Transformatordifferentialschutz

Transformatordifferentialschutz – SIPROTEC 7UT87

SIPROTEC 7UT87

Der Transformatordifferentialschutz SIPROTEC 7UT87 ist speziell für den Schutz von Mehrwicklungstransformatoren (bis zu5 Seiten) konzipiert. Ferner ist es dort einzusetzen, wo zahlreiche Messstellen (bis zu 9 3-phasige Strommessstellen) gefordert werden. Eine weitere Anwendung ist der gleichzeitige Schutz zweier paralleler Transformatoren (zusätzlicher schneller Reserveschutz). Der SIPROTEC 7UT87 ist der Hauptschutz für den Transformator und enthält zahlreiche weitere Schutz- und Überwachungsfunktionen. Die zusätzlichen Schutzfunktionen können auch als Reserveschutz für nachfolgende Schutzobjekte (z.B. Kabel, Leitung) eingesetzt werden. Aufgrund seiner Modularität und Flexibilität und dem leistungsfähigen Engineeringwerkzeug DIGSI 5 bietet das SIPROTEC 7UT87 zukunftsfähige Systemlösungen mit hoher Investitionssicherheit und niedrigen Betriebskosten.

Eigenschaften & Funktionen

Transformatordifferentialschutz SIPROTEC 7UT87

Eigenschaften

Hauptfunktion:

  • Bis zu 3 Differentialschutzfunktion mit zusätzlichen Stabilisierungen (in unterschiedlichen Funktionsgruppen Transformator); bis zu
    5 Erdfehler-Differentialschutzfunktionen.
    Für Spartransformatoranwendungen können zwei Differentialschutzfunktionen in einer Funktionsgruppe Spartransformator verarbeitet werden
  • Interoperabilität von SIPROTEC 4 und SIPROTEC 5 Leitungsschutzgeräten

Nutzbare Messstellen:

  • 9 x 3-phasige Strommessstellen, 
  • 5 x 1-phasige Strommessstellen,
  • 5 x 3-phasige Spannungsmessstellen

Ein- und Ausgänge:

2 vordefinierte Standardvarianten mit

  • 20 Stromwandlern, 
  • 4  Spannungswandlern,
  • 15 bis 27 Binäreingängen, 
  • 22 bis 38 Binärausgängen

Hardware-Flexibilität:

  • Flexibel anpassbares und erweiterbares E/A- Mengengerüst im Rahmen des modularen SIPROTEC  5-Baukastens

Gehäusebreite:

  • 2/3 × 19 Zoll bis 2/1 × 19 Zoll

Serienmäßig:

Funktionen

Mit DIGSI 5 können alle Funktionen entsprechend den Anforderungen frei konfiguriert und kombiniert werden. Im
SIPROTEC 7UT87 können zwei Funktionsgruppen Transformator benutzt werden.

  • Transformatordifferentialschutz für Mehrwicklungstransformatoren mit vielseitigen, zusätzlichen Schutzfunktionen (Mehrwicklungstransformatoren sind typisch bei Stromrichteranwendungen  (z.B. HVDC))

  • Transformatordifferentialschutz für Phasenschiebertransformatoren der Bauart Single Core und Two Core, sowie Spezial-transformatoren

  • Transformatorschutzanwendungen, mit bis zu 7 3-phasigen Strommessstellen

  • Gleichzeitiger Differentialschutz für 2 parallele Transforma- toren (z.B. 2 Zweiwicklertransformatoren)

  • Universelle Nutzbarkeit der zulässigen Messstellen

  • Einsetzbar von der Mittel- bis zur Höchstspannung

  • Schutz Standard Leistungstransformatoren, Spartransformatoren und Motoren

  • Typische Eigenschaften eines Transformatordifferentialschutzes wie flexible Anpassung an die Transformatorschalt-
    gruppe, Beherrschung von Einschalt- und Überregungsvorgängen, sicheres Verhalten bei Stromwandlersättigung mit unterschiedlichem Sättigungsgrad

  • Lichtbogenschutz

  • Spannungsregler Funktion ANSI 90V für Zweiwicklungs-, Dreiwicklungs- und Netzkupplungstransformatoren mit Parallelregelung (Master/Follower, Kreisblindstromminimierung)

  • Adaptive Anpassung der Auslösekennlinie an die Transformatorstufenstellung

  • Erhöhte Empfindlichkeit bei sternpunktnahen Erdkurzschlüssen durch einen separaten Erdfehler-Differentialschutz

  • Phasengenaues Schalten
  • Zusätzliche Strom- und Spannungseingänge können für Standardschutzfunktionen wie Überstrom, Spannung, 
    Frequenz etc. ergänzt werden
  • Grafischer Logikeditor zur Erstellung leistungsstarker Automatisierungsfunktionen im Gerät

  • Bis zu 4 steckbare Kommunikationsmodule für unterschiedliche und redundante Protokolle nutzbar (IEC 61850-8-1, IEC 61850-9-2, IEC 60870-5-103, IEC 60870-5-104, Modbus TCP, DNP3 seriell und TCP, PROFINET IO)

  • Zuverlässige Datenübertragung durch Redundanz-Protokolle PRP und HSR

  • Umfassende Cyber Security Funktionalität, wie rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC), Protokollierung sicherheitsrelevanter Ereignisse oder signierte Firmware

  • Einfacher, schneller und sicherer Zugriff auf Gerätedaten über Standard Web-Browser – ohne zusätzliche Software

  • Sichere, serielle Schutzdatenkommunikation auch über weite Distanzen und alle verfügbaren physikalischen Medien (Licht-wellenleiter, Zweidrahtverbindungen und Kommunikations- netze)

  • Erfassung von Betriebsmessgrößen und Schutzfunktionsmesswerte  zur Bewertung des Anlagezustandes, zur Unterstützung der Inbetriebnahme und der Störungsklärung

  • Frequenz nachgeführte Schutzfunktionen über einen weiten Frequenzbereich (10 Hz bis 80 Hz), sowie die Möglichkeit die Schutzfunktionen, in einem Gerät, unterschiedlichen Frequenznachführgruppen  zu zuordnen

  • Phasor Measurement Unit (PMU) für Synchrophasor-Messwerte  und Protokoll IEEEC37.118

  • Leistungsfähige Störschreibung (Puffer für max. Aufzeichnungszeit 80 s bei 8 kHz bzw. 320 s bei 2 kHz)

  • Hilfsfunktionen für einfache Tests und Inbetriebnahme

  • Flexibel anpassbares E/A-Mengengerüst im Rahmen des modularen SIPROTEC 5-Baukastens

Anwendungsbereiche

Der SIPROTEC 7UT87 ist für Spezialanwendungen (bis zu 5 Seiten und 7 Messstellen) vorgesehen, deshalb muss anwendungsabhängig eigene Applikationsvorlage erstellt und im Gerät abgespeichert werden. Um Arbeit zu erleichtern, kann eine vorhandene Vorlage benutzt und diese modifiziert werden.

 

Beispiel:

 

Spartransformator mit Ausgleichswicklung in 1,5 Leistungsschalteranwendung

  • Differentialschutz für den kompletten Transformator (Sparwicklung + Ausgleichswicklung)
  • Knotenpunktschutz für die Sparwicklung zur Erfassung von Erdfehlern (dreiphasige Erfassung des Sternpunktstromes)
  • Überlastschutz, Reserveschutz für das nachgelagerte Netz
  • Schalterversagerschutz
  • Frequenz- und Spannungsschutz auf der Oberspannungsseite.

Leitungsschutz

Vorteile

  • Sichere und zuverlässige Automatisierung und Steuerung ihrer Anlagen

  • Zielsichere und einfache Bedienung der Geräte und Software dank anwenderfreundlicher Gestaltung

  • Cyber Security gemäß NERC CIP und BDEW Whitepaper-Anforderungen

  • Höchste Verfügbarkeit auch unter extremen Umwelteinflüssen durch “conformal coating“ (Beschichtung) der Baugruppen

  • Leistungsstarke Kommunikationskomponenten gewährleisten sichere und effektive Lösungen

  • Hohe Investitionssicherheit und niedrige Betriebskosten durch zukunftsfähige Systemlösung

Downloads