Siemens SIPROTEC 7SK80 User manual

SIPROTEC
Motor Protection
7SK80
V4.7
Manual
E50417-G1140-C344-A5
Preface
Contents
Introduction 1
Functions 2
Mounting and Commissioning 3
Technical Data 4
Appendix A
Literature
Glossary
Index

Siemens Aktiengesellschaft Order no.: E50417-G1140-C344-A5
Note
For safety purposes, please note instructions and warnings in the Preface.
Disclaimer of Liability
Wehave checkedthe contents ofthis manual against the hardware
and software described. However, deviations from the description
cannot be completely ruled out, so that no liability can be accepted
for any errors or omissions contained in the information given.
The information given in this document is reviewed regularly and
any necessary corrections will be included in subsequent editions.
We appreciate any suggested improvements.
We reserve the right to make technical improvements without
notice.
Document version V04.10.01
Release date 11.2012
Copyright
Copyright © Siemens AG 2012. All rights reserved.
Dissemination or reproduction of this document, or evaluation and
communication of its contents, is not authorized except where ex-
pressly permitted. Violations are liable for damages. All rights re-
served, particularly for the purposes of patent application or trade-
mark registration.
Registered Trademarks
SIPROTEC,SINAUT,SICAM and DIGSIareregistered trademarks
of Siemens AG. Other designations in this manual might be trade-
marks whose use by third parties for their own purposes would in-
fringe the rights of the owner.

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Preface
Purpose of this Manual
Thismanualdescribes the functions,operation, installation, andcommissioningof7SK80devices.In particular,
one will find:
• Information regarding the configuration of the scope of the device and a description of the device functions
and settings →Chapter 2;
• Instructions for Installation and Commissioning →Chapter 3;
• Compilation of the Technical Data →Chapter 4;
• As well as a compilation of the most significant data for advanced users →Appendix A.
General information with regard to design, configuration, and operation of SIPROTEC 4 devices are set out in
the SIPROTEC 4 System Description /1/.
Target Audience
Protection engineers, commissioning engineers, personnel concerned with adjustment, checking, and service
of selective protective equipment, automatic and control facilities, and personnel of electrical facilities and
power plants.
Applicability of this Manual
Thismanualis valid for: SIPROTEC4 MultifunctionalProtection Device with MotorProtection7SK80;Firmware
Version V4.7
Indication of Conformity
This product complies with the directive of the Council of the European Communities on the
approximation of the laws of the Member States relating to electromagnetic compatibility (EMC
Council Directive 2004/108/EC) and concerning electrical equipment for use within specified
voltage limits (Low-voltage Directive 2006/95 EC).
This conformity is proved by tests conducted by Siemens AG in accordance with the Council
Directive in agreement with the generic standards EN 61000-6-2 and EN 61000-6-4 for EMC
directive, and with the standard EN 60255-27 for the low-voltage directive.
The device has been designed and produced for industrial use.
The product conforms with the international standards of the series IEC 60255 and the German
standard VDE 0435.

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SIPROTEC, 7SK80, Manual
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4
Additional Support
Should further information on the System SIPROTEC 4 be desired or should particular problems arise which
are not covered sufficiently for the purchaser's purpose, the matter should be referred to the local Siemens rep-
resentative.
Our Customer Support Center provides a 24-hour service.
Phone: [phone]
Fax: [phone]
e-mail: [email protected]
Training Courses
Enquiries regarding individual training courses should be addressed to our Training Center:
Siemens AG
Siemens Power Academy
Humboldt Street 59
90459 Nuremberg
Telephone: [phone]
Fax: [phone]
Internet: www.siemens.com/energy/power-academy
e-mail: td.power-academy[email protected]om
Safety Information
This manual does not constitute a complete index of all required safety measures for operation of the equip-
ment (module, device), as special operational conditions may require additional measures. However, it com-
prises important information that should be noted for purposes of personal safety as well as avoiding material
damage. Information that is highlighted by means of a warning triangle and according to the degree of danger,
is illustrated as follows.
DANGER!
Danger indicates that death, severe personal injury or substantial material damage will result if proper precau-
tions are not taken.
Additional Standards IEEE C37.90 (see Chapter 4 "Technical Data")
This product is UL-certified according to the Technical Data.
file E194016

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WARNING!
indicates that death, severe personal injury or substantial propertydamagemay result if proper precautions are
not taken.
Caution!
indicates that minor personal injury or property damage may result if proper precautions are not taken. This
particularly applies to damage to or within the device itself and consequential damage thereof.
Note
indicates information on the device, handling of the device, or the respective part of the instruction manual
which is important to be noted.
WARNING!
Qualified Personnel
Commissioning and operation of the equipment (module, device) as set out in this manual may only be carried
out by qualified personnel. Qualified personnel in terms of the technical safety information as set out in this
manual are persons who are authorized to commission, activate, to ground and to designate devices, systems
and electrical circuits in accordance with the safety standards.
Use as prescribed
The operational equipment (device, module) may only be used for such applications as set out in the catalog
and the technical description, and only in combination with third-party equipment recommended or approved
by Siemens.
The successful and safe operation of the device is dependent on proper handling, storage, installation, opera-
tion, and maintenance.
When operating an electrical equipment, certain parts of the device are inevitably subject to dangerous voltage.
Severe personal injury or property damage may result if the device is not handled properly.
Before any connections are made, the device must be grounded to the ground terminal.
All circuit components connected to the voltage supply may be subject to dangerous voltage.
Dangerous voltage may be present in the device even after the power supply voltage has been removed (ca-
pacitors can still be charged).
Operational equipment with exposed current transformer circuits may not be operated.
The limit values as specified in this manual or in the operating instructions may not be exceeded. This aspect
must also be observed during testing and commissioning.

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Typographic and Symbol Conventions
The following text formats are used when literal information from the device or to the device appear in the text
flow:
Parameter Names
Designators of configuration or function parameters which may appear word-for-word in the display of the
device or on the screen of a personal computer (with operation software DIGSI), are marked in bold letters in
monospace type style. The same goes for the titles of menus.
1234A
Parameter addresses have the same character style as parameter names. Parameter addresses contain the
suffix Ain the overview tables if the parameter can only be set in DIGSI via the option Display additional set-
tings.
Parameter Options
Possible settings of text parameters, which may appear word-for-word in the display of the device or on the
screen of a personal computer (with operation software DIGSI), are additionally written in italics. This also
applies to header bars for selection menus.
„Messages“
Designators for information, which may be output by the relay or required from other devices or from the switch
gear, are marked in a monospace type style in quotation marks.
Deviations may be permitted in drawings and tables when the type of designator can be obviously derived from
the illustration.
The following symbols are used in drawings:
Device-internal logical input signal
Device-internal logical output signal
Internal input signal of an analog quantity
External binary input signal with number (binary input,
input indication)
External binary input signal with number
(example of a value indication)
External binary output signal with number (device indication) used as
input signal
Example of a parameter switch designated FUNCTION with address
1234 and the possible settings ON and OFF

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Besides these, graphical symbols are used according to IEC 60617-12 and IEC 60617-13 or symbols derived
from these standards. Some of the most frequently used are listed below:
■
Analog input variable
AND operation of input variables
OR operation of input variables
Exclusive OR (antivalence): output is active if only one of the inputs is
active
Coincidence: output is active if both inputs are active or inactive at the
same time
Dynamic input signals (edge-triggered) above with positive, below with
negative edge
Formation of one analog output signal from a number of analog input
signals
Threshold element with setting address and parameter names
Timer (pickup delay T adjustable) with setting address and parameter
names
Timer (dropout delay T not adjustable)
Edge-triggered time element with action time T
Static memory (SR flipflop) with setting input (S), resetting input (R),
output (Q) and inverted output (Q), setting input dominant
Static memory (RS-flipflop) with resetting input (R) setting input (S),
output (Q) and inverted output (Q), resetting input dominant

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Contents
1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
1.1 Overall Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
1.2 Application Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
1.3 Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
2 Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
2.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
2.1.1 Functional Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
2.1.1.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
2.1.1.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
2.1.1.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
2.1.2 Device, General Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
2.1.2.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
2.1.2.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
2.1.2.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
2.1.2.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
2.1.3 Power System Data 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
2.1.3.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
2.1.3.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
2.1.3.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
2.1.3.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
2.1.4 Oscillographic Fault Records. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
2.1.4.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
2.1.4.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
2.1.4.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
2.1.4.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
2.1.5 Settings Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
2.1.5.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
2.1.5.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
2.1.5.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
2.1.5.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
2.1.6 Power System Data 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
2.1.6.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
2.1.6.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
2.1.6.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
2.1.6.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
2.1.7 EN100-Module. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
2.1.7.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
2.1.7.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
2.1.7.3 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

Contents
SIPROTEC, 7SK80, Manual
E50417-G1140-C344-A5, Release date 11.2012
10
2.2 Overcurrent Protection 50, 51, 50N, 51N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.2.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
2.2.2 Definite Time High-set Elements 50-3, 50-2, 50N-3, 50N-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.2.3 Definite Time Overcurrent Elements 50-1, 50N-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
2.2.4 Inverse Time Overcurrent Elements 51, 51N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
2.2.5 Inverse Time Overcurrent Protection 51V (Voltage-controlled / Voltage-restraint) . . . . . . . . . . . . . 69
2.2.6 Dynamic Cold Load Pickup Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.2.7 Inrush Restraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.2.8 Pickup Logic and Tripping Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
2.2.9 Two-phase Overcurrent Protection (Only Non-Directional) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
2.2.10 Fast Busbar Protection Using Reverse Interlocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.2.11 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.2.12 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
2.2.13 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
2.3 Directional Overcurrent Protection Ground 67, 67N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
2.3.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
2.3.2 Directional Definite Time High-Current Elements 67N-2, 67N-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
2.3.3 Definite Time, Directional Overcurrent Element 67N-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
2.3.4 Inverse Time, Directional Overcurrent Element 67N-TOC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
2.3.5 Interaction with Fuse Failure Monitor (FFM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
2.3.6 Dynamic Cold Load Pickup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94
2.3.7 Inrush Restraint. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94
2.3.8 Determination of Direction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
2.3.9 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
2.3.10 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
2.3.11 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
2.4 Dynamic Cold Load Pickup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
2.4.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
2.4.2 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106
2.4.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107
2.4.4 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
2.5 Voltage Protection 27, 59 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
2.5.1 Measurement Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
2.5.2 Overvoltage Protection 59. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
2.5.3 Undervoltage Protection 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
2.5.4 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
2.5.5 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
2.5.6 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
2.6 Negative Sequence Protection 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
2.6.1 Definite Time Characteristic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
2.6.2 Inverse Time Characteristic 46-TOC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
2.6.3 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
2.6.4 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
2.6.5 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Contents
SIPROTEC, 7SK80, Manual
E50417-G1140-C344-A5, Release date 11.2012 11
2.7 Motor Protection (Motor Starting Protection 48, Motor Restart Inhibit 66, Load Jam Protection) . . . .128
2.7.1 Motor Starting Protection 48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
2.7.1.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
2.7.1.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
2.7.2 Motor Restart Inhibit 66 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
2.7.2.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
2.7.2.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139
2.7.3 Load Jam Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
2.7.3.1 Mode of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
2.7.3.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
2.7.4 Motor (Motor Starting Protection 48, Motor Restart Inhibit 66, Load Jam Protection) . . . . . . . . . .148
2.7.4.1 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
2.7.4.2 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149
2.8 Frequency Protection 81 O/U . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
2.8.1 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
2.8.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151
2.8.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152
2.8.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153
2.9 Thermal Overload Protection 49 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154
2.9.1 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154
2.9.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158
2.9.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162
2.9.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163
2.10 Monitoring Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164
2.10.1 Measurement Supervision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164
2.10.1.1 General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164
2.10.1.2 Hardware Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164
2.10.1.3 Software Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167
2.10.1.4 Monitoring of the Transformer Circuits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167
2.10.1.5 Measuring Voltage Failure Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
2.10.1.6 Broken Wire Monitoring of Voltage Transformer Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173
2.10.1.7 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175
2.10.1.8 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176
2.10.1.9 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177
2.10.2 Trip Circuit Supervision 74TC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178
2.10.2.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178
2.10.2.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181
2.10.2.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
2.10.2.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
2.10.3 Malfunction Responses of the Monitoring Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
2.10.3.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
2.11 Ground Fault Protection 64, 67N(s), 50N(s), 51N(s). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185
2.11.1 Ground Fault Detection for cos-ϕ– / sin-ϕMeasurement (Standard Method) . . . . . . . . . . . . . . . .185
2.11.2 Ground Fault Detection for V0/I0-ϕMeasurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192
2.11.3 Ground Fault Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196
2.11.4 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197
2.11.5 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .204
2.11.6 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206

Contents
SIPROTEC, 7SK80, Manual
E50417-G1140-C344-A5, Release date 11.2012
12
2.12 Intermittent Ground Fault Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207
2.12.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
2.12.2 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
2.12.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
2.12.4 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
2.13 Dir. Intermittent earth fault protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213
2.13.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
2.13.2 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
2.13.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
2.13.4 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
2.14 Breaker Failure Protection 50BF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218
2.14.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
2.14.2 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
2.14.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
2.14.4 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
2.15 Flexible Protection Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
2.15.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
2.15.2 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
2.15.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
2.15.4 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
2.16 Reverse-Power Protection Application with Flexible Protection Function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
2.16.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
2.16.2 Implementation of the Reverse Power Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240
2.16.3 Configuring the Reverse Power Protection in DIGSI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
2.17 Temperature Detection via RTD Box. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245
2.17.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
2.17.2 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
2.17.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
2.17.4 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
2.18 Phase Rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
2.18.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
2.18.2 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
2.19 Function Logic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .258
2.19.1 Pickup Logic of the Entire Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .258
2.19.2 Tripping Logic of the Entire Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259
2.19.3 Setting Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

Contents
SIPROTEC, 7SK80, Manual
E50417-G1140-C344-A5, Release date 11.2012 13
2.20 Auxiliary Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260
2.20.1 Message Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260
2.20.1.1 LEDs and Binary Outputs (Output Relays). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260
2.20.1.2 Information via Display Field or PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261
2.20.1.3 Information to a Control Center . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .262
2.20.2 Statistics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .263
2.20.2.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .263
2.20.2.2 Circuit Breaker Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .263
2.20.2.3 Motor Statistics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .269
2.20.2.4 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .270
2.20.2.5 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .272
2.20.3 Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273
2.20.3.1 Display of Measured Values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273
2.20.3.2 Transmitting Measured Values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275
2.20.3.3 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276
2.20.4 Average Measurements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277
2.20.4.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277
2.20.4.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277
2.20.4.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278
2.20.4.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278
2.20.5 Min/Max Measurement Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278
2.20.5.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278
2.20.5.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279
2.20.5.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279
2.20.5.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279
2.20.6 Set Points for Measured Values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281
2.20.6.1 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281
2.20.7 Set Points for Statistic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282
2.20.7.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282
2.20.7.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282
2.20.7.3 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282
2.20.8 Energy Metering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283
2.20.8.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283
2.20.8.2 Setting Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283
2.20.8.3 Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283
2.20.8.4 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283
2.20.9 Commissioning Aids. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284
2.20.9.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284
2.21 Command Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286
2.21.1 Control Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286
2.21.1.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286
2.21.1.2 Information List. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287
2.21.2 Command Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288
2.21.2.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288
2.21.3 Command Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289
2.21.3.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289
2.21.4 Interlocking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .290
2.21.4.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .290
2.21.5 Command Logging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .297
2.21.5.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .297

Contents
SIPROTEC, 7SK80, Manual
E50417-G1140-C344-A5, Release date 11.2012
14
2.22 Notes on Device Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
2.22.1 Different operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298
3 Mounting and Commissioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
3.1 Mounting and Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .302
3.1.1 Configuration Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
3.1.2 Hardware Modifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
3.1.2.1 Disassembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .306
3.1.2.2 Connections of the Current Terminals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .309
3.1.2.3 Connections of the Voltage Terminals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .310
3.1.2.4 Connection of the temperature sensors to the extension module I/O 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
3.1.2.5 Interface Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
3.1.2.6 Reassembly. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
3.1.3 Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
3.1.3.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .317
3.1.3.2 Panel Flush Mounting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318
3.1.3.3 Cubicle Mounting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .319
3.1.3.4 Panel Surface Mounting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
3.2 Checking Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
3.2.1 Checking the Data Connections of the Interfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
3.2.2 Checking the System Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
3.3 Commissioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
3.3.1 Test Mode and Transmission Block. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
3.3.2 Testing the System Interface (at Port B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
3.3.3 Configuring Communication Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330
3.3.4 Checking the Status of Binary Inputs and Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .333
3.3.5 Tests for Breaker Failure Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
3.3.6 Testing User-Defined Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .337
3.3.7 Current, Voltage, and Phase Rotation Testing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .337
3.3.8 Testing the Reverse Interlocking Scheme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .339
3.3.9 Direction Check with Load Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .340
3.3.10 Polarity Check for Voltage Input V3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
3.3.11 Ground Fault Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341
3.3.12 Polarity Check for Current Input IN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
3.3.13 Checking the Temperature Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
3.3.14 Trip/Close Tests for the Configured Operating Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
3.3.15 Creating Oscillographic Recordings for Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
3.4 Final Preparation of the Device. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .348

Contents
SIPROTEC, 7SK80, Manual
E50417-G1140-C344-A5, Release date 11.2012 15
4 Technical Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .349
4.1 General Device Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350
4.1.1 Analog Inputs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350
4.1.2 Auxiliary voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .351
4.1.3 Binary Inputs and Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .351
4.1.4 Communication Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .352
4.1.5 Electrical Tests. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .355
4.1.6 Mechanical Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .356
4.1.7 Climatic Stress Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .357
4.1.8 Service conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .358
4.1.9 Constructive Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .358
4.1.10 UL certification conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .359
4.2 Definite-time Overcurrent Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .360
4.3 Inverse-time Overcurrent Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .362
4.4 Directional overcurrent protection ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .373
4.5 Inrush Restraint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .374
4.6 Dynamic Cold Load Pickup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .375
4.7 Voltage Protection 27, 59 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376
4.8 Negative Sequence Protection (definite-time characteristic). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .378
4.9 Negative Sequence Protection (inverse-time characteristics). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .379
4.10 Motor Starting Time Supervision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .385
4.11 Motor Restart Inhibit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .386
4.12 Load Jam Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387
4.13 Frequency Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .388
4.14 Thermal Overload Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .389
4.15 Ground Fault Detection (Sensitive/Insensitive) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391
4.16 Intermittent Ground Fault Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .395
4.17 Directional intermittent ground fault protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .396
4.18 Breaker Failure Protection 50BF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .397
4.19 Flexible Protection Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .398
4.20 Temperature Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .401
4.21 User-defined Functions (CFC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .403
4.22 Additional Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .408
4.23 Switching Device Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .413
4.24 Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .414
4.24.1 Panel Flush and Cubicle Mounting (Housing Size 1/6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .414
4.24.3 Panel Surface Mounting (Housing Size 1/6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415
4.24.4 Bottom view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .416
A Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417
A.1 Ordering Information and Accessories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .418
A.1.1 Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .418
A.1.1.1 7SK80 V4.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .418
A.1.2 Accessories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .421

Contents
SIPROTEC, 7SK80, Manual
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16
A.2 Terminal Assignments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
A.2.1 7SK80 — Housing for panel flush mounting and cubicle installation and for panel surface mounting
423
A.3 Connection Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .429
A.3.1 Connection Example for RTD Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .440
A.3.2 Connection Examples for SICAM I/O Units and RTD Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
A.4 Current Transformer Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .442
A.4.1 Accuracy limiting factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Effective and Rated Accuracy Limiting Factor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Calculation example according to IEC 60044–1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .442
A.4.2 Class conversion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
A.4.3 Cable core balance current transformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .443
Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .443
Class accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .444
A.5 Default Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
A.5.1 LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
A.5.2 Binary Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
A.5.3 Binary Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
A.5.4 Function Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
A.5.5 Default Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .448
A.6 Protocol-dependent Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
A.7 Functional Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
A.8 Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
A.9 Information List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
A.10 Group Alarms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
A.11 Measured Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491
Literature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509

SIPROTEC, 7SK80, Manual
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Introduction 1
This chapter introduces the SIPROTEC 4 7SK80 and gives an overview of the device's application, properties
and functions.
1.1 Overall Operation 18
1.2 Application Scope 21
1.3 Characteristics 23

Introduction
1.1 Overall Operation
SIPROTEC, 7SK80, Manual
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18
1.1 Overall Operation
The digital SIPROTEC 7SK80 motor protection is equipped with a powerful microprocessor. It allows all tasks
to be processed digitally, from the acquisition of measured quantities to sending commands to circuit breakers.
Figure 1-1 shows the basic structure of the 7SK80.
Analog Inputs
The measuring inputs (MI) convert the currents and voltages coming from the measuring transformers and
adapt them to the level appropriate for the internal processing of the device. The device provides 4 current
transformers and - depending on the model - additionally 3 voltage transformers. Three current inputs serve for
the input of the phase currents, another current input (IN) may be used for measuring the ground fault current
IN(current transformer neutral point) or for a separate ground current transformer (for sensitive ground fault
detection INs and directional determination of ground faults ) - depending on the model.
Figure 1-1 Hardware structure of the digital 7SK80 motor protection device
The optional voltage transformers can either be used to input 3 phase-to-Ground voltages or 2 phase-to-phase
voltages and the displacement voltage (open delta voltage) or any other voltages. It is also possible to connect
two phase-to-phase voltages in open delta connection.

Introduction
1.1 Overall Operation
SIPROTEC, 7SK80, Manual
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The analog input quantities are passed on to the input amplifiers (IA). The input amplifier IA element provides
a high-resistance termination for the input quantities. It consists of filters that are optimized for measured-value
processing with regard to bandwidth and processing speed.
The analog-to-digital (AD) transformer group consists of an analog-to-digital converter and memory compo-
nents for the transmission of data to the microcomputer.
Microcomputer System
Apart from processing the measured values, the microcomputer system (μC) also executes the actual protec-
tion and control functions. They especially include:
• Filtering and preparation of the measured quantities
• Continuous monitoring of the measured quantities
• Monitoring of the pickup conditions for the individual protective functions
• Interrogation of limit values and sequences in time
• Control of signals for the logic functions
• Output of control commands for switching devices
• Recording of messages, fault data and fault values for analysis
• Management of the operating system and the associated functions such as data recording, real-time clock,
communication, interfaces, etc.
• The information is distributed via output amplifiers (OA).
Binary Inputs and Outputs
The computer system obtains external information through the binary input/output boards (inputs and outputs).
The computer system obtains information from the system (e.g remote resetting) or from external equipment
(e.g. blocking commands). These outputs include, in particular, trip commands to circuit breakers and signals
for the remote indication of important events and conditions.
Front Elements
Information such as messages related to events, states, measured values and the functional status of the
device are visualized by light-emitting diodes (LEDs) and a display screen (LCD) on the front panel.
Integrated control and numeric keys in conjunction with the LCD enable interaction with the remote device.
Theseelementscanbeusedtoaccess the device forinformation such as configuration and settingparameters.
Similarly, setting parameters can be accessed and changed if needed.
In addition, control of circuit breakers and other equipment is possible from the front panel of the device.
Interfaces
Communication with a PC can be implemented via the USB DIGSI interface using the DIGSI software, allow-
ing all device functions to be easily executed.
Communicationwith a PC is also possible via port A (Ethernetinterface) and portB(System/Service interface)
using DIGSI.
Port A or port B can be used for connecting a thermobox - via Ethernet - to enter external temperatures (e.g.
overload protection). Optionally, up to 5 temperature sensors can be connected directly to the device via the
I/O 2 extension module.
In addition to the device communication via DIGSI, port B can also be used to transmit all device data to a
central evaluator or a control center. This interface may be provided with various protocols and physical trans-
mission schemes to suit the particular application.

Introduction
1.1 Overall Operation
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20
Power Supply
Apowersupplyunit(Vaux or PS)delivers power to the functionalunitsusingthedifferentvoltage levels. Voltage
dips may occur if the voltage supply system (substation battery) becomes short-circuited. Usually, they are
bridged by a capacitor (see also Technical Data).
A buffer battery is located under the flap at the lower end of the front cover.