Der Leitungsdifferentialschutz ist besonders für den kostenoptimierten und kompakten Einsatz in Mittel- und Hochspannungsanlagen ausgelegt.

Applikation

• Leitungsschutz für alle Spannungsebenen mit 3-poliger Auslösung
• Phasenselektiver Schutz von ein- und mehrseitig gespeisten Freileitungen und Kabeln aller Längen mit bis zu 6 Leitungsenden
• Transformatoren und Kompensationsspulen im Schutzbereich
• Erfassung von Erdschlüssen in isolierten oder gelöschten Netzen in radialer, ringförmiger oder vermaschter Anordnung
• Serielle Schutzdatenkommunikation verschiedenste Distanzen und Medien wie Lichtwellenleiter, Zweidrahtverbindungen und Kommunikationsnetze

Eigenschaften

• Differentialschutz mit adaptivem Algorithmus für höchste Empfindlichkeit und Stabilität auch bei unterschiedlichsten Wandlerfehlern, Stromwandlersättigung und kapazitiven Ladeströmen
• Typgeprüfte Distanzschutzfunktion 21 nach Teststandard IEC 60255-121
• Gerichteter Reserveschutz
• Erkennung statischer, intermittierender und transienter Erdfehler (Wischer-Funktion) in gelöschten und isolierten Netzen
• Minimale Auslösezeit 19 ms
• Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsschutz (QU-Schutz)

• Robustes Design und konform beschichtete elektronische Platinen für hohe elektrische Festigkeit und Installationen in rauen Umgebungen – standardmäßig
• Einfache Integration und Nachrüstung von Lichtbogenschutz, Erkennung vorübergehender Erdschlüsse, Transformatorenregelung und PMU für einen effizienten Netzbetrieb

• Optionaler Lichtbogenschutz mit einer Auslösezeit von 3-4 ms zum Schutz von Assets und Personen

• Bedieneinheit, frei wählbar für alle Gerätetypen (z.B. großes oder kleines Display)
• Grafischer Logikeditor zur Erstellung leistungsstarker Automatisierungsfunktionen und Schaltfolgen gemäß IEC 61131-3 Standard
• Erkennung von Strom- und Spannungssignalen bis zur 50.ten Harmonischen mit hoher Genauigkeit für ausgewählte Schutzfunktionen und Betriebsmesswerte
• Fest integrierter, elektrischer Ethernet-Port RJ45 für den Engineering PC und IEC 61850 (Reporting und GOOSE)
• Zwei optionale, steckbare Kommunikationsmodule für serielle und/oder Ethernet basierende Protokolle
• Große Anzahl an serielle und Ethernet basierende Protokolle: IEC 60870-5-103, DNP3 seriell und TCP, Modbus TCP, IEC 60870-5-104, PROFINET, IEC 61850 Ed1 und Ed2.1
• Zuverlässige Datenübertragung über Ethernet-Redundanzprotokolle PRP und HSR für hochverfügbare Stationskommunikation
• IoT Schnittstelle für die Integration in Cloud basierende Lösungen
• Sichere Schutzdatenkommunikation über Lichtwellenleiter, Zweidrahtverbindungen und Kommunikationsnetze (SDH, MPLS z.B. mit IEEE C37.94) inklusive automatischer Umschaltung zwischen Ring- und Kettentopologie
• Leistungsfähige Störschreibung (Puffer für max. Aufzeichnungszeit 80 s bei 8 kHz bzw. 320 s bei 2 kHz)
• Einfacher, schneller und sicherer Zugriff auf das Gerät über den Webbrowser:
  Herunterladen von Dateien gemäß IEEE C37.239 COMFEDE über https Verbindung
  Störschreibung: Herunterladen, löschen und starten von Störschrieben
  Anzeige von Single Line Diagrammen und einzelne Geräteseiten des Displays, Meldungen, Vektordiagramme der eingespeisten Größen
  Parametrierung: Änderung der Einstellwerte innerhalb einer aktiven Parametergruppe
• Optionale Phasor Measurement Unit (PMU) Funktion zur Ermittlung von Synchrophasor-Messwerten und Übertragung mittels IEEE C37.118 Protokoll
• Zeitsynchronisation: PPS, IRIG-B
• Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC) mit zentralem Usermanagement im RADIUS/Active Directory
• Schutz vor unberechtigten Zugang ans Gerät durch eingebaute RADIUS-Authentifizierung und Autorisierungsoption
• Standardrollen und Rechte nach Normen und Richtlinien gemäß IEC 62351-8, IEEE 1686 und BDEW Whitepaper
• Syslog Unterstützung zur zentralen Erfassung und Protokollierung von sicherheitsrelevanten Ereignissen und Alarmen (Syslog Unterstützung) in Übereinstimmung mit den Anforderungen von Standards und Richtlinien wie IEEE 1686, IEC 62443, sowie BDEW Whitepaper
• Individuelles Festlegen von Schreib- und Leseberechtigung pro Geräteport
• Hilfsfunktionen für einfache Tests und Inbetriebnahme

Gehäuse

Robuste Hardware in Form von einem geschlossenen Gehäuse für höchste Festigkeit bezüglich Spannung, EMV, Klima und mechanischer Belastung gemäß dem Produktstandard IEC 60255 und einem erweiterten Temperaturbereich von -25°C bis + 70°C.

Zusätzliche Beschichtung der elektronischen Baugruppen für höchste Verfügbarkeit auch unter extremen Umweltbeeinflussungen (conformal coating).

Gehäusebreite 1/3 x 19 Zoll mit großem oder kleinem Display, nicht erweiterbar.

Gehäusetyp:

X Einbaugehäuse

Bedieneinheit:

X Integriert

Display:

X Kleines Display

O großes Display

Schlüsselschalter:

X ohne

LEDs/Drucktasten:

X 16 LEDs

Binäre Ein- und Ausgänge / Messeingänge

Die Anzahl der Ein- und Ausgänge ist flexibel und anpassbar innerhalb des 1/3 Basismoduls einem modularen System.

X 11 BE, 9 BA, 4 I, 4 U, 1/3 x 19 Zoll

O 23 BE, 16 BA, 4 I, 4 U, 1/3 x 19 Zoll

Hilfsspannung

O DC 24 - 48 V

O DC 60 V - 125 V

X DC 60 - 250 V, AC 100 V-230 V

Kommunikation

Das Basisgerät enthält auf der Rückseite zwei freie Steckplätze für Steckmodule zur Kommunikation oder spezielle Anwendungen (20mA Eingänge oder Lichtbogenschutz).

• USB-Bedienschnittstelle, frontseitig für Notebook oder PC
• D-Sub 9-Schnittstelle, rückseitig für Zeitsynchronisierung
• Integrierte Ethernet-Schnittstelle
  X für Engineering Tool
  O für Engineering Tool und IEC 61850 Reporting
  O für Engineering Tool und IEC 61850 Reporting und GOOSE
• Serielle Steckmodule für asynchrone serielle Protokolle IEC 60870-5-103, DNP3 für die Systemschnittstelle
  X ohne
  O elektrisch, 1 Schnittstelle
  O elektrisch, 2 Schnittstelle
  O optisch 820 nm, 1.5 bis 2km,1 Schnittstelle
  O optisch 820 nm, 1.5 km bis 2km,2 Schnittstelle
• Serielle Steckmodule für unidirektionalen Datenaustausch der Wirkschnittstelle

X ohne

O optisch 1300 nm, max. 24 km über 2 Single-mode-Lichtwellenleiter oder max. 4 km über 2 Multimode- Lichtwellenleiter, 1 Schnittstelle

O optisch 1300 nm, max. 24 km über 2 Single-mode-Lichtwellenleiter oder max. 4 km über 2 Multimode- Lichtwellenleiter, 2 Schnittstellen

O optisch 1300 nm, max. 60 km über Single-mode-Lichtwellenleiter, 1 Schnittstelle

O optisch 1300 nm, 60 km über Single-mode-Lichtwellenleiter, 2 Schnittstellen

O optisch 1550nm, 100 km über Single-mode-Lichtwellenleiter, 1 Schnittstelle

O optisch 1550nm, 100 km über Single-mode-Lichtwellenleiter, 2 Schnittstellen

• Serielle Steckmodule für bidirektionalen Datenaustausch der Wirkschnittstelle

O ohne

O optisch 1300 nm, max. 40 km über Single-mode-Lichtwellenleiter mit integriertem LWL-Multiplexem, 1 Schnittstelle

O optisch 1300 nm, max. 40 km über Single-mode-Lichtwellenleiter mit integriertem LWL-Multiplexem, 2 Schnittstellen

O optisch 1550 nm, max. 40 km über Single-mode-Lichtwellenleiter mit integriertem LWL-Multiplexem, 1 Schnittstelle
O optisch 1550 nm, max. 40 km über Single-mode-Lichtwellenleiter mit integriertem LWL-Multiplexem, 2 Schnittstellen

• Steckmodule für Ethernet

O ohne

O 2x RJ45-Schnittstellen elektrisch, konfigurierbar ohne oder mit integriertem Switch mit max. Entfernung von 20 Meter

O 2x optisch Duplex LC 1300 nm Schnittstelle, konfigurierbar ohne oder mit integriertem Switch. Die maximale, optisch über 50/125 μm oder 62,5/125 μm Multimode-Lichtwellenleiter zugelassene Entfernung beträgt 2 km. Der optische Sende- und Empfangspegel wird im Modul gemessen und kann angezeigt werden.

Entsprechend der ausgewählten Kommunikationsschnittstelle kann das erforderliche Kommunikationsprotokoll je nach ausgewähltem Typ des seriellen oder Ethernet Moduls einfach über Engineering Tool aktiviert werden.

• Serielle Protokolle
  IEC 60870-5-103
  DNP3 seriell
• Ethernet Protokolle

IEC 61850 Edition 2.1
IEC 61850-8-1 Client-Server Kommunikation
IEC 61850-8-1 GOOSE
IEC 60870-5-104
DNP3 TCP
Modbus TCP
PROFINET IO
IEEE C37.118 Protokoll (Synchrophasoren, PMU)

• Zusätzliche Ethernet Protokolle und Service
  DHCP, DCP (mit automatischen IP-Konfiguration)
  Line Mode
  RSTP, PRP, HSR Ethernet Ringredundanz
  SNTP Zeitsynchronisation über Ethernet
  SNMP V3 Netzwerk Management Protokoll

Steckmodule für verschiedene Anwendungen

O Messumformermodul mit vier 20 mA-Eingänge

O Lichtbogenschutzmodul mit bis zu 3 optische Punkt- oder Liniensensoren
X Punktsensoren mit Längen von 3 bis 35 Meter
O Liniensensoren erkennen Lichtbogen entlang der gesamten Sensorenlänge,
  verfügbare Längen von 5 bis 40 Meter

Funktionalität

Das Gerät ist mit den folgenden Schutzfunktionen ausgestattet

X Basisfunktion:

• Schutzfunktion für 3-polige Auslösung
• Differentialschutz für Leitungen mit 2-Enden (87L)
• Differentialschutz für Leitungen mit 3 bis 6 Enden (87L)
• Drahtbrucherkennung für Differentialschutz

• Temperaturüberwachung (38)
• Überstromzeitschutz, Phasen I> (50/51 TD)
• Schnellauslösung bei Zuschalten auf Fehler SOTF
• Hochstrom-Schnellabschaltung I>>> (50Hs)
• Überstromzeitschutz mit Mitsystemstrom I1> (50/51 TD)
• Überstromzeitschutz, Erde IN> (50N/51N TD)
• Überstromzeitschutz, 1-phasig IN> (50N/51N TD)
• Auslösekreisüberwachung (74TC)
• Einschaltsperre (86)
• Fehlerorter, 1-seitig
• Messwerterfassung
• Basis PQ Messwerte: TDH und Harmonische
• Schaltstatistikzähler
• CFC Logikeditor
• Schaltfolgenfunktion
• Einschaltstromerkennung
• Externe Einkopplung
• Steuerung und Überwachung
• Störschreibung von analogen und binären Signalen
• Frequenzgruppennachführung
• Temperaturerfassung über Kommunikationsprotokoll

Optionale Funktionen

O Erdstromdifferentialschutz für Transformatoren (87N T)

O Leitungsdifferentialschutz mit Transformator im Schutzbereich (87L/T)

O Leitungsdifferentialschutz mit Ladestromkompensation

O Synchrocheck, Sychronisierungsfunktion (25)

O Unterspannungsschutz “3-phasig” oder “Mitsystem U1” oder „universal Ux“ U<

O Spannungsänderungsschutz dU/dt (27R/59R)

O Blindleistungs-Unterspannungsschutz (QU- Schutz)

O Leistungsschutz Wirk-/Blindleistung Q>/U< (32, 37)

O Gegensystem-Überstromzeitschutz I2> (46)

O Gegensystem-Überstromzeitschutz mit Richtung I2>, <(U2, I2)(46)

O Überspannungsschutz Gegensystem U2> (47)

O Thermischer Überlastschutz (49)

O Überstromzeitschutz, Phasen I> (50/51 TD)

O Empfindlicher Erdschlusserfassung für gelöschte und isolierte Netze inkl.
a)3I0>, b)Admittanz Y0>, c)3I0-harm> Ins> (50Ns/51Ns)

O Erdschlusserfassung über Pulsortung
Hinweis: Diese Stufe erfordert zusätzlich die Funktion 50Ns/51Ns oder 67Ns
„Empfindliche Erdschlusserfassung für gelöschte und isolierte Netze“

O Intermittierender Erdfehlerschutz IIE>

O Leistungsschalter-Versagerschutz LSVS (50BF)

O Leistungsschalter-Rückzündeüberwachung LSRZ (50RS)

O Spannungsabhängiger Überstromzeitschutz t=f(I,U) (51V)

O Überspannungsschutz “3-phasig“ oder „Nullsystem U0“ oder „Mitsystem U1“ oder „universal Ux“U> (59, 59N)

O Spannungsvergleichsüberwachung DU> (60)

O Gerichteter Überstromzeitschutz, Phasen I<, <(U/I) (67)

O Gerichteter Erdkurzschlussschutz für geerdete Netze (67N)

O Empfindlicher Erdschlusserfassung für gelöschte und isolierte Netze inkl.
a)3I0>, b)U0>, c)Cos-/SinPhi d)Erdschlusswischer, e)Phi (U,I), f)Admittanz
(67Ns)

O Gerichtete Stufe mit einer Harmonischen
Hinweis: Diese Stufe erfordert zusätzlich die Funktion „67Ns
„Empfindliche Erdschlusserfassung für gelöschte und isolierte Netze“

O Gerichteter intermittierender Erdfehlerschutz IIEdir>

O Ein-Kreisüberwachung (74CC)

O Automatische Wiedereinschaltung (79)

O Frequenzschutz f> oder f< oder df/dt (81)

O Automatische Frequenzentlastung (81U)

O Vektorsprungschutz

O Spannungsregler für Transformatoren (90V)

O Synchrozeiger-Messung (PMU)

O Leistungsschalter-Abnutzungsmonitoring

O Cyber Security: Rollenbasierte Zugriffskontrolle

O Cyber Security: IEEE 802.1x basierter authentisierter Netzzugriff