-
/
-
InformationASEA
2
Närbelägna kortslutningar med stor felström ger den kor-taste
funktionstiden, som härvid blir av storleksord-ningen 20 ms.
Fellägen närmare gränsen för den inställdaräckvidden ger en
funktionstid av ca 50 ms.
1.7 Skyddet är försett med indikeringsdon för start, utlös-ning
och selektivsteg.
1.8 Distansskyddet är uppbyggt enligt bilagda scheman7433
522-7433 523 och inrymmes i ett hölje enligt mått,-skissen 7433
235.
-
2. Tekniska data Distansskyddet typ RYZKC utföres med märkdata
enligtnedanstående förteckning. I viss utsträckning kan andradata
erhållas på begäran, t.ex. 1 och 5 A märkström.
~
Märkspänning 110 V 50 Hz
Märkström 2 A
Likspänning 110 V eller 220 V
Antal steg 4 mätande + startsteg
1-1,5-2-2,5-3-3,5-4,5--5,5-6,5-8 ohm/fas
Grovinställningav räckvidd
..~.2=.0 -..~"Q
~ o o.
00 o;~.~ c'.",:2~ ~.o",
:!!.~ ~g~
." ~ ~'
Ie~ o~=!!D ~"f". -~ "
I~i :~~-a 'o o 0,=g ~ -O",
.o ' -
-o "
\"'o", ~"Q- ~.~ ~~C.""" ".E~", o..~ ~ o. l§ ~..0 o o..
0- ".01.g_. .-.;~~ .00,'O~ci g ~ .'0 ~ "' ..E-.~ ~- .
1..o o " o -a -.- ~oo O"
-a°- ..000' E,s,so o -a, ,.c.. ""0o~E.g~§~2D oc ~.C ~ o" O ,..
..
r
100Fininställningav räckvidd
Grovinställning xp
där p är inställbartheltalsvärde mellan Ooch 110
Kompenseringsimpedansernasfasvinkel
,-
o 6 o 6 o50 och O eller Ooch 700 eller 700 och800.Fasvinkeln för
den skyd-dade linjesektionensimpedans måste anges
vidbeställningen.
Selektivtid för andra ochtredje steget
Tidrelä med skalor0,15-1 sek., 0,3-2 sek.eller 1-6 sek.
Effektförbrukning i mest be-lastad fas
Växel spänning max. 50 VA vid märkspän-ning
Växelström max. 45 VA vid märkström
Den angivna effektförbrukningen i strömkretsen består tillca 50%
av effekt i transdQktorrelät (impedansstartrelät)sedan detta
fungerat. Effektförbrukningen för detta relästiger ungefär linjärt
med ökande ström (ej kvadratisktsom för reläer i allmänhet). I
frånslaget läge är trans-duktorreläts effektförbrukning max. 3 VA
vid märkström.
"~@
..5
~on~
723 nvui
-
InformationASEA
"
Effektförbrukning i likströms-kretsar
vid normaldrift 10 W vid 110 V 20 W vid220 V100 Wvid
nätstörning
-Den kortaste linjesektion lo för vilken skyddet kan an-vändas
med god mätnoggrannhet beror på storleken av fel-strömmen som
flyter genom linjen. Följande formel ger ettapproximativt värde av
lo
Ulo = c y km
där U är linjens märkspänning i kV och I den minsta fel-ström i
A som kan erhållas vid fel i linjens bortre ände.Vid ett maximalt
mätfel av ca 10% har konstanten c värdet50 för tvåfasiga fel och
100 för trefasiga fel.
I ovanstående formel har linjeimpedansen antagits vara0,4
ohm/km.
Mätfelet tenderar alltid att förkorta räckvidden.
Över-räckningen på grund av felströmmens likströmskomposantär
försumbar trots att skyddets funktionstid är mycketkort.
Utlösningskretsar
Vid kortslutning inom aktuellt skyddsområde fungerar (detena
eller båda beroende av felets art) startreläerna Zoch I- sQm
kopplar in (det ena eller båda) tillhörandehjälpreläer HZ och HI-.
Se schema 7433 523. Ligger feletinom skyddets första steg fungerar
dessutom (det ena ellerbåda) mätreläerna ZMRS och ZMK. ZMRS har
försetts med ettsnabbt hjälprelä ZMRSt, som är något
frånslagsfördröjt föratt säkerställa utlösning även om mätrelät
inte kan kvar-stå i utlösningsläge tillräckligt länge vid
närbeläget 3-fasfel. Seriekopplade kontakter på samhörande start-
ochmätreläer (eller av dem styrda hjälpreläer) ger
utlös-ningsimpuls via något av uttagen 24H eller 24c.
e
om felstället är beläget på skyddets andra eller tredjesteg
fungerar mätreläerna ej omedelbart. Startorganenfungerar dock och
kopplar in tidreläerna Rt II, Rt IIIoch Rt V. De båda förstnämnda
reläerna förlänger mät-reläernas räckvidd via hjälpre1.äerna H II
och H III efterde på respektive tidreläer inställda
fördröjningarna.Startreläerna kan ge oriktad utlösning via
kontakten påtidrelä Rt V. Tidreläerna är försedda med mekaniska
in-dikeringsdon.
Utlösningen styrs via HÅ till utgång för Ål med indike-ringsdon
"UÅ" och räkneverk RV eller till'utgång för de-finitiv utlösning
med "UD" indikering. Dessutom finns enextra utgång för styrning av
ÅI automatik. Utgångarna
.1@-I
.,~ ,
:;
-
-, .~.!!,X ~-". :;;-~ o .~~j :.;~'o o o o'"
-:;~ ;~o(~;g Eg~.;~ 8-tö , Ie~ .0=
I!!D !!~..."'" EI 'Io'; " '~ 1 ,c, ~ o _ J "..o'" ,;,.o-g'~ oo~
.,o. -o.o 0-
:g ~"'~ I l00'" -..E '"'" .t.o.. o.
-'o .,,~ o-~ "E"oQ o ..~- g
~~~ ~~u 3. Distansskyddetso o '" o .-..a b t ..tt'.~ ~ g" ~ ar e
asa:2~~;~~
00.-1'." o.goc~o...000- ~;'§
,ny;1
-
InformationASEA4
måste följas av övertagande reläer då HS och HJR2 i
HU:shållkrets ej har tillräcklig brytförmåga.
Momentan utlösning från JR2 vid stegförlängning (HA dra-get)
sker via HJR2- och HA-kontakter som matas via rikt-ningsbesked från
JRr. Den extra utgången i denna kretsär avsedd tör ett
parallellindikeringsdon monterat ijordfelsskyddet.
Med kopplingsbleck finns full valfrihet beträffande denoriktade
utlösningen via Rt v.
L;i~ 1.terinkopplingskretsarRelä Hl styrs av vissa yttre
funktioner, lågtrycksblocke-rare i brytaren m.m., vilka
seriekopplas och matas tillskyddet. I skyddet styrs Hl av HO1 som
blockerar 11 entid efter det brytaren manövrerats till oavsett om
dettaskett manuellt eller i samband med 11 (relä HO1 drar ochtar
självhållning vid första utlösningen i en 11 cykel).Relä Bt
erhå1.ler spänning vid start av skydden (HB alter-nativt HJR 2) och
blockerar 110m utlösning ej erhållespå avsett mätsteg. Genom att
välja Bt:s tid kan 11 erhål-las från endast steg 1 eller ste~ 1 och
2. Genom HÄ:shållkrets över HU fullföljes en ÄI utlösning även om
un-der' bry tar -och Skyddets återgångs-tid Bt gått ut
inställdtid.
~~"" o'ii '..~
~ !CÖ
0'0
~:gÖ ..~Oo. .O .~ O
'O
~ ,~~ ~> O's,
]
.-:~~~g =., ..:-c
~"! I
~~,c °P. ~
~]~ ~;
°C
-
InformationASEA
5
hållning, varefter 01t övertar 02t:s styrning. Relä HO1blockerar
HA och överbryggar mät- och riktningskriterietförutom ovannämnda
styrning av HA.
.Mät- och rikt-organ
De impedansmätande elementen består av induktionscylin-derreläer
av typen RZA jämte anslutna kompenseringsimpe-danser och
inställningsdon. Reläkonstruktionen visasschematiskt i fig.2
figurblad Fao 3961. Relät har ettfyrpoligt magnetsystem. Motstående
poler hör samman ochbildar polparen A och B. I luftgapet mellan
polerna ochen centrumkärna befinner sig en vridbar
aluminiumcylinder,som uppbär den rörliga kontaktparten. Då
reläspolarna Aoch B genomflytes av sinsemellan fasförskjutna
strömmaruppstår ett vridande moment på aluminiumcylindern.
Åter-föringsmagneten SP strävar med viss kraft att hålla detrörliga
systemet i ett bestämt viloläge. Då skyddetsstart organ fungerar
urkopplas magneten SP, varigenomimpedansmätningen kan ske med stor
noggrannhet.
Impedansreläts mätkrets är i princip utformad enligt fig.1 på
bilagda figurblad Fao 4093. Spolarna på polparet Amatas dels av
spänningen U dels av spänningen ZM. I somerhålles över
kompenseringsimpedansen ZM. Strömmen genomspolen blir proportionell
med skillnaden mellan de tvåspänningarna.
o-.o --". -0-".o o C.-.O".0 "uJ..0 c.",
:!!~ ~.Q"~~ ~~-dO 'O .C --.~." 0",o' C O...O,~~ ~'E~; "'C.'
-O .-.Q.C O-O ~ O O ~C, -OO C 0-"O O -O .~C" ~.-.W -_C."""
"..E-o( o.
~ "'0,0."§ i do ~§ ~'.0 O o.0- ".oU~ .~~ .Qo
'.~ ~ ~ C
:!! =. ;".0 .~C C -O -.~ ~'~ ~.i:,00-0 O.o .."~ -
o~'.g~~~~; J.~"
0'-"
Kompenseringsimpedansen ZM kan utformas som en
fysikaliskimpedans med seriekomponenterna R och X. Samma verkan
kanemellertid även erhållas medelst en reaktor (med luftgap)försedd
med två lindningar och med ett över sekundärlind-ningen kopplat
resistivt motstånd. Se fig. 2. Fördelenmed det senare utförandet är
framför allt det minskadeplatsbehovet.
.Något om impe-dansmätningensteori
ImpedansrelätZMRS mäter fasimpedans vid trefasig kort-slutning
och vid tvåfasig kortslutning mellan faserna Roch S. Fig. 3 visar
reläts inkoppling i princip. Mätkret-sen med reläspolen A matas
från spänningen URS och spän-ningen ZM. IRS. Reläts referenskrets
med spolen B matasfrån spänningen URS. Referenskretsen är utformad
som enserieresonanskrets med egenfrekvensen avstämd till ettvärde
nära nät frekvensen och kretsen får härigenom "min-nesförmåga", som
säkerställer reläfunktionen vid närbe-lägna fel.
Med impedansreläts funktionskurva avses här ortskurvanför den
impedans för vilken vridmomentet på reläts rör-liga system blir O.
Man erhåller för funktionskurvan:
Z = Z-- eos (!PM- ~-!p)~ eos (b
där ZM är kompenseringsimpedansen med argument !PM"
~ är en reläkonstant!P är argument för Z
"i"'"~723nvul
-
InformationASEA
6
Punktionskurvan kan avbildas grafiskt i ett impedansplaned
koordinaterna RX eller
-
InformationASEA7
Konstruktionen (tig. 6) sker i det komplexa talplanet Zsom
omräknats så att den inställda räckvidden ZM blir
enhetsvisare. Man har således planet
z~axeln
z
med
den reella axeln Re och den imaginära
zz;.;
som enhetsvisaren
Im
, Z
M~ ..
där ,skyddets inställda räckvidd avbildas
Gränskurvan för reläfunktionen är en cirkelbåge som ge-nomlöper
punkten
.
och har sin medelpunkt i..'.f
=.0 "'. ,."~s 5~".-" c .-.000 0.00(--;;
~~ ~~"d~~ ~:--.~ tO ..O!O i ~
g-. ~~~o ':c-a .-o c ,-a 'o o O~ ~ -O.o ' -Öoc< .g-a-a.w
~~o~'" ,.E -o( O~ ."..:ä~.;, 5,5'.0 o o oc 0- ".01o_o .~-;-a
.00
:~; { ! i-.~ ~- " I., c O . C -a-o-~oo C"-aC- 000cc- E~~00." ,-"
-.""oOEO.ca.- ~~
!.C~§
1 ZS2---2 ZM
jlpM1-e2
där ZS2 betecknar det bakomliggande matande nätets
kort-slutningsimpedans mot minusföljdsström.
Den beskrivna metoden gäller endast för framförliggandefel och
cirke1bågen är som följd härav definierad endasti den första
kvadranten. Relät löser för impedanser somi här förekommande fall
kan avbildas inom ett område be-gränsat avenhetsvisaren, den
konstruerade gränskurvanoch Re-axeln.
Fig. 6 visar konstruktionen med tre olika värden på
för-hållandet ZS2/ZM. Impedanserna erhålles i ohm/fas som~
.diagramvärdet.Reläfunktion erhålles för resistiva tillsatsmotstånd
R(i ohm), som maximalt uppgår till
R = 2. ZM .diagramvärdet uppmätt i Re-axelns riktning.
Relät ZMK fungerar icke vid trefasig kortslutning.
Vid feltypen tvåfaskortslutning med jordberör'ing
mäteskortslutningen korrekt. För närbelägna kombinerade fe1 inät
med direkt jordad nollpunkt kan utlösningen från reläZMK dock
utebli under vissa förhållanden, varför distans-skyddet alltid bör
kompletteras med separata jordfels-skydd. I nät med högohmigt
jordad nollpunkt fungerar reläZMK med full selektivitet för
tvåfaskortslutning med jord-beröring.
~@
..5
,..'"!!:.
723 nvul
-
InformationASEA
8
I nät med direkt jordad nollpunkt kan relät ZMK fungeraför
framförliggande enfasigt jordfel intill ett avståndav ca 1/3 av
reläts inställda räckvidd.
6. Startorgan För närmare beskrivning av start organet för
osymmetriskafel hänvisas till broschyr 7656. Strömfiltret matar i
det-ta fall ett relä av typ RRM 17 via likriktare. Relät ärjusterat
att fungera vid ca 20% minusföljdsström, vilketmotsvarar en 2-fasig
kortslutningsström lika med ca 30% avmärkströmmen.
Start organet för 3-fasfel utgöres av ett impedansrelä
avtransduktortyp. Relät visas schematiskt i tig. 7. Det be-står
aven transduktor T, vars växelströmslindning matasav linjens
strömtransformator. Spolen S av det verkstäl-lande relät kan i
princip vara parallellkopplad med växel-strömslindningen, som visas
på tig. 7 men är av praktiskaskäl ansluten till en separat
växelströmslindning.
,. .'~=.. -" ..o O.'ÖO o; ~,L C.",
:2~ g.o~
O.. ",
~;g ~ g.,-'..
,," ~-
O' O O
" ."
.0 --,
.". ""'..
.2,§ ~~J.C , -
..~ 00,=
~~ -O''O '-8~~~ ~]i
'..", ".E-~ o,O ~~O
":C !E~
'0 .m ~- c
'.. D 0.0
10- ".oV
~_u.-.
";.~ .00.
'Ö~ ~ ~ i ~
I-U"-E~ :2~,; .. ..o E"ö. c o ou -.'!
~o'o c',
..0- ..0
co- E~~
o o ou, ,
L -u ~~ O
,o~E..~§~2; "."
t 'LOC -~ o-u O
.
Transduktorns styrlindning matas från linjespänningen viaen
likriktare. Verkningssättet baserar sig på att transduk-torn tar
upp en låg spänning när antalet amperevarv i st yr-lindningen
överstiger antalet amperevarv i växelströms-lindningen.
Detta är fallet under normaldrift och vid felutanför inställd
räckvidd. Vid fel innanför inställd räck-vidd kommer
amperevarvtalet i växelströmslindningen attöverstiga
amperevarvtalet i styrlindningen. Spänningenöver transduktorns
växelströmslindning ökar snabbt ochrelät S fungerar. Impedansreläts
räckvidd kan inställas ismå steg (ca 2~) medelst uttag på
transformatorn TZ.
Transduktorreläts funktionskurva i impedansplanet är encirkel
med centrum i origo enligt fig. 8a. Cirkelns cent-rum kan flyttas
medelst en kompenseringsreaktor ZB somframgår av fig. 8b. Genom
lämplig utformning av transduk-torns styrkrets kan den cirkulära
funktionskurvan omformastill en elliptisk kurva. Denna senare
funktionskurva harden stora fördelen att lång räckvidd kan
inställas i linje-riktningen (vanligen 60-85°) även vid hög
belastning. Be-lastningsimpedansen ligger normalt inom
vinkelområdet ;!:..300.
I skydd typ RYZKC matas transduktorn med strömmen i fas Toch
spänningen mellan fas T och mittpunkten mellan fas Roch S. Denna
spänning har valts för att undvika funktionav relät till följd av
belastningsström vid enfasigt jord-tel i högohmigt jordat nät.
Det verkställande relät S är av typ RRID.
? Inställningar Vid beräkning av distansskyddets räckvidder
önskar manstundom räkna om linjeimpedansen från primärvärde til~
se-kundärvärde eller omvänt. Sambandet ges ur
mättransforma-~orernas omsättningsförhållanden enligt
uttrycket.-
I:-~
@
..5
,..~
723 nvul
~!:~Isek.
Usek.
=u;;-;-:-z
sek.
Zprim.
-
InformationASEAq
-, o -.!J, ~~Ö. "o-u~ o c..~ o~"-~ ~! ~.o-Ccö .~.~;g ~."!." ~..o
~ c ~-.o o.~~ ~:g~o ~
~] ~;~~ ~ -o.o 0-"Do c -C ~ 1 ~
I"O-w --c -"'.. .-.E.o( "O~~~o °E-.0 ~ m 5."' ~~-g.2 gl,i --u
.00
"~~,g l;.o ..o.! m ":; E
-..ö~ ~~-cC-u -o
~o'o c'-u c -o'
cc- E ~o°-u 0-~ --~o ~ E -u~2o .r~.:
MätorganSkyddets inställda räckvidd i ohm/fas gällande
sekundärtvid anslutningarna kan tecknas
Z=a.!QQp
där a är grovinställning i ohm/fas och p är fininställ-ningen,
som för de olika stegen betecknas: P1 för förstasteget, PII för
andra osv. Värdet a kan som nämnts underpunkten "Tekniska data"
ställas in direkt på vissa impe-dansvärden och värdet p kan ställas
in på önskat heltals-värde mellan O och 110. Det inställda
impedansvärdet gällerför den fasvinkel, som inställts på
kompenseringsimpedan-serna.
Räckviddsinställningarna för både mätorgan och
startorganverkställes i en inställningsenhet monterad i
distansskyd-dets mitt.
Grovinställningen "a" sker på strömsidan av
kompenserings-impedanserna. Inställningen verkställs med bleck på
kopp-lingsborden märkta RS och ST. Kopplingslägena är fem
tillantalet. Med hjälp av två kopplingsbleck kan skillnaderbildas
och man får totalt följande tio inställbara impe-dansvärden
1-1,5-2-2,5-3-3,5-4,5-5,5-6,5-8 ohm/fasDe båda kopplingsborden
inställs alltid lika. Kopplings-borden innehåller även två bleck
med kopplingslägena ~1och ~2 med numeriska värden enligt
skyltstämplingen. Härinställs den fasvinkel som närmast
överensstämmer med denskyddade linjens egen fasvinkel.
Inställningen skall varalika på samtliga kopplingsbord.
Fininställningen "p" sker medelst uttag på
mellanspännings-transformatorerna. Dessa transformatorer har en
huvudlind-ning med uttag för 0,20, 40, 60, 80 och 100% samt ett
an-tal bilindningar med uttagen O, 1,2,5, 8 och 10%, somdessutom
kan kopplas med- eller motverkande. Inställningar-na verkställs med
hjälp av tre skruvproppar per steg påett kopplingsbord. Värdet för
p bildas som summan av skal-värdet för de tre propparnas lägen. Om
man sålunda önskarställa in t.ex. p = 88 blir propparnas lägen 80 +
10 -2 = 88.Kopplingsbordet innehåller don för huvud spänningarna
URSoch UST och dessa don skall inställas lika.
Start organ
Startrelät 1- har fast inställning och fungerar för ca
20%min~sföljdsström.Räckvidden i 800 för startrelät Z kan skrivas
som
100Z = 9 --ohm/fas
.I
1@
..:;
::;o-on~
723nvul
Pstart ---o
P t t kan inställas på alla heltalsvärden mellan O och 70,s
armedelst uttag på mellanspänningstransformator enligt sammaprincip
som för mätorganen. .
Pstart bör av termiska skäl icke inställas på högre värdeän
70.Funktionskurvan för relä Z visas på skissblad RF 1029.
Denstreckade kurvan anger återgångsvärdet vid märkström.
-
tj..>"tjOc =
..
O
al 00
.~
c.c ~
010 alV
)"C
.!!!-c(tjC
aIE
o" ",:0 o
-0..0>.
O..>"t:° .-aI-
>.E
;»aIC
alO"
O
OU
.C
"5GiC
~0-
-OU
:0
al ""ii
oC
O>
.c .0
..>>
-C
0- C
_alOO
o>"C
OU
c:E
aI:O0-
01-=
ij C
.-'"
C
aI:O
OU
O°.cal
.c o
alE
"'.oO
~
O
'"
CaI_O
C 0-
'" ..
al00.
al .~
O
=aI
~aI.o
Flgur!J/od
I
Nd
-;::)~/g:2
F/g. I
o -
raoL
396/--l.
Införd
-
i';t,:,;;_:. ' ;1' ';;""".~,);;~fir r!hkIIO/7cYA';~/rj,i.i:,io/"
i$/ari-"-
.':!'~~;~'~Ji-{ "": (\:;I'~ : ',:.'".-, ...~ Dok.. f ;;;
O"';:"": "j "M,"' ~j;J" ~')- [) ~\ ;~'y~" ~"CI!;""
un
IKOj;.
.1{Ji~t? ..1., . Ji'.';" " J ..J-:.'J/ .InSI