SIPROTEC. Diferansiyel Koruma 7SD610. Önsöz. İçindekiler. Giriş 1. Fonksiyonlar 2. Montaj ve Devreye Alma 3. Teknik Veriler 4 V4.6.

Transkript

1 Önsöz SIPROTEC Diferansiyel Koruma 7SD610 V4.6 Kullanım Kılavuzu İçindekiler Giriş 1 Fonksiyonlar 2 Montaj ve Devreye Alma 3 Teknik Veriler 4 Ek Kaynakça A Terimler Sözlüğü Dizin C53000-G115A-C145-1

2 Not Emniyetiniz için, Önsöz'de yer alan talimat ve uyarılara uyunuz! Sorumluluk reddi Bu kullanım kılavuzunun içeriği, açıklanan yazılım ve donanıma uygunluğu yönünden kontrol edilmiştir. Bununla birlikte, açıklamalarda sapmalar tamamen ortadan kaldırılamaz, bundan dolayı verilen bilgilerdeki hata veya eksiklikler konusunda herhangi bir sorumluluk kabul edilemez. Bu kullanım kılavuzundaki bilgiler düzenli olup, gözden geçirilmekte, gerekli düzeltmeler ileriki baskılara dahil edilecektir. Kullanım kılavuzunda karşılaşacağınız bu tür hataları yapacağınız düzeltmelerle bize bildirmenizi rica ederiz. Herhangi bir bildirimde bulunmaksızın teknik değişiklikler yapma hakkımız saklıdır. Belge sürümü V Çıkış tarih Telif hakkı Telif hakkı Siemens AG Tüm hakları saklıdır. Siemens in açık müsaadesi olmadan, bu belgenin yayımlanması, kopyalanması, içeriğinin aktarılması veya değerlendirilmesi yasaktır. Bu kuralları ihlal edenler, oluşacak zararların tazmini ile yükümlüdürler. Özellikle patent başvurusu veya marka tescili maksadıyla, tüm hakları saklıdır. Tescilli markalar SIPROTEC, SINAUT, SICAM ve DIGSI, SIEMENS AG nin tescilli markalarıdır. Bu kullanım kılavuzundaki diğer ad ve gösterimler üçüncü şahıslarca kendi amaçları doğrultusunda kullanılması durumunda unvan sahibinin haklarını ihlal edebilecek ticari markalar olabilir. Siemens Aktiengesellschaft Sipariş No.: C53000-G115A-C145-1

3 Önsöz Bu Kullanım Kılavuzunun Amacı Bu kullanım kılavuzu, 7SD610 cihazlarının fonksiyonlarını, çalışmasını, montajını ve devreye alınmasını açıklamaktadır. Özellikle, aşağıdakileri bulabilirsiniz: Cihaz konfigürasyonu konusunda bilgiler ve cihaz işlevleri ve ayarlarının açıklaması -> Bölüm 2; Montaj ve devreye alma talimatları -> Bölüm 3; Teknik Verilerin derlenmesi -> Bölüm 4; İleri düzeydeki kullanıcılar için en önemli verilerin derlenmesi -> Ek A. SIPROTEC 4 cihazlarının tasarımı, konfigürasyonu ve çalışması hakkında genel bilgiler SIPROTEC 4 Sistem Tanımlamasında sunulmuştur. /1/. Hedef kitle Koruma mühendisleri, devreye alma mühendisleri, koruma, otomasyon ve kontrol aygıtlarının ayar, denetim ve işletmesinden sorumlu personel ve elektrik tesisleri ve enerji santrallerinde çalışan işletme personeli. Uygulanabilirlik Bu kullanım kılavuzu SIPROTEC Diferansiyel Koruma 7SD610 Firmware Sürümü V4.6 için geçerlidir. Uygunluk Bildirimi Bu ürün, Avrupa Topluluğu Konseyi nce üye ülkelerin elektromanyetik uyumluluk ile ilgili kanunları dikkate alınarak hazırlanan yönergeye (EMC Konsey Yönerge No. 2004/108/EC) ve yine elektrik cihazlarının belli gerilim sınırları içerisinde kullanımına ilişkin yönergeye (Alçak-gerilim Yönerge No. 2006/95 EC) uygunluk arz etmektedir. Bu uygunluk, SIEMENS AG tarafından Konsey Yönergelerine göre, EMC yönergesi için genel standartlar EN ve EN ve alçak-gerilim yönergesi için EN standardı doğrultusunda yapmış olduğu testlerle kanıtlanmıştır. Bu cihaz endüstriyel kullanım için tasarlanmış ve üretilmiştir. Bu ürün IEC serisi uluslar arası standartlara ve VDE 0435 Alman standardına uygun olarak tasarlanmıştır. Diğer Standartlar IEEE standartları C37.90 ("Teknik Veriler" Bölüm 4. e bakın) 3

4 Önsöz İlave Destek SIPROTEC 4 Sistemi konusunda fazla bilgi edinmek veya kılavuzda yeterince ele alınmayan sorunlar ortaya çıkması halinde, yerel Siemens yetkili bayisine müracaat ediniz. Müşteri Destek Merkezimiz 24 saatlik bir hizmet sunar. Telefon: +49 (180) Faks: +49 (180) E-posta: support.energy@siemens.com Eğitim Kursları Bireysel kurs programları eğitim merkezimizden temin edebilirsiniz: Siemens AG Siemens Power Academy TD Humboldtstr Nürnberg Telefon: +49 (911) Faks: +49 (911) Internet: Güvenliğiniz için talimatlar Özel işletim koşulları ilave tedbirler gerektirdiğinden, bu kullanım kılavuzu cihazın (modül, aygıt) işletmesi için gerekli tüm emniyet tedbirlerinin tam bir dizinini içermez. Ancak, kişisel güvenlik maksatlarıyla ve maddi hasardan kaçınmak üzere dikkat edilmesi gerekli önemli bilgiler içerir. Bir İkaz Üçgeni ile ve tehlike derecesine göre vurgulanmış bilgiler aşağıdaki şekilde gösterilir: TEHLİKE Gerekli tedbirlerin alınmamasının, ölüm, ciddi kişisel yaralanma veya önemli maddi hasarlara yol açacağını bildirir. UYARI Gerekli tedbirlerin alınmamasının, ölüm, ciddi kişisel yaralanma veya önemli maddi hasarlara yol açabileceğini gösterir. 4

5 Önsöz Dikkat Gerekli önlemlerin alınmamasının; hafif kişisel yaralanmalara veya maddi hasara yol açabileceğini bildirir. Bu, genellikle cihaz üzerinde veya cihazın kendisinde olabilecek hasarlara uygulanır. Not Cihaz hakkında bilgi vermek ve vurgulanması gerekli olan kullanım yönergesinin ilgili kısmını belirtmek için kullanılır. UYARI! Kalifiye personel Bu kullanım kılavuzunda açıklanan cihazın (modül, aygıt) devreye alma işlemleri ve işletmesi ancak güvenlik konularına tam olarak aşina, nitelikli personel tarafından gerçekleştirilebilir. Bu kılavuzda belirtilen teknik emniyet bilgileri bakımından nitelikli personel, cihazları, sistemleri ve elektrik devrelerini emniyet standartlarına uygun olarak devreye alma, aktif hale getirme, topraklama ve atamaya yetkili kişilerdir. Amaca uygun kullanım İşlemsel cihaz (aygıt, modül) yalnızca katalog ve teknik açıklamalarda belirtilen uygulamalar için ve yalnızca Siemens tarafından önerilen veya onaylanan bağımsız şirketlere ait ekipmanla birlikte kullanılabilir. Cihazın başarılı ve güvenilir şekilde çalışması, uygun taşıma, depolama, montaj, kullanım ve bakımına bağlıdır. İşletme sırasında cihazda tehlikeli gerilimler mevcuttur. Cihazın uygun şekilde kullanılmaması ciddi kişisel yaralanma veya maddi hasarlara yol açabilir. Herhangi bir elektrik bağlantısı yapılmadan önce, cihaz şasi terminaline topraklanmalıdır. Güç kaynağına bağlı tüm devre bileşenlerinde tehlikeli gerilimler mevcut olabilir. Güç kaynağı kesildikten sonra bile cihaz üzerinde tehlikeli gerilimler mevcut olabilir (kondansatörler hala şarjlı bulunabilir). Açık devre akım transformatörü devrelerine sahip işlemsel cihaz çalıştırılamayabilir. Kullanım kılavuzu veya işletme talimatlarında belirtilen sınır değerleri, test ve devreye alma işlemleri de dahil olmak üzere, asla aşılmamalıdır. 5

6 Önsöz Basım ve sembol gösterimleri Cihazdan alınacak veya cihaza gönderilecek hazır bilgileri metin akışında göstermek üzere aşağıdaki metin formatları kullanılmaktadır. Parametre adları Cihaz göstergesi veya kişisel bir bilgisayar ekranında (işletim yazılımı DIGSI ile) kelimesi kelimesine görüntülenen yapılandırma veya işlev parametreleri göstericileri, sabit aralıklı kalın harf tipinde gösterilir. Bu, menü başlıkları için de geçerlidir. 1234A Parametre adresleri, parametre adları ile aynı karakter biçemine sahiptir. Parametre adreslerinin genel tabloları A sonekini içerir, eğer parametre sadece Ek Ayarlar Ekranı seçeneği ile DIGSI de ayarlanabiliyorsa. Parametre Seçenekleri Cihaz göstergesi veya kişisel bir bilgisayar ekranında (işletim yazılımı DIGSI ile) kelimesi kelimesine görüntülenen metin parametrelerinin mümkün olan ayarları, ilave olarak italik formatında yazılır. Bu, menü seçenekleri için de geçerlidir. Mesajlar Röle çıkışı olabilen ya da diğer aygıtlar veya şalt cihazı tarafından ihtiyaç duyulan bilgi göstericiler, tırnak içerisinde ve eş aralıklı tipte gösterilir. Gösterici tipi resimden açıkça anlaşılabiliyorsa, çizim ve tablolarda sapmalara müsaade edilebilir. Çizimlerde aşağıdaki semboller kullanılmıştır: Aygıt-dahili mantıksal giriş sinyali Aygıt-dahili mantıksal çıkış sinyali bir analog büyüklüğün dahili giriş sinyali fonksiyon numaralı harici giriş sinyali (giriş, giriş bildirimi) fonksiyon numaralı harici çıkış sinyali (bir değer bildirimi örneği) giriş sinyali olarak kullanılan fonksiyon numaralı harici çıkış sinyali (aygıt bildirimi) 1234 adres numarası ve ON (AÇIK) ve OFF (KAPALI) mümkün olan ayar seçeneklerine sahip, FONKSIYON (İŞLEV) olarak atanmış bir parametre anahtarı örneği. 6

7 Önsöz Bunlardan başka; IEC , IEC ve benzeri standartlara uygun grafik sembolleri kullanılmıştır. En çok kullanılan sembollerden bazıları aşağıda listelenmiştir: analog giriş değerleri AND (VE) kapısı OR (VEYA) kapısı D-YA (dışlayıcı VEYA) kapısı (değerlik karşıtı): Girişlerden yalnızca biri etkin olduğunda çıkış etkindir Çakışma kapısı: Girişlerin her ikisi aynı anda etkin ya da etkin değilse çıkış etkindir Yukarısı pozitif, aşağısı negatif kenarlı dinamik girişler (kenar tetiklemeli) Birkaç analog giriş sinyalinden bir analog çıkış sinyalinin oluşumu Ayar adresi ve parametre göstericili (adı) sınır kademesi Ayar adresi ve parametre göstericili (adı) zamanlayıcı (T çalışma gecikmesi, ayarlanabilir zaman örneği) Zamanlayıcı (T bırakma gecikmesi, ayarlanamaz zaman örneği) Dinamik tetiklemeli darbe zamanlayıcısı T [monoflop (tek durumlu)] Ayar girişi (S), resetleme girişi (R), çıkış (Q) ve ters çevrilmiş çıkışa (Q) sahip statik bellek (RS-iki durumlu) 7

8 Önsöz 8

9 İçindekiler 1 Giriş Genel Çalışma Uygulama Kapsamı Özellikler Fonksiyonlar Genel Fonksiyon Kapsamı Fonksiyon Kapsamının Yapılandırılması Ayar Notları Ayarlar Genel Güç Sistemi Verileri (Güç Sistemi Verileri 1) Ayar Notları Ayarlar Grup Değiştirme Ayar Gruplarının Amacı Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Genel Koruma Verileri (Güç Sistemi Verileri 2) Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Koruma Verileri Arayüzleri ve Koruma Verileri Topolojisi İşlevsel Açıklama Koruma Verileri Topolojisi/ Koruma Verileri Haberleşmesi Diferansiyel Koruma Çalışma Modları Mod: Cihazın Sistemden Ayrılması Diferansiyel Koruma Test Modu Diferansiyel Koruma IBS-Modu Koruma Veri Arayüzleri Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Diferansiyel Koruma Topolojisi Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi

10 İçindekiler 2.3 Diferansiyel Koruma İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Kesici Karşılıklı Açma ve Uzaktan Açma İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Sınırlandırılmış Toprak Arıza Koruma Uygulama Örnekleri: İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Doğrudan Lokal Açma İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Doğrudan Uzaktan Açma ve İkili Bilgilerin İletimi İşlevsel Açıklama Bilgi Listesi Ani Yüksek Hızlı AÜK (Arıza Üzerine Kapama) Koruma Fonksiyonel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Artçı Aşırı Akım Koruma Genel İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Otomatik Tekrar Kapama (Opsiyonel) İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi

11 İçindekiler 2.11 Düşük Gerilim ve Aşırı Gerilim Koruması (Opsiyonel) Aşırı Gerilim Koruması Düşük Gerilim Koruması Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Frekans Koruması İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Kesici Arıza Koruması İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Termal Aşırı Yük Koruması İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi İzleme Fonksiyonları Ölçme Denetimi Donanım İzleme Yazılım İzleme Ölçülen Devrelerin İzlenmesi Pozitif Bileşen Gücün Faz Açısının İzlenmesi Arıza Tepkileri Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Açma Devresi Denetimi İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi

12 İçindekiler 2.16 Fonksiyon Denetimi ve Kesici Testi Fonksiyon Denetimi Hat Enerjilemesi Tanıma Kesici Konumunun Tespiti Açık Kutup Algılayıcı Tüm Cihaz için Başlatma Mantığı Tüm Cihaz için Açma Mantığı Kesici Testi İşlevsel Açıklama Bilgi Listesi Cihaz Açmaya Bağlı Bildirimler Anahtarlama İstatistikleri Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi EN100 Modülü İşlevsel Açıklama Ayar Notları Bilgi Listesi İlave İşlevler Devreye Alma Yardımı İşlevsel Açıklama Ayar Notları Bildirimlerin İşlenmesi İşlevsel Açıklama İstatistik İşlevsel Açıklama Bilgi Listesi Çalışma Esnasında Ölçme İşlevsel Açıklama Bilgi Listesi Diferansiyel Koruma Değerleri Diferansiyel Koruma Ölçülen Değerleri Bilgi Listesi Uzaktan Ölçülen Değerler İşlevsel Açıklama Ölçülen Değerler Kümesi İşlevsel Açıklama Osilografik Arıza Kayıtları İşlevsel Açıklama Ayar Notları Ayarlar Bilgi Listesi Enerji Enerji Ölçümü Ayar Notları Bilgi Listesi

13 İçindekiler 2.18 Komut İşleme Kontrol Yetkisi Komut Tipleri Komut Yolunda Sıra Kilitleme Bilgi Listesi Kontrol Cihazı Bilgi Listesi Veri İşleme İşlevsel Açıklama Bilgi Listesi Protokol Bilgi Listesi Montaj ve Devreye Alma Montaj ve Bağlantılar Yapılandırma Bilgileri Donanım Değişiklikleri Genel Sökme Baskılı Devre Kartlarında bulunan Anahtarlama Elemanları Arayüz Modülleri Tekrar Monte Etme Montaj Panel Kapak Montajı Raf Montajı ve Hücre İçine Montaj Panel Yüzey Montajı Bağlantıların Kontrolü Seri Arayüzlerin Veri Bağlantılarının Kontrolü Koruma Veri Haberleşmesinin Kontrolü Sistem Bağlantılarının Kontrolü Devreye Alma Test Modu ve İletimi Bloklama Zaman Senkronlama Arayüzü Kontrolü Sistem Arayüzünün Testi Girişlerin/Çıkışların Anahtarlama Durumlarının Kontrolü Koruma Verileri Topolojisinin Kontrolü Kesici Arıza Koruma Testleri Bir Hat Uçlu Cihaz Trafosu Bağlantılarının Kontrolü İki Hat Uçlu Cihaz Trafosu Bağlantılarının Kontrolü Dahili ve Harici Uzaktan Açma için Sinyal İletiminin Testi Kullanıcı Tanımlı Fonksiyonların Testi Kesici ile Açma ve Kapama Testleri Yapılandırılmış Anahtarlama Aygıtları için Açma/Kapama Testleri Test Amaçlı Osilografik Kayıtlar Cihazın Son Hazırlıkları

14 İçindekiler 4 Teknik Veriler Genel Cihaz Verileri Analog Girişler Yardımcı Gerilim Girişler ve Çıkışlar Haberleşme Arayüzleri Elektriksel Testler Mekanik Testler İklimsel Gerilim Testleri Uygulama Koşulları Yapısal Versiyonlar Koruma Veri Arayüzleri ve Diferansiyel Koruma Topolojisi Diferansiyel Koruma Sınırlandırılmış Toprak Arıza Koruma Kesici Karşılıklı Açma ve Uzaktan Açma - Doğrudan Lokal Açma Bilgilerin İletimi Ani Yüksek Hızlı AÜK (Arıza Üzerine Kapama) Koruması Artçı aşırı akım koruması Otomatik Tekrar Kapama (opsiyonel) Gerilim Koruması (opsiyonel) Frekans Koruması (opsiyonel) Devre Kesici-Arıza Koruması (opsiyonel) Termal Aşırı Yük Koruması İzleme Fonksiyonları KullanıcıTanımlı Fonksiyonlar (CFC) Yardımcı Fonksiyonlar Boyutlar Panel Kapak Montajı ve Hücre İçine Montaj Panel Yüzey Montajı A Ek A.1 Sipariş Bilgileri ve Aksesuarlar A.1.1 Sipariş Bilgileri A Sipariş Kodu (MLFB) A.1.2 Aksesuarlar A.2 Terminal Tahsisleri A.2.1 Panel Kapak Montajı ve Hücre İçine Montaj için Kasalar A.2.2 Panel Yüzey Montajı için Kasa A.3 Bağlantı Örnekleri A.3.1 Akım Trafosu Bağlantı Örnekleri A.3.2 Gerilim Trafosu Bağlantı Örnekleri

15 İçindekiler A.4 Varsayılan Ayarlar A.4.1 LED'ler A.4.2 Giriş A.4.3 Çıkış A.4.4 Fonksiyon Tuşları A.4.5 Varsayılan Ekran A.4.6 Önceden tanımlanmış CFC Grafikleri A.5 Protokole Bağlı Fonksiyonlar A.6 Fonksiyon Kapsamı A.7 Ayarlar A.8 Bilgi Listesi A.9 Toplu Bildirimler A.10 Ölçülen Değerler Kaynakça Terimler Sözlüğü Dizin

16 İçindekiler 16

17 Giriş 1 Bu bölümde SIPROTEC 4 7SD610 tanıtılmıştır. Cihazın uygulamaları, karakteristikleri ve fonksiyonlarının kapsamı gösterilmiştir. 1.1 Genel Çalışma Uygulama Alanı Özellikler 23 17

18 Giriş 1.1 Genel Çalışma 1.1 Genel Çalışma SIPROTEC 4 7SD610 hat koruması güçlü bir mikroişlemci sistemi ile donatılmıştır. Bu, ölçülen değerlerin toplanmasından kesicilere gönderilen çıkış komutlarına, ve korunan alanın diğer uçları ile ölçülen veri alışverişine kadar cihaz içerisindeki tüm fonksiyonların tamamen sayısal işlemesini sağlar. Şekil 1-1 cihazın temel yapısını gösterir. Analog Girişler Ölçme girişleri (MI), aygıt trafolarından gelen akım ve gerilimleri dönüştürür ve cihazın dahili işlemesi için bunları uygun seviyeye uyarlar. Cihaz üzerinde, 4 akım ve 4 gerilim girişi bulunmaktadır. Faz akımlarının ölçümü için üç akım girişi sağlanmıştır, fider toprak akımı (akım trafosu nötr noktası veya ayrı bir toprak akım trafosu) veya korunacak trafo tarafının (toprak arızası diferansiyel koruması) nötr nokta akımı için diğer bir ölçüm girişi (I4) kullanılabilir. Resim 1-1 Diferansiyel koruma 7SD610'un donanım yapısı Faz-toprak gerilimlerin her birisi için bir gerilim ölçme girişi bulunur. Prensipte, diferansiyel koruma herhangi bir ölçülmüş gerilime ihtiyaç duymaz, ancak yönlü aşırı akım zaman koruması için, U L1, U L2 ve U L3 faz toprak gerilimlerinin bağlantısı mutlaka gerekir. Ayrıca, gerilim ve güçlerin görüntülenmesine imkan tanıyan ve otomatik tekrar kapama için hat geriliminin ölçülmesini sağlayan gerilimler de ilave olarak cihaza bağlanabilir. Diğer bir gerilim girişi (U 4 ), rezidüel gerilimi (e-n-gerilimi) veya başka bir U x gerilimi (aşırı gerilim koruması için) ölçmek üzere opsiyonel olarak kullanılabilir. Analog değerler, daha öteye IA giriş yükseltici grubuna aktarılır. 18

19 Giriş 1.1 Genel Çalışma IA giriş yükseltici grubu, analog giriş büyüklükleri için yüksek dirençli bağlantı uçları sağlar. Yükseltici grubu, bant genişliği ve işleme hızı açısından, ölçülen değer işlemesi için en uygun hale getirilmiş filtrelerden oluşur. AD analog-sayısal çevirici grubu, mikrobilgisayar sistemine veri aktarımı için, analog sayısal çeviriciler ve bellek yongaları içerir. Mikrobilgisayar Sistemi Mikrobilgisayar sistemi μc, ölçülen değerleri işlemenin yanında, aşağıdaki gerçek koruma ve denetim işlevlerini de içerir: Ölçülen sinyalleri süzgeçleme ve iyileştirme, Ölçülen büyüklükleri sürekli izleme, Bağımsız koruma fonksiyonlarının başlatma koşullarını izleme, Lokal diferansiyel koruma değerlerinin biçimlendirilmesi (Fazör analizi ve şarj akımı hesaplaması) ve iletim protokollerinin oluşturulması, Alınan iletim protokolünün şifre çözümü, diferansiyel koruma değerlerinin senkronize edilmesi ve genel diferansiyel akımlar ile genel yükün toplanması Uzak uçtaki aygıt ile haberleşme izleme Sınır değerlerini ve zaman sıralarını sorgulama, Mantıksal işlevler için sinyallerin denetimi Açma ve kapama komut kararlarına ulaşma, Arıza çözümlemesi için mesajları, arıza verilerini ve arıza değerlerini saklama, İşletim sisteminin ve fonksiyonlarının, örn. veri depolama, gerçek zamanlı saat, haberleşme, arayüzler vb. yönetimi Bilgiler, çıkış yükselteci OA üzerinden sağlanır. Girişler ve Çıkışlar Bilgisayar sistemine girişler ve bilgisayar sisteminden çıkışlar, I/O modülleri (girişler ve çıkışlar) üzerinden yönlendirilir. Bilgisayar sistemi, bilgileri, sistemden (örn. uzaktan resetleme) veya harici donanımdan (örn. bloklama komutları) alır. Çıkışlar, esas olarak, anahtarlama aygıtlarına (kesici vb.) gönderilen komutları ve önemli olay ve durumların uzaktan bildirimi için mesajları kapsar. Ön Elemanlar LED ler ve bir LCD gösterge, cihaz fonksiyonları hakkında bilgiler sağlar ve olayları, durumları ve ölçülen değerleri gösterir. Entegre kumanda ve sayısal tuşlar, LCD ekranla birlikte cihazla lokal iletişimi kolaylaştırır. Böylece, yapılandırma ve ayar parametreleri, işletme ve hata mesajları ve ölçülen değerler gibi, cihazla ilgili tüm bilgilere erişilebilir veya bu bilgiler değiştirilebilir (Bölüm 2 ve SIPROTEC 4 Sistem Açıklamalarınada bakın). Kumanda işlevlerine sahip cihazlar, ön panelden istasyon kontrolüne de müsaade ederler. Seri Arayüzleri Seri Operatör Arayüzü üzerinden, DIGSI yazılım programı kullanılarak kişisel bir bilgisayarla haberleşme kurmak mümkündür. Bu, bütün cihaz fonksiyonlarının rahat biçiminde kullanılmasını sağlar. Seri Servis Arayüzü de DIGSI kullanılarak kişisel bir bilgisayar ile haberleşme kurmak üzere kullanılabilir. Bu port, cihazların kişisel bilgisayarlara sürekli olarak bağlantısı veya bir model üzerinden kullanılması için son derece uygundur. Tüm cihaz verileri, seri Sistem Arayüzü üzerinden bir kumanda merkezine iletilebilir. Özel uygulamalara uyarlamak için, bu arayüz için değişik iletim protokolleri ve fiziksel düzenlemeler mevcuttur. 19

20 Giriş 1.1 Genel Çalışma Dahili saatin, harici senkronizasyon kaynakları üzerinden zaman senkronizasyonu için ilave bir arayüz sağlanmıştır. İlave arayüz modülleriyle başka haberleşme protokolleri de oluşturulabilir. Operatör veya Servis arayüzü, devreye alma, denetim ve de haberleşme esnasında bir haberleşme ağı üzerinden standart bir tarayıcı kullanarak haberleşmeyi mümkün kılar. Bu uygulama için, özel bir araç olan "WEB Monitor" sağlanmış olup, bu araç, mesafe koruması için en uygun hale getirilmiştir. Koruma Verileri Arayüzü Koruma verileri arayüzü özel bir durumdur. Bu arayüz koruma alanının her bir ucundan diğer uca ölçme verileri aktarmak için kullanılır. Lokal kesicinin kapatılması, demeraj tutuculuğun başlatılması gibi diğer bilgiler ile girişler veya bilgiler üzerinden birleştirilmiş diğer harici açma komutları koruma verileri arayüzü üzerinden diğer uca iletilebilir. Güç Kaynağı Yukarıda açıklanan işlevsel birimler, farklı gerilim seviyelerinde yeterli güce sahip bir güç kaynağından (PS) beslenir. Güç sisteminin yardımcı gerilim beslemesindeki arızalarda olabilecek geçici gerilim kesintileri, genellikle bir kondansatör ile köprülenir (Teknik Veriler, Bölüm 4.1'e bakın). 20

21 Giriş 1.2 Uygulama Kapsamı 1.2 Uygulama Kapsamı Sayısal Diferansiyel Koruma SIPROTEC 4 7SD610, herhangi bir kısa devre koruma seviyesinde, radyal, ring veya enterkonnekte sistemlerde, tek- ve çok-uçtan beslenen havai hatlar ve yer altı kabloları için seçici bir koruma sağlar. Ölçme verileri her bir faz için ayrı olarak karşılaştırıldığından, sistem yıldız noktasının iyileştirilmesi yersizdir. Güç trafosu yıldız noktası(ları) izole edilmiş, topraklanmış veya Petersen bir bobinle donatılmış korunan bölge (sipariş biçimi) içerisinde olsa bile, yüksek duyarlılık ve demeraj akımı tutuculuğu bir 7SD610'un uygulamasına izin verir. Diferansiyel koruma prensibinin başlıca üstünlüğü, korunan bölgenin tamamında herhangi bir noktada bir kısadevre durumunda ani açma yapabilmesidir. Akım trafoları korunan bölgeyi geri kalan sistemin uçlarına doğru sınırlar. Bu kesin sınırlandırma, diferansiyel koruma tertibinin böylesine ideal bir seçicilik göstermesinin başlıca sebebidir. Diferansiyel koruma sistemi için bir 7SD610 cihazı ve korunan bölgenin her ucunda bir akım trafosu seti gereklidir. Gerilim trafoları gerekmez, ancak bunlar ölçülen değerlerin (gerilimler, güç, güç faktörü) gösterimi ve işlenmesi için ya da yönlü bir aşırı akım koruma kademesi (sipariş biçimi) kullanıldığında mevcuttur. Koruma bölgesinin her iki ucunda bulunan cihazlar, özel haberleşme bağlantıları (genellikle fiber optik kablolar) veya bir haberleşme ağı kullanarak, koruma verileri arayüzleri üzerinden ölçüm bilgilerini birbirlerine iletebilirler. 7SD610 kullanılarak iki uçlu korunan bir nesne korunabilir: Kablo, havai hat veya her ikisi, birime bağlı bir güç trafosu bile (sipariş biçimi). Her bir uç için bir 7SD610*3 kullanılır. Verilerin hatasız aktarılması, korumanın doğru şekilde çalışması için bir ön şart olduğundan, bunlar dahili olarak sürekli izlenir. Koruma Fonksiyonları Koruma bölgesindeki kısa devrelerin -zayıf akımlı ya da yüksek direçli- tanınması cihazın temel işlevidir. Ölçülen değerler faz ayrımlı olarak değerlendirildiğinden, karmaşık, çok fazlı hatalar bile kusursuz olarak tespit edilir. Koruma sistemi, güç trafolarının demeraj akımlarına karşı sınırlandırılır. Bir hattın herhangi bir noktasında, bir hataya geçildiğinde, gecikmesiz bir açma sinyali verilebilir. Bir haberleşme arızası durumunda cihazlar, iletişim tekrar kurulana kadar, entegre bir zaman aşırı akım koruması kullanarak, otomatik olarak acil çalışma durumuna geçirilebilir. Bu aşırı akım zaman koruması, üç sabit zamanlı aşırı akım kademesi ve bir ters zamanlı kademeye sahiptir. Cihaz bundan başka, acil durum işlevinin seçiciliğinin yükseltilmesini mümkün kılan, bir yönlü kesin zamanlı aşırı akım kademesi ve bir yönlü akımdan bağımsız kademeye sahiptir. Ters zamanlı aşırı akım koruma kademeleri için, farklı standartlarda birkaç eğri sağlanır. Alternatif olarak, zaman aşırı akım koruması artçı aşırı akım koruması olarak kullanılabilir, böylece, aşırı akım koruması diferansiyel korumadan bağımsız veya her iki uçta diferansiyel korumaya paralel olarak çalışır. Haberleşme bağlantısı diğer bilgilerin aktarılması için kullanılabilir. Ölçülen değerlerin yanında, ikili komutlar veya diğer bilgiler de iletilebilir (sipariş biçimi). Sipariş biçimine bağlı olarak, kısa devre koruma fonksiyonları, tek fazlı olarak da açabilir, ve entegre bir otomatik tekrar kapatma fonksiyonu (opsiyonel) ile birlikte çalışabilir. Otomatik tekrar kapatma işlevi, havai hatlarda tek-fazlı, 3-fazlı ve 1- ve 3-fazlı otomatik yeniden kapatma ile, birkaç kesme çevrimini mümkün kılar. Yukarıda bahsedilen arıza koruma fonksiyonlarından başka, özel kabloları ve güç trafolarını aşırı yüklenmeden dolayı aşırı ısınmaya karşı koruyan, termal bir aşırı yük koruması entegre edilmiştir. Ayrıca çok kademeli aşırı ve düşük gerilim, frekans koruması ve sınırlandırılmış toprak arıza koruması kullanılabilir (sipariş biçimi). Opsiyonel bir kesici arıza koruması, bir açma komutu sonrası kesici tepkisini izler (sipariş biçimi). 21

22 Giriş 1.2 Uygulama Kapsamı Kumanda Fonksiyonları Cihaz, kontrol tuşları, sistem arayüzü, girişler ve DIGSI programı kurulu kişisel bir bilgisayar üzerinden şalt ekipmanını çalıştıran, kapatan ve açan kumanda fonksiyonları ile donatılmıştır. Primer teçhizatın durum bilgileri, girişlere bağlı yardımcı kontaklar üzerinden cihaza iletilebilir. Primer teçhizatın mevcut durumu (veya konumu), cihaz üzerinde görüntülenebilir ve kilitleme veya kabul edilebilirlik izlemesi için kullanılabilir. Anahtarlanacak cihaz sayısı, cihazda bulunan mevcut giriş ve çıkışlarla ya da şalt ekipmanı geri bildirimleri için atanmış giriş ve çıkışlarla sınırlıdır. Kullanılan primer teçhizata bağlı olarak, bir (tek noktalı bildirim) veya iki (çift noktalı bildirim) giriş kullanılabilir. Primer teçhizatın anahtarlanabilmesi, anahtarlama yetkisine ilişkin bir ayarla ve işletim modu (kilitli/kilitsiz, şifre girişi istemi ve şifresiz) ile kısıtlanabilir. Dahili kullanıcı-tanımlı mantık fonksiyonları kullanılarak, anahtarlama için kilitleme koşulları (örneğin anahtarlama arızası koruma) tesis edilebilir. Mesajlar ve Ölçülen Değerler; Arıza Kaydı İşletme mesajları, güç sistemi ve cihaz hakkında bilgiler sağlar. Ölçüm büyüklükleri ve bunlardan hesaplanan değerler, lokal olarak cihaz göstergesinden okunabilir veya seri arayüzler üzerinden uzağa iletilebilir. Cihaz mesajları, ön paneldeki birkaç LED'e atanabilir, çıkış kontaklarına atanarak bu çıkışlar üzerinden harici olarak işlenebilir, kullanıcı-tanımlı mantık fonksiyonları ile birleştirilebilir ve/veya seri arayüzler üzerinden uzağa iletilebilir (aşağıdaki Haberleşme paragrafına bakın). Bir arıza (sistem arızası) sırasında, önemli olaylar ve durum değişiklikleri, arıza kayıtlarında saklanır. Anlık arıza değerleri de cihazda saklanır. Uygun yazılım programları ile, bu veriler, daha sonra arızanın çözümlenmesi için kullanılabilir. Arıza değerleri iletişim bağlantısı üzerinden hat uçları arasında senkronize edilir. Haberleşme İşletim, kontrol ve depolama sistemleri ile haberleşme için seri arayüzler mevcuttur. Ön panelde bulunan 9-pimli bir DSUB soket, bir kişisel bilgisayarla lokal haberleşme için kullanılır. SIPROTEC 4-işletim sistemi DIGSI ile, bu Operatör Arayüzü üzerinden, yapılandırma parametrelerinin ve ayarların girilmesi ve değiştirilmesi, kullanıcı-tanımlı mantık fonksiyonlarının yapılandırılması, işletme mesajlarına ve ölçülen değerlere erişim, cihaz durumlarının ve ölçülen değerlerin sorgulanması, kumanda komutlarının verilmesi gibi bütün işletme ve değerlendirme işleri yapılabilir. Diğer sayısal işletme, kontrol ve bellek bileşenleri ile kapsamlı bir haberleşme kurmak için, sipariş biçimine bağlı olarak, cihaz başka arayüzlerle donatılabilir. Servis Arayüzü, RS232- veya RS485-arayüzü üzerinden çalıştırılabilir. Bu arayüze, bir modem bağlanabilir. Bu sayede, kişisel bilgisayar ve DIGSI işletim sistemi ile uzaktan çalıştırma, örneğin bir merkezi PC üzerinden birkaç cihazı çalıştırmak mümkündür. Sistem Arayüzü cihaz ilekontrol merkezi arasında merkezi haberleşmeyi sağlar. Sistem arayüzü, RS232-, RS485- veya fiber optik (FO) üzerinden çalıştırılabilir. Veri iletimi için, standartlaştırılmış birkaç protokol mevcuttur. EN 100 modülü, IEC protokollerini kullanarak, cihazların proses kontrol ve otomasyon sisteminin 100 MBit Ethernet haberleşme ağlarına entegre edilmesine imkan tanır. Bu arayüz, proses kontrol ve otomasyon sistemi ile bağlantıya paralel olarak, GOOSE mesajlama kullanarak, DIGSI haberleşmesi ve inter-relay haberleşmesini de yönetebilir. Harici senkronizasyon kaynakları (IRIG-B veya DCF77) üzerinden, dahili saatin zaman senkronizasyonu için başka bir arayüz sağlanmıştır. Diğer arayüzler korunan nesnenin uçlarındaki cihazlar arasında haberleşmeyi sağlar. Bu Koruma Verileri Arayüzleri yukarıda ki koruma fonksiyonlarında bahsedilmiştir. Kulanım veya Servis Arabirimi üzerinden cihaz uyak veya lokal olarak kullanılabilinir. Bu, devreye alma, denetim ve işletim sırasında da cihazın korunan teçhizatın tüm uçlarında haberleşme ağı üzerinden kurulabilir. Özellikle diferansiyel koruma sistemi için ideal bir WEB-Monitor mevcuttur. 22

23 Giriş 1.3 Özellikler 1.3 Özellikler Genel Özellikler 32-bit güçlü mikroişlemci sistemi Analog giriş değerlerinin örneklenmesi, cihazlar arasındaki iletişimin yönlendirilmesi ve organizasyonundan, kesicilerin kapama ve açma komutlarına kadar, ölçülen değerlerin tamamen sayısal olarak işlenmesi ve kontrolü Analog giriş dönüştürücüleri, girişler, çıkışlar ve DC/DC veya AC/DC çeviriciler ile, cihazın dahili işleme devrelerinin, ölçüm, kontrol ve güç besleme devrelerinden tam galvanik ve güvenilir yalıtımı Korunan bölge içerisindeki trafolarla bile, iki uçlu hatlar için uygunluk (opsiyonel) Dahili operatör paneli veya operatör tarafından yönetilen kişisel bir bilgisayar kullanılarak, cihazın kolay işletimi Arıza kaydı için, arıza bildirimlerinin ve anlık değerlerin depolanması Diferansiyel Koruma İki uç için sayısal koruma iletimi ile diferansiyel koruma sistemi Herhangi bir yıldız noktası durumlu sistemlerdeki tüm kısa devre tipleri için koruma Yüksek dirençli, zayıf akımlı arızalarda, adaptif ölçme prosedürleri ile, yük ve kısa devre koşulları arasında güvenilir ayırım Düşük yüklü hatlarda yüksek duyarlılık, yük atlamaları ve güç salınımlarına karşı son derece kararlı çalışma Başlatma duyarlılığının arıza tipinden bağımsız olmasını sağlayacak şekilde, faz seçici ölçme Korunan bölgedeki (siparişte opsiyonel) trafolar için uygunluk Koruma işlevlerinin yüksek duyarlılığından dolayı, yüksek dirençli, zayıf akımlı arızaların tespiti Demeraj ve şarj akımlarına -korunan alandaki trafolar da dahil olmak üzere- ve yüksek frekanslı geçici anahtarlamalara karşı duyarsızlık Farklı akım trafo saturasyonları (doyma) için de yüksek kararlılık Ölçülen büyüklüklerden ve yapılandırılmış akım trafo verilerinden otomatik olarak elde edilen adaptif stabilizasyon Zayıf veya sıfır beslemeli uçlarda da hızlı ve faz ayrımlı açma (kesici karşılıklı açma) Düşük frekans bağımlılığı Dijital koruma veri iletimi; özel haberleşme hatları (genellikle fiber optik kablolar) veya bir haberleşme sistemi üzerinden cihazlar arasında iletişim Tek bir bakır kablo damarı çifti üzerinden (kullanılan kablo tipine bağlı olarak, genelde 15 km, azami 30 km) haberleşme mümkündür İletim zaman farklılıklarının otomatik düzeltmesine neden olacak ve böylelikle de duyarlılığı bir kez daha artıracak şekilde, GPS üzerinden senkronizasyon imkanı. Haberleşme ağında, bozukluk, arıza veya aktarma zamanı sapmaları konusunda, koruma veri iletiminin, otomatik aktarma zaman düzeltmesi ile sürekli olarak kontrolü Faz-ayrımlı açma (1-faz veya 1- ve 3-faz otomatik tekrar kapamalı çalışma için) mümkündür (sipariş biçimi) 23

24 Giriş 1.3 Özellikler Sınırlandırılmış Toprak Arızası Koruma Topraklı trafo sarımları için toprak hata koruması Kısa Açma Zamanı Toprak Arızalarında yüksek duyarlılık Akan toprak akımının genlik ve faz ilişkisi kullanılarak, harici toprak hatalarına karşı yüksek kararlılık Harici Doğrudan ve Uzaktan Açma Giriş üzerinden lokal ucun harici bir cihaz tarafından açılması Giriş üzerinden uzak ucun dahili koruma işlevleri veya harici bir cihaz tarafından açılması Bilgilerin İletimi Korunan nesnenin diğer ucundan ölçülen değerlerin iletimi 4'e kadar hızlı komutun tüm uzak uçlara iletimi (opsiyonel) Zamanlı Aşırı Akım Koruması Koruma Verileri Haberleşmesi Arızasında acil durum fonksiyonu olarak veya Artçı Koruma fonksiyonu olarak ya da her ikisi birden seçilebilir. Her biri faz akımları ve toprak akımları için, azami üç sabit zamanlı (DMT) ve bir ters zamanlı (IDMT) kademesi Her biri faz akımları ve toprak akımları için, iki adet yönlü sabit zamanlı kademesi (DT) ve bir adet yönlü ters zamanlı (IDMT) kademesi Ters zamanlı aşırı akım koruması (IDMT) için, birkaç standarda dayalı değişik karakteristikler arasında bir seçim yapılabilir Herhangi bir kademe ile ters kilitleme için, bloklama yeteneği Arıza üzerine kapamada herhangi bir kademe ile ani açma Yüksek Akımlar için Arıza Üzerine Kapama Koruma Hattın tamamında bütün arızalar için hızlı açma Elle kapama veya kesicinin her bir kapanması sonrası için seçilebilir Dahili Hat Kapamalarını Tanıma tespiti ile Otomatik Tekrar Kapama Fonksiyonu (Opsiyonel) Tek faz, üç faz veya tek faz ve üç faz açma sonrası tekrar kapama Bir veya çoklu Tekrar Kapama (8 e kadar Tekrar Kapama girişimi) Her bir tekrar kapama girişimi için ayrı etki süreleri, opsiyonel olarak etki süreleri olmaksızın İlk dört tekrar kapama girişimi için ayrı olacak şekilde, tek faz veya üç faz açma sonrası ayrı ölü zamanlı Seçenek olarak, bir adaptif ölü zamanı: Bu durumda, bir cihaz otomatik tekrar kapama çevrimlerini kontrol ederken, hattın diğer ucunda otomatik tekrar kapama yalnızca bir kontrol aygıtına bağlıdır. Kullanılan kriter, Gerilim ölçümü ve/veya iletilen Kapama komutudur (Uzaktan Kapama) Otomatik Tekrar kapama opsiyonel olarak, tek, iki ve üç faz başlatma sonrası ayrı ölü zamanlı koruma başlatması tarafından kontrol edilebilir 24