Operating Instruction PSD1

Siemens Aktiengesellschaft Siemens AG 2001

Betriebsanleitung Operating InstructionsSteuergert PSD01 PSD01 controller

Bestell-Nr.: 927 00414 174 C Order No.: 927 00414 174 C

1000378a

Device OK

CB closed

CB open

Sync. oper. failed

Sync. data error

CB voltage error

Sensor error

Service

Power

COM1

COM2

s

2 -

Die Siemens AG, Power Transmission and Distribu-tion Group, High Voltage Division, hat ein Qualitts-management gem DIN EN ISO 9001 eingefhrt undwendet es an.

The Siemens AG, Power Transmission and Distribu-tion Group, High Voltage Division has introduced andapplies a quality system in accordance withDIN EN ISO 9001.

Die elektrischen Prffelder des Herstellers sind seit1992 vom Deutschen Akkreditierungs Rat nachDIN EN 45 001 akkreditiert.

The electrical testing laboratories of the manufacturerhave been certified since 1992 by the German Accredi-tation Body in accordance with DIN EN 45 001.

Wenn Sie weitere Exemplare dieser Betriebsanleitungbentigen, bestellen Sie diese ber die zustndigeSiemens-Vertretung unter Angabe des Titels und derBestell-Nr.: 927 00414 174 C

If you require further copies of the operating instruc-tions, please order them from the appropriate Siemensoffice, indicating the title and order number:927 00414 174 C

Herausgegeben von: Published by:Siemens AG Siemens AGPower Transmission and Distribution Group Power Transmission and Distribution GroupHigh Voltage Division High Voltage DivisionD-13623 Berlin D-13623 Berlin

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hochspannung/index.htmInternet: http://www.ev.siemens.de/en/

circuitbreaker/index.htm

nderungen vorbehalten. Subject to change.Alle Rechte vorbehalten, insbesondere (auch auszugs-weise) die der bersetzung, des Nachdrucks, der Wie-dergabe durch Kopieren oder hnliche Verfahren.

All rights, including rights of translation, reproduction byprinting, copying or similar methods, even of parts arereserved.

Zuwiderhandlungen verpflichten zum Schadenersatz. Offenders will be liable for damages.Alle Rechte vorbehalten, insbesondere fr den Fall derPatenterteilung oder GM-Eintragung

All rights, including rights created by patent grand orregistration of a utility model or design, are reserved.

Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland Printed in the Federal Republic of Germany07.2001 PTD H365 07.2001 PTD H365

31 Inhaltsverzeichnis - Contents

1 Inhaltsverzeichnis 1 Contents

2 Allgemeines 6 2 General 6

2.1 Sicherheitshinweise 6 2.1 Safety instructions 62.2 Bestimmungsgeme Verwendung 8 2.2 Proper use 82.3 Nichtbestimmungsgeme Verwen-

dung8 2.3 Incorrect use 8

2.4 Verwendung des Handbuches 8 2.4 Use of the manual 8

3 Beschreibung 9 3 Description 9

3.1 Gesteuertes Schalten, Einbindung des Steuergertes

9 3.1 Controlled switching, linking the con-troller

9

3.2 Aufbau des Gertes, Schnittstellen 11 3.2 Structure of device, interfaces 113.2.1 Frontplatte 11 3.2.1 Front plate 113.2.2 Gerterckseite 12 3.2.2 Rear of device 123.2.3 Innerer Aufbau 13 3.2.3 Inside the housing 133.3 Funktionen des Steuergertes 14 3.3 Controller functions 143.3.1 Steuerung des Ein- und Ausschaltzeit-

punktes14 3.3.1 Control of the closing and opening in-

stant14

3.3.2 Berechnung der kompensierten Eigen-zeit

14 3.3.2 Calculation of the compensated me-chanical operating time

14

3.3.3 Auswertung der Schaltungen 14 3.3.3 Evaluating the switching operations 143.3.4 Informationen ber die Funktionsbereit-

schaft14 3.3.4 Information about the availability 14

3.3.5 Betriebsarten 15 3.3.5 Operating modes 153.4 Einflsse auf den optimalen Schaltzeit-

punkt16 3.4 Influences on the optimum switching in-

stant16

3.4.1 Kapazitive und induktive Lasten 16 3.4.1 Capacitive and inductive loads 163.4.2 Systemerdung 18 3.4.2 System ground 183.5 Eigenschaften des Leistungsschalters 20 3.5 Properties of the circuit-breaker 203.5.1 nderungen der Eigenzeit 20 3.5.1 Changes to the mechanical operating

time20

3.5.2 Vorberschlagsverhalten 22 3.5.2 Prearcing behavior 223.6 Allgemeine Funktionsbeschreibung 24 3.6 General description of functions 243.6.1 Einschaltung 24 3.6.1 Closing 243.6.2 Ausschaltung 27 3.6.2 Opening 27


4 Einbau und Inbetriebsetzung 29 4 Installation and Commissioning 29

4.1 Warnhinweise zum Einbau 29 4.1 Warning information for installation 294.2 Anlieferung, Auspacken und Lagerung 30 4.2 Delivery, unpacking and storage 304.3 Einbau 31 4.3 Installation 314.4 Anschlieen und Erden 33 4.4 Connecting and grounding 334.4.1 Sensoranschlsse 34 4.4.1 Sensor connections 344.4.2 Spannungsversorgung 34 4.4.2 Power supply 344.4.3 Schaltkommandos 35 4.4.3 Switching commands 354.4.4 Endstufen 35 4.4.4 Booster 354.4.5 Wandleranschlsse 36 4.4.5 Transformer connections 364.4.6 Meldungen 37 4.4.6 Signals 374.5 Inbetriebsetzung (Konfiguration ber

PC und Software PSD-Control)38 4.5 Commissioning (Configuration using

PC and PSD-Control software)38

5 Betrieb 39 5 Operation 39

5.1 Betriebsverhalten bei Fehlerzustnden 39 5.1 Operational performance with errors 395.2 Strungen und Reparatur 39 5.2 Faults and repair 395.3 Auswertungen der Schalthandlungen

(ber PC und Software PSD-Control)41 5.3 Evaluations of the switching operations

(using PC and software PSD-Control)41

6 Software 42 6 Software 42

6.1 Allgemeines 42 6.1 General 426.2 Softwareinstallation 43 6.2 Software installation 436.3 Programmstart und Anwendungsfen-

ster44 6.3 Starting the program and the applicati-

on window44

6.4 Men 45 6.4 Menu 456.4.1 Konfiguration 45 6.4.1 Configuration 456.4.2 Oszillogramm 71 6.4.2 Oscillogram 716.4.3 Diagnose 81 6.4.3 Diagnosis 816.4.4 Fenster 91 6.4.4 Window 916.4.5 Hilfe 91 6.4.5 Help 91


7 Technische Daten 93 7 Technical Data 93

7.1 Analogeingnge 93 7.1 Analog inputs 937.1.1 4-20 mA Sensoreingnge 93 7.1.1 4-20 mA sensor inputs 937.1.2 0-300 VDC Spannnungsmesseingnge 93 7.1.2 0-300 VDC voltage measuring inputs 937.1.3 Synchronisierungseingnge (Wandler-

eingnge)94 7.1.3 Synchronization inputs (transformer in-

puts)94

7.2 Digitaleingnge 95 7.2 Digital inputs 957.2.1 Steuer- und Signaleingnge 95 7.2.1 Control and signal inputs 957.2.2 Referenzkontakteingnge 95 7.2.2 Reference contact inputs 957.3 Ausgnge 96 7.3 Outputs 967.3.1 Leistungsausgnge EIN/AUS 96 7.3.1 CLOSE/OPEN power outputs 967.3.2 Meldungsausgnge 96 7.3.2 Message outputs 967.4 Spannungsversorgung 98 7.4 Power supply 987.5 Schnittstellen 99 7.5 Interfaces 997.5.1 COM1 99 7.5.1 COM1 997.5.2 COM2 99 7.5.2 COM2 997.5.3 Serielles Modemkabel 99 7.5.3 Serial modem cable 997.6 Anschlusstechnik 101 7.6 Connection technology 1017.7 Gehuse 101 7.7 Housing 1017.8 Umgebungstemperatur 101 7.8 Ambient temperature 1017.9 Gerteinternes Kommunikationssche-

ma102 7.9 Internal device communication scheme 102

7.10 Normen, Bestimmungen 103 7.10 Standards, regulations 1037.10.1 Elektrische und EMV-Tests (Strfestig-

keit)103 7.10.1 Electrical and EMC tests (immunity) 103

7.10.2 Straussendung 103 7.10.2 Emitted interference 1037.10.3 Mechanische Tests 103 7.10.3 Mechanical tests 1037.10.4 Klima-Tests 104 7.10.4 Climatic tests 104

62 Allgemeines - General

2 Allgemeines 2 General

2.1 Sicherheitshinweise 2.1 Safety instructions

Von dem Steuergert PSD01 gehen unter der Voraus-setzung einer sachgemen Inbetriebsetzung und derbestimmungsgemen Verwendung keine Gefahrenaus.

The PSD01 controller poses no risks if it is commis-sioned properly and used correctly.

WARNUNG WARNING

Gefahr durch elektrische Spannung! Danger due to electrical voltage!Folgende Hinweise sind unbedingt zu beach-ten:

The following information must be observed:

- Die sekundren Stromwandlerausgngemssen vor dem Anschlieen an dasPSD01 und vor dem Ziehen des SteckersX8 bei angeschlossenen Stromwandler-ausgngen kurzgeschlossen werden.Nicht abgeschlossene oder kurzgeschlos-sene sekundre Stromwandlerausgngeknnen dazu fhren, dass die Stromwand-ler zerstrt werden, da sich die Strom-wandlerbrde im PSD01 befindet.

- The secondary current transformer outputsmust be short-circuited before they areconnected to the PSD01 and before the X8connector is removed if the current trans-former outputs are connected. If the sec-ondary current transformer outputs are notclosed or short-circuited, the current trans-formers could be destroyed as the currenttransformer load is in the PSD01.

- Wenn das Gehuse geffnet ist, bestehtdie Mglichkeit mit gefhrlicher Spannungin Berhrung zu kommen! Vor dem ffnendes Gehuses ist stets die Stromversor-gung zu unterbrechen. Dazu auf der Ger-terckseite alle Stecker von denSteckerleisten abziehen.

- There is a risk of electrical shock when thehousing is open! Always disconnect thepower supply before you open the housing.Disconnect all connectors from the rear ofthe unit.

- Bei anliegender Spannungsversorgungdrfen keine leitfhigen Gegenstnde oderFlssigkeit in das Gehuse eindringen.

- Do not allow conductive objects or any liq-uids to penetrate the housing while thepower supply is connected.


Vorsicht Attention

Das Gert kann durch elektrostatischeLadungen, die bspw. von Menschen an dieelektronischen Bauteile des Gertes abge-geben werden knnen, beschdigt wer-den!

The device can be damaged by electro-static charges which, for example, can bedischarged from humans into the elec-tronic components!

Diese Schden sind nicht in allen Fllen sofortzu erkennen und knnen die Betriebssicher-heit des Gertes beeintrchtigen.

This damage cannot always be recognizedimmediately and can affect the operating safe-ty of the device.

Bei der Handhabung von Baugruppen mitelektrostatisch gefhrdeten Bauelementen(EGB), mssen folgende Hinweise beachtetwerden:

Observe the following when handling the de-vice of electrostatic sensitive components(ESD):

- Personen, die Baugruppen mit EGB hand-haben, mssen sich vorher - durch Berh-ren eines geerdeten Gegenstandes -statisch entladen.

- Persons who handle ESD componentsmust statically discharge themselves bytouching an grounded object.

- Die verwendeten Gerte und Werkzeugemssen frei von statischer Aufladung sein.

- The devices and tools used must be free ofstatic charges.

- Die Anschluss-Stifte und die Leiterbahnenauf einer Baugruppe mit EGB drfen nichtberhrt werden!

- Do not touch the connection pins and print-ed conductors on ESD components!

- Die Baugruppen mit EGB drfen nur amRand angefasst werden.

- The ESD components may only be held bythe edge.

In ordnungsgemem Einbauzustand sind keine Vor-sichtsmanahmen gegen elektrostatische Ladungenerforderlich. (Siehe auch 4.4 Anschlieen und Erden)

If correctly installed, no measures against electrostaticcharges will be necessary. (See also 4.4 Connectingand grounding)

Vorsicht Attention

Das Gert kann durch Eintritt von Feuch-tigkeit oder kleinen elektrisch leitfhigenTeilen in seiner Funktion gestrt oderbeschdigt werden (Kurzschluss)!

The device may not function or may bedamaged if moisture or small electrocon-ductive parts get inside the housing(short-circuit)!

Um Schden dieser Art zu vermeiden, ms-sen folgende Hinweise beachtet werden:

Observe the following to avoid this kind ofdamage:

- Wenn das Gert aus kalter Umgebung inden Betriebsraum gebracht wird, kann Be-tauung auftreten. Die Inbetriebnahme darferst dann durchgefhrt werden, wenn dasGert temperaturangeglichen und voll-stndig getrocknet ist.

- If the device is brought into the operationroom from a cold atmosphere, condensa-tion may form. In this case you may onlystart operation once the device has adjust-ed to the temperature and is completelydry.

- Es drfen keine Gegenstnde oder Fls-sigkeit in das Gehuse eindringen.

- No objects or liquids may penetrate thehousing.


2.2 Bestimmungsgeme Verwendung 2.2 Proper use

Das Steuergert PSD01 dient ausschlielich zum Steu-ern des Schaltzeitpunktes von Hochspannungsleis-tungsschaltern unter den Voraussetzungen, fr die dasGert konfiguriert, getestet und in Betrieb genommenwurde.

The PSD01 controller is exclusively designed for con-trolling the switching instant of high-voltage circuit-breakers in the conditions for which the device wasconfigured, tested and commissioned.

Soll das Gert fr andere Schaltflle eingesetzt wer-den, ist vorher der Hersteller zu befragen.

Please consult the manufacturer before using thedevice for other kinds of load.

2.3 Nichtbestimmungsgeme Verwendung 2.3 Incorrect use

Das Steuergert PSD01 ist nicht geeignet, den Schalt-zeitpunkt bei Kurzschluss-Ausschaltungen zu steuern.

The PSD01 controller is not suitable for controlling theswitching instant of short-circuit breaking operations.

2.4 Verwendung des Handbuches 2.4 Use of the manual

Das vorliegende Handbuch gibt im Kapitel 3 Beschrei-bung Informationen zum Aufbau und der Funktion desSteuergert PSD sowie den Grundlagen des Gesteuer-ten Schaltens wieder. Der Einbau und die Inbetriebset-zung sind in Kapitel 3 Beschreibung beschrieben. Einwesentlicher Bestandteil der Inbetriebsetzung ist dieKonfiguration des Steuergertes. Die Konfiguration istim Kapitel 4 Einbau und Inbetriebsetzung beschrieben.

This manual provides information on the structure andfunction of the PSD controller as well as the basics ofcontrolled switching in chapter 3 Description. Installa-tion and commissioning are described in chapter 3Description. An essential part of commissioning is theconfiguration of the controller. The configuration isdescribed in chapter 4 Installation and Commissioning.

93 Beschreibung - Description

3 Beschreibung 3 Description

3.1 Gesteuertes Schalten, Einbindung desSteuergertes

3.1 Controlled switching, linking the control-ler

Das Steuergert PSD01 dient dazu, erhhte elektrody-namische und dielektrische Belastungen im Netz, diedurch das betriebsmige Schalten von Hochspan-nungsleistungsschaltern verursacht werden knnen, zuverringern. Diese Effekte knnen in ungnstigen Fllendie Zuverlssigkeit und Lebensdauer der im Netzinstallierten Betriebsmittel reduzieren oder zu einemungewollten Ansprechen der Schutzeinrichtungen fh-ren. Durch Steuerung des Ein- und/oder Ausschaltzeit-punktes (Gesteuertes Schalten) von Leistungsschal-tern durch das PSD01, knnen diese Belastungen(berspannungen und Inrush-Strme) wirksam redu-ziert werden. Fr bestimmte kapazitive Schaltflle kn-nen Leistungsschalter ohne Einschaltwiderstnde ein-gesetzt werden.

The PSD01 controller is used to reduce increased elec-trodynamic and dielectric loads in the network whichmay be caused by normal switching of high-voltage cir-cuit-breakers. These effects may in extreme casesreduce the reliability and life of the equipment installedin the network or lead to unnecessary tripping opera-tions triggered by protective devices. Controlling theCLOSE and/or OPEN switching instant (controlledswitching) of circuit-breakers with the PSD01 can effec-tively reduce these loads (overvoltages and inrush cur-rents). Circuit-breakers without closing resistors can beused for certain capacitive kinds of load.

Schaltfall Schaltung Vermiedene Belastung Kind of load Switching operation

Avoided load

Induktive Last: Transfor-mator, Drossel

Ausschal-tung

Rckzndung, berspan-nungen

Inductive load: transform-er, shunt reactor

Opening Reignition, overvoltages

Induktive Last: Transfor-mator, Drossel

Einschal-tung

Inrush current Inductive load: transform-er, shunt reactor

Closing Inrush current

Kapazitive Last: Konden-satorbank, unbelastete Leitungen/Kabel, Filter

Ausschal-tung

Rckzndung, berspan-nungen

Capacitive load: capaci-tor bank, unloaded lines/cables, filter

Opening Reignition, overvoltages

Kapazitive Last: Konden-satorbank, unbelastete Leitungen/Kabel, Filter

Einschal-tung

berspannungen, Inrush current

Capacitive load: capaci-tor bank, unloaded lines/cables, filter

Closing Overvoltages, inrush cur-rent

Tab. 1 Vermiedene Belastungen bei verschiedenen Schaltfl-len

Table 1 Avoided loads in various kinds of load

Das Steuergert wird so in die Anlagensteuerung ein-gebunden, dass nur die aus Betriebsgrnden ausge-lsten Schaltbefehle im PSD01 verarbeitet werden.Ausschaltkommandos, die aufgrund von Kurzschls-sen durch den Netzschutz ausgelst werden (Kurzun-terbrechungen), werden direkt an die Auslser desLeistungsschalters weitergegeben. In diesen Fllenerfolgt keine Steuerung des Schaltzeitpunktes. Die Ein-schaltung im Ablauf einer Kurzunterbrechung kannwieder ber das PSD01 gesteuert erfolgen.

The controller is linked to the system control so thatonly the (for operating reasons) switching commandsare processed in the PSD01. OPEN commands whichdue to short-circuits are triggered by the system protec-tion (auto-reclosing) are forwarded directly to the cir-cuit-breaker releases. In the these cases the switchinginstant is not controlled. Closing operations during anauto-reclosing can be controlled by the PSD01 again.

10


1000505a

Bild 1 Einbindung des Steuergertes PSD01 in die Gesamtan-lage

fig. 1 Integration of the PSD01 controller in the complete sys-tem

Wenn der Leistungsschalter auch dann geschaltet wer-den soll, whrend das PSD01 nicht im Betrieb ist, z.B.bei Wartungsarbeiten oder fehlender Spannungsver-sorgung, kann in Absprache mit dem Hersteller einBypass zu den Auslsern vorgesehen werden. berdiesen Bypass wrden in diesen Fllen die Schaltkom-mandos direkt an den Leistungsschalter weitergege-ben, wobei diese Schaltungen ohne Steuerung desSchaltzeitpunktes erfolgen. Daher ist ein Bypass nur inAbsprache mit dem Hersteller einzurichten. Im norma-len Betrieb wre der Bypass geffnet und wrde durchentsprechende Signale des Steuergertes geschlos-sen.

If the circuit-breaker should also be switched while thePSD01 is not in operation, e.g. during maintenancework or when the power supply is not connected, abypass to the releases should be provided in agree-ment with the manufacturer. In these cases the switch-ing commands will then be forwarded directly to the cir-cuit-breaker via this bypass. The switching time will notbe controlled with these switching operations. Set up abypass only in agreement with the manufacturer. Innormal operation the bypass would be opened andwould be closed by the corresponding signals from thecontroller.

Current transformer(s)Voltage transformer(s)

Bypass

Only in

coordination with

the manufacturer!

Alarms

Commands OPEN /CLOSE

Commands

Releases

OPEN/CLOSE

Sensors

- Tripping voltage

- Ambient temperature

- Hydraulic pressure (only for hydraulic operating mechanisms)

- Reference contact

Auxiliary switches

Release voltage

Circuit breaker

System protectionControl room

Measuring values

Zero crossing detection

Measuring values

Zero crossing detection

Releases

OPEN

(Protection)

Busbar / Load

PC PSD01

Configuration

and evaluation

11


1000527a

3.2 Aufbau des Gertes, Schnittstellen 3.2 Structure of device, interfaces

Alle Baugruppen des Gertes sind in einem 1/2 x19"-Baugruppentrger nach IEC 60297-3 untergebracht.

All device components are fitted in a 1/2 x19" subrackin accordance with IEC 60297-3.

Abmessungen (H x T x B): 134 x 214 x 260 mm Dimensions (H x D x W): 134 x 214 x 260 mm

3.2.1 Frontplatte 3.2.1 Front plate

Auf der Frontplatte befinden sich folgende Elemente: There are the following elements on the front plate:

1 Steuergert PSD01 1 PSD01 controller2 LEDs (Alarme) 2 LEDs (Alarms)3 Schnittstellen (DTE-DTE-Kommunikation) 3 Interfaces (DTE-DTE communication)4 Haltewinkel 4 Mounting angle

Bild 2 Frontansicht PSD01 fig. 2 Front view PSD01

LEDs: LEDs:Device OK - Gert ist in Ordnung Device OKCB closed - Leistungsschalter in Schaltstellung EIN CB closedCB open - Leistungsschalter in Schaltstellung AUS CB openSync. oper. failed - Gesteuerte Schaltung ist misslun-gen

Sync. oper. failed

Sync. data error - Ein Sychronisierungswert ist fehler-haft

Sync. data error

CB voltage error - Eine Schalterspannung ist fehlerhaft CB voltage errorSensor error - Ein Sensor ist fehlerhaft Sensor errorService - Gert befindet sich im Servicebetrieb ServicePower - Spannungsversorgung ist in Ordnung PowerDie LED-Anzeigen geben Auskunft ber den aktuellenBetriebszustand des Gertes. Eine bersicht darber,welcher Alarm von welcher Strung ausgelst wird, istim Kapitel 6.4.1.2.1.4 Meldungen wiedergegeben.

The LED displays provide information on the currentoperating state of the device. An overview of whichalarm is triggered by which fault can be found in chap-ter 6.4.1.2.1.4 Signals.

Device OK

CB closed

CB open

Sync. oper. failed

Sync. data error

CB voltage error

Sensor error

Service

Power

COM1

COM2

s

1.

2.

3.

4.

12


1000379a

ber die Schnittstelle COM1 kann ein PC zur Konfigu-ration des PSD01 oder zur Auswertung von Datenangeschlossen werden. Zustzlich ist die SchnittstelleCOM2 auf der Frontplatte untergebracht. BeideSchnittstellen sind mit einer Abdeckung versehen.

A PC for configuring the PSD01 or for evaluating datacan be connected using the COM1 interface. In addi-tion the COM2 interface has been placed on the frontplate. Both interfaces have a cover.

3.2.2 Gerterckseite 3.2.2 Rear of device

Weitere Schnittstellen (Eingnge, Ausgnge) Further interfaces (inputs, outputs)

Bild 3 Gerterckseite fig. 3 Rear of device

Auf der Rckseite des Gertes befinden sich die Ein-und Ausgnge fr die Schaltkommandos, die Aus-gnge fr die Meldungen sowie die Eingnge derSpannungsversorgung und Eingnge fr die Signaleder Sensoren und Wandler.

On the rear of the device there are the inputs and out-puts for the switching commands, the outputs for themessages as well as the power supply inputs and theinputs for the sensor and transformer signals.

An die COMBICOM-Stecker knnen Leitungen miteinem maximalen Querschnitt von 2,5 mm2 ange-schlossen werden.

Cables with a maximum cross-section of 2.5 mm2 canbe connected to the COMBICOM connector.

X14X15 X12 X10 X8 X7 X5 X3

X2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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11

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10

11

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13

14

15

16

1 L-

2 L-

3 L+

4 L+

5 PE

6 PE

s

13


1000461a

3.2.3 Innerer Aufbau 3.2.3 Inside the housing

Im Gehuse des Steuergertes befinden sich die fol-genden Baugruppen:

There are the following components in the subrack ofthe controller:

1 Netzteil 1 Power supply board2 Relaisplatine (Meldungen) 2 Alarm board3 Auslser-Endstufe 3 Power output board4 Wandlereingnge 4 CT- and VT-input board5 Digitaleingnge 5 Digital inputs6 Analogeingnge 6 Analog inputs7 Verbindungsplatine 7 Connection board8 Controllerplatine 8 Controller board

Bild 4 Innerer Aufbau fig. 4 Inside the housing

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.1.

14


3.3 Funktionen des Steuergertes 3.3 Controller functions

3.3.1 Steuerung des Ein- und Ausschaltzeit-punktes

3.3.1 Control of the closing and opening instant

Nachdem das Steuergert PSD01 ein Schaltkom-mando erhalten hat, wird zunchst die Phasenlage derNetzspannung erfasst (Synchronisation). Die ange-strebten Ein- oder Ausschaltzeitpunkte beziehen sichimmer auf einen Nulldurchgang einer Spannung odereines Stromes. Je nach Schaltfall (Drossel, Kondensa-torbank, ..) wird durch das PSD01 der Schaltbefehl ent-sprechend verzgert an die Auslser des Leistungs-schalters und unter Bercksichtigung der Phasenlageversetzt weitergegeben. Dabei werden die Komman-dos an die 3 Phasen des Leistungsschalters unabhn-gig voneinander gegeben. Bei der Berechnung der Ver-zgerungszeit werden die Eigenzeit und die Vorznd-zeit (Einschaltung) bzw. Lichtbogenzeit (Ausschaltung)des Leistungsschalters bercksichtigt. Die kompen-sierte Eigenzeit wird kontinuierlich in Abhngigkeit derbestimmenden Einflussgren berechnet.

After the PSD01 controller receives a switching com-mand the phase relation of the mains voltage will firstbe recorded (synchronisation). The desired CLOSE orOPEN switching instants are always related to a volt-age or a current zero crossing. Depending on the kindof load (shunt reactor, capacitor bank, ..) the switchingcommand will be forwarded to the circuit-breakerrelease by the PSD01 with an appropriate delay andoffset taking the phase relation into consideration. Thecommands are sent to the 3 phases of the circuit-breaker independently of one another. In the delay timecalculation the mechanical operating time and the pre-arcing time (closing operation) respectively arcing time(opening operation) of the circuit-breaker will be takeninto consideration. The compensated inherent delay isconstantly calculated in relation to the defining influenc-ing variables.

3.3.2 Berechnung der kompensierten Eigenzeit 3.3.2 Calculation of the compensated mechani-cal operating time

Bestimmte Einflussfaktoren verndern die Schalterei-genzeit. Das PSD berechnet anhand dieser Faktorendie kompensierte Eigenzeit. Zur Steuerung des Schalt-zeitpunktes wird die kompensierte Eigenzeit herange-zogen (siehe 3.5.1 nderungen der Eigenzeit).

Certain influencing factors change the circuit-breakermechanical operating time. The PSD calculates thecompensated mechanical operating time using thesefactors. The compensated mechanical operating time isused to control the switching instant (see 3.5.1Changes to the mechanical operating time).

3.3.3 Auswertung der Schaltungen 3.3.3 Evaluating the switching operations

Whrend der Schalthandlung werden die Verlufe vonStrom und Spannung sowie weitere Parameter, wie dietatschliche Eigenzeit, erfasst und zusammen mit denerrechneten Werten gespeichert. Zustzlich wird einOszillogramm aufgezeichnet. Die Protokolle und Oszil-logramme knnen zur Auswertung auf einen PC herun-tergeladen werden.

During the switching operation the current and voltagecurves as well as other parameters, such as the actualinherent delay, are recorded and saved together withthe calculated values. An oscillogram is also recorded.The protocols and oscillograms can be downloadedonto a PC for evaluation purposes.

3.3.4 Informationen ber die Funktionsbereit-schaft

3.3.4 Information about the availability

Funktionsbeeintrchtigende Strungen des Steuerge-rtes oder eines Peripherieelementes, wie der Ausfalleines Sensors oder der Auslserspannung, werdendurch die Alarme visuell sowie auch als Relaiskontakte(Wechslerkontakte) angezeigt.

Controller or peripheral component faults which affectfunctioning, such as failure of a sensor or the releasevoltage, are indicated visually and also as relay con-tacts (alternator contacts).

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3.3.5 Betriebsarten 3.3.5 Operating modes

Das Steuergert ermglicht verschiedene Betriebsar-ten.

The controller allows different operating modes.

3.3.5.1 2-Modus-Betrieb 3.3.5.1 2-mode operation

Das Steuergert ist fr den Einsatz bei einem oder zweiSchaltfllen vorgesehen (1- oder 2-Modus-Betrieb), diegetrennt konfiguriert werden knnen. Beim 2-Modus-Betrieb wird die Auswahl des richtiges Schaltfalles berden Mode-Eingang gesteuert. ber die Software mussder 2-Modus-Betrieb zustzlich aktiviert werden.

The controller is designed for use with one or two kindsof load (1 or 2 mode operation) which can be config-ured separately. In 2-mode operation the selection ofthe right kind of load is controlled via the mode input. 2-mode operation must also be activated with the soft-ware.

3.3.5.2 Schaltung in jedem Fall 3.3.5.2 Operate in any case

Wenn nicht alle Bedingungen fr eine erfolgreicheSteuerung des Schaltzeitpunktes gegeben sind, kanndem PSD vorgegeben werden, ob es in diesen Fllenkein Schaltkommando oder das ungesteuerte Schalt-kommando an die Auslser des Leistungsschaltersweitergibt. Diese Funktion darf nur in Absprache mitdem Hersteller genutzt werden.

If not all conditions for successful control of the switch-ing instant are met, you can configure the PSD to eithernot forward a switching command or forward theswitching command uncontrolled to the circuit-breakerreleases in such cases. Use Operate in any case onlyin agreement with the manufacturer.

3.3.5.3 Adaptive Steuerung 3.3.5.3 Adaptive control

Die Funktion "Adaptive Steuerung" ermglich es, nichtberechenbare Vernderungen der Eigenzeit des Leis-tungsschalters bei der Steuerung des Schaltzeitpunk-tes zu bercksichtigen. Dazu berechnet das PSD01normierte Eigenzeiten (ohne Kompensation) der letzten3 Schaltungen aus der tatschliche aufgetretenenEigenzeit . Dem Steuergert PSD01 kann dann berGewichtungsfaktoren fr jede der 3 zurckliegendenSchaltungen vorgegeben werden, inwieweit die Vern-derungen in der normierten Eigenzeit bei den nchstenSchalthandlungen bercksichtigt werden sollen.

The "Adaptive control" function allows unpredictablechanges to the mechanical operating time of the circuit-breaker to be taken into account when the switchingpoint is controlled. The PSD01 calculates the standard-ized mechanical operating time (without compensation)of the last 3 switching operations from the actualmechanical operating time. Using weighting factors foreach of the 3 previous switching operations the extentto which changes to the standardized mechanical oper-ating time are taken into consideration by the PSD01over the next switching operations can be configured.

Grundlage fr die Funktion der adaptiven Steuerung istder Referenzkontakt. Dieser Hilfskontakt bildet dieSchaltung des Kontaktsystems in der Unterbrecherein-heit nach. Dazu ist ein Kontaktgeber am Leistungs-schalter angebracht, der whrend der Schaltung freine bestimmte Zeit ein Signal abgibt. Das Signal desReferenzkontaktes gibt die nderung der Schaltstel-lung des Leistungsschalters an.

The basis for functioning of adaptive control is the ref-erence contact. This auxiliary contact simulates switch-ing of the contact system in the interrupter unit. A con-tact maker which issues a signal for a specific time dur-ing the switching operation is fitted on the circuit-breaker. The reference contact signal indicates achange to the circuit-breaker switching position.

16


1000441a

3.4 Einflsse auf den optimalen Schaltzeit-punkt

3.4 Influences on the optimum switchinginstant

Die optimalen Schaltzeitpunkte hngen vom Schaltfallab. Die wichtigsten Einflsse werden im Folgendenbeschrieben.

The optimum switching instants depend on the kind ofload. The most important influences are described inthe following.

3.4.1 Kapazitive und induktive Lasten 3.4.1 Capacitive and inductive loads

Welchen Einfluss die Art der Last auf den optimalenSchaltzeitpunkt hat, wird im Folgenden am Beispiel vonEinschaltungen dargestellt.

The influence the type of load has on the optimumswitching instant is shown in the following section usingclosing operations for example.

1 Induktive Last 1 Inductive load2 Kapazitive Last 2 Capacitive load

Bild 5 Optimale Einschaltzeitpunkte (Sternpunkt wirksamgeerdet)

fig. 5 Optimum switching instants (earthed neutral system)

3.4.1.1 Kapazitive Last 3.4.1.1 Capacitive load

Bei der Einschaltung eines entladenen Kondensators(kapazitive Last), der einen geringen Widerstand dar-stellt, wrden beim Zuschalten in der Nhe des Span-nungsmaximums starke transiente Ausgleichsvor-gnge wie berspannungen und Inrush-Strme auftre-ten. Um die geringste Potentialdifferenz beimZuschalten zu erhalten, muss in der Nhe des Span-nungsnulldurchgangs eingeschaltet werden.

When a discharged capacitor (capacitive load) whichhas a low resistance is energized, strong transient bal-ancing processes such as overvoltages and inrush cur-rents will occur when it is connected near the maximumvoltage. To obtain the lowest potential difference uponenergizing, the closing operation must occur near thevoltage zero crossing.

-1,2

-0,8

-0,4

0

0,4

0,8

1,2

0 5 10 15 20

u

p.u.

t [ms]

1. 2.

17


3.4.1.2 Induktive Last 3.4.1.2 Inductive load

Bei der Einschaltung einer Drosselspule (induktiveLast), die einen hohen Widerstand bedeutet, wrdengroe Differenzen des Stromes im Einschaltzeitpunkteinen starken Stromanstieg erfordern und damit hoheberspannungen verursachen. Daher ist es am gns-tigsten in der Nhe des Stromnulldurchganges einzu-schalten, d.h. die Einschaltung erfolgt in der Nhe desSpannungsmaximums.

When a reactance coil (inductive load) which creates ahigh resistance is energized, large current differencesin the energizing instant would require a great currentincrease and thus cause high overvoltages. It is there-fore best to energize near the current zero crossing, i.e.near the maximum voltage.

18


1000445a

3.4.2 Systemerdung 3.4.2 System ground

Ein weiteres Kriterium zur Wahl des richtigen Zeitpunk-tes der Schaltung ist, ob der Sternpunkt des Systemsgeerdet oder ungeerdet ist. Dies wird im Folgendenbeispielhaft anhand der Einschaltung von Kondensa-torbnken dargestellt.

A further criteria for selecting the right instant for ener-gizing is whether the system is grounded or insulated.This will be described in the following section using theenergizing of capacitor banks as an example.

3.4.2.1 Einschaltung einer geerdeten Kondensa-torbank

3.4.2.1 Energizing a grounded capacitor bank

Fr die Wahl des richtigen Einschaltzeitpunktes beigeerdeten Kondensatoren ist fr jede Phase die Span-nung ber die Schaltstrecke des Leistungsschaltersmagebend. Das Zuschalten jeder Phase fhrt fr sichzum Stromfluss ber die Erde. Damit ist der Zielzeit-punkt der Spannungsnulldurchgang in jeder Phase,d.h. die drei Phasen werden um die Phasenverschie-bung ihrer Nulldurchgnge versetzt eingeschaltet. Beider Reihenfolge der Einschaltungen A-C-B um jeweils3,33 ms bei 50 Hz versetzt (60 Hz: 2,77 ms).

The voltage across the circuit-breaker gap is the deci-sive factor in selecting the correct closing instant foreach phase with grounded capacitors. Connectingeach phase leads to current flow via the ground. Thetarget instant is the voltage zero crossing in eachphase, i.e. the three phases are closed offset by thephase displacement of their zero crossings. In theorder of closings A-C-B each offset by 3.33 ms at50 Hz (60 Hz: 2.77 ms).

Bild 6 Einschaltzeitpunkte fr geerdete Kondensatorbank(dreiphasig, 50 Hz)

fig. 6 Making instants for a grounded capacitor bank (three-phase, 50 Hz)

Das gesteuerte Einschalten geerdeter Kondensator-bnke reduziert berspannung wie die folgende Abbil-dung fr eine optimierte und eine nicht optimierte Ein-schaltung zeigt.

Controlled energizing of grounded capacitor bank pre-vents overvoltages as shown in the following diagramfor an optimized and a not optimized closing operation.

-1,2

-1

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

2 4 6 8 10 12

t [ms]

3,33 ms

0

3,33

6,66

C

B

t [ms]

3,33 ms

A

A B C

u

p.u.

19


1000500b

1000513a

1 Einschaltzeitpunkt optimiert 1 Optimized making instant2 Einschaltzeitpunkt nicht optimiert 2 Not optimized making instant

Bild 7 Reduzierung der berspannungen beim Einschalteneiner geerdeten Kondensatorbank

fig. 7 Reduction of surge voltages when energizing angrounded capacitor bank.

3.4.2.2 Einschaltung einer ungeerdeten Konden-satorbank

3.4.2.2 Energizing an ungrounded capacitorbank

Beim Zuschalten einer ungeerdeten Kondensatorbankfhrt die Einschaltung der ersten Phase noch nicht zumStromfluss. Damit wrde fr die zweite Phase ber dieKondensatoren die Differenz beider Spannungenanstehen. Fr die Wahl des optimalen Einschaltzeit-punktes, mssen in diesem Fall die Spannungen zwi-schen den Phasen betrachtet werden. Um das Aufein-andertreffen groer Spannungsdifferenzen zwischenden einzuschaltenden Phasen zu vermeiden, werdendie ersten beiden Phasen zeitgleich zugeschaltet (bei50 Hz: 8,33 ms nach Spannungsnulldurchgang derReferenzspannung B), wenn die Spannungsdifferenzzwischen diesen beiden Phasen Null ist. Die drittePhase wird dann in ihrem Spannungsnulldurchganggegenber den anderen Phasen zugeschaltet (bei50 Hz: 13,33 ms nach Spannungsnulldurchgang derReferenzspannung B).

With energizing of an ungrounded capacitor bank ener-gizing the first phase will not yet lead to current flow.The difference of both voltages would thus be appliedfor the second phase via the capacitors. The voltagesbetween the phases must be noted for the selection ofthe optimum closing instant. To avoid the clashing oflarge voltage differences between the phases to beclosed the first two phases are energized on at thesame time (at 50 Hz: 8.33 ms after voltage zero cross-ing of the reference voltage B) if the voltage differencebetween two phases is zero. The third phase is thenconnected in its voltage zero crossing opposite theother phases (at 50 Hz: 13.33 ms after voltage zerocrossing of reference voltage B).

Bild 8 Einschaltzeitpunkte fr ungeerdete Kondensatorbank(dreiphasig, 50 Hz)

fig. 8 Making instants for an ungrounded capacitor bank(three-phase, 50 Hz)

0 20 40 60 80

t [ms] t [ms]

1 2

0

2

1

0

1

2

-2

-1

0

1

2

.

100

u

p.u.

20 40 6 10 00 0 8

-1,2

-1

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

2 4 6 8 10 12

t [ms]

8,33 ms

0

8,33

B/C

t [ms]

5 ms

B

A B

C

u

p.u.

13,33

A

14

-1,4

-1,6

2

1

3

20


3.5 Eigenschaften des Leistungsschalters 3.5 Properties of the circuit-breaker

Der Einsatz des PSD01 zur Steuerung der Ein- oderAusschaltzeitpunkte ist nur sinnvoll, wenn der Zielzeit-punkt fr Stromflussbeginn bzw. -ende ausreichendgenau erreicht werden kann. Zwei fr den Leistungs-schalter charakteristische Variablen spielen dabei einegroe Rolle: die Schaltereigenzeit und das Vorber-schlagsverhalten.

The use of the PSD01 for controlling the closing oropening instants is only worthwhile if the target instantfor current flow start or end can be reached sufficiently.Two characteristic variables for the circuit-breaker areimportant here: the mechanical operating time and theprearcing behavior.

3.5.1 nderungen der Eigenzeit 3.5.1 Changes to the mechanical operating time

Fr die Schaltzeiten von Hochspannungsleistungs-schaltern gelten nach IEC 600056 folgende Definitio-nen:

The following definitions apply to the operating times ofhigh-voltage circuit-breakers according to IEC 60056:

- Einschaltung: Die Zeit, die zwischen der elektri-schen Kommandogabe an den Leistungsschalterund der galvanischen Kontaktberhrung in allenSchalterpolen vergeht, ist die Einschalteigenzeit.Durch das Vorberschlagsverhalten des Leistungs-schalters, kann der Stromfluss um die Vorzndzeitfrher beginnen. Die Zeit zwischen der Kommando-gabe und dem Auftreten des Lichtbogens (Strom-flussbeginn) im ersten Schalterpol ist dieEinschaltzeit.

- Closing: The time which passes between the electri-cal command being issued to the circuit-breakerand the galvanic contact touch in all breaker poles isthe closing time. The prearcing behavior of the cir-cuit-breaker can cause the current flow to start bythe pre-arcing time earlier. The time between thecommand being issued and the occurrence of arc-ing (current flow start) in the first breaker pole is themake time.

- Ausschaltung: Die Zeit, die zwischen der elektri-schen Kommandogabe an den Leistungsschalterund der galvanischen Kontakttrennung in allenSchalterpolen vergeht, ist die Ausschalteigenzeit.Nach der Kontakttrennung kann ein Lichtbogen auf-treten, der den Stromfluss um die Lichtbogenzeitverlngert. Die Zeit zwischen der Kommandogabeund dem Erlschen des Lichtbogens (Stromflus-sende) in allen Schalterpolen ist die Ausschaltzeit.

- Opening: The time which passes between the elec-trical command being issued to the circuit-breakerand the galvanic contact separation in all breakerpoles is the opening time. Arcing may occur aftercontact separation lengthening the current flow bythe arcing time. The time between the commandbeing issued and the extinction of arcing (currentflow end) in all breaker poles is the break time.

Fr die Steuerung des Schaltzeitpunktes mssen dieAblufe beim Schalten fr die 3 Schalterpole getrenntbetrachtet. Daher werden in diesem Handbuch sinnge-m die folgende Definitionen angewendet:

The switching procedures for the 3 circuit-breakerpoles must be looked at separately for control of theswitching instant. The following definitions are thereforeused in this manual accordingly:

- Einschalteigenzeit: Die Zeit zwischen der elektri-schen Kommandogabe an den betrachteten Schal-terpol und der galvanischen Kontaktberhrung indiesem Schalterpol.

- Closing time: The time between the electrical com-mand issue to the circuit-breaker pole concernedand the galvanic contact touch in this circuit-breakerpole.

- Einschaltzeit: Die Zeit zwischen der elektrischenKommandogabe an den betrachteten Schalterpolund dem Auftreten des Lichtbogens (Stromflussbe-ginn) in diesem Schalterpol.

- Make time: The time between the electrical com-mand issue to the circuit-breaker pole concernedand arcing (current flow start) in this circuit-breakerpole.

- Vorzndzeit: Die Zeit, in der bei der Einschaltungder Lichtbogen im betrachteten Schalterpol brennt.

- Pre-arcing time: The time in which the arc burns atthe circuit-breaker pole concerned during closing.

- Ausschalteigenzeit: Die Zeit zwischen der elektri-schen Kommandogabe an den betrachteten Schal-terpol und der galvanischen Kontakttrennung indiesem Schalterpol.

- Opening time: The time between the electrical com-mand issue to the circuit-breaker pole concernedand the galvanic contact separation in this circuit-breaker pole.

21


1000487a

- Ausschaltzeit: Die Zeit zwischen der elektrischenKommandogabe an den betrachteten Schalterpolund dem Lschen des Lichtbogens (Stromflus-sende) in diesem Schalterpol.

- Break time: The time between the electrical com-mand issue to the circuit-breaker pole concernedand the arc extinguishing (current flow end) in thiscircuit-breaker pole.

- Lichtbogenzeit: Die Zeit, in der bei der Ausschaltungder Lichtbogen im betrachteten Schalterpol brennt.

- Arcing time: The time in which the arc burns at thecircuit-breaker pole concerned during switch-off.

Im Folgenden wird meist der Begriff Eigenzeit anstellevon Einschalteigenzeit und Ausschalteigenzeit verwen-det, da die beschriebenen Sachverhalte fr Ein- undAusschaltungen gemeinsam gelten.

In the following the term mechanical operating time willmainly be used instead of closing time and openingtime as the processes described apply both to closingand opening operations.

Die Eigenzeiten des Leistungsschalters werden imHerstellerwerk oder vor Ort mit einem geeignetenSchaltzeitmessgert bestimmt.

The circuit-breaker mechanical operating times aredetermined at the factory or on site with a suitable oper-ating time measuring instrument.

Im Betrieb verndern sich die Eigenzeiten in Abhngig-keit von folgenden Parametern:

During operation the mechanical operating timeschanges in relation to the following parameters:

- der Auslserspannung - the release voltage- der Umgebungstemperatur - the ambient temperature- Bei Leistungsschaltern mit Hydraulikantrieben

zustzlich: dem Hydraulikdruck- Also on circuit-breakers with hydraulic operating

mechanisms: the hydraulic pressure

Bild 9 Einfluss der Gren Temperatur und Steuerspannungauf die Einschalteigenzeit (Beispiel)

fig. 9 Temperature and control voltage effect on closing time(example)

Diese Parameter werden vom PSD01 kontinuierlicherfasst und fr die Berechnung der aktuellen kompen-sierten Eigenzeit herangezogen. Das PSD01 berech-net die kompensierte Eigenzeit kontinuierlich.

These parameters are constantly recorded by thePSD01 and used to calculate the current compensatedmechanical operating time. The PSD01 constantly cal-culates the compensated mechanical operating time.

[C]

t

[ms]

60

70

80

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

90

85% Un(DC-Aux.)

100% Un(DC-Aux.)

22


1000535a

3.5.2 Vorberschlagsverhalten 3.5.2 Prearcing behavior

Bei einer Einschaltung hat das Vorberschlagsverhal-ten einen groen Einfluss auf den Zeitpunkt des Strom-flussbeginns. Fr jeden Schaltertyp ist ein bestimmterVerlauf der Haltespannung ber der Schaltstrecke cha-rakteristisch, die Vorberschlagskennlinie.

When the circuit-breaker is closed the prearcing behav-ior has an influence on the instant of the current flowstart. A specific withstand voltage pattern over the gapis characteristic for each type of circuit-breaker - theprearcing characteristic curve.

1 Vorberschlagskennlinie 1 Prearcing characteristic curve2 Schnittpunkt: Vorberschlagskennlinie-Spannung 2 Point of intersection: Prearcing characteristic curve - volt-

age3 Stromflussbeginn 3 Start of current flow4 Vorzndzeit 4 Pre-arcing time5 Kontaktberhrung 5 Contact touch6 Einstellzeit 6 Adjusting time

Bild 10 Vorberschlagsverhalten fig. 10 Prearcing behavior

Der Stromflussbeginn erfolgt um die Vorzndzeit(Schnittpunkt von Spannung und Vorberschlagskenn-linie) frher als die galvanische Kontaktberhrung. MitHilfe der Einstellzeit tadj kann der Zeitpunkt der galvani-schen Kontaktberhrung gegenber dem Spannungs-nulldurchgang verschoben werden, um eine optimaleEinschaltung zu erreichen.

The current starts flowing around the pre-arcing time(point of intersection of voltage and prearcing charac-teristic curve) earlier than the galvanic contact touch.Using the adjusting time tadj the time of the galvaniccontact touch can be shifted in relation to the voltagezero crossing to achieve optimum closing.

Die mechanische Streuung des Leistungschalters ver-schiebt die Vorberschlagskennlinie und der Verlaufder Vorberschlagskennlinie variiert. Beide Effektebewegen sich in bestimmten Grenzen, so dass derZeitpunkt des Vorberschlages in einem begrenztenStreubereich liegt. Dieser Streubereich ist zu berck-sichtigen, um eine optimale Einschaltung zu gewhr-leisten.

The mechanical dispersion of the circuit-breaker shiftsthe prearcing characteristic curve and the prearcingcharacteristic curves vary in shape. Both effects movewithin certain limits so that the prearcing instant is in alimited dispersion range. This dispersion range must betaken into account to guarantee optimum closing.

t

u

6

t

adj

3

2

1

5

t

arc

4

i/

i

u

23


1000490a

In der folgenden Darstellung ist als Beispiel dieZuschaltung im Nulldurchgang der Netzspannungzugrundegelegt, wie sie fr das Schalten von Konden-satoren erforderlich ist.

Connection in the zero crossing of the mains voltage,as required for switching capacitors, is used as anexample in the following diagram.

Der Streubereich des Vorberschlags (Stromflussbe-ginn) muss in dem Bereich der ansteigenden Span-nung nach dem Nulldurchgang liegen, damit die Ein-schaltung bei einer mglichst geringen Spannungerfolgt. Der Zielzeitpunkt der galvanischen Kontaktbe-rhrung wird deshalb mit Hilfe der Einstellzeit tadj hinterden Spannungsnulldurchgang verschoben (siehe6.4.1.2.2.5 Phasenlage).

The dispersion range of prearcing (start of current flow)must be in the range of rising voltage after the zerocrossing so that closing takes place at as low a voltageas possible. The targeted time for galvanic contacttouch is therefore shifted behind the voltage zero cross-ing using the adjusting time tadj (see 6.4.1.2.2.5 Phase).

1 Zielzeitpunkt fr galvanische Kontaktberhrung 1 Target point mechanical contact touch2 Einschaltzeitpunkt 2 Making instant3 Vorberschlagskennlinie 3 Prearcing characteristic curve4 Mechanische Streuung des Leistungsschalters 4 Mechanical dispersion of the circuit-breaker5 Streuungsbereich des Vorberschlags 5 Prearcing dispersion range6 Einstellzeit 6 Adjusting time

Bild 11 Bereich der Einschaltung fr kapazitive Last fig. 11 Closing range for capacitive load

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 2 4 6 8

t [ms]

u

p.u.

1

2

3 45

6

t

adj

24


1000501a

3.6 Allgemeine Funktionsbeschreibung 3.6 General description of functions

Whrend des Betriebes berechnet das SteuergertPSD01 kontinuierlich die kompensierte Eigenzeit unddie Verzgerungszeit. Die Kommandogabe an denLeistungsschalter muss um die Verzgerungszeit sp-ter erfolgen, um den gewnschten Schaltzeitpunkt zuerreichen.

The PSD01 controller calculates the compensatedmechanical operating time and the delay time continu-ously during operation. In order to achieve the desiredswitching point, the commands must be issued to thecircuit-breaker delayed by the delay time.

Im Folgenden werden die Ablufe der Schalthandlun-gen am Beispiel des Ein- und Ausschaltens einer geer-deten Drossel beschrieben. Ziel ist es, den Stromfluss-beginn oder das Stromflussende in der Nhe des Span-nungsmaximum zu erreichen.

The switching procedures are described below by theexample of closing and opening a grounded shuntreactor. The aim is to achieve the start or end of currentflow near to the maximum voltage.

1 Zielzeitpunkt fr galvanische Kontaktberhrung 1 Target point mechanical contact touch2 Einschaltzeitpunkt 2 Making instant

Bild 12 Bereich der Einschaltung fr induktive Last fig. 12 Closing range for inductive load

3.6.1 Einschaltung 3.6.1 Closing

Der Ablauf der Einschaltung erfolgt in den folgendenSchritten:

The closing operation of the circuit-breaker has the fol-lowing steps:

- Das Einschaltkommando wird zu einem beliebigenZeitpunkt gegeben und wird zunchst nur vom Steu-ergert PSD01 empfangen.

- The closing command is issued and is first onlyreceived by the PSD01 controller.

- Das PSD01 stellt den nchsten Strom- oder Span-nungsnulldurchgang (bei Nulldurchgang in dennegativen Bereich) als Referenzzeitpunkt fest. (Hierdargestellt ist die Synchronisation auf die Phasen-lage der Spannung.)

- The PSD01 determines the next current or voltagezero crossing (with zero crossing in the negativerange) as a reference instant (described in the fol-lowing is the synchronization to the voltage phaserelation).

- Nach Ablauf der berechneten Verzgerungszeit gibtdas PSD01 den Einschaltimpuls an die Auslserdes Leistungsschalters.

- Once the calculated delay time has expired thePSD01 sends the closing command to the circuit-breaker releases.

- Mit der Vorzndung, d.h. nach Ablauf der Einschalt-zeit ab Kommandogabe an den Leistungsschalter,beginnt der Stromfluss im Spannungsmaximum.(Die Einschaltzeit ist die um die Vorzndzeit redu-zierte Einschalteigenzeit.)

- The current flow starts at the maximum voltage withthe prearcing, i.e. after the make time has expiredafter command issue to the circuit-breaker. (Themake time is the closing time less the pre-arcingtime.)

2

1

t [ms]

u

p.u.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 2 4 6 8

25


1000442a

- Die galvanische Kontaktberhrung erfolgt nachAblauf der Einschalteigenzeit, d.h. um die Vorznd-zeit spter.

- The galvanic contact touch occurs after the closingtime, i.e. delayed by the pre-arcing time.

1 Einschaltkommando (Warte) 1 Closing command (control room)2 Nulldurchgangserkennung 2 Zero crossing recognition3 Verzgerungszeit 3 Delay time4 Gesteuertes Kommando an den EIN-Auslser 4 Controlled command to the CLOSE trip coil5 Einschalteigenzeit 5 Closing time6 Kontaktberhrung 6 Contact touch7 Stromflussbeginn 7 Start of current flow8 Vorzndzeit 8 Pre-arcing time

Bild 13 Ablauf der gesteuerten Einschaltung fig. 13 Sequence of a controlled closing operation

t

breaker

= f ( , p, U

DC

)

6

4

1

2

t

delay

3

5

u

i

7

t

prearc

8

26


1000494a

1000515b

Den dreiphasigen Ablauf der Einschaltung bei einergeerdeten Drossel zeigt die folgende Grafik. Die einzel-nen Phasenspannungen sind um 120 versetzt, d.h.um 6,66 ms (50 Hz). Damit die Einschaltung fr jedePhase zum richtigen Zeitpunkt erfolgt (Spannungsma-ximum), muss diese Phasenverschiebung bercksich-tigt werden. Wenn die Phasen in der Reihenfolge C -B - A zugeschaltet werden, betrgt der Abstand derEinschaltzeitpunkte zwischen den Phasen 3,33 ms(50 Hz).

The following diagram shows the three-phasesequence of the closing operation with a groundedshunt reactor. The individual phase voltages have anoffset by 120, i.e. by 6.66 ms (50 Hz). This phase dis-placement has to be taken into consideration so thatclosing occurs at the right instant for each phase (maxi-mum voltage). If the phases are connected in the orderC - B - A, the spacing of the making instants betweenthe phases will be 3.33 ms (50 Hz).

Bild 14 Einschaltzeitpunkte fr geerdete Drossel (dreiphasig,50 Hz)

fig. 14 Making instants for a grounded shunt reactor (three-phase, 50 Hz)

Das gesteuerte Einschalten geerdeter Drosseln verhin-dert Inrush-Strme wie die folgende Abbildung fr eineoptimierte und eine nicht optimierte Einschaltung zeigt.

Controlled energizing of a grounded shunt reactor pre-vents inrush currents as shown in the following diagramfor an optimized and a not optimized closing operation.

1 Einschaltzeitpunkt optimiert 1 Optimized making instant2 Einschaltzeitpunkt nicht optimiert 2 Not optimized making instant

Bild 15 Reduzierung des Inrush-Current beim Einschalteneiner geerdeten Drossel

fig. 15 Reduction of the inrush current when closing agrounded shunt rector.

-1,2

-1

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

2 4 2

t [ms]

A C

u

p.u.

3,33 ms 3,33 ms

0

3,33

6,66

B

A

t [ms]

C

B

6 8 101

0 20 40 60 80

t [ms] t [ms]

1 2

0

2

1

0

1

2

-2

-1

0

1

2

.]

100

i

[p.u.]

20 40 6 10 00 0 8

27


3.6.2 Ausschaltung 3.6.2 Opening

Hinweis Note

In der Regel kann bei Ausschaltungen als Re-ferenz der Stromnulldurchgang einer beliebi-gen Phase ausgewertet werden. InSchaltfllen, bei denen kein auswertbarerStromnulldurchgang erkannt werden kann(z.B. Transformatoren mit Stern-Dreieck-Schaltung), muss als Referenz die Spannungeiner Phase herangezogen werden. (Siehehierzu auch 6.4.1.2.2.5 Phasenlage.)

As a rule the current zero crossing of anyphase can be evaluated as a reference whenopening. In switching cases in which no usefulcurrent zero crossing can be detected (e.g.transformers with star-delta circuit), the volt-age of a phase must be used as a reference.(See also 6.4.1.2.2.5 Phase.)

Ziel ist es bei einer geerdeten Drossel, das Ende desStromflusses im Stromnulldurchgang zu erreichen. DieKontakttrennung erfolgt um die Lichtbogenzeit frher.Dieser Wert ist dem Steuergert PSD01 als Lichtbo-genzeit vorzugeben (siehe 6.4.1.2.2.5 Phasenlage).

The aim is to reach the end of the current flow in thecurrent zero crossing in a grounded shunt reactor. Con-tact separation takes place earlier by the arcing time.This value must be preset in the PSD01 controller asthe arcing time (see 6.4.1.2.2.5 Phase).

Der Ablauf der Ausschaltung erfolgt in den folgendenSchritten:

The opening operation of the circuit-breaker has thefollowing steps:

- Das Ausschaltkommando wird zu einem beliebigenZeitpunkt gegeben und wird zunchst nur vom Steu-ergert PSD01 empfangen.

- The opening command is issued and is first onlyreceived by the PSD01 controller.

- Das PSD01 stellt den nchsten Strom- oder Span-nungsnulldurchgang (bei Nulldurchgang in dennegativen Bereich) als Referenzzeitpunkt fest. (Hierdargestellt ist die Synchronisation auf die Phasen-lage der Stromes.)

- The PSD01 determines the next current or voltagezero crossing (with zero crossing in the negativerange) as a reference instant (described in the fol-lowing is the synchronization to the current phaserelation).

- Nach Ablauf der berechneten Verzgerungszeit gibtdas PSD01 den Ausschaltimpuls an die Auslserdes Leistungsschalters.

- Once the calculated delay time has expired thePSD01 sends the opening command to the circuit-breaker releases.

- Nach Ablauf der Ausschalteigenzeit erfolgt die gal-vanische Kontakttrennung, der Strom flietzunchst noch ber den Lichtbogen weiter.

- The galvanic contact separation occurs after theopening time has passed and the current will at firststill flow via the arc.

- Der Stromfluss endet nach Ablauf der Lichtbogen-zeit im nchsten Stromnulldurchgang (Spannungs-maximum).

- The current flow ends after the arcing time hasexpired at the next current zero crossing (voltagemaximum).

28


1000443a

1 Ausschaltkommando (Warte) 1 Opening/trip command (control room)2 Nulldurchgangserkennung 2 Zero crossing recognition3 Verzgerungszeit 3 Delay time4 Gesteuertes Kommando an den AUS-Auslser 4 Controlled command to the OPEN trip coil5 Ausschalteigenzeit 5 Opening time6 Kontakttrennung 6 Contact separation7 Lichtbogenzeit 7 Arcing time8 Stromflussende 8 End of current flow

Bild 16 Ablauf der gesteuerten Ausschaltung fig. 16 Sequence of a controlled opening operation

t

breaker

t

delay

t

arc

6

4

1

2

8

= f ( , p, U

DC

)

3

5

7

u

i

29

4 Einbau und Inbetriebsetzung - Installation and Commissioning

4 Einbau und Inbetriebsetzung 4 Installation and Commissioning

4.1 Warnhinweise zum Einbau 4.1 Warning information for installation

WARNUNG WARNING

Durch unsachgemen Einbau knnenerhebliche Gefahren fr den Benutzer ent-stehen (elektrischer Schlag, Brandgefahr,Funktionsausfall).

Incorrect installation can lead to substan-tial danger for users (electric shock, firerisk, function failure).

- Einbau und Anschluss des Gertes drfennur von autorisiertem Fachpersonal aus-gefhrt werden.

- The device may only be installed and con-nected by authorized specialist personnel.

- Die Leitungen fr die Stromversorgung desGertes mssen freigeschaltet sein.

- The cables for the device power supplymust be isolated.

Vorsicht Attention

Das Gert kann durch elektrostatischeLadungen, die bspw. von Menschen an dieelektronischen Bauteile des Gertes abge-geben werden knnen, beschdigt wer-den!

The device can be damaged by electro-static charges which, for example, can bedischarged from humans into the elec-tronic components!



Beim Einbau des Gertes mssen folgendeHinweise beachtet werden:

The following must be observed during instal-lation of the device:

- Personen, die das Gert einbauen und an-schlieen, mssen sich vorher - durch Be-rhren eines geerdeten Gegenstandes -statisch entladen.

- Persons who install and connect the de-vice must statically discharge themselvesbeforehand by touching a grounded object.

- Die verwendeten Gerte und Werkzeugemssen frei von statischer Aufladung sein.

- The devices and tools used must be free ofstatic charges.

- Die Anschluss-Stifte und die Leiterbahnenauf einer Baugruppe mit EGB drfen nichtberhrt werden!

- Do not touch the connection pins and print-ed conductors on ESD components!

Nach dem ordnungsgemen Erden des Steuerger-tes sind keine Vorsichtsmanahmen gegen elektrosta-tische Ladungen mehr erforderlich.

Once the controller has been grounded properly nomeasures need to be taken against electrostaticcharges.

Weitere Warnhinweise sind im folgenden Text wieder-gegeben.

Further warnings are given in the following text.

30


4.2 Anlieferung, Auspacken und Lagerung 4.2 Delivery, unpacking and storage

Die Sendung ist nach Empfang auf Vollstndigkeit undeventuelle Beschdigungen zu prfen. Zum Lieferum-fang gehren:

Check the delivery for completeness and any damageupon receipt. Scope of delivery:

Stk. Bezeichnung Pcs. Designation

1 Steuergert PSD01 1 PSD01 controller

9 Stecker (fr COMBICOM-Schraubsteckverbinder) 9 Connector (for COMBICOM-screw connector)

1 Serielles Modemkabel 1 Serial modem cable

1 Datentrger (PC-Software, Basiskonfiguration fr Steuer-gert)

1 Data medium (PC software, basic configuration for control-ler)

1 Handbuch (Steuergert, Software) 1 Manual (controller, software)

Tab. 2 Lieferumfang Table 2 Scope of delivery

Das Steuergert ist so konstruiert, geprft und ver-packt, dass blicherweise auftretende Transportbelas-tungen keine Schden verursachen knnen. Beibeschdigten Sendungen unverzglich Schadensum-fang und mgliche Schadensursache ermitteln. BeiTransportschden ist der beteiligte Verkehrstrger zurgemeinsamen "Tatbestandsaufnahme" heranzuzie-hen; diese ist als Unterlage fr eine Schadensersatz-forderung unentbehrlich.

The controller has been constructed, tested andpacked so that no damage can be caused during nor-mal transportation. If the delivery is damaged, deter-mine the extent of the damage and the possible causeimmediately. If there is transport damage contact thecarrier to compile a joint "statement of the facts", theseis an indispensable document for a compensationclaim.

Soll das Gert nach Empfang nicht sofort in Betriebgenommen werden, muss das Gert im Transport-Kar-ton in einem trockenen, geschlossenen Raum gelagertwerden. Dazu muss das Gert mit dem Trockenmittelin der Schutzfolie verbleiben.

If the device is not going to be put into operation imme-diately after receipt, the device will have to be stored init's cardboard box in a dry, enclosed room. The devicemust be kept with the drying agent in the protectivesheeting.

31


1000512a

4.3 Einbau 4.3 Installation

Das Steuergert PSD01 kann in eine Schaltwarte oderein Relaishaus eingebaut werden. Durch die Form desEinschubgehuses ist der Einbau in einen Schalt-schrank, einen Schwenkrahmen oder eine Schalttafelmglich.

The PSD01 controller can be installed in a control roomor a relay building. The drawer housing allows the unitto be installed in a switch cabinet, a swing frame or aswitchboard.

Vorsicht Attention

Das Gert kann im Betrieb bei nicht aus-reichender Belftung beschdigt werden!

The device may become damaged if oper-ated without sufficient ventilation!

Zur Vermeidung von Schden, muss der Ein-bau des Gertes so erfolgen, dass natrlicheKonvektion zum Wrmeabtransport mglichist. Dazu beachten:

To prevent damage the device must be in-stalled so that natural convection is possible todischarge heat. Note:

- Die Lochbleche des Gehuses drfennicht abgedeckt werden.

- The slots in the housing must not be cov-ered.

- Beim Einbau unbedingt oberhalb und un-terhalb des Gertes 3 cm Freiraum alsMindestabstand einhalten.

- Make sure there is a minimum spacing of 3cm above and below the unit after installa-tion.

- Das Steuergert ist ber die 4 Befesti-gungsbohrungen seitlich der Frontplatteauf einem Einbaurahmenrahmen oder ei-ner stabilen Blechtafel zu befestigen. DieAnschlussmae sind in der folgendenSkizze wiedergegeben.

- The controller should be secured onto amounting frame or a sturdy metal sheetpanel using the 4 fastening holes on theside of the front plate. The dimensions areshown in the following sketch.

Bild 17 Einbaumae fig. 17 Installation dimensions

Device OK

CB closed

CB open

Sync. oper. failed

Sync. data error

CB voltage error

Sensor error

Service

Power

COM1

COM2

s

10

7

2

5,1

05,

33,351

251,8

0,25

269

219

32


1000380a

Bild 18 Freirume beim Einbau fig. 18 Spacings in installation

Die Befestigungsschrauben gehren nicht zum Liefer-umfang.

The fastening screws are not included with the equip-ment.

33,351

22560

03

03

33


4.4 Anschlieen und Erden 4.4 Connecting and grounding

Vorsicht Attention

Das Gert kann bei nicht ordnungsgem-en Erdungsanschlssen durch ber-spannungen und durch elektromagneti-sche Einkopplungen beschdigt werden!

The device may be damaged by overvolt-ages and electromagnetic interference if itis not grounded properly!



Zur Vermeidung solcher Schden sind folgen-de Manahmen zu treffen:

Take the following measures to avoid suchdamage:

- Das Gehuse ist ber den Erdungsan-schluss mit der Anlagenerde zu verbinden.

- Connect the housing to the system groundusing the ground connection.

- Die Leitungen der Stromversorgung sindan der Steckerleiste X2 ber die KlemmenX2.5/X2.6 (PE) zu erden.

- The power supply cables should begrounded on the X2 plug connector usingthe X2.5/X2.6 (PE) terminals.

- Die Kabelschirmungen aller Sensor- undReferenzkontaktleitungen mssen beid-seitig auf Erdpotential (PE) gelegt werden.

- The cable shields of all sensor and refer-ence contact cables have to be connectedto the potential to ground (PE) at bothends.

- Unbenutzte Leitungen sind beidseitig aufErde (PE) zu legen.

- Unused cables should be connected toground (PE) at both ends.

- Die ungeschirmten Enden der Leitungensollten mglichst kurz sein.

- The unshielded ends of the cables shouldbe as short as possible.

- Alle Erdungen sind niederohmig auszufh-ren (Leitungsquerschnitt 2,5 mm2).

- All ground connections should be low-re-sistance (cable cross-section 2.5 mm2).

- Leistungsstromkreise und Messstromkrei-se drfen nicht ber lngere Strecken par-allel nebeneinander gefhrt werden. Siesind dazu auch auf verschiedene Steckergelegt.

- Power circuits and measuring circuits maynot run parallel to each other over longstretches. They also have different con-nectors for this purpose.

- Zur Einbindung in die Anlage und zum An-schluss der Sensoren- und Wandlersigna-le, sind die Leitungen gemVerdrahtungsplan auf die Stecker derCOMBICOM-Schraubsteckverbinder zuklemmen. Die Gehuseserde ist ber dieKabelschuh- oder Kabelsen-Verbindungam gekennzeichneten Erdungsanschlussherzustellen.

- The cables should be clamped to theCOMBICOM screw connectors accordingto the wiring diagram for linking the systemand for connecting the sensors and trans-former signals. The housing should begrounded using the cable lugs or cablerings on the labeled ground connection.

Die Stecker der COMBICOM-Schraubsteckverbindersind auf die Steckerleisten an der Rckseite des Steu-ergertes zu stecken und mit den Befestigungsschrau-ben zu sichern.

The COMBICOM screw connectors should be con-nected to the plug connectors on the rear of the control-ler and secured with the fastening screws.

34


1000394a

1000483a

4.4.1 Sensoranschlsse 4.4.1 Sensor connections

1 Drucksensor A (ldruck) 1 Oil pressure sensor A2 Drucksensor C (ldruck) 2 Oil pressure sensor C3 Temperatursensor 3 Temperature sensor4 Drucksensor B (ldruck) 4 Oil pressure sensor B

Bild 19 Sensoren fig. 19 Sensors

4.4.2 Spannungsversorgung 4.4.2 Power supply

Bild 20 Spannungsversorgung fig. 20 Power supply

1.

2. 4.

3.

X15 X14

p

I

I

p

I

p

I

T

1 +

1 +

2 -

2 -

1 +

1 +

2 -

2 -

PE

PE

PE

PE

X2

1 L-

2 L-

3 L+

4 L+

5 PE

6 PE

+

-

PSD

35


1000428b

1000427a

4.4.3 Schaltkommandos 4.4.3 Switching commands

1 Referenzkontakt Pol B 1 Reference contact pole B10 Hilfsschalter ffner Pol C 10 Auxiliary switch break contact pole C2 Kommando EIN 2 Closing command3 Hilfsschalter Schliesser Pol A, B, C 3 Auxiliary switch make contact pole A, B, C4 Hilfsschalter ffner Pol B 4 Auxiliary switch break contact pole B5 Mode-Eingang 5 Mode input6 Referenzkontakt Pol A 6 Reference contact pole A7 Referenzkontakt Pol C 7 Reference contact pole C8 Kommando AUS 8 OPEN command9 Hilfsschalter ffner Pol A 9 Auxiliary switch break contact pole A

Bild 21 Kommandos, Schaltstellung und Mode-Eingang fig. 21 Commands, CLOSE/OPEN indication and mode input

4.4.4 Endstufen 4.4.4 Booster

1 Antrieb 1 Operating mechanism2 Auslser AUS 2 Release OPEN3 Auslser EIN 3 Release CLOSE4 Auslserspannung AUS 4 Trip voltage OPEN5 Auslserspannung EIN 5 Trip voltage CLOSE

Bild 22 Auslser fig. 22 Trip coils

1.

2.

7.

6.

X12 X10

+

-

PE

PEPE

+

-

+

-

4.

5.

3.

+

-

+

-

+

-

+

-

9.

8.

10.

+

-

+

-

+

-

-

+

X7

+

-

+

-

-

-

4.

5.

2.

3.

1.

C

B

A

C

B

A

PE

PE

PSD

36


1000387a

4.4.5 Wandleranschlsse 4.4.5 Transformer connections

Vorsicht Attention

Die sekundren Stromwandlerausgnge mssen vordem Anschlieen an das PSD01 und vor dem Ziehendes Steckers X8 bei angeschlossenen Stromwandler-ausgngen kurzgeschlossen werden. Nicht abge-schlossene oder kurzgeschlossene sekundre Strom-wandlerausgnge knnen dazu fhren, dass die Strom-wandler zerstrt werden, da sich dieStromwandlerbrde im PSD01 befindet.

The secondary current transformer outputs must beshort-circuited before they are connected to the PSD01and before the X8 connector is removed if the currenttransformer outputs are connected. If the secondarycurrent transformer outputs are not closed or short-circuited, the current transformers could be destroyedas the current transformer load is in the PSD01.

Die nicht benutzten Spannungswandlereingnge soll-ten kurzgeschlossen werden.

The voltage transformer inputs which are not beingused should be short-circuited.

1 Spannungswandler A - Sammelschiene 1 Voltage transformer A - busbar2 Spannungswandler A, B, C - Abzweig 2 Voltage transformer A, B, C - load3 Leistungsschalter 3 Circuit-breaker4 Stromwandler 4 Current transformer

Bild 23 Wandler fig. 23 Voltage and current transformers

PE

PE

1.

2.

3.

4.

X8

VT

VT

VT

VT

CT

CT

CT

C B A

37


1000426b

4.4.6 Meldungen 4.4.6 Signals

1 Meldung 1: Service 1 Signal 1: Service2 Meldung 2: Sensorfehler 2 Signal 2: Sensor error3 Meldung 3: LS Spannungsfehler 3 Signal 3: CB voltage error4 Meldung 4: Synchr. Datenfehler 4 Signal 4: Synchr. data error5 Meldung 5: Gesteuerte Schaltung misslungen 5 Signal 5: Controlled switching operation failed6 Meldung 6: LS AUS 6 Signal 6: CB OPEN7 Meldung 7: LS EIN 7 Message 7: CB CLOSED8 Meldung 8: Gert OK 8 Message 8: Device OK

Bild 24 Meldungen fig. 24 Signals

X5 X3PSD

2.

4. 3.

1.

6.

8. 7.

5.

NC

NO

NC

NO

NC

NO

NC

NO

NC

NO

NC

NO

NC

NO

NC

NO

38


4.5 Inbetriebsetzung (Konfiguration ber PCund Software PSD-Control)

4.5 Commissioning (Configuration using PCand PSD-Control software)

Die erforderlichen Einstellungen sind im Kapitel 6 Soft-ware beschrieben.

The required settings are described in chapter 6 Soft-ware.

39

5 Betrieb - Operation

5 Betrieb 5 Operation

5.1 Betriebsverhalten bei Fehlerzustnden 5.1 Operational performance with errors

Beim Ausfall des Steuergertes steht die Funktion zurSteuerung des Schaltzeitpunktes nicht zur Verfgung.Damit entfllt die Mglichkeit der Reduzierung vonelektrodynamischen und dielektrischen Belastungender Betriebsmittel im Netz.

If the controller fails, it will no longer be possible to con-trol the switching instant. It will thus no longer be possi-ble to reduce the electrodynamic and dielectric loadson the equipment in the system.

Kurzschluss-Abschaltungen sind in jedem Fall mglich,da der Leistungsschalter ber den Netzschutz direktangesteuert wird.

Short-circuits are possible in every case because thecircuit-breaker is controlled directly by the line protec-tion.

Wenn fr die Schaltkommandos ein Bypass ange-schlossen ist, arbeitet der Leistungsschalter im Netzweiter. Die manuellen Schaltbefehle werden ber denBypass direkt an den Schalter weitergegeben und aus-gefhrt.

If a bypass is connected for the switching commands,the circuit-breaker still works in the network. The man-ual switching commands are forwarded directly to theswitch via the bypass.

5.2 Strungen und Reparatur 5.2 Faults and repair

Die Alarme werden nur solange angezeigt, wie diezugrundeliegende Strung vorliegt. Wenn ein Alarm imAusnahmefall nicht erlischt, ist der Hersteller zu kon-taktieren. Zur Klrung des Sachverhalts knnen vorherdie Logbuchdatei oder die History ausgewertet werden.Logbuch und History sollten vorher auf der Festplattedes PC gespeichert werden, damit die Daten nicht ver-loren gehen.

The alarms are only displayed while the fault whichcaused them remains. If an alarm does not stop in anexceptional case, contact the manufacturer. The log-book file or the history can be evaluated beforehand tofind out the cause. To avoid loss of data save logbookfile and the history on the hard drive first.

WARNUNG WARNING

Durch unbefugtes ffnen und unsachge-me Reparaturen knnen erheblicheGefahren fr den Benutzer entstehen(elektrischer Schlag, Brandgefahr, Funkti-onsausfall).

Unauthorized opening and incorrectrepairs can lead to substantial danger forthe user (electric shock, fire risk, functionfailure).

- Reparaturen am Gert drfen nur von au-torisiertem Fachpersonal durchgefhrtwerden.

- Only authorized specialist personnel maycarry out repairs on the device.

- Sicherheitshinweise in Kapitel 1 beachten - Observe safety information in chapter 1

40


WARNUNG WARNING

Gefahr durch elektrische Spannung! Danger due to electrical voltage!Folgende Hinweise sind im Notfall unbedingtzu beachten:

The following information must be observed inemergencies:

- In Notfllen (z. B. bei Beschdigung vonGehuse, Bedienelementen oder Span-nungsversorgung, bei Eindringen vonFlssigkeiten oder Fremdkrpern) ist dasGert sofort von Spannung frei zu schal-ten. Anschlieend die Stecker von denSteckerleisten abziehen.

- In emergencies (e.g. if the housing, con-trols or voltage supply are damaged or ifliquids or foreign bodies get into the equip-ment) isolate the device immediately fromthe voltage supply. Then remove the plugsfrom the plug connectors.

- Hersteller kontaktieren. - Contact the manufacturer.Fr technische Untersttzung wenden Sie sich bitte an: For technical support please contact:Siemens-Service Berlin Siemens-Service BerlinTel.: +49 30 386 26659 Tel.: +49 30 386 26659Mobil: +49 171 334 71 90 Mobile: +49 171 334 71 90Fax: +49 30 386 27116 Fax: +49 30 386 27116E-Mail: [email protected] E-mail: [email protected]

41


5.3 Auswertungen der Schalthandlungen(ber PC und Software PSD-Control)

5.3 Evaluations of the switching operations(using PC and software PSD-Control)

Die Auswertungsfunktionen sind im Kapitel 6 Softwarebeschrieben.

The evaluation functions are described in chapter 6Software.

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6 Software - Software

6 Software 6 Software

6.1 Allgemeines 6.1 General

Die Bedienung der Software entspricht den Windows-konventionen. Informationen zu der grundstzlichenHandhabung eines Programms unter Microsoft Win-dows sind in der Windows-Dokumentation wiedergege-ben.

The software works in the same way as a normal Win-dows program. You will find information on basic use ofa program in Windows in the Windows documentation.

Die Software PSD-Control wird zur Kommunikation mitdem Steuergert PSD und zu dessen Konfigurationverwendet. Darberhinaus knnen Oszillogrammebetrachtet und ausgewertet werden.

The software PSD-Control is used for communicationwith and configuration of the PSD controller. Further-more it allows you to view and evaluate oscillograms.

Das Kapitel ist in 4 Abschnitte gegliedert: This chapter is divided into 4 sections:- Allgemeines - General- Softwareinstallation - Software installation- Programmstart und Anwendungsfenster - Starting the program and the application window- Men - MenuDie Arbeit mit dem Programm ist im Abschnitt 6.4 Menanhand der einzelnen Menpunkte in der Menleistebeschrieben.

Work with the program is described in section 6.4 Menuusing the individual menu items from the menu bar.

Das Steuergert PSD ist universell fr alle Schalterty-pen und Schaltflle einsetzbar. Die Anpassung anSchaltertyp und Schaltfall erfolgt ber einen Konfigura-tionsdatensatz. Dieser Datensatz wird im Folgendenals Konfiguration bezeichnet

The PSD controller can be used universally for all typesof circuit-breakers and all kinds of load. A configurationdata record is used to adapt the system to the type ofcircuit-breaker and kind of load. This data record will becalled configuration henceforth.

Das Steuergert ist fr den Einsatz bei zwei Schaltfl-len ausgelegt, d.h. zur Steuerung eines Leistungs-schalters, der zwei unterschiedliche Schaltaufgabenerfllt. Jedem Schaltfall entspricht ein Modus des Steu-ergertes. In den meisten Anwendungsfllen wird dasSteuergert fr einen einzelnen Schaltfall eingesetzt.Bei einem einzelnen Schaltfall ist nur der Modus 1 zuverwenden. Bei zwei Schaltfllen kann im Betrieb dieAuswahl des Modus im Schaltgert ber einen exter-nen Kontakt erfolgen. Dazu ist vom Betreiber ein Signalbereitzustellen. In der Konfiguration kann vorgegebenwerden, ob dieser Modus zur Anwendung kommensoll, oder ob nur der Modus 1 bercksichtigt werdensoll. Dies ist unter Punkt 6.4.1.2.1.2 Betriebsartbeschrieben.

The controller is designed for use with two kinds ofload, i.e. for controlling a circuit-breaker which fulfilstwo different switching tasks. Each kind of load repre-sents a controller mode. In most cases the controllerwill be used for one kind of load. If there is only onekind of load only mode 1 should be used. If there aretwo kinds of load, the controller mode can be selectedusing an external contact. A signal should be providedby the operator for this. In the configuration you canspecify whether this mode is to be used or whether onlymode 1 should be taken into account. This is describedin 6.4.1.2.1.2 Operating Mode.

Voraussetzung fr den Datenaustausch zwischen demPC und dem Steuergert ist, dass die beiden Gerteber ein serielles Modemkabel verbunden sind. AmSteuergert ist das serielle Modemkabel an denAnschluss COM1 anzuschlieen. Whrend der Daten-bertragung ist das Steuergert PSD offline.

The PC and the controller must be connected via aserial modem cable in order to exchange data betweenthe two device. Connect the serial modem cable to theCOM1 connection on the controller. The PSD controlleris offline during data transfer.

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6.2 Softwareinstallation 6.2 Software installation

Als Betriebssystem werden Windows 95, Windows 98,Windows NT 4.0 oder hhere Versionen bentigt. DiePC-Hardware sollte den entsprechenden Empfehlun-gen von Microsoft fr das Betriebssystem gengen.

Windows 95, Windows 98, Windows NT 4.0 or higherversions are required as operating systems. The PChardware should meet the system recommendationsfrom Microsoft for the operating system.

Die Installation erfolgt interaktiv durch den Aufruf desSet-up-Programms setup.exe auf der mitgeliefertenCD.

Interactive installation is started by running the setupprogram setup.exe on the CD supplied.

Eine Grundkonfiguration gehrt zum Lieferumfang. A basic configuration is included.Zur Ausfhrung des Programms PSD-Control werdenfolgende Dateien bentigt. Diese Dateien mssen allein dem selben Verzeichnis stehen.

The following files are required to run the programPSD-Control. These files must be stored in the samedirectory.

PSD_Control.exe Programmdatei Program file

Gescha.Ini Einstellungsinformationen Configuration information

PC-Schnittstelle PC interface

Pfadeinstellung fr Projektpfad Path setting for project path

Zuletzt geffnete Dateien Files last opened

Hardwaretest.Ini Einstellungsinformationen ber die Kanalbe-legung der Hardware

Configuration information for the hardware channel assignment

lg*.ini Texte fr Meldungen und Fensterbeschriftun-gen. Der * steht fr die Sprache (z.B. lg-deutsch.ini).

Texts for messages and window titles. The * stands for the language (e.g. lgenglish.ini).

CONSOLE.DLL Systemdatei System file

MFC42D.DLL Systemdatei System file

MSVCRTD.dll Systemdatei System file

PSD.Ini Grundeinstellung fr die Oszillogrammdateien Basic setting for the oscillogram files

lg*.hlp Hilfedatei. Der * steht fr die Sprache (z.B. lg-deutsch.hlp).

Help file. The * stands for the language (e.g. lgenglish.hlp).

lg*.cnt Inhalt der Hilfe. Der * steht fr die Sprache (z.B. lgdeutsch.cnt).

Contents of the help. The * stands for the lan-guage (e.g. lgenglish.cnt).

Tab. 3 Dateien im Programmpfad Table 3 Files in program path

Alle Ergebnisse werden in einem gemeinsamen Ver-zeichnis (Projektpfad) abgespeichert. Sofern nicht berSpeichern unter ein anderer Name vergeben wurde,werden die Dateinamen automatisch vergeben. Dabeisteht der # fr eine laufende Nummer. Das Verzeichniswird im Programm PSD-Control eingestellt (siehePunkt 6.4.1.1.6.1 Projektpfad).

All results will be stored in a common directory (projectpath). The file names will be issued automaticallyunless you enter a different name using Save As. The #represents a serial number. The directory is set in thePSD-Control program (see 6.4.1.1.6.1 Project path).

Config#.dat Konfigurationsdaten Configuration data

Cyclic#.his Historydateien aus zyklischer Speicherung History files saved regularly

Operation#.his Historydateien aus Schalthandlungen History files from switching operations

Open#.bin Oszillogrammdateien Oscillogram files

Close#.bin Oszillogrammdateien Oscillogram files

Freestyle#.bin Oszillogrammdateien Oscillogram files

Tab. 4 Dateien im Projektpfad Table 4 Files in the project path

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6.3 Programmstart und Anwendungsfenster 6.3 Starting the program and the applicationwindow

Das Programm PSD-Control kann ber eine Verknp-fung auf dem Desktop oder ber die Startleiste gestar-tet werden.

The PSD-Control program can be started with a short-cut on the Desktop or the Start menu.

In der Menleiste finden sich fnf Mens, die inAbschnitt 6.4 Men eingehend erklrt werden:

There are five menus in the menu bar which will beexplained in detail in section 6.4 Menu:

- Konfiguration - Configuration- Oszillogramm - Oscillogram- Diagnose - Diagnosis- Fenster - Window- Hilfe - HelpDie Symbolleiste enthlt Schaltflchen, mit denen aufdie wichtigsten Menupunkte einfach zugegriffen wer-den kann.

The toolbar contains buttons which allow quick accessto the most important menu items.

Auf der Arbeitsflche knnen mehrere Fenster darge-stellt werden.

Several windows can be displayed on the work area.

In der Statuszeile wird neben dem Projektpfad ange-zeigt, ob der PC mit einem Steuergert verbunden ist.Wenn ein Steuergert angeschlossen ist, erscheint inder Statuszeile die Anzeige online. Ist keine Verbin-dung mit einem Steuergert vorhanden wird offlineangezeigt. Das Programm PSD-Control fragt bei jedemProgrammstart ab, ob an der Schnittstelle ein Steuer-gert angeschlossen ist. Die Abfrage kann erneutdurch Aufruf der Schnittstelleneinstellung durchgefhrtwerden (siehe Punkt 6.4.1.1.6.3 Schnittstelle).

In addition to the project path the status bar indicateswhether the PC is connected to a controller. If a control-ler is connected, the indication connected will appear inthe status bar. If a controller is not connected, the indi-cation not connected will be displayed. Each time youstart the PSD-Control program it will query whether acontroller is connected to the interface. The query canbe made again by calling up the interface configuration(see 6.4.1.1.6.3 Port).

Beim Programmstart mit angeschlossenem Steuerge-rt erscheint das Fenster Zeitvergleich, wenn dieModulzeit des Steuergertes von der PC-Systemzeitum mehr als 5 Minuten abweicht. Die Modulzeit kannnur ber die Systemzeit des PCs gendert werden. Solldie Modulzeit gendert werden, ist zunchst die PC-Systemzeit zu kontrollieren und gegebenenfalls zu kor-rigieren. Soll die Systemzeit des PC fr das Steuerge-rt als Modulzeit bernommen werden, ist PSD Uhranpassen zu whlen. Soll die Modulzeit des Steuerge-rtes erhalten bleiben, ist ignorieren zu whlen. Frnderungen

Operating Instruction PSD1

Documents

Transcript of Operating Instruction PSD1