Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Anwendungsbereich12345678AnwendungsbereichDer dezentrale Sammelschienen-Leistungsschalter-VersagerschutzSIPROTEC 7SS52ist ein selektiver, sicherer und schnellerSchutz bei Sammelschienenkurzschlüssenund Leistungsschalterversagen in Mittel-,Hoch- und Höchstspannungsanlagen beiunterschiedlichsten Sammelschienenkonfigurationen.Der Schutz ist geeignet füralle Schaltanlagenarten mit eisengeschlossenenoder linearisierten Stromwandlern.Seine kurze Auslösezeit ist besonders vorteilhaftbei hohen Kurzschlussleistungenoder wenn die Netzstabilität gefährdet ist.Der modulare Hardwareaufbau ermöglichteine optimale Anpassung des Schutzes andie Anlagenkonfiguration.Die dezentrale Anordnung ermöglicht eineerhebliche Reduzierung des Verkabelungsaufwandszwischen Feld und Station.Der Schutz 7SS52 ist geeignet für Konfigurationenmit Einfach-, Doppel- oderDreifachsammelschienen mit oder ohneUmgehungsschiene bzw. Vierfachsammelschienenmit bis zu:– 48 Feldern– 16 Kupplungen– 24 Längstrennern– 12 Sammelschienenabschnitten.Abb. 9/19Dezentrale Anordnung9101112131415Abb. 9/20Schutzfunktionen der Zentraleinheit und der Feldeinheiten9/20 Siemens SIP · Edition 6

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52AufbauKonstruktiver AufbauDie dezentral angeordneten Feldeinheitenmessen die drei Phasenströme in jedemAbzweig. Der nominale Eingangsstrombeträgt 1 oder 5 A und deshalb kann aufZwischenwandler verzichtet werden. DieTrennerstellungen, Anstoß des Leistungsschalter-Versagerschutzes,Abzweig außerBetrieb und andere Statusinformationendes Abzweigs werden über rangierbareBinäreingänge in den Feldeinheiten erfasst.Der gesamte Informationsaustausch mitder Zentraleinheit erfolgt über eine Lichtwellenleiterverbindung.Die Feldeinheithat weiterhin eine Frontschnittstelle fürden Anschluss eines PC zur Bedienung undDiagnose. Die Auslöse- und Mitnahmebefehlewerden direkt von den Feldeinheitenausgegeben. Als Gehäusebauweise istsowohl eine Einbau- als auch eine Aufbauversion(7SS523) im Standardgehäuse7XP20 verfügbar.Die Zentraleinheit ist sternförmig mit denFeldeinheiten über Lichtwellenleiter verbunden.Die Zentraleinheit verfügt ebenfallsüber serielle Schnittstellen zur Systemkonfigurationüber PC oder Leittechnik,ein integriertes LC-Display mit Tastaturund rangierbaren Binäreingängen. LEDsund Melderelais. Die Zentraleinheit istin einem 19"-Baugruppenträger ES902 C(SIPAC) für den Schrankeinbau oder zurWandmontage erhältlich.Abb. 9/21Frontansicht der Zentraleinheit 7SS522, SIPAC-BaugruppenträgerLSP2377-afpen.tifLSP2803.tif12345678Der modular gestaltete Aufbau gestatteteine einfache Anpassung der Zentraleinheitan die Schaltanlage oder Erweiterungmit weiteren Baugruppen mit jeweils biszu acht Feldeinheiten.Jede Feldeinheit und die Zentraleinheithaben eine eigene Stromversorgung.Abb. 9/22Rückansicht Zentraleinheit 7SS522910LSP2076-afp.tifLSP2516.tif1112Abb. 9/23Frontansicht Feldeinheit 7SS523zum Schaltafel- / Schrankeinbau,EinbaugehäuseAbb. 9/24Rückansicht Feldeinheit 7SS523zum Schaltafel- / Schrankeinbau,Einbaugehäuse131415Siemens SIP · Edition 69/21

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Schutzfunktionen123456789101112131415SchutzfunktionenSammelschienenschutzDie Hauptfunktion des Schutzgeräts 7SS52 ist der Sammelschienenschutzmit folgenden Merkmalen:• Auswertung der Differentialströme, mit Stabilisierung durchden durchfließenden Strom auf Grundlage der weltweit verwendeten,bewährten Sammelschienenschutzsysteme 7SS1und 7SS50/51• Selektiver Sammelschienenschutz für Sammelschienen mit biszu 12 Sammelschienenabschnitten und 48 Abzweigen• Integrierte „Checkzone“ (Auswertung der Ströme aller Sammelschienenabschnitteohne Verwendung des Trennerabbilds)• Sehr kurze Auslösezeit (typisch < 15 ms)• Selektive Kurzschlusserfassung, auch bei Kurzschlüssen an derUmgehungsschiene, mit Mitnahme zum Gegenende• Erfassung und Abschaltung von Kurzschlüssen zwischen demStromwandler und dem Leistungsschalter durch Strommessungund gezielte Verstimmung• Abschaltung nur dann, wenn all drei Messprozessoren einenSammelschienenfehler erfassen (zwei Messprozessoren undein Checkzonen-Prozessor)• Keine speziellen Stromwandleranforderungen (die Stabilitätist gewährleistet, selbst wenn im Stromwandler nach 2 msSättigung eintritt)• Selektive Auslöserelais je Abzweig in den Feldeinheiten.BetriebsartDas Schutzgerät 7SS52 bietet eine komplette digitale Messwertverarbeitung,von der Abtastung und Digitalisierung der Messgrößenbis hin zur LS-Abschaltentscheidung. Es sind feldweisegenügend leistungsfähige Kontakte vorhanden, um denLeistungsschalter direkt abzuschalten.Für jeden Sammelschienenabschnitt und für alle drei Phasenermöglichen zwei unabhängige Prozessoren die Integration vonSchutzalgorithmen für alternierende Abtastwerte. In Anlehnungan die bewährten Systeme 7SS1 und 7SS50/51 sichert diesesMessverfahren höchste Stabilität auch im Falle größter Kurzschlussströmeund bei Stromwandlersättigung.Zusätzlich wird von einem weiteren Messprozessor eine von derTrennerstellung unabhängige Checkzonen-Messung durchgeführtund dadurch die Sicherheit gegen Überfunktion noch erhöht.Vor Ausgabe eines Auslöse-Befehls müssen alle drei Prozessorenunabhängig voneinander einen Fehler erkannt haben.Die Trennerstellungen werden mit „Aus“ und „Ein“ erfasst, umPlausibilitätsprüfungen hinsichtlich Stellung und Laufzeitenzu ermöglichen. Des Weiteren erfolgt eine Überwachung aufSpannungsausfall.Bei einem Hilfsspannungsausfall im Feld wird die alte Trennerstellunggespeichert und die Störung feldselektiv ermittelt.Die Zuordnung des Abzweigstroms zum entsprechenden Sammelschienensystemwird softwaremäßig über das Trennerabbildgesteuert. Das Trennerabbild wird für den Sammelschienenschutzund für den Leistungsschalter-Versagerschutz verwendet.Der integrierte Leistungsschalter-Versagerschutz arbeitet phasenselektivund zweistufig (Wiederholung des Auslöse-Befehls imAbzweig, Abschaltung Sammelschienenabschnitt). AlternativDie Ansprechkennlinien sind für den selektiven Sammelschienenschutz,die Checkzone und den Leistungsschalter-Vchalterversagerschutzgetrennt einstellbar.Abb. 9/25Abb. 9/26StandardkennlinieErdfehlerkennliniekann ein externer Leistungsschalter-Versagerschutz Auslösebefehleüber das im 7SS52 vorhandene Trennerabbild ausgeben.Leistungsschalter-VersagerschutzIm 7SS52 ist der Leistungsschalter-Versagerschutz mit folgendenEigenschaften integriert:• Fünf einstellbare Betriebsarten:1. Nach Ausgabe eines Auslösebefehls von einem Abzweigschutzüberwacht der Sammelschienenschutz dieses Signalauf Rückfall. Wird der Abzweigstrom nach einer einstellbarenVerzögerungszeit nicht unterbrochen, wird der Abzweigstromumgepolt. Dadurch entsteht im entsprechenden Abschnittdes Sammelschienenschutzes ein Differentialstrom. Für dieseFunktion wird ein eigener Parametersatz verwendet.2. Nach Ansprechen eines Abzweigschutzes wird nach einereinstellbaren Verzögerungszeit vom 7SS52 ein Auslösebefehlan den entsprechenden Abzweig-Leistungsschalter abgegeben.Ist auch dieser zweite Auslösebefehl erfolglos, wird das Verstimmungsverfahrennach Punkt 1) (siehe oben) durchgeführt.3. Liegt ein externer, eigenständiger Leistungsschalter-Versagerschutzvor, kann das im 7SS52 vorhandene Trennerabbildzur selektiven Abschaltung des Sammelschienenabschnitts mitdem fehlerbehafteten Leistungsschalter verwendet werden.4. Nach Ansprechen eines Abzweigschutzes überwacht das7SS52 den Rückfall des Signals. Übersteigt der Strom nacheiner einstellbaren Zeit immer noch den Grenzwert, werdenmithilfe des im 7SS52 vorhandenen Trennerabbilds gezieltabzweigspezifische Auslösebefehle ausgegeben.9/22 Siemens SIP · Edition 6

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Schutzfunktionen5. Nach Ansprechen eines Abzweigschutzeswird nach einer einstellbarenVerzögerungszeit vom 7SS52 ein Auslösebefehlan den entsprechendenAbzweig-Leistungsschalter abgesetzt.Ist auch dieser zweite Auslösebefehlerfolglos, wird die Abschaltung nachPunkt 4) (siehe oben) durchgeführt.• Verzögerungszeiten für ein- oder mehrpoligenAnstoß• Feststellung eines Leistungsschalterversagensbei einem Sammelschienenkurzschlussdurch Stromgrenzvergleich• Bei allen Leistungsschalter-Versagerschutz-Betriebsartenwird abzweigselektivein Auslösebefehl zur Übertragung zumGegenende abgesetzt.Empfindliche KennlinienIn einigen Anwendungen, beispielsweisein widerstandsgeerdeten Netzen, sindeinphasige Kurzschlusströme auf Nennstromwertebegrenzt. Um den Sammelschienenschutzfür diese Fälle zu ermöglichen,steht eine unabhängige Kennliniezur Verfügung. Für diese Kennlinie gelteneigene Parametersätze für den Ansprechwertund die Begrenzung der Wirksamkeit.Die Ansteuerung der Kennlinie erfolgtüber Binäreingang in der Zentraleinheit,z. B. durch Erfassung einer Verlagerungsspannung.EndfehlerschutzDie Lage des Stromwandlers begrenzt normalerweiseden Messbereich des Sammelschienenschutzes.Bei offenem Leistungsschalterkann der Bereich zwischen demWandler und dem Leistungsschalter optimaldurch den Endfehlerschutz geschützt werden.Bei einem Fehler erfolgt in Abhängigkeitvom Einbauort des Stromwandlerseine sofortige und selektive Abschaltungdes Sammelschienenabschnitts oderSchaltermitnahme am Gegenende.Abb. 9/27StörschriebReserveschutzAbb. 9/28 Anlagenüberwachung mit dem Bedienprogramm DIGSIOptional ist in jeder Feldeinheit, unabhängigvom Sammelschienenschutz, einzweistufiger Reserveschutz integriert. Ein Leistungsschalter- • Überwachung der Trenner-LaufzeitenVersagerschutz ergänzt diesen Reserveschutz. Die Einstellungund Bedienung kann direkt in der Zentraleinheit oder lokal injeder Feldeinheit mit dem Bedienprogramm DIGSI erfolgen.TrennerabbildDas Trennerabbild wird sowohl für den Sammelschienenschutzals auch für den Leistungsschalter-Versagerschutz verwendet.Das Trennerabbild enthält folgende Funktionen:• Bearbeitung von bis zu 48 Feldeinheiten und 12 Sammelschienenabschnitten• Integrierte Kipprelaiseigenschaft bei Hilfsspannungsausfall• Durch Zuordnung „NICHT Aus = EIN“, wird der Trenner währendder Laufzeit als „EIN“ betrachtet.• Eine genaue Justierung der Trennerhilfskontakte an denHauptkontakt ist nicht erforderlich.• Menügeführte grafische Projektierung mit dem BedienprogrammDIGSI• Stellungsanzeige der Sammelschienentrenner über LEDs anden Feldeinheiten• Dynamische Visualisierung der Schaltanlage mit DIGSI an derZentraleinheit.LSP2516.tif LSP2516.tif123456789101112131415Siemens SIP · Edition 69/23

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Schutzfunktionen, Funktionen123456789101112131415Auslösebefehl / RücksetzenDie Verarbeitung des Auslösebefehls im Schutz 7SS52 umfasstfolgende Funktionen:• Abzweigselektiver Auslösebefehl durch die Feldeinheiten• Integrierte Überstromfreigabe des Auslösebefehls (nur selektiveAuslösung der speisenden Seiten)• Einstellbare Mindestdauer des Auslösebefehls• Stromgesteuerte Rücknahme des Auslösebefehls.StörschreibungDie digitalisierten Messwerte der Phasenströme, Differenz- undStabilisierungsströme der Sammelschienenabschnitte und Checkzonewerden nach einem Auslösebefehl durch den Schutz 7SS52oder nach einem externen Anstoß über Binäreingang gespeichert.Die Vor- und Nachlaufzeiten für den Auslösebefehl sind einstellbar.Es können bis zu acht Störschriebe im 7SS52 ge-speichertwerden. Die Störschriebdaten können über das BedienprogrammDIGSI an einen an die Zentraleinheit angeschlossenen PC übertragenwerden. Eine einfach zu handhabende grafische Visualisierungund Störschriebanalyse bietet dann das Programm SIGRA.Rangierbare Befehlsrelais, Binäreingänge, Melderelais undLEDsDie Feldeinheiten sind mit rangierbaren Befehlsrelais zur direktenLeistungsschalterabschaltung ausgestattet. Je Feld sindneun (7SS523) bzw. acht (7SS525) leistungsfähige Kontaktevorhanden.Zur anwenderspezifischen Ausgabe und Anzeige von Ereignissensind in der Zentraleinheit 16 Melderelais und 32 LEDs freirangierbar.Mehrere Einzelmeldungen können als Sammelmeldung zusammengefasstwerden.Die Zentraleinheit verfügt über folgende rangierbare Binäreingänge:• Rücksetzen der Anzeigen• Zeitsynchronisation• Blockierung der Schutzfunktionen.Die Feldeinheiten verfügen über folgende rangierbare Binäreingänge:• Trennerstellung Ein / Aus• Phasengetrennter Anwurf des Leistungsschalter-Versagerschutzes• Leistungsschalter-Versagerschutz-Freigabe• Freigabe Auslösebefehl• Leistungsschalter-Hilfskontakte• Abzweig außer Betrieb• Leistungsschalterprüfung.Mess- und ÜberwachungsfunktionenIm Schutzgerät 7SS52 ist eine Vielzahl an Mess- und Überwachungsfunktionenfür die Inbetriebsetzung und Wartungvorgesehen. Dazu gehören:• Messung und Anzeige der Phasenströme der Abzweige in derZentraleinheit und in den Feldeinheiten• Messung und Anzeige (am LCD-Display oder PC) der DifferentialundStabilisierungsströme aller Messsysteme in der Zentraleinheitund in den Feldeinheiten• Überwachung der sammelschienen- und phasenselektiven Differentialströmemit schienenselektiver Blockierung / Meldung• Überwachung der Differentialströme der Checkzone mitMeldung / Blockierung• Phasenselektive Auslöseprüfung einschließlich Ansteuerungder Abzweig-Leistungsschalter (durch Zentral- oder Feldeinheit)• Ausblenden eines Abzweigs aus der Sammelschienen-Schutzmessung über Zentral- und Feldeinheit währendWartungsarbeiten am Abzweig• Blockierung des Leistungsschalter-Versagerschutzes oderAuslösebefehle zu Prüfzwecken• Einfrieren des Trennerabbilds (Wartung) mit Warnmeldung(Schaltverbot Trenner)• Zyklische Prüfung der Messwerterfassung, Messwertverarbeitungund Auslösekreisprüfung einschließlich der Spulen derBefehlsrelais.EreignisprotokollierungDas Schutzgerät 7SS52 liefert umfassende Daten zur Analyseder Schutzleistung nach einer Abschaltung, zur Auswertung vonStörfällen sowie zur Kontrolle des normalen Betriebs.Es können bis zu 200 Betriebsmeldungen und 80 Störfallmeldungenmit einer Auflösung von einer Millisekunde in zweigetrennten Puffern gespeichert werden:• BetriebsmeldungenZu dieser Gruppe gehören Schalthandlungen, z. B. Trennerschaltungen,Trennerstellungsstörungen (Laufzeit, Hilfsspannungsausfalletc.) oder Ereignis- / Warnmeldungen• Abschaltungen nach einem Kurzschluss an einer Sammelschieneoder nach Leistungsschalterversagen.EinstellungenAn die Bedienschnittstelle an der Vorder- / Rückseite der Zentraleinheitkann ein PC angeschlossen werden. Zur komfortablenund übersichtlichen Einstellung, Störschreibung und Auswertungsowie zur Inbetriebsetzung steht das Bedienprogramm DIGSI 4zur Verfügung. Alle Einstellungen für den Sammelschienen- oderLeistungsschalter-Versagerschutz und weitere Einstellungenfür Zusatzfunktionen wie den Reserveschutz müssen nur in derZentraleinheit vorgenommen werden. An den Feldeinheiten sindkeine Einstellarbeiten erforderlich.Unter Verwendung der an der Zentraleinheit befindlichenTastatur und des Displays können alle Einstellparameter ausgelesenwerden.Tastatur, Display (7SS523) und die Frontschnittstelle an denFeldeinheiten dienen der Inbetriebsetzung, Betriebswerteanzeigeund Diagnose.Alle Parameter werden spannungsausfallsicher in nichtflüchtigenSpeichern abgelegt und bleiben so auch bei Hilfsspannungsausfallerhalten.Projektierung, VisualisierungDie Projektierung des Schutzgeräts 7SS52 erfolgt über einen imBedienprogramm DIGSI 4 enthaltenen grafisch orientierten Editor.Für häufig verwendete Feldtypen ist eine Symbolbibliothekverfügbar. Erweiterungen sind jederzeit und auf einfache Weisemöglich.9/24 Siemens SIP · Edition 6

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Schutzfunktionen, Funktionen, KommunikationSelbstüberwachungHardware und Software werden ständig überwacht.SämtlicheUnregelmäßigkeiten werden sofort erfasst und gemeldet. Dankdieser Selbstüberwachung wird eine hohe Sicherheit und Verfügbarkeitdes Schutzes 7SS52 erreicht. Folgendes wird überwacht:• Stromwandlerkreise• Analog-Digital-Umsetzung• Alle internen Versorgungsspannungen• Programmspeicher• Programmlaufzeiten (Watchdog)• Trennerstellung• 3-kanalige Auslösekreise.Maximale Lebensdauer und SicherheitDie 7SS52-Hardware beruht auf der mehr als 20-jährigen Erfahrungvon Siemens mit digitalen Schutzeinrichtungen. Durch denEinsatz leistungsfähiger Mikroprozessoren in Verbindung mithochintegrierten Schaltkreisen wurde die Anzahl verwendeterBauteile verringert und die Sicherheit erhöht. In das Softwaredesignflossen die Erfahrungen aus der Produktion von 1 Milliondigitaler Schutzeinrichtungen ein. Der Einsatz modernster Herstellungsmethodensowie eine durchgängige Qualitätssicherunggarantieren hohe Sicherheit und Lebensdauer.BatterieüberwachungDie eingebaute Batterie dient zur Pufferung der Uhrzeit und zurSpeicherung von Schaltstatistik, Betriebs- und Störfallmeldungensowie des Störschriebs bei Versorgungsausfall. Die Leistungsfähigkeitder Batterie wird in regelmäßigen Abständen vomProzessor überprüft. Nimmt die Leistungsfähigkeit ab, wird eineAlarmmeldung erzeugt. Ein turnusmäßiger Austausch entfälltsomit. Alle Einstellparameter sind in einem Flash-EPROM gespeichert,bleiben also auch bei Versorgungsausfall oder Ausfall derBatterie erhalten.Funktionen für Prüfung und InbetriebsetzungDas Schutzgerät 7SS52 bietet Hilfsfunktionen für die Inbetriebsetzung.Der physikalische Zustand aller Binäreingänge und Ausgangsrelaisder Zentraleinheit kann angezeigt und als Prüfhilfedirekt verändert werden.Alle Messwerte können mit DIGSI übersichtlich dargestellt undgleichzeitig in verschiedenen Fenstern als Primär- oder Prozentwerteangezeigt werden.Die 7SS52-Geräte verfügen über eine Leistungsschalter-Prüffunktion.Es können 1- oder 3-polige Auslösebefehle abgesetztwerden.ÜbertragungssperreUm bei Arbeiten im Feld die Übertragung von Informationen zurZentrale zu verhindern, kann eine Übertragungssperre aktiviertwerden.TestbetriebWährend der Inbetriebsetzung kann auf einen Testmodus zurückgegriffenwerden. Alle Meldungen lassen sich dann mit einerTestkennzeichnung an die Leittechnik absetzen.KommunikationSerielle KommunikationBei der Kommunikation wurde besonderer Wert auf die Anforderungender Kunden in der Energieautomatisierung gelegt.• Alle Datenelemente werden zum Zeitpunkt des Eintretens miteinem Zeitstempel versehen.• Bereits während der Kommunikation wird der Ursache desEintretens die entsprechende Information zugeordnet (z. B.wird die Anzeige „Auslösung Leistungsschalter“ dem entsprechendenBefehl zugeordnet).• Das Kommunikationssystem wickelt automatisch die Übertragunggroßer Datenmengen (z. B. Störschriebe oder Parameterdaten-Dateien)ab. Der Anwender kann ohne zusätzlichenProgrammieraufwand auf diese Daten zugreifen.Kommunikation vor Ort und FernkommunikationDie Zentraleinheit 7SS52 bietet mehrere serielle Schnittstellenfür verschiedenste Aufgaben:• Frontschnittstelle zum Anschluss eines PC• Rückwärtige Service-Schnittstelle (immer vorhanden) für denAnschluss eines PC, entweder direkt oder über Modem• Systemschnittstelle zum Anschluss an eine Leittechnik überProtokoll IEC 60870-5-103• Systemschnittstelle (EN100-Modul) zum Anschluss an einLeittechniksystem über Protokoll IEC 61850• Zeitsynchronisation über IRIG-B, DCF / Systemschnittstelle.Serielle Frontschnittstelle (Zentraleinheit und Feldeinheiten)Alle Einheiten verfügen über eine serielle RS232-Schnittstelle aufder Vorderseite. Sämtliche Gerätefunktionen können mit demSchutzbedienprogramm DIGSI 4 an einem PC eingestellt werden.Inbetriebsetzungshilfen und Störfallanalysen sind ebenfalls imProgramm enthalten und über diese Schnittstellen zugänglich.Rückwärtige Schnittstellen (nur Zentraleinheit)Auf der Geräterückseite des Einbaugehäuses können mehrereKommunikationsmodule installiert sein, die unterschiedlichenAnwendungen dienen. Folgende Applikationen werden unterstützt:• ServiceschnittstelleDie Serviceschnittstelle ist für den Fernzugriff auf mehrereSchutzgeräte über DIGSI konzipiert. Sie kann elektrisch alsRS232 / RS85 oder als optische Schnittstelle ausgelegt sein.• RS485-BusBei dieser kupferbasierten Datenübertragung sind elektromagnetischeStöreinflüsse durch die Verwendung verdrillterZweidrahtleitungen weitgehend ausgeschaltet. Bei Ausfalleines Geräts arbeitet das verbleibende System ohne Störungenweiter.SystemschnittstelleÜber diese Schnittstelle erfolgt die Kommunikation mit einerzentralen Leittechnik. In Abhängigkeit von der gewähltenSchnittstelle können stern- oder ringförmige Stationsbus-Topologien realisiert werden. Über Ethernet und das ProtokollIEC 61850 können die Geräte untereinander Daten austauschenund über DIGSI bedient werden.123456789101112131415Siemens SIP · Edition 69/25

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Kommunikation12345678910Protokoll IEC 61850 (nachrüstbar)Das auf Ethernet basierende ProtokollIEC 61850 ist als weltweite Norm fürSchutz- und Leittechnik im EVU-Bereichstandardisiert. Mit diesem Protokoll könnenauch Informationen sofort unter Feldeinheitenausgetauscht werden, so dasssich einfache masterlose Systeme zur FeldundAnlagenverriegelung aufbauen lassen.Über den Ethernetbus ist ferner einZugriff auf die Geräte mit DIGSI möglich.Protokoll IEC 60870-5-103Das Protokoll IEC 60870-5-103 ist eineinternationale Norm für die Übertragungvon Schutzdaten und Störschrieben. Überoffen ausgelegte, siemensspezifischeErweiterungen können alle Meldungendes Geräts und auch Steuerbefehle übertragenwerden.ZeitsynchronisationDie batteriegepufferte Uhr der Zentraleinheit7SS52 kann synchronisiert werdendurch:• DCF 77-Signal über Zeitsynchronisationsempfänger• IRIG-B Satellitensignal über Zeitsynchronisationsempfänger• Minutenimpuls über Binäreingang• Systemschnittstelle durch Anlagensteuerung,z. B. SICAM.Jeder Meldung wird das Datum und dieUhrzeit mit einer Millisekundenauflösungzugeordnet. Die Synchronisation der7SS52-Feldeinheiten erfolgt automatischmit der Zentraleinheit.Abb. 9/29 Kommunikationsstruktur mit DIGSI und IEC 60870-5-1031112Abb. 9/30Busstruktur für Stationsbus mit Ethernet und IEC 61850, LWL-Ring1314159/26 Siemens SIP · Edition 6

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Technische DatenAllgemeine GerätedatenEingängeNennstrom I NNennfrequenz f NThermische dauerndBelastbarkeit 10 sim Strompfad 1 sDynamische BelastbarkeitLeistungsaufnahme bei I N = 1 Abei I N = 5 AHilfsspannungNennspannung U H ZentraleinheitNennspannung U H FeldeinheitZulässige Toleranz U HMax. WelligkeitLeistungsaufnahmeZentraleinheitFeldeinheitnicht angeregtangeregtnicht angeregtangeregtMax. Überbrückungszeit bei Ausfallder HilfsspannungBinäreingängeAnzahlBinäreingängeSpannungsbereichStromaufnahmeMeldekontakteZentraleinheitRelaisanzahlFeldeinheitZentraleinheitrangierbarnichtrangierbar1 oder 5 A50 / 60 Hz4 × I N10 × I N100 × I N250 × I N< 0,1 VA< 0,2 VADC 48 / 60, 110 /125, 220 / 250 VDC 48, 60 bis 250 V–20 bis +20 %≤ 15 %hängt von der Anlagenkonfigurationab30 bis 50 W35 bis 65 W7SS523 7SS52512 W 10 W16 W 14 W> 50 ms bei U H ≥ 60 V7SS52320 1012DC 24 bis 250 Vetwa 1,5 mA /Eingang16 (je 1 Schließer)1 (2 Öffner)7SS525Schaltleistung EIN / AUSSchaltspannungzulässiger SchaltstromFeldeinheit20 W/ VAAC / DC 250 V1 A7SS523 7SS525Relaisanzahl rangierbar 1 (1 Schließer) 1 (1 Schließer)nicht1 (2 Öffner) 1 (1 Öffner)rangierbarSchaltleistung EIN / AUS20 W/ VASchaltspannungAC / DC 250 Vzulässiger Schaltstrom 1 1 ABefehlskontakteRelaisanzahl (Feldeinheit) 7SS523 7SS525SchaltleistungSchaltspannungZulässiger StromEINAUSdauernd0,5 s4 (je 2 Öffner) 3 (je 2 Öffner)1 (1 Schließer) 2 (1 Schließer)1000 W / VA30 W/ VAAC / DC 250 V5 A30 ALEDsZentraleinheitBereitschafts- grünanzeigeStörungsanzeige rotrangierbar rotFeldeinheitBereitschafts- grünanzeigeStörungsanzeige rotMeldungen grünrotBedienung, AnzeigenZentraleinheitLC DisplayFolientastaturFeldeinheit (7SS523)LC DisplayFolientastaturSerielle SchnittstellenZentraleinheitPC-FrontschnittstelleAnschlüsse, elektrisch1132115 (7SS523) / – (7SS525)11 (7SS523) / 1 (7SS525)4 Zeilen × 20 Zeichen24 Tasten4 Zeilen × 16 Zeichen12 TastenSUB-D, 9-polig(Subminiaturstecker ISO 2110)Baudrate1,2 bis 115 kBdSystemschnittstelle IEC 60870-5-103 (Rückseite)Anschlüsse, optischelektrischST-SteckersSUB-D, 9-polig(Subminiaturstecker ISO 2110)Baudrate1,2 bis 115 kBdSystemschnittstelle IEC 61850 (Rückseite)Anschlüsse, elektrisch mit RJ45-SteckerModul EN 100Baudratebis zu 100 MbdService-Schnittstelle (Rückseite)Anschlüsse, optischelektrischBaudrateFeldeinheitPC-FrontschnittstelleAnschlüsse, elektrischST-SteckersSUB-D, 9-polig(Subminiaturstecker ISO 2110)1,2 bis 115 kBdSUB-D, 9-polig(Subminiaturstecker ISO 2110)Baudrate1,2 bis 19,2 kBdZentraleinheit / FeldeinheitSchnittstelle zur schnellen DatenkommunikationAnschlussLichtwellenleiterOptische WellenlängeZulässige StreckendämpfungÜberbrückbare EntfernungST-SteckerGlasfaser 62,5 /125 μm820 nmmax. 8 dBmax. 1,5 km123456789101112131415Siemens SIP · Edition 69/27

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Technische Daten123456789101112131415Gehäuseausführung (Schutzart nach EN 60529)ZentraleinheitSchrankGehäuse für WandmontageSIPAC-BaugruppenträgerFeldeinheitGehäuseKlemmenGewicht bei MaximalbestückungZentraleinheitSIPAC-BaugruppenträgerAufbaugehäuseFeldeinheitEinbaugehäuseAufbaugehäuseIP 54IP 55IP 207SS5237SS525IP 51 IP 20IP 2114,3 kg43,0 kg7SS5237SS5258,1 kg 5,5 kg11,8 kgElektrische PrüfungenVorschriftenNormenIEC 60255-5, DIN 57435 Teil 303Spannungsprüfung (Stückprüfung) 2 kV (effektiv), 50 Hzaußer HilfsspannungseingangSpannungsprüfung (Stückprüfung), DC 2,8 kVnur HilfsspannungseingangStoßspannungsprüfung(Stückprüfung),alle Stromkreise, Klasse III5 kV (Scheitelwert), 1,2 / 50 µs,0,5 J,3 positive und 3 negative Stöße inAbständen von 5 sEMV-Prüfungen zur Störfestigkeit (Typprüfungen)NormenIEC 60255-6, IEC 60255-22(Internationale Produktnormen),EN 50082-2 (Europäische Fachgrundnormfür den Industriebereich),VDE 0435 Teil 303(Deutsche Produktnorm)Hochfrequenzprüfung mit 1-MHz-StörgrößenIEC 60255-2-1, Klasse III undVDE 0435 Teil 303, Klasse IIIEntladung statischer ElektrizitätIEC 60255-22-2, Klasse IV undIEC 61000-4-2, Klasse IVBestrahlung mit HF-Feld,unmoduliertIEC 60255-22-3, Klasse IIIBestrahlung mit HF-Feld,amplitudenmoduliertIEC 61000-4-3, Klasse IIIBestrahlung mit HF-Feld,pulsmoduliertENV 50204, Klasse IIISchnelle transiente Störgrößen /BurstIEC 60255-22-4, Klasse IV;IEC 61000-4-4, Klasse IV;IEC 60801-4Leitungsgeführte HF,amplitudenmoduliertIEC 61000-4-6, Klasse IIIMagnetfeld mit energietechnischerFrequenzIEC 61000-4-8, Klasse IV;IEC 60255-62,5 kV (Scheitelwert), 1 MHz,τ = 15 µs,400 Stöße/s, Dauer 2 s8 kV Kontaktentladung,15 kV Luftentladung, beide Polaritäten,150 pF, R i = 330 Ω10 V/m, 27 bis 500 MHz10 V/m, 80 bis 1000 MHz,AM 80 %, 1 kHz10 V/m, 900 MHz, Wiederholrate200 Hz, Einschaltdauer 50 %4 kV, 5 / 50 ns, 5 kHz,Burstlänge 15 ms,Wiederholrate 300 ms, beidePolaritäten, R i = 50 Ω, Dauer 1 min10 V, 150 kHz bis 80 MHz,AM 80 %, 1 kHz30 A/m dauernd,300 A/m für 3 s, 50 Hz0,5 mT; 50 HzEMV-Prüfungen zur Störaussendung (Typprüfungen)NormEN 50081-2(Europäische Fachgrundnorm fürden Industriebereich)Funkstörspannung auf Leitungen,HilfsspannungCISPR 11, EN 55011und VDE 0875 Teil 11FunkstörfeldstärkeCISPR 11, EN 55011und VDE 0875 Teil 11Mechanische PrüfungenVorschriftenNormenZulässige mechanische Beanspruchungbei Betriebbei TransportKlimabeanspruchungenTemperaturenNormZulässige Umgebungstemperatur– bei Betrieb– bei Lagerung– bei Transport– bei AnlaufFeuchteNormenEs wird empfohlen, die Geräte soanzuordnen, dass sie keiner direktenSonneneinstrahlung und keinemstarken Temperaturwechsel ausgesetztsind, bei dem Betauungauftreten kann.Sammelschienenkonfiguration4-fache oder 3-fache Sammelschienemit UmgehungsschieneAnzahl der FelderAnzahl der SammelschienenabschnitteAnzahl der KupplungenAnzahl der LängstrennerAnzahl der KupplungsschienenSammelschienenschutzAuslösecharakteristikEinstellbereicheÜberstrom I/I 1) NOStabilisierungsfaktor kfür schienenselektiven SchutzStabilisierungsfaktor k fürCheckzoneAuslösezeittypische BefehlszeitDifferentialstromüberwachungEinstellbereicheStromgrenzwert I/I 1) NOVerzögerungszeit150 kHz bis 30 MHz, GrenzwertklasseB30 bis 1000 MHz,Grenzwertklasse BIEC 60255-21-1, IEC 6068-210 bis 60 Hz, 0,035 mm Amplitude60 bis 500 Hz, 0,5 g Beschleunigung5 bis 8 Hz, 7,5 mm Amplitude8 bis 500 Hz, 2 g BeschleunigungIEC 60255-6–10 °C bis +55 °C (Feldeinheit)–5 °C bis +55 °C (Zentraleinheit)–25 °C bis +70 °C–25 °C bis +70 °C–10 °C bis +55 °C (Feldeinheit)0 °C bis +55 °C (Zentraleinheit)IEC 60068-2-3Im Jahresmittel 75 % relativeFeuchte, an 56 Tagen im Jahr biszu 93 % relative Feuchte, Betauungim Betrieb unzulässig!48121624120,2 bis 4 (Stufung 0,01)0,1 bis 0,8 (Stufung 0,01)0 bis 0,8 (Stufung 0,01)15 ms0,05 bis 0,8 (Stufung 0,01)1 bis 10 s (Stufung 1 s)1) I NO = Wandler mit dem größten Übersetzungsverhältnis9/28 Siemens SIP · Edition 6

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Technische DatenLeistungsschalter-VersagerschutzAuslösungEinstellbereicheÜberstrom I/I NStabilisierungsfaktor kZeitverzögerung beiVerstimmung / I > AbfrageVerzögerungszeit für Auslöse-Wiederholung0,05 bis 2 (Stufung 0,01)0 bis 0,8 (Stufung 0,01)0,05 bis 10 s (Stufung 0,01 s)0 bis 10 s (Stufung 0,01 s)Betriebsartenindividuell einstellbar je Abzweig:I > AbfrageAuslöse-Wiederholung (1- / 3-phasig) mit I > AbfrageVerstimmung (1-stufiger SVS)Verstimmung mit Auslöse-Wiederholung (1- / 3-phasig, 2-stufiger SVS)Auslösung von externem Leistungsschalter-Versagerschutz(Abschalten über Trennerabbild des Sammelschienenschutzes)zusätzlich zu jeder Betriebsart (außer Auslösung von externem SVS):stromschwache Betriebsartzusätzlich zu den Betriebsarten mit Auslöse-Wiederholung: ImpulsbetriebLeistungsschalter-Versagerschutz bei SammelschienenkurzschlussEinstellwertÜberstrom I/I NVerzögerungszeitAllgemeine Daten des Schutzsystems0,05 bis 2 (Stufung 0,01)0,05 bis 10 s (Stufung 0,01 s)Mindestdauer des AuslösebefehlsEinstellbereichStromgrenze für BefehlsrücknahmeI/I N 0,05 bis 2 (Stufung 0,10)0,02 bis 1 s (Stufung 0,01 s)Überstromfreigabe des AuslösebefehlsEinstellbereich 0 bis 25 (Stufung 0,01)TrennerlaufzeitEinstellbereich 1 bis 180 s (Stufung 0,01 s)Überstromzeitschutz der FeldeinheitCharakteristikEinstellbereicheHochstromstufe; I >> (Phase) I/I NHochstromstufe; I E >> (Erde) I/I NVerzögerungszeiten; T I >>, T IE >>Unabhängiger ÜberstromzeitschutzÜberstromstufe; I > (Phase) I/I NÜberstromstufe; I E > (Erde) I/I NVerzögerungszeiten; T I >, T IE >Abhängiger ÜberstromzeitschutzAMZ-Schutz; I p (Phase) I/I NAMZ-Schutz; I E (Erde) I/I NVerzögerungszeiten; T Ip , T IEKennlinienUMZ- oder AMZ-Überstromzeitschutz0,05 bis 25 (Stufung 0,01)0,05 bis 25 (Stufung 0,01)0 bis 60 s oder ∞0,05 bis 25 (Stufung 0,01)0,05 bis 25 (Stufung 0,01)0 bis 60 s oder ∞0,10 bis 4 (Stufung 0,01)0,10 bis 4 (Stufung 0,01)0 bis 10 s oder ∞invers (IEC 60255-3 Typ A)stark invers (IEC 60255-3 Typ B)extrem invers (IEC 60255-3 Typ C)ZusatzfunktionenSelbstdiagnoseStromüberwachung je AbzweigHilfsspannungsüberwachungZyklische PrüfungPrüfung der Datenübertragungzwischen Zentraleinheit undFeldeinheitSpeichertestsBetriebsmesswerte: ZentraleinheitAbzweigströmeBereichToleranzDifferenz- und Stabilisierungsströmealler Sammelschienenabschnitte(getrennt für ZPS-BSZ1und ZPS-BSZ2)BereichBetriebsmesswerte: FeldeinheitAbzweigströmeBereichToleranzDifferenz- und StabilisierungsströmeBereichFrequenzBereichToleranzEreignisprotokoll: ZentraleinheitSpeicherung der jeweils letzten200 Betriebsmeldungen und80 StörfallmeldungenEreignisprotokoll: FeldeinheitSpeicherung der jeweils letzten50 Betriebsmeldungen und100 StörfallmeldungenStörfallprotokoll: ZentraleinheitAuflösungSpeicherzeit (ab Sammelschienen-Auslösebefehloder Anstoß überBinäreingang / Bedienung)Störfallprotokoll: FeldeinheitAuflösungSpeicherzeit (ab Sammelschienen-Auslösebefehl oder Anstoß überBinäreingang / Bedienung)I L1 , I L2 , I L3 in A primär und in % I N0 bis 1000 % I Ntypisch 2 % vom MesswertI dL1 , I dL2 , I dL3I sL1 , I sL2 , I sL3 in % I N0 bis 1000 % I NI L1 , I L2 , I L3 , I E in A primär und in % I N0 bis 6 000 % I Ntypisch 2 % vom MesswertI dL1 , I dL2 , I dL3I sL1 , I sL2 , I sL30 bis 6 000 % I Nf in Hz (I > 0,1 I N )f N ± 5 Hz0,1 Hz1 ms bei 50 Hz;0,83 ms bei 60 Hz–500 bis +500 ms bei 50 Hz–416 bis +416 ms bei 60 Hz(bis zu 8 Störschriebe)1 ms bei 50 Hz;0,83 ms bei 60 Hz–500 bis +500 ms bei 50 Hz–416 bis +416 ms bei 60 Hz(bis zu 8 Störschriebe)CE-KonformitätDas Produkt entspricht den Bestimmungen der Richtlinie des Rates derEuropäischen Gemeinschaften zur Angleichung der Rechtsvorschriftender Mitgliedsstaaten zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV-Richtlinie 89 / 336 / EWG) und zur Verwendung elektrischer Betriebsmittelinnerhalb bestimmter Spannungsgrenzen (Niederspannungsrichtlinie73 / 23 / EWG).Das Erzeugnis steht im Einklang mit der internationalen Norm IEC 60255und der nationalen Norm DIN 57435 / Teil 303 (entspr. VDE 0435 / Teil 303).Das Gerät ist für den Einsatz im Industriebereich gem. EMV-Normenentwickelt und hergestellt worden.Diese Konformität ist das Ergebnis einer Prüfung, die durch dieSiemens AG gemäß Artikel 10 der Richtlinie in Übereinstimmung mitden Fachgrundnormen EN 50081-2 und EN 50082-2 fur die EMV-Richtlinie und der Norm EN 60255-6 für die Niederspannungsrichtliniedurchgeführt worden ist.123456789101112131415Siemens SIP · Edition 69/29

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Auswahl- und Bestelldaten1234567891011121314Beschreibung Bestell-Nr. KurzcodeDezentraler Sammelschienen- / Leistungsschalter-Versagerschutz 7SS522 7SS52 0 - - A 0 -ZentraleinheitZentraleinheit 50 / 60 HzNennhilfsspannungDC 48, 60 VDC 110, 125 VDC 220, 250 VKonstruktive Ausführung2345In Baugruppenträger ES902CARegionenspezifische Voreinstellungen, Funktionsausprägungen und SpracheinstellungenRegion DE, Sprache Deutsch (Sprache änderbar)Region Welt, Sprache Englisch (GB) (Sprache änderbar)Region US, Sprache Englisch (US) (Sprache änderbar)Region FR, Sprache Französisch (Sprache änderbar)Region Welt, Sprache Spanisch (Sprache änderbar)Region Welt, Sprache Italienisch (Sprache änderbar)Region Welt, Sprache Russisch (Sprache änderbar)ABCDEFGSystemschnittstelleOhneProtokoll IEC 60870-5-103, optisch 820 nm, ST-SteckerIEC 61850, 100 Mbit Ethernet, elektrisch, doppelt, RJ45-SteckerService-Schnittstelle (an Geräterückseite)039L 0 RDIGSI 4 / Modem, elektrisch RS232DIGSI 4 / Modem, elektrisch RS485DIGSI 4 / Modem, optisch 820 nm, ST-Stecker123ZusatzfunktionenOhneMit Querstabilisierung12Ausgelegt für8 Felder16 Felder24 Felder32 Felder40 Felder48 FelderDezentraler Sammelschienen- / Leistungsschalter-Versagerschutz 7SS523 7SS52 - A 0 1 -ABCDEFA A 1Feldeinheit, Frequenz, Gehäuse, binäre Ein- und AusgängeFeldeinheit, 50 / 60 Hz, Gehäuse ½ × 19", 20 BE, 6 BA, 2 LivekontakteNennstrom31 A5 A15NennhilfsspannungDC 48 VDC 60 bis 250 V25Konstruktive Ausführung7XP2040-2 für Einbaugehäuse oder Schrankeinbau7XP2040-1 für Aufbaugehäuse7XP2040-2 für Einbaugehäuse ohne GlasabdeckungCDE15ZusatzfunktionenOhne ZusatzfunktionenMit Überstromzeitschutz019/30 Siemens SIP · Edition 6

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Auswahl- und BestelldatenBeschreibungDezentraler Sammelschienen- / Leistungsschalter-Versagerschutz 7SS525Feldeinheit, Frequenz 50 / 60 Hz;Gehäuse ⅓ × 19"; 10 BE, 6 BA, 1 LivekontaktBestell-Nr.7SS525 - A 0 1 - A A 11Nennstrom1 A5 ANennhilfsspannung am KonverterDC 48 bis 250 VKonstruktive Ausführung7XP2040-2 für Schalttafeleinbau oder Schrankeinbau ohne GlasabdeckungZusatzfunktionenOhne ZusatzfunktionenMit Überstromzeitschutz155F012345ZubehörBeschreibungDIGSI 4Software für die Konfiguration und Bedienung von Schutzgerätenvon Siemens, lauffähig unter MS Windows 2000 / XP Professional,inkl. Gerätetemplates, Comtrade-Viewer, Handbuch in elektronischerForm und Startup-Handbuch (Papier), KupferverbindungskabelBasisVollversion mit Lizenz für 10 Rechner, auf CD-ROM(Autorisierung über Seriennummer)ProfessionalDIGSI 4 Basis und zusätzlich SIGRA (Analyse von Störschrieben),CFC-Editor (Logik-Editor), Display-Editor (Editor für Grund- undAbzweigsteuerbilder) und DIGSI 4 Remote (Fernbedienung)Professional + IEC 61850DIGSI 4 Basis und zusätzlich SIGRA (Analyse von Störschrieben),CFC-Editor (Logik-Editor), Display-Editor (Editor für Grund- undAbzweigsteuerbilder) und DIGSI 4 Remote (Fernbedienung)+ IEC 61850 SystemkonfiguratorIEC 61850 SystemkonfiguratorSoftware für die Konfiguration von Stationen mit IEC 61850-Kommunikationunter DIGSI, lauffähig unter MS Windows 2000 oder XPProfessional EditionOptionspaket für DIGSI 4 Basis oder ProfessionalLizenz für 10 Rechner. Autorisierung über Seriennummer.Auf CD-ROMSIGRA 4Software für die grafische Visualisierung, Analyse und Auswertungvon Störschrieben (in DIGSI 4 Professional enthalten, kann aberzusätzlich bestellt werden).Diese Software kann auch für Störschriebe von Schutzgerätenanderer Hersteller (Comtrade-Format) verwendet werden. Lauffähigunter MS Windows 2000 / XP Professional. Inkl. Templates, Handbuchin elektronischer Form, Lizenz für 10 Rechner.Autorisierung über Seriennummer. Auf CD-ROM(in DIGSI 4 enthalten, kann aber zusätzlich bestellt werden)VerbindungskabelZwischen PC / Notebook (9-polige Buchse) und Schutzgerät (9-poligerStecker)(in DIGSI 4 enthalten, kann aber zusätzlich bestellt werden)Handbuch 7SS52 V4.7 / V3.DeutschBestell-Nr.7XS5400-0AA007XS5402-0AA007XS5403-0AA007XS5460-0AA007XS5410-0AA007XV5100-4C53000-G1100-C182-56789101112131415Siemens SIP · Edition 69/31

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Anschlussplan123456789101112131415Abb. 9/31Anschlussplan 7SS5229/32 Siemens SIP · Edition 6

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Anschlussplan1234567891011121314Abb. 9/32Anschlussplan 7SS52315Siemens SIP · Edition 69/33

Sammelschienen-Differentialschutz / 7SS52Anschlussplan123456789101112131415Abb. 9/33Anschlussplan 7SS5259/34 Siemens SIP · Edition 6