IED multi vendor testing

:tummeupp:

Så ska det se ut!!
Vad blev resultatet?

Jag testar nu främst med avseende på jordfel och speciellt intermittenta sådana.

Det går inte som förväntat, de är alltså inte så dåliga som jag trodde, men det är ingen som passerar testerna rakt igenom. Missar några fel och sympatiutlöser för några.

ABB (Relion-serien) REF 615

Kunde varit en Malmö-130kV/10kV-station det dära. Typ Bunkeflo kanske.

Det är en 50/10 kV fast på andra sidan Skåne och inte din arbetsgivares.

Aja... Rätt län i alla fall

VAMP 257 och Schneider Sepam S80

Nu har jag för lite kunskap om reläskydd, men därav frågorna...
Lådan ner till, vad fyller den för funktion? När du testar så måste du väl simulera fel på något sätt... Gör man det genom att skapa motsvarande felström och -spänning inmatad i skyddet? Antar att man då i sådant fall slickar in sekundärströmmens värde och motsvarande spänning på 110V. Har du ingångar för signal för alla CT och VT på fronten av IDEn? Hur skapar du felsignalen, om ovan stämmer, för exempelvis ett intermittent jordfel? Är det ett "inspelat" förlopp från ett riktigt fel eller är det en stokastisk signal med karaktär av ett intermittent jordfel? Ochvframför allt, hur gör man då man ska testa flera skydd i relation till varandra?

Jag håller just nu på med ett projekt för att se hur olika leverantörers skydd verkligen klarar av att detektera transienta intermittenta jordfel korrekt och kan redan nu avslöja att visa är bättre än andra.:stubben:

Den nedre lådan är en OMICRON CFC 356, se bild nedan


Omicon hemsida

Används för att prova reläskydd, med hjälp av denna kan man generera diverse strömmar, spänningar, fasvinklar och frekvenser. Kan plocka ut 6 strömmar på 0-32 A eller tre strömmar på 0-64 A eller 1 ström på 128 A så det är bra tryck i den, men så är den också svindyr, 200-300 tusen. Detta ger möjlighet att mata kortslutningsströmmar mm mot skydden

Numera installeras normalt ett provningsdon där en motsvarande provhandske sätts in, denna bryter upp trippkretsen och ger "enkelt" tillgång till alla ström och spänningsingångar på skyddet. Kan även finnas signaler in och ut från skyddet. ABB är i princip ensamma på denna marknaden i Sverige.




RXTP18 Provhandske Provdon RXTP24 Provhandske Provdon

När dessa inte finns får man helt enkelt plocka fram kretsschema och hitta rätt plintar att koppla in sig på och inte glömma att blecka ur trippkretsen. :smack:

Provning (rutinprovning och driftsättning) görs alltså genom att lämpliga strömmar och spänningar läggs på ingångarna på skyddet för att se om det fungerar som det är tänkt. Det är alltså normalt sekundärvärden vi pratar om.
Omicronen ger mig också möjlighet att spela upp inspelade störningsfiler som jag har inspelade från verkliga fel. Dessa är dessutom inspelade med hög samplingsfrekvens, ca 30 kHz så det är nog det närmaste verkligheten jag kan komma i labmiljö.

Kan trippkretsen vara kopplad till både din OMICRON samt ordinarie CT och VT samtidigt? Eller är det antingen eller? Jag tänkte bara på vad som händer om ett fel uppstår samtidigt som du provar i stationen. Eller är det på linjer som ligger nere oavsett? Normalt finms det väl två fack ut för varje linje, ett från skena 1 och ett från skena 2.

Vad är det i sig som det intermittenta jordfelet ställer till med? Och vad mäter du det på? När jag sitter på kammaren och funderar så ser jag det som ett problem att få till en bra algoritm för utlösning av skyddet. Typ: Fel startar -> Tid 1 startar -> Fel upphör -> Tid 1 pausar, Tid 2 startar. Om ingen ny puls kommer så börjar omvänd tidkrets som efter utlöpt tid 2 återställer tid 1 -> Fel startar igen -> Tid 1 fortsätter eller startar om beroende på om tid 2 hunnit gå ut. Om tid 2 inte gått ut återställer tid 2 då varje tid 1 startar eller fortsätter.
Det måste finnas en viss svårighet att få ihop detta i maskade nät med skydd från olika håll med olika fabrikat på skydden då de kanske har olika tider för tid 1 och 2, i alla fall om det alls fungerar så som jag inbillat mig. Finns det någon regel/riktlinje/policy om att använda samma fabrikat? Har man insyn i algoritmen för skydden? Finns det något annat än algoritmen som skiljer de olika skydden?

Fråga 1 är ganska lätt att svara på.
Trippkretsen blockeras och alla CT kortsluts, detta får givetvis som följd att skyddet är satt ur spel, dvs i detta läge så måste du förlita dig på skydd högre upp i systemet. I vissa fall när provning utförs så kopplas nätet om så att brytaren kan slås ifrån, som du säger så ligger ofta två fack "ihopkopplade" antingen i samma station eller mellan två stationer.

Fråga 2 kan bli hur långt svar som helst men ett kort svar.
Det grundläggande problemet i våra nät är att våra normala riktade jordfelsskydd är grundtonsmätande och det är de historiskt för att kunna få en högre känslighet. Dessa skydd har problem att mäta in transienter på ett korrekt sätt, de kan mäta dessa både i backriktningen och inte alls. Av detta följer risken att skydd i "friska" fack löser (sk.sympatiutlösning). En transient gör också att jordfelsspänningen ökar upp mot fasspänningen, denna återgår dock inte lika fort som strömmen. Beroende på hur snabbt nollföljdsspäningen klingar ut
påverkar detta då risken att nollpunktspänningsskydet (NUS) detektarar detta och löser ut hela stationen.


Figur från beskrivning av funktionen ”Intermittent EF” i REF615 (ABB Oy, Medium Voltage Products, 2013)

Detta problem uppstår inte i det maskade transmissionsnätet dvs 130 kV och uppåt då detta är direktjordat.
Det är i det normalt omaskade distributionsnätet som är icke direktjordat över petersenspole där vi har dessa problem.

Så med direktjordat är det mindre problem? Klarar det ordinarie överströmsskyddet att ta felet vid direktjordat?

Även vid spoljordat så förekommer väl dels aktivt avstämd petersénspole samt en högohmig resistor parallellt med spolen (inställd på ca 10A kanske?)? Underlättar eller försvårar detta detektering av feltypen? Eller är feltypen en del av skälet till jordningens utformning? Spontant så tänker jag att det underlättar då du kommer få en aktiv ström vid fel via den fas som felar.

Har jag missuppfattat att det förekommer en del maskor även i slingorna för 10- och 20kV? Har för mig att jag sett detta på en del nät, dock i begränsad omfattning.

En konsekvens av ett fel i en fas borde väl även vara en spänningshöjning i de icke felande faserna? Det i sin tur borde öka risken för ytterligare fel i annan fas då isolationen prövas. En och en annan slarvig skarv borde ju "poppa" till?

Vid fel, är IEDerna sammankopplade eller övervakar de enbart sitt eget fack? Nu menar jag inte differentialskydd... IEDn, går den enbart igång på insignal från CT eller kan den triggas av värden på både CT och VT simultant?

Och stort tack Mikael för all info. Man får försöka ta tillfällen i akt när någon vill berätta.

Ja, det är ett mindre problem i direktjordaded nät eftersom jordfelsströmmarna blir mycket högre, i paritet med trefasig kortslutning eller till och med högre. Då minskar troligen problemet betydligt med att ljusbågen slocknar i felstället vilket är det som händer i det icke direktjordade nätet.

Näten byggs ofta i maskor men vad jag vet så är dessa så gott som alltid öppna i en frånskiljare någonstans. Som du nämner själv så blir hanteringen av selektiviteten mycket svårare i ett maskat nät. De enda maskor jag har stöt på är när man kör med parallella kablar från olika fack till samma kund.

Ja spänningen höjs i de övriga faserna och risken för ett fel till någon annanstans ökar. Då kan vi få en ny "kul" feltyp, dubbelt jordfel eller cross-country. Då får du ett fel som de riktade jordfelsskydden också har problem med då detta i grunden är en två-fasig kortslutning fast med jordberörning. Detta felet kan dessutom överström-/kortslutningsskyddet ha problem med då strömmen blir för låg för att detta skall lösa.

Nej IED:erna är normalt inte sammankopplade utan övervakar enbart sitt eget fack, skyddet kan starta både på VT och CT(CB), endast CT eller VT beroende på vilken skyddsfunktion som används.
Ett vanligt överströmsskydd behöver bara en ström men vill du har riktningsfunktion behöver du även spänningen.
Nollpunktspänningsskyddet behöver tex bara en spänning.

Har du specifika frågor om era nät så har du en hel avdelning som bara sysslar med detta, det är bara att höra av sig. :tummeupp:

Frånskiljarnas kopplingsläge har jag i och för sig inte observerat tillräckligt noggrant. Det är nog som du skriver. Blir kul att undersöka och bekräfta när jag är framför DP igen.

Och skillnaden på ett tvåfasigt fel och ett tvåfasigt jordfel är att du inte har en nollföljdsström vid det tvåfasiga felet utan enbart plus- och minusföljdsströmmar?

Vad innebär förkortningen efter transformatorerna inom parentes? "CT(CB) eller VT(CB)? Finns det ingen teknik som på något sätt kan jämföra värden från olika IEDer eller skapa en mer omfattande bild av ett fel genom sammankoppling? Kanske dock inte skulle finnas någon poäng i att göra så heller.

Jo, just nu har jag dock semester så har inte möjlighet att trakassera folk på 4:e våningen. Sen är det dessutom svårt att hitta tiden till det då jag normalt är ganska hårt ansatt i min tjänst. Men jag har för avsikt att förhöra mig mer hos ASS så fort tillfälle ges.

Det skulle jag nog inte vilja påstå, det borde uppstå en mer eller mindre stor nollföljdsström vid alla tvåfasiga fel med eller utan jordberörning då det uppstår en viss osymmetri mellan faserna.

VT(CB) var en felskrivning CTCB är en kabelströmtransformator eller summaströmtransformator.

Jo det finns möjligheter att sammankoppla skydden på olika sätt men det används inte allt för mycket idag.

Tack för förtydligande med transformatorer.

Jo, det torde ju stämma angående nollföljdsströmmen. Även i ett högohmigt jordat system så borde jag åtminstone ha en liten nollföljdsström. Men de modeller jag sett av kompositioner av Théveninekvivalenterna av de symmetriska komponenterna för tvåfasiga fel har i så fall försummat nollföljdsströmmen fullständigt eftersom nollföldsekvivalenten inte varit "inkopplad" vid felet. Men om jag matar via en D-kopplad trafo och inte har en konstruerad nollpunkt så måste väl ändå nollföljdsströmmen utebli fullständigt vid ett tväfasigt fel. Sen vet jag inte hur vanligt det är att mata ett nät med D-kopplad trafo. Ja, jag har en bit kvar med komponenterna och borde nog egentligen inte diskutera dessa som om jag visste vad jag skrev om.

Finns det en trend att sammankoppling kommer öka? Såg en video för längesedan på Youtube där man poängterade att för distansskydd så finns det en bra poäng att sammankoppla. Låt säga att fel uppstår innanför zon 1 i skydd 1 och i zon 2 på skydd 2. Då kommer skydd 1 bortkoppla omedelbart medan det finns en fördröjning av skydd 2 då det var zon 2 för skydd 2 som felet skedde i. Om skydden är sammankopplade så kan sammankopplingen tillse att skydd 2 bortkopplar nästan omedelbart efter skydd 1 och därmed bortser från sin tidsfördröjning.

När jag filosoferat över det där med nollföljdsströmmen så står jag nog där jag stod från början: Att den normalt inte uppträder vid tvåfasiga fel. Däremot en nollföljdsspänning borde uppträda vid ett tvåfasigt fel.

Jo, det är rätt nollföljdströmmen torde bara vara i nivå med den normala kapacitiva kopplingen vid ett rent tvåfasigt fel. Det är bara som en tvåfasig last med lite lägre impedans.

Det är vanligt numera att mata nät med Y/d kopplade transformatorer men då skapar vi alltid en nollpunkt med hjälp av en nollpunktsbildare Y/z-kopplad.

Jag ser ingen ökad tendens av maskade distributionsnät men där maskade nät används kommer också distansskyddet (impedansskyddet) till användning. Detta kan då också i vissa fall förses med kommunikation mellan ändarna och man får s.k. accelererade distansskydd som du nämner hoppar över tidskriteriet om båda skydden ser samma fel.

Har förstått det som att det börjar råda större och större brist på provare inom reläskydd. Vilket är det lägsta utbildningskravet egentligen för att överhuvudtaget syssla med detta? Det känns nämligen som att en elektrikerutbildning är inte bara under målet utan även fel inriktning. Men samtidigt känns det som att en högskoleingenjör inom elkraft kanske är överkvalificerad? Nu syftar jag inte på utredningar utan enbart provande. Alltså någon som kontrollerar strömtrafonas riktning och att skydden faktiskt löser som de ska o.s.v.