Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Vern

Dette kapittelet erstatter tidligere krav i Banestrømforsyning/Prosjektering/Energiforsyning#Vern for utgående linjeutrustning og kontaktledningsanlegg.

1 Hensikt og omfang

Normen NEK EN 50633:2016 avsnitt 5.5 krever at det skal etableres et vernkonsept som beskriver prinsipper og krav for vern av kraftsystemet, blant annet hvordan en sikrer at feilbefengte deler av anlegget blir koblet ut ved feil og at denne funksjonen er pålitelig. Dette regelverkskapittelet beskriver Bane NORs generiske vernkonsept som sammen med reléplan for den spesifikke anleggsdel utgjør det totale vernkonseptet.

ENE TSI hjemler krav til koordinering av vern av banestrømforsyningen og i rullende materiell gjennom NEK EN 50388:2012/AC:2013. Dette kapittelet bidrar til oppfyllelse av disse kravene.

FEF §2-3, §2-11 og §4-11 stiller krav om vern i elektriske forsyningsanlegg. Kapittelet omfatter nødvendige og tilstrekkelige krav til vern av kraftsystemet (se avsnitt om håndtering av feiltilstander Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Kraftsystem#Generelt krav b)

Nettleverandør stiller krav til vern av innkommende linjer i omformerstasjoner Funksjonskrav i kraftsystem kapittel 5. Disse krav innlemmes ikke i Bane NORs tekniske regelverk, men blir likevel førende for prosjektering av vern i Bane NORs anlegg.

Kapittelet omfatter ikke overspenningsavledere (definert i norm IEC 60050-461-15-02). Disse er omtalt i Felles elektro/Prosjektering og bygging/Isolasjonskoordinering og overspenningsbeskyttelse#Overspenningsvern.

I kapittelet forsøkes det i størst mulig grad å bruke terminologien fra Den internasjonale elektrotekniske ordlisten – International Electrotechnical Vocabulary (IEV). IEV er utviklet av IEC (International Electrotechnical Commission) og publisert i form av normserie IEC 60050. I utgangspunktet gjelder hele normserien, men noen termposter (for det meste fra IEC 60050-448 «Power system protection») er for klarhets skyld oversatt til norsk og gjengitt nedenfor. Oversettelsen er foreløpig ikke offisiell, og det er de engelske, franske og tyske termer og definisjoner som gjelder ved uoverensstemmelse. Følgende termposter fra IEV er innlemmet i Bane NORs tekniske regelverk:

• Vern
• Feil (i elkraftsystem)
• Komponentsvikt
• Unormale driftsforhold
• Kortslutning
• Jordfeil
• Overbelastning
• Overlastytelse
• Vernfunksjon
• Vernenhet
• Selektivitet (vern)
• Klareringstid
• Seksjonsselektivitet
• Vernet enhet

2 Generelle krav

TRV:03392

a) Reaktiv funksjon: Vern av banestrømforsyningen skal detektere elektriske feil (se definisjon ) i elkraftsystem og frakoble strømforsyningen til feilbefengt anleggsdel.

TRV:03393

b) Proaktiv funksjon: Vern av banestrømforsyningen skal detektere unormale driftsforhold i elkraftsystem og gi varsel til kontrollanlegget, samt ved behov forhindre innkobling eller frakoble relevant anleggsdel for å forhindre en påfølgende feilsituasjon.

Typiske proaktive funksjoner er overbelastningsvern, fasesperre og prøving ved innkobling.

TRV:03394

c) Seksjonsselektivitet: Vern av banestrømforsyningen skal være designet (f.eks. delt opp i vernede enheter og innstilt) slik at kun hensiktsmessig del av anlegget frakobles ved feil.

TRV:03395

d) Pålitelighet av vern: Anlegg skal være tilstrekkelig vernet selv ved en enkelt komponentsvikt i vernutrustningen.

1. Utførelse. Tiltak for økning av påliteligheten beskrevet i kapittel 5.2.2 NEK EN 50633:2016 skal implementeres for vern av hver vernet enhet slik som beskrevet i normens kapittel 6.4.

TRV:03396

e) Selvovervåking av vern: Vern utstyrt med selvovervåkningsfunksjon skal varsle kontrollanlegget om interne feil og gi nødvendig informasjon for enkel feilsøking og håndtering av feil.

1. Utførelse: Effektbryteren skal ikke kobles ut automatisk ved signal fra selvovervåking.
2. Utførelse: Ved avbrudd i en spenningsmålekrets skal utgangssignalet fra de spenningsavhengige vern som er tilknyttet spenningsmålekretsen blokkeres for ikke å skape unødvendig driftsforstyrrelse før operatøren gjør nødvendige grep.
3. Operativt tiltak: Ved varsel skal operatøren uten unødig opphold koble om til en alternativ forsyning og koble ut avgangen med intern feil.

3 Vernplanlegging

TRV:03397

a) Reléplan: Før idriftssettelse av nye vern skal det utarbeides reléplaner for alle berørte vernede enheter. Et eksempel på en slik plan er gitt i Vedlegg a1.

Ved oppdatering av reléplaner for gamle anlegg se Felles bestemmelser/Generelle bestemmelser#Behov for dispensasjon ved endring av regler.

TRV:03398

b) Endringer i anlegg: Ved endringer i en vernet enhet skal reléplaner for alle berørte vernede enheter oppdateres, dersom endringen fører til at underlaget for reléplanen endres.

1. Utførelse: Vern skal stilles inn etter oppdatert reléplan.

TRV:03399

c) Om reléplanen: Reléplan for den vernede enheten skal dokumentere at Teknisk regelverk oppfylles i den delen som omfatter innstilling av vern for alle koblingssituasjoner som ligger til grunn.

1. Utførelse: Reléplanen skal inneholde den informasjon og de vurderinger som ligger til grunn for innstillingene og de eventuelle kompromisser som er inngått, dvs. bl.a.:
   • beskrivelse av arbeidets omfang
   • enlinjeskjema for anlegget som skal vernes
   • oversikt over alle vernenheter og vernfunksjoner den omfatter:
     • kriterier for valg av innstilling og marginer
     • oversikt over alle innstillinger den omfatter, inklusivt:
       • impedansplandiagram ved innstilling av distansevern
       • kortslutningsberegninger ved innstilling av overstrømsvern
       • tid-strømdiagram for overstrømsvern der inverstidskarakteristikker benyttes
   • dokumentasjon om at anlegget er tilstrekkelig vernet ved dimensjonerende tilbakemating
   • oversikt over verndekningen av anlegget (se eksempel i figur)
   • reléplankommentarer til brukte diagrammer
   • referanseliste (kilder skal henvises i teksten der de brukes)
   • betingelser for bruk av de ulike parametersett, dersom flere parametersett skal brukes

Eksempel på en enkel figur som gir oversikt over verndekningen av anlegget

TRV:03400

d) Underlagsdata for verninnstilling: Følgende data skal ligge til grunn for utarbeidelse av reléplan:

• kontaktledningsimpedans inklusive impedans i matekabler
• kortslutningsytelse
• påregnelige påkjenninger (jf. Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Kraftsystem#Påregnelige påkjenninger) inklusivt dimensjonerende tilbakemating fra elektrisk rullende materiell og mulig kapasitiv feilimpedans.
• koblingssituasjoner det legges opp til
• overgangsimpedans i feilstedet

TRV:03401

e) Kontaktledningsimpedans: Ved utarbeidelse av reléplan skal det benyttes mest mulig oppdaterte målinger av impedansen i kontaktledningsanlegget.

1. Dokumentasjon: Målingene med tilhørende utregninger skal dokumenteres og føres opp som underlagsdata for reléplanen, se krav d "Underlagsdata for verninnstilling".

Dette krever samarbeid mellom den som utarbeider reléplanen og eieren av det aktuelle kontaktledningsanlegget.

TRV:03402

f) Kvalitetssikring av reléplan: Reléplanen skal utarbeides og kontrolleres av to ulike personer.

1. Utførelse: Utarbeidet reléplan skal foreligge for kontroll sammen med grunnlagsdata.
2. Utførelse: Kontrollør skal påse at reléplaner for både nye og eksisterende anlegg oppfyller krav til vernutrustning og reléplaner i Bane NORs Tekniske regelverk.
3. Kompetanse: Utarbeider og kontrollør skal ha kompetanse i elkraft på ingeniørnivå.
4. Kompetanse: Utarbeider og kontrollør skal ha eller tilegne seg kjennskap til banestrømforsyning (dvs. være klar over forhold som er annerledes i banestrømforsyning enn i vanlig elkraftforsyning) og det aktuelle (planlagte eller eksisterende) anlegget.

TRV:03403

g) Godkjenning: Etter at reléplanen er kontrollert, skal den godkjennes av driftslederen (se FSE §6) til den vernede enheten.

1. Utførelse: Utarbeidet og kontrollert reléplan skal foreligge for godkjenning sammen med grunnlagsdata og eventuelle kommentarer fra kontrolløren.

TRV:03404

h) Funksjonstest (innstillinger): Ved endringer i enten vernet enhet eller vernutrustningen skal vernfunksjonaliteten testes slik som beskrevet i Banestrømforsyning/Vedlikehold/Vern#Generelt.

4 Vern per vernet enhet

4.1 Generelt

TRV:03405

a) Vernprinsipper i banestrømforsyningen: Vern av banestrømforsyningen skal følge prinsipper beskrevet i normen NEK EN 50633:2016 kapittel 5.

Normen NEK EN 50633:2016 skiller mellom vern av innkommende samleskinne, mateenhet, utgående samleskinne og utgående linjer. Bane NORs Tekniske regelverk stiller spesifikke krav kun til vern av utgående samleskinne og utgående linjer (inklusive kontaktledning samt mate-, forsterknings- og forbigangsledning). Krav i avsnitt 1, 2 og 4.1 og 5 gjelder imidlertid også vern av innkommende samleskinne og mateenhet.

TRV:03406

b) Klareringstid: Følgende hensyn skal tas ved beregning av maksimal klareringstid:

• Smeltestrømgrenser for anlegget skal beregnes basert på kortslutningsstrøm
• Tillatte berøringsspenninger avhenger av klareringstid (EN 50122, som er en del av NEK 900)
• EN 50388 krever vernkoordinering mellom infrastruktur og rullende materiell og gir veiledende tider, "very rapid", typisk 100 ms (med reserveutkobling etter 300 ms hvis utkobling etter 100 ms mislykkes)
• Tidsselektivitet med andre vern
• FEF krever høyst 8 s for direktejordet nett, lengre tider for andre typer nett

4.2 Vern av utgående samleskinne

TRV:03407

a) Samleskinnevern: Utgående samleskinne skal vernes mot kortslutning.

1. Utførelse: Ved en elektrisk feil på samleskinne skal alle effektbrytere tilkoblet samleskinnen kobles ut.
2. Utførelse: Vern av utgående samleskinne kan være underspenningsvern, lysbuevern eller differensialvern.
3. Utførelse: Underspenningsvern skal være tidselektive i forhold til vern av utgående linjer.

4.3 Vern av utgående linjer

4.3.1 Generelt

TRV:03408

a) Lastselektivitet: For å hindre driftsforstyrrelser skal vern kunne skille mellom påregnelig påkjenning og feil i elkraftsystem.

1. Utførelse: For distansevern kan det benyttes lastskjerming i impedansplanet.
2. Utførelse: For alle vern kan det benyttes tilleggskriterium for utløsning, f.eks. strøm-, spenning eller fasevinkelsprang, eller kombinasjon av disse.

TRV:03409

b) Elektrisk feil ved samtidig tilbakemating: Elektrisk feil skal sikkert detekteres selv ved samtidig tilbakemating fra elektrisk traksjonsmateriell.

1. Utførelse: For distansevern kan impedanskarakteristikk tillate deteksjon av feil ved samtidig tilbakemating fra elektrisk traksjonsmateriell.

Det er viktig for kraftsystemets tilgjengelighet at vernutrustningen er tilpasset påregnelige påkjenninger både i normaldrift og ved elektriske feil i elkraftsystemet. Elektriske feil må med sikkerhet detekteres selv ved samtidig tilbakemating fra elektrisk traksjonsmateriell (feilimpedansen dras typisk inn i II kvadrant) og ved en feilimpedans av kapasitiv karakter (feilimpedansen dras typisk inn i IV kvadrant, bl.a. pga. telefiltere i noen typer elektrisk traksjonsmateriell og ved eventuell seriekompensering). Dette stiller i visse tilfeller krav til impedanskarakteristikken til distansevern. Problemstillingen er beskrevet i Jernbaneverkets reléhåndbok avsnitt 4.3.5.

4.3.2 Verninndeling

TRV:03410

a) Verninndeling: De ulike vernfunksjonene for utgående linjer skal deles inn i to uavhengige vernsystemer (betegnes videre som SUB1 og SUB2).

1. Utførelse: Oppdelingen skal være gjennomført både mekanisk og elektrisk for at en intern komponentsvikt i et vernsystem ikke påvirker funksjonen til det andre vernsystemet.
2. Utførelse: SUB1 og SUB2 skal ha uavhengige matekrets med egne sikringskurser. Det kreves ikke eget batterianlegg til hvert subsystem, men de skal mates fra hver sin halvdel av batterianlegget der dette er todelt.
3. Utførelse: Vernsystemenes målekretser skal mates fra separate strømtransformatorkjerner.
4. Utførelse: Manøver- og signalkretser skal ha separate sikringskurser.
5. Utførelse: Der NEK EN 50633:2016 krever pålitelighetsøkningsmetode M1 eller M2 skal hovedvernfunksjoner plasseres i SUB 1 og reservevernfunksjoner (inklusive hovedvern 2) plasseres i SUB 2.
6. Utførelse: Øvrige vernfunksjoner skal fordeles mellom SUB 1 og SUB 2 etter en teknisk vurdering.

TRV:03411

b) Vernkonsept: Vern av utgående avganger til ledningsanlegg skal ha pålitelighetsøkende metode i samsvar med EN 50633.

1. Utførelse: Se tabell for oversikt over metoder og tilhørende betingelser for kontaktledningsanlegg.
2. Utførelse: Hovedvern skal overvåkes mot interne feil (eks. time-out overvåking, RAM skygge og kodeminneovervåking iht. EN 50562), målefeil, utløsningsfeil og strømforsyningsfeil og gi alarm til LFK som ALARP. Tilsvarende gjelder reservevern dersom vernet har mulighet for dette.
3. Operative tiltak: Overvåking skal føre til følgende operative tiltak
   1. Alarmklasse «0 Melding» for overvåking etter ALARP med tid til utbedring «snarest» iht. Felles bestemmelser/Generelle bestemmelser#Tid til utbedring av feil (TRV:00211).
   2. Alarmklasse «1 Varsel» for overvåking etter M4B med tiltak iht. Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Vern#Generelle krav (TRV:03396).
   3. Alarmklasse «2 Feil» for overvåking etter M4A med tiltak som M4B (utenom TRV:03396 underkrav 1).
4. Utførelse: Det bør etableres rutiner for å unngå fellesfeil mellom like vern i redundans.
5. Unntak: Foretrukken utførelse av vernkonseptet bør revurderes før neste store fornyelse av vern- og kontrollanlegg for teknologisk utvikling og erfart risiko, spesielt med tanke på overvåking som kan gi redusert anleggsmasse.
6. Utførelse: Sprang i strøm og/eller spenning kan benyttes som tilleggskriterium for å øke vernets dekning av strekningen samtidig som det skiller mellom kortslutningsstrøm og påregnelig belastningsstrøm. Sprang i impedans eller fase er ikke benyttet tidligere og bør vurderes nærmere før bruk.
7. Dokumentasjon: Valgt pålitelighetsøkende metode skal angis tydelig i releplanen.

Identifiserte farer ved fellesfeil mellom like vern i redundans er:

• Algoritmefeil eller -mangler som kan overse feilsituasjoner
• Produksjonsfeil som gir lik feilfunksjon eller feiltidspunkt
• Konfigureringsfeil dersom begge vern stilles feil inn
• Vernplanleggingsfeil ved feil i releplanen

Betingelser i bruk og utforming for pålitelighetsøkende metoder etter EN 50633 for vern.

Metode	Bruk	Utforming
M1	Skal brukes ved høyenergifeil og behov for rask og sikker utkobling Kan også brukes der det ikke er behov for rask og sikker utkobling	For begge vern skal det være (A og B og (C eller D) hvor: Hurtig overstrømsvern som beskyttelse mot smeltestrøm Overstrømsvern for dekning av så lang utstrekning av linjeavgang som mulig uten å komme i konflikt med laststrøm som ALARP Distansevern for sikker deteksjon mot lavohmig feil i hele anleggsdelens utstrekning for linjeavgang Overstrømsvern for sikker deteksjon av lavohmig feil der avstand til feil ikke er viktig, for eksempel stasjonsområder/ hensettingsområder/korte linjeavganger, der det ikke er fare for overkjøring
M2	Kan/bør brukes der reservevernet gir tilstrekkelig rask og sikker utkobling	Hovedvern skal være som M1. Reservevern skal være (A eller B) hvor: Overstrømsvern med full dekning av anleggsdelen uten konflikt mellom laststrøm og minste kortslutningsstrøm, eventuelt supplert med sonegrensebryter eller underspenningsvern på utgående samleskinne Distansevern for sikker deteksjon mot lavohmig feil i hele anleggsdelens utstrekning.
M3	Kan brukes der den gir full dekning hensyntatt sideinnmating (for eksempel fra tog, mateenheter og andre avganger)	Hovedvern og reservevern skal være som M1.
M4	Skal ikke brukes som eneste metode (annet enn i svært spesielle og midlertidige situasjoner). Skal brukes etter ALARP med alarm til leder for kobling (M4B) i tillegg til andre metoder (M1, M2 og M3 som "state of the art").
M2-+M4 M3-+M4	Skal ikke etableres annet enn i svært spesielle eller midlertidige situasjoner Eksisterende installasjoner skal erstattes av M1, M2 eller M3.	Det skal etableres rutiner for operativ håndtering av alarm fra overvåking av vern (M4B).

4.3.3 Distansevern

TRV:03412

a) Soner i impedansplan: Det skal være mulig å innstille minst to soner i impedansplanet med ulik tidsforsinkelse.

1. Utførelse: I visse tilfeller skal det være en tredje innstillbar sone i impedansplanet, f.eks. ved bruk av koblingskonseptet 2L (Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Kraftsystem/Koblingskonsept 2L#Vern) eller når dette kreves for omkobling (Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Koblingsanlegg#Redundans).
2. Utførelse: Det skal være mulig å stille inn hver sone for seg retningsbestemt forover, retningsbestemt bakover eller ikke-retningsbestemt.

TRV:03413

b) Selektivitetsmargin distansevern: Selektivitetsmargin for sonene skal være minimum 15 %.

TRV:03414

c) Sikkerhetsmargin distansevern sone 2: Sone 2 skal dekke hele matestrekningen.

1. Utførelse: Det skal benyttes en margin som gir tilstrekkelig sikkerhet for at hele strekningen er dekket.
2. Utførelse: Det bør benyttes en margin på minst 20%.
3. Utførelse: Dersom innstillingen fører til konflikt med sone 2 på neste strekning, kan dette håndteres med større tidsselektivitet dersom det vurderes at konflikten gir en uakseptabel reduksjon i tilgjengeligheten.

TRV:03415

d) Bortfall av spenningsmåling: Ved bortfall av målespenningen til distansevern kan distansevernfunksjonen erstattes med en normalt uvirksom overstrømsfunksjon i samme enhet for å forbedre verndekningen frem til elkraftoperatøren gjør nødvendige grep.

TRV:03416

e) Klareringstid sone 1: Feil i sone 1 skal frakobles uten tilsiktet tidsforsinkelse og innen 100 ms, som ligger til grunn for bestemmelser i EN 50388.

TRV:03417

f) Klareringstid sone 2: Sone 2 skal være reserve for sone 1.

1. Utførelse: Klareringstiden for sone 2 skal stilles inn tidsselektivt mot sone 1.
2. Utførelse: Utkobling i sone 2 skal koordineres med andre vern for å oppnå selektivitet.
3. Utførelse: Feil i sone 2 skal frakobles innen 300 ms, som ligger til grunn for bestemmelser i EN 50388.

TRV:03418

g) Funksjonstest (montasje): For å oppdage feilmontasje skal retningsbestemte distansevern testes.

1. Utførelse: Der produsenten/leverandøren har angitt en metode for å forsikre seg om at retningen til et retningsbestemt distansevern er stilt riktig, kan denne følges.
2. Utførelse: Alternativt bør funksjonstesten gjennomføres med reell kortslutning i minst en sone.

Nye generasjoner av distansevern har ofte dedikerte metoder for å sikre korrekt retning ved hjelp av avlesning av impedans og effekt ved en kjent lastsituasjon. Dette kan brukes som alternativ til reell kortslutning under forutsetning at linjen som testes er ensidig matet, det bare er et tog på strekningen samt at det er kontakt mellom testpersonell og lokfører.

TRV:03419

h) Feillokalisering. Funksjonen «avstand til feil» bør brukes når den er tilgjengelig (for å forenkle feilsøking og raskere reetablere strømforsyning på den delen av strekningen som ikke er feilbelagt).

1. Utførelse: «Avstand til feil»-funksjonen i distansevernet skal legge til grunn gjennomsnittlig impedans per km for separerte eller sammenkoblede dobbeltspor (avhengig av koblingskonsept) og for autotransformatorsystem impedansen i sløyfen positivleder-negativleder.
2. Utførelse: Avstand til feil fra feillokalisator og maksimal strømstyrke skal overføres til elkraftsentral og gjøres synlig for leder for kobling.

4.3.4 Overstrømsvern

TRV:03420

a) Selektivitetsmargin mot belastningsstrøm for overstrømsvern: Overstrømvernets laveste trinn $I_{\text{s}}$ bør stilles inn for 120% av dimensjonerende belastningsstrøm $I_{\text{bel}}$:

$I_{\text{s}}=1,2\cdot {\frac {I_{\text{bel}}}{\eta }}$,

der $I_{\text{bel}}$ er maksimal belastningsstrøm (vurderes ut fra trafikkforhold på strekningen) og $\eta$ er vernets tilbakegangsforhold.

TRV:03421

b) Sikkerhetsmargin overstrømsvern: Overstrømsvernets laveste trinn $I_{\text{s}}$ bør stilles inn til å dekke hele strekningen med 25% margin ved minimal kortslutning $I_{\text{kmin}}$:

$I_{\text{s}}=0,75\cdot I_{\text{kmin}}$,

der $I_{\text{kmin}}$ er minimal kortslutningsstrøm på enden av strekningen (inkludert overgangsmotstand).

1. Utførelse: Ved konflikt mellom krav til selektivitetsmargin og sikkerhetsmargin bør krav til selektivitetsmargin prioriteres for å unngå anlegg med for lav tilgjengelighet dersom overstrømsvernet er et reservevern, se b) Vernkonsept (TRV:03411).

TRV:03422

c) Maksimal klareringstid overstrømsvern: Den maksimale klareringstiden for hurtig overstrømsvern (som del av hovedvernet i vernkonsept 1) skal sikre utkobling før vernet enhet når sin smeltestrømgrense.

TRV:03423

d) Selektivitet bak overstrømsvern: Selektivitet mot kortslutning bak vernet skal vurderes ved reléplanlegging.

TRV:03424

e) Tidsselektivitet overstrømsvern: Dersom overstrømsvernet har dekning inn i tilstøtende vernet enhet, skal det gis en tidsforsinkelse tilstrekkelig for å oppnå tidsselektivitet med vernet til denne delen av anlegget.

TRV:03425

f) Seksjonsselektivitetsmargin for hurtig og momentant overstrømsvern: Overstrømsvernets momentantrinn bør stilles inn med minst 20% selektivitetsmargin mot neste enhet.

4.3.5 Vern mot termisk overbelastning

TRV:03426

a) Overbelastningsvern: Utgående linjer skal utstyres med vern mot termisk overbelastning for mulig fremtidig reduksjon av belastningsmarginer for å utsette investeringer.

1. Utførelse: Vernet skal når det stilles inn beskytte den dimensjonerende komponenten, dvs. kontaktledning, kabel, autotransformator, sugetransformator, filterimpedans, returledning etc. (for innstilling og marginer se Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Kraftsystem#Fremtiden)

4.3.6 Vern av sporfelt

Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Matestasjoner#Påvirkning på togdeteksjonsanlegg stiller krav om vern mot forstyrrelse av lavfrekvente sporfelt (95/105Hz).

TRV:03427

a) Lavfrekvente sporfelt (95/105 Hz): Vern av lavfrekvente sporfelt skal løse ut dersom strømstyrken i det aktuelle frekvensområdet overstiger 5 A i 1 s

4.3.7 Automatisk gjeninnkobling

TRV:03428

a) Automatisk gjeninnkobling: Etter at utgående linje frakobles av hoved- eller reservevern (se 4.3.2 «Verninndeling») skal det foretas opp til to automatiske gjeninnkoblinger for at anleggets tilgjengelighet ikke blir vesentlig redusert på grunn av feil som ikke vedvarer eller gjenoppstår etter en frakobling.

1. Utførelse: Første gjeninnkoblingsforsøk skal tidligst foretas 5 s etter utkoblingen iht. EN 50388 kapittel 11.
   Merk at dette er tidligste tidspunkt utgående linje kan spenningssettes, også som del av prøving ved innkobling. Samtidig er det hensiktsmessig forberede for eventuell prøving og innkobling slik at spenningsløs tid utover 5 s begrenses så mye som mulig.
2. Utførelse: Hvis prøveinnkobling feiler eller feilen gjenoppstår og vernet slår til igjen innen 70 s, skal det foretas en andre gjeninnkobling 30 s etter at effektbryteren er utløst igjen.
3. Utførelse: Hvis feilen vedvarer etter den siste automatiske gjeninnkoblingen, skal bryteren blokkeres slik at en ny innkobling bare kan gjøres etter en avblokkering.
4. Utførelse: Avblokkering av bryteren og avbrytelse av en pågående gjeninnkoblingssekvens skal kunne utføres gjennom fjernkontrollanlegg (for enkel drift) og bør kunne utføres gjennom lokalkontrollanlegg (for enkel testing).

Merk at dette ikke gjelder samleskinnevern (selv om samleskinnevern kan implementeres som underspenningsvern i hvert linjefelt). Merk også at hensikten med automatisk gjeninnkobling er å redusere nedetiden ved forbigående kortslutninger, og automatisk gjeninnkobling skal derfor foretas kun etter frakobling initiert av kortslutningsvern (hoved- eller reserve), og ikke andre typer vern som f.eks. overbelastningsvern.

4.3.8 Prøving ved innkobling

(Linjetest)

TRV:03429

a) Prøving ved innkobling: For å hindre gjentakende strømstøt med full kortslutningsstrøm ved feilsøking og automatisk gjeninnkobling skal utgående linjer prøves for mulige elektriske feil før spenningssetting.

1. Utførelse: Testen skal ikke belaste utgående linjer med mer enn 27 A i maksimalt 2 s.
2. Utførelse: Dersom det ved prøveinnkobling detekteres en kortslutning skal testen avsluttes og effektbryteren skal ikke kobles inn.
3. Utførelse: Påregnelig laststrøm og innkoblingsstrøm skal ikke detekteres som kortslutning, se Banestrømforsyning/Prosjektering og bygging/Kraftsystem#Dimensjonering/Påregnelige påkjenninger.
   Typisk valgt grenseverdi for stasjonær belastning som spenningssettes direkte under prøving er 91 Ohm. Det tilsvarer 2-3 MW ved 15 kV og kommer normalt ikke i konflikt med minimal kortslutningsstrøm.
4. Utførelse: Testen skal avsluttes ubetinget senest etter 3 s iht. EN 50388 kapittel 11.
5. Utførelse: Ved feilfri linje bør utgående linjebryter legges inn før eventuell prøvebryter legges ut ("make before break") for å redusere innkoblingsstrøm, for eksempel i autotransformatorsystem.

Dette avsnittet er for tiden under gjennomgang:

• Det vurderes å innføre et unntak og tillate å utelate prøving ved innkobling i anlegg med beregnet maksimal (subtransient) kortslutningsstrøm under 7 kA, men dette er foreløpig ikke bestemt. Unntaket kan eventuelt innføres i en påfølgende revisjon.

TRV:03430

b) Overvåkning av felles prøvekrets: Prøvekrets kan utføres felles for flere utgående linjer under følgende betingelser:

1. Utførelse: Felles prøvekrets skal være dublert i koblingsanlegget.
2. Utførelse: Det skal være minst en prøvekrets for hver samleskinneseksjon i koblingsanlegget som har kontaktledningsavganger.
3. Utførelse: Dersom et koblingsanlegg utføres med flere felles prøvekretser, skal anlegget være utført slik at alle avgangene som normalt betjenes av en prøvekretsen ved feil på denne prøvekretsen automatisk bli betjent av en annen prøvekrets.
4. Utførelse: Ved bruk av felles prøvekrets bør det være automatisk diagnostikk for å oppdage feil på prøvekretsen og dermed redusere utetiden ved feil.
5. Utførelse: Ved bruk av felles prøvekrets skal det være mulig å prøve hver utgående linje ved innkobling selv ved en enkelt komponentsvikt i prøveutrustningen.

TRV:03431

c) Prøveutrustning for kl-anlegg med AT-system: Ved forsyning av kl-anlegg med AT-system kan prøveutrustningen installeres kun på avgangen til PL, ettersom PL og NL spenningssettes og frakobles samtidig.

4.3.9 Innkobling mot belastning

TRV:03432

a) Innkobling mot belastning: Det skal være mulig å spenningssette en utgående linje med de komponenter og belastninger som banestrømforsyningen er dimensjonert for.

TRV:03433

b) Selektivitet mot innkoblingsstrømmer: Innkoblingsstrømmer fra faste installasjoner skal begrenses ved spenningssetting gjennom en tilstrekkelig motstand eller valg av innkoblingstidspunkt basert på formen til spenningssignalet og beregnet remanens i transformatorer fra forrige utkobling.

TRV:03434

c) Innkoblingsstrømmer fra tog: Banestrømforsyningen skal tillate innkoblingsstrøm fra det antall rullende materiell som kan forventes være på strekningen eller området som forsynes fra minimum 5 s etter at linjen er spenningssatt, i henhold til EN50388:2012.

4.3.10 Sammenkobling og innfasing

TRV:03435

a) Proaktivt fasevern (fasesperre): Det skal være teknisk forrigling som hindrer at effektbryter kobler sammen to spenningssatte anleggsdeler som ikke er i fase.

1. Utførelse: Bryter skal ikke tillates å bli lagt inn dersom målt spenningsforskjell over bryteren er større enn 13,5 kV (effektivverdi), eller:
2. Utførelse: Bryter skal ikke tillates å bli lagt inn dersom målt vinkelforskjell for spenningen over bryteren er større enn 54°.

TRV:03436

b) Reaktivt fasevern: Der det er lagt opp til at kontaktledningsanlegget sammenkobles gjennom lastskillebryter uten fasesperre skal vern av utgående linjer stilles inn slik at det løser når spenningen i nabostasjonen ikke er i fase som sikkerhet mot elkraftoperatørens feilvurdering av risiko.

1. Utførelse: Der en slik innstilling kommer i konflikt med lastskjerming, skal lastskjerming prioriteres.
2. Utførelse: Det er tilstrekkelig at kun vern i en av endene kobler ut og bryter samkjøringen ut av fase (EN50633 pålitelighetsklasse M4).
3. Operative tiltak: Elkraftoperatør skal opplyses om verndekningen.

TRV:03437

c) Rutine sammenkobling: På strekninger hvor det kan oppstå faseulikhet mellom matestasjoner skal det etableres rutine for kommunikasjon mellom elkraftsentral og Energis driftsentral for å unngå å sammenkoble deler av kontaktledningsanlegget som ikke er i fase.

5 Sikker utkobling

Dette avsnittet erstatter krav i Banestrømforsyning/Prosjektering/Energiforsyning#Bryterfeilvern.

TRV:03438

a) Direkte utkobling: Utkobling av effektbryter ved utløsesignal skal skje direkte og uten mellomrelé.

TRV:03439

b) Doble utløsespoler: Effektbrytere skal ha separate utløsekontakter for manøver og for vern.

TRV:03440

c) Det skal installeres bryterfeilvern for alle effektbrytere i koblingsanlegget.

TRV:03441

d) Bryterfeilvernets tidsregistrering skal startes av de andre vernenes eller nødfrakoblingens utløsningsimpuls til brytere. Ved feil på normalutløsning av bryter skal bryterfeilvernet resultere i utløsning av bryteren etter en viss tid.

TRV:03442

e) Bryterfeilvernets tidsinnstilling, tid 1 og tid 2: 0,1 – 5 s, Figur 1.

Figur 1: Bryterfeilvernet tidsforløp

TRV:03443

f) Gjenutløsning: Dersom normalutløsning ikke har skjedd innen tid 1 skal utløsningsimpuls gis via den andre SUB’en.

TRV:03444

g) Backuputløsning: Dersom gjenutløsning ikke har skjedd innen tid 2 (beregnet fra gjenutløsning startet) skal omkringliggende brytere i egen stasjon få utløsningsimpuls. Med omkringliggende brytere menes brytere som spenningssetter bryter med feil.

6 Vedlegg

Vedlegg a1: Relèplan Krossen – Gandal