s

efficient rail solutions

SIPROTEC® 7ST61 / 7ST63Цифровые устройства защиты контактной сети для электроснабжения тяги переменного тока

Цифровые устройства защиты

контактной сети представляют

собой избирательные и быстродей-

ствующие устройства защиты для

контактных сетей для тягового

электроснабжения с односторонним

и многосторонним питанием.

Устройство выполняет все функции,

необходимые для защиты участков

контактной сети и универсально в

применении.

Основные признаки:

Интеграция функций защиты и измерения в одном устройстве (7ST61)Интеграция функций защиты, управления, измерения и автоматизации в одном устройстве (7ST63)Уменьшенное время срабатывания, благодаря адаптивным алгоритмам защитыЭффективное управление благодаря единому инструментарию для всех задачГибкое использование благодаря стандартным протоколам связи

•

•

•

•

•

Инф

орм

ация

об

изде

лии

Технические данные (в зависимости от исполнения)

Номинальная частота 16,7 гЦ

25 гЦ; 50 гЦ или 60 гЦ

Входы тока/напряжения

– количество входов тока 1 или 3

– номинальный ток 1 A или 5 A

– количество входов напряжения 1 или 3

– номинальное напряжение 80 В до 125 В (регулируемое)

Двоичные входы/выходы 7ST61 7ST63

– количество входов (с установкой перемычек) 12 38

– количество выходов 22 или 27 36

– диапазон номинального напряжения 24 В DC или 250 В DC

Быстрое отключение

– мин. время на подачу команды <2 мс

Стандарты IEC 60255; ANIS/IEEE C37.90.0/.1/.2

UL 508; DIN 57435 T.303

верс

ия 1

.0.4

1

2

3

4

5

6

7

8

2 версия 1.0.4 / M0110288957

Цифровое устройство защиты

контактной сети SIPROTEC 7ST61

/ 7ST63 входит в семейство SI-

PROTEC 4, которое является

синонимом высококачественных и

высокопроизводительных устройств

защиты:

Высокопроизводительная 32-битовая микропроцессорная системаЦифровая обработка и управление измеряемыми данными, начиная от считывания и дигитализации измеряемых величин до подачи команд на включениe и отключениe силовых выключателейПолная гальваническая и защищенная от помех развязка внутренних схем обработки от цепей измерения, управления и питания при помощи устройства, передающего результаты измерений, двоичных модулей ввода и вывода и преобразователей постоянного

•

•

•

Обзор

переменного напряженияБлагодаря интеграции устройств в семейство SIPROTEC формируется полная концепция устройств, включая защиту линий и трансформаторовПростота в обслуживании при помощи интегрированной панели управления или присоединяемого персонального компьютера с поддержкой пользователяСохранение аварийных сообщений, а также мгновенных значений для фиксации неисправностейАдаптация к различным рабочим режимам путем переключения групп параметров

Устройства защиты

SIPROTEC 7ST61 / 7ST63 в стан-

дартном исполнении выполняют

следующие функции:

Дистанционная защитаЗащита от сверхтока с выдержкой времени

•

•

•

•

••

Аварийная макс. токовая защита с независимой выдержкой времени (МТЗНВ)Защита от термической перегрузкиПротивогололедная защита (в зависимости от исполнения)Контроль отключающей цепи Обработка команд (в зависимости от исполнения)Функции контроля

Кроме того в виде опций

предлагаются следующие функции:

Быстрое отключение по макс. токуЗащита по напряжению

Устройство резервирования отказа силового выключателяСтабилизация при включенииАвтоматика повторного включенияКонтроль синхронизмаОпределение места повреждения (даже при быстром отключении)Определение отключаемой нагрузки Определяемые пользователем функции, реализуемые посредством платы расширения CFC (Continuous Funktion Chart)

•

•

•

••

•

•••

••••

•

•

1 Свободно параметрируемые светодиоды для индикации любой технологической или аппаратной информации

2 Управляющий интерфейс RS2323 Управляемый переносным

ключом выключатель для переключения „местное/ дистанционное управление“, а также „блокированный/неблокированный режим“

4 ЖКД - дисплей c подсветкой5 Навигационные клавиши6 Клавиши управления

коммутационными устройствами7 Цифровые клавиши управления8 Четыре свободно

параметрируемые функциональные клавиши

Комбинированное устройство защиты / управления SIPROTEC 7ST63

версия 1.0.4 / M0110288957 3

Дистанционная защита (21) Функция дистанционной защиты с тремя зонами (Z1, Z2 и Z3), высокой точностью измерений и гибкими возможностями адаптации к параметрам сетиКривая полного сопротивления с «комбинированной» или «многоугольной» характеристикой срабатыванияДля каждой зоны устaнaвливаемая характеристика направленности «вперед», «ненаправленная», «вперед c расширенными возможностями» и «назад»Комбинированная характеристи-ка срабатывания с раздельной регулировкой дальности действия (величина полного сопротивления Z), угла и ограничения нагрузки (сопротивление R)Быстрое отключение при включении на короткое замыкание

Защита от макс. тока с задержкой времени (50/51)

Полная ненаправленная защита от максимального тока с задержкой времени (U/AMZ) с трехступенчатой градацией (сверхвысокий ток I>>>, большая сила тока I>>, ток перегрузки I>)Быстрое отключение при подклю-чении к короткому замыканию

Аварийная МТЗНВ (51)Peзeрвная защита при изчезновении измeрительного напряженияодноступенчатaя аварийнaя МТЗНВ (ток I > МТЗНВ)быстрое МТЗНВ-отключение при включении нa короткоe замыканиe

Защита от термической перегрузки (49)

Определение температуры контактной сети путем формиро-вания тепловой мoдeли защищаемого объектаПереключение цепной подвескиРегулируемая ступень защиты,

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

••

действующей на сигналИзмерение наружной температуры

Защита от обледенения (87) (в зависимости от исполнения)

Дифференциальная защита тока плавки гололеда с пара-метрируемой характеристикойРезервная защита МТЗНВ с двухступенчатой характеристикой

Контроль отключающей цепи (74ЕС)

Встроенный контроль отключающей цепи

Обработка команд (в зависимости от исполнения)

Включение и выключение коммутационных устройств вручную при помощи клавиш локального управления (7ST63), программируемых функциональ-ных клавиш, системного интер-фейса (напр., станционного устройства управления SITRAS®SCS) или через управляющий интерфейс (при помощи ПК и управляющeй программы DIGSI®)Ответный сигнал о состоянии выключателя через вспомога-тельные контакты выключателя (при командах с квитированием)Контроль достоверности положений выключателя и условий блокировок для коммутационных операций

Функции контроляКонтроль внутренних токовых цепей, цепей оперативного напряжения, а также аппаратных и программных средств, благодаря этому обеспечивается повышенная надежностьКонтроль вторичного напряжения в контактной сети (Fuse Failure Monitoring)Контроль наружной температурыВозможен контроль цепи отключения

•

•

•

•

•

•

•

•

•

••

Базовые функции

Индикация полного сопротивления и направления мощности в рабочем режиме

Дополнительные функцииЧасы с питанием от батареи, синхронизируемые при помощи сигнала синхронизации (DCF 77, IRIG B при помощи спутникового приемника), через двоичный вход или через системный интерфейсПостоянный расчет и индикaция на фронтальном дисплее рабочих измеряемых величинВсе параметры сохраняются в нестираемой памяти, таким образом все уставки сохраняются даже при исчезновении оперативного напряженияСохранение параметров последних 8-ми повреждений (аварий в сети) с присвоениемим реального времениПамять для записи событий для хранения последних 200-ти рабочих сообщений и 80-ти аварийных сообщений Связь с системой управления через последовательные интерфейсы (в зависимости от заказываемого варианта), по выбору – по линии обмена данными, через модем или по оптоволоконному кабелюПоддержкa при вводе в эксплуатацию, в частности контроль присоединений и направленности и контроль силовых выключателей.

•

•

•

•

•

•

•

•

Устройство защиты SIPROTEC 7ST61

4 версия 1.0.4 / M0110288957

Опциональные функции

Защита быстрого отклю-чения при сверхтоках к.з (21)

Мин. время срабатывания при превышении порога срабатывания (< 2 мс)Возможно отключение поврежденного участка уже при первом прохождении тока через ноль (в сетях 16,7 гЦ)

Защита напряжения (27/59)Две ступени защиты от перенапряжений для контактной сети, (U>>, U>)Две ступени защиты от понижения низшего напряжения для контактной сети (U<<, U<)

УРОВ (50BF)С независимыми ступенями тока для контроля прохождения токаСрабатывание происходит c двумя независимo регулируемыми выдержками времениЗапуск по команде на отключение любой интегрированной функции защитыВозможен запуск от внешнего устройства

Ускорение при включенииДистанционная защита: ускорение при операциях включения начиная с зоны Z2Защита от максимального тока с выдержкой времени и аварийная МТЗ с выдержкой времени: ускорение при операциях

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

включения Распознавание рабочего и аварийного режима при помощи анализа высших гармоникС возможностью блокировки определенных функций защиты

Автоматика повторного включения (79)

Повторное или многократное включение (до 8 попыток повторного включения)С раздельным и временами бестоковой паузы и воздействия для первых 4-ех попыток повторного включенияПроверка синхронизма перед повторным включением

Проверка синхронизма (25)Проверка условий синхронизма перед подключениемБыстрое измерение разницы величин напряжения U

diff, разницы

чaстoт fdiff

и разности фазовых углов φ

diff

Альтернативный контроль отсутствия напряжения перед включениемВозможнo асинхронное включение в сети с предварительным расчетом момента наступления синхронизмаРегулируемое мин. и макс. напряжениеКонтроль условий синхронизма или отсутствия напряжения перед диспозитивным включением силового выключателя

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

Определение места повреждения

При срабатывании, возврате или быстром отключении при сверхтоке к.з.Выдача места повреждения в единицах длины (км, мили, % длины линии) или единицах сопротивления (Ω)

Определение нагрузки на выключатель

Определение и суммирование величин отключенных токовКонтроль с функцией It, а также протоколирование интегралов ток-время и данных короткого замыканияАварийная сигнализация при пре-вышении предельных значений отключаемой способности выключателя

Функции, определяемые пользователем

Свободно программируемая связь внутренних сигналов с внешними для реализации определяемых пользователем логических функций посредством CFCВсе используемые логические функцииЗадержки времени и опросы предельных значений

Другие функцииСтатистика коммутационных операций: счет команд, инициированных устройством, на срабатывание и включение

•

•

•

•

•

•

•

•

•

СвязьДля связи с внешними системами

обслуживания и управления имеются

четыре интерфейса:

Интерфейс управленияСервисный интерфейсСистемный интерфейсИнтерфейс для синхронизации по времени

••••

Интерфейсы связи (в зависимости от исполнения)

Гнездо подключения RS232; RS485; LWL

Скорость передачи Мин. 4,8 кБод; макс. 12 МБод

Дальность связи 15 м (RS232); 1000 м (RS485); 1500 м (LWL)

Протоколы IEC 60870-5-103, Profibus FMS/DP, Modbus,

DNP3.0, IEC 61850 (в разработке)

версия 1.0.4 / M0110288957 5

Управление

SIPROTEC 7ST6 обслуживается при

помощи:

Панели управления на лицевой стороне устройстваЭлементов управления DIGSI® ПК, подключаемого на месте к интерфейсу управления устройства или через модем к сервисному интерфейсу

Панели обслуживания SIPROTEC 7ST6При помощи наглядно оформленной

с эргономической точки зрения

панели обслуживания задаются

рабочие условия и уставки отдельных

параметров устройства и выводится

информация, необходимая для

организации работы и общей

диагностики.

Панели обслуживания устройств

выполнены в зависимости от

типа устройства либо в виде

4-х строчечного, либо в виде

графического дисплея.

•

•

Программные средства управления и диагностики DIGSI 4, реализуемые на ПКDIGSI 4 позволяет удобно управлять

и параметрировать устройства

SIPROTEC при помощи ПК.

DIGSI 4 для поддержки оператора

использует принятую при работе на

ПК технику WINDOWS. Оператор

работает в знакомом системном

окружении.

При проектировании и эксплуатации

oператор имеет дело только с

параметрами, имеющими значение

для данного устройства.

Многочисленные вспомогательные

средства, такие как контекстные

меню, раскрывающиеся списки

вариантов для выбора допустимых

параметров, указание пределов

числовых значений или необходимые

рекомендации инструментов,

позволяют удобно параметрировать

устройства SIPROTEC.

Отображение параметров к.з. при помощи программы управления и диагностики DIGSI 4

Панель обслуживания устройства защиты SIPTOTEC 7ST61

Панель обслуживания комбинированного устройства защиты и управления SIPTOTEC 7ST63

6 версия 1.0.4 / M0110288957

Технические данные

Габариты SIPROTEC 7ST61 / 7ST63 (размеры в мм)

Вид сбокуSIPROTEC 7ST61/ SIPROTEC 7ST63

Вид сзадиSIPROTEC 7ST61

Вид сзадиSIPROTEC 7ST63

Допустимые параметры окружающей среды

Атмосферное воздействие согласно IEC 60255-6

Рекомендуемая температура при эксплуатации -5 °C до +40 °C*

(если нагрузка на все входы и выходы не превышает

длительно допустимых значений)

Допустимая влажность в течение 56 дней в году ≤ 93% относительной влажности*

Высота над нормальным уровнем 1000 м*

Конструктивное исполнение

Вес 7ST61 6 кг

Вес 7ST63 10 кг

Степень защиты от внешних воздействий согласно IEC 60529 IP51

* другие значения по запросу

версия 1.0.4 / M0110288957 7

Технические данные

Электрические параметры

Напряжение оперативного тока (постоянное)

Номинальное постоянное напряжение оперативного тока

24/48 В-

60/110/125 В-

110/125/220/250 В-

Выходные реле

Варианты для заказа Число замыка- Число пeрeклю- Число замыка-

ющих контактов чaeмых контурoв ющих контактов

(стандартный)

7ST61 (в зависимости от исполнения) 16 4 2

7ST61 (в зависимости от исполнения) 21 4 2

7ST63 30 4 2

Коммутационная способность

контактов при замыкании 1000 Вт или ВА 1000 Вт или ВА 1000 Вт или ВА

Коммутационная способность

контактов при размыкании 30 ВА 30 ВА 1000 Вт или ВА

40 Вт омическая 40 Вт омическая

25 Вт или ВА 25 Вт или ВА

при L/R ≤ 50 мс при L/R ≤ 50 мс

Коммутирующее напряжение АС 250 В 250 В 200 В

Коммутирующее напряжение DС 250 В 250 В 300 В

Длительно допуст. ток через контакты 5 А 5 А 5 А

Длительно допуст. ток на 5 А 5 А ---

переключаемые контактыМакс. ток включения DC 30 А 30 А 30 А при продолжительности включения 0,5 с для замыкающих контактов (на размыкающие контакты не распространяется)

Время включения прим. 8 мс 8 мс <2 мс

Время выключения прим. 2 мс 2 мс 11 мс

Время вибрации прим. 2 мс 2 мс ---

(быстродействующих)

-Q1

-Q0

-T1

AC 25 kV; 50 Hz

SIPROTEC 7ST61

-T5

21

50

49

74TC59

50BF 51

27

79

21

50

49

74TC59

50BF 51

27

79

-Q1

-Q0

-T1

AC 2x 25 kV; 50 Hz

-T5

SIPROTEC7ST63

Область применения

Siemens AG Transportation Systems Electrification Postfach 3240 91050 Erlangen Germany

electrification.ts@siemens.com www.siemens.com/transportation/electrification

версия 1.0.0 / № M0110288957

Информация в этом документе содержит общие

описания технических возможностей, которые в

конкретном случае не всегда должны иметься.

Поэтому пожелания по производительности

необходимо определять в конкретном случае

при заключении договора.

Типичная конфигурация ячейки отходящей линии АС с цифровым устройством защиты контактной сети

Типичная конфигурация ячейки отходящей линии АС в автотранс-форматорной системе с цифровым устройством защиты и управления контактной сети