Ref 542 руководство по эксплуатации

• Page 1
  REF 542plus REF 542plus Technical Reference Manual…

• Page 3: Table Of Contents

  Binary inputs and outputs……26 4.9. Interfacing a station automation system ……. 27 4.10. Embedded Web Server……….. 28 4.11. CAN Open (only for ABB switchgear companies) ..29 4.12. ABB Product Data Registration ……..30 5. Construction…………31 5.1. Base unit versions ……….. 31 5.2.

• Page 4
  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual 6.3. Configuration restriction ……….44 6.4. Binary inputs and outputs………. 45 6.4.1. BIO module with mechanical output relays (version3) ……….. 45 6.4.2. BIO module with static outputs……. 46 6.5.

• Page 5: Copyrights

  This document and parts thereof must not be reproduced or copied without written permission from ABB Oy, and the contents thereof must not be imparted to a third party nor used for any unauthorized purpose.

• Page 7: Introduction

  Technical Reference Manual Introduction 1.1. This manual This manual provides thorough information on the protection relay REF 542plus and its applications, focusing on giving a technical description of the relay. 1.2. Use of symbols This publication includes the following icons that point out safety-related conditions…

• Page 8: Product Documentation

  Updated to software version V4E03x. 30.04.2007 Updated to software version V4E04x. 15.08.2007 Document updated 28.09.2007 Document updated 14.02.2008 Document updated 23.10.2008 Updated to software version V4F06x Applicability This manual is applicable to the REF 542plus release 2.6, software version V4F06x.

• Page 9: Safety Information

  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual Safety information Dangerous voltages can occur on the connectors, even though the auxiliary voltage has been disconnected. Non-observance can result in death, personal injury or substantial property damage.

• Page 11: General

  The exceptional flexibility and scalability of this new generation device lead to a smart solution where the traditional approach would be ineffective and expensive. The following figures Fig. 3.-1 and Fig. 3.-2 show examples of the REF 542plus installation in several switchgears. A050395 Fig.

• Page 12
  Fig. 3.-2 REF 542plus installed in an air-insulated switchgear (AIS) REF 542plus is composed of two parts: a base unit and a separate human machine interface (HMI). The base unit contains the power supply, the processor board, the analog input board and binary input and output (I/O) modules, as well as optional modules for supplementary functions.
• Page 13
  Mounting of the central unit in the LV compartment and the HMI on the door REF 542plus is a real-time system. A digital signal processor (DSP) carries out the measurement and protection functions, and a micro controller (MC) the control functions.
• Page 14
  Binary Input Output Board(s) A050397 Fig. 3.-4 REF 542plus block diagram The HMI control unit, as shown in Fig. 3.-5, features a back-illuminated liquid crystal display (LCD), eight push buttons, several LEDs and an electronic key interface. The language of the display can be selected by using the related configuration software tool, which is also used to define the protection and the control scheme.
• Page 15
  Network Communication LED This LED is meaningful only when the REF 542plus is equipped with a communication module and configured to use it. When a communication module is detected inside the unit, the LED turns on to green.
• Page 16
  LEDs. The assignment of the LED to a specific condition is done with the Operating Tool. PC interface PC interface is the infrared serial (IrDa) interface port to connect the REF 542plus with a personal computer. By using the appropriate cable and the Operating Tool, the following actions are possible:…
• Page 17
  Typical examples might be: start of a transfer switch or of any other automation sequence, fault recorder activation, start of a load shedding sequence and so on. Due to the user defined command buttons, REF 542plus automation capabilities can cope with any requirements.

• Page 19: Functions

  The REF 542plus unit provides a wide range of logical functions so that each specific requirement can be met. The functions include logical gates such as AND, OR, timers, counters, pulse generators, flip-flops and so on.

• Page 20: Directly Measured Values

  Group 3 can get any type of signals, for example, 2 currents, 2 voltages, or 1 current and 1 voltage. REF 542plus analog input is designed to be very flexible in order to support all the protection functions of the unit itself.

• Page 21: Monitoring And Self-Diagnosis

  Technical Reference Manual 4.2.4. Monitoring and self-diagnosis The REF 542plus offers several features for monitoring the primary part as well for self-diagnosis. The following computed quantities are available for primary part monitoring: Maximum and mean currents in the observation period (0 … 30 min)

• Page 22: Control

  4.4. Control The control and automation capabilities inside the REF 542plus are extremely powerful. Simple interlocking against switching errors as well complex load- shedding schemes can be easily implemented with the control possibilities offered by the REF 542plus.

• Page 23: Event Recording

  1.4, which allows horizontal communication among the REF 542plus units connected on the interbay bus Using the CAN Open digital fieldbus (only to be applied by the ABB switchgear companies) The REF 542plus foresees different control modes, selectable with the control key.

• Page 24: Time Synchronization

  4.7. Time synchronization REF 542plus is equipped with an internal real-time clock, which is used to time stamp events. The internal clock is buffered by a special capacitor. In case of a DC power supply failure, the stored electrical energy in the capacitor ensures continued operation of the internal clock for at least another two hours.

• Page 25: Interface To The Primary Process

  Technical Reference Manual standard protocol IEC 60870-5-103, IEC 61850 or modified Modbus RTU protocol are available. If better accuracy is required, REF 542plus can be synchronized using the dedicated IRIG-B optical input port and a GPS master clock. The accepted timeformats are IRIG format B 000, B002 and B003.

• Page 26: Binary Inputs And Outputs

  The numerical integration of the signal is performed by the DSP in the REF 542plus unit. The current sensors cover a range between 0.5 to 2.0 of the rated current. The 80 A current sensors, for example, are very suitable for applications between a current range of 40 A to 160 A.

• Page 27: Interfacing A Station Automation System

  An optional communication module can be provided for interfacing a station automation system. The six different protocols available for the REF 542plus make possible to interface any kind of station automation system, both from ABB or from third parties. The following typical functions are possible:…

• Page 28: Embedded Web Server

  Clicking on the address button, the specific REF 542plus unit single line diagram is loaded, with also all the information that would be normally available standing in front of the HMI. REF 542plus data are available in read mode only (monitoring access).

• Page 29: Can Open (Only For Abb Switchgear Companies)

  4.11. CAN Open (only for ABB switchgear companies) The REF 542plus is equipped on the main module with a CAN Open standard interface. The CAN Open interface has two main purposes: Replacing the switchgear internal hard-wired connections by means of a high- speed digital bus;…

• Page 30: Abb Product Data Registration

  CAN Open standard, thus making the automation capabilities of the REF 542plus almost unlimited. The Fig. 4.11.-1 describes an architecture where two REF 542plus units and some IO modules are connected with the CAN Open.

• Page 31: Construction

  Construction 5.1. Base unit versions The REF 542plus base unit housing is made from aluminum sheets. Its exterior is chromatized both to protect the housing against corrosion and to improve immunity against EMC disturbances. Two different housings are available: Standard…

• Page 32
  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual ± 0,1 233,5 ± 0,1 ca. 70 261,5 ± 0,1 233,5 A051268 Fig. 5.1.-1 Standard housing version dimensions. Wide housing summary One power supply One mainboard module…
• Page 33
  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual Optionally the communication module Optionally the 4 … 20 mA analog input module or the 4/0 … 20 mA analog output module ± 0,1 233,5 ± 0,1 261,5 ca.

• Page 34: Mounting And Installation

  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual 5.2. Mounting and installation The Fig. 5.2.-1 shows an example of wide housing base unit installation inside a low voltage compartment. A051270 Fig. 5.2.-1 Base unit installation in the low voltage compartment of GIS switchgear Use always the broad flexible cables for grounding of the housing.

• Page 35
  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual A051271 Fig. 5.3.-1 Dimensions of the HMI version without cover The advisable panel hole is 240,5 mm x 140,5 mm. The existing connectors for the former version of the HMI can be used.
• Page 36
  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual A070119 Fig. 5.3.-2 Dimensions of the HMI version with cover The advisable panel hole is the same as before.

• Page 37: Technical Data

  REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual Technical data 6.1. Analog inputs 6.1.1. Measurements The REF 542plus unit uses the same analog inputs both for measurements and protections. Table 6.1.1.-1 Measurements Quantity Class Range Phase current, earth current 0.1-4I Line voltage, phase voltage 0.2-1.5V…

• Page 38: Analog Input Modules

  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual Table 6.1.2.-5 Current and voltage sensor input values Voltage at rated current I 150 mV (rms) Voltage at rated voltage U 2 V (rms) Rated frequency f 50 Hz or 60 Hz 6.1.3.

• Page 39: Protection Functions Technical Data

  Unit Technical Reference Manual The REF 542plus is a protection and control unit and the programmed automation logic is executed cyclically in a PLC–style mode. The cycle time, in the range of ten millisecond, is depending upon the logic complexity.

• Page 40
  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual Is = 0.050 – 40.000 x In 50/51 Overcurrent with t (def) = 0.015 – 300.000 s free A = 0.005 – 200.000 programmable P = 0.005 – 3.000 characteristic (8 B = 0.000 –…
• Page 41
  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual 67N Sector Earth fault Direction = Enable (directional behavior)…Disable (non directional Sector directional behavior) (10 thresholds Start Criteria = neutral current magnitude/ neutral current available) basic angle Io>…
• Page 42
  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual 51LR Locked rotor IMn = 0.200 … 2.000 In (motor current) (definite time Is = 1.000 … 20.000 IMn (start value) characteristic) t = 40 … 30 000 ms Number of starts n (warm) = 1 …10 (number of warm starts)
• Page 43
  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual Distance Net type = high/low ohmic protection earth start IE> used, unused switching onto faults = normal, overreach zone, trip after start Signal comparison overreach scheme time set = 30 …

• Page 44: Configuration Restriction

  Op. time = 1.0 … 1000.0 s 6.3. Configuration restriction There are some limitations that must be respected during the REF 542plus configuration. At most 24 protection functions can be configured inside the unit. A protection function can activate only one single direct channel.

• Page 45: Binary Inputs And Outputs

  (power transistor types). For both of them, binary inputs are of the same type, insulated with optic couplers. Inside a REF 542plus unit, only modules of the same type have to be present. It is not possible to have both static and electromechanical modules.

• Page 46: Bio Module With Static Outputs

  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual Hardware fixed filter time 1 ms. Additional filter time can be configured in software. 6 power outputs (channels Maximum operating voltage 250 V AC/DC BO 1 to 6)

• Page 47: Interfaces

  SPA, optical plastic fiber interface with snap-in type connector; or glass fiber (multi mode) with F-SMA or ST connectors LON (according to ABB LAG1.4), glass fiber (multi mode) optical interface with ST connectors IEC 60870-5-103 with extension according to VDN guidelines for controlling,…

• Page 48: Power Supply

  Technical Reference Manual Ethernet Interface Standard RJ45 connector on the main module CAN Open (optional and only for ABB switchgear companies). Open style connector compliant with CAN Open standard and ISO11898 Input for time synchronization (optional, the supported protocol is IRIG, format B000, B002, B003).

• Page 49: Environmental Conditions

  Front: IP 54 Rear: IP 20 6.9. Tests Type test Detailed information on type tests are listed in the document: REF 542plus. Type test certificate, 1MRS756443. Protection functions Protection functions are type tested according to IEC 60255 standard series. Electromagnetic compatibility…

• Page 50
  Dry heat test according to IEC 60068-2-2. Certifications ATEX The REF 542plus unit, when used as a motor protection, can optionally comply with the directive 94/9/EC from the European Community for explosives environments. This directive defines how motor protection units behave in potentially explosive environment.

• Page 51: Ordering

  V4D02 and release 2.5 with version V4E04. For releases 1.1 and 2.0 the REF 542plus unit is delivered with the previous HMI V4 and for release 2.5 with the new HMI V5. Order the DNV certifies for marine application. Note that the DNV version can only deliver with the previous HMI V4.

• Page 52
  Application areas NUMBER CODE NAME DESCRIPTION REF 542plus Normal operation REF 542plus DNV Marine and offshore application REF 542plus ATEX-1 Protection of motor in an explosive area (Release 1.1) REF 542plus ATEX-2 Protection of motor in an explosive area (Release 2.0) REF542plus ATEX-2.5…
• Page 53
  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual Table 7.-5 Analog I/O modules NUMBER CODE NAME DESCRIPTION none No analog input or output Empty analog I/O module slot 750211/801 Analog input module 4- Analog input module for 4-20 mA…
• Page 54
  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual NUMBER CODE NAME DESCRIPTION 750132/806 Binary I/O3 — 88-132 V/ As no. D + one static output channel 72 V DC, with static for energy metering…
• Page 55
  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual NUMBER CODE DESCRIPTION 750170/854 3 sensors + 3 CT + 1 CT/0.2 A + 1 VT 750170/855 3 sensors + 3 CT + 1 CT/0.2 A + 1 CT/0.2 A Table 7.-9…
• Page 56
  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual Table 7.-11 Enclosure versions NUMBER CODE NAME DESCRIPTION 750154/801 Normal base unit Normal version 750102/801 Wide base unit Wide version 7 6 B 6 A 3 3 3 03 6 S Table 7.-12…
• Page 57
  A limitation of the protection functionality with a software license. Contact your local ABB organization for more detailed information. The software level Base can only be ordered by ABB switchgear companies. It is of the same level as the software level Distance.
• Page 58
  B = Basic S = Standard version (For more information, see Table 7.-3) Applications 6 = REF 542plus A = REF 542plus DNV/marine B = REF 542plus ATEX-1 (For more information, see Table 7.-2) Feeder terminal family code 7 = REF 542plus (For more information, see Table 7.-1)

• Page 59: Connections

  8.1. Connector plates The pictures show the connections for REF 542plus both in the standard and wide housing versions. The wide housing version can house three binary input and output modules, the communication module, the 0/4 … 20 mA analog output module or alternatively the 4 …

• Page 60
  7 11 15 19 10 14 10 14 X76 X75 A051273 Fig. 8.1.-2 REF 542plus standard housing connections with mixed analog input connector and connector for the 0/4 … 20 mA analog output module 10 14 X76 X75 A051274 Fig. 8.1.-3 REF 542plus wide housing connections plate The connectors meaning is explained in the following Table 8.1.-1.
• Page 61
  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual Table 8.1.-1 Meaning of connectors Connector Meaning Base unit power supply First BIO, inputs First BIO, outputs Second BIO, inputs Second BIO, outputs Third BIO, inputs Third BIO, outputs Analog output 0/4 …
• Page 62
  Unit Technical Reference Manual The REF 542plus HMI connection is shown in Fig. 8.1.-4 The X10 connector connects REF 542plus to the auxiliary voltage for the power supply. Connector type: Weidmuller SLA2/90B3.2SNOR The X20 connector connects REF 542plus to the base unit.

• Page 63: Binary Input And Output Connections

  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual When conventional instrument transformers are in use, the connector looks like in the Fig. 8.1.-5 7 11 15 19 10 14 10 14 A051277 Fig. 8.1.-5…

• Page 64
  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual A070134 Fig. 8.2.-1 Binary inputs and outputs module BIO3 1: BIO3 standard 2: BIO3 with 1 static channel 3: BIO3 with interconnected inputs The following Fig. 8.2.-2 shows the binary inputs and outputs module called Static…

• Page 65: Typical Connection Schemes

  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual A070135 Fig. 8.2.-2 Binary inputs and outputs module Static I/O 1: Standard static I/O 2: Static I/O without control continuity check In the binary inputs and outputs module BIO3, the trip coil supervision is located in BO2.

• Page 66: Feeder With Differential Protection

  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual A070120 Fig. 8.3.1.-1 Generic outgoing feeder 8.3.2. Feeder with differential protection The schematic diagram below shows the connection for a power transformer feeder with differential, earth-fault and restricted earth fault protection.

• Page 67: Incoming Feeder With Synchrocheck

  1MRS755859 Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus Unit Technical Reference Manual A051283 Fig. 8.3.2.-1 Power transformer differential protection 8.3.3. Incoming feeder with synchrocheck The Fig. 8.3.3.-1 shows a possible connection diagram for a generic incoming feeder with synchrocheck function on the busbar.

• Page 68
  Multifunction Protection and Switchbay Control REF 542plus REF 542plus 1MRS755859 Unit Technical Reference Manual A051284 Fig. 8.3.3.-1 Incoming feeder with synchrocheck capability…

• Page 69: Abbreviations

  Micro controller Medium voltage Root mean square Remote terminal unit Single-line diagram Data communication protocol developed by ABB Straight-tip; a connector type for fibre optic cable Transmission Control Protocol VDEW Association of German Electrical Utilities Association of German Electrical Utilities…

• Page 72
  ABB Oy Distribution Automation P.O.box 699 FI-65101 Vaasa FINLAND +358 10 22 11 +358 10 22 224 1094 http://www.abb.com/substationautomation…

Страница 2 из 6

Многофункциональный терминал защит и управления ячейки РУ REF542plus объединяет в одном устройстве все вторичные функции. Данное многофункциональное устройство содержит функцию самодиагностики. Универсальность оборудования позволяет использовать терминал REF542plus для любых типов РУ независимо от специфических требований к применению.
Измерения
Терминал REF542plus может использовать максимально 8 входных аналоговых каналов для измерения сигналов напряжения и тока. Эти каналы разделены на 3 группы: в 1-й и во и         группах находятся по три канала, а в 3-й группе — два канала.
1-я и 2-я группы должны измерять или 3 тока, или 3 напряжения. Например, измерение 1 тока и 2-х напряжений этими группами невозможно.
я        группа может быть использована для работы с любым типом сигналов: 2 тока, 2 напряжения, 1 ток и 1 напряжение. Аналоговые входы терминала можно с гибкостью комбинировать, данная гибкость необходима для максимального использования защитных функций. 1-ю и 2-ю группы можно использовать для измерения токов или напряжений от измерительных трансформаторов или безындукционных датчиков. 3-я группа применяется для измерения сигналов либо от трансформаторов, либо от датчиков.
Одна из типовых конфигураций использует три токовые входы, три входа напряжения и один вход для тока замыкания на землю. Все значения входов отображаются на дисплее HMI. В энергонезависимую память постоянно записываются данные измерений следующих параметров, регистрируемых в течение длительного периода времени:
рабочие часы
активная и реактивная энергия
мах. и среднее значение тока в каждой фазе
мах. значение напряжения (лишь при наличии модуля связи)
среднее значение напряжения (лишь при наличии модуля связи)
сумма токов отключения
число коммутационных циклов
данные аварийного осциллографа
состояния ключа устройства HMI.
Эти данные имеются в наличии и при потере напряжения питания терминала.
Измеряемые величины зависят от конфигурации аналоговых входов. При максимальной конфигурации имеются в наличии следующие измеряемые величины.
Непосредственно измеряемые величины
Фазные токи
Фазные или линейные напряжения *
Ток замыкания на землю (значение может быть также расчетным)
Напряжение нулевой последовательности (значение может быть также расчетным)
Частота.
Расчетные величины
Фазные напряжения **

*Терминал работает как с линейными, так и с фазными напряжениями
**Случай использования трансформаторов фазного напряжения

На следующем рисунке приведен пример логической схемы управления выключателем.
Логика управления выключателем

Регистрация событий и аварийных режимов
На дисплее устройства HMI имеется возможность отображения 30-ти последних зарегистрированных изменений состояния оборудования (событий). Большинство событий связано с активированием защитных функций. В записи указывается тип события и одновременно приводится прочая дополнительная информация, как, например, данные о соответствующей защитной функции, вызвавшей изменение состояния оборудования, информация о дате и времени, а также информация о действующем значении тока срабатывания.
Если терминал REF542plus подключен к системе автоматики РУ, то имеется возможность передачи данных о событии в эту систему. Данные о изменениях состояния оборудования записываются в энергонезависимую память, что делает возможным их сохранение и при потере напряжения питания.

Перечень событий, отображенных на дисплее устройства HMI

Аварийный осциллограф
Терминал REF542plus оснащен эффективной и гибкой функцией аварийного осциллографа. Эта функция позволяет использовать для записи не менее восьми входных аналоговых каналов и 32-х дискретных сигналов. Входные аналоговые сигналы записываются с частотой считывания (разрешающей способностью) 1,2 kr*, с интервалом времени минимально 1 с в течение максимально 5 с. Время записи состоит из времени перед возникновением аварийного режима и после него. Общее время записи аварийного осциллографа составляет 5 с. Функция позволяет конфигурировать 5 записей продолжительностью 1 с каждый или одну пятисекундную запись. Пуск осциллографа может быть вызван активированием защитной функции, изменением состояния дискретного сигнала или каким-либо другим сигналом, заданным пользователем.
Записи аварийных режимов можно по месту считывать персональным компьютером посредством программы управления (Operating Tool) с оптического порта или с интерфейса связи панели HMI. При обработке данных осциллографа этой программой управления или при считывании данных с помощью встроенного интерфейса WEB запись аварийных режимов конвертируется в стандартный формат COMTRADE. Если данные передаются через интерфейс связи, то они конвертируются служебной программой.

Запись двухфазного замыкания на землю
Данные        аварийного  осциллографа записываются в энергонезависимую память, поэтому остаются доступными для пользователя и в случае потери напряжения питания.
Синхронизация времени
Терминал REF542plus оснащен внутренним таймером реального времени, присваивающим метки времени всевозможным изменениям состояния оборудования (событиям). Питание этого таймера резервируется специальным конденсатором. При потере питания электрическая энергия, накопленная в конденсаторе, обеспечит работу таймера минимально в течение суток. Дату и время таймера можно установить с помощью устройства HMI.
Таймер терминала REF542plus можно синхронизировать с внешним эталоном времени несколькими различными способами. В случае, если терминал REF542plus подключен к системе автоматики РУ, то синхронизацию можно провести посредством шины связи ячеек РУ (Interbay bus) с использованием последовательного протокола связи (при его наличии). Точность синхронизации зависит от особенностей протокола и может изменяться от 3 мс (протокол LON LAG 1.4) до десятков миллисекунд (протокол SPABUS). Для обеспечения повышенной точности необходимо терминал синхронизировать посредством выделенного входного оптического порта и задающего генератора, обычно сигналом GPS. Общепринятыми форматами сигнала времени являются форматы IRIG B000, B002 и B003. Hа расположенном рядом рисунке представлена схема распределения сигнала времени, предназначенного для синхронизации Если терминал синхронизирован посредством интерфейса IRIG B, то гарантирована точность выше, чем 1 мс, а разрешающая способность +/- 500 мкс. При этом можно выполнить очень точный анализ неисправности.
Интерфейс связи с силовой частью РУ
Для сбора данных аналогового измерения, дискретных сигналов и выдачи управляющих команд терминал REF542plus предлагает очень гибкий интерфейс связи с силовой частью РУ. Аналоговые входы
Tерминал имеет в наличии обычно 8 входных аналоговых каналов, предназначенных для измерения токов и напряжений. К терминалу можно подключить классические измерительные трансформаторы и безындукционные датчики. Датчики, благодаря своим линейным характеристикам, позволяют измерять параметры с более высокой точностью и надежностью. По сравнению с классическими измерительными трансформаторами датчики обладают уникальными свойствами, которые непосредственно влияют как на производство, так и на эксплуатацию распредустройства. Некоторыми из этих свойств и преимуществ являются:
линейность датчика
широкий номинальный диапазон датчика

Синхронизация таймера терминала с сигналом задающего генератора времени GPS и посредством порта IRIG B.
не требуется выполнения расчета точности измерения по отношению к нагрузке
стандартизация датчиков
отсутствие эффекта перенасыщения и феррорезонанса
размещение комбинированного датчика тока и напряжения в одном корпусе.
Датчик тока работает на принципе катушки Роговского, т.е. катушки без сердечника. Т.к. у этого датчика нет железного сердечника, то отсутствует эффект перенасыщения, характерный для классических трансформаторов тока. Датчики тока, поэтому, выгодно применять для дистанционной или дифференциальной защит.
Выходом датчика тока является сигнал напряжения, пропорциональный величине измеренного первичного тока.
Цифровое интегрирование сигнала производится процессором DPS, входящим в состав REF542plus. Для всех типов исполнения является достаточным применение 4-х датчиков с номинальными значениями тока 80-160 A, 160480 A, 480-1250 A, 1600-3200 A.
Датчик напряжения работает на принципе омического делителя. Измерительный сигнал прямо пропорционален измеряемому значению, поэтому отсутствует при этом эффект перенасыщения. Линейность сигнала сохраняется во всем диапазоне измерения. Выходным сигналом датчика является напряжение, прямо пропорциональное первичному напряжению. Hа расположенном рядом рисунке приведен пример комбинированных датчиков. Датчики тока и напряжения помещены в один корпус, залитый смолой, и поэтому часто обозначаются как комбинированные датчики. В состав датчика входит электрод связи, используемый в системах детектирования напряжения (VDS — Voltage Detecting System) или в системах индикации оборудования под напряжением (VPIS — Voltage Presence Indicating System).
Дискретные входы и выходы
Терминал REF542plus контролирует режим работы первичного оборудования при помощи вспомогательных контактов, анализ состояния которых проводится дискретными входами, и выдает команды управления посредством дискретных выходов.
Терминал также выполняет мониторинг нескольких входных сигналов от иного оборудования. Кроме прочих, с помощью входов и выходов реализованы следующие операции:
управление первичным оборудованием и реализация блокировок в РУ
сбор данных о состоянии первичного оборудования (напр., выключатель в положении «включено»/»выключено»)
контроль пружины выключателя (при использовании этой функции).
Дискретные входы являются оптически изолированными. Для реализации этих выходов используются электромеханические реле или статические устройства, выполненные на базе полупроводников. В РУ с непосредственным управлением двигателями обычно применяют мощные статические выходные устройства.
Интерфейс CAN Open
Основной модуль терминала REF542plus оборудован стандартным интерфейсом CAN Open, который решает две важные задачи:
замена проводных связей между ячейками РУ цифровой системой шиной
обеспечение связи типового оборудования с интерфейсом CAN Open (входные/выходные модули, сенсоры, датчики,…).
Комбинированный датчик
Комбинированный датчик в типовом исполнении
«Block» (DIN)

Подключение терминала REF542plus к шине CAN Open.

Замена внутренних связей в РУ цифровой системой шиной позволяет создать новый высокоэффективный тип РУ с более продолжительным сроком эксплуатации. Шина связи CAN Open обеспечивает быстрый обмен данных между несколькими терминалами REF542plus.
Кроме того, цифровая шина связи делает более «интеллигентной» эксплуатацию оборудования и дает возможность конструировать системы распредустройств с более гибкой конфигурацией. Интерфейс «CAN Open» обеспечивает связь с любым устройством, которое соответствует стандарту «CAN Open», и поэтому создает практически неограниченные возможности автоматизации терминала REF542plus. Hа нижеследующем рисунке изображена архитектура системы, в которой два терминала REF542plus соединены с определенными входными/выходными модулями посредством шины связи «CAN Open».

Модуль аналоговых выходов 4/0…20 мА
В базовом устройстве терминала можно разместить вспомогательный модуль аналоговых выходов с четырьмя конфигурируемыми каналами. Выходные сигналы данного модуля можно настроить в диапазоне 0^20 мА или 4^20 мА. Каждый из этих каналов можно конфигурировать независимо друг от друга. Можно выбрать и передать с помощью модуля следующие величины:
напряжения, как измеренные непосредственно, так и вычисленные
токи, как измеренные непосредственно, так и вычисленные
кажущаяся, активная, реактивная мощность
коэффициент мощности (cosφ)
частота.
Модуль аналоговых входов 4.20 мА
В базовое устройство терминала можно установить также вспомогательный модуль аналоговых входов с шестью каналами (терминал с более широким корпусом). Эти входные каналы работают с контурным током 4…20 мА. К входным каналам можно подключить различные типы датчиков (датчик температуры, датчик плотности и т.д.).

Сигнал от датчика обрабатывается входным каналом на уровне 4…20 мА. В самом терминале REF542plus сигнал от датчика обрабатывается аналогичным способом, как и дискретный сигнал. При превышении сигналом от датчика установленного уровня срабатывания активируется соответствующий логический сигнал. Модуль аналоговых входов размещен в том же месте, что и модуль аналоговых выходов. Поэтому невозможно одновременное использование модулей аналоговых входов и выходов. (*). (*) К модулю аналоговых входов можно подключить лишь пассивные датчики. Подключенные датчики запитаны от модуля.
Интерфейс системы автоматики РУ
Терминал можно оборудовать вспомогательным модулем связи, который соединит терминал с системой автоматики распредустройства. Имеются четыре разных протокола, позволяющие связать терминал REF542plus с любой системой автоматики РУ, как с системой ABB, так и с системами третьей стороны.
В данном случае можно посредством последовательной связи реализовать следующие типовые функции:
мониторинг состояний первичного оборудования
управление первичным оборудованием
настройка защитных параметров
сбор данных измерения, сигналов тревоги и событий
сбор данных аварийного осциллографа.
Применяются следующие протоколы:
SPA-bus
LON-bus, определенный в соответствии с «ABB Lon Application Guide (LAG) 1.4»
Modbus RTU
IEC 60870-5-103 с расширенной функцией управления в соответствии с VDEW (Vereinigung Deutcher Elektrizitatswerke — Ассоциация немецких предприятий энергосетей).
Первые два протокола SPA-bus и LON в соответствии с LAG 1.4 являются специфическими протоколами ABB, в то время как протоколы Modbus RTU и IEC 60870-5-103 обеспечивают подключение любой системы третьей стороны. На нижеследующем рисунке приведен пример нескольких терминалов REF542plus, подключенных к системе ABB посредством шины LON.
Протокол LON LAG 1.4 обеспечивает высокую точность синхронизации времени. В этом случае терминалы REF542plus синхронизированы с шиной связи ячеек РУ (Interbay bus). При оснащении терминала REF542plus портом Ethernet еще более расширяются потенциальные возможности подключения этого терминала к системам
Протоколы Modbus RTU и SPA-bus могут работать с модулем, имеющим два последовательных канала. Одновременное использование обоих каналов с точки зрения резервирования невозможно. Подключение двух разных систем SCADA с помощью протокола Spa-bus разрешается при условии, что одна из двух систем SCADA выполняет лишь функцию мониторинга.
Терминалы REF542plus, подключенные к системе автоматики РУ производства АВВ. Синхронизация времени реализована посредством шины Interbay bus.

Встроенный WEB сервер

Терминал REF542plus может быть оборудован встроенным WEB сервером, предназначенным для мониторинга (WEB REF). Связь терминала с системой WEB осуществляется с помощью порта Ethernet, размещенного в основном модуле. Пользователь получит доступ к терминалам РУ посредством технических средств сети WEB при использовании стандартного персонального компьютера и доступной в обычной торговой сети программы просмотра WEB. Мониторинг терминалов РУ возможен с любого места, где имеется доступ к сети WEB. Реализация охранного механизма препятствует доступу и гарантирует необходимую безопасность. После подключения посредством программы просмотра WEB к терминалу REF542plus появляется изображение структурной схемы РУ, и пользователь может просматривать отдельные окна структурной схемы.
Щелкнув на кнопку с адресом, пользователь произведет загрузку структурной схемы терминала REF542plus и всей информации, которая бы была доступна в устройстве HMI при стандартных операциях на передней панели терминала. Данные терминала являются доступными лишь в режиме «чтение» (доступ к данным при мониторинге).

Главная страница терминала REF542plus, отображенная интернетовой программой просмотра.
Связь WEB REF также позволяет посредством сети GSM посылать сообщения SMS при выполнении условий, установленных пользователем (отключения, сигналы тревоги и т.д.). В этом случае должен быть к основному модулю подключен надлежащий модем GSM.

РУ, оборудованное терминалами F542plus: Структурная схема РУ, отображенная интернетовой программой просмотра.