Siemens 7XV5662-0AC01 User manual

7XV5662-0AC01
bis Gerätestand /CC und ab /DD/up to device version /CC and /DD and higher
Copyright Siemens AG 2008
Handbuch/Manual Order No.: C53000-B1174-C165-4
Deutsch: Seite 3
Kommunikationsumsetzer - Kupfer
Asynchrone Schnittstelle
English: Page 31
Communication Converter for pilot wires
Asynchronous Interface

Deutsch 7XV5662-0AC01
2C53000-B1174-C165-4
Haftungsausschluss
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Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen
werden,sodasswirfürdievollständigeÜbereinstimmung
keine Gewähr übernehmen.
Die Angaben in diesem Handbuch werden regelmäßig
überprüft, und notwendige Korrekturen sind in den nach-
folgenden Auflagen enthalten. Für Verbesserungsvor-
schläge sind wir dankbar.
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gung, vorbehalten.
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standen. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte
vorbehalten, insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GM–Ein-
tragung.
Eingetragene Marken
SIPROTEC, SINAUT, SICAM und DIGSI sind eingetragene Marken der
Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in diesem Handbuch können
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der Inhaber verletzen können.
Liability Statement
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ware and software described. Exclusions and deviations
cannot be ruled out; we accept no liability for lack of total
agreement.
The information in this manual is checked periodically,
and necessary corrections will be included in future edi-
tions. We appreciate any suggested improvements.
We reserve the right to make technical improvements
without notice.
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7XV5662-0AC01 Deutsch
C53000-B1174-C165-4 3
Inhalt
Angaben zur Konformität .................................................................................................. 4
Hinweise und Warnungen ................................................................................................. 4
Aus- und Einpacken des Gerätes ..................................................................................... 6
Lagerung und Transport .................................................................................................... 6
Verwendung ...................................................................................................................... 7
Merkmale .......................................................................................................................... 8
Funktion ............................................................................................................................ 9
Anschlüsse ...................................................................................................................... 10
Anschlusshinweise .......................................................................................................... 11
Montage .......................................................................................................................... 13
Inbetriebsetzung .............................................................................................................. 14
Technische Daten ........................................................................................................... 22
Maßbilder ........................................................................................................................ 29

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Angaben zur Konformität
Das Produkt entspricht den Bestimmungen der Richtlinie des Rates der Europäischen
Gemeinschaften zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten über die
elektromagnetischeVerträglichkeit (EMV-Richtlinie 89/336/EWG) und betreffend elektrische
Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen (Niederspan-
nungsrichtlinie 2006/95/EG).
Diese Konformität ist das Ergebnis einer Prüfung, die durch die Siemens AG gemäß
Artikel 10 der Richtlinie in Übereinstimmung mit den Fachgrundnormen EN 61000-6-2 und
EN 61000-6-4 für die EMV-Richtlinie und der Norm EN 60255-6 für die Niederspannungs-
richtlinie durchgeführt worden ist.
Das Gerät wurde für den Einsatz im Industriebereich entwickelt und hergestellt.
Das Erzeugnis steht im Einklang mit den internationalen Normen der Reihe IEC 60255 und
der nationalen Bestimmung VDE 0435.
Hinweise und Warnungen
Die Hinweise und Warnungen in dieser Anleitung sind zu Ihrer Sicherheit und einer ange-
messenen Lebensdauer des Gerätes zu beachten.
Folgende Signalbegriffe und Standarddefinitionen werden dabei verwendet:
GEFAHR
bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten
werden, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Warnung
bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten
können, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Vorsicht
bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung oder ein Sachschaden eintreten kann, wenn
die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. Dies gilt insbesondere
auch für Schäden am oder im Gerät selber und daraus resultierende Folgeschäden.
Hinweis
ist eine wichtige Information über das Produkt oder den jeweiligen Teil dieser Anleitung, auf
die besonders aufmerksam gemacht werden soll.

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QUALIFIZIERTES PERSONAL
im Sinne dieser Kurzanleitung bzw. der Warnhinweise auf dem Produkt selbst sind Perso-
nen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des Gerätes vertraut sind
und über die ihrer Tätigkeit entsprechenden Qualifikationen verfügen, wie z. B.
Ausbildung und Unterweisung bzw. Berechtigung, Geräte/Systeme gemäß den Stan-
dards der Sicherheitstechnik ein- und auszuschalten, zu erden und zu kennzeichnen.
Ausbildung oder Unterweisung gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Pflege
und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung.
Schulung in Erster Hilfe.
Warnung!
Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen zwangsläufig bestimmte Teile
dieser Geräte unter gefährlicher Spannung. Es können deshalb schwe-
re Körperverletzung oder Sachschaden auftreten, wenn nicht fachge-
recht gehandelt wird.
Nur entsprechend qualifiziertes Personal soll an diesem Gerät oder in
dessen Nähe arbeiten.Dieses muss gründlich mitallen Warnungen und
Instandhaltungsmaßnahmen gemäß dieser Anleitung sowie mit den
Sicherheitsvorschriften vertraut sein.
Der einwandfreie und sichere Betrieb des Gerätes setzt sachgemäßen
Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage sowie
sorgfältige Bedienung und Instandhaltung unter Beachtung der War-
nungen und Hinweise voraus.
Insbesondere sind die Allgemeinen Errichtungs- und Sicherheitsvor-
schriften für das Arbeiten an Starkstromanlagen (z.B. DIN, VDE, EN,
IEC oder andere nationale und internationale Vorschriften) zu beach-
ten. Nichtbeachtung können Tod, Körperverletzung oder erheblichen
Sachschaden zur Folge haben.

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Aus- und Einpacken des Gerätes
Das Gerät wurde im Werk so verpackt, dass es die Anforderungen nach IEC 60255-21
erfüllt.
Das Aus- und Einpacken ist mit der üblichen Sorgfalt, ohne Gewaltanwendung und nur unter
Verwendung von geeignetem Werkzeug vorzunehmen. Das Gerät ist durch Sichtkontrolle
auf einwandfreien mechanischen Zustand zu überprüfen.
Bitte beachten Sie unbedingt auch Hinweise, wenn solche dem Gerät beigelegt sind.
Bevor das Gerät erstmalig oder nach Lagerung an Spannung gelegt wird, soll es mindestens
2 Stunden im Betriebsraum gelegen haben, um einen Temperaturausgleich zu schaffen und
um Feuchtigkeit und Betauung zu vermeiden.
Lagerung und Transport
Angaben zu Lagerung und Transport sind in den Technische Daten enthalten.
SIPROTEC®-Geräte oder zugehörige Ersatzbaugruppen sollen in trockenen und sauberen
Räumen gelagert werden. Die relative Feuchte darf weder zur Kondenswasser- noch zur
Eisbildung führen.
Es wird empfohlen, bei der Lagerung den in den Technische Daten angegebenen einge-
schränkten Temperaturbereich einzuhalten, um einer vorzeitigen Alterung der in der Strom-
versorgung eingesetzten Elektrolytkondensatoren vorzubeugen.
Außerdem empfiehlt es sich bei langer Lagerungszeit, das Gerät etwa alle 2 Jahre für 1 bis
2 Tage an die Hilfsspannung zu legen, um die in der Stromversorgung eingesetzten Elektro-
lytkondensatoren zu formieren. Ebenso sollte vor einem geplanten Einsatz des Gerätes
verfahren werden.
Bei Weiterversand kann die Transportverpackung der Geräte wiederverwendet werden. Die
Lagerverpackung der Einzelgeräte ist nicht für den Transport ausreichend. Bei Verwendung
anderer Verpackung muss das Einhalten der Transportanforderungen entsprechend
IEC 60255-21-1 Klasse 2 und IEC 60255-21-2 Klasse 1 sichergestellt werden.

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Verwendung
Der Kommunikationsumsetzer-Kupfer (KU–KU) ist ein mit dem Schutzgerät verbundenes
Peripheriegerät (siehe Bild 1), das den seriellen Datenaustausch zwischen zwei Schutzge-
räten ermöglicht. Hierzu wird ein einzelnes Kupferadernpaar, das Teil eines Fermelde- oder
eines anderen geeigneten symmetrischen Kommunikationskabels (keine Pupinleitung) sein
kann, genutzt.
Die Daten werden an der Gegenstelle (s. Bild 1) durch einen zweiten KU–KU wieder in die
für das zweite Schutzgerät lesbaren Daten umgesetzt. Mit Hilfe der KU–KU (Master/Slave)
können zwei Schutzgeräte miteinander kommunizieren und dabei eine große Datenmenge
über weite Entfernungen austauschen. Der 7XV5662-0AC01 wird bei Geräten mit asynchro-
ner LWL-Schnittstelle verwendet (z.B. 7XV5652, 7XV5653). Typische Anwendungen sind
die Wirkschnittstellen des Differentialschutzes.
Der Anschluss an das Schutzgerät erfolgt störsicher über eine Lichtwellenleiter- (LWL-)
Verbindung. Bei diesem Modul handelt es sich um ein optisches 820 nm Steckmodul im
Schutzgerät. Die maximale optische Übertragungsentfernung beträgt 1,5 km.
Der Datentransfer zwischen den Schutzgeräten stellt eine bittransparente Punkt-zu-Punkt-
Verbindung dar. Der Datenaustausch darf nicht über Vermittlungsstellen laufen, sondern
über Hilfsadernpaare in einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung.
Der Kommunikationsumsetzer unterstützt eine einfache Inbetriebsetzung der gesamten
Kommunikationsstrecke. Er verfügt über einen Relaiskontakt zur Ausgabe einer „Gerät-OK“-
Meldung (GOK) und ist mit einem Weitbereichsnetzteil ausgestattet, das den gesamten
üblichen DC- und AC-Hilfsspannungsbereich abdeckt.
Bild 1 Typischer Aufbau einer Kommunikationsstrecke
Kommunikationsleitung
2-adrige Kupferleitung

Kommunikations-
umsetzer
Leitungslängen

AWG 22/0,32 mm2: max. 8 km
AWG 26/0,13 mm2: max. 4,4 km
LWL
Multimodefaser 62,5/125 µm
ST-Stecker, max. 1,5 km
Kommunikations-
umsetzer
KU 1
Schutzgerät
1
elektrisch
FO5
O


E
Schutzgerät
2
FO5
KU 2
O
E
elektrisch

S
L
A
V
E
M
A
S
T
E
R
AWG 19/0,65 mm2: max. 12,1 km
weitere Werte s. Technische Daten
(AWG = American Wire Gauge)
optisch optisch

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Merkmale
Der Kommunikationsumsetzer für Hilfsadernpaar hat folgende Merkmale:
Asynchrone Übertragungsgeschwindigkeit im Schutz-/Endgerät von 300 Bd bis 38,4 kBd
(max. 52 kBd) möglich; keine Einstellung im Kommunikationsumsetzer nötig
Signalleitung zum Schutzgerät über LWL zu einem dort integrierten FO-Modul
Maximale LWL-Länge für die Verbindung Schutzgerät ↔Kommunikationsumsetzer
1,5 km mit 62,5/125 µm Multimodefasern; Anschluss mit ST-Stecker
Maximale Leitungslänge für die Verbindung Kommunikationsumsetzer (Master) ↔Kom-
munikationsumsetzer (Slave) für AWG 19: 12,1 km
Maximale Leitungslänge für die Verbindung Kommunikationsumsetzer (Master) ↔Kom-
munikationsumsetzer (Slave) für AWG 22: 8 km
Maximale Leitungslänge für die Verbindung Kommunikationsumsetzer (Master) ↔Kom-
munikationsumsetzer (Slave) für AWG 26: 4,4 km
Entfernungen für andere AWG/Querschnitte sind in den Technischen Daten angegeben.
Weitbereichsnetzteil für Gleichspannung DC: 24 V bis 250 V (Grenzspannungsbereich
DC: 19 V bis 300 V) und Wechselspannung AC: 115 V bis 250 V (Grenzspannungsbe-
reich AC: 92 V bis 286 V)
Leistungsaufnahme < 4 W / < 10 VA
Überwachung der Hilfsspannung und der internen Logik
Gehäuse für die Hutschienenmontage mit den Maßen 188 mm × 120 mm × 55 mm
(B×T×H)
Direkte Anschaltung an die Übertragungsleitung (Kupferadernpaar) mit AC: 5 kV Abrie-
gelspannung

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Funktion
Bild 2 Hardwarestruktur des KU–KUs für Hilfsadernpaar
Die Aufgabe des Kommunikationsumsetzers besteht darin, eine bidirektionale Datenkom-
munikation zweier Schutzgeräte über ein einzelnes Adernpaar mit einer maximalen Baudra-
te von 38,4 kBd (Standard) zu ermöglichen sowie eine Anpassung der verfügbaren LWL-
Wirkschnittstelle im Schutzgerät an die physikalische Spezifikation des jeweiligen zur An-
wendung kommenden Kupferadernpaars vorzunehmen. Das Kupferadernpaar kann Teil
eines Fernmeldekabels oder eines anderen geeigneten symmetrischen Kommunikationska-
bels sein. Die Anpassung erfolgt vollkommen bittransparent, d. h. direktes Weiterleiten der
Informationen ohne selbst Informationen hinzuzufügen oder auszublenden. Bild 1 zeigt das
Schaltschema. Der Line-Anschluss besitzt eine Isolationsfestigkeit von 5 kV, kann aber
durch Vorschalten eines Trennwandlers auf 20 kV erhöht werden (siehe Zubehör, Seite 28).
Um eine Kommunikationstrecke aufzubauen, sind zwei Geräte, der KU–KU-Master und der
KU–KU-Slave, notwendig, die mittels Steckbrücken im Gerät konfiguriert werden. Eine
Steckbrücke dient der Umschaltung entweder auf Master- oder Slavebetrieb. Ein Gerät
muss als Master und ein Gerät als Slave konfiguriert sein.
GND
Erdungsklemme
UH
GOK
Interne Logik
1
2
3
+
_
Reset/Training
Line Transparent
Data Transfer
Power On
Line Activation
FO/LWL, Senden
FO/LWL, Empfangen
Line, a/b
Shield

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Ein Kontaktausgang (Relaiskontakt, Wechsler) dient zur Erzeugung des GOK-Signals. Das
Relais ist angezogen, wenn die Hilfsspannung vorhanden ist und die interne Logik einwand-
frei arbeitet und eine Verbindung der beiden KU–KU hergestellt ist. Der Öffner meldet eine
Störung.
Zusätzlich kann mit dem Taster ein Training der „Line“ ausgeführt werden, was notwendig
wird, wenn sich über Jahre die physikalischen Übertragungsparameter der Verbindungslei-
tung derart geändert haben, dass eine zufriedenstellende Übertragung nicht gewährleistet
ist. Bei einem Training werden die Leitungsparameter erneut eingemessen und der KU–KU
darauf abgeglichen.
Anschlüsse
Bild 3 Schnittstellen und Anschlüsse
Auf der Geräteseite (Bild 3) befinden sich folgende Schnittstellen und Anschlüsse:
Line: Das Hilfsadernpaar (geschirmtes Kupferkabel empfohlen) ist auf die Line-Schnitt-
stelle mit der 2-poligen Schraubklemme (Line) aufzulegen (ein Adernpaar). Der rechts
danebenliegende Shield-Anschluss ist mit der Schirmung des Kupferkabels zu verbin-
den. Die Line-Signale sind von den anderen elektrischen Kreisen galvanisch getrennt
(Bild 2) und werden über das Hilfsadernpaar mit der Gegenseite ausgetauscht.
FO/LWL: Die LWL-Schnittstellen dienen zur Anbindung eines Schutzgerätes. Über diese
Schnittstellen werden serielle Signale übertragen. Die optischen Eigenschaften, ein-
schließlich der Anschlusstechnik, entsprechen einer 820 nm Schnittstelle (ST-Stecker,
820 nm), die im Schutzgerät als Wirkschnittstelle vorhanden sein muss.
GOK: Als „Gerät-OK“-Schnittstelle steht ein potentialfreier Wechsler zur Verfügung,
dessen drei Anschlüsse am Gerät herausgeführt sind. Das Symbol am Anschluss stellt
die Ruhelage des Kontaktes dar (spannungslos). Das GOK-Signal wird aktiv (Relais ist
angezogen), wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
Die Verbindung zwischen den KU–KUs ist hergestellt.
Die Stromversorgung der internen Logik ist in Ordnung.
Die interne Logik arbeitet einwandfrei.