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SIPROTEC 7SJ81/7SK81 V4.70, Product Information
E50417-K1150-C462-A2, Edition 02.2012

The SIPROTEC devices 7SJ81 and 7SK81 feature protection functions
similar to the 7SJ80 and 7SK80 devices, which are described in the
following table.

Package

Function

7SJ81 7SK81

Basic func-
tionality

50/51 Time overcurrent protection phase
50-1, 50-2, 50-3, 51

50N/51N Time overcurrent protection ground
50N-1, 50N-2, 50N-3, 51N

50N(s)/51N(s) Sensitive ground fault protection
50Ns-1, 50Ns-2, 51Ns

49 Overload protection

74TC Trip circuit supervision

50BF Circuit-breaker failure protection

46 Negative-sequence protection

37 Undercurrent monitoring

86 Lockout

Parameter changeover

Monitoring functions

Control of circuit-breaker

Flexible protection functions (current parameters)

Inrush restraint

48 Start time supervision

Motor statistics

14 Locked rotor protection

51M Load jam protection

66/86 Restart blocking

Summary of Contents for SIPROTEC 7SJ81

Page 1: ...E50417 K1150 C462 A2 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 7 Product Information ...

Page 2: ...on 02 2012 Note Please observe Notes and Warnings for your own safety in Chapter 2 Note This Product Information contains important information about the SIPROTEC device 7SJ81 7SK81 It is part of the product supplied and the information in it should be considered more up to date than any other information if uncertainties arise ...

Page 3: ... Information 5 3 Statement of Conformity 7 4 Unpacking and Re Packing 8 5 Storage and Transport 9 6 Functional Description 10 7 Dimensions 19 8 Installation Notes 20 9 Connection Notes 21 10 Limit Values of Inputs and Outputs 33 11 Ordering Data 35 12 General Diagrams and Connection Diagrams 42 13 Operating Pre conditions 51 ...

Page 4: ...ns AG 2012 The reproduction transmission or use of this document or its contents is not permitted without express written authority Offenders will be liable for damages All rights including rights created by patent grant or registration of a utility model or design are reserved Registered Trademarks SIMATIC SIMATIC NET SIPROTEC DIGSI SIMEAS SICAM and SINAUT are registered trademarks of SIEMENS AG ...

Page 5: ... that death or severe injury will result if the measures specified are not taken Comply with all instructions in order to avoid death or severe injuries WARNING WARNING means that death or severe injury may result if the measures specified are not taken Comply with all instructions in order to avoid death or severe injuries CAUTION CAUTION means that or medium severe or slight injuries can occur i...

Page 6: ...em free and safe operation of the product depends on the following Proper transport Proper storage setup and installation Proper operation and maintenance When electrical equipment is operated hazardous voltages are inevita bly present in certain parts If proper action is not taken death severe injury or property damage can result The equipment must be grounded at the grounding terminal before any...

Page 7: ...y means of tests conducted by Siemens AG in accordance of the Council Directive in agreement with the generic standards EN 61000 6 2 and EN 61000 6 4 for the EMC directives and with the standard EN 60255 27 for the low voltage directive The device has been designed and produced for industrial use The product is conforming to the international standards of the series IEC 60255 and the German regula...

Page 8: ...shall be removed with care without force and without the use of inappropriate tools The equipment should be visually checked to ensure that there are no external traces of damage Please observe absolutely all notes and hints which may be enclosed in the packaging Before initial energization with supply voltage or after storage the relay shall be situated in the operating area for at least two hour...

Page 9: ... auxiliary voltage source for one or two days every other year in order to regenerate the electrolytic capacitors The same is valid before the relay is finally installed For further transport the transport packing can be re used when applied in the same way The storage packing of the individual relays is not suited for transport If alternative packing is used this must also provide the same degree...

Page 10: ...ansformers The following low power current transformer ratios are suitable for the following primary current operating ranges 100 A 225 mV for a primary operating current range of 40 A to 600 A 50 A 22 5 mV for a primary operating current range of 200 A to 3000 A 400 A 225 mV for a primary operating current range of 200 A to 2500 A 100 A 22 5 mV for a primary operating current range of 400 A to 50...

Page 11: ...ection ground 50N 1 50N 2 50N 3 51N X X 50N s 51N s Sensitive ground fault protection 50Ns 1 50Ns 2 51Ns X X 49 Overload protection X X 74TC Trip circuit supervision X X 50BF Circuit breaker failure protection X X 46 Negative sequence protection X X 37 Undercurrent monitoring X X 86 Lockout X X Parameter changeover X X Monitoring functions X X Control of circuit breaker X X Flexible protection fun...

Page 12: ...optional low power current transformer for the ground current input An LPCT with a secondary voltage U LPCT SEC higher than 1000 mV can be parameterized by applying a linear transformation to the conversion ratio Example For split core LPCT with a conversion ratio 60 A 7000 mV the parameters can be set as follows 313 Ignd LPCT PRIM 6 A 315 Ugnd LPCT SEC 700 mV Package Function 7SJ81 7SK81 Addition...

Page 13: ...primary object This is equivalent to parameter 204 CT PRIMARY for the 7SJ80 With the parameter 312 Ignd PRIM ref you can set the reference rated ground current of the object This is equivalent to parameter 217 Ignd CT PRIM for the 7SJ80 Additional Parameters With parameter 132 Earth CT you can set the measuring mode of the device for ground currents in the menu Device If you want to measure small ...

Page 14: ...t between current transformer and voltage transformer The rated low power input voltage is not used subsequently The input signal is converted to a virtual secondary voltage Parameter 0203 Vrated SECONDARY allows you to set the virtual secondary rated voltage It serves as reference for all functions that use secondary values such as the parameterization in DIGSI and the display of the secondary me...

Page 15: ...ges at the input terminals of the protection device should not be too small Vrated min 45 mV The smallest possible rated current can be determined using the following equation Irated_min RELlpct Vrated_min where RELlpct Iph LPCT PRIM Uph LPCT SEC and Vrated_min 45 mV Example Iph LPCT PRIM 50 A Uph LPCT SEC 22 5 mV Irated_min 50 A 22 5 mV 45 mV 100 A Note When setting the parameters make sure to ob...

Page 16: ...e to communicate this to the protection device by setting the parameter 132 Earth CT corre spondingly The use of a sensitive low power current transformer requires the value of the characteristic quantity Vrated ground to range between 2250 mV and 225 000 mV You can specify Vrated ground by setting the 3 parameters 312 Ignd PRIM ref 313 Ignd LPCT PRIM and 315 Ugnd LPCT SEC We obtain the value for ...

Page 17: ... 1 1 5000 A 400 A Rated primary phase current LPCT 312 Ignd PRIM ref P System Data 1 1 50000 A 60 A Primary refer ground current for prot 313 Ignd LPCT PRIM P System Data 1 0 01 5000 00 A 2 00 A Rated primary ground current LPCT 314 Uph LPCT SEC P System Data 1 10 1000 mV 225 mV Rated secondary phase voltage LPCT 315 Ugnd LPCT SEC P System Data 1 10 1000 mV 225 mV Rated secondary ground voltage LP...

Page 18: ...cription Func tion Type of Infor ma tion Log Buffers Configurable in Matrix IEC 60870 5 103 Event Log ON OFF Trip Fault Log ON OFF Ground Fault Log ON OFF Marked in Oscill Record LED Binary Input Function Key Relay Chatter Suppression Type Information Number Data Unit General Interrogation 232 LPCT phase Current Transf mismatching CT ph mismatch Device General OUT On Off LED BO 233 LPCT ground Cur...

Page 19: ... 7SK81 for panel flush or cubicle mounting housing size 1 6 Figure 2 Bottom view of a 7SJ81 7SK81 housing size 1 6 Note An angle strip set contains upper and lower mounting brackets Order No C73165 A63 D200 1 is necessary to install the device in a rack Using the Ethernet interface it might be necessary to rework the lower mounting bracket ...

Page 20: ... If the device was opened for example to replace the fuse or the commu nication module make sure that the RJ45 connectors are inserted prop erly into the housing cutouts of the rear wall when you insert electronics into the housing NOTICE Beware of electrostatic discharge Non observance of the safety notes can result in material damage The printed circuit boards of digital equipment contain CMOS c...

Page 21: ...onnected by wires or by optical fiber The line towards the voltage transformer must be calibrated together with the voltage transformer The line length between low power current transformers and 7SJ81 7SK81 must not exceed 10 meters When using separate low power current transformers and low power voltage transformers no combined transformers you must use a Y cable Connection Modules The following ...

Page 22: ...d pair Siemens recommends at least SF UTP Figure 4 4 x RJ45 LPCT LPVT connections Assignment of the RJ45 socket F1 to F3 with voltage transformer Assignment of the RJ45 socket F1 to F4 without voltage transformer Pin No 1 2 3 4 5 6 7 8 RJ45 Ix_S1 Ix_S2 Ux_a Ux_n Ux_a Ux_n Ix_S2 Ix_S1 Pin No 1 2 3 4 5 6 7 8 RJ45 Ix_S1 Ix_S2 Ix_S2 Ix_S1 NOTE You should use a cable tie to fasten the 4 connecting line...

Page 23: ...y have a stress crack and corrosion resistant alloy The head shape of the terminal screw allows for using a flat screwdriver 4 0 mm x 0 8 mm 0 16 in x 0 031 in or a crosstip screwdriver PZ1 PZ1 is recommended Cable Lugs and Wire Cross sections The connection mode available is the connection as single wire As single wires solid conductors as well as stranded conductors with or without conductor sle...

Page 24: ...le shielding to approx 4 cm in length and protect the open end with a shrink tube insulating tape or a similar material Make sure that approx 1 cm of the shielding remains open for the grounding Remove the internal insulation of the signaling leads over a length of approx 1 cm Crimp appropriate conductor sleeves onto the ends of the inner conduc tors Guide the cables through the openings of the sh...

Page 25: ...n E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 Clamp the free part of the cable shielding underneath the cable clamp next to the connector on the shield cap Next plug the complete clamp into the retaining clips on the rear panel Figure 6 Connection of cables ...

Page 26: ...A2 Edition 02 2012 Figure 7 Terminal block D with cap Figure 8 Example Connection of temperature sensor RTD 1 3 wire connection and RTD 2 2 wire connection from clip D1 to D5 When using 2 wire connections short circuit links must be used e g for RTD 2 between D3 and D5 ...

Page 27: ...rmation E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 Front USB Interface USB interface for the connection between the protection device and the PC Figure 9 USB interface Assignment of the USB socket Pin No 1 2 3 4 Housing USB VBUS unused D D GND Shield ...

Page 28: ...rface RS232 3 wire or 5 wire twisted and shielded e g interface cable 7XV5100 4 RS 485 3 wire twisted and shielded Profibus 2 wire or 4 wire twisted and shielded Wire type A according to EN 50170 vol 2 and DIN 19245 part 2 Wire Resistance 135 Ω to 165 Ω f 100 kHz Capacitance 48 nF mile or 30 nF km Circuit Resistance 177 Ω mile or 110 Ω km Conductor Diameter 0 64 mm Conductor Cross sectional Area 0...

Page 29: ...ese facilities you cannot use both at the same time The Ethernet interface on port A is only available in the version RJ45 Figure 11 Ethernet connection examples For 100Base T Connector Type RJ45 plug connector as per IEEE 802 3 Cables CAT 5 shielded twisted pair For 100Base FL Fiber optic plug type Duplex LC Applicable fiber type multimode G50 µm 125 µm G62 5 µm 125 µm Wave length λ approx 1300 n...

Page 30: ...ation Interfaces CAUTION Exercise caution with laser beams of the optical plug in modules Failure to comply with the safety notes means that medium severe or slight injuries can occur Do not look directly into the optical fiber terminals of the active optical plug in modules not even with optical devices The laser beams can damage the eyes Note Laser class 1 is adhered to in compliance with EN 608...

Page 31: ...n device and your PC For the communication the Microsoft Windows USB driver is used which is installed together with DIGSI as of version V4 82 The interface is installed as a virtual serial COM port We recommend the use of standard USB cables with a maximum length of 5 m 16 ft 1 2 RJ45 socket T103 redundant Ch1 Ch2 1 2 Pin No RS232 RS 485 Profibus DP RS 485 Modbus RS 485 Ethernet Port A and B IEC ...

Page 32: ... an RTD box 7SK81 c for simultaneous DIGSI communication and connection of an RTD box 7SK81 Port B Port B is used a as a system interface for example to transmit all device data to a central evaluator or a control center This interface may be provided with various protocols and physical transmission schemes to suit the particular application b to connect an RTD box via RS 485 7SK81 c for DIGSI com...

Page 33: ... value or 5 mV Protection accuracy 3 of the measured value or 50 mV Influence of temperature on accuracy Temperarture in range 5 C 41 F to 55 C 131 F Currents 0 15 10 K Voltage 0 2 10 K Power Supply Direct Voltage Voltage Supply via Integrated Converter Permissible AC Ripple Voltage peak to peak 15 of the Power Supply Voltage Alternating Voltage Voltage Supply via Integrated Converter Rated Power ...

Page 34: ... capacitors 2 2 nF 20 across the relay contacts Temperatures Type tested 13 F to 185 F or 25 C to 85 C acc IEC60068 2 1 and 2 tested for 16 h Temporarily allowed operating temperature tested for 96 h 4 F to 158 F or 20 C to 70 C Recommended permanent operating temperature acc IEC 60255 6 23 F to 131 F or 5 C to 55 C Limiting temperature for storage 13 F to 131 F or 25 C to 55 C Limiting temperatur...

Page 35: ...angeover contacts 1 life status contact 1 Housing 1 6 19 4 x I 7 BI 8 BO 2 changeover contacts 1 life status contact 2 Housing 1 6 19 4 x I 3 x U 3 BI 5 BO 2 changeover contacts 1 life status contact 3 Housing 1 6 19 4 x I 3 x U 7 BI 8 BO 2 changeover contacts 1 life status contact 4 Region specific default and language settings Pos 10 Region DE IEC language German language changeable A Region Wor...

Page 36: ...ical double ring ST connector L 0 B Modbus electrical RS485 L 0 D Modbus optical 820 nm ST connector L 0 E DNP3 0 electrical RS485 L 0 G DNP3 0 optical 820 nm ST connector L 0 H IEC 60870 5 103 Protocol redundant electrical RS485 RJ45 connector L 0 P IEC 61850 100Mbit Ethernet electrical double RJ45 connector L 0 R IEC 61850 100Mbit Ethernet optical Duplex LC connector L 0 S Converter Order number...

Page 37: ...protection 46 Negative sequence protection 37 Undercurrent monitoring 86 Lock out Parameter changeover Monitoring functions Control of circuit breaker Flexible protection functions current parameters Inrush restraint Basic function Directional phase and ground overcurrent directional sensitive ground fault voltage and frequency protec tion 67 Directional overcurrent protection phase I I Ip C 67N D...

Page 38: ...7SK81 V4 70 Product Information E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 Functions Pos 16 Designation ANSI No Description Automatic Reclosing AR Fault Locator FL Without 0 79 With AR 1 21FL With FL 2 79 21FL With AR and FL 3 ...

Page 39: ... changeover contacts 1 life status contact 1 Housing 1 6 19 4 x I 7 BI 8 BO 2 changeover contacts 1 life status contact 2 Housing 1 6 19 4 x I 3 x U 3 BI 5 BO 2 changeover contacts 1 life status contact 3 Housing 1 6 19 4 x I 3 x U 7 BI 8 BO 2 changeover contacts 1 life status contact 4 Housing 1 6 19 4 x I 3 BI 5 BO 2 changeover contacts 5 RTD inputs 1 life status contact 5 Housing 1 6 19 4 x I 3...

Page 40: ...itional information for additional ports bottom side of device rear port B Supple mentary Profibus DP Slave electrical RS485 L 0 A Profibus DP Slave 820 nm optical double ring ST connector L 0 B Modbus electrical RS485 L 0 D Modbus optical 820 nm ST connector L 0 E DNP3 0 electrical RS485 L 0 G DNP3 0 optical 820 nm ST connector L 0 H IEC 60870 5 103 Protocol redundant electrical RS485 RJ45 connec...

Page 41: ...e protection 37 Undercurrent monitoring 86 Lock out 48 Starting time supervision 14 Locked rotor protection 51M Load jam protection 66 86 Restart inhibit Parameter changeover Monitoring functions Control of circuit breaker Flexible protection functions current parameters Inrush restraint Motor statistics Basic function Directional ground overcurrent directional sensi tive ground fault voltage and ...

Page 42: ...42 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 70 Product Information E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 12 General Diagrams and Connection Diagrams Figure 14 General diagram for 7SJ811 7SK811 ...

Page 43: ...43 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 70 Product Information E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 Figure 15 General diagram for 7SJ812 7SK812 ...

Page 44: ...44 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 70 Product Information E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 Figure 16 General diagram for 7SJ813 7SK813 ...

Page 45: ...45 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 70 Product Information E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 Figure 17 General diagram for 7SJ814 7SK814 ...

Page 46: ...46 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 70 Product Information E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 Figure 18 General diagram for 7SK815 The shielding of the connecting cable is connected directly to the shield cap ...

Page 47: ...47 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 70 Product Information E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 Figure 19 General diagram for 7SK816 The shielding of the connecting cable is connected directly to the shield cap ...

Page 48: ...462 A2 Edition 02 2012 Figure 20 Connection to 3 low power CTs normal circuit layout appropriate for all networks Figure 21 Connection to 3 low power CTs additional low power CT for sensitive ground fault detection INS only for isolated or resonant grounded networks ...

Page 49: ...49 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 70 Product Information E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 Figure 22 Connection for combined low power current and voltage transformers in phase L1 L2 and L3 ...

Page 50: ...ROTEC 7SJ81 7SK81 V4 70 Product Information E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 Figure 23 Connection to low power transformers for 3 phase currents sensitive ground current INS and 3 phase to ground voltages ...

Page 51: ...unciations operating data or fault data or for read out of setting parameters The following ranges of access authorization are defined switching marking matching non interlocked switching tests and diagnosis individual parameters hardware tests parameter groups Depending on the scope of functions of the device one or the other access authorization may be omitted Input of the password is requested ...

Page 52: ...52 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 70 Product Information E50417 K1150 C462 A2 Edition 02 2012 ...

Page 53: ...E50417 K1150 C462 A2 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 7 Produktinformation ...

Page 54: ...2 Hinweis Bitte beachten Sie die Hinweise und Warnungen zu Ihrer Sicherheit in Kapitel 2 Hinweis Diese Produktinformation enthält wichtige Informationen zum SIPROTEC Gerät 7SJ81 7SK81 Sie ist Bestandteil des gelieferten Produkts Die Aussagen in dieser Produktinformation sind in Zweifelsfällen in der Verbindlichkeit anderen Aussagen übergeordnet ...

Page 55: ...weise zu Ihrer Sicherheit 5 3 Angaben zur Konformität 8 4 Aus und Einpacken des Gerätes 9 5 Lagerung und Transport 10 6 Funktionen 11 7 Maßbilder 20 8 Montagehinweise 21 9 Hinweise für den Anschluss 22 10 Grenzdaten der Ein und Ausgänge 34 11 Bestelldaten 36 12 Übersichtspläne und Anschlussbeispiele 43 13 Bedienvoraussetzungen 52 ...

Page 56: ...t Siemens AG 2012 Weitergabe und Vervielfältigung dieser Unterlage Verwertung und Mittei lung ihres Inhalts ist nicht gestattet soweit nicht ausdrücklich zugestan den Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz Alle Rechte vorbehalten insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GM Ein tragung Eingetragene Marken SIMATIC SIMATIC NET SIPROTEC DIGSI SIMEAS SICAM und SINAUT sind eingetragen...

Page 57: ... wenn die angegebenen Maßnahmen nicht getroffen werden Beachten Sie alle Hinweise um Tod oder schwere Verletzungen zu vermeiden WARNUNG WARNUNG bedeutet dass Tod oder schwere Verletzungen eintreten können wenn die angegebenen Maßnahmen nicht getroffen werden Beachten Sie alle Hinweise um Tod oder schwere Verletzungen zu vermeiden VORSICHT VORSICHT bedeutet dass mittelschwere oder leichte Verletzun...

Page 58: ...indung mit von Siemens empfohlenen und zugelassenen Fremd geräten und komponenten verwendet werden Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt Folgendes voraus Einen sachgemäßen Transport Eine sachgemäße Lagerung Aufstellung und Montage Eine sachgemäße Bedienung und Instandhaltung Beim Betrieb elektrischer Betriebsmittel stehen zwangsläufig bestimmte Teile unter gefährlicher Spannung ...

Page 59: ...17 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Betriebsmittel mit Stromwandlerkreisen dürfen nicht offen betrieben werden Die im Dokument genannten Grenzwerte dürfen nicht überschritten werden Das muss auch bei der Prüfung und der Inbetriebnahme be achtet werden ...

Page 60: ...ebnis einer Prüfung die durch die Siemens AG gemäß den Richtlinien in Übereinstimmung mit den Fach grundnormen EN 61000 6 2 und EN 61000 6 4 für die EMV Richtlinie und der Norm EN 60255 27 für die Niederspannungsrichtlinie durchge führt worden ist Das Gerät ist für den Einsatz im Industriebereich entwickelt und herge stellt Das Erzeugnis steht im Einklang mit den internationalen Normen der Reihe I...

Page 61: ...ohne Gewaltanwen dung und nur unter Verwendung von geeignetem Werkzeug vorzuneh men Die Geräte sind durch Sichtkontrolle auf einwandfreien mechanischen Zustand zu überprüfen Bitte beachten Sie unbedingt auch Hinweise wenn solche dem Gerät bei gelegt sind Bevor das Gerät erstmalig oder nach Lagerung an Spannung gelegt wird soll es mindestens 2 Stunden im Betriebsraum gelegen haben um einen Temperat...

Page 62: ...n Hilfsspannung zu legen um die in der Stromversorgung eingesetzten Elektrolytkondensatoren zu formieren Ebenso sollte vor einem geplanten Einsatz des Gerätes verfahren wer den Bei Weiterversand kann die Transportverpackung der Geräte wiederver wendet werden Die Lagerverpackung der Einzelgeräte ist nicht für Trans port ausreichend Bei Verwendung anderer Verpackung muss das Einhal ten der Transport...

Page 63: ...ebsnennströmen im Bereich von 40 A bis 5000 A ge schützt werden Die folgenden Kleinsignal Stromwandler Übersetzungs verhältnisse eignen sich für die folgenden primären Betriebsnennstrom bereiche 100 A 225 mV für Betriebsnennstrombereich von 40 A bis 600 A 50 A 22 5 mV für Betriebsnennstrombereich von 200 A bis 3000 A 400 A 225 mV für Betriebsnennstrombereich von 200 A bis 2500 A 100 A 22 5 mV für ...

Page 64: ...X X Überstromzeitschutz XMZ Erde IE IE IE IEp X X Erdschluss Erdkurzschlussschutz IEE IEE IEEp X X Überlastschutz X X Auslösekreisüberwachung X X Leistungsschalter Versagerschutz X X Schieflastschutz X X Unterstromüberwachung X X Verriegeltes AUS Lockout X X Parametersatzumschaltung X X Überwachungsfunktionen X X Leistungsschaltersteuerung X X Flexible Schutzfunktionen Kenngrößen aus Strom X X Ein...

Page 65: ...bersetzungsverhältnis der Klein signalwandler für die 3 Phasen des Gerätes ein Mit den Parametern 313 IE KLSIG PRIM und 315 Un IE KLSIG SEK stellen Sie das Übersetzungsverhältnis eines optionalen Kleinsignal wandlers für den Erdstromeingang ein Packet Funktion 7SJ81 7SK81 Ergänzende Funktionalität Gerichteter Überstromzeitschutz Phase I I Ip X Gerichteter Erdkurzschlussschutz IE IE IEp X X Gericht...

Page 66: ...L1 Korr Faktor 321A IL2 Korr Faktor 322A IL3 Korr Faktor 323A Korr Faktor IE und 324A Korr Faktor IEE Nennwert der Primärleitung Mit dem Parameter 310 Iph PRIM ref stellen Sie den Nennstrom der Primärleitung ein Dies entspricht beim 7SJ80 dem Parameter 204 IN WDL PRIMÄR Mit dem Parameter 312 IE PRIM ref stellen Sie den Referenz Erdnennstrom der Leitungen ein Dies entspricht beim 7SJ80 dem Para met...

Page 67: ...chen Stromwandler und Spannungswandler kor rigieren Die nominale Kleinsignal Eingangsspannung wird im weiteren nicht ver wendet Das Eingangssignal wird auf eine virtuelle sekundäre Spannung umgerechnet Mit dem Parameter 0203 UN WDL SEKUNDÄR stellen Sie die virtuelle sekundäre Nennspannung ein Diese dient als Referenz für alle Funktionen die sekundäre Werte verwenden wie die Parametrierung in DIGSI...

Page 68: ...t zu kleine Spannungen an den Eingangsklem men des Schutzgerätes anliegen Unenn min 45 mV Der kleinstmögliche Nennstrom kann nach folgender Formel ermittelt werden Inenn_min Ülpct Unenn_min mit Ülpct Iph KLSIG PRIM Uph I KLSIG SEK und Unenn_min 45 mV Beispiel Iph KLSIG PRIM 50 A Uph I KLSIG SEK 22 5 mV Inenn_min 50 A 22 5 mV 45 mV 100 A Hinweis Achten Sie bei der Parametrierung auf die Einhaltung ...

Page 69: ...ollen müssen Sie das dem Schutzgerät über dem Parameter 132 Earth CT mitteilen Für Verwendung eines empfindlichen Kleinsignalwandlers muss der Wert der charakteristischen Größe Unenn erde zwischen 2250 mV und 225 000 mV liegen Unenn erde legen Sie mit der Parametrierung der 3 Anlagenparametern 312 IE PRIM ref 313 IE KLSIG PRIM und 315 Un IE KLSIG SEK fest Der Wert für Unenn erde ergibt sich aus fo...

Page 70: ...11 Iph KLSIG PRIM Anlagendaten 1 1 5000 A 400 A Nennstrom primär Iph KLSIG 312 IE PRIM ref Anlagendaten 1 1 50000 A 60 A Primärstromrefe renz Erde für Schutz 313 IE KLSIG PRIM Anlagendaten 1 0 01 5000 00 A 2 00 A Nennstrom primär IE KLSIG 314 Uph I KLSIG SEK Anlagendaten 1 10 1000 mV 225 mV Nennspannung primär IE KLSIG 315 Un IE KLSIG SEK Anlagendaten 1 10 1000 mV 225 mV Nennspannung se kundär IE ...

Page 71: ...en folgende Meldungen Nr Bedeutung Funktion Info Art Meldespeicher Rangierbarkeit IEC 60870 5 103 Betriebsmeldung KOM GEH Störfallmeldung KOM GEH Erdschlussmeldung KOM GEH Störschriebmarke LED Binäreingang Funktionstaste Relais Flattersperre Typ Informationsnummer Data Unit GA pflichtig 232 Kleinsignalstrom wandler Phase un passend I Wdl Ph Fehl Gerät AM k g LED BA 233 Kleinsignalstrom wandler Erd...

Page 72: ...Schrankeinbau sowie für Schalttafelaufbau Gehäusegröße 1 6 Bild 2 Ansicht eines 7SJ81 7SK81 von unten Gehäusegröße 1 6 Hinweis Beim Schrankeinbau ist ein Montagewinkelsatz enthält obere und untere Winkelschiene Bestell Nr C73165 A63 D200 1 notwendig Bei Ver wendung der Ethernetschnittstelle kann es notwendig werden die untere Winkelschiene nachzuarbeiten ...

Page 73: ...as Gerät geöffnet wurde zum Beispiel zum Tausch der Sicherung oder des Kommunikationsmoduls müssen Sie beim Einschieben der Elektronik in das Gehäuse darauf achten dass die RJ45 Buchsen sauber in den Gehäuseausschnitt der Rückwand eingefügt werden ACHTUNG Achtung vor elektrostatischer Entladung Nichtbeachtung der Sicher heitshinweise können Sachschäden zur Folge haben Die Leiterplatten digitaler S...

Page 74: ...ber Draht oder Lichtwellenleiter zur Verfügung stehen Die Leitung zum Spannungswandler muss zusam men mit dem Spannungswandler kalibriert sein Die Leitungslänge zwi schen Kleinsignalwandlern und 7SJ81 7SK81 darf 10 m nicht überschreiten Beim Einsatz von separaten Kleinsignalstrom und Klein signalspannungswandlern keine Kombiwandler müssen sie ein Y Kabel einsetzen Anschlussmodule Es gibt folgende ...

Page 75: ...arweise verdrillt und geschirmt Siemens empfiehlt mindestens SF UTP Bild 4 4 x RJ45 LPCT LPVT Anschlüsse Belegung der RJ45 Buchse F1 bis F3 mit Spannungswandler Belegung der RJ45 Buchse F1 bis F4 ohne Spannungswandler Pin Nr 1 2 3 4 5 6 7 8 RJ45 Ix_P Ix_N Ux_P Ux_N Ux_P Ux_N Ix_N Ix_P Pin Nr 1 2 3 4 5 6 7 8 RJ45 Ix_P Ix_N Ix_N Ix_P Hinweis Fixieren Sie die 4 Anschussleitungen ca 10 cm nach den RJ4...

Page 76: ...iss und korrosionsfreier Legierung Die Kopfform der Klemmschraube ermöglicht Ihnen die Betätigung mit einfachem Flach Schraubendreher 4 0 mm x 0 8 mm oder Kreuzschlitz Schraubendreher PZ1 Empfohlen wird PZ1 Anschlagelemente und Leitungsquerschnitte Für den Anschluss ist die Anschlussart Einzelleitung verfügbar Als Ein zelleitungen können Sie sowohl Massivleiter als auch Litzenleiter mit und ohne A...

Page 77: ...nge von ca 4 cm und sichern Sie das offene Ende mit Schrumpfschlauch Isolierband oder ähnlichem Material Beachten Sie dass ein ca 1cm breiter Streifen des Schirmes für die Erdung offen bleibt Entfernen Sie die innere Isolierung der Signalleitungen auf einer Länge von ca 1 cm Crimpen Sie geeignete Aderendhülsen auf die Enden der Innenleiter Führen Sie die Kabel durch die Öffnungen der Schirmhaube u...

Page 78: ...SK81 V4 7 Produktinformation E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Anschluss nächstliegende Kabelschelle an der Schirmhaube Stecken Sie die komplettierte Klemme in die Halteklammern der Rück wand Bild 6 Kabelanschluss ...

Page 79: ...sgabestand 02 2012 Bild 7 Klemmenblock D mit Haube Bild 8 Beispiel Anschluss der Temperaturfühler RTD 1 3 Leiter anschluss und RTD 2 2 Leiteranschluss an Klemme D1 bis D5 Beim Anschluss in 2 Leiter Technik muss ein Brücke z B für RTD 2 zwischen D3 und D5 angeklemmt werden ...

Page 80: ... E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Front USB Schnittstelle Die USB Schnittstelle für die Verbindung zwischen dem Schutzgerät und dem PC Bild 9 USB Schnittstelle Belegung der USB Buchse Pin Nr 1 2 3 4 Gehäuse USB VBUS unbenutzt D D GND Schirm ...

Page 81: ...von der Schnittstelle RS232 3 oder 5 adrig geschirmt z B Schnittstellenleitung 7XV5100 4 RS485 3 adrige Datenleitung verdrillt und geschirmt Profibus 2 adrig oder 4 adrig verdrillt und geschirmt Leitung Typ A nach DIN 19245 Teil 2 und EN 50170 vol 2 verdrillt und geschirmt Wellenwiderstand 135 Ω bis 165 Ω f 100 kHz Kapazitätsbelag 30 nF km Schleifenwiderstand 110 Ω km Aderndurchmesser 0 64 mm Ader...

Page 82: ...ne der beiden Varianten auszuwählen Beide sind nicht gleichzeitig einsetzbar Die Ethernetschnittstelle auf Port A ist nur in der Variante RJ45 verfügbar Bild 11 Ethernet Anschluss Für 100Base T Stecker Typ RJ45 Stecker nach IEEE 802 3 Leitungen CAT 5 paarweise verdrillt und geschirmt Für 100Base FL LWL Stecker Typ Duplex LC Faser Typ Multimode LWL G50 µm 125 µm G62 5 µm 125 µm Wellenlänge λ ca 130...

Page 83: ...t vor Laser Strahlen der optischen Steckmodule Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise bedeutet dass mittel schwere oder leichte Verletzungen eintreten können Schauen Sie nicht direkt in die Lichtwellenleiter Anschlüsse der aktiven optischen Steckmodule auch nicht mit optischen Geräten Die Laser Strahlen können die Augen schädigen Hinweis Die Laser Klasse 1 wird nach EN 60825 1 und EN 60825 2 einge...

Page 84: ...tellen Für die Kommunikation wird der Microsoft Windows USB Treiber verwendet der zusammen mit DIGSI ab Version V4 82 installiert wird Die Schnittstelle wird als virtueller serieller COM Port eingerichtet Empfohlen wird hierbei die Verwendung han delsüblicher USB Kabel mit einer maximalen Länge von 5 m 1 2 RJ45 Buchse T103 redundant Ch1 Ch2 1 2 Pin Nr RS232 RS485 Profibus DP RS485 Modbus RS485 Eth...

Page 85: ... c zur gleichzeitigen DIGSI Kommunikation und Verbindung einer Thermobox 7SK81 Port B Port B dient a als Systemschnittstelle zur Übertragung der Gerätedaten zu einem zentralen Auswertegerät oder einer Leitstelle Je nach Anwendung kann diese Schnittstelle mit unterschiedlichen physikalischen Übertra gungsverfahren und unterschiedlichen Protokollen versehen sein b zur Verbindung einer Thermobox über...

Page 86: ...rt oder 5 mV Genauigkeit für Schutz 3 vom Messwert oder 50 mV Einfluss der Temperatur auf die Genauigkeit Temperarturbereich 5 C 41 F to 55 C 131 F Strom 0 15 10 K Spannung 0 2 10 K Hilfsspannung Spannungsversorgung über integrierten Umrichter zulässige überlagerte Wechselspannung Spitze Spitze 15 der Hilfsspannung Wechselspannung Spannungsversorgung über integrierten Umrichter Nennhilfsgleichspan...

Page 87: ...chalten und Halten 30 A für 1 s Schließer Störschutzkondensatoren über den Kontakten 2 2 nF 20 Temperaturen Typprüfung 25 C bis 85 C Testbedingung für 16 h nach IEC 60068 2 1 und 2 vorübergehend zulässig bei Betrieb 20 C bis 70 C geprüft für 96 h empfohlen für Dauerbetrieb 5 C bis 55 C nach IEC 60255 6 Grenztemperaturen bei Lagerung 25 C bis 55 C Grenztemperaturen bei Transport 25 C bis 70 C Lager...

Page 88: ...6 19 4 x I 7 BE 8 BA 2 Wechsler 1 Lifekontakt 2 Gehäuse 1 6 19 4 x I 3 x U 3 BE 5 BA 2 Wechsler 1 Lifekontakt 3 Gehäuse 1 6 19 4 x I 3 x U 7 BE 8 BA 2 Wechsler 1 Lifekontakt 4 Hilfsspannung Stromversorgung Pos 8 DC 24 V DC 48 V 1 DC 60 V DC 110 V DC 125 V DC 220 V DC 250 V AC 115 V AC 230 V 5 Regionsspezifische Ausprägung und Sprachvoreinstellungen Pos 10 Region DE IEC Sprache deutsch Sprache ände...

Page 89: ...ppelring ST Stecker L 0 B Modbus elektrisch RS485 L 0 D Modbus optisch 820 nm ST Stecker L 0 E DNP3 0 elektrisch RS485 L 0 G DNP3 0 optisch 820 nm ST Stecker L 0 H IEC 60870 5 103 Protokoll redundant elektrisch RS485 RJ45 Stecker L 0 P IEC 61850 100 Mbit Ethernet elektrisch doppelt RJ45 Stecker L 0 R IEC 61850 100 Mbit Ethernet optisch Duplex LC Stecker L 0 S Umsetzer Bestellnummer Einsatz SIEMENS...

Page 90: ... Schalterversagerschutz 46 Schieflastschutz 37 Unterstromüberwachung 86 Verriegeltes AUS Lockout Parametersatzumschaltung Überwachungsfunktionen Leistungsschaltersteuerung Flexible Schutzfunktionen Kenn größen aus Strom Inrushstabilisierung Grundausführung Erdschlussrichtungser fassung Richtungszusatz Phase Spannungsschutz Frequenzschutz 67 Gerichteter Überstromzeitschutz Phasen I I Ip C 67N Geric...

Page 91: ...tion E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Funktionen Pos 16 Bezeichnung ANSI Nr Beschreibung Automatische Wieder einschaltung AWE Fehlerorter ohne AWE ohne Fehlerorter 0 79 mit AWE 1 21FL mit Fehlerorter 2 79 21FL mit AWE mit Fehlerorter 3 ...

Page 92: ...er 1 Lifekontakt 3 Gehäuse 1 6 19 4 x I 3 x U 7 BE 8 BA 2 Wechsler 1 Lifekontakt 4 Gehäuse 1 6 19 4 x I 3 BE 5 BA 2 Wechsler 5 Temperaturfühlereingänge 1 Lifekontakt 5 Gehäuse 1 6 19 4 x I 3 x U 3 BE 5 BA 2 Wechsler 5 Temperaturfühlereingänge 1 Lifekontakt 6 Hilfsspannung Stromversorgung Pos 8 DC 24 V DC 48 V 1 DC 60 V DC 110 V DC 125 V DC 220 V DC 250 V AC 115 V AC 230 V 5 Regionsspezifische Ausp...

Page 93: ...okoll redundant elektrisch RS485 RJ45 Stecker L 0 P IEC 61850 100 Mbit Ethernet elektrisch doppelt RJ45 Stecker L 0 R IEC 61850 100 Mbit Ethernet optisch Duplex LC Stecker L 0 S Umsetzer Bestellnummer Einsatz SIEMENS OLM 1 6GK1502 2CB10 für Einfachring SIEMENS OLM 1 6GK1502 3CB10 für Doppelring Port A Geräteunterseite vorne Pos 12 Keine Bestückung 0 mit Ethernetschnittstelle DIGSI Schnittstelle Th...

Page 94: ...z 66 86 Wiedereinschaltsperre Parametersatzumschaltung Überwachungsfunktionen Leistungsschaltersteuerung Flexible Schutzfunktionen Kenn größen aus Strom Inrushstabilisierung Motorstatistik Grundausführung Erdschlussrichtungser fassung Spannungsschutz Frequenzschutz 67N GerichteterErdkurzschlussschutz IE IE IEp C 67N s 1 Gerichteter Erdschluss Erdkurz schlussschutz IEE IEE IEEp 59N Verlagerungsspan...

Page 95: ...43 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 7 Produktinformation E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 12 Übersichtspläne und Anschlussbeispiele Bild 14 Übersichtsplan 7SJ811 7SK811 ...

Page 96: ...44 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 7 Produktinformation E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Bild 15 Übersichtsplan 7SJ812 7SK812 ...

Page 97: ...45 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 7 Produktinformation E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Bild 16 Übersichtsplan 7SJ813 7SK813 ...

Page 98: ...46 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 7 Produktinformation E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Bild 17 Übersichtsplan 7SJ814 7SK814 ...

Page 99: ...47 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 7 Produktinformation E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Bild 18 Übersichtsplan 7SK815 Der Schirm des Anschlusskabels wird direkt an die Schirmschraube angeschlossen ...

Page 100: ...48 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 7 Produktinformation E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Bild 19 Übersichtsplan 7SK816 Der Schirm des Anschlusskabels wird direkt an die Schirmschraube angeschlossen ...

Page 101: ...stand 02 2012 Bild 20 Anschlüsse über Kleinsignalwandler für 3 Leiterströme Normalschaltung geeignet für alle Netze Bild 21 Anschlüsse über Kleinsignalwandler für 3 Leiterströme zusätzlich Erdstrom IEE für empfindliche Erdschlusserfassung nur für isolierte oder gelöschte Netze ...

Page 102: ... SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 7 Produktinformation E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Bild 22 Anschlüsse über Kombiwandler mit Kleinsignal Stromwandler und integriertem Spannungsteiler für die 3 Phasen ...

Page 103: ...51 SIPROTEC 7SJ81 7SK81 V4 7 Produktinformation E50417 K1150 C462 A2 Ausgabestand 02 2012 Bild 23 Anschlüsse über Kleinsignalwandler für 3 Leiterströme Erdstrom IEE und 3 Leiter Erde Spannungen ...

Page 104: ... definiert Schalten Markieren Nachführen unverriegeltes Schalten Test und Diagnose Einzelparameter Hardware Testmenüs Parametersatz Je nach Funktionsumfang des Gerätes kann auch der Umfang der Zu griffsberechtigungen geringer sein Bei Betriebsbedienungen mit DIGSI oder am Bedienfeld des Gerätes wird im Bedarfsfall das Passwort für die entsprechende Funktion abgefragt Projektierungsparameter z B fü...

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