überstromzeitschutz / 7sj62 - automation- · pdf file 2013. 6. 2. ·...

Überstromzeitschutz / 7SJ62 Multifunktionsschutz SIPROTEC4 7SJ62

5/83Siemens SIP · Edition 6

Schutzfunktionen (Forts.)

• Einschaltstabilisierung

•  Motorschutz – Unterstromüberwachung – Anlaufzeitüberwachung – Wiedereinschaltsperre – Blockierter Läufer – Lastsprungschutz

• Thermischer Überlastschutz

• Temperaturüberwachung

• Unterspannungs- / Überspannungsschutz

• Unterfrequenz- / Überfrequenzschutz

• Leistungsschalter-Versagerschutz

• Schiefl astschutz

• Drehfeldüberwachung

• Synchrocheck

• Fehlerorter

• Einschaltsperre

• Automatische Wiedereinschaltung

Steuerfunktionen / programmierbare Logik

• Befehle zur Steuerung von LS und Trennern

• Die Position der Schaltelemente wird auf dem Grafi kdisplay dargestellt

• Steuerung über Tastatur, Binäreingänge, DIGSI 4 oder SCADA

• Benutzerdefi nierte Logik mit CFC (z.B. Verriegelungen)

Überwachungsfunktionen

• Betriebsmesswerte U, I, f

• Energiezählwerte Wp, Wq • Leistungsschalter-Abnutzungsüberwachung

• Schleppzeiger

• Auslösekreisüberwachung

• Fuse Failure Monitor

• 8 Störschriebe

• Motorstatistik

Kommunikationsschnittstellen

• Systemschnittstelle – IEC 60870-5-103/IEC 61850 – PROFIBUS FMS/DP – DNP 3.0/MODBUS RTU

• Serviceschnittstelle für DIGSI 4 (Modem)

• Frontschnittstelle für DIGSI 4

• Zeitsynchronisation über IRIG B/DCF77

Hardware

• 4 Stromwandler

• 3/4 Spannungswandler

• 8/11 Binäreingänge

• 8/6 Ausgaberelais

Abb. 5/75 Multifunktionsschutz SIPROTEC 4 7SJ62 mit Textdisplay (links) und Grafi kdisplay

SI PV

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Beschreibung

Als Leitungsschutz können die Geräte SIPROTEC 4 7SJ62 für Hoch- und Mittelspannungsnetze mit geerdeter, niederohmig geerdeter, isolierter oder kompensierter Sternpunktausführung eingesetzt werden. Als Motorschutz sind die Geräte SIPROTEC 4 7SJ62 für Asynchronmaschinen aller Größen geeignet. Das Schutzgerät übernimmt alle Reserveschutz- funktionen zusätzlich zum Transformatordifferentialschutz.

7SJ62 bietet „fl exible Schutzfunktionen”. Bis zu 20 Schutzfunk- tionen können je nach individuellen Erfordernissen hinzugefügt werden. So kann zum Beispiel ein Frequenzänderungsschutz oder Rückleistungsschutz zusätzlich implementiert werden.

Das Schutzgerät wird zur Steuerung von Leistungsschaltern, wei- teren Schaltgeräten und Automatisierungsfunktionen eingesetzt. Die integrierte programmierbare Logikfunktion (CFC) ermöglicht es dem Anwender, eigene Funktionen, wie z. B. zur Automati- sierung von Schaltgeräten (Verriegelung) zu implementieren. Der Anwender kann ebenfalls benutzerdefi nierte Meldungen erstellen.

Die fl exiblen Kommunikationsschnittstellen sind offen für moderne Kommunikationsarchitekturen mit Leittechniksystemen.

Funktionsübersicht

Schutzfunktionen

• Überstromzeitschutz

• Gerichteter Überstromzeitschutz

• Empfi ndliche ger. Erdfehlererfassung

• Verlagerungsspannung

• Intermittierender Erdfehlerschutz

• Hochimpedanz-Erdfehlerdifferentialschutz

LS P2

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Überstromzeitschutz / 7SJ62 Anwendung

5/84 Siemens SIP · Edition 6

Abb. 5/76 Funktionsdiagramm

Anwendung

Die Geräte SIPROTEC 4 7SJ62 sind digital arbeitende Schutzge- räte, die auch Steuerungs- und Überwachungsaufgaben erfüllen. Somit wird der Anwender in seiner wirtschaftlichen Betriebsfüh- rung unterstützt und die zuverlässige Versorgung der Kunden mit elektrischer Energie sichergestellt. Die Vor-Ort-Bedienung wurde nach ergonomischen Gesichtspunkten gestaltet. Beim Design wurde viel Wert auf große, gut ablesbare Displays gelegt.

Steuerung

Die integrierte Steuerfunktion ermöglicht die Steuerung von Trennern, Erdungsschaltern und Leistungsschaltern über das integrierte Bedienfeld, Binäreingänge, DIGSI 4 oder Leittechnik (z.B. SICAM). Der aktuelle Zustand (oder die Stellung) der Primärtechnik kann bei Geräten mit Grafi kdisplay angezeigt werden. Es steht ein volles Spektrum an Befehlsverarbeitungs- funktionen zur Verfügung.

Programmierbare Logik

Die integrierte Logikfunktionalität (CFC) ermöglicht es dem Anwender, über eine grafi sche Benutzerschnittstelle eigene Funk- tionen zur Automatisierung von Schaltanlagen (Verriegelung) zu implementieren und benutzerdefi nierte Meldungen zu erzeugen.

Leitungsschutz

Als Leitungsschutz können die Geräte 7SJ62 für Hoch- und Mittel- spannungsnetze mit geerdeter, niederohmig geerdeter, isolierter oder kompensierter Sternpunktausführung eingesetzt werden.

Synchrocheck

Um zwei Netzabschnitte zusammenzuschalten, bietet das Gerät eine Synchrocheck-Funktion, die sicherstellt, dass die Zuschal- tung nicht die Netzstabilität gefährdet.

Motorschutz

Als Motorschutz sind die Geräte 7SJ62 für Asynchronmaschinen aller Größen geeignet.

Transformatorschutz

Das Schutzgerät übernimmt alle Reserveschutzfunktionen zusätzlich zum Transformatordifferentialschutz. Die Inrush- Erkennung verhindert das Auslösen durch Einschaltströme.

Der Hochimpedanz-Erdfehlerdifferentialschutz erkennt Kurz- schlüsse und Isolationsfehler am Transformator.

Reserveschutz

Das 7SJ62 kann als universeller Reserveschutz eingesetzt werden.

Flexible Schutzfunktionen

Durch Konfi gurieren einer Verknüpfung einer Standardschutz- logik mit einer beliebigen Messgröße oder abgeleiteten Größe, kann der Funktionsumfang der Schutzgeräte leicht auf bis zu zwanzig Schutzstufen oder Schutzfunktionen erweitert werden.

Zählwerte

Umfangreiche Messwerte, Grenzwerte und Zählwerte ermöglichen eine verbesserte Betriebsführung.

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Überstromzeitschutz / 7SJ62 Anwendung

5/85Siemens SIP · Edition 6

ANSI IEC Schutzfunktionen

50, 50N I >, I > >, I > > >, IE >, IE > >, IE > > >

Unabhängiger Überstromzeitschutz (Phasen / Erde)

50, 51V, 51N Ip, IEp Abhängiger Überstromzeitschutz (Phasen / Erde), Leiterfunktion mit spannungsabhängiger Option

67, 67N Iger >, Iger > >, Ip ger IEger >, IEger > >, IEp ger

Gerichteter Überstromzeitschutz (unabhängig/abhängig, Phasen/Erde), Richtungsvergleichsschutz

67Ns/50Ns IEE >, IEE > >, IEEp Empfi ndlicher ungerichteter Erdschlussschutz

– Dynamische Parameterumschaltung

59N/64 UE, U0 > Verlagerungsspannung, Nullspannung

– IIE > Intermittierender Erdfehler

87N Hochimpedanz-Erdfehlerdifferentialschutz

50BF Leistungsschalter-Versagerschutz

79 Automatische Wiedereinschaltung

25 Synchrocheck

46 I2 > Schiefl astschutz

47 U2 >, Drehfeld Spannungsunsymmetrieschutz und / oder Drehfeldüberwachung

49 ϑ > Thermischer Überlastschutz

48 Anlaufzeitüberwachung

51M Lastsprungschutz

14 Blockierter Läufer

66/86 Wiedereinschaltsperre

37 I < Unterstromüberwachung

38 Temperaturüberwachung über externes Gerät (Thermobox), z.B. Überwachung der Lagertemperatur

27, 59 U Unterspannungs- / Überspannungsschutz

59R dU/dt Spannungsänderungsschutz

32 P < >, Q < > Rückleistungs- / Vorwärtsleistungsschutz

55 cos φ Leistungsfaktorschutz

81O/U f >, f < Überfrequenz-/Unterfrequenzschutz

81R df/dt Frequenzänderungsschutz

21FL Fehlerorter

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Überstromzeitschutz / 7SJ62 Aufbau, Schutzfunktionen

5/86 Siemens SIP · Edition 6

Abb. 5/77 Rückansicht mit Schraubklemmen, Gehäusebreite ⅓

Abb. 5/78 Unabhängiger Überstromzeitschutz Abb. 5/79 Abhängiger Überstromzeitschutz

LS P2

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fp en

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Aufbau

Anschlusstechniken und Gehäuse mit vielen Vorteilen

Die Geräte 7SJ62 sind in den Gehäusebreiten ⅓ (Varianten mit Textdisplay) und ½ (Varianten mit Grafi kdisplay) bezogen auf ein modulares 19"-Rahmensystem erhältlich. Damit können die Geräte auch gegen Vorgängermodelle ausgetauscht werden. Die Gehäusehöhe ist durchgängig über alle Breitenstufungen (Einbaugehäuse 244 mm, Aufbaugehäuse 266 mm). Alle Kabel können mit oder ohne Ringkabelschuhen angeschlossen werden.

Beim Schalttafelaufbau befi nden sich die Anschlussklemmen als Schraubklemmen oben und unten. Die Kommunikations- schnittstellen sind im Pultgehäuse an der Gehäuseoberseite und -unterseite angeordnet.

Schutzfunktionen

Überstromzeitschutz (ANSI 50, 50N, 51, 51V, 51N)

Diese Funktion beruht auf der phasenselektiven Messung der drei Leiterströme und des Erdstroms (vier Wandler). Es existieren drei stromunab