Thermobox der Mode 6 zu wählen und für den entsprechenden Sensor der Widerstandswert einzugeben (Bereich 0 bis 50,6

Ω). Bei 3-

Leiteranschluss der Temperaturfühler sind diesbezüglich keine weiteren Einstellungen notwendig.

Die Kommunikation läuft mit einer Baudrate von 9600 Bit/s. Die Parität ist gerade (Even). Die Busnummer ist werkseitig mit 0 voreingestellt. Änderungen können im Mode 7 an der Thermobox vorgenommen werden. Es gilt folgende Vereinbarung:

Tabelle 2-15 Einstellung der Busadresse an der Thermobox 7XV5662

Betrieb

simplex halbduplex

Adresse

RTD 1 bis RTD 6: 0

RTD 1 bis RTD 6: 1

RTD 7 bis RTD 12: 2

Weitere Informationen finden Sie in der Betriebsanleitung, die der Thermobox beigelegt ist.

Weiterverarbeitung der Messwerte und Meldungen

Die Thermobox ist in DIGSI als Teil der Geräte 7SJ61 sichtbar, d.h. Meldungen und Messwerte erscheinen in der Rangiermatrix, wie die interner Funktionen und können wie diese rangiert und weiterverarbeitet werden.

Meldungen und Messwerte können somit auch an die integrierte anwenderdefinierbare Logik (CFC) übergeben und beliebig verknüpft werden. Allerdings gehen die Anregemeldungen

„RTD x Anr. St. 1“ und „RTD x

Anr. St. 2“ weder in die Sammelmeldungen 501 „Ger. Anregung“ und 511 „Gerät AUS“ ein, noch eröffnen sie einen Störfall.

Soll eine Meldung im Betriebsmeldepuffer erscheinen, ist in der Matrix ein Kreuz in das entsprechende Kreuzungsfeld Spalte/Zeile zu setzen.

206



Funktionen

2.14 Thermobox

2.14.3


Adr.

9011A

9012A

9013

9014

9015

9016

9021A

9022A

9023

9024

9025

9026

9031A

9032A

9033


Parameter

RTD 1 TYP

RTD 1 EINBAUORT

RTD 1 STUFE 1

RTD 1 STUFE 1

RTD 1 STUFE 2

RTD 1 STUFE 2

RTD 2 TYP

RTD 2 EINBAUORT

RTD 2 STUFE 1

RTD 2 STUFE 1

RTD 2 STUFE 2

RTD 2 STUFE 2

RTD 3 TYP

RTD 3 EINBAUORT

RTD 3 STUFE 1


nicht angeschl.

Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

-50 .. 250 °C;

∞

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞ nicht angeschl.

Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

-50 .. 250 °C;

∞

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞ nicht angeschl.

Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

-50 .. 250 °C;

∞

Pt 100

Öl

Voreinstellung

100 °C

212 °F

120 °C

248 °F

Ω nicht angeschl.

Andere

100 °C

212 °F

120 °C

248 °F nicht angeschl.

Andere

100 °C

RTD 1: Einbauort

RTD 1: Ansprechwert Temperaturstufe 1




RTD 2: Typ

RTD 2: Einbauort





RTD 3: Typ

RTD 3: Einbauort


Erläuterung

RTD 1: Typ



207

Funktionen

2.14 Thermobox

Adr.

9034

9035

9036

9041A

Parameter

RTD 3 STUFE 1

RTD 3 STUFE 2

RTD 3 STUFE 2

RTD 4 TYP

9042A RTD 4 EINBAUORT

9043

9044

9045

9046

9051A


9053

9054

9055

9056

9061A

RTD 4 STUFE 1

RTD 4 STUFE 1

RTD 4 STUFE 2

RTD 4 STUFE 2

RTD 5 TYP

RTD 5 STUFE 1

RTD 5 STUFE 1

RTD 5 STUFE 2

RTD 5 STUFE 2

RTD 6 TYP



-58 .. 482 °F;

∞

Voreinstellung

212 °F

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

120 °C


Erläuterung




RTD 4: Typ nicht angeschl.

Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

-50 .. 250 °C;

∞

Andere

100 °C

RTD 4: Einbauort

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞

212 °F

120 °C







Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

-50 .. 250 °C;

∞

Andere

100 °C

RTD 5: Einbauort

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞

212 °F

120 °C







Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

Andere RTD 6: Einbauort

208



Funktionen

2.14 Thermobox

Adr.

9063

9064

9065

9066

9071A

Parameter

RTD 6 STUFE 1


9073

9074

9075

9076

9081A

9082A

9083

9084

9085

9086

9091A

RTD 6 STUFE 1

RTD 6 STUFE 2

RTD 6 STUFE 2

RTD 7 TYP

RTD 7 STUFE 1

RTD 7 STUFE 1

RTD 7 STUFE 2

RTD 7 STUFE 2

RTD 8 TYP

RTD 8 EINBAUORT

RTD 8 STUFE 1

RTD 8 STUFE 1

RTD 8 STUFE 2

RTD 8 STUFE 2

RTD 9 TYP


-50 .. 250 °C;

∞

Voreinstellung

100 °C

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞

212 °F

120 °C


Erläuterung






Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

-50 .. 250 °C;

∞

Andere

100 °C

RTD 7: Einbauort

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞

212 °F

120 °C







Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

-50 .. 250 °C;

∞

Andere

100 °C

RTD 8: Einbauort

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞

212 °F

120 °C







Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω



209

Funktionen

2.14 Thermobox

Adr.

Parameter


9093

9094

9095

9096

RTD 9 STUFE 1

RTD 9 STUFE 1

RTD 9 STUFE 2

RTD 9 STUFE 2


Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

-50 .. 250 °C;

∞

Voreinstellung

Andere

100 °C

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞

212 °F

120 °C


Erläuterung

RTD 9: Einbauort





RTD10: Typ 9101A RTD10 TYP nicht angeschl.

Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

9102A RTD10 EINBAUORT Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

9103 RTD10 STUFE 1 -50 .. 250 °C;

∞

Andere

100 °C

RTD10: Einbauort

9104

9105

9106

9111A

RTD10 STUFE 1

RTD10 STUFE 2

RTD10 STUFE 2

RTD11 TYP

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞

212 °F

120 °C


RTD10: Ansprechwert Temperaturstufe 1




RTD11: Typ

9112A

9113

RTD11 EINBAUORT

RTD11 STUFE 1 nicht angeschl.

Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

-50 .. 250 °C;

∞

Andere

100 °C

RTD11: Einbauort

9114

9115

9116

RTD11 STUFE 1

RTD11 STUFE 2

RTD11 STUFE 2

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞

212 °F

120 °C

248 °F





210



Funktionen

2.14 Thermobox

Adr.

9121A

9122A

9123

9124

9125

9126

Parameter Einstellmöglichkeiten

RTD12 TYP nicht angeschl.

Pt 100

Ω

Ni 120

Ω

Ni 100

Ω

RTD12 EINBAUORT Öl

Umgebung

Windung

Lager

Andere

RTD12 STUFE 1 -50 .. 250 °C;

∞

Voreinstellung

nicht angeschl.

Andere

100 °C

RTD12 STUFE 1

RTD12 STUFE 2

RTD12 STUFE 2

-58 .. 482 °F;

-50 .. 250 °C;

-58 .. 482 °F;

∞

∞

∞

212 °F

120 °C

248 °F

Erläuterung

RTD12: Typ

RTD12: Einbauort





2.14.4


14122

14123

14131

14132

14133

14141

14142

14143

264

Nr.

267

14101

14111

14112

14113

14121

14151

14152

14153

14161

14162

14163

14171

14172

14173

14181

Information

Stör. Th.Box 1

Stör. Th.Box 2

RTD Störung

RTD 1 Störung

RTD 1 Anr. St.1

RTD 1 Anr. St.2

RTD 2 Störung

RTD 2 Anr. St.1

RTD 2 Anr. St.2

RTD 3 Störung

RTD 3 Anr. St.1

RTD 3 Anr. St.2

RTD 4 Störung

RTD 4 Anr. St.1

RTD 4 Anr. St.2

RTD 5 Störung

RTD 5 Anr. St.1

RTD 5 Anr. St.2

RTD 6 Störung

RTD 6 Anr. St.1

RTD 6 Anr. St.2

RTD 7 Störung

RTD 7 Anr. St.1

RTD 7 Anr. St.2

RTD 8 Störung

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

Info-Art

AM

AM

AM

Erläuterung

Störung Thermobox 1

Störung Thermobox 2

RTD Störung (Drahtbruch/Kurzschluss)

RTD 1 Störung (Drahtbruch/Kurzschluss)

RTD 1 Temperaturstufe 1 angeregt























211

Funktionen

2.14 Thermobox

14202

14203

14211

14212

14213

14221

14222

14223

Nr.

14182

14183

14191

14192

14193

14201

Information

RTD 8 Anr. St.1

RTD 8 Anr. St.2

RTD 9 Störung

RTD 9 Anr. St.1

RTD 9 Anr. St.2

RTD10 Störung

RTD10 Anr. St.1

RTD10 Anr. St.2

RTD11 Störung

RTD11 Anr. St.1

RTD11 Anr. St.2

RTD12 Störung

RTD12 Anr. St.1

RTD12 Anr. St.2

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

AM

Info-Art

AM

AM

AM

AM

AM

AM

Erläuterung






RTD10 Störung (Drahtbruch/Kurzschluss)

RTD10 Temperaturstufe 1 angeregt








212



Funktionen

2.15 Drehfeldumschaltung

2.15

Drehfeldumschaltung

In den Geräten 7SJ61 ist eine Drehfeldumschaltung über Binäreingabe und Parameter realisiert.


• Mit Hilfe der Drehfeldumschaltung ist es möglich, dass alle Schutz- und Überwachungsfunktionen auch bei

Linksdrehfeld korrekt arbeiten, ohne dass hierzu eine Vertauschung zweier Leiter vorgenommen werden müsste.

2.15.1

Beschreibung

Allgemeines

Verschiedene Funktionen der Geräte 7SJ61 arbeiten nur richtig, wenn das Drehfeld der Ströme bekannt ist, so der Schieflastschutz und einige Messgrößenüberwachungen.

Liegt ständig ein Linksdrehfeld vor, wird dies bei der Parametrierung der Anlagendaten eingestellt.

Kann sich das Drehfeld im Betrieb ändern, z.B. bei Umschaltung der Laufrichtung eines Motors, genügt ein

Umsteuersignal an den hierfür rangierten Binäreingang, um dem Schutzgerät diese Drehfeldumschaltung mitzuteilen.

Logik

Der Drehsinn wird dauerhaft über einen Parameter in den Anlagendaten unter Adresse

209 PHASENFOLGE eingestellt. Die Binäreingabe

„>Drehfeldumsch.“ gibt durch das Exklusiv–ODER den gegenüber dem Parameter inversen Drehsinn vor.

Bild 2-71 Meldelogik der Drehfeldumschaltung

Einfluss auf Schutz- und Überwachungsfunktionen

Die Vertauschung der Leiter bezieht sich ausschließlich auf die Berechnung von Mit- und Gegensystem und die Berechnung verketteter Größen durch Subtraktion zweier Leiter–Erde–Größen und umgekehrt, so dass die leiterselektiven Meldungen, Störwerte und Betriebsmesswerte nicht verfälscht werden. Damit hat diese Funktion Einfluss auf den Schieflastschutz und einige der Überwachungsfunktionen, die eine Meldung abgeben, wenn vorgegebene und berechnete Drehrichtung nicht übereinstimmen.



213

Funktionen

2.15 Drehfeldumschaltung

2.15.2


Einstellung des Funktionsparameters

Die Drehrichtung im Normalbetrieb ist über den Parameter

209 eingegeben worden (siehe Abschnitt 2.1.3).

Werden anlagenseitig vorübergehend Drehfeldänderungen vorgenommen, so werden diese dem Schutzgerät

über die Binäreingabe

„>Drehfeldumsch.“ (5145) mitgeteilt.

214



Funktionen

2.16 Funktionssteuerung

2.16

Funktionssteuerung

Die Funktionssteuerung koordiniert den Ablauf der Schutz- und Zusatzfunktionen, verarbeitet deren Entscheidungen und die Informationen, die von der Anlage kommen. Insbesondere gehören dazu:

– Anregelogik,

– Auslöselogik.

2.16.1

Anregelogik des Gesamtgerätes

Generalanregung

Die Anregesignale aller Schutzfunktionen im Gerät werden mit ODER verknüpft und führen zur Generalanregung des Gerätes. Sie wird mit der ersten kommenden Anregung gestartet, mit der letzten gehenden Anregung beendet und mit 501

„Ger. Anregung“ gemeldet.

Die Generalanregung ist Voraussetzung für eine Reihe interner und externer Folgefunktionen. Zu den internen

Funktionen, die von der Generalanregung gesteuert werden, gehören:

• Eröffnung eines Störfalls: Von Beginn der Generalanregung bis zum Rückfall werden alle Störfallmeldungen in das Störfallprotokoll eingetragen.

• Initialisierung der Störwertspeicherung: Die Speicherung und Bereithaltung von Störwerten kann zusätzlich vom Auftreten eines Auslösekommandos abhängig gemacht werden.

Ausnahme: Einige Schutzfunktionen können außer auf

Ein oder Aus auch auf Nur Meldung eingestellt werden. Die Einstellung

Nur Meldung hat zur Folge, dass kein Auslösebefehl erteilt wird, kein Störfall eröffnet, keine Störschreibung gestartet und keine spontanen Störfallanzeigen im Display gesetzt werden.

Externe Funktionen können über einen Ausgangskontakt gesteuert werden. Beispiele sind:

• Wiedereinschaltgeräte,

• Start weiterer Zusatzgeräte, o.ä.



215

Funktionen

2.16 Funktionssteuerung

2.16.2

Auslöselogik des Gesamtgerätes

Generalauslösung

Die Auslösesignale aller Schutzfunktionen werden mit ODER verknüpft und führen zur Meldung 511

„Gerät

AUS“.

Diese Meldung kann ebenso wie die einzelnen Auslösemeldungen auf LED oder Ausgangsrelais rangiert werden.

Absteuerung des Auslösekommandos

Ein einmal erteiltes Auslösekommando einer Schutzfunktion wird als Meldung

„Gerät AUS“ gespeichert

(siehe Bild 2-72). Gleichzeitig wird eine Mindest-Auslösekommandodauer

T AUSKOM MIN. gestartet. Diese

soll gewährleisten, dass das Kommando auch dann für eine ausreichend lange Zeit an den Leistungsschalter gesendet wird, wenn die auslösende Schutzfunktion sehr schnell zurückfällt. Erst wenn die letzte Schutzfunktion zurückgefallen ist (keine Funktion mehr angeregt) UND die Mindest–Auslösekommandodauer abgelaufen ist, können die Auslösekommandos abgesteuert werden.

Schließlich ist es möglich, ein erteiltes Auslösekommando zu halten, bis es manuell zurückgesetzt wird (Lockout–Funktion). Hierdurch kann der Leistungsschalter gegen Wiedereinschaltung verriegelt werden, bis die

Ursache der Störung geklärt ist und die Verriegelung durch bewusstes manuelles Rücksetzen aufgehoben worden ist. Das Rücksetzen erfolgt entweder durch Betätigen der Taste LED–Reset oder durch Aktivieren eines entsprechend rangierten Binäreingangs (

„>LED-Quittung“). Voraussetzung ist natürlich, dass die

Einschaltspule — wie üblich — am Leistungsschalter bei anstehendem Auslösekommando gesperrt ist und dass der Spulenstrom vom Hilfskontakt des Leistungsschalters unterbrochen wird.

Bild 2-72 Absteuerung des Auslösekommandos

2.16.3


Kommandodauer

Die Einstellung der Mindest-Auslösekommandodauer

T AUSKOM MIN. wurde bereits in Abschnitt 2.1.3 be-

schrieben. Sie gilt für alle Schutzfunktionen, die auf Auslösung gehen können.

216



Funktionen

2.17 Zusatzfunktionen

2.17

Zusatzfunktionen

Zu den Zusatzfunktionen der Geräte 7SJ61 gehören

• Meldeverarbeitung

• Betriebsmessungen (einschließlich der Bildung von Mittel-und Min/Max-Werten)

• Grenzwertbildung für Mess- und Statistikwerte

• Inbetriebsetzungshilfen

2.17.1

Meldeverarbeitung

Nach einer Störung im Netz sind für eine genaue Analyse des Störungsverlaufs Informationen über die Reaktion des Schutzgerätes und über die Messgrößen von Bedeutung. Zu diesem Zweck verfügt das Gerät über eine Meldeverarbeitung.


• Leuchtanzeigen und Binärausgaben

• Informationen über Anzeigefeld des Gerätes oder über PC

• Informationen zu einer Zentrale

Voraussetzungen

In der SIPROTEC 4-Systembeschreibung ist die Verfahrensweise für die Rangierung ausführlich erläutert

(siehe /1/).

2.17.1.1 Leuchtanzeigen und Binärausgaben (Ausgangsrelais)

Wichtige Ereignisse und Zustände werden über optische Anzeigen (LEDs) auf der Frontkappe angezeigt. Das

Gerät enthält ferner Ausgangsrelais zur Fernsignalisierung. Die meisten Meldungen und Anzeigen können rangiert, d.h. anders zugeordnet werden, als bei Lieferung voreingestellt. Im Anhang des vorliegenden Handbuches sind Lieferzustand und Rangiermöglichkeiten ausführlich behandelt.

Die Ausgaberelais und die LEDs können gespeichert oder ungespeichert betrieben werden (jeweils einzeln parametrierbar).

Die Speicher sind gegen Hilfsspannungsausfall gesichert. Sie werden zurückgesetzt

• vor Ort durch Betätigen der Taste LED am Gerät,

• von Fern über einen entsprechend rangierten Binäreingang,

• über eine der seriellen Schnittstellen,

• automatisch bei Beginn einer neuen Anregung.

Zustandsmeldungen sollten nicht gespeichert sein. Sie können auch nicht zurückgesetzt werden, bis das zu meldende Kriterium aufgehoben ist. Dies betrifft z.B. Meldungen von Überwachungsfunktionen o.ä.

Eine grüne LED zeigt Betriebsbereitschaft an („RUN“); sie ist nicht rückstellbar. Sie erlischt, wenn die Selbstkontrolle des Mikroprozessors eine Störung erkennt oder die Hilfsspannung fehlt.

Bei vorhandener Hilfsspannung, aber internem Gerätefehler, leuchtet die rote LED („ERROR“) und das Gerät wird blockiert.



217

Funktionen


2.17.1.2 Informationen über Anzeigenfeld oder Personalcomputer

Ereignisse und Zustände können im Anzeigenfeld auf der Frontplatte des Gerätes abgelesen werden. Über die vordere Bedienschnittstelle oder die Serviceschnittstelle kann auch ein Personalcomputer angeschlossen werden, an den dann die Informationen gesendet werden.

Das Gerät verfügt über mehrere Ereignispuffer, so für Betriebsmeldungen, Schaltstatistik usw., die mittels Pufferbatterie gegen Hilfsspannungsausfall gesichert sind. Diese Meldungen können jederzeit über die Bedientastatur in das Anzeigenfeld geholt werden oder über die serielle Bedienschnittstelle zum Personalcomputer

übertragen werden. Das Auslesen von Meldungen im Betrieb ist ausführlich in der SIPROTEC 4 Systembeschreibung erläutert.

Gliederung der Meldungen

Die Meldungen sind folgendermaßen gegliedert:

• Betriebsmeldungen; dies sind Meldungen, die während des Betriebs des Gerätes auftreten können: Informationen über Zustand der Gerätefunktionen, Messdaten, Anlagendaten, Protokollieren von Steuerbefehlen u.ä.

• Störfallmeldungen; dies sind Meldungen der letzten 25 Netzstörungen, die vom Gerät bearbeitet wurden.

• Meldungen der Erdschlussprotokolle, sofern das Gerät über eine Erdschlusserfassung verfügt.

• Meldungen zur Schaltstatistik; dies sind Zähler für die vom Gerät veranlassten Ausschaltkommandos, evtl.

Einschaltkommandos sowie Werte der abgeschalteten Ströme und akkumulierte Kurzschlussströme.

Eine vollständige Liste aller im Gerät mit maximalem Funktionsumfang generierbaren Melde- und Ausgabefunktionen mit zugehöriger Informationsnummer (FNr) finden Sie im Anhang. Dort ist auch für jede Meldung angegeben, wohin sie gemeldet werden kann. Sind Funktionen in einer minderbestückten Ausführung nicht vorhanden oder auch als

nicht vorhanden projektiert, so können deren Meldungen natürlich nicht erscheinen.

Betriebsmeldungen

Betriebsmeldungen sind solche Informationen, die das Gerät während des Betriebes und über den Betrieb erzeugt. Bis zu 200 Betriebsmeldungen werden in chronologischer Folge im Gerät gespeichert. Werden neue

Meldungen erzeugt, so werden diese hinzugefügt. Ist die maximale Kapazität des Speichers erschöpft, so geht die jeweils älteste Meldung verloren.

Störfallmeldungen

Nach einer Netzstörung können z.B. wichtige Informationen über deren Verlauf ausgelesen werden, wie Anregung und Auslösung. Der Störungsbeginn ist mit der Absolutzeit der internen Systemuhr versehen. Der Verlauf der Störung wird mit einer Relativzeit ausgegeben, bezogen auf den Moment der Anregung, so dass auch die

Dauer bis zur Auslösung und bis zum Rückfall des Auslösebefehls erkennbar ist. Die Auflösung der Zeitangaben beträgt 1 ms.

Spontane Anzeigen an der Gerätefront

Nach einem Störfall erscheinen ohne weitere Bedienhandlungen die wichtigsten Daten des Störfalles automa-

tisch nach Generalanregung des Gerätes im Display in der in Bild 2-73 gezeigten Reihenfolge.

218

Bild 2-73 Anzeige von spontanen Displaymeldungen im 4–zeiligen Display des Gerätes



Funktionen


Abrufbare Meldungen

Es können die Meldungen der acht letzten Netzstörungen abgerufen und ausgelesen werden. Die Definition der Netzstörung ist so getroffen, dass ein Kurzschlussvorgang bis zur endgültigen Klärung als eine Netzstörung betrachtet wird. Wird Wiedereinschaltung durchgeführt, so endet die Netzstörung nach Ablauf der letzten

Sperrzeit, also nach erfolgreicher oder erfolgloser Wiedereinschaltung. Dadurch belegt der gesamte Klärungsvorgang einschließlich aller Wiedereinschalt–Zyklen nur ein Störfallprotokoll. Innerhalb einer Netzstörung können mehrere Störfälle (von erster Anregung einer Schutzfunktion bis Rückfall der letzten Anregung) auftreten. Ohne Wiedereinschaltung ist jeder Störfall eine Netzstörung.

Insgesamt können bis zu 600 Meldungen gespeichert werden. Fallen mehr Störfallmeldungen an, werden die jeweils ältesten in Reihenfolge gelöscht.

Generalabfrage

Die mittels DIGSI auslesbare Generalabfrage bietet die Möglichkeit, den aktuellen Zustand des SIPROTEC 4

Gerätes zu erfragen. Alle generalabfragepflichtigen Meldungen werden mit ihrem aktuellen Wert angezeigt.

Spontane Meldungen

Die mittels DIGSI auslesbaren spontanen Meldungen stellen das Mitprotokollieren einlaufender aktueller Meldungen dar. Jede einlaufende neue Meldung erscheint sofort, ohne dass eine Aktualisierung abgewartet oder angestoßen werden muss.

2.17.1.3 Informationen zu einer Zentrale

Gespeicherte Informationen können zusätzlich über die Systemschnittstelle zu einer zentralen Steuer- und

Speichereinheit übertragen werden. Die Übertragung kann mit verschiedenen Übertragungsprotokollen erfolgen.

2.17.2

Statistik

Die Anzahl der vom 7SJ61 veranlassten Ausschaltungen, die Zahl der von der AWE veranlassten Einschaltkommandos und die Betriebsstunden unter Last werden gezählt. Ein weiterer Zähler ermöglicht die Ermittlung der Stundenanzahl, in denen sich der Leistungsschalter im Zustand „offen“ befindet. Mit den Verfahren der

Leistungsschalterwartung lassen sich statistische Daten ermitteln, die zur Optimierung der Wartungsintervalle an den Leistungsschalterkontakten dienen.

Weiterhin stehen, wenn das Gerät als Motorschutz betrieben wird, Statistikwerte zum Betrieb des Motors sowie der letzten 5 Motoranläufe zur Verfügung.

Die Zähler- und Speicherstände sind gegen Hilfsspannungsausfall gesichert.

Beim ersten Start des Schutzgerätes sind die Statistikwerte mit Null vorbelegt.



219

Funktionen


2.17.2.1 Beschreibung

Zahl der Auslösungen

Um die Anzahl der von 7SJ61 veranlassten Ausschaltungen zählen zu können, muss die Stellung der Leistungsschalterhilfskontakte über Binäreingaben dem 7SJ61 mitgeteilt werden. Hierzu ist es notwendig, den internen Impulszähler in der Matrix auf einen Binäreingang zu rangieren, der von der AUS–Stellung des Leistungsschalters gesteuert wird. Der Impulszählwert „AusAnz. LS“ ist in der Gruppe „Statistik“ zu finden, wenn in der Matrix „Nur Mess- und Zählwerte“ ausgewählt sind.

Zahl der Einschaltkommandos der AWE

Die Anzahl der von der Wiedereinschaltautomatik veranlassten Einschaltkommandos wird getrennt nach 1. und

≥ 2. Zyklus in jeweils einem Zähler aufsummiert.

Betriebsstunden

Außerdem werden aufsummiert die Betriebsstunden unter Last (= Stromwert in mindestens einer Phase ist größer als der unter Adresse

212 parametrierte Grenzwert LS I>).

Stundenzähler “Leistungsschalter offen”

Als CFC-Applikation kann ein Zähler realisiert werden, der, ähnlich dem Betriebsstundenzähler, die Stundenanzahl im Zustand „Leistungsschalter offen“ aufsummiert. Der universelle Stundenzähler ist mit einer entsprechenden Binäreingabe verbunden und zählt, wenn diese Binäreingabe aktiv ist. Alternativ hierzu kann als Kriterium zum Starten des Zählers auch das Unterschreiten des Parameterwertes

212 LS I> benutzt werden.

Der Zählerstand kann gesetzt bzw. rückgesetzt werden. Ein CFC-Applikationsbeispiel für einen solchen Zähler steht im Internet (SIPROTEC Download Area) zur Verfügung.

2.17.2.2 Leistungsschalterwartung

Allgemeines

Mit Hilfe der Verfahren zur Unterstützung der Leistungsschalterwartung können die nötigen Wartungsintervalle der Leistungsschalter(LS)-Kontakte an ihrem tatsächlichen Abnutzungsgrad ausgerichtet werden. Der Nutzen einer solchen Funktionalität liegt vor allem in der Reduzierung von Wartungs- bzw. Instandhaltungskosten.

Die universelle Leistungsschalterwartung akkumuliert die Abschaltströme bei den von Schutzfunktionen veranlassten Abschaltungen und beinhaltet folgende unabhängig voneinander arbeitende Teilfunktionen:

• Summenabschaltstrom (

ΣI-Verfahren)

• Summe der Abschaltstrompotenzen (

ΣI x

-Verfahren)

• Zwei-Punkte-Verfahren zur Restlebensdauerberechnung (2P-Verfahren)

• Summe aller Abschaltstromquadrat-Integral (I

2 t-Verfahren);

Die Messwerterfassung und –aufbereitung arbeitet für alle diese Teilfunktionen phasenselektiv. Die Bewertung

der jeweiligen drei Ergebnisse erfolgt über jeweils einen verfahrensspezifischen Grenzwert (siehe Bild 2-74.).

220



Funktionen


Bild 2-74 Schematische Darstellung der Verfahren zur Leistungsschalterwartung

Das

ΣI-Verfahren ist als Grundfunktionalität stets vorhanden und aktiv. Die anderen Verfahren (ΣI x

, 2P und I

2 t) können dagegen über einen gemeinsamen Projektierungsparameter ausgewählt werden.

Da für die Beanspruchung des Schalters die Stromhöhe und Dauer während des eigentlichen Schaltvorganges einschließlich Lichtbogenlöschung entscheidend sind, kommt der Bestimmung der Start- und Endekriterien große Bedeutung zu. Die Verfahren

ΣI x

, 2P und I

2 t nutzen hierfür die gleichen Kriterien. Die Logik des Start-

und Endekriteriums zeigt Bild 2-75.

Das Startkriterium ist bei einer internen Schutzauslösung durch die Sammelmeldung “Gerät AUS” erfüllt. Über die interne Steuerungsfunktionalität erzeugte Ausschaltungen werden für die Leistungsschalterwartung berücksichtigt, wenn über den Parameter

265 LSW SCHALT-OBJ. der dafür zuständige Befehl angegeben wird.

Ein extern abgesetzter Ausschaltbefehl kann berücksichtigt werden, wenn gleichzeitig über einen Binäreingang die Meldung

„>LSW Anwurf“ gegeben wird. Als weiteres Kriterium kann auch die Flanke der gehenden

Meldung

„>LS geschlossen“ genutzt werden, da hiermit signalisiert wird, dass sich die Mechanik des Leistungsschalters in Bewegung gesetzt hat um die Kontakte zu trennen.

Ist das Startkriterium erfüllt, wird die parametrierte Ausschalteigenzeit des Leistungsschalters gestartet. Damit ist der Zeitpunkt festgelegt, an dem sich die Leistungsschalterkontakte zu trennen beginnen. Über eine weitere vom Leistungsschalter-Hersteller gelieferte Kenngröße (LS-Ausschaltzeit) wird das Ende des Ausschaltvorganges, inklusive Lichtbogenlöschung bestimmt.

Damit im Falle eines Schalterversagens die Berechnungsverfahren nicht verfälscht werden, wird mittels Stromkriterium

212 LS I> kontrolliert, ob nach zwei weiteren Perioden der Strom wirklich zu Null geworden ist. Wird die phasenselektive Logikfreigabe durch das Stromkriterium erfüllt, werden die Berechnungs- und Bewertungsmethoden der einzelnen Verfahren angestoßen. Sind diese abgeschlossen ist das Endekriterium der Leistungsschalterwartung erfüllt und diese ist für einen erneuten Anstoß bereit.

Es ist zu beachten, dass die Leistungsschalterwartung bei Parametrierfehlern blockiert wird. Dieser Zustand wird über die Meldungen

„LSW blk T PaFeh“, „LSW blk n PaFeh“ bzw. „LSW blk I PaFeh“ (siehe



221

Funktionen


Kapitel 2.1.6.2, „Anlagendaten 2“) signalisiert. Die letzteren beiden Meldungen können lediglich bei projektier-

tem 2P-Verfahren wirksam werden.

Bild 2-75 Logik des Start- und Endekriteriums

222



Funktionen


ΣI-Verfahren

Das

ΣI-Verfahren wird als Grundfunktionalität nicht über die Projektierung beeinflusst und benötigt keinerlei verfahrensspezifische Parameter. Alle Abschaltströme, die 1½ Perioden nach einer Schutzauslösung aufgetreten sind, werden phasenselektiv aufaddiert. Bei diesen Abschaltströmen handelt es sich um die Effektivwerte der Grundschwingung.

Der bei jedem Auslösekommando abgeschaltete Strom wird für jeden Pol festgestellt, in den Störfallmeldungen angezeigt und in einem Speicher der Statistikmeldungen aufsummiert. Die angegebenen Messwerte sind Primärwerte.

Das

ΣI-Verfahren bietet keine integrierte Grenzwertbetrachtung an. Jedoch ist es möglich, einen Grenzwert, der die drei Summenströme über ein logisches ODER miteinander verknüpft und bewertet, über das CFC zu realisieren. Sobald der Summenstrom den Grenzwert übersteigt, wird eine entsprechende Meldung abgesetzt.

ΣI

x

-Verfahren

Während das

ΣI-Verfahren stets vorhanden und aktiv ist, ist die Anwendung des ΣI x

-Verfahrens abhängig von der LSW-Projektierung. Im Wesentlichen arbeitet dieses Verfahren wie das

ΣI-Verfahren. Die Unterschiede beziehen sich dabei auf die Potenzierung der Abschaltströme und ihren Bezug auf den potenzierten Bemessungsbetriebsstrom des Leistungsschalters. Durch den Bezug auf I r x

erhält man als Ergebnis eine Näherung an die vom LS-Hersteller gelieferte maximale Schaltspielzahl. Die angezeigten Werte können somit als Anzahl der Abschaltungen mit Bemessungsbetriebsstrom des Leistungsschalters interpretiert werden. Die Anzeige erfolgt in den Statistikwerten ohne Einheit und mit zwei Nachkommastellen.

Die für die Berechnung herangezogenen Ausschaltströme resultieren aus den Effektivwerten der Grundschwingungen, die jede Periode neu berechnet werden.

Kommt es zu einer Erfüllung des Startkriteriums (wie im Abschnitt „Allgemeines“ beschrieben), werden nach

Ablauf der Ausschalteigenzeit die dann aktuellen Effektivwerte auf ihre Einhaltung des Stromkriteriums hin phasenselektiv überprüft. Wenn einer der Werte das Kriterium nicht erfüllt, wird sein Vorgänger zur Berechnung herangezogen. Sollte bis zum Vorgänger des Startpunktes, der durch das Startkriterium markiert wird, kein Effektivwert das Kriterium erfüllen, handelt es sich um eine Ausschaltung, die sich nur auf die mechanische Lebensdauer des Schalters auswirkt und wird folglich von diesem Verfahren nicht erfasst.

Wird die Logikfreigabe nach Ablauf der Ausschaltzeit durch das Stromkriterium erteilt, werden die ermittelten primären Abschaltströme (I b

) potenziert und auf den potenzierten Bemessungsbetriebsstrom des Leistungsschalters bezogen. Diese Werte werden dann auf die vorhandenen Statistikwerte des

ΣI x

-Verfahrens addiert.

Im Anschluss erfolgt der Schwellwertvergleich mit dem Grenzwert

„ΣI^x>“ und die Ausgabe der neuen bezogenen Summenabschaltstrompotenzen. Liegt einer der neuen Statistikwerteüber dem Grenzwert wird die

Meldung

„Gw. ΣI^x>“ abgesetzt.

2P-Verfahren

Die Anwendung des Zwei-Punkte-Verfahrens zur Restlebensdauerberechnung ist abhängig von der LSW-Projektierung. Die vom Leistungsschalterhersteller gelieferten Daten werden so umgerechnet, dass durch die

Messung der Abschaltströme eine konkrete Aussage zu den noch möglichen Schaltspielen getroffen werden kann. Als Ausgangsbasis dienen die doppeltlogarithmischen Schaltspieldiagramme der Leistungsschalter-Hersteller und die zum Zeitpunkt der Kontakttrennung gemessenen Ausschaltströme. Die Ermittlung der Ausschaltströme folgt der Methode, wie sie im vorigen Abschnitt für das

ΣI x

–Verfahren beschrieben wurde.

Dargestellt werden die drei Ergebnisse der errechneten Restlebensdauer als Statistikwert. Die Ergebnisse repräsentieren die Anzahl der noch möglichen Ausschaltungen, wenn bei einem Strom in Höhe des Bemessungsbetriebsstroms ausgeschaltet wird. Die Anzeige erfolgt ohne Einheit und ohne Nachkommastelle.

Wie auch bei den anderen Verfahren verknüpft ein Grenzwert die drei „Restlebensdauer-Resultate“ über ein logisches ODER miteinander und bewertet sie. Er bildet hierbei die „untere Grenze“, da die Restlebensdauer bei jeder Ausschaltung um die entsprechende Schaltspielzahl dekrementiert wird. Sollte der Grenzwert von einem der drei Phasenwerte unterschritten werden, wird eine entsprechende Meldung abgesetzt.



223

Funktionen


Durch die Leistungsschalter-Hersteller wird ein doppeltlogarithmisches Diagramm über den Zusammenhang

von Schaltspielzahl und Ausschaltstrom geliefert (siehe Beispiel in Bild 2-76). Aus diesem Bild können die noch

möglichen Abschaltungen (bei Abschaltung mit gleichem Abschaltstrom) ermittelt werden. Im Beispiel könnten also bei einem Abschaltstrom von 10 kA rund 1000 Abschaltungen durchgeführt werden. Die Kennlinie wird durch zwei Eckpunkte und die sie verbindende Gerade bestimmt. Der Punkt P1 ist durch die Anzahl der erlaubten Schaltspiele beim Bemessungsbetriebsstrom Ir, der Punkt P2 durch die maximale Anzahl von Schaltspielen beim Bemessungskurzschlussausschaltstrom Isc bestimmt. Die zugehörigen vier Werte können parametriert werden.

224

Bild 2-76 Schaltspieldiagramm für das 2P-Verfahren

Da es sich in Bild 2-76 um eine doppellogarithmische Darstellung handelt, kann die Gerade zwischen P1 und

P2 durch die folgende Potenzfunktion beschrieben werden: n = b·I b m mit n für die Anzahl der Schaltspiele, b für die Schaltspiele bei I b

= 1A, I b

für den Ausschaltstrom und m für den

Richtungskoeffizienten.

Aus der Potenzfunktion lässt sich die allgemeine Geradengleichung für die doppellogarithmische Darstellung ableiten, aus der man die Koeffizienten b und m erhält.



Funktionen


Hinweis

Da ein Richtungskoeffizienten von m < -4 technisch nicht relevant ist, prinzipiell jedoch aus einer fehlerhaften

Parametrierung hervorgehen kann, wird er auf -4 begrenzt. Sollte es zu einem kleineren Koeffizienten als -4 kommen, wird die Potenzfunktion im Schaltspieldiagramm deaktiviert und an ihrer Stelle, d.h. in ihrem definierten Abschaltstrombereich, wird die maximale Anzahl der Schaltspiele bei Isc (

263 SCHALTS.BEI Isc) als

Berechnungsergebnis für die aktuelle Schaltspielzahl herangezogen, siehe Bild 2-77.

Bild 2-77 Wertbegrenzung des Richtungskoeffizienten

Wird die phasenselektive Logikfreigabe durch das im Abschnitt „Allgemeines“ beschriebene Stromkriterium erteilt, werden die aktuellen Schaltspielzahlen durch die zum Zeitpunkt des Ablaufens der Ausschalteigenzeit des

Leistungsschalters ermittelten Ausschaltströme berechnet. Diese werden mit der jeweils vorhandenen Restlebensdauer verrechnet, so dass die aktuellen Statistikwerte angezeigt werden können und die Bewertung mit dem eingestellten Grenzwert erfolgen kann. Sollte einer der neuen Werte unter dem Grenzwert liegen, wird die

Meldung

„Gw. RL-Dauer<“ abgesetzt.

Um den Anteil der rein mechanischen Ausschaltungen unter den Ergebnissen der Restlebensdauer zu bestimmen, sind drei weitere phasenselektive Statistikwerte vorgesehen (z.B. für Phase L1:

„mAusL1=“). Diese haben die Aufgabe von Zählern, die nur die Abschaltungen zählen, bei denen die Ausschaltströme unter dem

Wert des Stromkriteriums liegen.



225

Funktionen


I

2

t-Verfahren

Beim I

2 t-Verfahren wird phasenselektiv das pro Abschaltung auftretende Abschaltstromquadrat-Integral aufsummiert. Das Integral wird über die quadrierten Momentanwerte der Ströme errechnet, die sich während der

Lichtbogenzeit des Leistungsschalters einstellen. Diese ergibt sich zu:

T LS Lichtbogen = (Parameter

266 T LS AUS) – (Parameter 267 T LS AUS-EIGEN).

Dargestellt werden die drei Summen der errechneten Integrale als Statistikwert mit Bezug auf den quadrierten

Gerätenennstrom (I n

2

). Wie auch bei den anderen Verfahren existiert ein Grenzwert, der die drei Summen über ein logisches ODER miteinander verknüpft und bewertet.

Die berechneten Abschaltstromquadrat-Integrale werden auf die vorhandenen Statistikwerte addiert. Im Anschluss erfolgt der Schwellwertvergleich mit dem Grenzwert

„ΣI^2t>“ und die Ausgabe der neuen Statistikwerte. Liegt einer der Werte über dem Grenzwert, wird die Meldung

„Gw. ΣI^2t>“ abgesetzt.

Inbetriebsetzung

Für die Inbetriebsetzung sind normalerweise keinerlei Maßnahmen notwendig. Erfolgt jedoch ein Austausch des Schutzgerätes (d.h. alter Leistungsschalter und neues Schutzgerät), müssen die Initialwerte der jeweiligen

Grenz- bzw. Statistikwerte über die Schaltstatistik des betreffenden Leistungsschalters ermittelt werden.

2.17.2.3 Motorstatistik

Allgemeines

Es werden zwei Arten statistischer Motordaten unterschieden:

• Betriebsinformationen und

• Anlaufinformationen.

Die statistischen Betriebsinformationen enthalten die

• Gesamtanzahl der Motorstarts

• Gesamtanzahl der Motorbetriebsstunden (inklusive Startbedingungen)

• Gesamtanzahl der Motorabschaltstunden

In den Anlaufinformationen werden für jeden Motoranlauf

• die Dauer

• der Anlaufstrom

Motorbetriebsinformationen

Die Motorbetriebs-Statistik wird zyklisch alle 600 ms neu berechnet. Im Statistikpuffer wird ihr Abbild auf eine

Auflösung von einer Stunde verringert.

Motoranlaufinformationen

Der Motoranlaufstrom wird als Primärwert angezeigt. Initiiert wird die Messung dieses Statistikwertes aufgrund der Zuschaltung des Motors. Dies wird durch die Überschreitung des Schwellwertes zur Leistungsschalterzustandserkennung (Parameter

212 LS I>) in wenigstens einer Phase erkannt. Voraussetzung dafür ist, dass zuvor alle drei Phasenströme unterhalb des parametrierten Schwellwertes gelegen haben.

Triggerpunkt für das Ende der Anlaufzeitmessung ist das Unterschreiten des in Parameter

1107 I MOTOR

ANLAUF eingestellten Anlaufstroms durch den größten der drei Phasenströme für wenigstens 300 ms.

Wird der Motoranlaufstrom (Parameter

1107 I MOTOR ANLAUF) nach Zuschalterkennung nicht überschritten oder fällt der Strom innerhalb von 500 ms nach Zuschalterkennung bereits wieder unter den Motoranlaufstrom, so wird dies nicht als Motoranlauf gewertet. Es wird keine Statistik angelegt.

226



Funktionen


2.17.2.4 Einstellhinweise

Zähler auslesen/setzen/rücksetzen

Das Auslesen der Zähler von der Gerätefront oder über DIGSI ist in der SIPROTEC 4 Systembeschreibung erläutert. Das Setzen bzw. Rücksetzen der o.g. Statistikzähler erfolgt im Menüpunkt MELDUNGEN —> STA-

TISTIK durch Überschreiben der angezeigten Zählwerte.


Für die Funktion Leistungsschalterwartung ist bei der Projektierung unter Adresse

172 LS-WARTUNG eine der

Alternativen

ΣI x

-Verfahren, 2P-Verfahren, I

2 t-Verfahren oder

nicht vorhanden einstellbar. Alle für diese

Funktion relevante Parameter befinden sich im Parameterblock

Anlagendaten 1 (siehe Kapitel 2.1.3).

Die nachfolgend aufgeführten Parametrierwerte stellen wichtige Eingangsgrößen für eine korrekte Arbeit der

Teilfunktionen dar:

Die LS-Ausschaltzeit ist eine vom Leistungsschalter-Hersteller gelieferte Kenngröße. Sie umfasst den kompletten Ausschaltvorgang vom Auskommando (Aufschalten der Hilfsenergie auf den Ausschaltauslöser des Leistungsschalters) bis zur Lichtbogenlöschung in allen Polen. Die Zeit wird unter Adresse

266 T LS AUS eingestellt.

Die LS-Ausschalteigenzeit

T LS AUS-EIGEN ist ebenfalls eine Kenngröße des Leistungsschalters. Sie

umfasst die Zeitspanne zwischen dem Auskommando (Aufschalten der Hilfsenergie auf den Ausschaltauslöser des Leistungsschalters) und dem Zeitpunkt der Trennung der Leistungsschalterkontakte in allen Polen. Sie wird unter Adresse

267 T LS AUS-EIGEN parametriert.

Das nachfolgende Diagramm verdeutlicht den Zusammenhang zwischen diesen Leistungsschalterzeiten.

Bild 2-78 Darstellung der Leistungsschalterzeiten



227

Funktionen


Als Strom-Null-Kriterium wird die Stromflussüberwachung

212 LS I> verwendet, die auch von einigen Schutzfunktionen zum Erkennen eines geschlossenen Leistungsschalters benutzt wird. Ihr Einstellwert ist im Hinblick auf die tatsächlich genutzten Funktionen des Gerätes vorzunehmen (siehe auch unter Randtitel „Stromflussü-

berwachung (LS)“ im Abschnitt 2.1.3.2.

ΣI-Verfahren

Unabhängig von der unter Adresse

172 LS-WARTUNG vorgenommenen Projektierung ist stets die ΣI-Grundfunktionalität der Summenstrombildung wirksam, die keine Parametereinstellungen erforderlich macht. Dieses

Verfahren bietet keine integrierte Grenzwertbetrachtung. Diese könnte aber mittels CFC realisiert werden.

ΣI

x

-Verfahren

Über den Projektierungsparameter

172 LS-WARTUNG wird das ΣI x

-Verfahren aktiviert. Damit die Bewertung der Summe aller Abschaltstrompotenzen möglichst einfach gestaltet wird, werden die Werte auf den potenzierten Leistungsschalter-Bemessungsbetriebsstrom bezogen. Dieser kann den Daten des Leistungsschalters entnommen und unter Adresse

260 Ir-LS in den Anlagendaten 1 als Primärwert eingestellt werden. Durch diesen Bezug kann sich der Grenzwert des

ΣI x

-Verfahrens an der maximalen Schaltspielzahl orientieren. D.h., bei einem Leistungsschalter, dessen Kontakte bisher keine Abnutzung erfahren haben, kann als Grenzwert direkt die maximale Schaltspielzahl eingegeben werden. Der Exponent für die Potenzierung des Betriebsbemessungsstroms sowie der Abschaltströme wird unter

264 Ix EXPONENT parametriert. Zur Anpassung an unterschiedliche Kundenanforderungen lässt sich dieser Exponent

264Ix EXPONENT von 1,0 (Voreinstellung

=

2,0) bis auf den Wert 3,0 anheben.

Für den funktionalen Ablauf des Verfahrens muss das Zeitverhalten des Leistungsschalters über die Parameter

266 T LS AUS und 267 T LS AUS-EIGEN bekannt gegeben werden.

Die aufsummierten Werte können als Anzahl der Abschaltungen bei Bemessungsbetriebsstrom des Leistungsschalters interpretiert werden. Die Anzeige in den Statistikwerten erfolgt ohne Einheit mit zwei Nachkommastellen.

2P-Verfahren


172 LS-WARTUNG wird das 2P-Verfahren aktiviert. Durch den Leistungsschalter-Hersteller wird über ein Schaltspieldiagramm (siehe Beispieldiagramm in der Funktionsbeschreibung des 2P-Verfahrens) der Zusammenhang von Schaltspielanzahl und Ausschaltstrom geliefert. Die beiden Eckpunkte dieser Kennlinie im doppeltlogarithmischen Maßstab bestimmen die Parametrierung der Adressen

260 bis

263:

Der Punkt P1 ist durch die Anzahl der erlaubten Schaltspiele (Parameter

261 SCHALTS.BEI Ir) beim Bemessungsbetriebsstrom Ir (Parameter

260 Ir-LS) festgelegt.

Der Punkt P2 ist durch die maximale Anzahl von Schaltspielen (Parameter

263 SCHALTS.BEI Isc) beim

Bemessungskurzschlussausschaltstrom Isc (Parameter

262 Isc-LS) festgelegt.

Für den funktionalen Ablauf des Verfahrens muss das Zeitverhalten des Leistungsschalters über die Parameter

266T LS AUS und 267T LS AUS-EIGEN bekannt gegeben werden.

I

2

t-Verfahren


172 LS-WARTUNG wird das I

2 t-Verfahren aktiviert. Die Abschaltstromquadrat-Integrale werden auf den quadrierten Gerätenennstrom bezogen. Für die Bestimmung der Lichtbogenzeit müssen dem Gerät die LS-Ausschaltzeit

T LS AUS sowie die LS-Ausschalteigenzeit T LS AUS-EIGEN des

Leistungsschalters mitgeteilt werden. Zum Erkennen des letzten Nulldurchganges (Lichtbogenlöschung) der

Ströme nach der Abschaltung wird das „Strom-Null“-Kriterium benötigt.

228



Funktionen


2.17.2.5 Informationsübersicht

16001

16002

16003

16006

16007

16008

16011

16012

10037

10038

10040

10041

10043

10044

10046

10047

16013

16014

16015

16016

2896

2898

10027

10028

10030

10031

10032

10033

-

409

Nr.

1020

1021

1022

1023

Anlaufstrom2

Anlaufdauer3

Anlaufstrom3

Anlaufdauer4

Anlaufstrom4

Anlaufdauer5

Anlaufstrom5

ΣI^xL1=

ΣI^xL2=

ΣI^xL3=

RL-L1=

RL-L2=

RL-L3= mAusL1= mAusL2= mAusL3=

ΣI^2tL1=

ΣI^2tL2=

ΣI^2tL3=

Information

AusAnz.LS=

>BtrStdPrim blk

BtrStd=

ΣIL1=

ΣIL2=

ΣIL3=

AWE 3pol,1.Zyk=

AWE 3p,>=2.Zyk=

Anlaufdauer1

Anlaufstrom1

Anz.Mot.Anläufe

Motor Betrieb

Motor Stillstd.

Prozent Betrieb

Anlaufdauer2

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

WM

Info-Art

IPZW

EM

WM

WM

WM

WM

WM

Erläuterung

Anzahl Ausschaltungen Leistungssch.

>Blockierung des LS-Betriebsstundenz.

Betriebstunden der Primäranlage

Stromsumme Phase L1

Stromsumme Phase L2

Stromsumme Phase L3

AWE: Einkommandos nach 3poligem 1.Zykl.

AWE: Einkommandos ab 3poligem 2.Zykl.

Anlaufdauer 1

Anlaufstrom 1

Anzahl von Motor Anläufen

Motor Betriebsdauer

Motor Stillstand Dauer

Motor Betriebsdauer in Prozent

Anlaufdauer 2

Anlaufstrom 2

Anlaufdauer 3

Anlaufstrom 3

Anlaufdauer 4

Anlaufstrom 4

Anlaufdauer 5

Anlaufstrom 5

Strompotenzsumme Phase L1 zu Ir^x



Restlebensdauer Phase L1



Anz. der rein mechan. Ausschaltungen L1



Summe der Stromquad.-Integrale Phase L1





229

Funktionen


2.17.3

Messwerte

Für einen Abruf vor Ort oder zur Datenübertragung steht ständig eine Reihe von Messwerten und daraus errechneten Werten zur Verfügung.


• Information über den augenblicklichen Zustand der Anlage

• Umrechnung von Sekundär- in Primär- und Prozentwerte

Voraussetzungen

Außer den Sekundärwerten kann das Gerät auch Primär- und Prozentwerte der Messgrößen anzeigen.

Voraussetzung für eine korrekte Anzeige von Primär- und Prozentwerten ist die vollständige und richtige

Eingabe der Nenngrößen der Wandler und der Betriebsmittel sowie der Übersetzungsverhältnisse der Stromwandler im Erdpfad bei der Projektierung des Gerätes. Die folgende Tabelle führt die Formeln auf, die der Umrechnung von Sekundär- in Primär- und Prozentwerte zugrunde liegen.

2.17.3.1 Anzeige von Messwerten

I

L1

, I

L2

, I

L3

,

I

1

, I

2

Tabelle 2-16 Umrechnungsformeln zwischen sekundären, primären und prozentualen Messwerten

Messwerte primär % sekundär

I sek.

I

E

= 3 ·I

0

(berechnet)

I e sek.

I

E

= Messwert vom

I

E

-Eingang

I e sek.

I

EE

I ee sek.

Tabelle 2-17 Legende zu den Umrechnungsformeln

Parameter

IN-WDL PRIMÄR

IN-WDL SEKUNDÄR

204

205

Adresse Parameter Adresse

IEN-WDL PRIMÄR 217

IEN-WDL SEKUND.

I REF 100% PRIM

218

1102

230



Funktionen


Je nach Bestellbezeichnung und Anschluss des Gerätes ist nur ein Teil der nachfolgend aufgelisteten Betriebsmesswerte verfügbar. Der Erdstrom I

E

wird entweder direkt gemessen oder aus den Leiterströmen berechnet:

Außerdem stehen zur Verfügung:

•

Θ/Θ aus

thermischer Messwert des Überlastschutzes (Ständerwicklung) in % der Auslöseübertemperatur,

•

Θ/Θ

L aus

thermischer Messwert der Wiedereinschaltsperre (Läuferwicklung),

•

Θ

WES

Wiedereinschaltgrenze der Wiedereinschaltsperre,

• T

Zus

Wartezeit, bis ein erneutes Einschalten des Motors möglich wird,

•

Θ

RTD 1

bis

Θ

RTD 12

Temperaturwerte an der Thermobox.

Die Berechnung der Betriebsmesswerte erfolgt auch bei einem laufenden Störfall. Die Aktualisierung der Werte wird in einem Zeitraster > 0,3 s und < 1 s vorgenommen.

2.17.3.2 Übertragung von Messwerten

Messwerte können über die Schnittstellen zu einer zentralen Steuer- und Speichereinheit übertragen werden.

Der Messbereich in dem die Werte übertragen werden ist vom Protokoll und ggf. weiteren Einstellungen abhängig.

Protokoll Übertragbarer Messbereich, Format

IEC 60870–5–103 0 bis 240 % des Messwertes.

IEC 61850

PROFIBUS,

Modbus, DNP 3.0

DNP3 TCP,

PROFINET

Es werden die primären Betriebsmesswerte übertragen.

Die Messwerte sowie deren Einheitenformat sind im Handbuch PIXIT 7SJ detailliert beschrieben.

Die Messwerte werden im „Float“-Format übertragen. Damit ist der übertragbare Messbereich nicht eingeschränkt und entspricht dem der Betriebsmessung.

Das Einheitenformat der Messwerte auf Geräteseite ergibt sich zunächst automatisch durch den gewählten Strom-Nennwert innerhalb der Anlagendaten.

Das aktuelle Einheitenformat kann in DIGSI oder am Gerät über Menü Betriebsmesswerte ermittelt werden.

Der Benutzer kann über DIGSI auswählen, welche Betriebsmesswerte (Primär, Sekundär oder Prozent) zu übertragen sind.

Die Messwerte werden grundsätzlich als 16 Bit-Wert einschließlich Vorzeichen (Bereich

± 32768) übertragen. Der Benutzer kann die Skalierung des zu übertragenden Betriebsmesswertes definieren. Daraus ergibt sich dann der jeweilige übertragbare Messbereich.

Weitere Details entnehmen Sie bitte den Beschreibungen der Protokollprofile.



231

Funktionen



805

807

809

830

831

1068

1069

1070

601

Nr.

602

603

604

605

606

661

1071

1072

1073

1074

1075

1076

1077

1078

1079

16032

IL1 =

IL2 =

IL3 =

IE =

I1 =

I2 =

Θ WES =

ΘL/ΘLaus=

Θ/Θaus =

T Zus. =

IEE =

3I0 =

Θ RTD 1 =

Θ RTD 2 =

Θ RTD 3 =

Θ RTD 4 =

Θ RTD 5 =

Θ RTD 6 =

Θ RTD 7 =

Θ RTD 8 =

Θ RTD 9 =

Θ RTD10 =

Θ RTD11 =

Θ RTD12 =

IE2 =

Information

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

Info-Art

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

MW

Erläuterung

Messwert IL1

Messwert IL2

Messwert IL3

Erdstrom IE =

Strom-Mitsystem I1 =

Strom-Gegensystem I2 =

Wiedereinschaltgrenze =

Temperatur des Läufers =

Überlastmeßwert =

Sperrzeit bis Freigabe =

Erdstrom (empf. Wandler) IEE =

Strom-Nullsystem 3I0 =

Temperatur an RTD 1

Temperatur an RTD 2

Temperatur an RTD 3

Temperatur an RTD 4

Temperatur an RTD 5

Temperatur an RTD 6

Temperatur an RTD 7

Temperatur an RTD 8

Temperatur an RTD 9

Temperatur an RTD10

Temperatur an RTD11

Temperatur an RTD12

Erdstrom IE2 =

232



Funktionen


2.17.4

Mittelwerte

Es werden die Langzeit-Mittelwerte vom 7SJ61 berechnet und ausgegeben.


Langzeit-Mittelwerte

Es werden die Langzeit-Mittelwerte der drei Phasenströme I

Lx

und der Mitkomponente I

1

der drei Ströme in einem gewählten Zeitraum, in Primärwerten, gebildet.

Für die Langzeit-Mittelwerte können die Länge des zeitlichen Mittelwertfensters und die Häufigkeit der Aktualisierung eingestellt werden.


Mittelwertbildung

Die Wahl des Zeitraumes für die Mittelwertbildung von Messwerten erfolgt mit Parameter

8301 INTERVAL

MITT.W in der jeweiligen Parametergruppe A bis D unter MESSWERTEINST.. Die erste Zahl gibt die Länge

des zeitlichen Mittelwertfensters in Minuten, die zweite Zahl gibt die Häufigkeit der Aktualisierung innerhalb des

Zeitfensters an.

15 MIN, 3 TEILE bedeutet beispielsweise: Zeitliche Mittelwertbildung über alle Messwerte, die innerhalb von 15 Minuten eintreffen. Alle 15/3 = 5 Minuten wird eine Ausgabe aktualisiert.

Unter Adresse

8302 SYN.ZEIT MITT.W kann bestimmt werden, ob der unter Adresse 8301 gewählte Zeitraum der Mittelwertbildung zur vollen Stunde (

volle Stunde) starten soll oder mit einem der anderen Zeitpunkte (

viertel nach, halbe Stunde oder viertel vor) synchronisiert werden soll.

Werden die Einstellungen der Mittelwertbildung geändert, werden die in Puffern abgelegten Messwerte gelöscht und neue Ergebnisse der Mittelwertberechnung sind erst nach Ablauf des parametrierten Zeitraumes verfügbar.

2.17.4.3 Parameterübersicht

Adr.

8301

Parameter

INTERVAL MITT.W

8302 SYN.ZEIT MITT.W


15 MIN, 1 TEIL

15 MIN, 3 TEILE

15 MIN,15 TEILE

30 MIN, 1 TEIL

60 MIN, 1 TEIL

60 MIN,10 TEILE

5 MIN, 5 TEILE volle Stunde viertel nach halbe Stunde viertel vor

Voreinstellung

60 MIN, 1 TEIL volle Stunde

Erläuterung

Intervall zur Mittelwertbildung

Synchronisierzeit zur Mittelwertbildung



233

Funktionen



833

Nr.

963

964

965

I1dmd =

IL1dmd=

IL2dmd=

IL3dmd=

Information Info-Art

MW

MW

MW

MW

Erläuterung

langfristiger Strommittelwert I1 = langfristiger Strommittelwert L1= langfristiger Strommittelwert L2= langfristiger Strommittelwert L3=

2.17.5

Minimal- und Maximalwerte

Minimal- und Maximalwerte werden vom 7SJ61 berechnet und können mit dem Zeitpunkt (Datum und Uhrzeit der letzten Aktualisierung) ausgelesen werden.


Minimal- und Maximalwerte

Es werden die Minimal- und Maximalwerte der drei Phasenströme I

L1 mischen Messwerte des Überlastschutzes

Θ/Θ aus

, I

L2

, I

L3

, der Mitkomponente I

1,

der ther-

mit Vermerk von Datum und Uhrzeit der letzten Aktualisierung in Primärwerten gebildet.

Außerdem werden die Minimal- und Maximalwerte der im vorigen Abschnitt aufgeführten Langzeit-Mittelwerte gebildet.

Die Min/Max-Werte können über Binäreingabe oder per Bedienung über integriertes Bedienfeld oder Bedienprogramm DIGSI jederzeit zurückgestellt werden. Darüber hinaus kann die Rückstellung auch zyklisch, beginnend bei einem vorgewählten Zeitpunkt, erfolgen.


Min/Max–Werte

Die Rückstellung der Min/Max-Werte kann automatisch zu einem vorgewählten Zeitpunkt erfolgen. Dieses termingestützte Rücksetzen kann unter Adresse

8311 MinMaxRESET mit Ja eingeschaltet werden. Unter

Adresse

8312 MinMaxRESETZEIT wird der Zeitpunkt (und zwar die Minute des Tages, an dem die Rückstellung erfolgt), in Adresse

8313 MinMaxRESETZYKL der Zyklus des Rücksetzens (in Tagen) und in Adresse

8314 MinMaxRES.START der Beginn des zyklischen Prozesses vom Zeitpunkt des Parametriervorganges (in

Tagen) eingegeben.

234



Funktionen


2.17.5.3 Parameterübersicht

Adr.

8311

8312

8313

8314

Parameter

MinMaxRESET

MinMaxRESETZEIT

MinMaxRESETZYKL

MinMaxRES.START


Nein

Ja

0 .. 1439 min

Ja

Voreinstellung

0 min

1 .. 365 Tage

1 .. 365 Tage

7 Tage

1 Tage

Erläuterung

Zykl. Rücksetzen der Min/Max-

Messwerte

Zykl. Rücks. Min/Max erfolgt am

Tage zur

Zykl. Rücks. Min/Max erfolgt alle

Startpunkt des Rücks. Min/Max ist in


842

843

844

851

838

839

840

841

-

395

Nr.

396

403

412

837

852

853

854

855

856

857

858

1058

1059

Information

ResMinMax

>MiMa I reset

>MiMa I1 reset

>MiMaIdmd reset

>MiMa

Θ reset

IL1dmin=

IL1dmax=

IL2dmin=

IL2dmax=

IL3dmin=

IL3dmax=

I1dmin =

I1dmax =

IL1min=

IL1max=

IL2min=

IL2max=

IL3min=

IL3max=

I1min =

I1max =

Θ/Θausmax=

Θ/Θausmin=

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

MWZ

Info-Art

IE_W

EM

EM

EM

EM

MWZ

MWZ

Erläuterung

Min/Max-Messwerte rücksetzen

>Reset der Schleppzeiger für IL1-IL3

>Reset der Schleppzeiger für I1 Mitsyst

>Reset der Schleppzeiger für Idmd

>Reset der Schleppzeiger für Theta

Min. des Mittelwertes von IL1=

Max. des Mittelwertes von IL1=





Min. des Mittelwertes von I1=

Max. des Mittelwertes von I1=

Min. des Stromes der Phase L1=

Max. des Stromes der Phase L1=





Min. des Strom-Mitsystems I1=

Max. des Strom-Mitsystems I1=

Max. des Überlastmeßwertes=

Min. des Überlastmeßwertes=



235

Funktionen


2.17.6

Grenzwerte für Messwerte

SIPROTEC 4 Geräte erlauben, für einige Mess- und Zählgrößen Grenzwerte zu setzen. Wenn einer dieser

Grenzwerte im Betrieb erreicht oder über- bzw. unterschritten wird, erzeugt das Gerät einen Alarm, der als Betriebsmeldung angezeigt wird. Diese kann auf LED und/oder Binärausgaben rangiert, über die Schnittstellen

übertragen und in DIGSI CFC verknüpft werden. Darüber hinaus können Sie über DIGSI CFC für weitere Mess- und Zählgrößen Grenzwerte projektieren und diese über die DIGSI Gerätematrix rangieren. Im Gegensatz zu den eigentlichen Schutzfunktionen läuft dieses Grenzwertprogramm jedoch im Hintergrund und kann bei schnellen Änderungen der Messgrößen im Fehlerfall u.U. nicht ansprechen, wenn es zu Anregungen von

Schutzfunktionen kommt. Da außerdem erst bei mehrmaliger Grenzwertüberschreitung eine Meldung abgegeben wird, reagieren diese Grenzwertüberwachungen nicht so schell wie Auslösesignale von Schutzfunktionen.


• Dieses Überwachungsprogramm arbeitet mit mehrfachen Messwiederholungen und mit geringerer Priorität als die Schutzfunktionen. Aus diesen Gründen kann es bei schnellen Änderungen der Messgrößen im Fehlerfall u.U. nicht ansprechen, bevor es zu Anregungen und Auslösungen von Schutzfunktionen kommt.

Dieses Überwachungsprogramm ist damit grundsätzlich nicht geeignet, Schutzfunktionen zu blockieren.


Grenzwertüberwachung

Bei Auslieferung des Gerätes sind folgende Grenzwertstufen voreingerichtet:

• IL1dmd>: Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Mittelwertes in Phase L1.



• I1dmd>: Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Mittelwertes des Mitsystems der Ströme.

• IL<: Unterschreiten eines vorgegebenen Stromes in einem beliebigen Leiter.


Grenzwerte für Messwerte

Die Einstellung erfolgt in DIGSI unter Parameter, Rangierung in der Rangiermatrix. Es muss das Filter „Nur

Mess- und Zählwerte“ gesetzt und die Rangiergruppe „Grenzwerte“ gewählt werden. Hier können die Voreinstellungen geändert oder neue Grenzwerte angelegt werden.

Die Einstellungen sind in Prozent vorzunehmen und beziehen sich üblicherweise auf Gerätenenngrößen.

236




-

273

274

275

-

-

-

-

276

284

Nr.

Information

IL1dmd>

IL2dmd>

IL3dmd>

I1dmd>

IL<

Gw. IL1dmd>

Gw. IL2dmd>

Gw. IL3dmd>

Gw. I1dmd>

Gw. IL<

Info-Art

GW

GW

GW

GW

GW

AM

AM

AM

AM

AM

Erläuterung

oberer Grenzwert für IL1dmd oberer Grenzwert für IL2dmd oberer Grenzwert für IL3dmd oberer Grenzwert für I1dmd unterer Grenzwert für Leiterstrom

Grenzwert IL1dmd (Mittelwert) überschr.



Grenzwert I1dmd (Mittelwert) überschr.

Grenzwert Leiterstrom unterschritten

Funktionen


2.17.7

Grenzwerte für Statistik


Für die Zähler der Schaltstatistik können Grenzwerte eingegeben werden, bei deren Erreichen eine Meldung abgegeben wird, die sich auf Ausgaberelais und Leuchtdioden rangieren lässt.


Grenzwerte für Statistikzähler

Das Setzen von Grenzwerten für die Statistikzähler erfolgt in DIGSI unter Meldungen

→ Statistik im Untermenü Grenzwerte für Statistik. Durch Doppelklick wird der zugehörige Inhalt in einem weiteren Fenster angezeigt, so dass durch Überschreiben des voreingestellten Wertes ein neuer Grenzwert festgelegt werden kann (siehe auch SIPROTEC 4-Systembeschreibung).


-

272

Nr.

16004

16005

16009

16010

16017

16018

Information

BtrStd>

Gw. BtrStdPrim>

ΣI^x>

Gw.

ΣI^x>

RL-Dauer<

Gw. RL-Dauer<

ΣI^2t>

Gw.

ΣI^2t>

Info-Art

GW

AM

GW

AM

GW

AM

GW

AM

Erläuterung

oberer Grenzwert für LS-BtrStdZähler

Grenzwert LS-Betriebsstunden überschr.

oberer Grenzwert der Strompotenzsummen

Grenzwert Strompotenzsummen überschr.

unterer Grenzwert der LS-Restlebensdauer

Grenzwert LS-Restlebensdauer unterschr.

oberer Grenzw. der Stromquad.-Integrale

Grenzwert Stromquad.-Integrale überschr.



237

Funktionen


2.17.8

Inbetriebsetzungshilfen

Sie können Informationen eines Gerätes an eine zentrale Leit- oder Speichereinrichtung im Testbetrieb oder bei Inbetriebnahme beeinflussen. Es stehen Hilfsmittel zum Test der Systemschnittstelle und der binären Ein- und Ausgänge des Gerätes zur Verfügung.


• Testbetrieb

• Inbetriebnahme

Voraussetzungen

Um die im Folgenden beschriebenen Inbetriebsetzungshilfen nutzen zu können, gilt:

Das Gerät muss über eine Schnittstelle verfügen.

Das Gerät muss an eine Leitstelle angeschlossen sein.


Beeinflussung von Informationen auf der Systemschnittstelle während eines Prüfbetriebes

Wenn das Gerät an eine zentrale Leit- oder Speichereinrichtung angeschlossen ist, können Sie die Informationen, die zur Leitstelle übertragen werden, beeinflussen.

Einige der angebotenen Protokolle erlauben, während der Überprüfung des Gerätes vor Ort alle Meldungen und Messwerte, die zur Leitstelle übertragen werden, mit dem Vermerk „Testbetrieb“ als Meldeursache zu kennzeichnen. Dadurch ist zu erkennen, dass es sich nicht um Meldungen wirklicher Störungen handelt. Au-

ßerdem kann bestimmt werden, dass während der Prüfung überhaupt keine Meldungen über die Systemschnittstelle übertragen werden („Übertragungssperre“).

Diese Umschaltung kann über Binäreingaben, durch Bedienung an der Gerätefront oder über die Bedien- oder

Serviceschnittstelle mittels PC erfolgen.

Wie Testbetrieb und Übertragungssperre aktiviert bzw. deaktiviert werden können, ist ausführlich in der SIPRO-

TEC 4 Systembeschreibung erläutert.

Systemschnittstelle testen

Sofern das Gerät über eine Systemschnittstelle verfügt und diese zur Kommunikation mit einer Leitzentrale verwendet wird, kann über die DIGSI-Gerätebedienung getestet werden, ob Meldungen korrekt übertragen werden.

Dazu werden in einer Dialogbox die Displaytexte aller Meldungen angezeigt, die in der Matrix auf die Systemschnittstelle rangiert wurden. In einer weiteren Spalte der Dialogbox können Sie für die Meldungen, die getestet werden sollen, einen Wert festlegen (z.B. Meldung kommt/ Meldung geht) und damit nach Eingabe des Passwortes Nr. 6 (für Hardware-Testmenüs) eine Meldung generieren. Die zugehörige Meldung wird abgesetzt und kann nun sowohl in den Betriebsmeldungen des SIPROTEC 4 Gerätes als auch in der Leitzentrale der Anlage ausgelesen werden.

Die Vorgehensweise ist im Kapitel „Montage und Inbetriebsetzung“, ausführlich beschrieben.

238



Funktionen


Schaltzustände der binären Ein-/Ausgänge prüfen

Mit DIGSI können Sie gezielt Binäreingänge, Ausgangsrelais und Leuchtdioden des SIPROTEC 4 Gerätes einzeln ansteuern. So lassen sich z.B. in der Inbetriebnahmephase die korrekten Verbindungen zur Anlage kontrollieren.

In einer Dialogbox sind alle im Gerät vorhandenen Binärein- und -ausgänge sowie Leuchtdioden mit ihrem augenblicklichen Schaltzustand dargestellt. Außerdem wird angezeigt, welche Befehle oder Meldungen auf die jeweilige Hardwarekomponente rangiert sind. In einer weiteren Spalte in der Dialogbox ist es möglich, nach

Eingabe des Passwortes Nr. 6 (für Hardware-Testmenüs) in den jeweils antivalenten Zustand umzuschalten.

So können Sie z.B. jedes einzelne Ausgangsrelais erregen und damit die Verdrahtung zwischen dem Schutzgerät und der Anlage überprüfen, ohne die darauf rangierten Meldungen erzeugen zu müssen.

Die Vorgehensweise ist im Kapitel „Montage und Inbetriebsetzung“ ausführlich beschrieben.

Anlegen eines Test-Messschriebes

Um die Stabilität des Schutzes auch bei Einschaltvorgängen zu überprüfen, können bei der Inbetriebnahme

Einschaltversuche durchgeführt werden. Ein Maximum an Informationen über das Verhalten des Schutzes liefern dabei Messschriebe.

Neben den Möglichkeiten der Speicherung einer Störwertaufzeichnung durch Schutzanregung ermöglicht

7SJ61 auch den Anstoß einer Messwertaufzeichnung über das Bedienprogramm DIGSI, über die seriellen

Schnittstellen und über Binäreingabe. In letzterem Fall muss hierzu die Information

„>Störw. Start“ auf einen Binäreingang rangiert worden sein. Die Triggerung der Aufzeichnung erfolgt dann z.B. über Binäreingabe mit dem Einschalten des Schutzobjektes.

Derartige von extern (d.h. ohne Schutzanregung) gestartete Testmessschriebe werden vom Gerät wie normale

Störwertaufzeichnungen behandelt, d.h. es wird zu jedem Messschrieb ein Störfallprotokoll unter eigener

Nummer eröffnet, um eine eindeutige Zuordnung zu schaffen. Allerdings werden diese Messschriebe nicht in den Störfall–Meldepuffer im Display aufgelistet, da sie keine Netzstörung darstellen.

Die Vorgehensweise ist im Kapitel „Montage und Inbetriebsetzung“ ausführlich beschrieben.

2.17.9

Web-Monitor

Der Web-Monitor ermöglicht die Anzeige von Parametern, Daten und Messwerten für SIPROTEC 4- Geräte während der Inbetriebsetzung bzw. während des Betriebes. Er nutzt dazu die Internet-Technologie. Die

Anzeige erfolgt mit einem Web-Browser, z.B. dem Internet Explorer

Der SIPROTEC-Webmonitor stellt einige Funktionen geräteübergreifend zur Verfügung, andere sind nur gerätespezifisch verfügbar. Für das 7SJ61 ist als spezifische Funktion ein Phasendiagramm implementiert. In diesem Handbuch werden neben allgemeinen Hinweisen zur Installation nur die für 7SJ61 spezifischen Funktionen des SIPROTEC Webmonitors beschrieben. Die allgemeinen Funktionen finden Sie in der Hilfedatei auf der DIGSI-CD (ab DIGSI V4.60).

Voraussetzungen

Der Web-Monitor arbeitet ausschließlich mit Standardsoftware auf dem Bedien-PC. Folgende Softwareprogramme/ Betriebssysteme werden vorausgesetzt:

Betriebssystem: Microsoft Windows XP, Microsoft Windows 2000, Microsoft Windows NT, Microsoft Windows

ME, Microsoft Windows 98

Internet-Browser: Netscape Communicator Version 4.7, Netscape Communicator ab Version 6.x oder Microsoft

Internet Explorer ab Version 5.0. Java muss installiert und aktiviert sein.



239

Funktionen


DFÜ-Netzwerk: Die erforderliche Softwarekomponente ist Bestandteil von Microsoft Windows XP, Microsoft

Windows 2000, Microsoft Windows NT und Windows 98. Diese Komponente wird nur beim Anschluss des

Gerätes über eine serielle Schnittstelle benötigt.

Netzwerkadapter: Die erforderliche Softwarekomponente ist Bestandteil von Microsoft Windows XP, Microsoft

Windows 2000, Microsoft Windows NT und Windows 98. Diese Komponente wird nur beim Anschluss des

Gerätes über eine Ethernet- Schnittstelle benötigt (möglich bei Geräten mit EN100-Schnittstelle).

2.17.9.1 Allgemeines

Während der Inbetriebsetzung muss die erstellte Geräteparametrierung in den Geräten kontrolliert und deren

Funktionsweise überprüft werden. Der Web-Monitor unterstützt Sie bei der einfachen und übersichtlichen Ermittlung und Darstellung wichtiger Messgrößen.

Unstimmigkeiten in der Verdrahtung oder Parametrierung lassen sich schnell auffinden und beheben.

Für die Ausführung des Web-Monitors wird eine Ankopplung des Bedien-PCs an das Gerät über dessen vordere oder hintere Bedienschnittstelle (Serviceschnittstelle) benötigt. Diese kann direkt über das 9-polige

DIGSI-Kabel mittels einer eingerichteten DFÜ-Verbindung erfolgen. Auch ein Fernzugriff über Modem ist möglich. Auf dem Bedien-PC muss ein Internet Browser installiert sein (siehe Systemvoraussetzungen). Auf dem

Bedien-PC befindet sich in der Regel auch DIGSI 4.

Es ist zu beachten, dass DIGSI 4 und der Web-Monitor nicht gleichzeitig an einer Bedienschnittstelle arbeiten.

Bei gleichzeitigem seriellen Zugriff würde es dann zur Datenkollision kommen. Es arbeitet also entweder DIGSI

4 oder der Web-Monitor an einer Schnittstelle des Gerätes. Bevor der Web-Monitor gestartet wird, muss DIGSI

4 beendet werden bzw. sollten mit DIGSI 4 die Einstellungen und Rangierungen am Gerät vorgenommen worden sein. Es ist möglich, DIGSI 4 an der vorderen Bedienschnittstelle über einen COM-Port des Bedien-

PCs und den Web-Monitor an der hinteren Bedienschnittstelle über ein anderes COM-Port des Bedien-PCs gleichzeitig zu betreiben.

Der Web-Monitor besteht aus HTML-Seiten und darin enthaltenen Java-Applets, die im 7SJ61 SIPROTEC 4-

Gerät im EEPROM gespeichert sind. Es ist fester Bestandteil der Firmware der SIPROTEC 4-Geräte und erfordert keine spezielle Installation. Auf dem Bedien-PC ist nur ein DFÜ-Netzwerk einzurichten, über das die

Anwahl und Kommunikation erfolgt. Nach erfolgreicher Verbindungsaufnahme über das DFÜ-Netzwerk wird der Browser gestartet und dort die TCP-IP Adresse des Schutzgerätes eingegeben. Die Serveradresse des

Gerätes, die die Home-Page-Adresse des Gerätes ist, wird zum Browser übertragen und dort als HTML-Seite angezeigt. Eingestellt wird diese TCP-IP Adresse für die Front- und Serviceschnittstelle mit DIGSI 4 oder direkt am Gerät über die integrierte Bedienung.

Hinweis

Es ist lediglich das Beobachten des Prozesses möglich. Um die Bedienung über eine DFÜ-Verbindung vorzunehmen, muss sie zuerst eingerichtet und aufgebaut werden. Am Gerät direkt oder mit DIGSI 4 kann ein Parameter so verändert werden, dass mit der im Web-Monitor enthaltenen Gerätebedienung auch eine Eingabe von numerischen Werten möglich ist. Damit können über den Web-Monitor auch Parameter verändert werden, die sonst nur direkt am Gerät eingestellt werden, da die Codewort-Eingabe über die Tastatur dann möglich ist.

240



Funktionen


2.17.9.2 Funktionen

Basis-Funktionalität

Als Basis-Funktionalität werden die generell verfügbaren, also geräteunabhängigen, Funktionen bezeichnet.

Dazu gehören:

• Gerätebedienung

• Meldungen

• Störfallübersicht

• Messwertübersicht

• Diagnose

• Geräte-Filesystem

• CFC

Eine Beschreibung zu diesen Funktionen finden Sie in der Online-Hilfe von DIGSI ab Version V4.60.

Bild 2-79 Web-Monitor Grundbild

Obiges Bild der Gerätebedienungs-Ansicht zeigt das über die DFÜ-Verbindung angeschlossene Gerät mit seinen Bedienelementen (Tastatur) und Anzeigen (Display, LED, Beschriftungsfelder). Das Gerät kann über die in der Ansicht enthaltenen Folientasten in gleicher Weise wie über die am Gerät vorhandene Frontfolie bedient werden.

Es wird empfohlen, die Steuerung über den Webmonitor zu sperren. Dies kann durch Vergabe der "Nur Lesen"-

Berechtigung für die Schnittstelle, an der der Webbrowser auf das Gerät zugreift, erreicht werden. Sie erreichen diesen Parameter in DIGSI über "Schnittstellen - Bedienschnittstelle am Gerät " (für Zugriff über serielle

Schnittstelle) bzw. über "Schnittstellen - Ethernet am Gerät" (für Zugriff über die Ethernet-Schnittstelle, siehe folgendes Bild).



241

Funktionen


Bild 2-80 Einstellung der Bedienberechtigung des Webmonitors bei Zugriff über Ethernet-Schnittstelle

Als ein Beispiel für die Basis-Funktionalität des Webmonitors sehen Sie im folgenden Bild die Meldungen aus dem Betriebsmeldepuffer des Gerätes in einer Liste angezeigt. Diese Meldungen werden mit ihrem im Gerät hinterlegten Kurztext angezeigt.

Bild 2-81 Web-Monitor — Beispiel für Betriebsmeldungen

242



Funktionen


2.17.9.3 Betriebsarten

Der Web-Monitor arbeitet unter den folgenden Betriebsarten zwischen dem Bedien-PC und dem SIPROTEC

4- Gerät:

Direkte serielle Verbindung

Direkte Verbindung der vorderen Bedien- bzw. der hinteren Service-Schnittstelle des Gerätes mit einer seriellen Schnittstelle des Bedien-PCs. Diese Verbindung muss über das neunpolige DIGSI-Kabel erfolgen, das als

Zubehör zu DIGSI geliefert wird.

Wahlverbindung über ein Modem

Serielle Verbindung der hinteren Service-Schnittstelle des Gerätes mit einem Modem in der Anlage. Diese Verbindung kann elektrisch über RS232 (über kurze Entfernung) oder über Lichtwellenleiter erfolgen. Der Aufbau der Verbindung zum Anlagenmodem erfolgt vom Büro oder einer anderen Anlage aus über eine Wählleitung.

Über diese Verbindung kann auch DIGSI-Remote ausgeführt werden. Somit können bei der Inbetriebsetzung auch Parameter eines entfernten Gerätes darüber geändert werden.

Betrieb an einem Sternkoppler

Verbindung der hinteren Serviceschnittstelle des Gerätes über eine direkte optische Verbindung zu einem

Sternkoppler. Anschluss an der seriellen Schnittstelle des Bedien-PCs an einen Sternkoppler. Damit lassen sich zentral mehrere Geräte in der Anlage bedienen, wobei die vorhandene Installation zur zentralen Bedienung von Schutzgeräten verwendet werden kann.

Betrieb am Ethernet

Verbindung über eine Ethernet- Schnittstelle. Für diese Verbindungsart wird ein EN100- Kommunikationsmodul im Gerät und der Anschluss dieses Moduls an ein lokales Netzwerk vorausgesetzt.

Weitere Informationen zur Basis-Funktionalität, der Installation und der Betriebssystemabhängigen Konfiguration entnehmen Sie bitte der Web-Monitor enthaltenen Onlinhilfe von der DIGSI-CD.

Zugriffsregelung für Webmonitor

Die Zugriffsrechte für den Webmonitor werden mit DIGSI über den Eintrag Schnittstellen vergeben. Es wird empfohlen, dort die Berechtigung Lesen zu vergeben; dann kann über den Webmonitor weder die Ereignisliste gelöscht, noch ein Befehl ausgegeben oder eine gespeicherte LED zurückgesetzt werden. Wenn Sie die Stufe

Vollzugriff vergeben, dann sind alle diese Bedienhandlungen auch über Webmonitor möglich.

Hinweis

Die Stufe Kein Zugriff ist noch ohne Wirkung, d.h. auch hier erhält der Bediener vollen Zugriff. Siehe dazu Bild

2-80.



243

Funktionen


2.17.9.4 Anzeigebeispiel

Mit Hilfe des Web-Monitors ist eine übersichtliche Darstellung der wichtigsten Messdaten des Gerätes möglich.

Die Messwerte können Sie über die Navigationsleiste aufrufen. Es erscheint eine Liste mit den gewünschten

Informationen (siehe Bild 2-82).

244

Bild 2-82 Web-Monitor — Beispiel für Messgrößen

Die aus den Primär- und Sekundärmesswerten abgeleiteten Ströme und deren Phasenwinkel werden grafisch

als Zeigerdiagramme dargestellt (siehe Bild 2-83). Neben den Zeigerdiagrammen der Messgrößen sind auch

die Zahlenwerte sowie Frequenz und Geräteadresse vermerkt.



Funktionen


Bild 2-83 Web-Monitor — Beispiel Zeigerdarstellung der Primärmesswerte

Folgende Arten von Meldungen können Sie mit dem Web-Monitor abrufen und anzeigen

• Betriebsmeldungen,

• Störfallmeldungen,

• Erdschlussmeldungen,

• Spontane Meldungen.

Über den Button „Meldungspuffer drucken“ können Sie diese Meldungslisten auch ausdrucken lassen.


Die Parameter für den Web-Monitor können Sie über das Gerätemenü (Setup/Extras/IP-Konfiguration) oder

über DIGSI für die vordere Bedienschnittstelle und für die hintere Serviceschnittstelle getrennt einstellen.

Hierbei handelt es sich um die IP-Adressen, die der Schnittstelle entsprechen, über die mit dem PC und dem

Web-Monitor kommuniziert werden soll.

Die IP-Adressen gelten SIPROTEC-weit wie folgt beim Betrieb über die

• vordere Bedienschnittstelle: 192.168.1.1

• hintere Serviceschnittstelle: 192.168.2.1

Falls das Gerät über ein EN100–Modul verfügt, ist auch ein Betrieb über die Systemschnittstelle möglich.. Die

IP-Adresse wird in diesem Fall automatisch aus dem Netz bezogen oder individuell über den Anlagenkonfigurator zugewiesen.

Vergewissern Sie sich, dass die für den Browser gültige 12-stellige IP-Adresse im Format ***.***.***.*** über

DIGSI bzw. Gerätedisplay richtig eingestellt ist.



245

Funktionen

2.18 Befehlsbearbeitung

2.18

Befehlsbearbeitung

2.18.1

Schaltobjekte

Die Steuerung von Schaltgeräten kann über das Bedienfeld des Gerätes, über die Bedienschnittstelle mittels

Personalcomputer und über die serielle Schnittstelle und eine Verbindung zur Leittechnik für Schaltanlagen erfolgen.


• Schaltanlagen mit Einfach- und Doppelsammelschienen

Voraussetzungen

Die Anzahl der zu steuernden Betriebsmittel ist begrenzt durch die:

– vorhandenen binären Einänge

– vorhandenen binären Ausgänge


Bedienung über integriertes Bedienfeld

Mit den Navigationstasten

▲, ▼, W, X gelangt man in das Steuerungsmenü und kann dort das zu betätigende

Schaltgerät aussuchen. Nach Eingabe eines Passwortes wird ein neues Fenster geöffnet, in dem die verschiedenen Möglichkeiten (z.B. Ein, Aus, Abbruch) angeboten und mittels der Tasten

▼ und ▲ ausgewählt werden können. Danach erfolgt eine Sicherheitsabfrage. Erst wenn diese durch erneutes Betätigen der

E

NTER -Taste beantwortet ist, erfolgt die eigentliche Schalthandlung. Erfolgt diese Freigabe nicht innerhalb einer Minute, so wird der Vorgang abgebrochen. Ein Abbruch ist vor der Befehlsfreigabe oder während der Schalterauswahl jederzeit mit der Taste

E

SC möglich.

Bedienung über DIGSI

Die Steuerung von Schaltgeräten kann über die Bedienschnittstelle mit einem Personalcomputer mittels Bedienprogramm DIGSI erfolgen. Die Vorgehensweise ist in der SIPROTEC 4–Systembeschreibung (Anlagensteuerung) erläutert.

Bedienung über Systemschnittstelle

Die Steuerung von Schaltgeräten kann über die serielle Systemschnittstelle und eine Verbindung zur Leittechnik für Schaltanlagen erfolgen. Dazu ist es notwendig, dass die erforderliche Peripherie sowohl im Gerät als auch in der Anlage physisch vorhanden ist. Ferner sind im Gerät bestimmte Einstellungen für die serielle

Schnittstelle vorzunehmen (siehe SIPROTEC 4–Systembeschreibung).

246



Funktionen



Nr.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

31000

31001

31002

31008

31009

Information

Q0 EIN/AUS

Q0 EIN/AUS

Q1 EIN/AUS

Q1 EIN/AUS

Q8 EIN/AUS

Q8 EIN/AUS

Q0-AUS

Q0-EIN

Q1-AUS

Q1-EIN

Q8-AUS

Q8-EIN

EntrMMSp

Q2 EIN/AUS

Q2 EIN/AUS

Q9 EIN/AUS

Q9 EIN/AUS

Lüfter

Lüfter

Q0 OpCnt=

Q1 OpCnt=

Q2 OpCnt=

Q8 OpCnt=

Q9 OpCnt=

BR_D2

DM

BR_D2

DM

WM

WM

WM

WM

WM

IE

IE

IE

IE

IE

IE

BR_D2

DM

Info-Art

BR_D12

DM

BR_D2

DM

BR_D2

DM

IE

Erläuterung

Leistungsschalter Q0


Trenner Q1

Trenner Q1

Erder Q8

Erder Q8

Verriegelungsmeldung: LS Q0-AUS

Verriegelungsmeldung: LS Q0-EIN

Verriegelungsmeldung: Trenner Q1-AUS

Verriegelungsmeldung: Trenner Q1-EIN

Verriegelungsmeldung: Erder Q8-AUS

Verriegelungsmeldung: Erder Q8-EIN

Entriegelung der MM-Sperre über BE

Q2 EIN / AUS

Q2 EIN / AUS

Q9 EIN / AUS

Q9 EIN / AUS

Lüfter EIN / AUS

Lüfter EIN / AUS

Q0 Schaltspielzähler=







247

Funktionen


2.18.2

Befehlstypen

Im Zusammenhang mit der Anlagensteuerung über das Gerät können verschiedene Befehlstypen unterschieden werden:


Befehle an den Prozess

Diese umfassen alle Befehle, die direkt an die Betriebsmittel der Schaltanlage ausgegeben werden und eine

Prozesszustandsänderung bewirken:

• Schaltbefehle zur Steuerung von Leistungsschaltern (unsynchronisiert), Trennern und Erdern,

• Stufenbefehle, z.B. zur Höher- und Tieferstufung von Transformatoren

• Stellbefehle mit parametrierbarer Laufzeit, z.B. zur Steuerung von E–Spulen

Geräteinterne Befehle

Sie führen zu keiner direkten Befehlsausgabe an den Prozess. Sie dienen dazu, interne Funktionen anzusto-

ßen, dem Gerät die Kenntnisnahme von Zustandsänderungen mitzuteilen oder diese zu quittieren

• Nachführbefehle zum „Nachführen” des Informationswertes von prozessgekoppelten Objekten wie Meldungen und Schaltzuständen, z.B. bei fehlender Prozessankopplung. Eine Nachführung wird im Informationsstatus gekennzeichnet und kann entsprechend angezeigt werden.

• Markierbefehle (zum „Einstellen“) des Informationswertes von internen Objekten, z.B. Schalthoheit

(Fern/Ort), Parameterumschaltungen, Übertragungssperren und Zählwerte löschen / vorbesetzen.

• Quittier- und Rücksetzbefehle zum Setzen/Rücksetzen interner Speicher oder Datenstände.

• Informationsstatusbefehle zum Setzen/Löschen der Zusatzinformation „Informationsstatus” zum Informationswert eines Prozessobjektes wie

– Erfassungssperre

– Ausgabesperre

248



Funktionen


2.18.3

Ablauf im Befehlspfad

Sicherheitsmechanismen im Befehlspfad sorgen dafür, dass ein Schaltbefehl nur erfolgen kann, wenn die

Prüfung zuvor festgelegter Kriterien positiv abgeschlossen wurde. Neben generellen, fest vorgegebenen Prüfungen können, für jedes Betriebsmittel getrennt, weitere Verriegelungen projektiert werden. Auch die eigentliche Durchführung des Befehlsauftrages wird anschließend überwacht. Der gesamte Ablauf eines Befehlsauftrages ist im Folgenden in Kurzform beschrieben:


Prüfung eines Befehlsauftrages

Folgende Punkte sind zu beachten:

• Befehlseingabe, z.B. über die integrierte Bedienung

– Passwort prüfen

→ Zugangsberechtigung

– Schaltmodus (verriegelt/unverriegelt) prüfen

→ Auswahl der Entriegelungskennungen

• Projektierbare Befehlsprüfungen

– Schalthoheit

– Schaltrichtungskontrolle (Soll–Ist–Vergleich)

– Schaltfehlerschutz, Feldverriegelung (Logik über CFC)

– Schaltfehlerschutz, Anlagenverriegelung (zentral über SICAM)

– Doppelbetätigungssperre (Verriegelung von parallelen Schalthandlungen)

– Schutzblockierung (Blockierung von Schalthandlungen durch Schutzfunktionen)

• feste Befehlsprüfungen

– Alterungsüberwachung (Zeit zwischen Befehlsauftrag und Bearbeitung wird überwacht)

– Parametrierung läuft (bei laufendem Parametriervorgang wird Befehl abgewiesen bzw. verzögert)

– Betriebsmittel als Ausgabe vorhanden (wenn ein Betriebsmittel zwar projektiert, aber nicht auf einen Binärausgang rangiert wurde, wird der Befehl abgewiesen)

– Ausgabesperre (ist eine Ausgabesperre objektbezogen gesetzt und im Moment der Befehlsbearbeitung aktiv, so wird der Befehl abgewiesen)

– Baugruppe Hardware–Fehler

– Befehl für dieses Betriebsmittel bereits aktiv (für ein Betriebsmittel kann zeitgleich nur ein Befehl bearbeitet werden, objektbezogene Doppelbetätigungssperre)

– 1–aus–n–Kontrolle (bei Mehrfachbelegungen wie Wurzelrelais wird geprüft, ob für die betroffenen Ausgaberelais bereits ein Befehlsvorgang eingeleitet ist).

Überwachung der Befehlsdurchführung

Folgendes wird überwacht:

• Störung eines Befehlsvorganges durch einen Abbruchbefehl

• Laufzeitüberwachung (Rückmeldeüberwachungszeit).



249

Funktionen


2.18.4

Schaltfehlerschutz

Ein Schaltfehlerschutz kann mittels der anwenderdefinierbaren Logik (CFC) realisiert werden.


Die Schaltfehler-Prüfungen teilen sich normalerweise innerhalb einer SICAM/SIPROTEC 4-Anlage auf in

• Anlagenverriegelung, gestützt auf das Prozessabbild im Zentralgerät

• Feldverriegelung, gestützt auf das Objektabbild (Rückmeldungen) im Feldgerät

• feldübergreifende Verriegelungen via GOOSE-Botschaften direkt zwischen den Feld- und Schutzgeräten

(mit IEC 61850: Die Intergerätekommunikation mit GOOSE erfolgt über das EN100-Modul)

Der Umfang der Verriegelungsprüfungen wird durch die Parametrierung festgelegt. Näheres zum Thema

GOOSE kann der SIPROTEC-Systembeschreibung /1/ entnommen werden.

Schaltobjekte, die einer Anlagenverriegelung im Zentralgerät unterliegen, werden im Feldgerät über einen Parameter entsprechend gekennzeichnet (in der Rangiermatrix).

Bei allen Befehlen kann bestimmt werden, ob verriegelt (Normal) oder unverriegelt (Interlocking OFF) geschaltet werden soll:

• bei Vorortbefehlen durch Umparametrieren mit Passwortabfrage,

• bei Automatikbefehlen aus der Befehlsbearbeitung durch CFC mittels Entriegelungskennungen,

• bei Nah-/Fernbefehlen per zusätzlichem Entriegelungsbefehl über Profibus.

Verriegeltes/entriegeltes Schalten

Die projektierbaren Befehlsprüfungen werden in den SIPROTEC 4-Geräten auch als „Standardverriegelung“ bezeichnet. Diese Prüfungen können über DIGSI aktiviert (verriegeltes Schalten/Markieren) oder deaktiviert

(unverriegelt) werden.

Entriegelt oder unverriegelt schalten bedeutet, dass die projektierten Verriegelungsbedingungen nicht getestet werden.

Verriegelt schalten bedeutet, dass alle projektierten Verriegelungsbedingungen innerhalb der Befehlsprüfung getestet werden. Ist eine Bedingung nicht erfüllt, wird der Befehl mit einer Meldung mit angehängtem Minuszeichen (z.B. „BF–“) und einer entsprechenden Bedienantwort abgewiesen.

Die folgende Tabelle zeigt die möglichen Befehlsarten an ein Schaltgerät und deren zugehörige Meldungen.

Dabei erscheinen die mit *) gekennzeichneten Meldungen in der dargestellten Form nur im Gerätedisplay in den Betriebsmeldungen, unter DIGSI dagegen in den spontanen Meldungen.

Befehlsart

Prozessausgabebefehl

Nachführbefehl

Informationsstatusbefehl, Erfassungssperre

Informationsstatusbefehl, Ausgabesperre

Abbruchbefehl

Befehl

Schalten

Nachführung

Erfassungssperre ES

Ausgabesperre

Abbruch

Verursachung Meldung

BF

NF

AS

AB

BF +/–

NF+/–

ST+/– *)

ST+/– *)

AB+/–

In der Meldung bedeutet das Pluszeichen eine Befehlsbestätigung. Das Ergebnis der Befehlsgabe ist positiv, also wie erwartet. Entsprechend bedeutet das Minuszeichen ein negatives, nicht erwartetes Ergebnis, der

Befehl wurde abgelehnt. In der SIPROTEC 4-Systembeschreibung sind mögliche Bedienantworten und deren

Ursachen aufgezeigt. Das folgende Bild zeigt beispielhaft in den Betriebsmeldungen Befehl und Rückmeldung einer positiv verlaufenen Schalthandlung des Leistungsschalters.

250



Funktionen


Die Prüfung von Verriegelungen kann für alle Schaltgeräte und Markierungen getrennt projektiert werden.

Andere interne Befehle, wie Nachführen oder Abbruch, werden nicht geprüft, d.h. unabhängig von den Verriegelungen ausgeführt.

Bild 2-84 Beispiel einer Betriebsmeldung beim Schalten des Leistungsschalters Q0

Standardverriegelung (fest programmiert)

Die Standardverriegelungen enthalten fest programmiert pro Schaltgerät folgende Prüfungen, die einzeln über

Parameter ein- oder ausgeschaltet werden können:

• Schaltrichtungskontrolle (Soll = Ist): Der Schaltbefehl wird abgelehnt und eine entsprechende Meldung abgegeben, wenn sich der Schalter bereits in der Soll-Stellung befindet. Wenn diese Kontrolle eingeschaltet wird, so gilt sie sowohl beim verriegelten als auch beim unverriegelten Schalten.

• Anlagenverriegelung: Zur Prüfung der Anlagenverriegelung wird ein örtlich erteilter Befehl bei Schalthoheit

= Ort zum Zentralgerät geleitet. Ein Schaltgerät, das der Anlagenverriegelung unterliegt, kann von DIGSI nicht geschaltet werden.

• Feldverriegelung: Im Gerät hinterlegte mittels CFC erstellte Logikverknüpfungen werden bei verriegeltem

Schalten abgefragt und berücksichtigt.

• Schutzblockierung: EIN-Schaltbefehle werden bei verriegeltem Schalten abgelehnt, sobald eine der Schutzfunktionen des Gerätes einen Störfall eröffnet hat. Ausschaltbefehle können dagegen immer ausgeführt werden. Beachten Sie bitte, dass z.B. auch Anregungen des Überlastschutzes einen Störfall eröffnen und aufrechterhalten können und somit zur Ablehnung eines Einschaltbefehles führen können. Wenn Sie die

Verriegelung aufheben, bedenken Sie andererseits, dass die Wiedereinschaltsperre für Motoren in diesem

Fall auch einen Einschaltbefehl an den Motor nicht automatisch ablehnt. Ein Wiedereinschalten muss dann anderweitig verriegelt werden, z.B. kann dies über die Feldverriegelung mittels CFC realisiert werden.

• Doppelbetätigungssperre: Parallele Schalthandlungen sind gegeneinander verriegelt; während eine Schalthandlung abgearbeitet wird, kann keine zweite durchgeführt werden.

• Schalthoheit ORT: Ein Schaltbefehl der Vorortsteuerung (Befehl mit Verursacherquelle ORT) wird nur zugelassen, wenn am Gerät (per Parametrierung) eine Vorortsteuerung zugelassen ist.

• Schalthoheit DIGSI : Ein Schaltbefehl eines vorort oder fern angeschlossenen DIGSI (Befehl mit Verursacherquelle DIGSI) wird nur zugelassen, wenn am Gerät (per Parametrierung) eine Fernsteuerung zugelassen ist. Meldet sich ein DIGSI-PC am Gerät an, so hinterlegt er hier seine Virtual Device Number (VD). Nur

Befehle mit dieser VD (bei Schalthoheit = FERN) werden vom Gerät akzeptiert. Schaltbefehle der Fernsteuerung werden abgelehnt.

• Schalthoheit FERN: Ein Schaltbefehl der Fernsteuerung (Befehl mit Verursacherquelle FERN) wird nur zugelassen, wenn am Gerät (per Parametrierung) eine Fernsteuerung zugelassen ist.



251

Funktionen


Bild 2-85 Standardverriegelungen

252



Die Parametrierung der Verriegelungsbedingungen mit DIGSI zeigt das folgende Bild.

Funktionen


Bild 2-86 DIGSI-Dialogbox Objekteigenschaften zur Parametrierung der Verriegelungsbedingungen

Im Gerätedisplay sind die projektierten Verriegelungsgründe auslesbar. Sie sind durch Buchstaben gekennzeichnet, deren Bedeutungen in der folgenden Tabelle erläutert sind.

Tabelle 2-18 Befehlsarten und zugehörige Meldungen

Entriegelungs-Kennungen

Schalthoheit

Anlagenverriegelung

Feldverriegelung

Kennung (Kurzform)

SV

AV

FV

SOLL = IST (Schaltrichtungskontrolle) SI

Schutzblockierung SB

Displayanzeige

S

A

F

I

B

Das folgende Bild zeigt beispielhaft die im Gerätedisplay auslesbaren Verriegelungsbedingungen für drei

Schaltobjekte mit den in der vorigen Tabelle erläuterten Abkürzungen. Es werden alle parametrierten Verriegelungsbedingungen angezeigt.

Bild 2-87 Beispiel projektierter Verriegelungsbedingungen



253

Funktionen


Freigabelogik über CFC

Für die Feldverriegelung kann über den CFC eine Freigabelogik aufgebaut werden. Über entsprechende Freigabebedingungen wird damit die Information „frei“ oder „feldverriegelt“ bereitgestellt (z.B. Objekt „Freigabe SG

EIN“ und „Freigabe SG AUS“ mit den Informationswerten: KOM/GEH).

Schalthoheit

Zur Auswahl der Schaltberechtigung existiert die Verriegelungsbedingung „Schalthoheit“, über die die schaltberechtigte Befehlsquelle selektiert werden kann. Es sind folgende Schalthoheitsbereiche in folgender Prioritätsreihenfolge definiert:

• ORT (Local)

• DIGSI

• FERN (Remote)

Das Objekt „Schalthoheit” dient der Verriegelung oder Freigabe der Vorort-Bedienung gegenüber Fern- und

DIGSI-Befehlen. Beim 7SJ61 kann die Schalthoheit im Bedienfeld nach Passworteingabe oder mittels CFC auch über Binäreingabe und Funktionstaste zwischen „Fern” und „Ort” umgeschaltet werden.

Das Objekt „Schalthoheit DIGSI” dient der Verriegelung oder Freigabe der Bedienung über DIGSI. Dabei wird sowohl ein vorort als auch ein von fern angeschlossenes DIGSI berücksichtigt. Meldet sich ein DIGSI-PC

(vorort oder fern) am Gerät an, so hinterlegt er hier seine Virtual Device Number VD. Nur Befehle mit dieser

VD (bei Schalthoheit = AUS bzw. FERN) werden vom Gerät akzeptiert. Meldet sich der DIGSI-PC wieder ab, so wird die VD wieder ausgetragen.

Der Befehlsauftrag wird abhängig von dessen Verursachungsquelle VQ und der Geräte-Projektierung gegen den aktuellen Informationswert der Objekte „Schalthoheit” und „Schalthoheit DIGSI” geprüft.

Projektierung

Schalthoheit vorhanden

Schalthoheit DIGSI vorhanden konkretes Objekt (z.B. Schaltgerät) konkretes Objekt (z.B. Schaltgerät) j/n (entsprechendes Objekt erzeugen) j/n (entsprechendes Objekt erzeugen)

Schalthoheit ORT (prüfen bei Vorortbefehlen: j/n

Schalthoheit FERN (prüfen bei NAH-, FERN- oder DIGSI-Befehlen: j/n

Tabelle 2-19 Verriegelungslogik

akt. Informationswert Schalthoheit

ORT (EIN)

ORT (EIN)

FERN (AUS)

FERN (AUS)

Schalthoheit

DIGSI

Befehl mit

VQ

3)

=ORT

Befehl mit VQ=NAH oder

FERN

Befehl mit VQ=DIGSI

nicht angemeldet angemeldet nicht angemeldet angemeldet

VORORT-Steuerung” frei verriegelt

2)

„verriegelt, da

VORORT-Steuerung”

verriegelt

1)

„verriegelt, da

FERN-Steuerung” frei gemeldet” verriegelt

2)

„verriegelt, da

VORORT-Steuerung” verriegelt „DIGSI nicht angemeldet”

verriegelt

1)

„verriegelt, da

DIGSI-Steuerung” verriegelt

2)

„verriegelt, da

DIGSI-Steuerung” frei

1)

2)

3) auch „frei” bei: „Schalthoheit ORT (prüfen bei Vorortbefehlen): n” auch „frei” bei: „Schalthoheit FERN (prüfen bei NAH-, FERN- oder DIGSI-Befehlen): n”

VQ = Verursachungsquelle

VQ = Auto:

Befehle, die intern abgeleitet werden (Befehlsableitung im CFC), unterliegen nicht der Schalthoheit und sind daher immer „frei”.

254



Funktionen


Schaltmodus

Der Schaltmodus dient zum Aktivieren oder Deaktivieren der projektierten Verriegelungsbedingungen zum

Zeitpunkt der Schalthandlung.

Folgende Schaltmodi (nah) sind definiert:

• Für Befehle von Vorort (VQ = ORT)

– verriegelt (normal), oder

– unverriegelt (entriegelt) schalten.

Beim 7SJ61 kann im Bedienfeld nach Passworteingabe oder mittels CFC auch über Binäreingabe und Funktionstaste der Schaltmodus zwischen „Verriegelt“ und „Unverriegelt“ umgeschaltet werden.

Folgende Schaltmodi (fern) sind definiert:

• Für Befehle von Fern oder DIGSI (VQ = NAH, FERN oder DIGSI)

– verriegelt, oder

– unverriegelt (entriegelt) schalten. Hier erfolgt die Entriegelung über einen getrennten Entriegelungsauftrag.

– Für Befehle von CFC (VQ = Auto) sind die Hinweise im CFC-Handbuch (Baustein: BOOL nach Befehl) zu beachten.

Feldverriegelungen

Die Berücksichtigung von Feldverriegelungen (z.B. über CFC) umfassen die steuerungsrelevanten Prozesszustandsverriegelungen zur Vermeidung von Fehlschaltungen (z.B. Trenner gegen Erder, Erder nur bei Spannungsfreiheit usw.) sowie den Einsatz der mechanischen Verriegelungen im Schaltfeld (z.B. HS-Tür offen gegen LS einschalten).

Eine Verriegelung kann pro Schaltgerät getrennt für die Schaltrichtung EIN und/oder AUS projektiert werden.

Die Freigabeinformation mit dem Informationswert „Schaltgerät ist verriegelt (GEH/NAKT/STOE) oder freigegeben (KOM)“ kann bereitgestellt werden,

• direkt über eine Einzel-, Doppelmeldung, Schlüsselschalter oder interne Meldung (Markierung), oder

• mit einer Freigabelogik über CFC.

Der aktuelle Zustand wird bei einem Schaltbefehl abgefragt und zyklisch aktualisiert. Die Zuordnung erfolgt

über „Freigabeobjekt EIN-Befehl/AUS-Befehl“.

Anlagenverriegelung

Es erfolgt eine Berücksichtigung von Anlagenverriegelungen (Rangierung über Zentralgerät).

Doppelbetätigungssperre

Es erfolgt eine Verriegelung von parallelen Schalthandlungen. Bei Eintreffen eines Befehls werden alle Befehlsobjekte geprüft, die auch der Sperre unterliegen, ob bei ihnen ein Befehl läuft. Während der Befehlsausführung ist dann die Sperre wiederum für andere Befehle aktiv.

Schutzblockierung

Es erfolgt eine Blockierung von Schalthandlungen durch Schutzfunktionen. Schutzfunktionen blockieren in

EIN- und AUS-Richtung für jedes Schaltgerät getrennt bestimmte Schaltbefehle.

Bei gewünschter Schutzblockierung führt eine „Blockierung Schaltrichtung EIN” zur Verriegelung eines EIN-

Schaltbefehles, eine „Blockierung Schaltrichtung AUS” zur Verriegelung eines AUS-Schaltbefehls. Bei Aktivierung einer Schutzblockierung wird ein bereits laufender Schaltvorgang sofort abgebrochen.



255

Funktionen


Schaltrichtungskontrolle (Soll = Ist)

Bei Schaltbefehlen erfolgt eine Prüfung, ob sich das betreffende Schaltgerät bezüglich der Rückmeldung bereits in dem Sollzustand befindet (SOLL/IST-Vergleich), d.h. wenn ein Leistungsschalter sich im EIN-Zustand befindet und es wird versucht, einen EIN-Befehl abzusetzen, so wird dieser mit dem Bedienantwort „Sollzustand gleich Istzustand” abgewiesen. Schaltgeräte in Störstellung werden softwareseitig nicht verriegelt.

Entriegelungen

Die Entriegelung von projektierten Verriegelungen zum Zeitpunkt der Schalthandlung erfolgt geräteintern über

Entriegelungskennungen im Befehlsauftrag oder global über sogenannte Schaltmodi.

• VQ=ORT

– Die Schaltmodi „verriegelt“ oder „unverriegelt“ (entriegelt) können beim 7SJ61 im Bedienfeld nach Passworteingabe umgeschaltet werden.

• FERN und DIGSI

– Befehle von SICAM oder DIGSI werden über einen globalen Schaltmodus FERN entriegelt. Zur Entriegelung ist dazu ein getrennter Auftrag zu senden. Die Entriegelung gilt jeweils für nur eine Schalthandlung und nur für Befehle gleicher Verursachungsquelle.

– Auftrag: Befehl an Objekt „Schaltmodus FERN”, EIN

– Auftrag: Schaltbefehl an „Schaltgerät”

• abgeleitete Befehle über CFC (Automatikbefehl, VQ=Auto):

– Verhalten wird im CFC–Baustein („Bool nach Befehl“) per Projektierung festgelegt

256



Funktionen


2.18.5

Befehlsprotokollierung

Während der Befehlsbearbeitung werden, unabhängig von der weiteren Meldungsrangierung und -bearbeitung, Befehls- und Prozessrückmeldungen an die Meldungsverarbeitung gesendet. In diesen Meldungen ist eine sogenannte Meldungsursache eingetragen. Bei entsprechender Rangierung (Projektierung) werden diese

Meldungen zur Protokollierung in das Betriebsmeldungsprotokoll eingetragen.

Voraussetzungen

Eine Auflistung der möglichen Bedienantworten und deren Bedeutung, sowie die für das Ein- und Ausschalten von Schaltgeräten oder die Höher-/Tiefersteuerung von Transformatorstufen benötigten Befehlstypen sind in der SIPROTEC 4-Systembeschreibung aufgeführt.


Befehlsquittierung an die integrierte Bedienung

Alle Meldungen mit der Verursachungsquelle VQ_ORT werden in eine entsprechende Bedienantwort umgesetzt und im Textfeld des Displays zur Anzeige gebracht.

Befehlsquittierung an Nah/Fern/Digsi

Die Meldungen mit den Verursachungsquellen VQ_NAH/FERN/DIGSI müssen unabhängig von der Rangierung (Projektierung auf der seriellen Schnittstelle) zum Verursacher gesendet werden.

Die Befehlsquittierung erfolgt damit nicht wie beim Ortsbefehl über eine Bedienantwort, sondern über die normale Befehls- und Rückmeldeprotokollierung.

Rückmeldeüberwachung

Die Befehlsbearbeitung führt für alle Befehlsvorgänge mit Rückmeldung eine zeitliche Überwachung durch.

Parallel zum Befehl wird eine Überwachungszeit (Befehlslaufzeitüberwachung) gestartet, die kontrolliert, ob das Schaltgerät innerhalb dieser Zeit die gewünschte Endstellung erreicht hat. Mit der eintreffenden Rückmeldung wird die Überwachungszeit gestoppt. Unterbleibt die Rückmeldung, so erscheint eine Bedienantwort

„RM-Zeit abgelaufen“ und der Vorgang wird beendet.

In den Betriebsmeldungen werden Befehle und deren Rückmeldungen ebenfalls protokolliert. Der normale Abschluss einer Befehlsgabe ist das Eintreffen der Rückmeldung (RM+) des betreffenden Schaltgerätes oder bei

Befehlen ohne Prozessrückmeldung eine Meldung nach abgeschlossener Befehlsausgabe.

In der Rückmeldung bedeutet das Pluszeichen eine Befehlsbestätigung. Der Befehl ist positiv, also wie erwartet, abgeschlossen worden. Entsprechend bedeutet das Minuszeichen einen negativen, nicht erwarteten Ausgang.

Befehlsausgabe / Relaisansteuerung

Die für das Ein- und Ausschalten von Schaltgeräten oder die Höher-/Tiefersteuerung von Transformatorstufen

benötigten Befehlstypen sind bei der Projektierung in /1/ beschrieben.

■



257

Funktionen


258



Montage und Inbetriebsetzung

3

3.1

3.2

3.3

3.4

Dieses Kapitel wendet sich an den erfahrenen Inbetriebsetzer. Er soll mit der Inbetriebsetzung von Schutz- und

Steuereinrichtungen, mit dem Betrieb des Netzes und mit den Sicherheitsregeln und -vorschriften vertraut sein.

Eventuell sind gewisse Anpassungen der Hardware an die Anlagendaten notwendig. Für die Primärprüfungen muss das zu schützende Objekt (Leitung, Transformator, usw.) eingeschaltet werden.

Montage und Anschluss

Kontrolle der Anschlüsse

Inbetriebsetzung

Bereitschalten des Gerätes

260

288

293

306



259


3.1 Montage und Anschluss

3.1

Montage und Anschluss

Allgemeines

WARNUNG

Warnung vor falschem Transport, Lagerung, Aufstellung oder Montage.

Nichtbeachtung kann Tod, Körperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben.

Der einwandfreie und sichere Betrieb des Gerätes setzt sachgemäßen Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage unter Beachtung der Warnungen und Hinweise des Gerätehandbuches voraus.

Insbesondere sind die Allgemeinen Errichtungs- und Sicherheitsvorschriften für das Arbeiten an Starkstromanlagen (z.B. DIN, VDE, EN, IEC oder andere nationale und internationale Vorschriften) zu beachten.

3.1.1

Projektierungshinweise

Voraussetzungen

Für Montage und Anschluss müssen folgende Voraussetzungen und Einschränkungen erfüllt sein:

Die in der SIPROTEC 4-Systembeschreibung empfohlene Kontrolle der Nenndaten des Gerätes ist durchgeführt und deren Übereinstimmung mit den Anlagendaten ist kontrolliert.

Übersichtspläne

Übersichtspläne für 7SJ61 sind im Anhang A.2 dargestellt. Anschlussbeispiele für die Stromwandlerkreise be-

finden sich im Anhang A.3.

Binäre Ein- und Ausgänge

Die Rangiermöglichkeiten der binären Ein- und Ausgänge, also die Vorgehensweise bei der individuellen Anpassung an die Anlage, ist in der SIPROTEC 4-Systembeschreibung erläutert. Danach richten sich die anla-

genseitigen Anschlüsse. Die Voreinstellungen bei Auslieferung des Gerätes finden Sie im Anhang A.5. Kon-

trollieren Sie auch, dass die Beschriftungsstreifen auf der Front den rangierten Meldefunktionen entsprechen.

Einstellgruppenumschaltung

Soll die Einstellgruppenumschaltung über Binäreingaben vorgenommen werden, so ist folgendes zu beachten:

• Für die Steuerung von 4 möglichen Einstellgruppen müssen 2 Binäreingaben zur Verfügung gestellt werden.

Diese sind bezeichnet mit

„>Param. Wahl1“ und „>Param. Wahl2“ und müssen auf 2 physische Binäreingänge rangiert und dadurch steuerbar sein.

• Für die Steuerung von 2 Einstellgruppen genügt eine Binäreingabe, und zwar

„>Param. Wahl1“, da die nicht rangierte Binäreingabe

„>Param. Wahl2“ dann als nicht angesteuert gilt.

• Die Steuersignale müssen dauernd anstehen, damit die gewählte Einstellgruppe aktiv ist und bleibt.

Die Zuordnung der Binäreingaben zu den Einstellgruppen A bis D ist in der folgenden Tabelle angegeben, während das folgende Bild ein vereinfachtes Anschlussbeispiel zeigt. Im Beispiel ist vorausgesetzt, dass die

Binäreingaben in Arbeitsstromschaltung, d.h. bei Spannung aktiv (H-aktiv) rangiert sind.

260



Dabei bedeutet: nein = ja = nicht angesteuert angesteuert

Tabelle 3-1 Parameterwahl (Einstellgruppenumschaltung) über Binäreingänge

Binäreingabe

>Param.Wahl1

>Param. Wahl2

nein ja nein ja nein nein ja ja

ergibt aktiv

Gruppe A

Gruppe B

Gruppe C

Gruppe D



Bild 3-1 Anschlussschema (Beispiel) für Einstellgruppenumschaltung über Binäreingänge


Beachten Sie bitte, dass 2 Binäreingänge bzw. 1 Binäreingang und ein Ersatzwiderstand R in Reihe geschaltet sind. Die Schaltschwelle der Binäreingänge muss also deutlich unterhalb des halben Nennwertes der Steuergleichspannung bleiben.

Bei Verwendung von zwei Binäreingängen für die Auslösekreisüberwachung müssen die Eingänge für die Auslösekreisüberwachung potentialfrei, also ungewurzelt sein.

Bei Verwendung von einem Binäreingang ist ein Ersatzwiderstand R einzufügen (siehe das folgende Bild).

Dieser Widerstand R wird in den Kreis des zweiten Leistungsschalterhilfskontaktes (HiKo2) eingeschleift, um eine Störung auch bei geöffnetem Leistungsschalterhilfskontakt 1 (HiKo1) und zurückgefallenem Kommandorelais erkennen zu können. Der Widerstand muss in seinem Wert so dimensioniert werden, dass bei geöffnetem Leistungsschalter (somit ist HiKo1 geöffnet und HiKo2 geschlossen) die Leistungsschalterspule (LSS) nicht mehr erregt wird und bei gleichzeitig geöffnetem Kommandorelais der Binäreingang (BE1) noch erregt wird.



261



Bild 3-2 Prinzip der Auslösekreisüberwachung mit einem Binäreingang

Daraus resultieren für die Dimensionierung ein oberer Grenzwert R max und ein unterer Grenzwert R min

, aus denen als Optimalwert der arithmetische Mittelwert R ausgewählt werden sollte:

Damit die Mindestspannung zur Ansteuerung der Binäreingabe sichergestellt ist, ergibt sich für R max

:

262





Damit die Leistungsschalterspule für o.g. Fall nicht angeregt bleibt, ergibt sich für R min

:

I

BE (HIGH)

Konstantstrom bei angesteuerter BE (= 1,8 mA)

U

BE min minimale Ansteuerspannung für BE

U high

≥ 19 V und U low

≤ 10 V bei Lieferstellung für Nennspannungen DC 24 V/ 48 V/ 60 V/ 110 V/ 125 V;

U high

≥ 88 V und U low

≤ 44 V bei Lieferstellung für Nennspannungen DC 110 V/ 125 V/ 220 V/ 250V und AC 115 V bis 250 V;

U high

≥ 176 V und U low

≤ 88 V bei Lieferstellung für Nennspannungen DC 220 V/ 250 V und AC 115 V/ 230 V

U

ST

R

LSS

Steuerspannung für Auslösekreis ohmscher Widerstand der LS-Spule

U

LSS (LOW)

maximale Spannung an der LS-Spule, die nicht zur Auslösung führt

Ergibt die Berechnung, dass R max

< R min

wird, so muss die Berechnung mit der nächst niedrigeren Schaltschwelle U

BE min

wiederholt werden und diese Schwelle mittels Steckbrücke(n) im Gerät realisiert werden

(siehe Abschnitt „Anpassung der Hardware“).

Für die Leistungsaufnahme des Widerstandes gilt:

Beispiel:

I

BE (HIGH)

1,8 mA (vom SIPROTEC 4 7SJ61)

U

BE min

19 V bei Lieferstellung für Nennspannungen DC 24 V/ 48 V/ 60 V/ 125 V

(vom Gerät 7SJ61)

88 V bei Lieferstellung für Nennspannungen DC 110 V bis 220 V und AC 115 V bis 250 V

(vom Gerät 7SJ61)

176 V bei Lieferstellung für Nennspannungen DC 110 V bis 220 V und AC 115 V bis 230 V

(vom Gerät 7SJ61)

U

ST

R

LSS

110 V (von der Anlage / Auslösekreis)

500

Ω (von der Anlage / Auslösekreis)

U

LSS (LOW)

2 V (von der Anlage / Auslösekreis)



263



Gewählt wird der nächstliegende Normwert 39 k

Ω; für die Leistung gilt:

3.1.2

Anpassung der Hardware

3.1.2.1

Allgemeines

Eine nachträgliche Anpassung der Hardware an die Anlagenverhältnisse kann z.B. bezüglich der Steuerspannung für Binäreingaben oder der Terminierung busfähiger Schnittstellen erforderlich werden. Wenn Sie Anpassungen vornehmen, beachten Sie auf jeden Fall die folgenden Angaben in diesem Abschnitt.

Hilfsspannung

Es gibt verschiedene Eingangsspannungsbereiche für die Hilfsspannung (siehe Bestelldaten im Anhang A.1).

Die Ausführungen für DC 60/110/125 V und DC 110/125/220 V, AC 115/230 V sind durch Veränderung von

Steckbrücken ineinander überführbar. Die Zuordnung dieser Brücken zu den Nennspannungsbereichen und ihre räumliche Anordnung auf der Leiterplatte sind in den folgenden Abschnitten beschrieben. Außerdem sind

Lage und Daten der Feinsicherung und der Pufferbatterie angegeben. Bei Lieferung des Gerätes sind alle

Brücken entsprechend den Angaben auf dem Leistungsschild richtig eingestellt und brauchen nicht verändert zu werden. Je nach Änderung werden zusätzliche Steckbrücken benötigt. Diese müssen bestellt werden (siehe

Anhang, Kapitel A.1)

Nennströme

Die Eingangsübertrager des Gerätes sind durch Bürdenumschaltung auf 1 A oder 5 A Nennstrom eingestellt.

Die Stellung der Steckbrücken ist werksseitig entsprechend den Angaben auf dem Leistungsschild erfolgt. Die

Zuordnung der Steckbrücken zum Nennstrom und die räumliche Anordnung der Brücken ist in den folgenden

Abschnitten beschrieben.

Die Brücken X61, X62 und X63 für die drei Phasenströme und zusätzlich die gemeinsame Brücke X60 müssen stets einheitlich für einen Nennstrom eingestellt sein.

Die Brücke X64 für den Erdpfad ist bei den Ausführungen mit normalem 1/5 A-Übertrager unabhängig von den

übrigen Brückenstellungen je nach Bestellvariante auf 1 A oder 5 A eingestellt.

264





Bei Ausführungen mit empfindlichem Erdstromeingang (Eingangsübertrager T4) für den Einstellbereich 0,001 bis 1,500 A entfällt die Brücke X64.

Hinweis

Sollten Sie ausnahmsweise eine Änderung vornehmen, vergessen Sie bitte nicht, dem Gerät diese Änderung auch über die Parameter

205 IN-WDL SEKUNDÄR /218 IEN-WDL SEKUND. in den Anlagendaten (siehe Ab-

schnitt 2.1.3.2) mitzuteilen.

Steuerspannung für die Binäreingänge

Im Lieferzustand sind die Binäreingänge so eingestellt, dass als Steuergröße eine Spannung von der gleichen

Höhe wie die Versorgungsspannung vorausgesetzt ist. Bei abweichenden Nennwerten der anlagenseitigen

Steuerspannung kann es notwendig werden, die Schaltschwelle der Binäreingänge zu verändern.

Um die Schaltschwelle eines Binäreingangs zu ändern, muss jeweils eine Brücke umgesteckt werden. Die Zuordnung der Brücken zu den Binäreingängen und ihre räumliche Anordnung ist in den folgenden Abschnitten beschrieben.

Hinweis

Werden Binäreingänge für die Auslösekreisüberwachung eingesetzt, ist zu beachten, dass zwei Binäreingänge

(bzw. ein Binäreingang und ein Ersatzwiderstand) in Reihe geschaltet sind. Hier muss die Schaltschwelle deutlich unterhalb der halben Nennsteuerspannung liegen.

Kontaktart für Ausgangsrelais

Ein-/Ausgabebaugruppen können Relais enthalten, deren Kontakt wahlweise als Schließer oder Öffner eingestellt werden kann. Hierzu ist eine Brücke umzustecken. Für welche Relais auf welchen Baugruppen das gilt, ist in den folgenden Abschnitten beschrieben.

Austausch von Schnittstellen

Die seriellen Schnittstellen sind nur bei Geräten für Schalttafel-und Schrankeinbau austauschbar. Welche

Schnittstellen dies sind und wie sie ausgetauscht werden können, erfahren Sie in den folgenden Abschnitten unter dem Randtitel „Austausch von Schnittstellenmodulen“.

Terminierung busfähiger Schnittstellen

Für eine sichere Datenübertragung ist der RS485-Bus oder Profibus beim jeweils letzten Gerät am Bus zu terminieren (Abschlusswiderstände zuschalten). Hierzu sind auf der Leiterplatte der Prozessorbaugruppe CPU und auf dem RS485- bzw. Profibus-Schnittstellenmodul Abschlusswiderstände vorgesehen, die durch Steckbrücken zugeschaltet werden können. Dabei darf nur eine der Möglichkeiten benutzt werden. Die räumliche

Anordnung der Brücken auf der Leiterplatte der jeweiligen Prozessorbaugruppe CPU ist in den folgenden Abschnitten unter Randtitel „Prozessorbaugruppe CPU“ und auf den Schnittstellenmodulen unter Randtitel

„RS485/RS232“ und „Profibus (FMS/DP) DNP 3.0/Modbus“ beschrieben. Beide Brücken müssen stets gleich gesteckt sein.

Im Lieferzustand des Gerätes sind die Abschlusswiderstände ausgeschaltet.



265



Ersatzteile

Ersatzteile können die Pufferbatterie, die bei Ausfall der Versorgungsspannung die im Batterie-gepufferten

RAM gespeicherten Daten erhält, und die Feinsicherung der internen Stromversorgung sein. Ihre räumliche

Anordnung geht jeweils aus den Bildern der Prozessorbaugruppen hervor. Die Daten der Sicherung sind auf der Baugruppe neben der Sicherung aufgedruckt. Beim Austausch beachten Sie bitte die Hinweise in der

SIPROTEC 4-Systembeschreibung unter „Wartungsmaßnahmen“ und „Instandsetzung“.

3.1.2.2

Demontage

Arbeiten an den Leiterplatten

Hinweis

Die folgenden Schritte setzen voraus, dass sich das Gerät nicht im Betriebszustand befindet.

VORSICHT

Vorsicht bei der Änderung von Leiterplattenelementen, die die Nenndaten des Gerätes betreffen

Als Folge stimmen die Bestellbezeichnung (MLFB) und die auf dem Typenschild angegebenen Nennwerte nicht mehr mit dem Gerät überein.

Sollte in Ausnahmefällen eine solche Änderung notwendig sein, ist es unerlässlich, dies deutlich und auffallend auf dem Gerät zu kennzeichnen. Hierfür stehen Klebeschilder zur Verfügung, die als Zusatztypenschild verwendet werden können.

Wenn Sie Arbeiten an den Leiterplatten vornehmen, wie Kontrolle oder Umstecken von Schaltelementen oder

Austausch von Modulen, gehen Sie wie folgt vor:

• Arbeitsplatz vorbereiten: Eine für elektrostatisch gefährdete Bauelemente (EGB) geeignete Unterlage bereitlegen. Ferner werden folgende Werkzeuge benötigt:

– ein Schraubendreher mit 5 bis 6 mm Klingenbreite,

– ein Kreuzschlitzschraubendreher Pz Größe1,

– ein Steckschlüssel mit Schlüsselweite 5 mm.

• Auf der Rückseite die Schraubbolzen der DSUB–Buchsen auf Platz „A“ abschrauben. Diese Tätigkeit entfällt bei der Gerätevariante für Schalttafelaufbau.

• Besitzt das Gerät neben den Schnittstellen an Platz „A“ weitere Schnittstellen an den Plätzen „B“ und/oder

„C“, so müssen auch dort jeweils die diagonal liegenden Schrauben gelöst werden.Diese Tätigkeit entfällt bei der Gerätevariante für Schalttafelaufbau.

• Die Abdeckungen an der Frontkappe des Gerätes abnehmen und die dann zugänglichen Schrauben lösen.

• Frontkappe abziehen und vorsichtig zur Seite wegklappen.

266





Arbeiten an den Steckverbindern

VORSICHT

Vorsicht wegen elektrostatischer Entladungen

Nichtbeachtung kann leichte Körperverletzung oder Sachschaden zur Folge haben.

Elektrostatische Entladungen bei Arbeiten an Steckverbindern sind durch vorheriges Berühren von geerdeten

Metallteilen unbedingt zu vermeiden.

Schnittstellenanschlüsse nicht unter Spannung stecken oder ziehen!

Hierbei ist folgendes zu beachten:

• Steckverbinder des Flachbandkabels zwischen Prozessorbaugruppe A-CPU (Nr. 1 im folgenden Bild) und der Frontkappe an dieser lösen. Hierzu die Verriegelungen oben und unten am Steckverbinder auseinander drücken, so dass der Steckverbinder des Flachbandkabels herausgedrückt wird.

• Steckverbinder des Flachbandkabels zwischen Prozessorbaugruppe A-CPU (Nr. 1) und der Ein/Ausgabebaugruppe A-I/O (Nr. 2) lösen.

• Baugruppen herausziehen und auf die für elektrostatisch gefährdete Baugruppen (EGB) geeignete Unterlage legen. Bei der Gerätevariante für Schalttafelaufbau ist zu beachten, dass beim Ziehen der Prozessorbaugruppe A-CPU auf Grund der vorhandenen Steckverbinder ein gewisser Kraftaufwand notwendig ist.

• Brücken gemäß den Bildern 3-5 bis und den folgenden Erläuterungen kontrollieren und ggf. ändern bzw.

entfernen.

Baugruppenanordnung

Die Anordnung der Baugruppen geht aus dem folgenden Bild hervor.

Bild 3-3 Frontansicht Gehäusegröße

1

/

2

nach Entfernen der Frontkappe (vereinfacht und verkleinert)



267



Bild 3-4 Frontansicht Gehäusegröße

1

/

2

nach Entfernen der Frontkappe (vereinfacht und verkleinert)

268





3.1.2.3

Schaltelemente auf Leiterplatten

Es existieren drei unterschiedliche Ausgabestände der Prozessorbaugruppe A–CPU. Diese sind in den folgenden Bildern dargestellt. Die Lage der Feinsicherung (F1) und der Pufferbatterie (G1) gehen ebenfalls aus den folgenden Bildern hervor.

Prozessorbaugruppe A-CPU für 7SJ61.../DD

Bild 3-5 Prozessorbaugruppe A-CPU für Geräte bis Entwicklungsstand /DD mit Darstellung der für die Kontrolle der

Einstellungen notwendigen Brücken



269



Die eingestellte Nennspannung der integrierten Stromversorgung wird nach Tabelle 3-2 und die gewählten

Steuerspannungen der Binäreingänge BE1 bis BE3 nach Tabelle 3-3 kontrolliert.

Stromversorgung

Tabelle 3-2

Brücke

X51

X52

X53

Brückenstellung der Nennspannung der integrierten Stromversorgung auf der Prozessorbaugruppe A-CPU bis 7SJ61.../DD

DC 60 V bis 125 V

Nennspannung

DC 110 V bis 250 V, DC 24 V/ 48 V

1-2

1-2 und 3-4

1-2

AC 115 V

2-3

2-3

2-3 sind ineinander überführbar

AC 230 V

Brücken X51 bis X53 sind unbestückt nicht änderbar

Steuerspannung der BE1 bis BE3

Tabelle 3-3

BE1

BE2

BE3

Brückenstellung der Steuerspannungen der Binäreingänge BE1 bis BE3 auf der Prozessorbaugruppe A-CPU bis 7SJ61.../DD

Binäreingänge Brücke

X21

X22

X23

Schwelle 19 V

1)

L

L

L

Schwelle 88 V

H

H

H

2)

1)

2)

Lieferstellung für Geräte mit Versorgungsnennspannungen DC 24 bis 125 V

Lieferstellung für Geräte mit Versorgungsnennspannungen DC 110 bis 220 V und AC 115/230 V

270



Prozessorbaugruppe A-CPU für 7SJ61.../EE



Bild 3-6 Prozessorbaugruppe A-CPU für Geräte mit Entwicklungsstand ../EE mit Darstellung der für die Kontrolle der Einstellungen notwendigen Brücken (bis Firmware V4.6)

Die eingestellte Nennspannung der integrierten Stromversorgung wird nach Tabelle 3-4 und die gewählten

Steuerspannungen der Binäreingänge BE1 bis BE3 nach Tabelle 3-5 und die Kontaktart der Binärausgänge

BA1 und BA2 nach Tabelle 3-6 kontrolliert.



271



Stromversorgung

Tabelle 3-4

Brücke

X51

X52

X53

Brückenstellung der Nennspannung der integrierten Stromversorgung auf der Prozessorbaugruppe A-CPU bis 7SJ61.../EE

DC 24 V/ 48 V

unbestückt unbestückt unbestückt nicht änderbar

Nennspannung

DC 60 V bis 125 V DC 110 V bis 250 V,

1-2

1-2 und 3-4

1-2

AC 115 V bis 230 V

2-3

2-3



Tabelle 3-5

BE1

BE2

BE3

Brückenstellung der Steuerspannungen der Binäreingänge BE1 bis BE3 auf der Prozessorbaugruppe A-CPU für 7SJ61.../EE

Binäreingänge Brücke

X21

X22

X23

Schwelle 19 V

1)

L

L

L

Schwelle 88 V

H

H

H

2)

1)

2)



Kontaktart für Ausgangsrelais BA1 und BA2

Tabelle 3-6

für

BA1

BA2

Brückenstellung für die Kontaktart der Relais BA1 und BA2 auf der Prozessorbaugruppe A-

CPU für 7SJ61.../EE

Brücke Lieferstellung

X41

X42

Ruhestellung offen

(Schließer)

1-2

1-2

Ruhestellung geschlossen

(Öffner)

2-3

2-3

1-2

1-2

272



Prozessorbaugruppe A-CPU für 7SJ61.../FF



Bild 3-7 Prozessorbaugruppe A-CPU für Geräte mit Entwicklungsstand ab .../FF mit Darstellung der für die Kontrolle der Einstellungen notwendigen Brücken (ab Firmware V4.7)



273



Stromversorgung

Tabelle 3-7

Brücke

X51

X52

X53

Brückenstellung der Nennspannung der integrierten Stromversorgung auf der Prozessorbaugruppe A-CPU ab 7SJ61.../FF

DC 24 V/ 48 V

unbestückt unbestückt unbestückt nicht änderbar

Nennspannung

DC 60 V bis 125 V DC 110 V bis 250 V,

1-2

1-2 und 3-4

1-2

AC 115 V bis 230 V

2-3

2-3



Tabelle 3-8 Brückenstellung der Steuerspannungen der Binäreingänge BE1 bis BE3 auf der Prozessorbaugruppe A-CPU ab 7SJ61.../FF

Binäreingänge

BE1

BE2

BE3

Brücke

X21

X22

X23

Schwelle 19 V

1)

L

L

L

Schwelle 88 V

M

M

M

2)

Schwelle 176 V

H

H

H

1)

2)



Kontaktart für Ausgangsrelais BA1 und BA2

Tabelle 3-9

für

BA1

BA2

Brückenstellung für die Kontaktart der Relais BA1 und BA2 auf der Prozessorbaugruppe A-

CPU ab 7SJ61.../FF

Brücke Lieferstellung

X41

X42

Ruhestellung offen

(Schließer)

1-2

1-2

Ruhestellung geschlossen

(Öffner)

2-3

2-3

1-2

1-2

274





Ein-/Ausgabebaugruppe A-I/O-2 für 7SJ61.../EE

Das Layout der Leiterplatte für die Ein-/Ausgabebaugruppe A–I/O–2 ist im folgenden Bild dargestellt. Hier werden die eingestellten Nennströme der Strom–Eingangsübertrager und die gewählten Steuerspannungen der Binäreingaben BE4 bis BE11 kontrolliert.

Bild 3-8 Ein-/Ausgabebaugruppe A-I/O-2 für Geräte mit Entwicklungsstand bis .../EE mit Darstellung der für die Kontrolle der Einstellungen notwendigen Brücken

Die Brücken X60 bis X63 müssen einheitlich für einen Nennstrom eingestellt sein, d.h. je eine Brücke (X61 bis

X63) für jeden der Eingangsübertrager und zusätzlich die gemeinsame Brücke X60. Brücke X64 legt den

Nennstrom für den Eingang I

E

fest und kann somit eine von den Leiterströmen abweichende Einstellung haben. Bei der Ausführung mit empfindlichem Erdstromeingang entfällt die Brücke X64.

Die Brücken X21 bis X28 entfallen bei Geräteausführungen 7SJ610*-.



275




Tabelle 3-10 Brückenstellung der Steuerspannungen der Binäreingänge BE4 bis BE11 auf der Ein-/Ausgabebaugruppe A-I/O-2 bis 7SJ61.../EE

Binäreingänge

BE4

BE5

BE6

BE7

BE8

BE9

BE10

BE11

Brücke

X21

X22

X23

X24

X25

X26

X27

X28

Schwelle 19 V

1)

L

L

L

L

L

L

L

L

Schwelle 88 V

H

H

H

H

H

H

H

H

2)

1)

2)



276





Ein-/Ausgabebaugruppe A-I/O-2 für 7SJ61.../FF

Das Layout der Leiterplatte für die Ein-/Ausgabebaugruppe A-I/O-2 ist im folgenden Bild dargestellt. Hier werden die eingestellten Nennströme der Strom-Eingangsübertrager und die gewählten Steuerspannungen der Binäreingaben BE4 bis BE11 kontrolliert.

Bild 3-9 Ein-/Ausgabebaugruppe A-I/O-2 für Geräte mit Entwicklungsstand ab .../FF mit Darstellung der für die Kontrolle der Einstellungen notwendigen Brücken

Die Brücken X60 bis X63 müssen einheitlich für einen Nennstrom eingestellt sein, d.h. je eine Brücke (X61 bis

X63) für jeden der Eingangsübertrager und zusätzlich die gemeinsame Brücke X60. Brücke X64 legt den

Nennstrom für den Eingang I

E

fest und kann somit eine von den Leiterströmen abweichende Einstellung haben. Bei der Ausführung mit empfindlichem Erdstromeingang entfällt die Brücke X64.

Die Brücken X80 bis X85 sind für die Geräte 7SJ61 irrelevant.

Die Brücken X21 bis X28 entfallen bei Geräteausführungen 7SJ610*-.



277




Tabelle 3-11 Brückenstellung der Steuerspannungen der Binäreingänge BE4 bis BE11 auf der Ein-/Ausgabebaugruppe A-I/O-2 ab 7SJ61.../FF

Binäreingänge

BE4

BE5

BE6

BE7

BE8

BE9

BE10

BE11

Brücke

X21

X22

X23

X24

X25

X26

X27

X28

Schwelle 19 V

1)

L

L

L

L

L

L

L

L

Schwelle 88 V

M

M

M

M

M

M

M

M

2)

Schwelle 176 V

H

H

H

H

H

H

H

H

1)

2)



278





3.1.2.4

Schnittstellenmodule

Austausch von Schnittstellenmodulen

Das folgende Bild zeigt die prinzipielle Ansicht auf die Prozessorbaugruppe CPU mit der Anordnung der

Module.

Bild 3-10 Prozessorbaugruppe CPU mit Schnittstellenmodulen

Die Schnittstellenmodule befinden sich jeweils auf der Prozessorbaugruppe CPU (lfd. Nr 1 in Bild 3-3).

Bitte beachten Sie:

• Ein Austausch der Schnittstellenmodule ist nur bei Geräten für Schalttafel- und Schrankeinbau möglich.

Geräte im Aufbaugehäuse mit Doppelstockklemmen können nur im Werk umgerüstet werden.

• Es können nur Schnittstellenmodule eingesetztwerden, mit denen das Gerät auch entsprechend dem Be-

stellschlüssel werksseitig bestellbar ist, siehe auch Anhang A.1.

• Die Terminierung der busfähigen Schnittstellen gemäß Randtitel „Terminierung“ muss ggf. sichergestellt werden.



279



Tabelle 3-12 Austauschmodule für Schnittstellen

Schnittstelle

Systemschnittstelle

DIGSI /Modem-Schnittstelle/Thermobox

Einbauplatz / Port

B

C

Austauschmodul

IEC 60870–5–103 RS232

IEC 60870–5–103 RS485

IEC 60870–5–103 redundant

RS485

LWL 820 nm

Profibus FMS RS485

Profibus FMS Doppelring

Profibus FMS Einfachring

Profibus DP RS485

Profibus DP Doppelring

Modbus RS485

Modbus 820 nm

DNP 3.0 RS485

DNP 3.0 820 nm

IEC 61850 Ethernet elektrisch

IEC 61850 Ethernet optisch

DNP3 TCP Ethernet elektrisch

DNP3 TCP Ethernet optisch

PROFINET Ethernet elektrisch

PROFINET Ethernet optisch

RS232

RS485

LWL 820 nm

Die Bestellnummern der Austauschmodule finden Sie im Anhang unter Abschnitt A.1 Zubehör.

280





RS232-Schnittstelle

Die RS232-Schnittstelle lässt sich in eine RS485-Schnittstelle umkonfigurieren und umgekehrt (siehe Bilder 3-

11 und 3-12).

Bild 3-10 zeigt die Ansicht auf die Leiterplatte der A-CPU mit der Anordnung der Module.

Das folgende Bild zeigt die Lage der Steckbrücken der RS232-Schnittstelle auf dem Schnittstellenmodul.

Bei Geräten im Aufbaugehäuse mit LWL-Anschluss ist das LWL-Modul in einem Pultgehäuse untergebracht.

Die Ansteuerung des LWL-Modules erfolgt über ein RS232-Schnittstellenmodul am zugehörigen CPU-Schnittstellenplatz. Bei dieser Einsatzart sind auf dem RS232-Modul die Steckbrücken X12 und X13 in Stellung 2-3 gesteckt.

Bild 3-11 Lage der Steckbrücken für die Konfiguration RS232

Abschlusswiderstände werden hier nicht benötigt. Sie sind stets ausgeschaltet.

Mit der Brücke X11 wird die Flusssteuerung (CTS), die für die Modem-Kommunikation wichtig ist, aktiviert.

Tabelle 3-13 Brückenstellung von CTS (Flusssteuerung) auf dem Schnittstellenmodul

Brücke

X11

/CTS von der RS232-Schnittstelle

1-2

/CTS durch /RTS angesteuert

2-3

1)

1)

Lieferzustand

Brückenstellung 2-3: Der Modem-Anschluss erfolgt in der Anlage üblicherweise über Sternkoppler oder LWL-

Umsetzer, damit stehen die Modemsteuersignale gemäß RS232 DIN Norm 66020 nicht zur Verfügung. Die Modemsignale werden nicht benötigt, weil die Verbindung zu den SIPROTEC 4 Geräten immer im Halbduplex-

Modus betrieben wird. Zu verwenden ist das Verbindungskabel mit der Bestellbezeichnung 7XV5100-4.

Bei Einsatz der Thermobox im Halbduplex-Betrieb ist ebenfalls die Brückenstellung 2-3 erforderlich.

Brückenstellung 1-2: Mit dieser Einstellung werden die Modemsignale bereitgestellt, d.h. für direkte RS232-

Verbindung zwischen SIPROTEC 4 Gerät und Modem kann optional auch diese Einstellung gewählt werden.

Empfohlen wird hierbei die Verwendung handelsüblicher RS232-Modemverbindungskabel (Umsetzer 9-polig auf 25-polig).

Hinweis

Bei direktem DIGSI-Anschluss an die RS232-Schnittstelle muss die Brücke X11 in Stellung 2-3 gesteckt sein.



281



RS485-Schnittstelle

Das folgende Bild zeigt die Lage der Steckbrücken der RS485-Schnittstelle auf dem Schnittstellenmodul.

Die RS485-Schnittstelle lässt sich nach Bild 3-11 in eine RS232-Schnittstelle umkonfigurieren und umgekehrt.

Bild 3-12 Lage der Steckbrücken für die Konfiguration als RS485-Schnittstelle einschließlich der Abschlusswiderstände

Profibus (FMS/DP), DNP 3.0/Modbus

Bild 3-13 Lage der Steckbrücken für die Konfiguration der Abschlusswiderstände der Profibus- (FMS und DP), DNP

3.0- und Modbus-Schnittstelle

282





IEC 61850 Ethernet (EN 100)

Der Ethernet-Schnittstellenmodul besitzt keine Steckbrücken. Bei seinem Einsatz sind keinerlei hardwaremä-

ßige Anpassungen notwendig.

IEC 60870–5–103 redundant

Bild 3-14 Lage der Steckbrücken für die Konfiguration der Abschlusswiderstände

Terminierung

Bei busfähigen Schnittstellen ist beim jeweils letzten Gerät am Bus eine Terminierung notwendig, d.h. es müssen Abschlusswiderstände zugeschaltet werden. Beim 7SJ61 betrifft dies die Varianten mit RS485– oder

Profibus–Schnittstellen.

Die Abschlusswiderstände befinden sich auf dem RS485– bzw.Profibus–Schnittstellenmodul, welches sich auf

der Prozessorbaugruppe A-CPU befindet (lfd. Nr 1 in Bild 3-3).

Im Lieferzustand sind die Brücken so gesteckt, dass die Abschlusswiderstände ausgeschaltet sind. Es müssen stets beide Brücken eines Moduls gleichsinnig gesteckt sein.

Eine Realisierung von Abschlusswiderständen kann auch extern erfolgen (z.B. am Anschlussmodul), wie in

Bild 3-15 dargestellt. In diesem Fall müssen die auf dem RS485– bzw. Profibus–Schnittstellenmodul befindli-

chen Abschlusswiderstände ausgeschaltet sein.

Bild 3-15 Terminierung der RS485-Schnittstelle (extern)



283



3.1.2.5

Zusammenbau

Der Zusammenbau des Gerätes wird in folgenden Schritten durchgeführt:

• Baugruppen vorsichtig in das Gehäuse einschieben. Die Einbauplätze der Baugruppen gehen aus Bild 3-3

hervor. Bei der Gerätevariante für Schalttafelaufbau wird empfohlen, beim Stecken der Prozessorbaugruppe

A-CPU auf die Metallwinkel der Module zu drücken, damit das Einschieben in die Steckverbinder erleichtert wird.

• Steckverbinder des Flachbandkabels zuerst auf die Ein-/AusgabebaugruppenA-I/O und dann auf die Prozessorbaugruppe A-CPU aufstecken. Dabei Vorsicht, damit keine Anschlussstifte verbogen werden! Keine

Gewalt anwenden!

• Steckverbinder des Flachbandkabels zwischen Prozessorbaugruppe A-CPU und der Frontkappe auf den

Steckverbinder der Frontkappe aufstecken.

• Verriegelungen der Steckverbinder zusammendrücken.

• Frontkappe aufsetzen und mit den Schrauben wieder am Gehäuse befestigen.

• Die Abdeckungen wieder aufstecken.

• Die Schnittstellen auf der Rückseite des Gerätes wieder festschrauben. Diese Tätigkeit entfällt bei der Gerätevariante für Schalttafelaufbau.

3.1.3

Montage

3.1.3.1

Schalttafeleinbau

Die Montage wird in folgenden Schritten durchgeführt:

• Die 4 Abdeckungen an den Ecken der Frontkappe abnehmen. Dadurch werden 4 Langlöcher im Befestigungswinkel zugänglich.

• Gerät in den Schalttafelausschnitt einschieben und mit 4 Schrauben befestigen. Maßbild siehe Abschnitt

4.22.

• Die 4 Abdeckungen wieder aufstecken.

• Solide niederohmige Schutz- und Betriebserde an der Rückseite des Gerätes mit mindestens einer Schraube M4 anbringen. Der Querschnitt der hierfür verwendeten Leitung muss dem maximalen angeschlossenen

Querschnitt entsprechen, mindestens jedoch 2,5 mm

2

betragen.

• Anschlüsse über die Steck- oder Schraubanschlüsse an der Gehäuserückwand gemäß Schaltplan herstellen. Bei Schraubanschlüssen müssen bei Verwendung von Gabelkabelschuhen oder bei Direktanschluss vor dem Einführen der Leitungen die Schrauben soweit eingedreht werden, dass der Schraubenkopf mit der

Außenkante des Anschlussmoduls fluchtet. Bei Verwendung von Ringkabelschuhen muss der Kabelschuh in der Anschlusskammer so zentriert werden, dass das Schraubengewinde in das Loch des Kabelschuhes passt. Die Angaben über maximale Querschnitte, Anzugsdrehmomente, Biegeradien und Zugentlastung gemäß SIPROTEC 4–Systembeschreibung sind unbedingt zu beachten.

284





Bild 3-16 Schalttafeleinbau eines Gerätes (Gehäusegröße

1

/

3

)

Bild 3-17 Schalttafeleinbau eines Gerätes (Gehäusegröße

1

/

2

)



285



3.1.3.2

Gestell- und Schrankeinbau

Für den Einbau eines Gerätes in ein Gestell oder Schrank werden 2 Winkelschienen benötigt. Die Bestellnum-

mern stehen im Anhang unter Abschnitt A.1.

• Die beiden Winkelschienen im Gestell oder Schrank mit jeweils 4 Schrauben zunächst lose verschrauben.

• Die 4 Abdeckungen an den Ecken der Frontkappe abnehmen. Dadurch werden 4 Langlöcher im Befestigungswinkel zugänglich.

• Gerät mit 4 Schrauben an den Winkelschienen befestigen.

• Die 4 Abdeckungen wieder aufstecken.

• Die 8 Schrauben der Winkelschienen im Gestell oder Schrank fest anziehen.

• Solide niederohmige Schutz- und Betriebserde an der Rückseite des Gerätes mit mindestens einer Schraube M4 anbringen. Der Querschnitt der hierfür verwendeten Leitung muss dem maximalen angeschlossenen

Querschnitt entsprechen, mindestens jedoch 2,5 mm

2

betragen.

• Anschlüsse über die Steck- oder Schraubanschlüsse an der Gehäuserückwand gemäß Schaltplan herstellen.Bei Schraubanschlüssen müssen bei Verwendung von Gabelkabelschuhen oder bei Direktanschluss vor dem Einführen der Leitungen die Schrauben soweit eingedreht werden, dass der Schraubenkopf mit der

Außenkante des Anschlussmoduls fluchtet.Bei Verwendung von Ringkabelschuhen muss dieser in der Anschlusskammer so zentriert werden, dass das Schraubengewinde in das Loch des Kabelschuhes passt.Die

Angaben über maximale Querschnitte, Anzugsdrehmomente, Biegeradien und Zugentlastung gemäß SI-

PROTEC 4-Systembeschreibung sind unbedingt zu beachten.

286

Bild 3-18 Montage eines Gerätes (Gehäusegröße

1

/

3

) im Gestell oder Schrank





Bild 3-19 Montage eines Gerätes (Gehäusegröße

1

/

2

) im Gestell oder Schrank

3.1.3.3

Schalttafelaufbau

Die Montage in folgenden Schritten vornehmen:

• Gerät mit 4 Schrauben an der Schalttafel festschrauben. Maßbilder siehe Technische Daten unter Abschnitt

4.22.

• Solide niederohmige Schutz- und Betriebserde an der Erdungsklemme des Gerätes anbringen. Der Querschnitt der hierfür verwendeten Leitung muss dem maximalen angeschlossenen Querschnitt entsprechen, mindestens jedoch 2.5 mm

2

betragen.

• Alternativ besteht die Möglichkeit, die vorgenannte Erdung an der seitlichen Erdungsfläche mit mindestens einer Schraube M4 anzubringen.

• Anschlüsse gemäß Schaltplan über die Schraubklemmen, Anschlüsse für LWL und elektrische Kommunikationsmodule über die Pultgehäuse, herstellen. Dabei unbedingt die Angaben über maximale Querschnitte, Anzugsdrehmomente, Biegeradien und Zugentlastung gemäß SIPROTEC 4-Systembeschreibung beachten.



287


3.2 Kontrolle der Anschlüsse

3.2

Kontrolle der Anschlüsse

3.2.1

Kontrolle der Datenverbindung der seriellen Schnittstellen

Pin-Belegungen

Die nachstehenden Tabellen zeigen die Pin-Belegungen der verschiedenen seriellen Schnittstellen des Gerätes, die der Zeitsynchronisationsschnittstelle und der Ethernetschnittstelle. Die Lage der Anschlüsse geht aus dem folgenden Bild hervor.

Bild 3-20 9-polige DSUB-Buchsen

Bild 3-21 RJ45–Buchsen

Bedienschnittstelle

Bei Verwendung der empfohlenen Schnittstellenleitung (Bestellbezeichnung siehe Anhang) ist die korrekte physische Verbindung zwischen SIPROTEC 4 Gerät und PC bzw. Laptop automatisch sichergestellt.

Serviceschnittstelle

Wenn die Serviceschnittstelle (Port C) über eine feste Verdrahtung oder per Modem zur Kommunikation mit dem Gerät verwendet wird, so ist die Datenverbindung zu kontrollieren. Bei Verwendung der Serviceschnittstelle als Eingang für eine Thermobox ist die Zusammenschaltung gemäß einer der Anschlussbeispiele im

Anhang A.3 zu überprüfen.

288





Systemschnittstelle

Bei Ausführungen mit serieller Schnittstelle zu einer Leitzentrale ist die Datenverbindung zu kontrollieren.

Wichtig ist die visuelle Überprüfung der Zuordnung der Sende- und Empfangskanäle. Bei der RS232- und der

Lichtwellenleiter-Schnittstelle ist jede Verbindung für eine Übertragungsrichtung bestimmt. Es muss deshalb der Datenausgang des einen Gerätes mit dem Dateneingang des anderen Gerätes verbunden sein und umgekehrt.

Bei Datenkabeln sind die Anschlüsse in Anlehnung an DIN 66020 und ISO 2110 bezeichnet

• TxD = Datenausgang

• RxD = Dateneingang

• RTS = Sendeaufforderung

• CTS = Sendefreigabe

• GND = Signal-/Betriebserde

Der Leitungsschirm wird an beiden Leitungsenden geerdet. In extrem EMV-belasteter Umgebung kann zur

Verbesserung der Störfestigkeit der GND in einem separaten, einzeln geschirmten Adernpaar mitgeführt werden.

Tabelle 3-14 Belegung der Buchsen an den verschiedenen Schnittstellen

8

9

6

7

Pin-

Nr.

RS232 RS485 Profibus FMS Slave, RS485 Modbus RS485 EN 100

Profibus DP Slave, RS485 DNP 3.0 RS485 elektr.

RJ45

Tx+ 1

2 RxD

Schirm (mit Schirmkragen elektrisch verbunden)

–

TxD A/A’ (RxD/TxD-N)

–

B/B’ (RxD/TxD-P) 3

4 –

5 GND

–

C/C’ (GND)

CNTR-A (TTL)

C/C’ (GND)

–

A

RTS (TTL Pegel)

GND1

Tx–

Rx+

–

–

–

RTS

CTS

–

–

–

1)

B/B’ (RxD/TxD-P)

–

+5 V (belastbar mit <100 mA)

–

A/A’ (RxD/TxD-N)

–

VCC1

–

B

–

Rx–

–

– nicht vorhanden

IEC 60870–5–103 redundant

RS485 (RJ45)

B/B’ (RxD/TxD-P)

A/A’ (RxD/TxD-N)

1)

Pin 7 trägt auch bei Betrieb als RS485-Schnittstelle das Signal RTS mit RS232-Pegel. Pin 7 darf deshalb nicht angeschlossen werden!

Terminierung

Die RS485–Schnittstelle ist busfähig für Halb–Duplex–Betrieb mit den Signalen A/A' und B/B' sowie dem gemeinsamen Bezugspotential C/C' (GND). Es ist zu kontrollieren, dass nur beim letzten Gerät am Bus die Abschlusswiderstände zugeschaltet sind, bei allen anderen Geräten am Bus aber nicht. Die Brücken für die Ab-

schlusswiderstände befinden sich auf dem Schnittstellen–Modul RS485 (siehe Bild 3-11) bzw. Profibus RS485

(siehe Bild 3-13). Eine Realisierung von Abschlusswiderständen kann auch extern erfolgen (z.B. am An-

schlussmodul, siehe Bild 3-15). In diesem Fall müssen die auf dem Modul befindlichen Abschlusswiderstände

ausgeschaltet sein.

Wird der Bus erweitert, muss wieder dafür gesorgt werden, dass nur beim letzten Gerät am Bus die Abschlusswiderstände zugeschaltet sind, bei allen anderen Geräten am Bus aber nicht.



289



Zeitsynchronisationsschnittstelle

Es können Zeitsynchronisationssignale wahlweise für 5 V, 12 V oder 24 V verarbeitet werden, wenn diese an die in der folgenden Tabelle genannten Eingänge geführt werden.

Tabelle 3-15 Belegung der DSUB-Buchse der Zeitsynchronisationsschnittstelle

Pin-Nr.

1

2

3

6

7

4

5

8

9

Bezeichnung

P24_TSIG

P5_TSIG

M_TSIG

–

1)

SCHIRM

–

P12_TSIG

P_TSYNC

SCHIRM

1)

Signalbedeutung

Eingang 24 V

Eingang 5 V

Rückleiter

–

1)

Schirmpotential

–

Eingang 12 V

Eingang 24 V

1)

Schirmpotential

1) belegt, aber nicht nutzbar

Lichtwellenleiter

WARNUNG

Laserstrahlung!

Nicht direkt in die Lichtwellenleiterelemente schauen!

Die Übertragung über Lichtwellenleiter ist besonders unempfindlich gegen elektromagnetische Störungen und garantiert von sich aus eine galvanische Trennung der Verbindung. Sende- und Empfangsanschluss sind durch Symbole gekennzeichnet.

Die Zeichen-Ruhelage für die Lichtwellenleiterverbindung ist mit „Licht aus“ voreingestellt. Soll die Zeichen-Ruhelage geändert werden, erfolgt dies mittels Bedienprogramm DIGSI, wie in der SIPROTEC 4-Systembeschreibung erläutert.

Temperaturmessgerät (Thermobox)

Falls ein oder zwei Temperaturmessgeräte 7XV566 angeschlossen sind, überprüfen Sie deren Anschlüsse an der Schnittstelle (Port C).

Überprüfen Sie auch die Terminierung: Die Abschlusswiderstände müssen am Gerät 7SJ61 zugeschaltet sein

(siehe unter Randtitel „Terminierung“).

Weitere Hinweise zum 7XV5662-6AD10 finden Sie in der dort beigelegten Betriebsanleitung. Überprüfen Sie die Übertragungsparameter am Temperaturmessgerät. Außer der Baudrate und Parität ist auch die Busnummer wichtig.

Bei Anschluss einer Thermobox 7XV5662-6AD10 sind folgende Busnummern an der Thermobox einzustellen:

• Busnummer = 1 für RTD 1 bis 6

• Busnummer = 2 für RTD 7 bis 12.

Beachten Sie bitte, dass für die Eingabe der Umgebungs-/Kühlmitteltemperatur für den Überlastschutz der

Sensoreingang 1 (RTD1) der Thermobox reserviert ist.

290





3.2.2

Kontrolle der Anlagenanschlüsse

WARNUNG

Warnung vor gefährdenden Spannungen

Nichtbeachtung der folgenden Maßnahmen kann Tod, Körperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur

Folge haben:

Kontrollschritte dürfen nur durch entsprechend qualifizierte Personen vorgenommen werden, die mit den Sicherheitsbestimmungen und Vorsichtsmaßnahmen vertraut sind und diese befolgen.

VORSICHT

Vorsicht beim Betrieb des Gerätes ohne Batterie an einer Batterieladeeinrichtung

Nichtbeachtung der folgenden Maßnahme kann zu unzulässig hohen Spannungen und damit zur Zerstörung des Gerätes führen.

Gerät nicht an einer Batterieladeeinrichtung ohne angeschlossene Batterie betreiben. (Grenzwerte siehe auch

Technische Daten, Abschnitt 4.1).

Bevor das Gerät erstmalig an Spannung gelegt wird, soll es mindestens zwei Stunden im Betriebsraum gelegen haben, um einen Temperaturausgleich zu schaffen und Feuchtigkeit und Betauung zu vermeiden. Die

Anschlussprüfungen werden am fertig montierten Gerät bei abgeschalteter und geerdeter Anlage vorgenommen.

Für die Kontrolle der Anlagenanschlüsse gehen Sie wie folgt vor:

• Schutzschalter der Hilfsspannungsversorgung muss ausgeschaltet sein.

• Durchmessen aller Stromwandlerzuleitungen nach Anlagen- und Anschlussplan:

– Erdung der Stromwandler richtig?

– Polarität der Stromwandleranschlüsse einheitlich?

– Phasenzuordnung der Stromwandler richtig?

– Polarität für Stromeingang I

4

richtig (soweit benutzt)?

• Sofern Prüfumschalter für die Sekundärprüfung des Gerätes eingesetzt sind, sind auch deren Funktionen zu überprüfen, insbesondere, dass in Stellung „Prüfen” die Stromwandlersekundärleitungen selbsttätig kurzgeschlossen werden.

• Die Kurzschließer der Anschlusssteckverbinder für die Stromkreise sind zu überprüfen. Dies kann mit einer

Sekundärprüfeinrichtung oder Durchgangsprüfeinrichtung geschehen. Stellen Sie sicher, dass nicht fälschlich rückwärts über die Stromwandler oder deren Kurzschließer der Klemmendurchgang vorgetäuscht wird.

– Frontkappe abschrauben

– Flachbandkabel an der Ein-/Ausgabebaugruppe mit den Messstromeingängen lösen (von vorne gesehen

die rechte Baugruppe in Bild 3-3) und Baugruppe soweit herausziehen, dass kein Kontakt mit der Steck-

fassung am Gehäuse mehr besteht.

– An der Anschlussseite Durchgang prüfen, und zwar für jedes Stromanschlusspaar.

– Baugruppe wieder fest einschieben; Flachbandkabel vorsichtig aufdrücken. Dabei Vorsicht, damit keine

Anschlussstifte verbogen werden! Keine Gewalt anwenden!

– Nochmals an der Anschlussseite Durchgang prüfen, und zwar für jedes Stromanschlusspaar.

– Frontkappe wieder aufsetzen und festschrauben.



291



• Strommesser in die Hilfsspannungs-Versorgungsleitung einschleifen; Bereich ca. 2,5 A bis 5 A.

• Automat für Hilfsspannung (Versorgung Schutz) einschalten, Spannungshöhe und ggf. Polarität an den Geräteklemmen bzw. an den Anschlussmodulen kontrollieren.

• Die Stromaufnahme sollte der Ruheleistungsaufnahme des Gerätes entsprechen. Ein kurzes Ausschlagen des Zeigers ist unbedenklich und zeigt den Ladestromstoß der Speicherkapazitäten an.

• Automat für die Versorgungs-Hilfsspannung ausschalten.

• Strommesser entfernen; normalen Hilfsspannungsanschluss wiederherstellen.

• Auslöse- und Einschaltleitungen zu den Leistungsschaltern kontrollieren.

• Steuerleitungen von und zu anderen Geräten kontrollieren.

• Meldeleitungen kontrollieren.

• Automaten für Versorgungs-Hilfsspannung wieder einschalten.

292



3.3


3.3 Inbetriebsetzung

Inbetriebsetzung

WARNUNG

Warnung vor gefährlichen Spannungen beim Betrieb elektrischer Geräte

Nichtbeachtung der folgenden Maßnahmen kann Tod, Körperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur

Folge haben:

Nur qualifiziertes Personal soll an diesem Gerät arbeiten. Dieses muss gründlich mit den einschlägigen Sicherheitsvorschriften und Vorsichtsmaßnahmen sowie den Warnhinweisen dieses Handbuches vertraut sein.

Vor Anschluss irgendwelcher Verbindungen ist das Gerät am Schutzleiteranschluss zu erden.

Gefährliche Spannungen können in allen mit der Spannungsversorgung und mit den Mess- bzw. Prüfgrößen verbundenen Schaltungsteilen anstehen.

Auch nach Abtrennen der Versorgungsspannung können gefährliche Spannungen im Gerät vorhanden sein

(Kondensatorspeicher).

Nach einem Ausschalten der Hilfsspannung soll zur Erzielung definierter Anfangsbedingungen mit dem Wiedereinschalten der Hilfsspannung mindestens 10 s gewartet werden.

Die unter Technische Daten genannten Grenzwerte dürfen nicht überschritten werden, auch nicht bei Prüfung und Inbetriebsetzung.

Bei Prüfungen mit einer Sekundärprüfeinrichtung ist darauf zu achten, dass keine anderen Messgrößen aufgeschaltet sind und die Auslöse- und ggf. Einschaltkommandos zu den Leistungsschaltern unterbrochen sind, soweit nicht anders angegeben.

GEFAHR

Gefährliche Spannungen bei Unterbrechungen in den Stromwandler-Sekundärkreisen

Nichtbeachtung der folgenden Maßnahme wird Tod, schwere Körperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben.

Sekundäranschlüsse der Stromwandler kurzschließen, bevor die Stromzuleitungen zum Gerät unterbrochen werden.

Für die Inbetriebsetzung müssen auch Schalthandlungen durchgeführt werden. Die beschriebenen Prüfungen setzen voraus, dass diese gefahrlos durchgeführt werden können. Sie sind daher nicht für betriebliche Kontrollen gedacht.

WARNUNG

Warnung vor Gefährdungen durch unsachgemäße Primärversuche

Nichtbeachtung der folgenden Maßnahme kann Tod, Körperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur

Folge haben.

Primärversuche dürfen nur von qualifizierten Personen vorgenommen werden, die mit der Inbetriebnahme von

Schutzsystemen, mit dem Betrieb der Anlage und mit den Sicherheitsregeln und -vorschriften (Schalten,

Erden, usw.) vertraut sind.



293



3.3.1

Testbetrieb/Übertragungssperre

Ein- und Ausschalten

Wenn das Gerät an eine zentrale Leit- oder Speichereinrichtung angeschlossen ist, können Sie bei einigen der angebotenen Protokolle die Informationen, die zur Leitstelle übertragen werden, beeinflussen (siehe Tabelle

„Protokollabhängige Funktionen“ im Anhang A.6).

Ist der Testbetrieb eingeschaltet, werden von einem SIPROTEC 4-Gerät zur Zentralstelle abgesetzte Meldungen mit einem zusätzlichen Testbit gekennzeichnet, so dass zu erkennen ist, dass es sich nicht um Meldungen wirklicher Störungen handelt. Außerdem kann durch Aktivieren der Übertragungssperre bestimmt werden, dass während eines Testbetriebs überhaupt keine Meldungen über die Systemschnittstelle übertragen werden.

Wie Testbetrieb und Übertragungssperre aktiviert bzw. deaktiviert werden können, ist in der SIPROTEC 4-Systembeschreibung erläutert. Beachten Sie bitte, dass bei der Gerätebearbeitung mit DIGSI die Betriebsart

Online Voraussetzung für die Nutzung dieser Testfunktionen ist.

3.3.2

Systemschnittstelle testen

Vorbemerkungen

Sofern das Gerät über eine Systemschnittstelle verfügt und diese zur Kommunikation mit einer Leitzentrale verwendet wird, kann über die DIGSI-Gerätebedienung getestet werden, ob Meldungen korrekt übertragen werden. Sie sollten von dieser Testmöglichkeit jedoch keinesfalls während des „scharfen“ Betriebs Gebrauch machen.

GEFAHR

Gefahr durch Schalten der Betriebsmittel (z.B. Leistungsschalter, Trenner) durch Testfunktion


Schaltbare Betriebsmittel (z.B. Leistungsschalter, Trenner) nur bei Inbetriebnahme und keinesfalls im „scharfen“ Betrieb durch Absetzen oder Aufnehmen von Meldungen über die Systemschnittstelle mittels der Testfunktion kontrollieren.

Hinweis

Nach Abschluss des Testmodus wird das Gerät einen Erstanlauf durchführen. Damit werden alle Meldepuffer gelöscht. Ggf. sollten die Meldepuffer zuvor mittels DIGSI ausgelesen und gesichert werden.

Der Schnittstellentest wird mit DIGSI in der Betriebsart Online durchgeführt:

• Verzeichnis Online durch Doppelklick öffnen; die Bedienfunktionen für das Gerät erscheinen.

• Anklicken von Test; rechts im Bild erscheint dessen Funktionsauswahl.

• Doppelklicken in der Listenansicht auf Meldungen erzeugen. Die Dialogbox Meldungen erzeugen wird geöffnet (siehe das folgende Bild).

294





Aufbau der Dialogbox

In der Spalte Meldung werden die Displaytexte aller Meldungen angezeigt, die in der Matrix auf die Systemschnittstelle rangiert wurden. In der Spalte Status SOLL legen Sie für die Meldungen, die getestet werden sollen, einen Wert fest. Je nach Meldungstyp werden hierfür unterschiedliche Eingabefelder angeboten (z.B.

Meldung

„kommt“/Meldung „geht“). Durch Anklicken eines der Felder können Sie aus der Aufklappliste den gewünschten Wert auswählen.

Bild 3-22 Schnittstellentest mit der Dialogbox: Meldungen erzeugen – Beispiel

Betriebszustand ändern

Beim ersten Betätigen einer der Tasten in der Spalte Aktion werden Sie nach dem Passwort Nr. 6 (für Hardware-Testmenüs) gefragt. Nach korrekter Eingabe des Passwortes können Sie nun die Meldungen einzeln absetzen. Hierzu klicken Sie auf die Schaltfläche Senden innerhalb der entsprechenden Zeile. Die zugehörige

Meldung wird abgesetzt und kann nun sowohl in den Betriebsmeldungen des SIPROTEC 4 Gerätes als auch in der Leitzentrale der Anlage ausgelesen werden.

Die Freigabe für weitere Tests bleibt bestehen, bis die Dialogbox geschlossen wird.

Test in Melderichtung

Für alle Informationen, die zur Leitzentrale übertragen werden sollen, testen Sie die unter Status SOLL in der

Aufklappliste angebotenen Möglichkeiten:

• Stellen Sie sicher, dass evtl. durch die Tests hervorgerufene Schalthandlungen gefahrlos durchgeführt werden können (siehe oben unter GEFAHR!).

• Klicken Sie bei der zu prüfenden Funktion auf Senden und kontrollieren Sie, dass die entsprechende Information bei der Zentrale ankommt und ggf. die erwartete Wirkung zeigt. Die Informationen, die normalerweise über Binäreingänge eingekoppelt werden (erstes Zeichen „>“) werden bei dieser Prozedur ebenfalls zur

Zentrale gemeldet. Die Funktion der Binäreingänge selbst wird getrennt getestet.



295



Beenden des Vorgangs

Um den Test der Systemschnittstelle zu beenden, klicken Sie auf Schließen. Die Dialogbox wird geschlossen, das Gerät ist während des daraufhin erfolgenden Erstanlaufes kurzzeitig nicht betriebsbereit.

Test in Befehlsrichtung

Informationen in Befehlsrichtung müssen von der Zentrale abgegeben werden. Die richtige Reaktion im Gerät ist zu kontrollieren.

3.3.3

Schaltzustände der binären Ein-/Ausgänge prüfen

Vorbemerkungen

Mit DIGSI können Sie gezielt Binäreingänge, Ausgangsrelais und Leuchtdioden des SIPROTEC 4 Gerätes einzeln ansteuern. So kontrollieren Sie z.B. in der Inbetriebnahmephase die korrekten Verbindungen zur

Anlage. Sie sollten von dieser Testmöglichkeit jedoch keinesfalls während des „scharfen“ Betriebs Gebrauch machen.

GEFAHR

Gefahr durch Schalten der Betriebsmittel (z.B. Leistungsschalter, Trenner) durch Testfunktion


Schaltbare Betriebsmittel (z.B. Leistungsschalter, Trenner) nur bei Inbetriebnahme und keinesfalls im „scharfen“ Betrieb durch Absetzen oder Aufnehmen von Meldungen über die Systemschnittstelle mittels der Testfunktion kontrollieren.

Hinweis

Nach Abschluss des Hardware-Tests wird das Gerät einen Erstanlauf durchführen. Damit werden alle Meldepuffer gelöscht. Ggf. sollten die Meldepuffer zuvor mittels DIGSI ausgelesen und gesichert werden.

Der Hardwaretest kann mit DIGSI in der Betriebsart Online durchgeführt werden:

• Verzeichnis Online durch Doppelklick öffnen; die Bedienfunktionen für das Gerät erscheinen.

• Anklicken von Test; rechts im Bild erscheint dessen Funktionsauswahl.

• Doppelklicken in der Listenansicht auf Geräte Ein- und Ausgaben. Die gleichnamige Dialogbox wird geöffnet (siehe nachfolgendes Bild).

Aufbau der Dialogbox

Die Dialogbox ist in drei Gruppen unterteilt BE für Binäreingänge, BA für Binärausgaben und LED für Leuchtdioden. Jeder dieser Gruppen ist links eine entsprechend beschriftete Schaltfläche zugeordnet. Durch Doppelklicken auf diese Flächen können Sie die Einzelinformationen zur zugehörigen Gruppe aus- bzw. einblenden.

In der Spalte Ist wird der derzeitige Zustand der jeweiligen Hardwarekomponente angezeigt. Die Darstellung erfolgt symbolisch. Die physischen Istzustände der Binäreingänge und Binärausgänge werden durch die

Symbole offener oder geschlossener Schalterkontakte dargestellt, die der Leuchtdioden durch das Symbol einer aus- oder eingeschalteten LED.

Der jeweils antivalente Zustand wird in der Spalte Soll dargestellt. Die Anzeige erfolgt im Klartext.

296





Die äußerste rechte Spalte zeigt an, welche Befehle oder Meldungen auf die jeweilige Hardwarekomponente rangiert sind.

Bild 3-23 Testen der Ein- und Ausgaben – Beispiel

Betriebszustand ändern

Um den Betriebszustand einer Hardwarekomponente zu ändern, klicken Sie auf die zugehörige Schaltfläche in der Spalte Soll.

Vor Ausführung des ersten Betriebszustandswechsels wird das Passwort Nr. 6 abgefragt (sofern bei der Projektierung aktiviert). Nach Eingabe des korrekten Passwortes wird der Zustandswechsel ausgeführt. Die Freigabe für weitere Zustandswechsel bleibt bestehen, bis die Dialogbox geschlossen wird.

Test der Ausgangsrelais

Sie können jedes einzelne Ausgangsrelais erregen und damit die Verdrahtung zwischen Ausgangsrelais des

7SJ61 und der Anlage überprüfen, ohne die darauf rangierten Meldungen erzeugen zu müssen. Sobald Sie den ersten Zustandswechsel für ein beliebiges Ausgangsrelais angestoßen haben, werden alle Ausgangsrelais von der geräteseitigen Funktionalität abgetrennt und sind nur noch von der Hardwaretestfunktion zu betätigen. Das bedeutet z.B., dass ein von einer Schutzfunktion oder einem Steuerungsbefehl am Bedienfeld herrührender Schaltauftrag an ein Ausgangsrelais nicht ausgeführt wird.

Um das Ausgangsrelais zu testen, gehen Sie wie folgt vor:

• Stellen Sie sicher, dass die von den Ausgangsrelais hervorgerufenen Schalthandlungen gefahrlos durchgeführt werden können (siehe oben unter GEFAHR!).

• Testen Sie jedes Ausgangsrelais über das zugehörige Soll-Feld der Dialogbox

• Beenden Sie den Testvorgang (siehe unten Randtitel „Beenden des Vorgangs“), damit nicht bei weiteren

Prüfungen unbeabsichtigt Schalthandlungen ausgelöst werden.



297



Test der Binäreingänge

Um die Verdrahtung zwischen der Anlage und den Binäreingängen des 7SJ61 zu überprüfen, müssen Sie in der Anlage die Ursache für die Einkopplung auslösen und die Wirkung am Gerät selbst auslesen.

Hierzu öffnen Sie wieder die Dialogbox Geräte Ein- und Ausgaben testen, um sich die physische Stellung der Binäreingabe anzusehen. Das Passwort wird noch nicht benötigt.

Um die Binäreingänge zu testen, gehen Sie wie folgt vor:

• Betätigen Sie in der Anlage jede der Funktionen, die Ursache für die Binäreingaben sind.

• Prüfen Sie die Reaktion in der Ist-Spalte der Dialogbox. Hierzu müssen Sie die Dialogbox aktualisieren. Die

Möglichkeiten stehen weiter unten unter Randtitel „Aktualisieren der Anzeige“.

• Beenden Sie den Testvorgang (siehe unten Randtitel „Beenden des Vorgangs“).

Wenn Sie jedoch die Auswirkungen eines binären Eingangs überprüfen wollen, ohne wirklich in der Anlage

Schalthandlungen vorzunehmen, können Sie dies durch Ansteuerung einzelner Binäreingänge mit dem Hardwaretest durchführen. Sobald Sie den ersten Zustandswechsel für einen beliebigen Binäreingang angestoßen und das Passwort Nr. 6 eingegeben haben, werden alle Binäreingänge von der Anlagenseite abgetrennt und sind nur noch über die Hardwaretestfunktion zu betätigen.

Test der Leuchtdioden

Die LED können Sie in ähnlicher Weise wie die anderen Ein-/Ausgabekomponenten prüfen. Sobald Sie den ersten Zustandswechsel für eine beliebige Leuchtdiode angestoßen haben, werden alle Leuchtdioden von der geräteseitigen Funktionalität abgetrennt und sind nur noch über die Hardwaretestfunktion zu betätigen. Das bedeutet z.B., dass von einer Schutzfunktion oder durch Betätigen der LED-Resettaste keine Leuchtdiode mehr zum Leuchten gebracht wird.

Aktualisieren der Anzeige

Während des Öffnens der Dialogbox Geräte Ein- und Ausgaben testen werden die zu diesem Zeitpunkt aktuellen Betriebszustände der Hardwarekomponenten eingelesen und angezeigt.

Eine Aktualisierung erfolgt:

• für die jeweilige Hardwarekomponente, wenn ein Befehl zum Wechsel in einen anderen Betriebszustand erfolgreich durchgeführt wurde,

• für alle Hardwarekomponenten durch Anklicken des Schaltfeldes Aktualisieren,

• für alle Hardwarekomponenten durch zyklische Aktualisierung (Zykluszeit beträgt 20 Sekunden) durch Markieren der Option Zyklisches Aktualisieren.

Beenden des Vorgangs

Um den Hardwaretest zu beenden, klicken Sie auf Schließen. Die Dialogbox wird geschlossen. Damit werden alle Hardwarekomponenten wieder in den von den Anlagenverhältnissen vorgegebenen Betriebszustand zurückversetzt, das Gerät ist während des daraufhin erfolgenden Erstanlaufes kurzzeitig nicht betriebsbereit.

298





3.3.4

Prüfungen für den Leistungsschalterversagerschutz

Allgemeines

Wenn das Gerät über den Schalterversagerschutz verfügt und dieser verwendet wird, ist die Einbindung dieser

Schutzfunktion in die Anlage praxisnah zu überprüfen.

Aufgrund der Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten und der möglichen Anlagenkonfigurationen ist eine detaillierte Beschreibung der notwendigen Prüfungen nicht möglich. Auf jeden Fall sind die örtlichen Gegebenheiten und die Anlagen- und Schutzpläne zu beachten.

Es wird empfohlen, vor Beginn der Prüfungen den Leistungsschalter des zu prüfenden Abzweigs beidseitig zu isolieren, d.h., Leitungstrenner und Sammelschienentrenner sollen offen sein, damit der Schalter gefahrlos geschaltet werden kann.

VORSICHT

Auch bei den Prüfungen am örtlichen Abzweig-Leistungsschalter kommt es zum Auslösebefehl für die Sammelschiene.

Nichtbeachtung der folgenden Maßnahme kann zu leichten Körperverletzungen oder Sachschäden führen.

Zunächst die Auslösung für die umliegenden Schalter (Sammelschiene) unwirksam machen, z.B. durch Abschalten der entsprechenden Steuerspannungen.

Bis zur endgültigen Einschaltung wird auch das Auslösekommando des Abzweigschutzes zum Leistungsschalter unterbrochen, damit dieser nur durch den Schalterversagerschutz ausgelöst werden kann.

Die folgenden Listen erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit, können aber auch Punkte enthalten, die im aktuellen Anwendungsfall zu übergehen sind.

Leistungsschalter-Hilfskontakte

Wenn Leistungsschalter-Hilfskontakte an das Gerät angeschlossen sind, bilden diese einen wesentlichen Bestandteil der Sicherheit des Schalterversagerschutzes. Vergewissern Sie sich, dass die richtige Zuordnung

überprüft worden ist.

Anwurfbedingungen extern

Wenn der Schalterversagerschutz auch von externen Schutzeinrichtungen gestartet werden kann, werden die externen Anwurfbedingungen überprüft.

Damit der Schalterversagerschutz angeworfen werden kann, muss zumindest über die geprüfte Phase ein

Strom fließen. Dies kann ein sekundär eingeprägter Strom sein.

• Anwurf durch Auslösekommando des externen Schutzes:Binäreingabefunktionen

„>SVS Start“ (FNr

1431) (in den spontanen oder Störfallmeldungen).

• Nach dem Anwurf muss die Meldung

„SVS Anr extern“ (FNr 1457) in den spontanen Meldungen oder

Störfallmeldungen erscheinen.

• Nach Ablauf der Zeit

SVS-Taus (Adresse 7005) Auslösekommando des Schalterversagerschutzes.

Prüfstrom abschalten.

Falls Start ohne Stromfluss möglich ist:

• Zu überwachenden Leistungsschalter bei offenen Trennern zu beiden Seiten schließen.

• Anwurf durch Auslösekommando des externen Schutzes: Binäreingabefunktionen

„>SVS Start“ (FNr

1431) (in den spontanen oder Störfallmeldungen).



299



• Nach dem Anwurf muss die Meldung

„SVS Anr extern“ (FNr 1457) in den spontanen Meldungen oder

Störfallmeldungen erscheinen.

• Nach Ablauf der Zeit

SVS-Taus (Adresse 7005) Auslösekommando des Schalterversagerschutzes.

Leistungsschalter wieder öffnen.

Sammelschienenauslösung

Für die Prüfung in der Anlage ist besonders wichtig, dass die Verteilung des Auslösekommandos bei Schalterversagen an die umliegenden Leistungsschalter richtig erfolgt.

Als umliegende Leistungsschalter werden alle die bezeichnet, welche bei Versagen des Abzweig-Leistungsschalters ausgelöst werden müssen, damit der Kurzschlussstrom unterbrochen wird. Dies sind also die Leistungsschalter aller Abzweige, über die die Sammelschiene oder der Sammelschienenabschnitt gespeist werden kann, an der der kurzschlussbehaftete Abzweig angeschlossen ist.

Eine allgemeine detaillierte Prüfvorschrift kann nicht aufgestellt werden, da die Definition der umliegenden

Leistungsschalter weitgehend vom Aufbau der Schaltanlage abhängig ist.

Insbesondere bei Mehrfach-Sammelschienen muss die Verteilungslogik für die umliegenden Leistungsschalter

überprüft werden. Hierbei ist für jeden Sammelschienenabschnitt zu überprüfen, dass im Falle des Versagens des betrachteten Abzweig-Leistungsschalters alle Leistungsschalter ausgelöst werden, die mit dem gleichen

Sammelschienenabschnitt verbunden sind, und nur diese.

Abschluss

Alle provisorischen Maßnahmen, die für die Prüfung getroffen wurden, sind rückgängig zu machen, z.B. besondere Schaltzustände, unterbrochene Auslösekommandos, Änderungen an Einstellwerten oder Ausschalten einzelner Schutzfunktionen.

3.3.5

Kontrolle anwenderdefinierbarer Funktionen

CFC-Logik

Da das Gerät über anwenderdefinierbare Funktionen, insbesondere die CFC-Logik verfügt, müssen auch die erstellten Funktionen und Verknüpfungen überprüft werden.

Eine allgemeine Verfahrensweise kann naturgemäß nicht angegeben werden. Die Projektierung dieser Funktionen und die Soll-Bedingungen müssen vielmehr bekannt sein und überprüft werden. Insbesondere sind etwaige Verriegelungsbedingungen der Schaltmittel (Leistungsschalter, Trenner, Erder) zu beachten und zu prüfen.

300





3.3.6

Strom- und Drehfeldprüfung

≥ 10 % Laststrom

Die Anschlüsse der Strom- und Spannungswandler werden mit Primärgrößen überprüft. Dazu ist Laststrom von mindestens 10 % Nennstrom erforderlich. Die Leitung wird eingeschaltet und bleibt für die Dauer der Messungen eingeschaltet.

Bei richtigem Anschluss der Messkreise spricht keine der Messwertüberwachungen im Gerät an. Sollte doch eine Störungsmeldung vorliegen, so kann in den Betriebsmeldungen nachgesehen werden, welche Ursachen in Frage kommen.

Bei Stromsummenfehler sind die Anpassungsfaktoren zu überprüfen.

Bei Meldung von der Symmetrieüberwachung ist es möglich, dass tatsächlich Unsymmetrien von der Leitung vorliegen. Sind diese normaler Betriebsfall, wird die entsprechende Überwachungsfunktion unempfindlicher eingestellt.

Beträge

Die Ströme können im Anzeigenfeld auf der Front bzw. über die Bedienschnittstelle mittels Personalcomputer abgelesen und mit den tatsächlichen Messgrößen verglichen werden, als Primär-und Sekundärgrößen.

Sind die Messgrößen nicht plausibel, müssen die Anschlüsse nach Abschalten der Leitung und Kurzschließen der Stromwandler kontrolliert und berichtigt werden. Die Messungen sind dann zu wiederholen.

Drehfeldrichtung

Das Drehfeld muss dem parametrierten Drehfeld entsprechen, in der Regel rechtsdrehend. Hat das Netz ein

Linksdrehfeld, muss dies bei der Einstellung der Anlagendaten berücksichtigt worden sein (Adresse

209

PHASENFOLGE). Bei falschem Drehsinn wird (FNr ) gemeldet. Die Phasenzuordnung der Messgrößen ist zu

überprüfen und ggf. nach Abschalten der Leitung und Kurzschließen der Stromwandler zu berichtigen. Die

Messung ist dann zu wiederholen.

3.3.7

Prüfung für den Hochimpedanzschutz

Wandlerpolarität

Bei Anwendung als Hochimpedanzschutz entspricht der Strom an I

E

bzw.I

EE

dem Fehlerstrom im Schutzobjekt.

Wichtig ist hier die einheitliche Polarität aller Stromwandler, die auf den Widerstand speisen, dessen Strom an

I

E(E)

gemessen wird. Hierzu werden durchfließende Ströme verwendet. Jeder der Stromwandler muss in eine

Messung einbezogen werden. In keinem Fall darf der Strom an I

E(E)

die Hälfte des Ansprechwertes des einphasigen Überstromzeitschutzes überschreiten.



301



3.3.8

Prüfung der rückwärtigen Verriegelung

(nur falls benutzt)

Prüfung der rückwärtigen Verriegelung ist möglich, wenn wenigstens eine der vorhandenen Binäreingaben hierfür parametriert wird (z.B. im Lieferzustand Binäreingabe BE1

„>U/AMZ I>> blk“ und „>U/AMZ IE>> blk“ in Arbeitsstromschaltung). Die Prüfung kann mit Phasenströmen oder mit Erdstrom durchgeführt werden.

Für Erdstrom sind die entsprechenden Erdstromparameter gültig.

Es ist zu beachten, dass diese Blockierfunktion wahlweise für anliegende Steuerspannung (Arbeitsstromschaltung) oder für fehlende Steuerspannung (Ruhestromschaltung) parametriert werden kann. Der folgende Prüfablauf gilt für Arbeitsstromschaltung.

Die Abzweigschutzgeräte aller Abgänge müssen in Betrieb sein. Zunächst ist die Hilfsspannung für die rückwärtige Verriegelung noch nicht eingeschaltet.

Es wird ein Prüfstrom oberhalb der Ansprechwerte der Parameter

I>> und I> oder Ip eingeprägt. Der Schutz

löst wegen Fehlens des Blockiersignals nach der (kurzen) Zeit

T I>> aus.

VORSICHT

Prüfungen mit Strömen über 4mal Gerätenennstrom führen zur Überlastung der Eingangskreise.

Prüfung nur kurzzeitig durchführen (siehe Technische Daten, Abschnitt 4.1). Danach Abkühlpause einlegen!

Die Gleichspannung für die rückwärtige Verriegelung wird nun zugeschaltet. Die Prüfung wie vor wird wiederholt, mit dem gleichen Ergebnis.

Nun wird nacheinander an jedem der Schutzgeräte der Abgänge eine Anregung simuliert. Währenddessen wird für den Schutz der Speiseleitung ebenfalls ein Kurzschluss wie vor simuliert. Auslösung erfolgt nun in der

(länger eingestellten) Zeit

T I> (bei UMZ-Schutz) bzw. entsprechend der Kennlinie (bei AMZ-Schutz)

Mit diesen Prüfungen ist gleichzeitig die ordnungsgemäße Funktion der Verdrahtung für die rückwärtige Verriegelung mitgetestet.

3.3.9

Überprüfung der Temperaturerfassung über Thermobox

Nachdem Terminierung der RS485-Schnittstelle und Einstellung der Busadresse am Schutzgerät gemäß Ab-

schnitt 3.2 kontrolliert sind, kann eine Überprüfung der Temperaturmesswerte und -schwellen erfolgen.

Werden Temperaturfühler mit 2-Leiter-Anschluss benutzt, muss zunächst der Leitungswiderstand bei kurzgeschlossenem Temperaturfühler ermittelt werden. An der Thermobox ist der Mode 6 zu wählen und für den entsprechenden Sensor der ermittelte Widerstandswert an der Thermobox einzugeben (Bereich: 0 bis 50,6

Ω).

Bei Nutzung des voreingestellten 3-Leiter-Anschlusses für die Temperaturfühler ist diesbezüglich keine weitere

Eingabe erforderlich.

Für die Überprüfung der Temperaturmesswerte werden die Temperaturfühler durch einstellbare Widerstände

(z.B. Präzisionswiderstandsdekade) ersetzt und die korrekte Zuordnung von Widerstandswert und angezeigter

Temperatur für 2 oder 3 Temperaturwerte aus der folgenden Tabelle kontrolliert.

302





Tabelle 3-16 Zuordnung zwischen Temperatur und Widerstand der Sensoren

140

150

160

170

180

190

200

210

60

70

80

90

20

30

40

50

Temperatur in °C Temperatur in °F Ni 100 DIN 43760 Ni 120 DIN 34760 Pt 100 IEC 60751

–50 –58 74,255 89,106 80,3062819

–40

–30

–40

–22

79,1311726 94,9574071 84,270652

84,1457706 100,974925 88,2216568

89,2964487 107,155738 92,1598984 –20

–10

0

10

100

110

120

130

–4

14

32

50

68

86

104

122

140

158

176

194

212

230

248

266

100 120 100

105,551528 126,661834 103,902525

111,236449 133,483738 107,7935

117,055771 140,466925 111,672925

123,011173 147,613407 115,5408

129,105 154,926 119,397125

135,340259 162,408311 123,2419

141,720613 170,064735 127,075125

148,250369 177,900442 130,8968

154,934473 185,921368 134,706925

161,7785 194,1342 138,5055

168,788637 202,546364 142,292525

175,971673 211,166007 146,068

183,334982 220,001979 149,831925

220

230

240

250

284

302

320

338

356

374

392

410

428

446

464

482

198,63475 238,3617 157,325125

214,757989 257,709587 164,772125

223,152552 267,783063 168,4783

231,782912 278,139495 172,172925

259,200121 311,040145 183,1875

268,886968 322,664362 186,835925

278,868111 334,641733 190,4728

289,15625 346,9875 194,098125

Im Schutzgerät parametrierte Temperaturschwellen können durch langsames Anfahren an den zugeordneten

Widerstandswert überprüft werden.



303



3.3.10

Schaltprüfung der projektierten Betriebsmittel

Schalten über Befehlseingabe

Falls das Schalten der projektierten Betriebsmittel nicht bereits umfassend bei dem früher beschriebenen

Hardwaretest erfolgte, sollen alle projektierten Schaltmittel vom Gerät her über die integrierte Steuerung ein- und ausgeschaltet werden. Dabei sollen die über Binäreingaben eingekoppelten Schalterstellungsrückmeldungen am Gerät ausgelesen und mit der wahren Schalterstellung verglichen werden.

Die Vorgehensweise für das Schalten ist in der SIPROTEC 4-Systembeschreibung erläutert. Die Schalthoheit muss dabei entsprechend der benutzten Befehlsquelle gesetzt sein. Beim Schaltmodus kann zwischen verriegeltem und unverriegeltem Schalten gewählt werden. Dabei ist zu beachten, dass das unverriegelte Schalten ein Sicherheitsrisiko darstellt.

Schalten über Schutzfunktionen

Bei einem Ausschaltbefehl an den Leistungsschalter ist zu bedenken, dass bei eingeschalteter interner Wiedereinschaltautomatik oder im Zusammenspiel mit einer externen Wiedereinschaltautomatik ein AUS-EIN-

Prüfzyklus angestoßen wird.

GEFAHR

Ein erfolgreich gestarteter Prüfzyklus der Wiedereinschaltautomatik führt zum Einschalten des Leistungsschalters!

Nichtbeachtung der folgenden Aussage wird Tod, schwere Körperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben.

Bei einem Ausschaltbefehl an den Leistungsschalter ist zu bedenken, dass im Zusammenspiel mit einer externen Wiedereinschaltautomatik ein AUS-EIN-Prüfzyklus angestoßen wird.

Schalten von einer Leitzentrale

Sofern das Gerät über die Systemschnittstelle an eine Leitzentrale angeschlossen ist, sollen auch entsprechende Schaltprüfungen von der Leitzentrale aus überprüft werden. Auch hier ist zu beachten, dass die Schalthoheit dabei entsprechend der benutzten Befehlsquelle gesetzt ist.

304





3.3.11

Anlegen eines Test-Messschriebs

Allgemeines

Um die Stabilität des Schutzes auch bei Einschaltvorgängen zu überprüfen, können zum Abschluss noch Einschaltversuche durchgeführt werden. Ein Maximum an Informationen über das Verhalten des Schutzes liefern

Messschriebe.

Voraussetzung

Voraussetzung zum Auslösen eines Testmessschriebes ist, dass unter Funktionsumfang die Störschrei-

bung als

vorhanden projektiert wurde. Neben den Möglichkeiten der Speicherung einer Störwertaufzeichnung durch Schutzanregung ermöglicht 7SJ61 auch den Anstoß einer Messwertaufzeichnung über das Bedienprogramm DIGSI, über die seriellen Schnittstellen und über Binäreingabe. In letzterem Fall muss hierzu die

Information

„>Störw. Start“ auf einen Binäreingang rangiert worden sein. Die Triggerung der Aufzeichnung erfolgt dann z.B. über Binäreingabe mit dem Einschalten des Schutzobjektes.

Derartige von extern (d.h. ohne Schutzanregung) gestarteteTestmessschriebe werden vom Gerät wie normale

Störwertaufzeichnungen behandelt, d.h. es wird zu jedem Messschrieb ein Störfallprotokoll unter eigener

Nummer eröffnet, um eine eindeutige Zuordnung zu schaffen. Allerdings werden diese Messschriebe nicht in den Störfall-Meldepuffer im Display aufgelistet, da sie keine Netzstörung darstellen.

Teststörschrieb starten

Um einen Teststörschrieb über DIGSI zu starten, wählen Sie im linken Teil des Fensters die Bedienfunktion

Test. Doppelklicken Sie in der Listenansicht auf den Eintrag Teststörschrieb.

Bild 3-24 Fenster Testmessschrieb in DIGSI starten

Der Teststörschrieb wird sofort gestartet. Während der Aufzeichnung wird eine Meldung im linken Bereich der

Statuszeile ausgegeben. Balkensegmente informieren Sie zusätzlich über den Fortschritt des Vorganges.

Zum Anzeigen und Auswerten der Aufzeichnung benötigen Sie eines der Programme SIGRA oder Comtrade-

Viewer.



305


3.4 Bereitschalten des Gerätes

3.4

Bereitschalten des Gerätes

Die Schrauben sind fest anzuziehen. Alle Klemmenschrauben — auch nicht benutzte — müssen angezogen werden.

VORSICHT

Unzulässige Anzugsdrehmomente

Nichtbeachtung der folgenden Maßnahme kann leichte Körperverletzung oder Sachschaden zur Folge haben.

Die zulässigen Anzugsdrehmomente dürfen nicht überschritten werden, da die Gewinde und Klemmenkammern sonst beschädigt werden können!

Die Einstellwerte sollten nochmals überprüft werden, falls sie während der Prüfungen geändert wurden. Insbesondere kontrollieren, ob alle Schutz-, Steuer- und Zusatzfunktionen bei den Projektierungsparametern richtig

eingestellt sind (Abschnitt 2.1.1, Funktionsumfang) und alle gewünschten Funktionen

Eingeschaltet sind.

Stellen Sie sicher, dass eine Kopie der Einstellwerte auf dem PC gespeichert ist.

Die geräteinterne Uhr sollte kontrolliert, und ggf. gestellt/synchronisiert werden, sofern sie nicht automatisch synchronisiert wird. Hinweise hierzu siehe in der SIPROTEC 4-Systembeschreibung.

Die Meldepuffer werden unter HAUPTMENU

→ Meldungen → Löschen/Setzen gelöscht, damit diese künftig

Informationen nur über wirkliche Ereignisse und Zustände enthalten (siehe auch SIPROTEC 4-Systembeschreibung). Die Zähler der Schaltstatistik werden in der gleichen Auswahl auf die Ausgangswerte gesetzt

(siehe auch SIPROTEC 4-Systembeschreibung).

Die Zähler der Betriebsmesswerte (z.B. Arbeitszähler, sofern vorhanden) werden unter HAUPTMENU

→

Messwerte

→ Rücksetzen zurückgesetzt (siehe auch SIPROTEC 4-Systembeschreibung).

Man betätigt die Taste

E

SC

(ggf. mehrmals), um in das Grundbild zurückzugelangen. Im Anzeigenfeld erscheint das Grundbild (z.B. die Anzeige von Betriebsmesswerten).

Die Anzeigen auf der Frontkappe des Gerätes werden durch Betätigen der Taste

L

ED

gelöscht, damit diese künftig Informationen nur über wirkliche Ereignisse und Zustände liefern. Dabei werden auch evtl. gespeicherte

Ausgangsrelais zurückgesetzt. Während der Betätigung der Taste

L

ED

leuchten die rangierbaren Leuchtdioden auf der Frontkappe, so dass hiermit auch ein Leuchtdiodentest durchgeführt wird. Wenn Leuchtdioden Zustände anzeigen, welche zum aktuellen Zeitpunkt zutreffen, bleiben diese natürlich an.

Die grüne Leuchtdiode „RUN“ muss leuchten, die rote Leuchtdiode „ERROR“ darf nicht leuchten.

Falls ein Prüfschalter vorhanden ist, muss dieser in Betriebsstellung geschaltet sein.

Das Gerät ist nun betriebsbereit.

■

306



Technische Daten

4

In diesem Kapitel finden Sie die Technischen Daten des Gerätes SIPROTEC 7SJ61 und seiner Einzelfunktionen einschließlich der Grenzwerte, die auf keinen Fall überschritten werden dürfen. Nach den elektrischen und funktionellen Daten für den maximalen Funktionsumfang folgen die mechanischen Daten mit Maßbildern.

4.9

4.10

4.11

4.12

4.13

4.14

4.15

4.16

4.6

4.7

4.8

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.17

4.18

4.19

4.20

4.21

4.22

Allgemeine Gerätedaten

Unabhängiger Überstromzeitschutz

Abhängiger Überstromzeitschutz

Einschaltstabilisierung

Dynamische Parameterumschaltung

Einphasiger Überstromzeitschutz

Schieflastschutz (Unabhängige Kennlinie)

Schieflastschutz (Abhängige Kennlinien)

Anlaufzeitüberwachung für Motoren

Wiedereinschaltsperre für Motoren

Lastsprungschutz

Thermischer Überlastschutz

Erdfehlererfassung (empfindlich/unempfindlich)

Intermittierender Erdfehlerschutz

Wiedereinschaltautomatik


Flexible Schutzfunktionen

Thermobox für Temperaturerfassung

Anwenderdefinierbare Funktionen (CFC)

Zusatzfunktionen

Schaltgeräte-Steuerung

Abmessungen

342

343

344

345

347

354

355

356

308

319

321

332

333

334

335

336

357

359

360

367

371

372



307

Technische Daten

4.1 Allgemeine Gerätedaten

4.1

Allgemeine Gerätedaten

4.1.1

Analoge Eingänge

Stromeingänge

Nennfrequenz

Nennstrom

Erdstrom, empfindlich

Verbrauch je Phase und Erdpfad

- bei I

N

= 1 A

- bei I

N

= 5 A

- für empf. Erdfehlererfassung bei 1 A

Belastbarkeit Strompfad

- thermisch (effektiv)

- dynamisch (Scheitelwert) f

I

I

N

N

EE

Belastbarkeit Eingang für empf. Erdfehlererfassung I

EE

1)

- thermisch (effektiv)

- dynamisch (Scheitelwert)

50 Hz oder 60 Hz

1 A oder 5 A

≤ 1,6 A Linearbereich

1)

ca. 0,05 VA ca. 0,3 VA ca. 0,05 VA

500 A für 1 s

150 A für 10 s

20 A dauernd

1250 A (Halbschwingung)

300 A für 1 s

100 A für 10 s

15 A dauernd

750 A (Halbschwingung)

1) nur bei Ausführung mit empf. Erdstromwandlereingang (s. Bestelldaten im Anhang A.1)

(einstellbar)

4.1.2

Hilfsspannung

Gleichspannung

Spannungsversorgung über integrierten Umrichter

Nennhilfsgleichspannung U

H

– zulässige Spannungsbereiche

DC 24 V/ 48 V

DC 19 V bis 58 V

Nennhilfsgleichspannung U

H

– zulässige Spannungsbereiche

DC 110 V/ 125 V/ 220 V/ 250 V

DC 88 V bis 300 V

überlagerte Wechselspannung,

Spitze-Spitze, IEC 60255–11

Leistungsaufnahme

15 % der Hilfsspannung

Überbrückungszeit bei Ausfall/Kurzschluss,

IEC 60255–11

(im nicht angeregten Betrieb) nicht angeregt angeregt

≥ 50 ms bei U ≥ DC 110 V

≥ 20 ms bei U ≥ DC 24 V

DC 60 V/ 110 V/ 125 V

DC 48 V bis 150 V ca. 3 W ca. 7 W

308



Technische Daten


Wechselspannung

Spannungsversorgung über integrierten Umrichter

Nennhilfswechselspannung AC U

H zulässige Spannungsbereiche

Leistungsaufnahme, nicht angeregt

AC 115 V

AC 92 V bis 132 V ca. 3 VA

Leistungsaufnahme, angeregt

Überbrückungszeit bei Ausfall/Kurzschluss (im nicht angeregten Betrieb) ca. 7 VA

≥ 200 ms

4.1.3

Binäre Ein- und Ausgänge

Binäreingänge

Variante

7SJ610*–

7SJ611*–

7SJ612*–

Anzahl

3 (rangierbar)

8 (rangierbar)

11 (rangierbar)

AC 230 V

AC 184 V bis 265 V ca. 3 VA ca. 7 VA

Nennspannungsbereich DC 24 V bis 250 V, bipolar

Stromaufnahme, angeregt (unabhängig von der Betätigungsspannung) ca. 1,8 mA

Ansprechzeit ca. 4 ms

Schaltschwellen für Nennspannungen für Nennspannungen für Nennspannungen (nur bei Baugruppen mit 3

Schaltschwellen)

Maximal zulässige Spannung

Eingangsimpulsunterdrückung

über Brücken umsteckbar

DC 24 V/ 48 V/ 60 V/ 110 V/ 125 V U high

≥ DC 19 V

U low

≤ DC 10 V

DC 110 V/ 125 V/ 220 V/ 250 V U high

≥ DC 88 V

U low

≤ DC 44V

DC 220 V/ 250 V und AC 115 V/

230 V

U high

≤ DC 176 V

U low

≤ DC 88 V

DC 300 V

220 nF bei 220 V bei einer Erholzeit > 60 ms



309

Technische Daten


Ausgangsrelais

Melde-/Kommandorelais, Alarmrelais

*

)

Anzahl und Daten

Bestellvariante

7SJ610*–

7SJ611*–

7SJ612*–

7SJ613*–

7SJ614*–

Schaltleistung EIN

Schaltleistung AUS

Schaltspannung zulässiger Strom pro Kontakt (dauernd) zul. Strom pro Kontakt (Einschalten und Halten) zulässiger Gesamtstrom für gewurzelte Kontakte abhängig von Bestellvariante (rangierbar);

Werte in (): bis Entwicklungsstand ../DD

Schließer

2 (4)

S/Ö, umschaltbar

3 (1)

6 (8)

4 (6)

6 (8)

4 (6)

3 (1)

3 (1)

3 (1)

3 (1)

1000 W/VA

30 VA 40 W ohmisch 25 W bei L/R

≤ 50 ms

DC 250 V/ AC 250 V

5 A

30 A für 0,5 s (Schließer)

5 A dauernd, 30 A für 0,5 s

Wechselspannungsbelastung

(muss bei der Dimensionierung externer Beschaltungen berücksichtigt werden)

Wert des ANSI-Kondensators:

4,70· 10

-9

F

± 20%

Frequenz

50 Hz

60 Hz

Impedanz

6,77· 10

5

Ω ± 20%

5,64· 10

5

Ω ± 20%

*

) UL–gelistet mit den folgenden Nenndaten:

120 V ac

240 V ac

240 V ac

24 V dc

48 V dc

240 V dc

120 V ac

240 V ac

Pilot duty, B300

Pilot duty, B300

5 A General Purpose

5 A General Purpose

0.8 A General Purpose

0.1 A General Purpose

1/6 hp (4.4 FLA

1)

)

1/2 hp (4.9 FLA

1)

)

1)

FLA = “Full Load Ampere”

310



4.1.4

Kommunikationsschnittstellen

Bedienschnittstelle

Anschluss

Bedienung

Übertragungsgeschwindigkeit

überbrückbare Entfernung frontseitig, nicht abgeriegelt, RS232, 9-polige DSUB-Buchse zum Anschluss eines Personalcomputers mit DIGSI min. 4 800 Bd; max. 115 200 Bd;

Lieferstellung: 115 200 Baud; Parität: 8E1

15 m

Service–/ Modem–Schnittstelle

Technische Daten


RS232/RS485

Anschluss

Bedienung potentialfreie Schnittstelle für Datentransfer mit DIGSI

Übertragungsgeschwindigkeit min. 4 800 Bd, max. 115 200 Bd;

Lieferstellung 38 400 Bd

RS232/RS485 je nach Bestellvariante

Anschluss bei Einbaugehäuse rückseitig, Einbauort „C“, 9-polige DSUB-

Buchse

Anschluss bei Aufbaugehäuse im Pultgehäuse an der Gehäuseunterseite; geschirmtes Datenkabel

RS232

RS485

Lichtwellenleiter (LWL)

überbrückbare Entfernung


15 m

1000 m

LWL-Stecker Typ ST-Stecker

Anschluss bei Einbaugehäuse rückseitig, Einbauort „C“

Anschluss bei Aufbaugehäuse im Pultgehäuse an der Gehäuseunterseite optische Wellenlänge

Laserklasse 1 nach EN 60825-

1/-2

λ = 820 nm bei Einsatz Glasfaser 50/125

μm oder bei

Einsatz Glasfaser 62,5/125

μm zulässige Streckendämpfung max. 8 dB, bei Glasfaser 62,5/125

μm

überbrückbare Entfernung max. 1,5 km

Zeichenruhelage parametrierbar; Lieferstellung „Licht aus“



311

Technische Daten


Systemschnittstelle

IEC 60870-5-103 einfach

RS232

RS485

Lichtwellenleiter (LWL)

IEC 60870-5-103 redundant

RS485

Profibus RS485

(FMS und DP)

RS232/RS485/LWL je nach Bestellvariante potentialfreie Schnittstelle für Datentransfer zu einer Leitstelle

Anschluss bei Einbaugehäuse

Anschluss bei Aufbaugehäuse

Prüfspannung





Prüfspannung


überbrückbare Entfernung rückseitig, Einbauort „B“,

9-polige DSUB-Buchse im Pultgehäuse an der Gehäuseunterseite

500 V; 50 Hz min. 1 200 Bd, max. 115 200 Bd;

Lieferstellung 9600 Bd

15 m rückseitig, Einbauort „B“,

9-polige DSUB-Buchse im Pultgehäuse an der Gehäuseunterseite

500 V; 50 Hz min. 1 200 Bd, max. 115 200 Bd;

Lieferstellung 9600 Bd max. 1 km

LWL-Stecker Typ


ST-Stecker rückseitig, Einbauort „B“

Anschluss bei Aufbaugehäuse im Pultgehäuse an der Gehäuseunterseite optische Wellenlänge zulässige Streckendämpfung

λ = 820 nm

Laserklasse 1 nach EN 60825-1/-2 bei Einsatz Glasfaser 50/12

μm oder bei


μm max. 8 dB, bei Glasfaser 62,5/125

μm

Übertragungsgeschwindigkeit min. 1 200 Bd, max. 115 200 Bd;

Lieferstellung 9600 Bd


Zeichenruhelage max. 1,5 km parametrierbar; Lieferstellung „Licht aus“ potentialfreie Schnittstelle für redundanten Datentransfer zu einer Leitstelle

Anschluss bei Einbaugehäuse rückseitig, Einbauort „B“, RJ45–Buchse


Prüfspannung

Übertragungsgeschwindigkeit nicht verfügbar

500 V; 50 Hz

überbrückbare Entfernung min. 2 400 Bd, max. 57 600 Bd;

Lieferstellung 19 200 Bd max. 1 km



Prüfspannung


überbrückbare Entfernung rückseitig, Einbauort „B“, 9-polige DSUB-

Buchse im Pultgehäuse an der Gehäuseunterseite

500 V; 50 Hz bis 1,5 MBd

1 000 m bei

≤ 93,75 kBd

500 m bei

≤ 187,5 kBd

200 m bei

≤ 1,5 MBd

312



Technische Daten


Profibus LWL

(FMS und DP)

LWL-Stecker Typ ST-Stecker

Einfachring/Doppelring je nach Bestellung bei FMS; bei DP nur Doppelring verfügbar rückseitig, Einbauort „B“ Anschluss bei Einbaugehäuse

Anschluss bei Aufbaugehäuse im Pultgehäuse an der Gehäuseunterseite

über RS485 und externen RS485/LWL-Konverter bis 1,5 MBd Übertragungsgeschwindigkeit empfohlen: > 500 kBd bei Normalausführung

≤ 57 600 Bd bei abgesetzter Bedieneinheit optische Wellenlänge zulässige Streckendämpfung

λ = 820 nm


μm oder bei



μm


DNP3.0 /MODBUS RS485



Prüfspannung


überbrückbare Entfernung rückseitig, Einbauort „B“, 9-polige DSUB-

Buchse im Pultgehäuse an der Gehäuseunterseite

500 V; 50 Hz bis 19 200 Bd max. 1 km

DNP3.0 /MODBUS LWL

LWL-Stecker Typ


ST-Stecker Sender/Empfänger rückseitig, Einbauort „B“

Anschluss bei Aufbaugehäuse nicht verfügbar

Übertragungsgeschwindigkeit bis 19 200 Bd optische Wellenlänge zulässige Streckendämpfung

λ = 820 nm


μm oder bei



μm


Ethernet elektrisch

(EN 100) für

DIGSI

IEC61850

DNP3 TCP

PROFINET

SICAM I/O Unit 7XV5673

Anschluss bei Einbaugehäuse rückseitig, Einbauort „B“

2 x RJ45 Steckbuchse

100BaseT gem. IEEE802.3

Anschluss bei Aufbaugehäuse im Pultgehäuse an der Gehäuseunterseite

Prüfspannung (bzgl. der Buchse) 500 V; 50 Hz



100 MBit/s

20 m

Ethernet optisch (EN100) für

DIGSI

IEC61850

DNP3 TCP

PROFINET

SICAM I/O Unit 7XV5673

Anschluss bei

Einbaugehäuse

Anschluss bei

Aufbaugehäuse

Übertragungsgeschwindigkeit optische Wellenlänge

überbrückbare Entfernung rückseitig, Einbauort “B”, Duplex-LC,

100BaseT gem. IEEE802.3

(nicht verfügbar)

100 MBit/s

1300 nm max. 1,5 km



313

Technische Daten


Zeitsynchronisationsschnittstelle

Zeitsynchronisation



Signalnennspannungen

Prüfspannung

DCF 77/IRIG B-Signal

(Telegramm Format IRIG-B000) rückseitig, Einbauort „A“;

9-polige DSUB-Buchse an Doppelstockklemmen auf der Gehäuseunterseite wahlweise 5 V, 12 V oder 24 V

500 V; 50 Hz

I

Signalpegel und Bürden

Signalnenneingangsspannung

U

U

R

IHigh

ILow

IHigh

I

5 V

6,0 V

12 V

15,8 V

1,0 V bei I

ILow

= 0,25 mA 1,4 V bei I

ILow

= 0,25 mA

4,5 mA bis 9,4 mA 4,5 mA bis 9,3 mA

890

Ω bei U

I

= 4 V

640

Ω bei U

I

= 6 V

1930

Ω bei U

I

= 8,7 V

1700

Ω bei U

I

= 15,8 V

24 V

31 V

1,9 V bei I

ILow

= 0,25 mA

4,5 mA bis 8,7 mA

3780

Ω bei U

I

= 17 V

3560

Ω bei U

I

= 31 V

4.1.5

Elektrische Prüfungen

Vorschriften

Normen: IEC 60255 (Produktnormen)

ANSI/IEEE Std C37.90.0/.1/.2

UL 508

DIN 57435 Teil 303 weitere Normen siehe Einzelprüfungen

Isolationsprüfung

Normen:

Spannungsprüfung (Stückprüfung) alle Kreise außer Hilfsspannung, Binäreingänge, Kommunikations- und Zeitsynchronisations-Schnittstellen

Spannungsprüfung (Stückprüfung) Hilfsspannung und Binäreingänge

IEC 60255-5 und IEC 60870-2-1

2,5 kV (eff), 50 Hz

3,5 kV–

Spannungsprüfung (Stückprüfung) nur abgeriegelte

Kommunikations- und Zeitsynchronisations-

Schnittstellen

500 V (eff), 50 Hz

Stoßspannungsprüfung (Typprüfung) alle Kreise, außer Kommunikations- und Zeitsynchronisations-

Schnittstellen, Klasse III

5 kV (Scheitel); 1,2/50 µs; 0,5 J;

3 positive und 3 negative Stöße in Abständen von 1 s

314



Technische Daten


EMV-Prüfungen zur Störfestigkeit (Typprüfungen)

Normen:

Hochfrequenzprüfung

IEC 60255-22-1, Klasse III und VDE 0435 Teil 303, Klasse III

Entladung statischer Elektrizität

IEC 60255-22-2, Klasse IV und IEC 61000-4-2, Klasse IV

Bestrahlung mit HF-Feld, unmoduliert

IEC 60255-22-3 (Report), Klasse III

Bestrahlung mit HF-Feld, amplitudenmoduliert

IEC 61000-4-3, Klasse III

Bestrahlung mit HF-Feld, pulsmoduliert

IEC 61000-4-3/ENV 50204, Kl. III

IEC 60255-6 und -22, (Produktnormen)

EN 50082-2 (Fachgrundnorm)

DIN 57435 Teil 303

2,5 kV (Scheitel); 1 MHz;

τ = 15 µs; 400

Stöße je s; Prüfdauer 2 s; R i

= 200

Ω

8 kV Kontaktentladung; 15 kV Luftentladung; beide Polaritäten; 150 pF; R i

= 330

Ω

10 V/m; 27 MHz bis 500 MHz

10 V/m; 80 MHz bis 1000 MHz; 80 % AM;

1 kHz

10 V/m; 900 MHz; Wiederholfrequenz

200 Hz; Einschaltdauer 50 % schnelle transiente Störgrößen/Burst

IEC 60255-22-4 und IEC 61000-4-4, Klasse IV

4 kV; 5/50 ns; 5 kHz; Burstlänge = 15 ms;

Wiederholrate 300 ms; beide Polaritäten; R i

= 50

Ω; Prüfdauer 1 min

Impuls: 1,2/50 µs Energiereiche Stoßspannungen (SURGE),

IEC 61000-4-5 Installationsklasse 3

Hilfsspannung

Messeingänge, Binäreingaben und Relaisausgaben leitungsgeführte HF, amplitudenmoduliert

IEC 61000-4-6, Klasse III common mode: 2 kV; 12

Ω; 9 µF diff. mode:1 kV; 2

Ω; 18 µF common mode: 2 kV; 42

Ω; 0,5 µF diff. mode: 1 kV; 42

Ω; 0,5 µF

10 V; 150 kHz bis 80 MHz; 80 % AM; 1 kHz

Magnetfeld mit energietechnischer Frequenz

IEC 61000-4-8, Klasse IV;

IEC 60255-6

Oscillatory Surge Withstand Capability

ANSI/IEEE Std C37.90.1

Fast Transient Surge Withstand Cap.


Radiated Electromagnetic Interference


Gedämpfte Schwingungen

IEC 60694, IEC 61000-4-12

30 A/m dauernd; 300 A/m für 3 s; 50 Hz;

0,5 mT; 50 Hz

2,5 kV bis 3 kV (Scheitelwert); 1 MHz bis

1,5 MHz; gedämpfte Welle; 50 Stöße je s;

Dauer 2 s; R i

= 150

Ω bis 200 Ω

4 kV bis 5 kV; 10/150 ns; 50 Pulse je s; beide Polaritäten; Dauer 2 s; R i

= 80

Ω

35 V/m; 25 MHz bis 1000 MHz

2,5 kV (Scheitelwert), Polarität alternierend

100 kHz, 1 MHz, 10 MHz und 50 MHz, R i

200

Ω

=

EMV-Prüfungen zur Störaussendung (Typprüfung)

Norm:

Funkstörspannung auf Leitungen, nur Hilfsspannung

IEC-CISPR 22

Funkstörfeldstärke

IEC-CISPR 22

EN 50081-* (Fachgrundnorm)

150 kHz bis 30 MHz

Grenzwertklasse B

30 MHz bis 1000 MHz Grenzwertklasse B

Oberschwingungsströme auf der Netzzuleitung bei

AC 230 V

IEC 61000-3-2

Gerät ist der Klasse D zuzuordnen (gilt nur für Geräte mit

> 50 VA Leistungsaufnahme)

Spannungsschwankungen und Flicker auf der Netzzuleitung bei AC 230 V

IEC 61000-3-3

Grenzwerte werden eingehalten



315

Technische Daten


4.1.6

Mechanische Prüfungen

Schwing- und Schockbeanspruchung bei stationärem Einsatz

Normen:

Schwingung

IEC 60255-21-1, Klasse 2;

IEC 60068-2-6

Schock

IEC 60255-21-2, Klasse 1;

IEC 60068-2-27

Schwingung bei Erdbeben

IEC 60255-21-3, Klasse 1;

IEC 60068-3-3

IEC 60255-21 und IEC 60068 sinusförmig

10 Hz bis 60 Hz:

± 0,075 mm Amplitude; 60 Hz bis

150 Hz: 1g Beschleunigung

Frequenzdurchlauf 1 Oktave/min, 20 Zyklen in 3 Achsen senkrecht zueinander halbsinusförmig

Beschleunigung 5 g, Dauer 11 ms, je 3 Schocks in beiden Richtungen der 3 Achsen sinusförmig

1 Hz bis 8 Hz:

± 3,5 mm Amplitude (horizontale Achse)

1 Hz bis 8 Hz:

± 1,5 mm Amplitude (vertikale Achse)

8 Hz bis 35 Hz: 1 g Beschleunigung (horizontale Achse)

8 Hz bis 35 Hz: 0,5 g Beschleunigung (vertikale Achse)

Frequenzdurchlauf 1 Oktave/min,

1 Zyklus in 3 Achsen senkrecht zueinander

Schwing- und Schockbeanspruchung beim Transport

Normen:

Schwingung

IEC 60255-21-1, Klasse 2;

IEC 60068-2-6

Schock

IEC 60255-21-2, Klasse 1;

IEC 60068-2-27

Dauerschock

IEC 60255-21-2, Klasse 1;

IEC 60068-2-29

IEC 60255-21 und IEC 60068 sinusförmig

5 Hz bis 8 Hz:

± 7,5 mm Amplitude;

8 Hz bis 150 Hz: 2 g Beschleunigung

Frequenzdurchlauf 1 Oktave/min

20 Zyklen in 3 Achsen senkrecht zueinander halbsinusförmig

Beschleunigung 15 g, Dauer 11 ms, je 3 Schocks in beiden Richtungen der 3 Achsen halbsinusförmig

Beschleunigung 10 g, Dauer 16 ms, je 1000 Schocks in beiden Richtungen der 3 Achsen

316



4.1.7

Klimabeanspruchungen

Temperaturen

1

)

Normen: IEC 60255-6

Typprüfung (nach IEC 60068-2-1 und -2, Test Bd für

16 h)

–25 °C bis +85 °C vorübergehend zulässig bei Betrieb (geprüft für

96 h)

–20 °C bis +70 °C (Ablesbarkeit des Displays ab +55 °C evtl. beeinträchtigt) empfohlen für Dauerbetrieb (nach IEC 60255-6)

Grenztemperaturen bei Lagerung

–5 °C bis +55 °C

–25 °C bis +55 °C

Grenztemperaturen bei Transport –25 °C bis +70 °C

Lagerung und Transport mit werksmäßiger Verpackung!

1

) UL-zugelassen nach Standard 508 (Industrial Control Equipment):

Grenztemperatur bei Normalbetrieb (d.h. keine angeregten Relais)

–20 °C bis +70 °C

Grenztemperatur unter dauernder Volllast (maximal dauernd zulässige Ein-/Ausgangsgrößen)

–5 °C bis +55 °C

Feuchte

Technische Daten

4.1 Allgemeine Gerätedaten zulässige Feuchtebeanspruchung im Jahresmittel

≤ 75 % relative Feuchte; an 56 Tagen im Jahr bis zu 93 % relative Feuchte; Betauung im Betrieb unzulässig!

Es wird empfohlen, die Geräte so anzuordnen, dass sie keiner direkten Sonneneinstrahlung und keinem starken Temperaturwechsel, bei dem Betauung auftreten kann, ausgesetzt sind.

4.1.8

Einsatzbedingungen

Das Gerät ist für den Einbau in üblichen Relaisräumen und Anlagen ausgelegt, so dass die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) bei sachgemäßem Einbau sichergestellt ist.

Zusätzlich ist zu empfehlen:

• Schütze und Relais, die innerhalb desselben Schrankes oder auf der gleichen Relaistafel mit den digitalen

Schutzeinrichtungen arbeiten, sollen grundsätzlich mit geeigneten Löschgliedern versehen werden.

• Bei Schaltanlagen ab 100 kV sollen externe Anschlussleitungen mit einer stromtragfähigen beidseitig geerdeten Abschirmung verwendet werden. In Mittelspannungsanlagen sind üblicherweise keine besonderen

Maßnahmen erforderlich.

• Es ist unzulässig, einzelne Baugruppen unter Spannung zu ziehen oder zu stecken. Im ausgebauten

Zustand sind manche Bauelemente elektrostatisch gefährdet; bei der Handhabung sind die EGB-Vorschriften (für Elektrostatisch Gefährdete Bauelemente) zu beachten. Im eingebauten Zustand besteht keine Gefährdung.



317

Technische Daten


4.1.9

Zulassungen

7SJ61**-*B***-****

7SJ61**-*E***-****

UL-gelistet

Ausführungen mit

Schraubklemmen

7SJ61**-*D***-****

UL-anerkannt

Ausführungen mit

Steckklemmen

4.1.10

Konstruktive Ausführungen

Gehäuse

Abmessungen

7XP20

siehe Maßbilder, Abschnitt 4.22

Gerät

7SJ610/1/2*-*B

7SJ610/1/2*-*D/E für Schalttafelaufbau für Schalttafeleinbau

Gehäuse Größe

1

/

3

1

/

3

1

/

2

1

/

2

Gewicht

4,5 kg

4 kg

7,5 kg

6,5 kg

Schutzart gemäß IEC 60529 für das Betriebsmittel im Aufbaugehäuse im Einbaugehäuse für den Personenschutz

UL-Bedingungen vorne hinten

IP 51

IP 51

IP 50

IP 2x mit aufgesetzter Abdeckkappe

“For use on a Flat Surface of a Type 1 Enclosure”

318



Technische Daten

4.2 Unabhängiger Überstromzeitschutz

4.2

Unabhängiger Überstromzeitschutz

Betriebsarten

dreiphasig zweiphasig

Standard

Phasen L1 und L3

Messverfahren

alle Stufen

I>>>, IE>>>

Grundschwingung, Effektivwert (True RMS)

Momentanwerte

Einstellbereiche/Stufung

Stromanregungen Phasen

Stromanregungen Erde

Verzögerungszeiten T

Rückfallverzögerungszeiten T RV UMZ-

PHASE, T RV UMZ-ERDE für I

N

= 1 A 0,10 A bis 35,00 A oder

∞ (unwirksam)

Stufung 0,01 A für I

N

= 5 A 0,50 A bis 175,00 A oder

∞ (unwirksam) für I

N

= 1 A 0,05 A bis 35,00 A oder

∞ (unwirksam)


N

= 5 A 0,25 A bis 175,00 A oder

∞ (unwirksam)

0,00 s bis 60,00 s oder

∞ (unwirksam)

Stufung 0,01 s

0,00 s bis 60,00 s Stufung 0,01 s

Zeiten

Ansprechzeiten (ohne Inrush-Stabilisierung, mit Stabilisierung +1 Periode)

Grundschwingung, Effektivwert

- bei 2mal Einstellwert


Momentanwert


- bei 10mal Einstellwert ca. 30 ms ca. 20 ms ca. 16 ms ca. 16 ms

Rückfallzeiten

Grundschwingung, Effektivwert

Momentanwert ca. 30 ms ca. 40 ms

Rückfallverhältnis

Rückfallverhältnis bei

- Grundschwingung, Effektivwert

- Momentanwert ca. 0,95 für I/I ca. 0,90 für I/I

N

N

≥ 0,3

≥ 0,3

Toleranzen

Stromanregungen


2 % vom Einstellwert, bzw. 10 mA bei I

N oder 50 mA bei I

N

1 % bzw. 10 ms

= 5 A

= 1 A



319

Technische Daten

4.2 Unabhängiger Überstromzeitschutz

Einflussgrößen auf die Ansprech- und Rückfallwerte

Hilfsgleichspannung im Bereich 0,8

≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15

Temperatur im Bereich –5 °C

≤ Θ amb

≤ 55 °C

Frequenz im Bereich 25 Hz bis 70 Hz

Oberschwingungen

- bis 10 % 3. Harmonische


Transientes Überansprechen bei Grundschwingungs-Messverfahren für

τ > 100 ms

(bei Vollverlagerung)

1 %

0,5 %/10 K

1 %

1 %

1 %

<5 %

320



Technische Daten

4.3 Abhängiger Überstromzeitschutz

4.3

Abhängiger Überstromzeitschutz

Betriebsarten

dreiphasig zweiphasig

Standard

Phasen L1 und L3

Messverfahren

alle Stufen Grundschwingung, Effektivwert (True RMS)


Stromanregungen I p

(Phasen) für I

N

= 1 A 0,10 A bis 4,00 A für I

N

= 5 A 0,50 A bis 20,00 A

Stromanregungen I

Ep

(Erde) für I

N

= 1 A 0,05 A bis 4,00 A

Zeitmultiplikator T für I p

, I

Ep für I

N

= 5 A 0,25 A bis 20,00 A

für IEC-Kennlinien 0,05 s bis 3,20 s oder

∞ (unwirksam)

Zeitmultiplikator D für I p

, I

Ep

für ANSI-Kennlinien 0,50 s bis 15,00 s oder

∞ (unwirksam)

Stufung 0,01 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Auslösezeitkennlinien nach IEC

gemäß IEC 60255-3 bzw. BS 142, Abschnitt 3.5.2 (siehe auch Bilder 4-1 und 4-2)

Die Auslösezeiten für I/I p

≥ 20 sind mit denen für I/I p

= 20 identisch

Für Nullstrom ist 3I0p statt I p für Erdfehler ist I

Ep

statt I p

und T

und T

IEp

3I0p

statt T p

zu lesen;

statt T p

zu lesen

Anregeschwelle ca. 1,10 · I p



321

Technische Daten


Rückfallzeitkennlinien mit Disk-Emulation nach IEC


Die Rückfallzeitkennlinien gelten für (I/Ip)

≤ 0,90

Für Nullstrom ist 3I0p statt I p

und T

3I0p

statt T p

zu lesen; für Erdfehler ist I

Ep

statt I p

und T

IEp

statt T p

zu lesen

Rückfallschwelle

IEC ohne Disk-Emulation

IEC mit Disk-Emulation ca. 1,05 · Einstellwert I sprechwert ca. 0,90 · Einstellwert I p

für I p

/I

N p

≥ 0,3, das entspricht ca. 0,95 · An-

Toleranzen

Anrege-, Rückfallschwellen I p

, I

Ep

Anregezeit für 2

≤ I/I p

Rückfallzeit für I/

Ip

≤ 20

≤ 0,90

2 % vom Einstellwert, bzw. 10 mA für I

N

= 1 A oder 50 mA für I

N

5 A

5 % vom Sollwert + 2 % Stromtoleranz, bzw. 30 ms




≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


Oberschwingungen




τ > 100 ms (bei

Vollverlagerung)

1 %

0,5 %/10 K

1 %

1 %

1 %

<5 %

322



Technische Daten


Bild 4-1 Auslösezeit- und Rückfallzeitkennlinien des stromabhängigen Überstromzeitschutzes, nach IEC



323

Technische Daten


Bild 4-2 Auslösezeit- und Rückfallzeitkennlinien des stromabhängigen Überstromzeitschutzes, nach IEC

324



Auslösezeitkennlinien nach ANSI

gemäß ANSI/IEEE (siehe auch Bilder 4-3 bis 4-6)

Technische Daten


Die Auslösezeiten für I/I p

≥ 20 sind mit denen für I/I p

= 20 identisch

Für Nullstrom ist 3I0p statt I p für Erdfehler ist I

Ep

statt I p

und T

und T

IEp

3I0p

statt T p

zu lesen;

statt T p

zu lesen

Anregeschwelle ca. 1,10 · I p



325

Technische Daten


Rückfallzeitkennlinien mit Disk-Emulation nach ANSI/IEEE


Die Rückfallzeitkennlinien gelten für (I/Ip)

≤ 0,90

Für Nullstrom ist 3I0p statt I p

und T

3I0p

statt T p

zu lesen; für Erdfehler ist I

Ep

statt I p

und T

IEp

statt T p

zu lesen

Rückfallschwelle

ANSI ohne Disk-Emulation

ANSI mit Disk-Emulation ca. 1,05 · Einstellwert I sprechwert ca. 0,90 · Einstellwert I p

für I p

/I

N

≥ 0,3; das entspricht ca. 0,95 · Anp

Toleranzen

Anrege-, Rückfallschwellen I p

, I

Ep

Anregezeit für 2

≤ I/I p

≤ 20

Rückfallzeit für I/I p

≤ 0,90


N


N

= 5 A


5 % vom Sollwert + 2 %, bzw. 30 ms

326



Technische Daten




≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


Oberschwingungen




τ > 100 ms (bei

Vollverlagerung)

1 %

0,5 %/10 K

1 %

1%

1%

<5 %



327

Technische Daten


Bild 4-3 Auslösezeit- und Rückfallzeitkennlinien des stromabhängigen Überstromzeitschutzes, nach ANSI/IEEE

328



Technische Daten





329

Technische Daten



330



Technische Daten


Bild 4-6 Auslösezeit- und Rückfallzeitkennlinie des stromabhängigen Überstromzeitschutzes, nach ANSI/IEEE



331

Technische Daten

4.4 Einschaltstabilisierung

4.4

Einschaltstabilisierung

Beeinflussbare Funktionen

Überstromstufen I>, IE>, Ip, IEp

Einstellbereich/Stufung

Stabilisierungsfaktor I

2f

/I 10 % bis 45 % Stufung 1 %

Funktionsgrenzen

untere Funktionsgrenze Phasen untere Funktionsgrenze Erde für I

N

= 1 A mind. ein Phasenstrom (50 Hz und 100 Hz)

≥ 25 mA für I

N

= 5 A mind. ein Phasenstrom (50 Hz und 100 Hz)

≥ 125 mA für I

N

= 1 A Erdstrom (50 Hz und 100 Hz)

≥ 25 mA für I

N

= 5 A Erdstrom (50 Hz und 100 Hz)

≥ 125 mA obere Funktionsgrenze, parametrierbar für I

N

= 1 A 0,30 A bis 25,00 A (Stufung 0,01 A) für I

N

= 5 A 1,50 A bis 125,00 A (Stufung 0,01 A)

Crossblock

Crossblock I

L1

, I

L2

, I

L3

EIN/AUS

332



Technische Daten


4.5


Zeitgesteuerte Parameterumschaltung

Beeinflussbare Funktionen

Startkriterien

Zeitsteuerung

Stromsteuerung

Überstromzeitschutz (getrennt nach Phasen und Erde)

Stromkriterium LS I>

Abfrage der Leistungsschalterstellung

AWE bereit

Binäreingabe

3 Zeitstufen

(T

UNTERBR.

, T dyn.PAR.WIRK

,, T dynPAR.RÜCK)

Stromschwelle LS I>

(Rückfall bei Unterschreitung, Überwachung mit Zeitstufe)


Stromsteuerung LS I> für I

N

= 1 A 0,04 A bis 1,00 A für I

N

= 5 A 0,20 A bis 5,00 A

Zeit bis Umschaltung auf dynamische Parameter 0 s bis 21600 s (= 6 h)

T

UNTERBRECH.

Wirkdauer der dynam. Parameter nach Wiedereinschalten T dyn.PAR.WIRK

Schnellrückfallzeit T dynPAR.RÜCK

1 s bis 21600 s (= 6 h)

1 s bis 600 s (= 10 min) oder

(Schnellrückfall inaktiv)

∞ dynamische Parameter der Stromanregungen und der Verzögerungszeiten bzw. Zeitmultiplikatoren

Stufung 0,01 A

Stufung 1 s

Stufung 1 s

Stufung 1 s

Einstellbereiche und Stufungen wie bei den beeinflussten Funktionen des Überstromzeitschutzes



333

Technische Daten


4.6


Stromstufen

Hochstromstufen

Unabhängige Stromstufe

I>>

T

I>

T

I>>

I>

0,05 A bis 35,00 A

1)

0,003 A bis 1,500 A

2) oder

∞ (Stufe unwirksam)

0,00 s bis 60,00 s oder

∞ (keine Auslösung)

0,05 A bis 35,00 A

1)

0,003 A bis 1,500 A

2) oder

∞ (Stufe unwirksam)

0,00 s bis 60,00 s oder

∞ (keine Auslösung)

Stufung 0,01 A

Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 A

Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 s

Die eingestellten Zeiten sind reine Verzögerungszeiten.

1)

Sekundärangaben für I

N

= 1 A; bei I

N

= 5 A sind die Ströme mit 5 zu multiplizieren.

2)

Sekundärangaben bei „empfindlichem“ Messeingang, unabhängig vom Gerätenennstrom

Eigenzeiten

Ansprechzeiten/Rückfallzeit

Ansprechzeit bei Frequenz minimal maximal

Rückfallzeit ca.

50 Hz

14 ms

≤ 35 ms

25 ms

60 Hz

13 ms

≤ 35 ms

22 ms

Rückfallverhältnisse

Stromstufen ca. 0,95 für I/I

N

≥ 0,5

Toleranzen

Ströme

Zeiten

3 % vom Einstellwert bzw. 1 % Nennstrom bei I

N

= 1 A oder 5 A

5 % vom Einstellwert bzw. 3 % Nennstrom bei I

N

= 0,1 A

1 % vom Einstellwert bzw. 10 ms

Einflussgrößen auf die Ansprechwerte


≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


Oberschwingungen



1 %

0,5 %/10 K

1 %

1 %

1 %

334



Technische Daten

4.7 Schieflastschutz (Unabhängige Kennlinie)

4.7

Schieflastschutz (Unabhängige Kennlinie)


Schieflast-Stufen I

2

>, I

2

>> für I

N

= 1 A 0,05 A bis 3,00 A oder

∞ (unwirksam) für I

N

= 5 A 0,25 A bis 15,00 A oder

∞ (unwirksam)


I2>

, T

I2>>

Rückfallverzögerungszeiten T RV I2>(>)

0,00 s bis 60,00 s oder

∞ (unwirksam)

0,00 s bis 60,00 s

Stufung 0,01 A

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Funktionsgrenze

Funktionsgrenze für I

N

= 1 A alle Phasenströme

≤ 10 A für I

N


≤ 50 A für I

N

= 1 A ein Phasenstrom

≥ 0, 05 A für I

N

= 5 A ein Phasenstrom

≥ 0, 25 A

Zeiten

Ansprechzeiten

Rückfallzeiten ca. 35 ms ca. 35 ms


Stufenkennlinie I

2

>, I

2

>>

Toleranzen

Ansprechwerte I

2

>, I

2

>>

Stufenzeiten T ca. 0,95 für I

2

/I

N

≥ 0,3


N


N

= 5 A

1 % bzw. 10 ms



≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


Oberschwingungen



Transientes Überansprechen für

τ > 100 ms (bei Vollverlagerung)

1 %

0,5 %/10 K

1 %

1 %

1 %

<5 %



335

Technische Daten

4.8 Schieflastschutz (Abhängige Kennlinien)

4.8

Schieflastschutz (Abhängige Kennlinien)


Anregegröße I

2p

Zeitmultiplikator T

I2p

(IEC)

Zeitmultiplikator D

I2p

(ANSI)

Funktionsgrenze

Funktionsgrenze für I

N

= 1 A 0,05 A bis 2,00 A für I

N

= 5 A 0,25 A bis 10,00 A

0,05 s bis 3,20 s oder

∞ (unwirksam)

0,50 s bis 15,00 s oder

∞ (unwirksam)

Stufung 0,01 A

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s für I

N


≤ 10 A für I

N


≤ 50 A

Auslösekennlinien nach IEC

siehe auch Bild 4-7

Die Auslösezeiten für I

2

/I

2p

≥ 20 sind mit denen für I

2

/I

2p

= 20 identisch.

Anregeschwelle ca. 1,10· I

2p

336



Technische Daten


Auslösekennlinien nach ANSI

Es kann eine der in den Bildern 4-8 und 4-9 jeweils im rechten Bildteil dargestellten Auslösekennlinien aus-

gewählt werden.

Die Auslösezeiten für I

2

/I

2p

≥ 20 sind mit denen für I

2

/I

2p

= 20 identisch.

Anregeschwelle ca. 1,10· I

2p

Toleranzen

Anregeschwellen I

2p

Zeit für 2

≤ I/I

2p

≤ 20


N oder 50 mA bei I

N

= 5 A

= 1 A


Rückfallkennlinien mit Disk-Emulation nach ANSI

Darstellung der möglichen Rückfallzeitkennlinien siehe Bilder 4-8 und 4-9 jeweils im linken Bildteil

Die Rückfallzeitkonstanten gelten für (I

2

/I

2p

)

≤ 0,90



337

Technische Daten


Rückfallwert

IEC und ANSI (ohne Disk-Emulation) ca. 1,05 · Einstellwert I

2p

, das entspricht ca. 0,95 · Ansprechwert I

2

ANSI mit Disk-Emulation ca. 0,90 · Einstellwert I

2p

Toleranzen

Rückfallwert I

2p

Zeit für I

2

/I

2p

≤ 0,90

2 % vom Einstellwert, bzw. 10 mA für I oder 50 mA für I

N

= 5 A

N

= 1 A



Hilfsgleichspannung im Bereich

0,8

≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


Oberschwingungen



Transientes Überansprechen für

τ > 100 ms (bei Vollverlagerung)

1 %

0,5 %/10 K

1 %

1 %

1 %

<5 %

338



Technische Daten


Bild 4-7 Auslösekennlinien gemäß IEC der abhängigen Stufe des Schieflastschutzes



339

Technische Daten


Bild 4-8 Auslösezeit- und Rückfallzeitkennlinien gemäß ANSI der abhängigen Stufe des Schieflastschutzes

340



Technische Daten


Bild 4-9 Auslösezeit- und Rückfallzeitkennlinien gemäß ANSI der abhängigen Stufe des Schieflastschutzes



341

Technische Daten

4.9 Anlaufzeitüberwachung für Motoren

4.9

Anlaufzeitüberwachung für Motoren


Anlaufstrom des

Motors I

Max.ANLAUF

Anregeschwelle I

MOTOR ANLAUF

Zulässige Anlaufzeit T

Max.ANLAUF

Zulässige Festbremszeit T für I

N

= 1 A 0,50 A bis 16,00 A für I

N

= 5 A 2,50 A bis 80,00 A für I

N

= 1 A 0,40 A bis 10,0 A für I

N

= 5 A 2,00 A bis 50,00 A

FESTBREMS

Maximale Anlaufzeit bei warmen Motor

T

Max.ANLAUFZ W

Temperaturlimit für kalten Motor T

Max.ANLAUFZ K

1,0 s bis 180,0 s


∞ (unwirksam)


∞ (unwirksam)

0 % bis 80 % oder

∞ (unwirksam)

Stufung 0,01 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,1 s

Stufung 0,1 s

Stufung 0,1 s

Stufung 1 %

Auslösekennlinie


Rückfallverhältnis ca. 0,95

Toleranzen

Ansprechschwelle

Verzögerungszeit


N


N

= 5 A

5 % bzw. 30 ms

Einflussgrößen


≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


Oberschwingungen



1 %

0,5 %/10 K

1 %

1 %

1 %

342



Technische Daten

4.10 Wiedereinschaltsperre für Motoren

4.10

Wiedereinschaltsperre für Motoren


I

Anlaufstrom bezogen auf Motornennstrom

I

Anl

/I

Mot.Nenn

Motornennstrom

Mot.Nenn

Max. zulässige Anlaufzeit T

ANLAUF Max.

Ausgleichszeit T

AUSGLEICH

Mindestsperrzeit T

MIN. SPERRZEIT maximal zulässige Anzahl von Warmstarts n

WARM

Differenz zwischen Kalt- und Warmstarts n

KALT

- n

WARM

Verlängerungsfaktor für die Abkühlungsnachbildung des Läufers bei Stillstand k

τ STILLSTAND

1,1 bis 10,0 für I

N

= 1 A 0,20 A bis 1,20 A für I

N

= 5 A 1,00 A bis 6,00 A

1 s bis 320 s

0,0 min bis 320,0 min


1 bis 4

1 bis 2

0,2 bis 100,0

Stufung 0,1

Stufung 0,01 A

Stufung 1 s

Stufung 0,1 min

Stufung 0,1 min

Stufung 1

Stufung 1

Stufung 0,1

Verlängerungsfaktor für die Abkühlzeitkonstante bei Motorbetrieb k

τ BETRIEB

0,2 bis 100,0 Stufung 0,1

Wiedereinschaltgrenze

darin bedeuten:

Θ

WES

= Temperaturgrenze, unterhalb der ein Wiederanlauf möglich ist k

L

= k-Faktor für den Läufer

I

A

= Anlaufstrom

I

B

= Basisstrom

T m

= max. Anlaufzeit

τ

L

= thermische Zeitkonstante des Läufers n k

= zul. Anzahl von Anläufen aus dem kalten Zustand



≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


1 %

0,5 %/10 K

1 %



343

Technische Daten

4.11 Lastsprungschutz

4.11

Lastsprungschutz


Auslöseschwelle

Warnschwelle

Auslöseverzögerung

Meldungsverzögerung

Blockierdauer nach Motorstart für I

N

= 1 A 0,50 A bis 12,00 A für I

N

= 5 A 2,50 A bis 60,00 A für I

N

= 1 A 0,50 A bis 12,00 A für I

N

= 5 A 2,50 A bis 60,00 A

0,00 s bis 600,00 s

0,00 s bis 600,00 s

0,00 s bis 600,00 s

Zeiten

Ansprechzeit

Rückfallzeit


Rückfallverhältnis Auslösestufe

Rückfallverhältnis Warnstufe ca. 55 ms ca. 30 ms ca. 0,95 ca. 0,95

Toleranzen

Ansprechschwelle

Verzögerungszeit für I

N

= 1 A 2 % vom Einstellwert bzw. 10 mA für I

N

= 5 A 2 % vom Einstellwert bzw. 50 mA

1 % bzw. 10 ms



≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


Oberschwingungen



1 %

0,5 %/10 K

1 %

1 %

1 %

Stufung 0,01 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

344



Technische Daten

4.12 Thermischer Überlastschutz

4.12

Thermischer Überlastschutz


Faktor k nach IEC 60255-8

Zeitkonstante

τ th

Warnübertemperatur

Θ

Warn

/

Θ

Aus

Rückfallzeit (Notanlauf) T

NOTANLAUF

Nennübertemperatur (bei I

N

)

0,10 bis 4,00


10 s bis 15000 s

40 °C bis 200 °C

Stufung 0,01

Stufung 0,1 min

50 % bis 100 % bezogen auf die Auslöse-

übertemperatur

Stufung 1 %

Strommäßige Warnstufe I

Warn für I

N

= 1 A 0,10 A bis 4,00 A für I

N

= 5 A 0,50 A bis 20,00 A

Verlängerungsfaktor bei Stillstand k

τ- Faktor

1,0 bis 10,0 bezogen auf die Zeitkonstante bei laufender Maschine

Stufung 0,01 A

Stufung 0,1

Stufung 1 s

Stufung 1 °C

Auslösekennlinie

Rückfallverhältnisse

Θ/Θ

Aus

Θ/Θ

Warn

I/I

Warn

Toleranzen

bezüglich k · I

N bezüglich Auslösezeit

Rückfall mit

Θ ca. 0,99 ca. 0,97

Warn

2 % bzw. 10 mA für I

N

= 1 A, bzw. 50 mA für I

N

= 5 A,

Klasse 2 % nach IEC 60255-8

3 % bzw. 1 s für I/(k ·I

N

) > 1,25;

Klasse 3 % nach IEC 60255-8

Einflussgrößen bezüglich k · I

N


≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


1 %

0,5 %/10 K

1 %



345

Technische Daten

4.12 Thermischer Überlastschutz

Bild 4-10 Auslösekennlinie des Überlastschutzes

346



Technische Daten


4.13

Erdfehlererfassung (empfindlich/unempfindlich)

Erdstromanregung für alle Erdfehlerarten (UMZ-Kennlinie)

Stromanregung IEE>> bei empfindlichem Übertrager bei normalem 1 A-Übertrager bei normalem 5 A-Übertrager

0,001 A bis 1,500 A

0,05 A bis 35,00 A

0,25 A bis 175,00 A

Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,05 A

Verzögerungszeit T

IEE

>>

Stromanregung IEE> bei empfindlichem Übertrager bei normalem 1 A-Übertrager bei normalem 5 A-Übertrager

0,00 s bis 320,00 s oder

0,001 A bis 1,500 A

0,05 A bis 35,00 A

∞ (unwirksam) Stufung 0,01 s

Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 A

Verzögerungszeit T

IEE

>

0,25 A bis 175,00 A

0,00 s bis 320,00 s oder

Rückfallverzögerungszeit T RV IEE>(>) 0,00 s bis 60,00 s

Eigenzeit

≤ 50 ms

Stufung 0,05 A

∞ (unwirksam) Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s


Messtoleranz ca. 0,95 für IEE > 50 mA

2 % vom Einstellwert bzw. 1 mA

Ablaufzeittoleranz 1 % vom Einstellwert bzw. 20 ms

Erdstromanregung für alle Erdfehlerarten (AMZ-Kennlinie)

anwenderspezifizierte Kennlinie (definiert durch maximal 20 Wertepaare aus Strom und Verzögerungszeit)

Stromanregung IEEp bei empfindlichem Übertrager bei normalem 1 A-Übertrager bei normalem 5 A-Übertrager

Zeitmultiplikator T

IEEp

Anregeschwelle


Messtoleranz

Ablaufzeittoleranz im Linearbereich

0,001 A bis 1,400 A

0,05 A bis 4,00 A

0,25 A bis 20,00 A


∞ (unwirksam)

Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,05 A

Stufung 0,01 s ca. 1,10 · I

EEp ca. 1,05 · I

EEp

für I

EEp

> 50 mA


7 % vom Sollwert für 2

≤ I/I

EEp

≤ 20 + 2 % Stromtoleranz, bzw. 70 ms

Erdstromanregung für alle Erdfehlerarten (AMZ-Kennlinie logarithmisch invers)


Startstromfaktor IEEP FAKTOR

Zeitfaktor T IEEp

Maximalzeit T IEEpmax

Minimalzeit T IEEpmin

Kennlinien

Toleranzen

Zeiten abh.

unabh.

0,001 A bis 1,400 A

0,05 A bis 4,00 A

0,25 A bis 20,00 A

Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,05 A

1,0 bis 4,0

0,05 s bis 15,00 s;

∞

0,00 s bis 30,00 s

Stufung 0,1

Stufung 0,01 s

0,00 s bis 30,00 s

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

siehe Bild 2-52

5 %

± 15 ms für 2 ≤ I/I

EEP

≤ 20 und T

IEEP

≥ 1 s




347

Technische Daten


Erdstromanregung für alle Erdfehlerarten (AMZ-Kennlinie logarithmisch invers mit Knickpunkt)


Minimalzeit T min

Stromanregung IEE T min bei empfindlichem Übertrager bei normalem 1 A-Übertrager bei normalem 5 A-Übertrager

Knickpunktzeit T knick

Stromanregung IEE T knick bei empfindlichem Übertrager bei normalem 1 A-Übertrager bei normalem 5 A-Übertrager

Maximalzeit T max

Zeitfaktor Tp

Kennlinien

Toleranzen

Zeiten abh.

unabh.

0,003 A bis 0,500 A

0,05 A bis 4,00 A

0,25 A bis 20,00 A

0,10 s bis 30,00 s

0,003 A bis 1,400 A

0,05 A bis 20,00 A

0,25 A bis 100,00 A

0,20 s bis 100,00 s

0,003 A bis 0,650 A

0,05 A bis 17,00 A

0,25 A bis 85,00 A

0,00 s bis 30,00 s

0,05 s bis 1,50 s

siehe Bild 2-53

5 %

± 15 ms


Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,05 A

Stufung 0,01 s

Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,05 A

Stufung 0,01 s

Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,05 A

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Auslösezeitkennlinien nach IEC


348

Die Auslösezeiten für I/I

EEp

≥ 20 sind mit denen für I/I

EEp

= 20 identisch

Anregeschwelle ca. 1,10 · I

EEp



Technische Daten


Rückfallzeitkennlinien mit Disk-Emulation nach IEC


Die Rückfallzeitkennlinien gelten für (I/I

EEp

)

≤ 0,90

Rückfallschwelle IEC

IEC ohne Disk-Emulation

IEC mit Disk-Emulation ca. 1,05 · Einstellwert I

EEp sprechwert ca. 0,90 · Einstellwert I

EEp

für I

EEp

/I

N

≥ 0,3; das entspricht ca. 0,95 · An-

Toleranzen IEC

Anrege-, Rückfallschwellen I

EEp

Anregezeit für 2

≤ I/I

EEp

≤ 20

Rückfallzeit für I/I

EEp

≤ 0,90


N



N


= 5 A



349

Technische Daten


Auslösezeitkennlinien nach ANSI


Die Auslösezeiten für I/I

EEp

≥ 20 sind mit denen für I/I

EEp

= 20 identisch

Anregeschwelle ca. 1,10 · I

EEp

350



Rückfallzeitkennlinien mit Disk-Emulation nach ANSI/IEEE


Technische Daten


Die Rückfallzeitkennlinien gelten für (I/I

EEp

)

≤ 0,90

Rückfallschwelle ANSI

ANSI ohne Disk-Emulation

ANSI mit Disk-Emulation ca. 1,05 · Einstellwert I

EEp sprechwert ca. 0,90 · Einstellwert I

EEp

für I

EEp

/I

N

≥ 0,3; das entspricht ca. 0,95 · An-

Toleranzen ANSI

Anrege-, Rückfallschwellen I

EEp

Anregezeit für 2

≤ I/I

EEp

≤ 20

Rückfallzeit für I/I

EEp

≤ 0,90


N



N


= 5 A



351

Technische Daten




≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15

1 %


≤ Θ amb

≤ 55 °C

0,5 %/10 K

Frequenz im Bereich 25 Hz bis 70 Hz 1 %

Oberschwingungen



1 %

1 %

Anmerkung: Bei Einsatz des empfindlichen Übertragers geht der Linearbereich des Messeingangs für empfindliche Erdfehlererfassung von 0,001 A bis 1,6 A. Die Funktion ist jedoch auch für größere Ströme gewahrt.

Logarithmisch inverse Auslösezeitkennlinien

352


Kennlinie

Logarithmisch invers t = T

IEEPmax

- T

IEEP

·ln(I/I

EEP)

Anmerkung:

Für I/I

EEP > 35 gilt die Zeit für I/IEEP = 35



Logarithmisch inverse Auslösezeitkennlinien mit Knickpunkt

Technische Daten



Kennlinie mit Knickpunkt (Beispiel für IEEp = 0,004 A)



353

Technische Daten

4.14 Intermittierender Erdfehlerschutz

4.14

Intermittierender Erdfehlerschutz


Ansprechschwelle

mit IE

mit 3I0

mit IEE für I für I für I für I

N

N

N

N

Verlängerungszeit für Anregung T v

Summenzeit für Erdschluss T sum

Rücksetzzeit für Summation T res

Anzahl Anregungen für interm. Erdfehler

= 1 A

= 5 A

= 1 A

= 5 A

0,05 A bis 35,00 A

0,25 A bis 175,00 A

0,05 A bis 35,00 A

0,25 A bis 175,00 A

0,005 A bis 1,500 A

0,00 s bis 10,00 s

0,00 s bis 100,00 s

1 s bis 600 s

2 bis 10

Stufung 0,01 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,01 A

Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Stufung 1 s

Stufung 1

Zeiten

Ansprechzeit

- bei 1,25 · Einstellwert

- bei

≥ 2 · Einstellwert

Rückfallzeit (ohne Verlängerungszeit) ca. 30 ms ca. 22 ms ca. 22 ms

Toleranzen

Ansprechschwelle IIE>

Zeiten T

V

, T sum

, T res

3 % vom Einstellwert, bzw. 10 mA für I oder 50 mA für I




≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


N

= 5 A

<1 %

<0,5 %/ K

N

= 1 A

<5 % bezogen auf die Sollzeit

354



Technische Daten

4.15 Wiedereinschaltautomatik

4.15

Wiedereinschaltautomatik

Anzahl der Wiedereinschaltungen

Folgende Schutzfunktionen steuern die AWE

(kein Anwurf AWE/ Anwurf AWE/ blockiert AWE)

Blockierung der AWE durch

0 bis 9 (getrennt nach Phase und Erde)

Zyklus 1 bis 4 individuell einstellbar

I>>>, I>>, I>, Ip, I

E

>>>, I

E

>>, I

E

>, I

Ep

, I

EE

>, I

EE

>>, I

EEp

Schieflast, Binäreingabe

Anregung von Schutzfunktionen, für die Blockierung der

AWE parametriert ist (s.o.)

3-polige Anregung (wahlweise)

Binäreingang letztes AUS-Kommando, nach den WE-Zyklen (erfolglose

WE)

AUS-Kommando des Schalterversagerschutzes

Öffnen des Leistungsschalters ohne WE-Anwurf externes EIN

Schalterversagerüberwachung

Pausenzeiten T

Pause

(getrennt für Phasen und Erde und individuell für die Zyklen 1 bis 4)

0,01 s bis 320,00 s Stufung 0,01 s

Verlängerung der Pausenzeit

Blockierdauer bei Hand–Ein–Erkennung

T

BLK HANDEIN

Sperrzeit nach WE T

SPERRZEIT

Sperrzeit nach dyn. Block. T

BLK DYN

Anwurfüberwachungszeit T

ANWURF-ÜBERW.

LS–Überwachungszeit T

LS ÜBERW.

Max. Verlängerung der Pausenzeit T

PAUSE VERL.

Startverzögerung der Pausenzeit

über Binäreingabe, mit Zeitüberwachung

0,50 s bis 320,00 s oder

0,50 s bis 320,00 s

0,01 s bis 320,00 s

0,01 s bis 320,00 s oder

0,10 s bis 320,00 s

0,50 s bis 320,00 s oder

∞ Stufung

∞

∞

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Max. Startverzögerung der Pausenzeit T

PAUSE

über Binäreingabe, mit Zeitüberwachung

0,0 s bis 1800,0 s oder

∞

Stufung 1,0 s

VERZ.

Wirkzeit T

WIRK

Folgende Schutzfunktionen können durch die

AWE, individuell für die Zyklen 1 bis 4, beeinflusst werden (Einstellwert T=T/ unverzögert T=0/ blockiert T=unendlich):

0,01 s bis 320,00 s oder

∞

Stufung 0,01 s

I>>>, I>>, I>, I p

, I

E

>>>, I

E

>>, I

E

>, I

Ep

, I

EE

>, I

EE

>>, I

EEp

Zusatzfunktionen Endgültiges AUS,

Leistungsschalterüberwachung durch Auswertung der

Hilfskontakte



355

Technische Daten


4.16



Ansprechschwelle I> SVS

Ansprechschwelle IE> SVS

Verzögerungszeit SVS-Taus

Verzögerungszeit SVS-T2aus für I

N

= 1 A 0,05 A bis 20,00 A für I

N

= 5 A 0,25 A bis 100,00 A

Stufung 0,01 A


N

= 1 A 0,05 A bis 20,00 A Stufung 0,01 A für I

N

= 5 A 0,25 A bis 100,00 A Stufung 0,01 A

0,06 s bis 60,00 s oder

∞ Stufung

0,06 s bis 60,00 s oder

∞

Stufung 0,01 s

Zeiten

Ansprechzeiten

- bei internem Start

- bei externem Start

Rückfallzeit ist in Verzögerungszeit enthalten ist in Verzögerungszeit enthalten

ca. 25 ms

1)

Toleranzen

Anregeschwellen I> SVS, IE> SVS

Verzögerungszeit SVS-Taus


N


N

= 5 A

1 % bzw. 20 ms



≤ U

H


≤ Θ amb


Oberschwingungen



/U

HN

≤ 55 °C

≤ 1,15

1 %

0,5 %/10 K

1 %

1 %

1 %

1)

Durch Ausgleichsvorgänge im Stromwandler-Sekundärkreis kann es beim Stromkriterium zu einer zusätzlichen Verzögerung kommen.

356



Technische Daten


4.17


Messgrößen / Betriebsarten

dreiphasig einphasig ohne festen Phasenbezug

Messverfahren für I

Anregung bei

I, I

E

, I

EE

, 3I

0

, I

1

, I

2

I, I

E

, I

EE

Binäreingang

Grundschwingung,

Effektivwert (True RMS),

Mitsystem,

Gegensystem

Schwellwerüberschreitung oder

Schwellwertunterschreitung

Einstellbereiche / Stufung

Ansprechschwellen:

Strom I, I

1

, I

2

, 3I

0

, I

E

Verhältnis I

2

/I

1

Empf. Erdstrom I

EE

Anregeverzögerung (Standard)

Anregeverzögerung für I

2

/I

1

Kommandoverzögerungszeit

Rückfallverzögerung für I

N

= 1 A für I

N

= 5 A

Zeiten

Ansprechzeiten:

Strom (Phasengrößen) bei 2-mal Einstellwert bei 10-mal Einstellwert

Strom (symmetrische Komponenten) bei 2-mal Einstellwert bei 10-mal Einstellwert

Binäreingang

Rückfallzeiten:

Strom (Phasengrößen)

Strom (symmetrische Komponenten)

Binäreingang

0,05 bis 35,00 A

0,25 bis 175,00 A

15% bis 100%

0,001 bis 1,500 A

0,00 bis 60,00 s

0,00 bis 28800,00 s

0,00 bis 3600,00 s

0,00 bis 60,00 s ca. 30 ms ca. 20 ms ca. 40 ms ca. 30 ms ca. 20 ms

< 20 ms

< 30 ms

< 10 ms

Stufung 0,01 A

Stufung 1%

Stufung 0,001 A

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s

Stufung 0,01 s



357

Technische Daten


Toleranzen

Ansprechschwellen:

Strom

Strom (symmetrische Komponenten) für

I

N

= 1 A für I

N

= 5 A für

I

N

= 1 A für

I

N

= 5 A

Strom I

2

/I

1

Zeiten



≤ U

H

/U

HN

≤ 1,15


≤ Θ amb

≤ 55 °C


Oberschwingungen



0,5 % vom Einstellwert bzw. 10 mA

0,5 % vom Einstellwert bzw. 50 mA



1 % vom Einstellwert

1% vom Einstellwert bzw. 10 ms

1 %

0,5 %/10 K

1 %

1 %

1 %

358



Technische Daten

4.18 Thermobox für Temperaturerfassung

4.18

Thermobox für Temperaturerfassung

Temperaturdetektoren

anschließbare Thermobox

Anzahl Temperaturdetektoren

Messart

Einbaukennzeichnung

1 7XV5662-xADxx mit 12 Temperaturfühlereingängen max. 12

Pt 100

Ω oder Ni 100 Ω oder Ni 120 Ω wahlweise 2- oder 3-Leiter-Anschluss

„Öl“ oder „Umgebung“ oder „Ständer“ oder „Lager“ oder

„Andere“

Betriebsmesswerte

Anzahl der Messstellen

Temperatureinheit

Messbereich

- für Pt 100

- für Ni 100

- für Ni 120

Auflösung

Toleranz

Meldungsgrenzwerte

für jede Messstelle

Stufe 1

Stufe 2 maximal 12 Temperaturmessstellen

°C oder °F, einstellbar

–199 °C bis 800 °C (–326 °F bis 1472 °F)

–54 °C bis 278 °C (–65 °F bis 532 °F)

–52 °C bis 263 °C (–62 °F bis 505 °F)

1 °C oder 1 °F

± 0,5 % vom Messwert ± 1 Digit

–50 °C bis 250 °C

–58 °F bis 482 °F oder

∞ (keine Meldung)

–50 °C bis 250 °C

–58 °F bis 482 °F oder

∞ (keine Meldung)

(Stufung 1 °C)

(Stufung 1 °F)

(Stufung 1 °C)

(Stufung 1 °F)



359

Technische Daten

4.19 Anwenderdefinierbare Funktionen (CFC)

4.19

Anwenderdefinierbare Funktionen (CFC)

Funktionsbausteine und deren mögliche Zuordnung zu den Ablaufebenen

Funktionsbaustein Erläuterung

MW_

ABSVALUE

ADD

ALARM

AND

BLINK

BOOL_TO_CO

BOOL_TO_DI

Betragsbildung

Addition

Wecker

AND - Gatter

Blink-Baustein

Bool nach Befehl,

Konvertierung

Bool nach

Doppelmeldung,

Konvertierung

—

BOOL_TO_IC

BUILD_DI

CMD_CANCEL

CMD_CHAIN

CMD_INF

CMD_INF_EXE

COMPARE

CONNECT

COUNTER

DI_GET_STATUS

D_FF

D_FF_MEMO

Bool nach interne EM,

Konvertierung

Erzeugung

Doppelmeldung

—

—

Befehlsabbruch X

Schaltfolge —

Kommandoinformation

Kommandoinformation in Echtzeit

—

—

Zählwertvergleich X

Verbindung —

Zähler

Status Doppelmeldung dekodieren

X

X

X

Status erzeugen

D- Flipflop

Zustandsspeicher bei

Wiederanlauf

—

X

DI_TO_BOOL

INT_TO_REAL

Doppelmeldung nach

Bool, Konvertierung

Adapter DINT_TO_REAL

DIST_DECODE

DIV Division

DM_DECODE Doppelmeldung dekodieren

DYN_OR

Wandlung Doppelmeldung mit Status in vier

Einzelmeldungen mit

Status dynamisches Oder-

Gatter

Konvertierung

—

X

X

X

X

X

X

BEARB

X

X

X

X

X

—

Ablaufebene

PLC1_ PLC_

BEARB

—

X

X

X

X

X

BEARB

—

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

—

—

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

—

—

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

—

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

SFS_

BEARB

—

X

X

X

X

—

X

X

X

X

X

360



Technische Daten


Funktionsbaustein Erläuterung

LIVE_ZERO

LONG_TIMER

LOOP

Live-Zero-

Überwachung, Nichtl.

Kennl.

Timer (max.1193h)

Signalrückführung

LOWER_SETPOINT Grenzwertunterschreit ung

MUL

MV_GET_STATUS

Multiplikation

Status eines Wertes dekodieren

MV_SET_STATUS

NAND

NEG

NOR

OR

REAL_TO_DINT

REAL_TO_INT

REAL_TO_UINT

RISE_DETECT

Status eines Wertes setzen

NAND - Gatter

Negator

NOR - Gatter

OR - Gatter

Adapter

Konvertierung

Konvertierung

Flankendetektor

RS_FF

RS_FF_MEMO

SQUARE_ROOT

SR_FF

SR_FF_MEMO

RS- Flipflop

RS- Flipflop mit Zustandsspeicher

Radizierer

SR- Flipflop

SR- Flipflop mit Zustandsspeicher

ST_AND

ST_NOT

ST_OR

SUB

AND-Gatter mit Status

Inverter mit Status

OR-Gatter mit Status

Subtraktion

TIMER

TIMER_SHORT universeller Timer einfacher Timer

UINT_TO_REAL Konvertierung

UPPER_SETPOINT Grenzwertüberschreitu ng

X_OR

ZERO_POINT

XOR - Gatter

Nullpunkt-

Unterdrückung

MW_

BEARB

X

X

X

X

X

X

X

X

—

—

X

X

X

X

X

X

X

—

—

PLC1_

BEARB

—

X

X

—

X

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

— X

— X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

—

X

—

Ablaufebene

PLC_

BEARB

—

X

—

—

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

—

X

X

X

—

X

X

X

X

X

X

X

SFS_

BEARB

—

—

—

X

—

X

X

X

X

X

X

X

X

—

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

—

X

X



361

Technische Daten


Gerätespezifische CFC-Bausteine

Tabelle 4-1

Eingang

Nummer

BOSTATE – Der Baustein liest den Zustand eines Ausgaberelais aus und gibt ihn in Form eines boolschen Wertes aus.

Name Typ Bedeutung

BO

STATE

UINT

BOOL

Nummer des Ausgaberelais

Zustand des Ausgaberelais

Vorbesetzung

0

FALSE

Ablaufebenen: Empfehlung: Dieser Baustein sollte in die MW-BEARB-Ebene gelegt werden, dort wird er zyklisch aktualisiert.

Hinweis: In den Ablaufebenen PLC1_BEARB und PLC_BEARB sind die Änderungen des Ausgaberelais kein Triggerevent für diese Ebenen. Diese Ebenen werden nur durch Änderungen von hineinrangierten Meldungen angestoßen.

Verhalten der Ein- und Ausgänge:

Ist das Ausgaberelais mit der Nummer BO vorhanden und der

Zustand des zugehörigen Ausgaberelais aktiv, so wird STATE =

TRUE gesetzt, sonst STATE = FALSE.

Tabelle 4-2

Eingang

Ausgang

ASWITCH – Mit dem Baustein kann zwischen zwei REAL – Eingängen (Effektivwerte) umgeschaltet werden.

Name Typ Bedeutung

SWITCH BOOL Analog Wert Auswahl

Vorbesetzung

FALSE

0.0

0.0

OUT REAL ausgewählter Analog Wert

Ablaufebenen:


Empfehlung: In den Ablaufebenen PLC1_BEARB und

PLC_BEARB da diese direkt getriggert werden.

Hinweis: Wenn Sie diesen Block in den Ablaufebenen

MW_BEARB und SFS_BEARB einsetzen wird ein Wechsel beim Signal SWITCH nur erkannt wenn dieses länger dauert als der Bearbeitungszyklus der Ablaufebene.

Tabelle 4-3

Eingang

Ausgang

COUNTACTIVE – Der Baustein berechnet die Anzahl der aktiven Eingänge. Der Baustein ist ein generischer Baustein, bei dem Sie die Anzahl der Summanden im Bereich 2 … 120 festlegen können.

Name Typ

X2 bis X120 BOOL

Y UINT

Bedeutung Vorbesetzung

Eingangswert

Anzahl der Eingangswerte “TRUE” 0

FALSE

FALSE

362



Technische Daten


Ablaufebenen:


Empfehlung: In den Ablaufebenen PLC1_BEARB und

PLC_BEARB da diese direkt getriggert werden.

Hinweis: Wenn Sie diesen Block in den Ablaufebenen

MW_BEARB und SFS_BEARB einsetzen wird ein Wechsel beim Signal SWITCH nur erkannt wenn dieses länger dauert als der Bearbeitungszyklus der Ablaufebene.

Info: Mit dem Baustein COUNTACTIVE können Sie zwei boolsche

Eingänge X1 und X2 nach INTEGER konvertieren (FALSE=0,

TRUE=1) und addieren. Das Ergebnis der Addition wird am

Ausgang Y ausgegeben.

Die Anzahl der Eingänge können Sie über das Kontextmenü des Bausteins auf maximal 120 erhöhen:

Allgemeine Grenzen

Bezeichnung

Max. Anzahl aller CFC-Pläne über alle

Ablaufebenen

Grenze

32

Kommentar

Bei Überschreiten der Grenze weist das Gerät den Parametersatz mit einer Fehlermeldung ab, restauriert den letzten gültigen Parametersatz und läuft mit diesem wieder hoch.

Max. Anzahl von CFC-Plänen in einer

Ablaufebene

16

Max. Anzahl aller CFC-Eingänge in allen Plänen

400

Bei Überschreiten der Grenze wird im Gerät eine Fehlermeldung abgesetzt und das Gerät in den Monitorbetrieb versetzt. Es leuchtet die rote ERROR-LED.


Max. Anzahl Reset-fester Flip-Flops

D_FF_MEMO

350 Bei Überschreiten der Grenze wird im Gerät eine Fehlermeldung abgesetzt und das Gerät in den Monitorbetrieb versetzt. Es leuchtet die rote ERROR-LED.

Gerätespezifische Grenzen

Bezeichnung

Maximale Anzahl der gleichzeitigen

Änderungen der Planeingänge pro Ablaufebene

Grenze

165

Kommentar


Max. Anzahl der Planausgänge pro

Ablaufebene

150



363

Technische Daten


Zusätzliche Grenzen

Ablaufebene

MW_BEARB

PLC1_BEARB

PLC_BEARB

SFS_BEARB

Zusätzliche Grenzen

1)

für die folgenden CFC-Bausteine

TIMER

2) 3)

Maximale Anzahl der Bausteine in den Ablaufebenen

TIMER_SHORT

2) 3)

— —

15

—

30

—

1)

2)

3)


Für die maximal nutzbare Timeranzahl gilt folgende Nebenbedingung: (2 · Anzahl TIMER + Anzahl

TIMER_SHORT) < 30. TIMER und TIMER_SHORT teilen sich also im Erfüllungsrahmen dieser Ungleichung die verfügbaren Timer-Ressourcen. Der LONG_TIMER unterliegt dieser Begrenzung nicht.

Die Zeitwerte für die Bausteine TIMER und TIMER_SHORT dürfen nicht kleiner als die Zeitauflösung des

Gerätes von 10 ms gewählt werden, da anderenfalls die Bausteine beim Startimpuls nicht anlaufen.

Maximale Anzahl von TICKS in den Ablaufebenen

MW_BEARB (Messwertbearbeitung)

Ablaufebene

PLC1_BEARB (langsame PLC-Bearbeitung)

PLC_BEARB (schnelle PLC-Bearbeitung)

SFS_BEARB (Schaltfehlerschutz)

Grenze in TICKS

10000

12000

600

10000

1)

1)

Überschreitet die Summe der TICKS aller Bausteine die genannten Grenzen wird im CFC eine Fehlermeldung ausgegeben.

Bearbeitungszeiten in TICKS für Einzelelemente

Einzelelement

Baustein, Grundbedarf ab dem 3. zusätzlichen Eingang bei generischen Bausteinen je Eingang

Verknüpfung mit der Eingangsrandleiste

Verknüpfung mit der Ausgangsrandleiste zusätzlich je Plan

ADD

SUB

MUL

DIV

SQUARE_ROOT

Anzahl Ticks

5

1

6

7

1

5

26

26

26

54

83

364



Technische Daten


Basislogik

Informationsstatus

Einzelelement

AND

CONNECT

Anzahl Ticks

5

4

DYN_OR 6

NAND 5

NEG 4

NOR 5

OR 5

RISE_DETECT 4

X_OR 5

SI_GET_STATUS 5

CV_GET_STATUS 5

DI_GET_STATUS 5

MV_GET_STATUS 5

SI_SET_STATUS 5

Speicher

DI_SET_STATUS 5

MV_SET_STATUS 5

ST_AND 5

ST_OR 5

ST_NOT 5

D_FF 5

D_FF_MEMO 6

RS_FF 4

RS_FF_MEMO 4

SR_FF 4

SR_FF_MEMO 4

Steuerbefehle BOOL_TO_CO 5

BOOL_TO_IC

CMD_INF

CMD_INF_EXE

CMD_CHAIN

5

4

4

34

Typkonverter

Vergleich

CMD_CANCEL

LOOP

BOOL_TO_DI 5

BUILD_DI 5

3

8

DI_TO_BOOL 5

DM_DECODE 8

DINT_TO_REAL 5

DIST_DECODE 8

UINT_TO_REAL 5

REAL_TO_DINT 10

REAL_TO_UINT 10

COMPARE 12

LOWER_SETPOINT 5

UPPER_SETPOINT 5

LIVE_ZERO 5

ZERO_POINT 5



365

Technische Daten


Zählwert

Zeit und Takt

Einzelelement

COUNTER

TIMER

Anzahl Ticks

6

5

TIMER_LONG 5

TIMER_SHORT 8

ALARM 21

BLINK 11

Rangierbarkeit

Meldungen und Messwerte lassen sich zusätzlich zu den definierten Vorbelegungen frei in Puffer rangieren,

Vorrangierungen können entfernt werden.

366



Technische Daten


4.20

Zusatzfunktionen

Betriebsmesswerte

Ströme

I

L1

; I

L2

; I

L3

Mitkomponente I

1

I

Gegenkomponente I

2

E

bzw. 3I

0

Bereich

Toleranz

1)

Temperatur Überlastschutz

Θ /Θ aus

Bereich

Toleranz

1)

in A (kA) primär und in A sek. oder in % I

10 % bis 200 % I in %

N

1 % vom Messwert, bzw.0,5 % I

N

N

0 % bis 400 %

5 % Klassengenauigkeit nach IEC 60255-8 in % Temperatur Wiedereinschaltsperre

Θ

L

/

Θ

L aus

Bereich

Toleranz

1)

0 % bis 400 %

5 % Klassengenauigkeit nach IEC 60255-8

Wiedereinschaltgrenze

Θ

WES

/

Θ

L aus

Zuschaltzeit T

Zus in % in min

Effektivwert des Stromes der empfindlichen Erdstromerfassung

I

EE

Bereich

Toleranz

1)

in A (kA) primär und in mA sekundär

0 mA bis 1600 mA

2 % vom Messwert, bzw. 1 mA

Thermobox siehe Abschnitt „Thermoboxen für Temperaturerfassung“

1) bei Nennfrequenz

Langzeit–Mittelwerte

Zeitfenster

Häufigkeit der Aktualisierung

Langzeit-Mittelwerte der Ströme

I

L1dmd

; I

L2dmd

; I

L3dmd

; I

1dmd

Min/Max–Speicher

Speicherung von Messwerten

Reset automatisch

Reset manuell

Min/Max-Werte der Ströme

Min/Max-Werte des Überlastschutzes

Min/Max-Werte der Mittelwerte

5, 15, 30 oder 60 Minuten einstellbar in A (kA) mit Datum und Uhrzeit

Tageszeit einstellbar (in Minuten, 0 bis 1439 min) Zeitraum und

Startzeitpunkt einstellbar (in Tagen, 1 bis 365 Tage und

∞)

über Binäreingabe

über Tastatur

über Kommunikation

I

L1

; I

L2

; I

L3

;

I

1

(Mitkomponente)

Θ/Θ aus

I

L1dmd

; I

L2dmd

; I

L3dmd

;

I

1dmd

(Mitkomponente);



367

Technische Daten


Stationäre Messgrößenüberwachung

Stromunsymmetrie

Stromsumme, schnelle Überwachungsfunktion mit Schutzblockierung

Strom-Phasenfolge

Grenzwertüberwachungen

I max

/I min

> Symmetriefaktor, für I > I

Grenz

, mit einstellbarer Verzögerungszeit

| i

L1

+ i

L2

+ i

L3

+ k

I

· i

E

| > Grenzwert

Rechtsdrehfeld/Linksdrehfeld

I

L1

> Grenzwert I

L1dmd

>

I

L2

> Grenzwert I

L2dmd

>

I

I

L3

> Grenzwert I

L3dmd

>

I

1

> Grenzwert I

1dmd

>

L

< Grenzwert I

L

<

Störfallprotokollierung

Speicherung der Meldungen der letzten 25 Störfälle

Zeitzuordnung

Auflösung für Betriebsmeldungen

Auflösung für Störfallmeldungen

Max. Zeitabweichung (interne Uhr)

Pufferbatterie

1 ms

1 ms

0,01 %

Lithium-Batterie 3 V/1 Ah, Typ CR 1/2 AA

Meldung „Stör Batterie“ bei ungenügender Batterieladung

Störwertspeicherung

max. 25 Störschriebe; durch Pufferbatterie auch bei Hilfsspannungsausfall gesichert

Speicherzeit insgesamt 20 s

Vor- und Nachlauf sowie Speicherzeit einstellbar

Abtastung 16 Abtastungen (Momentanwerte) pro Periode

Schaltstatistik

speicherbare Zahl der Ausschaltungen

Zahl der Einschaltkommandos der AWE

(getrennt nach 1. und

≥ 2. Zyklus) akkumulierter Ausschaltstrom (getrennt nach

Schalterpol) bis zu 9 Dezimalstellen bis zu 9 Dezimalstellen bis zu 4 Dezimalstellen

Motorstatistik

Gesamtanzahl Motoranläufe

Gesamte Betriebsdauer

Gesamte Stillstandzeit

Verhältnis Betriebsdauer / Stillstandzeit

Motoranlaufdaten:

– Anlaufzeit

– Anlaufstrom (primär)

0 bis 9999

0 bis 99999 h

0 bis 99999 h

0 bis 100 % der letzten 5 Anläufe

0,30 s bis 9999,99 s

0 A bis 1000 kA

Auflösung 1

Auflösung 1 h

Auflösung 1 h

Auflösung 0,1 %

Auflösung 10 ms

Auflösung 1 A

368



Technische Daten


Betriebsstundenzählung

Anzeigebereich

Kriterium


Berechnungsverfahren

Messwerterfassung/-aufbereitung

Bewertung speicherbare Zahl der Statistikwerte


mit einer oder mit zwei Binäreingaben bis zu 7 Dezimalstellen

Überschreiten einer einstellbaren Stromschwelle (LS I>) auf Effektivwertbasis: phasenselektiv

ΣI, ΣI auf Momentanwertbasis: I

2 t je ein Grenzwert pro Teilfunktion bis zu 13 Dezimalstellen x

, 2P;

Inbetriebsetzungshilfen

- Drehfeldprüfung

- Betriebsmesswerte

- Schalterprüfung mittels Steuerung

- Anlegen eines Prüfmessschriebes

Uhr

Zeitsynchronisation DCF 77/ IRIG B-Signal (Telegramm Format IRIG-B000)

Binäreingabe

Kommunikation

Betriebsarten der Uhrzeitführung

Nr.

7

8

5

6

3

4

1

2

9

Betriebsart

Intern

IEC 60870-5-103

PROFIBUS FMS

Zeitzeichen IRIG B

Zeitzeichen DCF77

Zeitzeichen Sync.-Box

Impuls über Binäreingang

Feldbus (DNP (seriell oder

DNP3 TCP, Modbus, IEC 60870-5-

103 Redundant)

SNTP (IEC 61850, DNP3 TCP,

PROFINET IO)

Erläuterungen

Interne Synchronisation über RTC (Voreinstellung)

Externe Synchronisation über Systemschnittstelle (IEC

60870-5-103)

Externe Synchronisation über PROFIBUS-Schnittstelle

Externe Synchronisation über IRIG B

Externe Synchronisation über Zeitzeichen DCF 77

Externe Synchronisation über Zeitzeichen SIMEAS-

Synch.Box

Externe Synchronisation mit Impuls über Binäreingang

Externe Synchronisation über Feldbus

Externe Synchronisation über Systemschnittstelle (IEC

61850)



369

Technische Daten


Gruppenumschaltung der Funktionsparameter

Anzahl der verfügbaren Einstellgruppen

Umschaltung kann erfolgen über

4 (Parametergruppe A, B, C und D)

Bedienfeld am Gerät

DIGSI über Bedienschnittstelle

Protokoll über Systemschnittstelle

Binäreingabe

IEC 61850 GOOSE (Intergerätekommunikation)

Der Kommunikationsdienst GOOSE der IEC 61850 ist qualifiziert für die Schaltanlagenverriegelung. Die Laufzeit von GOOSE-Nachrichten im Anregezustand des Schutzes hängt von der Anzahl der angeschlossenen

IEC 61850–Clients ab.

Ab der Version V4.6 der Geräte sind Anwendungen mit Schutzfunktionen hinsichtlich ihrer erforderlichen Laufzeit zu prüfen. Im Einzelfall müssen die Anforderungen mit dem Hersteller abgestimmt werden, um eine sichere Applikation zu erreichen.

370



Technische Daten

4.21 Schaltgeräte-Steuerung

4.21

Schaltgeräte-Steuerung

Anzahl der Schaltgeräte

Schaltverriegelung

Meldungen

Befehle

Schaltbefehl an Leistungsschalter

Speicherprogrammierbare Steuerung

Vorortsteuerung

Fernsteuerung abhängig von der Anzahl der Binärein- und -ausgaben frei programmierbare Schaltverriegelungen

Rückmeldung, Ein-, Aus-, Störstellung

Einzelbefehl /Doppelbefehl

1-, 1½ - und 2-polig

PLC-Logik, grafisches Eingabetool

Steuerung über Menü

Belegung von Funktionstasten

über Kommunikationsschnittstellen

über Leittechnik (z.B. SICAM)

über DIGSI (z.B. über Modem)



371

Technische Daten

4.22 Abmessungen

4.22

Abmessungen

4.22.1

Schalttafel- und Schrankeinbau (Gehäusegröße

1

/

3

)

Bild 4-13 Maßbild eines 7SJ61 für Schalttafel- und Schrankeinbau (Gehäusegröße

1

/

3

)

372



4.22.2

Schalttafel- und Schrankeinbau (Gehäusegröße

1

/

2

)

Technische Daten

4.22 Abmessungen

Bild 4-14 Maßbild eines 7SJ61 für Schalttafel- und Schrankeinbau (Gehäusegröße

1

/

2

))



373

Technische Daten

4.22 Abmessungen

4.22.3

Schalttafelaufbau (Gehäusegröße

1

/

3

)

Bild 4-15 Maßbild eines 7SJ61 für Schalttafelaufbau (Gehäusegröße

1

/

3

)

4.22.4

Schalttafelaufbau (Gehäusegröße

1

/

2

)

374

Bild 4-16 Maßbild eines 7SJ6 für Schalttafelaufbau (Gehäusegröße

1

/

2

)



Technische Daten

4.22 Abmessungen

4.22.5

Varistor

Bild 4-17

■

Maßbild des Varistors zur Spannungsbegrenzung bei Hochimpedanz-Differentialschutz



375

Technische Daten

4.22 Abmessungen

376



Anhang

A

Der Anhang dient in erster Linie als Nachschlagewerk für den erfahreneren Benutzer. Er enthält die Bestelldaten, Übersichts- und Anschlusspläne, Voreinstellungen sowie Tabellen mit allen Parametern und Informationen des Gerätes für seinen maximalen Funktionsumfang.

A.6

A.7

A.8

A.1

A.2

A.3

A.4

A.5

A.9

A.10

A.11

Bestelldaten und Zubehör

Klemmenbelegungen

Anschlussbeispiele

Anforderungen an die Stromwandler

Vorrangierungen

Protokollabhängige Funktionen

Funktionsumfang

Parameterübersicht

Informationsübersicht

Sammelmeldungen

Messwertübersicht

378

384

397

402

405

411

413

415

429

447

448



377

Anhang

A.1 Bestelldaten und Zubehör

A.1

Bestelldaten und Zubehör

A.1.1

Bestelldaten

A.1.1.1 7SJ61 V4.9

Multifunktionsschutz mit

Steuerung

7 S J 6 1

6 7

–

8 9 10 11 12

–

13 14 15 16

+

Zusatz

Anzahl der Binärein- und -ausgaben

Gehäuse

1

/

3

19”, 4-zeiliges Display, 3 BE, 4 BA, 1 Lifekontakt

Gehäuse

1

/

3


Gehäuse

1

/

3


Gehäuse

1

/

2

19”, Grafikdisplay, 8 BE, 8 BA, 1 Lifekontakt

Gehäuse

1

/

2

19”, Grafikdisplay, 11 BE, 6 BA, 1 Lifekontakt

Nennstrom

I ph

= 1 A, I e

= 1 A (min. = 0,05 A); 15. Stelle nur mit A

I ph

= 1 A, I e

= empfindlich (min. = 0,001 A); 15. Stelle nur mit B

I ph

= 5 A, I e


I ph

= 5 A, I e

= empfindlich (min. = 0,001 A); 15. Stelle nur mit B

I ph

= 5 A, I e


Hilfsspannung (Stromversorgung, Schaltschwelle der Binäreingaben)

DC 24 bis 48 V, Schwelle Binäreingabe DC 19 V

DC 60 bis 125 V, Schwelle Binäreingabe DC 19 V

DC 110 bis 250 V, AC 115 V bis 230 V, Schwelle Binäreingabe DC 88 V

Konstruktiver Aufbau

Aufbaugehäuse, Doppelstockklemmen oben/unten

Einbaugehäuse, Steckklemmen (2-/3-polige Stecker)

Einbaugehäuse, Schraubklemmen (Direktanschluss/Ringkabelschuhe)

Regionenspezifische Voreinstellungen/Funktionsausprägungen und Sprachvoreinstellungen

Region DE, 50 Hz, IEC, Sprache deutsch (Sprache änderbar)

Region Welt, 50/60 Hz, IEC/ANSI, Sprache englisch (Sprache änderbar)

Region US, 60/50 Hz, ANSI, Sprache amerikanisch (Sprache änderbar)

Region FR, 50/60 Hz, IEC/ANSI, Sprache französisch (Sprache änderbar)

Region Welt, 50/60 Hz, IEC/ANSI, Sprache spanisch (Sprache änderbar)

Region Welt, 50/60 Hz, IEC/ANSI, Sprache italienisch (Sprache änderbar)

Region Welt, 50/60 Hz, IEC/ANSI, Sprache russisch (Sprache änderbar)

2

4

5

Pos. 8

B

Pos. 9

D

E

D

E

F

G

A

Pos. 10

B

C

2

3

0

1

4

Pos. 6

5

6

1

2

7

Pos. 7

378



Anhang


Systemschnittstellen (Geräterückseite, Port B)

Keine Systemschnittstelle

IEC-Protokoll, elektrisch RS232

IEC-Protokoll, elektrisch RS485

IEC-Protokoll, optisch 820 nm, ST-Stecker

Profibus FMS Slave, elektrisch RS485

Profibus FMS Slave, optisch, Einfachring, ST-Stecker

1)

Profibus FMS Slave, optisch, Doppelring, ST-Stecker

1)

Weitere Schnittstellenoptionen siehe folgende Zusatzangaben

3

4

5

1)

6

1)

9

1

2

0

Pos. 11

Zusatzangaben für Weitere Systemschnittstellen (Geräterückseite, Port B)

Profibus DP Slave, RS485

Profibus DP Slave, 820 nm, optischer Doppelring, ST–Stecker

1)

Modbus RS485)

Modbus, 820 nm, optisch, ST–Stecker

2)

DNP3.0, RS485

DNP3.0, 820 nm, optisch, ST–Stecker

2)

IEC 60870-5-103 Protokoll, redundante RS485–Stecker

2)

IEC 61850, Ethernet elektrisch, doppelt, RJ45–Stecker (EN 100)

IEC 61850, Ethernet optisch, doppelt, Duplex-LC Anschluss (EN 100)

2)

DNP3 TCP über IP, 100 Mbit Ethernet elektrisch, doppelt, RJ45–Stecker (EN 100)

DNP3 TCP über IP, 100 Mbit Ethernet optisch, doppelt, Duplex-LC Anschluss (EN 100)

2)

PROFINET über IP, 100 Mbit Ethernet elektrisch, doppelt, RJ45–Stecker (EN 100)

PROFINET über IP, 100 Mbit Ethernet optisch, doppelt, Duplex-LC Anschluss (EN 100)

2)

1)

2)

Nicht lieferbar in Verbindung mit 9. Stelle = „B“. Wenn optische Schnittstelle benötigt wird, dann ist folgende

Bestellung erforderlich: 11. Stelle = 4 (RS485) und zusätzlich entsprechenden Umsetzer.

Nicht lieferbar in Verbindung mit 9. Stelle = „B“.

Zusatz

+ L 0 A

+ L 0 B

1)

+ L 0 D

+ L 0 E

2)

+ L 0 G

+ L 0 H

2)

+ L 0 P

2)

+ L 0 R

+ L 0 S

2)

+ L 2 R

+ L 2 S

2)

+ L 3 R

+ L 3 S

2)

Umsetzer

SIEMENS OLM

1)

SIEMENS OLM

1)

Bestellnummer

6GK1502–2CB10

6GK1502–3CB10

Einsatz für Einfachring für Doppelring

1)

Der Umsetzer benötigt eine Betriebsspannung von 24 V DC. Bei einer vorhandenen Betriebsspannung > 24

V DC wird zusätzlich die Stromversorgung 7XV5810–0BA00 benötigt.

DIGSI/Modem Schnittstelle (Geräterückseite, Port C)

Keine hintere DIGSI-Schnittstelle

DIGSI/Modem, elektrisch RS232

DIGSI/Modem/Thermobox

1)

, elektrisch RS485

DIGSI/Modem/Thermobox

1)

, optisch 820 nm, ST-Stecker

2)

0

1

2

3

Pos. 12

1)

2)

Thermobox 7XV5662–*AD10

Wenn die Thermobox an einer optischen Schnittstelle betrieben werden soll, so ist zusätzlich der RS485–

LWL–Konverter 7XV5650–0*A00 notwendig



379

Anhang


Messung/Störschreibung

mit Störschreibung mit Störschreibung, mit Mittelwertbildung, mit Min/Max-Werten

1

Pos. 13

3

Bezeichnung

Grundfunktion (in allen

Ausführungen enthalten)

ANSI-Nr.

—

50/51

50N/51N

50N/51N

50/50N

49

46

37

50BF

74TC

—

—

86

Motor

IEF

IEF

IEF

—

50Ns/51Ns

87N

50Ns/51Ns

—

87N

50Ns/51Ns

—

87N

48/14

66/86

51M

Motor 50Ns/51Ns

87N

48/14

66/86

51M

Motor 48/14

66/86

51M

IEF = intermittierender Erdfehlerschutz

Funktionen

Beschreibung

Steuerung

Überstromzeitschutz XMZ Phase I>, I>>, I>>>, I p

, rückwärtige Verriegelung

Erdkurzschlussschutz XMZ Erde I

E

>, I

E

>>, I

E

>>>, I

Ep

I

Unempfindlicher Erdkurzschlussschutz über IEE-Funktion; I

EE

>,

EE

>>, I

EEp

1)

Flexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Strom): aditiver Überstromzeitschutz-Stufen I>>>>

Überlastschutz (mit 2 Zeitkonstanten)

Pos. 14 und 15

F A

Schieflastschutz

Unterstromüberwachung



Parametersatzumschaltung mit Timer

Inrushstabilisierung

Lock out intermittierender Erdfehler

Empf. Erdfehlererfassung

Hochimpedanz-Erdfehlerdifferentialschutz

Empf. Erdfehlererfassung intermittierender Erdfehler


Empf. Erdfehlererfassung intermittierender Erdfehler


Anlaufzeitüberwachung, festgebremster Rotor


Lastsprungerkennung bei Motoren, Motorstatistik

Empf. Erdfehlererfassung








1)

2) nur für unempfindliche Erdstromwandler, wenn 7.Stelle = 1, 5, 7 für isolierte/kompensierte Netze, nur bei empfindl. Erdstromwandler, wenn 7. Stelle = 2, 6.

P A

F B

P B

R B

H B

H A

2)

2)

2)

2)

380



Anhang


Automatische Wiedereinschaltung (AWE)

ohne AWE

79 mit AWE

Sonderausführung

mit ATEX 100–Zulassung zum Schutz von explosionsgeschützten Motoren der Zündschutzart

Erhöhte Sicherheit“ e”

Pos. 16

0

1

Zusatz

+Z X 9 9

A.1.2

Zubehör

Austauschmodule für Schnittstellen

Benennung Bestellnummer

RS232

RS485

LWL 820 nm

C53207-A351-D641-1

C53207-A351-D642-1

C53207-A351-D643-1

Profibus FMS RS485

Profibus FMS Doppelring

Profibus FMS Einfachring

Profibus DP RS485

Profibus DP Doppelring

Modbus RS 485

Modbus 820 nm

DNP 3.0 RS 485

C53207-A351-D603-1

C53207-A351-D606-1

C53207-A351-D609-1

C53207-A351-D611-1

C53207-A351-D613-1

C53207-A351-D621-1

C53207-A351-D623-1

C53207-A351-D631-1

DNP 3.0 820 nm

Ethernet elektrisch (EN 100)

Ethernet optisch (EN 100), 4 ST-Stecker

Ethernet optisch (EN 100), 2 LC-Duplex

Ethernet elektrisch (EN 100, PROFINET IO)

Ethernet optisch (EN 100, PROFINET IO)

Ethernet elektrisch (EN 100, DNP3 TCP )

Ethernet optisch (EN 100, DNP3 TCP), multimode

Ethernet optisch (EN 100, DNP3 TCP), single mode, 24 km

IEC 60870–5–103 Protokoll, redundant, RS485

C53207-A351-D633-1

C53207-A351-D675-2

C53207-A351-D676-1

C53207-A351-D678-1

C53207-A351-D688-1

C53207-A351-D689-1

C53207-A351-D684-1

C53207-A351-D686-1

C53207-A351-D690-1

C53207-A351-D644-1



381

Anhang


Temperaturmessgerät; (Thermobox)

Benennung

Temperaturmessgerät, UH = 24 bis 240 V AC/DC

Bestellnummer

7XV5662-6AD10

RS485-LWL-Konverter

RS485-LWL-Konverter Bestellnummer

820 nm, mit FSMA-Schraubanschluss 7XV5650-0AA00

820 nm, mit ST-Stecker-Anschluss 7XV5650-0BA00

Abdeckkappen

Abdeckkappe für Klemmentyp Bestellnummer

Spannungsklemme 18-polig, Stromklemme 12-polig C73334-A1-C31-1

Spannungsklemme 12-polig, Stromklemme 8-polig C73334-A1-C32-1

Verbindungsbrücken

Verbindungsbrücken Bestellnummer

Verbindungsbrücken für Strom- und Spannungsklemmen (3 x Strom, 6 x Spannung) C73334-A1-C40-1

Buchsengehäuse

Buchsengehäuse Bestellnummer

2-polig C73334-A1-C35-1

3-polig C73334-A1-C36-1

Winkelschiene für Montage im 19"-Rahmen


Winkelschiene C73165-A63-C200-4

Pufferbatterie

Lithium-Batterie 3 V/1 Ah, Typ CR 1/2 AA

Panasonic

Bestellnummer

BR-1/2AA

382



Anhang


Schnittstellenleitung

Schnittstellenleitung zwischen PC und SIPROTEC

Kabel mit 9-poliger Buchse/9-poligem Stecker

Bestellnummer

7XV5100-4

Varistor

Varistor zur Spannungsbegrenzung bei Hochimpedanz-Differentialschutz

Benennung

125 Veff, 600 A, 1S/S256

240 Veff, 600 A, 1S/S1088

Bestellnummer

W73028-V3125-A1

W73028-V3300-A2

RS485-Adapterkabel


Y-Adapterkabel für Geräte mit RS485–Schnittstelle und Sub-D-Stecker auf 2x

RJ45–Buchsenstecker zum Aufbau eines RS485–Busses mit Patchkabeln. 2– adrig verdrillt, geschirmt, Länge 0,3 m; 1x Sub-D-Stift 9–polig auf 2x RJ45–

Buchse 8–polig 7XV5103-2BA00

IEC 60870-5-103 redundant, RS485–Adapterkabel


Y-Adapterkabel für Geräte mit redundanter IEC 60870–5–103 RS485–Schnittstelle und RJ45–Stecker auf 2x RJ45–Buchsenstecker zum Aufbau eines

RS485–Busses mit Patchkabeln. 2–adrig verdrillt, geschirmt, Länge 0,3 m; 1x

RJ45-Stift 8–polig auf 2x RJ45–Buchse 8–polig 7XV5103-2CA00

RS485 Busabschlussstecker für RJ45

Benennung

RS485-Busabschlussstecker mit internem Widerstand 220

Ω zwischen Pin 1 und Pin 2; 1x RJ45–Stift-Stecker 8–polig

Bestellnummer

7XV5103-5BA00

Steckbrücken zur Einstellung der Geräte-Hilfsspannung

Benennung

Steckbrücken (10 Stück) zur Einstellung der Geräte-Hilfsspannung

Bestellnummer

C53207-A406-D210-1



383

Anhang

A.2 Klemmenbelegungen

A.2

Klemmenbelegungen

A.2.1

Gehäuse für Schalttafel- und Schrankeinbau

7SJ610*-*D/E

Bild A-1 Übersichtsplan 7SJ610*–*D/E (Schalttafel- und Schrankeinbau)

384



7SJ611*-*D/E

Anhang





385

Anhang


7SJ612*-*D/E


Doppelbefehle lassen sich nicht direkt auf BA5 / BA7 rangieren. Werden diese Ausgänge für die Ausgabe eines Doppelbefehls benutzt, ist die Aufteilung in zwei Einzelbefehle via CFC erforderlich.

386



7SJ613*-*D/E

Anhang





387

Anhang


7SJ614*-*D/E

388


Doppelbefehle lassen sich nicht direkt auf BA5 / BA7 rangieren. Werden diese Ausgänge für die Ausgabe eines

Doppelbefehls benutzt, ist die Aufteilung in zwei Einzelbefehle via CFC erforderlich.



A.2.2

Gehäuse für Schalttafelaufbau

7SJ610*-*B

Anhang


Bild A-6 Übersichtsplan 7SJ610*–*B (Schalttafelaufbau)



389

Anhang


7SJ611*-*B


390



7SJ612*-*B

Anhang


Bild A-8Übersichtsplan 7SJ612*–*B (Schalttafelaufbau)





391

Anhang


7SJ613*-*B

392




7SJ614*-*B

Anhang







393

Anhang


A.2.3

Schnittstellenbelegung beim Gehäuse für Schalttafelaufbau

7SJ610/1/2*-*B (bis Entwicklungsstand /CC)

394

Bild A-11 Übersichtsplan 7SJ610/1/2*–*B bis Entwicklungsstand /CC (Schalttafelaufbau)



7SJ610/1/2/3/4*-*B (ab Entwicklungsstand /DD)

Anhang


Bild A-12 Übersichtsplan 7SJ610/1/2/3/4*–*B ab Entwicklungsstand /DD (Schalttafelaufbau)



395

Anhang


A.2.4

Belegung der Anschlussbuchsen

an den Schnittstellen an der Zeitsynchronisationsschnittstelle

396



A.3

Anschlussbeispiele

A.3.1

Anschlussbeispiele für Stromwandler, alle Geräte

Anhang

A.3 Anschlussbeispiele

Bild A-13 Stromwandleranschlüsse an drei Stromwandler und Sternpunktstrom (Erdstrom) Normalschaltung, geeignet für alle Netze

Bild A-14 Stromwandleranschlüsse an zwei Stromwandler, nur für isolierte oder gelöschte Netze



397

Anhang


Bild A-15 Stromwandleranschlüsse an drei Stromwandler, Erdstrom von zusätzlichem Summenstromwandler, geeignet für alle Netze

Wichtig!

Die Erdung des Kabelschirmes muss an der Kabelseite erfolgen

Bei Sammelschienenseitiger Erdung der Stromwandler wird die Strompolarität des Gerätes über Adresse 0201 geändert. Dies bewirkt auch eine Umpolung des Stromeinganges IE/IEE. Damit muss bei Verwendung eines

Kabelumbauwandlers der Anschluss von k und I an Q8 und Q7 getauscht werden.

398

Bild A-16 Stromwandleranschlüsse an zwei Stromwandler, Erdstrom von zusätzlichem Kabelumbauwandler für empfindliche Erdschlusserfassung

Wichtig!


Bei Sammelschienenseitiger Erdung der Stromwandler wird die Strompolarität des Gerätes über Adresse 0201 geändert. Dies bewirkt auch eine Umpolung des Stromeinganges IEE. Damit muss bei Verwendung eines Kabelumbauwandlers der Anschluss von k und I an Q8 und Q7 getauscht werden.



Anhang


Bild A-17 Stromwandleranschlüsse an zwei Phasenstromwandler und einen Erdstromwandler; der Erdstrom wird über den empfindlichen und normal-empfindlichen Erdeingang geführt

Wichtig!


Bei Sammelschienenseitiger Erdung der Stromwandler wird die Strompolarität des Gerätes über Adresse 0201 geändert. Dies bewirkt auch eine Umpolung des Stromeinganges IEE. Damit muss bei Verwendung eines Kabelumbauwandlers der Anschluss von k und I an Q8 und Q7 getauscht werden.



399

Anhang


Bild A-18 Stromwandleranschlüsse an zwei Phasenströme und zwei Erdströme;

IE/IEE – Erdstrom der Leitung, IE2 – Erdstrom des Transformatorsternpunktes

Wichtig!


Bei Sammelschienenseitiger Erdung der Stromwandler wird die Strompolarität des Gerätes über Adresse 0201 geändert. Dies bewirkt auch eine Umpolung des Stromeinganges IE/IEE. Damit muss bei Verwendung eines

Kabelumbauwandlers der Anschluss von k und I an Q8 und Q7 getauscht werden.

400

Bild A-19 Hochimpedanzdifferentialschutz für eine geerdete Transformatorwicklung

(dargestellt ist der Teilanschluss für den Hochimpedanzdifferentialschutz)



A.3.2

Anschlussbeispiele für Thermobox, alle Geräte

Anhang


Bild A-20

1)

2)

Halb–Duplex Betrieb mit einer Thermobox oben: Ausführung optisch (2 LWL); unten: Ausführung RS485 bei 7SJ64 Port D bei 7SJ64 wahlweise Port C oder Port D

RS485 Kabel 7XV5103-7AAxx



401

Anhang

A.4 Anforderungen an die Stromwandler

A.4

Anforderungen an die Stromwandler

Die Anforderungen an die Phasenstromwandler werden üblicherweise durch den Überstromzeitschutz bestimmt, speziell durch die Einstellung der Hochstromstufe. Darüber hinaus gibt es eine minimale Anforderung, welche ein Erfahrungswert ist.

Die Auslegungsempfehlungen erfolgen nach der Norm IEC 60044-1.

Zur Umrechnung der Anforderung in die Kniepunktspannung und andere Wandlerklassen werden die Normen

IEC 60044-6, BS 3938 und ANSI/IEEE C 57.13 herangezogen.

A.4.1

Überstromziffern

Betriebs- und Nennüberstromziffer

Geforderte minimale Betriebsüberstromziffer mindestens aber 20 mit

I>>

Anr

I pN primärer Ansprechwert der Hochstromstufe primärer Wandlernennstrom

Resultierende Nennüberstromziffer mit n

R

BC

R

BN

R

Ct

Nennüberstromziffer angeschlossene Bürde (Gerät und Zuleitungen)

Nennbürde

Wandlerinnenbürde

Berechnungsbeispiel nach IEC 60044–1

I sN

= 1 A n' = 20

R

BC

R

Ct

R

BN

= 0,6

Ω (Gerät und Zuleitungen)

= 3

Ω

= 5

Ω (5 VA) mit

I sN

= sekundärer Wandlernennstrom n mit 10 gewählt, damit: 5P10, 5 VA

402



Anhang


A.4.2

Klassenumrechnung

Tabelle A-1 Umrechnung in andere Klassen

British Standard BS 3938

ANSI/IEEE C 57.13, Klasse C

I sN

= 5 A (typischer Wert)

IEC 60044-6 (transientes Verhalten),

Klasse TPS

Klassen TPX, TPY, TPZ

K

≈ 1

K

SSC

≈ n

Berechnung siehe KapitelA.4.1 Überstromziffern mit: K

SSC

≈ n

T

P

je nach Netz und vorgegebener Schließfolge mit

U k

R

Ct

R

BN

I sN n

Kniepunktspannung

Innenbürde

Nennbürde sekundärer Wandlernennstrom

U

U

K s.t.max

al

K

SSC

T

P

Nennstromüberziffer sek. Klemmenspg. bei 20 I pN sek. Magnetisierungsgrenzspannung

Dimensionierungsfaktor

Faktor symmetr. Bemessungskurzschlussstrom

Primäre Zeitkonstante



403

Anhang


A.4.3

Kabelumbauwandler

Allgemeines

Die Anforderungen an den Kabelumbauwandler werden durch die Funktion „Empfindliche Erdfehlererfassung“ bestimmt.

Die Auslegungsempfehlungen erfolgen nach der Norm IEC 60044-1.

Anforderungen

Übersetzungsverhältnis, typisch

In Abhängigkeit vom spezifischen Netz und damit der Höhe des maximalen Erdfehlerstroms muss ggf. ein anderes Übersetzungsverhältnis gewählt werden.

60 / 1

Überstrombegrenzungsfaktor

Minimale Leistung

Maximal angeschlossene Bürde

– Für sekundäre Stromschwellwerte

≥ 20 mA

– Für sekundäre Stromschwellwerte < 20 mA

FS = 10

1,2 VA

≤ 1,2 VA (≤ 1,2 Ω)

≤ 0,4 VA (≤ 0,4 Ω)

Klassengenauigkeit

Tabelle A-2 Mindestens geforderte Klassengenauigkeit in Abhängigkeit von der Sternpunkterdung und

Funktionsarbeitsweise

Sternpunkt Isoliert

Klasse 3

Kompensiert

Klasse 1

Hochohmig geerdet

Klasse 3

Für besonders kleine Erdfehlerströme muss ggf. eine Winkelkorrektur am Gerät parametriert werden (siehe

Funktionsbeschreibung der „Empfindlichen Erdfehlererfassung“).

404



Anhang

A.5 Vorrangierungen

A.5

Vorrangierungen

Bei Auslieferung des Gerätes sind bereits Voreinstellungen für Leuchtanzeigen, Binäreingaben, Binärausgaben und Funktionstasten getroffen. Diese sind in den folgenden Tabellen zusammengefasst.

A.5.1

Leuchtdioden

Tabelle A-3

Leuchtdioden

LED1

LED2

LED3

LED4

LED5

LED6

LED7

Voreingestellte LED-Anzeigen

Vorrangierte

Funktion

Gerät AUS

U/AMZ Anr L1

U/AMZ Anr L2

U/AMZ Anr L3

U/AMZ Anr E

Störung

ΣI

Störung Isymm

Stör.Drehfeld I nicht rangiert

511

1762

1763

1764

1765

162

163

175

1

Meld.-Nr.

Bemerkungen

Geräte-Aus (allg.)




U/AMZ Anregung Erde



Störung Drehfeld I nicht rangiert

A.5.2

Binäreingang

Tabelle A-4

Binäreingang

BE1

BE2

BE3

Voreingestellte Binäreingänge für alle Geräte und Bestellvarianten

Vorrangierte

Funktion

>U/AMZ I>> blk 1721

>U/AMZ IE>> blk 1724

>LED-Quittung

>Licht an

5

Meld.-Nr.

Bemerkungen

>U/AMZ Blockierung Stufe I>>

>U/AMZ Blockierung Stufe IE>>

>LED-Anzeigen zurückstellen

>Licht an (Gerätedisplay)

Tabelle A-5

Binäreingang

BE4

BE5

Zusätzliche voreingestellte Binäreingänge für 7SJ611*-, 7SJ612*-, 7SJ613*- und 7SJ614*-

Vorrangierte

Funktion

>LS offen

Q0 EIN/AUS

Meld.-Nr.

4602

>LS geschlossen 4601

Q0 EIN/AUS

Bemerkungen

>Leistungsschalter offen


>Leistungsschalter geschlossen




405

Anhang

A.5 Vorrangierungen

A.5.3

Binärausgang

Tabelle A-6

Ausgangsrel.

BA1

BA2

BA3

BA4

Voreingestellte Ausgangsrelais für alle Geräte und Bestellvarianten

Vorrangierte

Funktion

Gerät AUS

Q0 EIN/AUS

Q0 EIN/AUS

AWE EIN-Kom.

Q0 EIN/AUS

AWE EIN-Kom.

Störung

ΣI

Störung Isymm

Stör.Drehfeld I

511

Meld.-Nr.

2851

2851

162

163

175

Geräte-Aus (allg.)



AWE: Einkommando


AWE: Einkommando



Störung Drehfeld I

Bemerkungen

Tabelle A-7

Ausgangsrel.

BA7

Zusätzliche voreingestellte Ausgangsrelais für 7SJ611**-, 7SJ612**-, 7SJ613**-, 7SJ614**-

Vorrangierte

Funktion

Ger. Anregung 501

Meld.-Nr.

Anregung (Schutz)

Bemerkungen

A.5.4

Funktionstasten

Tabelle A-8 Gültig für alle Geräte und Bestellvarianten

Funktionstasten

F1

F2

F3

F4

Vorrangierte Funktion

Anzeige der Betriebsmeldungen

Anzeige der primären Betriebsmesswerte

Anzeige der letzten Störfallprotokollierung nicht vorbelegt

406



Anhang

A.5 Vorrangierungen

A.5.5

Grundbild

Bei Geräten mit 4-zeiligem Display ist je nach Gerätetyp eine Anzahl vordefinierter Messwertseiten verfügbar.

Die Startseite des Grundbildes, das nach einem Anlauf des Gerätes standardmäßig angezeigt wird, lässt sich in den Gerätedaten mittels des Parameters

640 Startseite GB auswählen.

Bei Geräten mit grafischem Display existiert ein Grundbild, das zur grafischen Anzeige des aktuellen Betriebszustandes und/oder ausgewählter Messwerte dient. Die Anzeigegrößen werden bei der Projektierung ausgewählt.

beim 4-zeiligen Display des 7SJ62

Bild A-21 Grundbild bei Ausführung ohne erweiterte Messwerte (13. Stelle der MLFB = 1)

Seite 3 des Grundbildes sind nur anwendbar wenn für den Stromwandleranschluss (Parameter

251 I-WDL

ANSCH) eine der beiden Sonderanschlussarten (L1,E2,L3,E;E>L2 oder L1,E2,3,E;E2>L2) gewählt

wurde (siehe Beschreibung der

Anlagendaten 1).



407

Anhang

A.5 Vorrangierungen

Bild A-22 Grundbild bei Ausführung mit erweiterten Messwerten (13. Stelle der MLFB = 3)

Seite 4 des Grundbildes sind nur anwendbar wenn für den Stromwandleranschluss (Parameter

251 I-WDL

ANSCH) eine der beiden Sonderanschlussarten (L1,E2,L3,E;E>L2 oder L1,E2,3,E;E2>L2) gewählt

wurde (siehe Beschreibung der

Anlagendaten 1).

beim Grafikdisplay von 7SJ613 und 7SJ614

408

Bild A-23 Grundbilder bei grafischem Display



Anhang

A.5 Vorrangierungen

Spontane Display-Störfallanzeige

Nach einem Störfall erscheinen ohne weitere Bedienhandlungen die wichtigsten Daten des Störfalles automatisch im Display in der im folgenden Bild gezeigten Reihenfolge.

Bild A-24 Anzeige von spontanen Displaymeldungen im 4–zeiligen Display des Gerätes

A.5.6

Vorgefertigte CFC-Pläne

Bei Auslieferung des SIPROTEC 4–Gerätes sind bereits einige CFC–Pläne installiert:

Gerät und Systemlogik (Device and System Logic)

Mit dem NEGATOR–Baustein ist das Eingangssignal „MMSperr“ auf einen Ausgang gelegt, was ohne Zwischenschaltung dieses Bausteins nicht direkt möglich ist.

Bild A-25 Verbindung von Eingang und Ausgang

Grenzwertbehandlung MW (Set points)

Mit Bausteinen der Ablaufebene „Messwertbearbeitung” ist eine Unterstromüberwachung der drei Phasenströme realisiert. Die Ausgangsmeldung wird abgesetzt, sobald wenigstens einer der drei Phasenströme den parametrierten Grenzwert unterschreitet:

Bild A-26 Unterstromüberwachung



409

Anhang

A.5 Vorrangierungen

Mit Bausteinen der Ablaufebene „Messwertbearbeitung“ ist außerdem eine Überstromüberwachungen realisiert.

Bild A-27 Überstromüberwachung

410



Anhang

A.6 Protokollabhängige Funktionen

A.6

Protokollabhängige Funktionen

Protokoll

→ IEC

Funktion

↓

5-103, einfach

IEC

60870-5-

103, redundant

IEC

61850

Ethernet

(EN 100)

PROFINET

Ethernet

(EN100)

Profibus

DP

Profibus

FMS

DNP 3 TCP

Ethernet

(EN100)

DNP3.0

Modbus

AS-

CII/RTU

Ja Ja Ja Ja Ja Ja Ja

Zusätzliche

Serviceschnittstelle

(optional)

Ja Betriebsmesswerte

Ja

Zählwerte

Störschreibung

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja Ja Ja Ja Ja Ja

Schutzeinstellung von Fern

Nein. Nur

über zusätzliche Serviceschnittstelle

Ja

Ja

Ja

Ja

Nein

über zusätzliche


Nein. Nur

über zusätzliche


Ja

Ja Ja Ja

Nein

über zusätzliche


Nein. Nur

über zusätzliche


Ja

Ja Ja Ja Benutzerdef.

Meldungen/

Schaltobjekte

Zeitsynchronisation

Ja

Ja

Meldungen mit

Zeitstempel

Ja

Inbetriebsetzungshilfen

Meldemesswertsperre

Ja

Testmeldungen erzeugen

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja Ja

Ja Ja

Nein

Nein

Nein

Nein

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja Ja

Ja Ja

Nein

Nein

Nein

Nein

—

Ja

Ja

Ja

Physikalischer Modus

Übertragungsmode

Asynchron Asynchron zyklisch/

Ereignis zyklisch/

Ereignis

Synchron Synchron Asynchron zyklisch/

Ereignis zyklisch zyklisch

Asynchron zyklisch/

Ereignis

Synchron zyklisch/

Ereignis

Asynchron — zyklisch/

Ereignis

(DNP) zyklisch

(Modbus)

—



411

Anhang

A.6 Protokollabhängige Funktionen

Baudrate

Typ

1200 bis

115200

RS232

RS485

LWL

2400 bis

57600

Bis zu

100

MBaud

RS485 Ethernet

TP

Ethernet

LWL

Bis zu 100

MBaud

Bis zu 1,5

MBaud

(LWL)

6 MBaud

(RS485)

Bis zu

1,5

MBaud

Ethernet TP RS485

LWL

(Doppelring)

Bis zu 100

MBaud

9600 bis

57600

(DNP)

300 bis

57600

(Modbus)

RS485

Lichtwellenleiter

(Einfachring,

Doppelring)

Ethernet TP RS485

Ethernet

LWL

LWL

4800 bis

115200

RS232

RS485

LWL

412



Anhang

A.7 Funktionsumfang

A.7

Funktionsumfang

117

122

127

131

143

144

170

103

104

112

Adr.

113

133

140

141

142

Parameter

PARAMET.-UMSCH.

STÖRSCHRIEB

U/AMZ PHASE

U/AMZ ERDE dynPAR.UMSCH.

INRUSH

UMZ 1-PHASIG

EMPF. ERDFEHLER

INTERM.EF

SCHIEFLAST

ANLAUFZEITÜB.

ÜBERLAST

WE-SPERRE

LASTSPRG-SCHUTZ

SCHALTERVERSAG.


nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden

UMZ ohne AMZ

UMZ/AMZ IEC

UMZ/AMZ ANSI

Anwender-Kennl.

Rückfall nicht vorhanden

UMZ ohne AMZ

UMZ/AMZ IEC

UMZ/AMZ ANSI

Anwender-Kennl.

Rückfall nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden

UMZ ohne AMZ

UMZ/AMZ IEC

UMZ/AMZ ANSI

Anwender-Kennl.

log. invers 1 log. invers 2 nicht vorhanden mit IE mit 3I0 mit IEE nicht vorhanden abhängig ANSI abhängig IEC unabhängig nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden ohne Umg. Temp.

mit Umg. Temp.

nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden vorhanden vorh. mit 3I0>

Voreinstellung

nicht vorhanden vorhanden

UMZ ohne AMZ

UMZ ohne AMZ nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden

Erläuterung

Parametergruppenumschaltung

Störschreibung

U/AMZ Phase

U/AMZ Erde dynamische Parameterumschaltung


UMZ 1-phasig


Intermittierender Erdfehler -

Schutz

Schieflastschutz


Überlastschutz


Lastsprung-Schutz




413

Anhang

A.7 Funktionsumfang

-

171

172

Adr.

182

190

191

Parameter

AUTO-WE

LS-WARTUNG

AUSKREISÜBERW.

THERMOBOX

THERMOBOX-ART

FLEXIBLE FKT. 1...20


nicht vorhanden vorhanden nicht vorhanden

Ix-Verfahren

2P-Verfahren

I2t-Verfahren nicht vorhanden mit 2 Bin.ein.

mit 1 Bin.ein.

nicht vorhanden

Port C

6 RTD Simplex

6 RTD HalbDplx

12 RTD HalbDplx





















Voreinstellung

nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden nicht vorhanden

6 RTD Simplex

Bitte auswählen

Erläuterung


Leistungsschalterwartung


Thermobox

Thermobox-Anschlussart

Flexible Funktionen 1...20

414



Anhang

A.8 Parameterübersicht

A.8




0

0

0

0

0

0

0

Adr.

Parameter

FLEXIBLE FKN.

ARBEITSWEISE

BLK f außerh AB

MESSGRÖßE

MESSVERFAHREN

ANREGUNG BEI

STROM

Flx

Flx

Flx

Flx

Flx

Flx

Flx

Funktion

0

0

ANREGESCHWELLE

ANREGESCHWELLE

Flx

Flx

204

205

207

0

0A

0A

0A

201

0

0

0

0

208

209

210A

211A

212

ANREGESCHWELLE

ANREGESCHWELLE

Flx

Flx

ANREGESCHWELLE Flx

AUS VERZÖGERUNG Flx

ANREGEVERZ.

RÜCKFALLVERZ.

RÜCKFALLVERH.

RÜCKFALLVERH.

I-WDL STERNPKT.

Flx

Flx

Flx

Flx

Anlagendaten 1

IN-WDL PRIMÄR

IN-WDL SEKUNDÄR

UN-PRI U4-SATZ

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

UN-SEK U4-SATZ

PHASENFOLGE

T AUSKOM MIN.

T EINKOM MAX.

LS I>

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

1A

5A

1A

5A

C

0.03 .. 40.00 A

0.15 .. 200.00 A

0.001 .. 1.500 A

15 .. 100 %

4 .. 100 V/s

0.00 .. 3600.00 s

0.00 .. 60.00 s

0.00 .. 60.00 s

0.70 .. 0.99

1.01 .. 3.00

Leitung

Sammelschiene

10 .. 50000 A

1A

5A

0.10 .. 800.00 kV


Aus

Ein

Nur Meldung

3-phasig

1-phasig ohne Bezug

Ja

Nein

Bitte auswählen

Strom dU/dt steigend dU/dt fallend

Binäreingang

Grundschwingung

True RMS

Mitsystem

Gegensystem

Nullsystem

Verhält. I2/I1

Überschreitung

Unterschreitung

IL1

IL2

IL3

IE

IEE

IE2

0.03 .. 40.00 A

0.15 .. 200.00 A

Aus

Voreinstellung

3-phasig

Ja

Bitte auswählen

Grundschwingung

Überschreitung

IL1

2.00 A

10.00 A

2.00 A

10.00 A

0.100 A

20 %

60 V/s

1.00 s

0.00 s

0.00 s

0.95

1.05

Leitung

100 A

1A

12.00 kV

100 .. 225 V

L1 L2 L3

L1 L3 L2

0.01 .. 32.00 s

100 V

L1 L2 L3

0.15 s

1.00 s

1A

5A

0.01 .. 32.00 s

0.04 .. 1.00 A

0.20 .. 5.00 A

0.04 A

0.20 A

Erläuterung

Flexible Funktion

Arbeitsweise

Blockierung: f außerhalb Arbeitsbereich

Auswahl der Messgröße

Auswahl des Messverfahrens

Anregung bei

Strom

Anregeschwelle

Anregeschwelle

Anregeschwelle

Anregeschwelle

Anregeschwelle

AUS Kommando Verzögerung

Verzögerung der Anregung

Verzögerung des Rückfalls



Stromwandlersternpunkt liegt

Richtung

Wandler-Nennstrom, primär

Wandler-Nennstrom, sekundär

Prim. Nennspannung U4-

WdlSatz

Sek. Nennspannung U4-WdlSatz

Phasenfolge

Mindestdauer des Auskommandos

Maximale Dauer des Einkommandos

Stromschwelle "LS geschlossen"



415

Anhang


264

265

266

267

276

280

302

260

261

262

263

401

402

403

404

405

406

610

613A

617A

Adr.

214

Parameter

NENNFREQUENZ

217

218

IEN-WDL PRIMÄR

IEN-WDL SEKUND.

235A

238

250A

251A

ATEX100

IEN2-WDL PRIMÄR

U/AMZ 2phasig

I-WDL ANSCH

625A

640

700

1102

Ir-LS

SCHALTS.BEI Ir

Isc-LS

SCHALTS.BEI Isc

Ix EXPONENT

LSW SCHALT-OBJ.

T LS AUS

T LS AUS-EIGEN

TEMP.EINHEIT

Holmgr. für

Σi

AKTIVIERUNG

FUNKTION

UMFANG

T MAX

T VOR

T NACH

T EXTERN

FEHLERANZEIGE

U/AMZ Erde mit

T103 mit 16 MW

T MIN LED-HALT.

Startseite GB

GOOSE-Stop

I REF 100% PRIM

Funktion

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

Anlagendaten 1

P-Gruppenumsch

Störschreibung

Störschreibung

Störschreibung

Störschreibung

Störschreibung

Störschreibung

Gerät

Anlagendaten 1

Gerät

Gerät

Gerät

Gerät

Anlagendaten 2


50 Hz

60 Hz

1 .. 50000 A

1A

5A

Nein

Ja

1 .. 50000 A

Voreinstellung

50 Hz

60 A

1A

Nein

60 A

Ein

Aus

L1, L2, L3, (E)

L1,E2,L3,E;E>L2

L1,E2,3,E;E2>L2

10 .. 50000 A

Aus

L1, L2, L3, (E)

125 A

10000 100 .. 1000000

10 .. 100000 A 25000 A

50 1 .. 1000

1.0 .. 3.0


1 .. 600 ms

1 .. 500 ms

Grad Celsius

Grad Fahrenheit

Nein

Ja

Gruppe A

Gruppe B

Gruppe C

Gruppe D

Binäreingabe

über Protokoll

Speich. mit Anr

Speich. mit AUS

Start bei AUS

Störfall

Netzstörung

0.30 .. 5.00 s

2.0

Kein

80 ms

65 ms

Grad Celsius

Nein

Gruppe A

Speich. mit Anr

Störfall

2.00 s

0.05 .. 0.50 s

0.05 .. 0.50 s

0.10 .. 5.00 s;

∞

Mit Anregung

Mit Auskommando

IE (gemessen)

3I0 (berechnet)

Ja

Nein

Aus

0 .. 60 min;

∞

Seite 1

Seite 2

Seite 3

Seite 4

Ja

Nein

10 .. 50000 A

0.25 s

0.10 s

0.50 s

Mit Anregung

IE (gemessen)

Nein

0 min

Seite 1

Nein

100 A

Erläuterung

Nennfrequenz

Wandler-Nennstrom, Erde primär

Wandler-Nennstrom, Erde sekundär th. Abbilder bei Spg.-Ausfall speichern

Wandler-Nennstrom, Erde2 primär (an I2)

Zweiphasiger Überstromzeitschutz

Stromwandler-Anschluss

Bemessungs-Betriebsstrom des

LS

Schaltspielzahl bei Bem.-Betriebsstrom

Bem.-Kurzschlussausschaltstrom des LS max. Schaltspielzahl bei Bem.-

Kurz.strom

Exponent für das Ix-Verfahren

LS-Wartung, AUS durch Schaltobjekt

Ausschaltzeit des LS

Ausschalteigenzeit des LS

Temperatureinheit

Holmgreen-Anschl. (für schnl.

Sum-i-Üw.)

Aktivierung

Startbedingung f. Störwertspeicherung

Aufzeichnungsumfang der Störwerte

Max.Länge pro Aufzeichnung Tmax

Vorlaufzeit T-vor

Nachlaufzeit T-nach

Aufzeichnungszeit bei externem

Start

Fehleranzeige an den LED/LCD

U/AMZ Erde mit

T103-Übertragung begrenzt auf

16 Messw.

Mindesthaltung der gespeicherten LEDs

Startseite Grundbild

GOOSE-Stop

Primär-Referenzstrom:Anzeige als 100%

416



Anhang


1214A I>> WIRKSAM

1215A T RV UMZ-PHASE

1216A I>>> WIRKSAM

1217 I>>>

1218 T I>>>

1219A I>>> Messung

1220A I>> Messung

1221A I> Messung

1222A Ip Messung

1230 I/Ip Anr T/Tp

1231

1301

1302

I/Ip Rf T/Tp

U/AMZ ERDE

IE>>

1303

1304

T IE>>

IE>

1305 T IE>

Adr.

1107

Parameter

I MOTOR ANLAUF

1201

1202

U/AMZ PHASE

I>>

1203

1204

T I>>

I>

1205

1207

T I>

Ip

1208

1209

1210

1211

T Ip

TIME DIAL: TD

RÜCKFALL

KENNLINIE

1212

1213A

KENNLINIE

HAND-EIN

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

Funktion

Anlagendaten 2

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

U/AMZ

C

1A

5A

1A

5A

1A

5A

1A

5A sofort

Disk emulation

Invers

Stark invers

Extrem invers

Langzeit invers

Very inverse

Inverse

Short inverse

Long inverse

Moderately inv.

Extremely inv.

Definite inv.

I>>> unverzög.

I>> unverzögert

I> unverzögert

Ip unverzögert unwirksam immer bei AWE bereit

0.00 .. 60.00 s


0.40 .. 10.00 A

2.00 .. 50.00 A

Ein

Aus

0.10 .. 35.00 A;

∞

0.50 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.10 .. 35.00 A;

∞

0.50 .. 175.00 A;

∞

0.00 .. 60.00 s;

∞

0.10 .. 4.00 A

0.50 .. 20.00 A

0.05 .. 3.20 s;

∞

0.50 .. 15.00 ;

∞

2.50 A

12.50 A

Ein

Voreinstellung

2.00 A

10.00 A

0.00 s

1.00 A

5.00 A

0.50 s

1.00 A

5.00 A

0.50 s

Siemens SIPROTEC 4 7SJ61 Multifunktionsschutz Handbuch

Assistent Bot

SIPROTEC

Multifunktionsschutz

7SJ61

V4.9

Handbuch

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

Einführung

Funktionen

Montage und Inbetriebsetzung

Technische Daten

Anhang

Literaturverzeichnis

Glossar

Index

C53000-G1100-C210-5

Hinweis

Vorwort

Zweck des Handbuchs

Zielgruppe

Gültigkeitsbereich des Handbuchs

Angaben zur Konformität

Weitere Normen

Weitere Unterstützung

Kurse

Hinweise zu Ihrer Sicherheit

Hinweis

Qualifiziertes Personal

Bestimmungsgemäßer Gebrauch

Typographische- und Zeichenkonventionen

Parameternamen

1234A

A, wenn der Parameter in DIGSI nur über die Option Weitere Parameter anzeigen erreichbar

Inhaltsverzeichnis

Einführung

1.1

Gesamtfunktion

Analogeingänge

Mikrocomputersystem

Binärein- und -ausgänge

Frontelemente

Serielle Schnittstellen

Stromversorgung

1.2

Anwendungsbereiche

Schutzfunktionen

Steuerungsfunktionen

Meldungen und Messwerte; Störwertspeicherung

Kommunikation

1.3

Eigenschaften

Allgemeine Eigenschaften

Überstromzeitschutz

Erdkurzschlussschutz

Dynamische Parameterumschaltung

Einphasiger Überstromzeitschutz

Schieflastschutz

Anlaufzeitüberwachung für Motoren

Wiederanlaufsperre für Motoren

Lastsprungschutz für Motoren

Thermischer Überlastschutz

Überwachungsfunktionen

Erdfehlererfassung

Intermittierender Erdfehlerschutz

Wiedereinschaltautomatik

Schalterversagerschutz

Flexible Schutzfunktionen

Thermobox

Drehfeldumschaltung

Leistungsschalterwartung

Anwenderdefinierbare Funktionen

Schaltgeräte-Steuerung

Funktionen

2.1

Allgemeines

Festlegen des Funktionsumfangs

Hinweis

Festlegen des Funktionsumfangs