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Katalog RK 62-10 T Ausmabe 4 Dezember 1978 Sejte 2 3 5 7 8 10 11 11 11 12 13 14 16 2. Die Oberwellenstabilisierung (zweite Harmonische) sorgt datOr, daB Ein- schaltstromstöBe von allen drei Phasen wirksam unterdrOckt wer- den. 3. Eine ebenfalls dreiphasige Ober- wellenstabilisierung (fOnfte Har- rnonische) verhindert Auslösungen aufgrund von Oberströmen, die durch Obermagnetisierung des Transformators erzeugt werden. Der Transformatordifferentialschutz hat zwei MeBkreise. Der eine ist fOr stabi- lisierte Funktionen vorgesehen und fOr einen min. Arbeitswert von 20, 25, 32, 40 IJnd 50 % des Nennstromes einstell- bar, während der andere fOr nichtsta- bilisierte Funktionen bei 8-, 13- und 20fachem Nennwert vorgesehen ist. Inhaltsverzeichnis Anw~ndung Aufbau AnschluB Techlnische Daten Wirkungsweise Diagramme Einstellung Liefelrumfang u. Montage Wartung Best,'lung Abmessungen Scha,tpläne Schrlfttum Der RADSE ist ein statischer Trans- formatordifferentialschutz mit sehr kurzer Ansprechzei~ sowie ho her Emp- findlichkeit und Sicherheit. Zum Schutz der drei Phasen eines Transformators ist nur eine Einheit er- forderlich. Der Transformatordifferen- tialschutz RADSE kann auch fur Trans- formatoren mit einer groBen Anzahl von Wicklungen oder mit mehreren Leitungsabgängen (getrennte Schalter und Stromwandler) je Wicklung einge- setzt werden. Das Relais hat drei voneinander unab- hängige Stabilisierungen. deren MeB- kreise transistorisiert sind. 1. Die variable Oberstromstabilisierung (vorgespannt) sorgt sowohl fur hohe Sicherheit gegen äuBere Fehler als au ch Empfindlichkeit gegen innere Fehler. ) Bild 1. Dreiphasiger Transformatordifferential- schutz, Typ RADSE (92495, 83288)

Ausmabe 4 Dezember 1978...Katalog RK 62-10 T Ausmabe 4 Dezember 1978 Sejte 2 3 5 7 8 10 11 11 11 12 13 14 16 2. Die Oberwellenstabilisierung (zweite Harmonische) sorgt datOr, daB Ein

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Katalog RK 62-10 TAusmabe 4 Dezember 1978

Sejte23578

1011111112131416

2. Die Oberwellenstabilisierung (zweite

Harmonische) sorgt datOr, daB Ein-schaltstromstöBe von allen dreiPhasen wirksam unterdrOckt wer-den.

3. Eine ebenfalls dreiphasige Ober-

wellenstabilisierung (fOnfte Har-rnonische) verhindert Auslösungenaufgrund von Oberströmen, diedurch Obermagnetisierung desTransformators erzeugt werden.

Der Transformatordifferentialschutz hatzwei MeBkreise. Der eine ist fOr stabi-lisierte Funktionen vorgesehen und fOreinen min. Arbeitswert von 20, 25, 32,40 IJnd 50 % des Nennstromes einstell-bar, während der andere fOr nichtsta-bilisierte Funktionen bei 8-, 13- und20fachem Nennwert vorgesehen ist.

Inhaltsverzeichnis

Anw~ndungAufbauAnschluBTechlnische DatenWirkungsweiseDiagrammeEinstellungLiefelrumfang u. MontageWartungBest,'lungAbmessungenScha,tpläneSchrlfttum

Der RADSE ist ein statischer Trans-formatordifferentialschutz mit sehrkurzer Ansprechzei~ sowie ho her Emp-findlichkeit und Sicherheit.Zum Schutz der drei Phasen einesTransformators ist nur eine Einheit er-forderlich. Der Transformatordifferen-tialschutz RADSE kann auch fur Trans-formatoren mit einer groBen Anzahlvon Wicklungen oder mit mehrerenLeitungsabgängen (getrennte Schalterund Stromwandler) je Wicklung einge-setzt werden.Das Relais hat drei voneinander unab-hängige Stabilisierungen. deren MeB-kreise transistorisiert sind.1. Die variable Oberstromstabilisierung

(vorgespannt) sorgt sowohl fur hoheSicherheit gegen äuBere Fehler alsau ch Empfindlichkeit gegen innereFehler.

)

Bild 1. Dreiphasiger Transformatordifferential-schutz, Typ RADSE (92495, 83288)

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ASEA

AnwendungDer RADSE ist ein unverzögerter drei-

phasiger Differentialschutz mit dreiseparaten Eingangskreisen je Phasezur Oberstromstabilisierung. Drei-

phasige Eingangsstabilisierungsein-heiten Typ RXTUC 4 können als zu-sätzliche Eingangskreise benutzt wer-den. Die Eingangskreise dieser Ein-heiten stimmen mit denen der Grund-ausfuhrung vom RADSE uberein.

Einige typische Anwendungsfälle sind:

6. Lange TransformatorleitungenDie Schutzzone kann verhältnismäBig

lange Transformatorleitungen enthal-ten. Eine bis zu einem Kilometer lange

Hochspannungsleitungsstrecke odereine entsprechende Kapazität kann indie Schutzzone einbegriffen sein.

Schwingungen in Netzen hoher Kapa-zität können groBe, hochfrequenteStröme hervorrufen.Der RADSE enthält Filter, die denSchutz gegen diese Ströme stabilmachen, ohne dessen kurze Ansprech-zeit zu beeinträchtigen.

1. Zweiwicklungs- TransformatorenHier wird die Grundausfuhrung des

Differentialschutzes gemäB Bild 1 ver-wendet. Der dritte Eingangskreis bleibtoffen. Alle beschriebenen Eigenschaf-ten des Differentialschutzes geltenfur diese Anwendung.

2. Dreiwicklungs- TransformatorenAlle drei Eingänge der Grundausfuh-rung vom RADSE werden verwendet,siehe Bild 1.

3. SpartransformatorenHierfur gift der Schaltplan fur einen

Yyd-geschalteten Transformator wiein Bild 7 a. Dabei wird vorausgesetzt,daG eine Last an die dritte Wicklung

angeschlossen wird. Wenn keine Lastoder keine dritte Wicklung vorhandenist, wird der dritte Eingang wie beieinem Zweiwicklungs- Transformatoroffen gelassen, Bild 7 (b).

-~ ~ wandler keinen Begrenzungen.

4. Zweiwick.lungs- TraHlsformatorenmit doppelten Schaltern an einer

WicklungDies kann bei Sammelschienensyste-men mit Ringschaltung, Doppelschal-

tersystemen und 1 1/2-Schaltersyste-men vorkommen.Die Grundausfuhrung kann ohne An-passung eines Eingangs an einen spe-ziellen Schalter verwendet werden.

~

5. BeliebigE! Transformatoren mit vieroder mehr SchalternHierbei kann es sich um Zweiwick-

lungs- Transformatoren mit zwei Schal-tern fur jede Wicklung oder um Trans-formatoren mit mehr als drei Wick-lungen, mit oder ohne zusätzlicheSchalter je Wicklung, handeln. Bild 3(b) zeigt ein Beispiel. Zusätzlich zurGrundausfuhrung wird die erforder-liche Anzahl dreiphasiger Eingangs-

Stabilisierungseinheiten, Typ RXTUC 4,benötigt.Dieser Anwendungsfall bedingt dar-uberhinaus einen zweiten Prufeinsatzdes Typs RTXP 18. Der prinzipielleAufbau dieser Differentialschutz-Aus-fuhrung geht BUS Bild 3 (a) hervor.

2

7. Langl~ StromwandlerleitungenDie Stromwandler können in groBemAbstand vom Schutz angeordnet sein.In solchen Fällen kann ein Satz Zwi-

schenwandler an beiden Enden desStromwandlerkreises vorgesehenwerden, um die BOrde der Strom-wandler zu reduzieren. Ein S/1-A-oder sogar S/O,S-A-Zwischenwandlerkann die BOrde bei einer 1,5 Kilometer

langen Sekundärleitung so reduzieren,daB eirlschlieBlich Zwischenwandlereine sekundäre Nennleistung (auf denNennstrom 5 A bezogen) von 5 VA be-nötigt wird.

8. Y-, D- und ZickzackschaltungDa der Schutz Ober separate Zwischen-wandler angeschlossen werden kann,unterlieQt die Schaltuna df!r ~trnm-

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RK 62-10 TDezember1978

Aufbau

Der RADSE wird in vier Varianten aus-gefOhrt. von denen jede mit oder ohnePhasenanzeiger RXSG 1 erhältlich ist.Die Varianten sind fOr Transformato-ren mit 3, 4, 5 und G Windungen ge-dacht. Siehe Bild 3.Die GrundausfOhrung (3phasig und fOreinen Transformator mit 3 Windungenvorgesehen) hat einen Platzbedarf von4S GOG in einem Einbaurahmen fOreinen 19"-Geräteschrank. Die Grund-ausfOhrung ohne Phasenanzeiger istin Bild 2 zusammen mit einem PrOf-handgriff RTXH 18 gezeigt.Der Schutz setzt sich aug folgendenKomponenten zusammen:

Bild 2. GrundausfOhrung des RADSE mit PrOf-handgriff im PrOfeinsatz. Die eingeklammertenZiffern geben die Positionsbezeichnungen an.(92498)

!R~~PI

R,!DSE 431 RXDSE 43 , RXDSE 431 RXTEE 4

355

Einstellung der Empfindlichkeit und Grundausfiihrung, drei stabilisierte Eingangs-eine Regelung der Versorgungs- bausteine

spann ung.Die MeBeinheit hat ein Reed-Relais,ein Schauzeichenrelais mit manuelleroder elektrischer Ruckstellung undeinen Umschalter zur Einstellung desstabilisierten Arbeitsstromes in % des Vier stabilisierte EingangsbausteineNennstromes. --

IR~pl

RXpSE 431 RXDSE 431 RXDSE 431 RXTEE 4 ~~-4. Auslöserelais RXMS 1Das Relais hat sechs schlieBende Kon-takte mit genugendem Einschalt- undDauerbelastungsvermögen, so daBeine direkte Auslösung des Schaltersermöglicht ist. Ein Kontakt wird inner-halb des Schutzes zur Betätigung desSchauzeichenrelais der MeBeinheitverwendet.

1. Priifeinsatz RTXP 18Auf der Ruckseite des Prufeinsatzeswerden die meisten zu- und abgehen-den Leitungen an Stiften fur 20-A-COMBIFLEX-Kontakthulsen ange-schlossen. Die ubrigen Verbindungs-leitungen gehen direkt an die An-schluBsockel.Mit Hilfe des Prufhandgriffs RTXH 18ist es möglich, eine vollständige Se-kundärprufung durchzufuhren.Wenn der Handgriff in den Einsatzeingesteckt wird, werden zunächst dieSignal- und Auslösekreise geöffnet, da-nach werden die Stromwandler kurz-geschlossen und schlieBIich dieStromkreise des Schutzes geöffnet.Der Transformatordifferentialschutzkann dann gepruft werden.Fur Teilprufungen können daruber-hinaus die Auslösekreise mit demBlockierstift RTXB blockiert werden,und der StrommeBstift RTXM ermög-licht die Messung der Differenz sowieder zu- und abflieBenden Strö me. DerBlockiereinsatz RTXF macht den ge-samten Schutz unwirksam.

543

I RXTUC 418

FOn' stabilisierte Eingangsbausteine

I

I I I I rx,MS Ri:P RX~SE 43 RXDSE 43 RXDSE 43 RXTEE 4 ~5. Phasenanzeiger RXSG 1Dieser zeigt an, durch welche Phasen-einheit oder -einheiten der Auslöse-kreis betätigt wurde. Die ROcksteliungerfolgt mit einem vorderseitigen Druck-taster. Bei AusfOhrung ohne den An-zeiger RXSG 1 ist ein Komponenten-block RTXE, der einen Widerstandenthält, an der ROckseite der MeBein-heit montiert.

1543

IR~PI

R~C 4 I RXTUC 4

Sechs stabilisierte Eingangsbausteine

IRTXpl RXDSE 43 1RXDSE 43 \ RXDSE 43 1 RXTEE 4 rX~S,181 ~

2. Phaseneinheiten RXDSE 43.Iede Phaseneinheit benötigt 4 Relais-~ 'ätze und enthält drei Eingangsbau-g 'uppen, die wiederum aus je drei Ein-gangstransformatoren und je dreiLeistungsdiodenpaaren bestehen. Dar-uberhinaus befinden sich in jederPhaseneinheit eine Kippstufe sowieFilterkreise und Stabilisierungsbau-steine.Auf der Ruckseite des AnschluBsockelseiner Phaseneinheit sind vier Kurz-schiieBer RTXK angebracht, die beimEntfernen einer Phaseneinheit auto-matisch die Sekundärkreise der spei-senden Stromwandler kurzschlieBen.

543

R;~pl

RxruC 4 I RXTUC 4 I RXTUC 4

3. MeBeinheit RXTEE 4Diese Einheit, die ebenfalls 4 Relais-plätze benötigt, arbeitet fur alle dreiPhasen. Sie enthält Spannungsstabi-lisierungskreise, einen Schalter zur

Bild 3. Grundausfuhrung und Varianten vomRADSE. I

Anm. 1: Alle Ausfuhrungen sind mit Phasenan-zeiger RJ<SG 1 in Position 355 erhältlich.Anm. 2: Alle Ausfuhrungen auBer der Grundaus-fuhrung Isind mit einem drillen Prufeinsatz undeinem Klpprelais RXMVB 4 in Position 543 er-hältlich. Siehe au ch Bild 5.

6. Stabilisierungseinheit RXTUC 4Mit dieser Einheit werden z.B. Varian-ten vom RADSE ausgerustet. die furden AnschluB an Transformatoren mitmehr als drei Wicklungen vorgesehensind. Fur jede zusätzliche Wicklungnach den ersten drei wird eine Stab i-lisierungseinheit verwendet. die dreiLuftspalttransformatoren und dreiDiodenpaare enthält.Wenn eine oder mehrere RXTUC 4vorgesehen sind. wird ein zusätz-licher Prufeinsatz RTXP 18 benötigt.

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ASEA

7. Auslöseeinheit mit RXMVB 4Ein dritter Prufeinsatz und ein Kippre-lais RXMVB 4, die zusammen eineAuslöseeinheit bilden, sind erhältlich.Eine Auslöseeinheit, die einen drittenPrufeinsatz und ein Kipprelais RXMVB4 enthält, ist ebenfalls möglich. DieseEinheit kan n bei allen Varianten auBerder Grundvariante in Position 543 ein-gesetzt werden. Das Kippglied wirddurch das Auslöserelais RXMS 1 be-

tätigt.Die Einheit ist auf Geräteschienen mitdem modularen LängenmaB 18C mon-tiert.

8. Verdrahtung und ZwischenwandlerAlle inneren Verbindungen des RADSEsind vor der Lieterung hergestelit.Zwischenwandler -gewöhnlich SLCE12 -werden separat bestelit und ge-lietert. Siehe Bild 6.

',:)

)Bild 5. Ein RADSE mit zwei zusä~zlichen Ein-gangs-Stabilisierungseinheiten RXTUC (untenlänks) und einer Auslöseeinheit mit RXMVB 4

(unten rechts). (90152)

-

-'n

RAOSE '.

cr) .,

)

Bild 6. SLCE 12-Zwischenwandlersatz fOr eine

Dreiphasen-Wicklung, montiert auf einem 19"-

Geräteblech (90142).

~-~ -e-tBild 4. Einphasiges Schaltbild eines RADS E mittunt stab iii si er ende n Eingängen.

4

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RK 62-10 TDezember1978

AnschluB

Bild 7a zeigt den AnschluB einesRADSE an einen Transformator mitdrei Wicklungen.In diesem Fall sind zwei Zwischen-wandlersätze vorgesehen, aber ingewissen Fällen sind drei Sätze erfor-derlich. Die Grundausfuhrung eignetsich auch fur einen Transformator mitzwei Wicklungen. Die Eingänge fur diedritte Wicklung werden dann offengelassen, siehe Bild 7b-7d. In Bild7c und 7d werden Leistungstransfor-matoren in Y(d)yO-Schaltung gezeigt.Die hierfur benötigten Zwischenwand-ler sind so geschaltet, daB in norma-lem Betrieb und bei äuBeren Fehlern

) der zum Relais flieBende Stram aus-geglichen wird.Bild 7c zeigt zwei Zwischenwandler-sätze in Yd-Schaltung, während Bild 7deine Alternative mit einem Zwischen-wandler in Ydy-Schaltung darstelit.

) Der Nullpunkt der Stromwandler gallbei Yy-geschalten Leistungstransfor-matoren niGht an den Nullpunkt desSchutzes angeschlossen werden, daäuBere Fehler in diesem Fall einenDifferenzstrom verursachen können,der zu einer Fehlauslösung fuhrenkann.

=:~== =R~ I';~~=S~~=::r~F T

,=--~I =;-T

i ":"~

R -: ' ~ '-,===~ s:-s =--~ ;.;:.:;.;;.;::T-

...,t;JtAJ

~1--'::~-

Auslösung (-)o II

(+) (+)

---'-

Jl

~t~

1+11+)C+)

._~

---Signal

5

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ASEA

Stromwandler

R r-'VVV'-,1r Ji :l;:1~j IlJvvv,- , I ,r---J

I I ,lJvvv'-, I L J

I

-I~- ~

f'9 R

:r

-==:J~~:=.JVVy,~I

b

-:-i

~"'u~lJ

~-!.

Zur dritten Wicklung eines

Dreiwicklungs- Transformators" -~;, niA olJA *1~ I

= .:Jt:!z~ .D~~:::ik ~-t:- ~1~ "-=I Ql~ .~

Bi/d 7c. AnschluB an einen Y(d)yO-geschaltetenTransformator. Alternative 1.

Der Differentialschutz gall möglichstvon eigenen Stromwandlerkernen

gespeist werden, so daB nur eine Be-lastung ~urch Sekundärleitungen undetwaige ~wischenwandler vorliegt.Der Eig~nverbrauch der Schutzein-

richtung I kann vernachlässigt werden.Sowohl qie Stromwandler als auch die

Zwische~wandler sol len bei der je-weiligen ~urde einen Nenn-Uberstrom-faktor hIen, der möglichst höher istals der ei dem höchsten durchge-henden KurzschluBstrom, sich aberwenigste s auf 30 beläuft.Das Ubersetzungsverhältnis und dieSchaltun der Zwischenwandler wer-den so g wählt, daB die Sekundärströ-me ausg glichen werden. Fur Trans-formator n mit Stufenschalter sind dieSekundär tröme bei dem mittIerenUbersetz ngsverhältnis des Transfor-mators auszugleichen.Die Zwis henwandler werden fur ge-trennte ontage geliefert und sindentweder r it umschaltbarem oder mit

festem ..bersetzungsverhältnis er-

hältlich.Wenn der Differentialschutz in groBemAbstand v n den Hauptstromwandlern

untergebr~cht wird, kann es erforder-lich sein,! Zwischenwandler in derNähe der ~ Hauptstromwandler anzu-bringen u d die Zwischenwandler fur

niedrigere Nennstrom auszulegen,um den ~eistungsverbrauch in den

Sekundärl~itungen auf einen in jedemEinzelfall ertretbaren Wert zu redu-zieren. Di s ist speziell der Fall, wennder Differ ntialschutz au ch ein IangesSpeisekab I umfaBt.Es ist da n häufig notwendig, denNennstrom der Hilfsdrähte auf 0,4 bis0,5 A zu s nken. Dabei wird ein SatzZwischen andler fur die Stromwand-ler am Ka elen de und ein Satz in derNähe des Differentialschutzes ver-wendet, u den Nennstrom 1 oder 5 Afur den Sc utz zu erhalten.Die Hilfsdr .hte können im Bedarfsfallmit eine Schutzwiderstand odereiner ähnli hen Anordnung geschutztwerden.Ein Öffnen der Sekundärkreise kanneine Besch .digung sowohl der Haupt-stromwand er als auch der Zwischen-wandler bewirken.Bild 7d. AnschluB an einen Y(d)yO-geschaltetel

Transformator, Alternative 2.

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RK 62-10 TDezember1978

Technische Daten

Nennstrom In 1 oder 5 A

Nennfreauenz 50 oder 60 Hz

Arbeitswert Isr, stabilisiert Einstellbar auf 20,25.32,40 oder 50 % von In!

Isu. nichtstabilisiert Umschaltbar auf 8, 13 oder 20XIn

Arbeitszeit bei Id=3xIsr ca. 30 msbei Id=10XIsr ca. 27 msbei Id=2XIsu 10 bis 20 ms

Impulsgrenzzeit fur Isr ca. 15 msfur I.., ca. 3 ms

10% von Un°

)

Oberlastbarkeit I

1-A-Ausfuhrung 10 A dauernd; 100 A während 1 s5-A-Ausfuhrung 20 A dauernd; 250 A während 1 s

Zulässige Umgebungstemperatur -20 bis +55 oG fur Hilfsspannung ~125 v-d-20 bis +40 fur Hilfsspannungen 220 und 25 V-.~~~ Hilfsspannung Un 48, 60, 110, 125, 220 oder 250 V-i

Höchstzulässige Spannungsabweichungen sin~ -20 und +-15 % fur die 48-V-Ausfuhrun )

Leistu ngsalJfnahme:Insgesamt je Phase bei In=1 A ca. 0,02 VA

bei In=5 A ca. 0,18 VAIm Differentialkreis je Phase bei O,2xln

beiln=1A ca. 0,01 VAbei In=5 A ca. 0,02 VA

Im Hilfsspannungskreis bei I48 V ca. 3,0 W r60 V ca. 3,5 W110V ca.5W i j

I25 V ca. 6,5 W220 V ca. 9 W I250 V ca. 10 W '

Prufspannung 2,5 kV, 50 Hz in Stromkreisen2 kV, 50 Hz in anderen Kreisen

)

StoBspannungsprufung nach IEC-Publ. 255-4, app E 5 kV, 1,2/50 ILS, 0,5 Joule

Störspannungsprufung nach 2,5 kV, 1 MHz jede 2,5 ms während 2 SIEC-Publ. 255-4, app E Abklingzeit: 3 bis 6 Perioden

Teilentladungsprufung nach SEN 36 1503 4 bis 8 kV Scheitelwert

Gewicht. Grundausfuhruna ca. 9.7 ka

Kontaktdaten fOr das Auslöserelais RXMS 1Nachstehend angegebenes Ein- und Ausschaltvermögen kann durch Reihen- und/oderParallelschaltung der Kontakte erhöht werden, siehe Katalog RK 21-10 T.

Strombelastbarkeitdauernd 4 Awährend 1 s 20 Awährend 10 ms 100 A

Einschaltvermögen 30 A (200 mg)Max. Ausschaltvermögen 220 V 10 A

bei WS, cos 'P~O,1 48 V 1 AGS, UR ;S,40 ms 55 V 1 A

110 V 0,3 A125 V 0,25 A220 V 0,15 A250 V 0,1 A

Zwischenwandler SLCE 12,umschaltbar in Stuten von 4 bis 6 % 0,65 bis 2,60/1 A

2,55 bis 9,60/1 A2,85 bis 9,70/5 A

3 A dauernd, 100 A während 1 s15 A dauernd, 250 A während 1 s1,0 bis 2,8 VA

Oberlastbarkeit. 1-A-Ausfuhrung5-A-Ausfuhrung

Leistu ngsaufnah me

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ASEA

Wirkungsweise

1. EingangskreiseDie Stromeingänge des Schutzes ha-ben Luftspalttransformatoren, die be-wirken, daB eine dem Wechselstrom

uberlagerte Gleichstromkomponentekräftig gedämpft wird.

2. UberstromstabilisierungDiese besteht in der GrundausfOhrungin jeder Phase aug drei Transforma-toren, drei Diodenpaaren D1-D6 (einPaar fOr jede Wicklung) und den Wi-derständen Ri und R2. Bei der Gleich-richtung durch eine BrOcke, die augzwei Dioden und zwei Widerständenbesteht, beeinfluBt nur der gröBte zu-gehende und der gröBte abgehendeStram die Ausgangsspannung Vi, AII-gemein gilt, daB Vi=kx(lx+ly), wobeiIx der gröBte zum Transformator zuge-hende Stram und ly der gröBte vomTransformator abgehende Stram ist.Bei inneren Fehlern ist ly gewöhnlichNull. Uber Regeldioden und Wider-stände wird die Spannung Vs erhalten,die dem Schutz eine flexible Ober-stromstabilisierung verleiht. Die Stabi-lisierung ist klein bei kleinen Strömenund groB bei groBen Strömen, da beieiner Sättigung groBe Differenzströmeentstehenkönnen.

Bild 8. Ubersichtsschaltplan eines RADSE mitEingangs-Stabilisierungseinheit RXTUC 4 undPhasenanzeiger RXSG 1.

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RK 62-10 TDezember1978

8. HilfsspannungskreisDie fur die MeBkreise erforderlicheHilfsspannung wird einem Spannungs-teiler entnommen, der aus Widerstän-den und Regeldioden besteht. DerSpannungsteiler kann an 48, 60, 110,125.220 oder 250 V-angeschlossenwerden. Die Regeldioden stabilisierendie Spannung, so daB der Arbeitswertauch bei Schwankungen der ange-legt~n Spann ung zwischen 80 und110 % des Nennwertes unverändertbleibt. Durch die Regeldioden undKondensatoren werden die MeBkreisegegen SpannungsstöBe der Hilfsspan-nung geschutzt.

~T_E~~~~h~--,RXDSE 43 Phaseneinheit!U~iI(2Ö.:::so~/o) --

I Nichtstabilislerte I,S~Q L-.-,

I DifferenzsDannung. Ausgangsrelais

D I~Trelber- Ottan

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KippstufeL I '

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/a>4.1msvid/=10ms

Bild 9. Obersichtsschema des MeBkreises einer Ph ase.

6. MeBkreisDer Einschaltstabilisierungs- und derOberspan n ungsstabil isieru ngskreisspeisen zusammen eine Gleichrichter-brucke, die mit den entsprechendenGleichrichterbrucken der beiden an-deren Phasen paraileI geschaltet ist.Die Spannung V3 wird deshalb in je-der Phaseneinheit durch die Phasemit dem jeweilig gröBten Einschalt-stromstoB oder dem gröBten Magneti-sierungsstrom bestimmt. Bei gewissenTransformatorfehlern kann der Fehler-stram aufgrund von Sättigungsphäno-menen eine groBe dritte Harmonischeenthalten. Im RADSE wird deshalbdiese Harmonische nicht zur Stabili-sierung sondern zur Auslösung ver-wendet.Die Stabilisierung wird von Frequenz-abweichungen bis zu etwa :t3 Hz vonder Nennfrequenz nur wenig beein-fluBt.Die Spannungen V3, V4 und Vs werdenmit ihren Vorzeichen summiert, so daBvon jeder Phase eine resultierendeSpannung V6=k(V4-VS) zur Speisungdes MeBkreises zur Verfugung steht.Da der MeBkreis transistorisiert ist,kann die Leistungsaufnahme desDifferentialschutzes vernachlässigtwerden.Der MeBkreis kann hinsichtlich seinerFunktionen in die funt Stuten (A-E)unterteilt werden, wie in Bild 9 gezeigt.Die Funktionsblöcke A und B befin-den sich in den einzelnen Phasenein-heiten, während G, D und E gemeinsamfur alle drei Phasen in der MeBeinheitenthalten sind.An den einen Eingang der Kippstufe Awird eine Spannung V6 von den Dif-ferential- und Stabilisierungskreisenangelegt. Die Spannung V6 bestehtsus gleichgerichteten und nicht ge-glätteten Oberwellen, ist also eine

pulsierende Gleichspannung.Der andere Eingang von A wird miteiner Sollwertspannung VSO]] beschal-tel, die sich mit einem Umschalteran der MeBeinheit einstellen läat, sodaB ein Arbeitsstrom von 20, 25, 32,40 und 50 % des Nennstromes beruck-sichtigt werden kann. Die Kippstufeenthält Verstärker mit geringer Ein-gangsleistung, d.h., die Filterkreisewerden unerheblich belastet.Die Kippstufe A liefert eine konstanteAusgangsspannung Va, sobald die Be-ding ung V~Vso11 erfullt ist.Die Länge des Spannungsausgangs-impulses wird von der Zeit, währendder V~Vso]] ist, bestimmt. Va wird inB integriert, und von dart wird dieSpannung Vb auf die Kippstufe G ge-

geben.Wenn Vb den festen Arbeitswert V.

9

der Kippstufe Oberschreitet, wird dasAusgangsrelais der MeBstufe, ejnReed-Relais, Ober die Treiberstufe Dangesteuert. Dieses Ausgangsrelaisbetätigt seinerseits ein elektrome-chanisches Auslöserelais des TypsRXMS 1, (Ansprechzeit ca. 3 ms).

7. Nichtstabilisierter KreisUm eine schnelle Auslösung bei groBenDifferenzströmen zu erhalten, ist einezusätzliche Kippstufe E vorgesehen,die direkt vom Differentialkreis gespeistwird. Der auf den 8-, 13- oder 20fachenNennstrom einstellbare Schnellaus-lösekreis hat eine sehr kurze Impuls-grenzzeit, so daB au ch bei einer Sätti-gung der Stromwandler eine Funktiongewährleistet ist.

'_.-L-.-l.

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ASEA

Differenzstrom Id als Vielfaches des Nennstroms

50%20 %

16

14

12

10

8

6

4

2

)

2218 26

Durchgangsstrom alsVielfaches des Nennstroms

L=:~§~_--o 2 6 10 14

Bild 10. Oberstromstabilisierung bei gro Ben St r öm en1,,=20 und 50% des Nennstroms/..

Differenzstrom Id als Vielfaches des Nennstroms-

Di~.9ramme

Die Strommessung wird deshalb zudem Zeitpunkt jeder Periode ausge-fuhrt, in dem der Belastungsstrom amkleinsten ist.

o 1 2 3 ~

Bild 11. Oberstromstabilisierung bei niedrigen Strömen.

Differenzstrom in Prozent des Durchgangsstroms.Id

~'1002

sol

50 ~'o' Arbeitsstrom

20 0'0 (min.)6n L

40

20

w1.,=

15 201o 5

Bild 12. Uberstromstabilisierung.

10 25Durchgangsstrom alsVielfaches des Nennstroms

10

Die Uberstromstabilisierung ist in denBildern 10-12 in Diagrammform dar-gestelit. Die Abszissenachse repräsen-tiert den Mittelwert aus dem gröBtenzugehenden und dem gröBten abge-hen den Stram. Die Koordinatenachserepräsentiert den Differenzstrom alsVielfaches des Nennstromes (Bild 10und 11) bzw. in Prozent des Durch-

gangsstromes.Zur zusätzlichen Veranschaulichungder Oberstromstabilisierung desRADSE sind in Bild 10 Punkt E und Ieingetragen. Punkt E entspricht einemgröBeren äuBeren Fehler in einemRingschienen- oder 1 1/2-Schalter-system. Der Durchgangsstrom beläuftsich auf den annähernd 30fachen Wertdes Stromwandler-Nennstromes beieinem Obersetzungsfehler von 35%.Der Schutz bleibt auch bei diesen gro-Ben Obersetzungsfehlern stabil.Punkt I entspricht einem kleinen inne-ren Fehler vom vierfachen Nennwertdes Transformators und Speisung ausnur einer Richtung. Der Schutz sprichtan, und zwar unter Einhaltung einesreichlichen Abstandes zur Stabilisie-

rungsgrenze.GroBe Belastungsströme beeinflussendie Empfindlichkeit fOr geringereFehlerströme nur wenig. Belastungs-und Fehlerströme sind wenigstens ineiner Phase um 900 gegeneinanderverschoben. Die Schwellenmessungist eine Momentanwertmessung, dasich keine Filter in diesem MeBkreisbefinden.

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RK 62-10 TDezember1978

Einstellung

Die Einstellung des stabilisierten Ar-beitsstromes (20, 25, 32, 40 oder 50%des Nennstromes) wird durch den Re-gelbereich eines etwaigen Stufen-schalters und durch den Obersetzungs-fehler der Stromwandler bestimmt. UmFehlauslösungen zu vermeiden, wirdeine Einstellung gewählt, die minde-stens 15 Prozenteinheiten uber demberechneten maximalen Differenzstrombei normalem Betrieb liegt.Fur einen Leistungstransformator mitfester Obersetzung wählt man gewöhn-lich 20%. Fur Leistungstransformato-ren mit einer Spannungsregelung vonZ.B. :t15% kann die Einstellung 32oder 40% gewählt werden. Die Ein-stellung hat einen sehr geringen Ein-fluB auf den Arbeitswert bei durchge-hen den Fehlerströmen und beeinträch-tigt deshalb nicht die Stabilität gegenäuBere Fehler. Die Einstellung wird

Lieferumfang undMontageBejm Empfang ist der Schutz auf me-ch~nische Schäden zu OberprOfen. Da-nath sollte er bis zur Montage in seinerTransportverpackung in einem trocke-ne~ Raum aufbewahrt werden.Die GrundausfOhrung ist auf Geräte-sC~ienen montiert und wird auf Trag-rahmen im Einbaurahmen befestigt.Der Einbaurahmen wird in einen 19"-

Ge~äteschrank eingesetzt.Einbaurahmen sind im Katalog SK14-1 T beschrieben.Da : alle inneren Verbindungen desSchlutzes vor der Lieferung hergestelitsind. mOssen nur die äuBeren Ver-bin~ungen angeschlossen werden.

mit einem Wahlschalter an der MeB-einheit RXTEE 4 ausgefuhrt.Die Einstellung des nichtstabilisiertenArbeitswertes (der 8-, 13- oder 20facheNennstrom) wird unter Berucksichti-gung des zu erwartenden maximalenEinschaltstromstoBes vorgenommen.Dieser wird durch die Transformator-gröBe und die an die Wicklung ange-legte Spannung bestimmt. Durch dennichtstabilisierten Kreis soll bei groBenFehlerströmen eine sehr schnelle Aus-lösung erhalten werden (Auslösezeit10-20 mg).Dank der kurzen Impulsgrenzzeit isteine Auslösung au ch bei erheblicherSättigung der Stromwandler sicher-

gestelit.Die nachstehende Tabelle enthält eini-ge Beispiele fur typische Einstel-

lungen.

Transformator Empfohlenerl..-Wert bei AnschluB an

W.rtung

131: 218 427A

14278

417A

4178

'27A1'278~'7A

,'78

131 :218 427A

4278

1.17A

1.178

'---131 :218

l,u=20Xln 1,.=8xlnJ,u=13xJ.

Bild 13. Die Einstellung der niGht stabilisierten

unverzögerten Auslösung wird durch Änderungder AnschlOsse auf der ROckseite der MeBein-

heit RXTEE 4 ausgefOhrt.

11

Unter gewöhnlichen Bedingungen be-nötigt der Schutz keine besondere War-tung. Die Hauben sollten einwandfreisitzen und die Löcher uber den Dreh-knöpfen sollten mit Kunststoffpfropfenversc;:hlossen sein.

Oberspannungs- Unterspannungs- Unter gewöhnlichen Betriebsbedin-Schaltung') Typenleistung sejte sejte gun~en und bei nichtkorrosiver Luft-<10 MVA 20 x 20 x emp.iehlt sich eine RoutineprufungVy 10-100MVA 13x 13x alle1-2Jahre.Vy >100 MVA 8 x 8 x Bejm Einsetzen oder HerausnehmenVd -13 x 13 x von ~elais wie auch bei der ÄnderungDy <100 MVA 13 x 20 x von 'Einstellungen oder SchaltungenDy >100 MVA 8 x 13 x ist v~rsichtig vorzuget1en, damit keine

unbeabsichtigten Auslösungen ein-') Es wird yorausgesetzt. da8 die Primärseite Oberspannungsseite ist. treten. In diesen Fällen ist der Schutz

unwi~ksam zu machen. Häufig genugtes, den Auslösekreis mit einem Blok-

1'3 U3 143 kierstift Typ RTXB zu blockieren.Bei Arbeiten an Relais im Schutz-systern muB man sich stets dessen ve r-sichern, daB die Auslösekreise imPrufe,nsatz blockiert sind.

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ASEA

BestellungRADSE mit drei stabilisierten Eingän-gen fur Transformatoren mit zwei oderdrei Wicklungen.

Bei Bestellung ist die Bestellnummeraug der Tabelle und die gewOnschteBeschriftung auf dem Schild des PrOf-einsatzes anzugeben. Der Schutz wirdauf 60-C-Geräteschienen montiert ge-liefert.

Orei stabilisierte EingängeOhne PhasenanzeigerSchaltplan 7454 315-AF

48110125220250

RK 626 321- BH-BN-BP

-BS

-BT

RK 626 325-BH-BN-BP-BS

-BT

48110125220250

RK 626 331-BH

-BN

-BP

-BS

-BT

RK 626 335 -BH

-BN-BP

-BS

-BT

Drei stabilisierte EingängeMit Phasenanzeiger RXSG 1

Schaltplan 7454315-CE

RADSE mit vier, funt oder sechs sta-bilisierten EingängenBei Bestellung ist auBer Besteilnum-mer auch Nennstrom, Frequenz, Hilfs-spannung, mit oder ohne Auslöseein-heit (Prufeinsatz RTXP 18 + KipprelaisRXMVB 4) und gewOnschte Beschrif-tung auf dem Schild des PrOfeinsatzesanzugeben. Der Schutz wird in diesemFalle in einem 8S-Einbaurahmen mon-tiert geliefert.

Ausfuhrung Bestellnummer Schaltplan

Vier stabilisierte EingängeOhne Phasenanzeiger RK 626 400-DA 7454338-08Mit Phasenanzeiger -CA -CA

Funt oder sechs stabilisierte EingängeOhne PhasenanzeigerMit Phasenanzeiger

RK 626 500-AA 7454338-AB-SA -BA

12

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RK 62-10 TDezember1978

AbmessungenRADSE (Grundausfuhrung) in 4S-Ein-baurahmen. Der Einbaurahmen muBseparat bestelit werden.

~7L ~i,

4r7=-I II

II170 II

IIII I

t ~--=--

f

f. 36.5

101.6

1

~1771101.6: ds~ I (17Z8)

I;L-- -;-L ~ti .1~

n

I

~-, 1.65---188 -4'4'6

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255I I

190

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1.82 Bild 14

RADSE mit vier, tunt oder sechs sta-bilisierten Eingängen. Der Schutz wirdin einem 8S-Einbaurahmen montiert

gelietert.

/~7~ ,-' 114- ~1

101.6

.-t762

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B~hrplan

13

:- -1.65 i .1

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ASEA

Schaltpläne

,:))J

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Ks

Sch rifttu m

Information RK 795-300 E (in englischer Sprache)

Information RK 626-100 E (in englischer Sprache)

Umschaltbare ZwischenwandlerTyp SLCE 12

Anleitungen zur Jnbetriebnahmevon RADSE

Berechnen und AnschlieBen vonZwischenwandlern

Hilfsrelais RXMS 1

Obererregungsschutz Typ RATUA

Bausystem COMBJFLEX

Prufsystem COMBJTEST

Drucksch riftenverzeichnis

Information RK 626-101 E (in englischer Sprache)

Katalog RK 21-10 T

Katalog RK 62-11 T

Katalog RK 92-10 T

Katalog RK 92-11 T

Information RK 000-100 E (in englischer Sprache)

~

()

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Reg.565 Gedruckt in Sfhweden Västera 1.1979 Tryckcentra AB 100