Digitale beskyttelsesrelæer fra SEG Electronics giver alle almindelige beskyttelsesfunktioner til lav- og mellemspændingsapplikationer, og er designet til DIN-skinne montage.
Nominel spænding og frekvens kan indstilles ved hjælp af DIP-switche, mens reaktionsværdier og udløsetidsforsinkelse kan justeres via potentiometre.
Område for strømforsyning er til både AC og DC, hvilket gør relæerne alsidige og universelle.
En valgfri interface-adapter, gør det muligt for beskyttelsesrelæerne at kommunikere med Windows® pc-softwaren Smart View, hvilket yderligere udvider funktionaliteten og brugervenligheden.
Fordele ved Professional Line
- Hurtig montering på DIN-skinne ⇛ nem og hurtig montage
- Plomberbart transparant plastdæksl ⇛ sikre indstillingerne
- Super nemme indstillinger via frontknapper ⇛ hurtigt uden brug af PC
- LED- og udgangsrelæer med fejlindikation ⇛ let at finde ud af, hvad der er hent
- Kompakt form ⇛ passer ind i selv små tavler
- IT-sikkerhed ⇛ ingen mulighed for at hacke beskyttelsesudstyret via Ethernet
- Robust og pålidelig ⇛ velafprøvet og pålidelig kvalitet
- Wide Range Power Supply
- Integreret selvtestprocedure (via tast) ⇛ hurtig og enkel kontrol: udgangsrelæer, lysdioder
- For alle relæer undtagen XRI…: valgfri interfaceadapter XRS1 (bestillingskode XRS1A eller XRS1*), eller for alle XRI… [undtagen XD1-G]: valgfri adapter RS485 til USB (bestillingskode RSC2485USB1):
- ⇛ let at foretage indstillinger med høj præcision via Windows ® PC-software “Smart view”
Applikationer
Beskyttelse af elektriske mellemspændings synkrongeneratorer mod:
- Beskyttelse mod skader som følge af kortslutningsstrømme.
- Beskyttelse mod undermagnetiseringsfejl (drejefeltsbeskyttelse, ANSI / IEEE C37.2:40)
Egenskaber
Egenskaber for XE2 magnetiseringsstrømrelæ
Alle relæer i PROFESSIONAL LINE‑serien, herunder XE2 magnetiseringsstrømrelæet, udnytter digital beskyttelsesteknik og har bl.a. følgende egenskaber:
- Høj målenøjagtighed gennem digital databehandling
- Fejlvisning via lysdioder (LED’er)
- Ekstremt stort driftsspændingsområde for hjælpespændingen med universel vidtspændings‑forsyningsenhed
- Meget fint opdelt og samtidig bredt indstillingsområde
- Datakommunikation med proces‑/SRO‑system via seriel interfaceadapter XRS1, der kan eftermonteres
- Meget kort reaktionstid
- Kompakt opbygning baseret på SMD‑teknik
Funktioner
Særlige funktioner for XE2 magnetiseringsstrømrelæ:
- Galvanisk adskilt måleindgang for magnetiseringsstrømmen, område 0,2–15 A
- Uafhængigt indstillelige grænseværdier og tidsforsinkelser for både overstrøm og understrøm
- Overvågning af de roterende dioder via måling af rippelkomponenten i magnetiseringsstrømmen
Funktion – fejl i magnetiseringssystemet
Fejl i magnetiseringssystemet for en synkrongenerator kan give alvorlige skader på rotoren og uacceptable driftsforhold i elnettet. Typiske fejl og virkninger er:
- Fejl på automatisk spændingsregulator (AVR); for lav magnetiseringsstrøm i paralleldrift
- For stor reaktiv strøm til generatoren (generatoren optager reaktiv effekt fra nettet), hvilket medfører, at systemets stabilitet bringes i fare (maskinen kan glide ud af synkronisme, asynkront moment)
- AVR‑fejl; for lav magnetiseringsstrøm i selvstændig drift (ø‑drift)
- Systemunderspænding ved egen drift, hvilket medfører at systemets stabilitet bringes i fare
- AVR‑fejl; for høj magnetiseringsstrøm i paralleldrift
- For stor reaktiv strøm leveres fra generatoren til nettet, hvilket kan medføre termisk overbelastning af magnetiseringssystemet og statorviklingen
- AVR‑fejl; for høj magnetiseringsstrøm i selvstændig drift (ø‑drift)
- Systemoverspænding ved egen drift, hvilket kan bevirke termisk overbelastning af magnetiseringssystemet og statorviklingen
- Roterende diode åben (afbrudt)
- Overbelastning af de øvrige dioder, med risiko for yderligere diodefejl
- Roterende diode kortsluttet
- Meget høj magnetiseringsstrøm, hvilket giver en kraftig overophedning af rotorsystemet på meget kort tid. Dette medfører, at generatoren bør afmagnetiseres og frakobles inden ca. 10 s
XE2 magnetiseringsrelæet er et beskyttelsesrelæ som netop er konstrueret til at registrere disse driftsforhold tidligt, og selektivt udløse hurtig.
Overvågning af magnetiseringsstrømmen
Overvågningen af magnetiseringsstrømmen i XE2 består af tre hovedfunktioner:
- Understrømsbeskyttelse
- Overstrømsbeskyttelse
- Måling af rippelkomponenten i magnetiseringsstrømmen
Disse tre funktioner dækker de væsentligste fejl i generatorens magnetiseringssystem, og de roterende dioder.
Understrømsbeskyttelse (for lav magnetiseringsstrøm)
Hvis magnetiseringsstrømmen falder under den indstillede værdi , udløser XE2 magnetiseringsstrømrelæet efter den indstillede tidsforsinkelse .
- Strømindstillingen bør typisk vælges til ca. 70 % af generatorens magnetiseringsstrøm ved tomgang.
- Tidsforsinkelsen bør indstilles til en værdi, der ligger klart over reaktionstiden for den automatiske spændingsregulator, f.eks. omkring 2 s.
Dette giver mulighed for forbigående ændringer i magnetiseringsstrømmen som følge af normal reguleringsfunktion uden uønskede udkoblinger.
Overstrømsbeskyttelse (for høj magnetiseringsstrøm)
Overstrømsbeskyttelsen arbejder på tilsvarende måde som for understrømsbeskyttelse:
- Hvis den indstillede strømværdi overskrides, udløser magnetiseringsstrømrelæet efter den indstillede tidsforsinkelse.
- Strømindstillingen bør normalt vælges til ca. 120 % af generatorens nominelle magnetiseringsstrøm.
- Tidsforsinkelsen bør ligge over spændingsregulatorens reaktionstid og tage højde for den nødvendige kortslutningsvarighed, så kortvarig overmagnetisering i forbindelse med regulering og kortslutningsforløb ikke medfører uønsket udkobling.
Diodedefektbeskyttelse via rippelovervågning
Diodedefektbeskyttelsen i XE2 magnetiseringsstrømrelæet er baseret på måling af rippelindholdet i magnetiseringsstrømmen i forhold til middelværdien. Rippelindholdet beregnes efter:
hvor:
- = rippelindhold i magnetiseringsstrømmen i procent
- = maksimal værdi af magnetiseringsstrømmen
- = minimal værdi af magnetiseringsstrømmen
- = middelværdi af magnetiseringsstrømmen
En markant stigning i rippelindholdet indikerer typisk fejl i de roterende dioder, som dermed hurtigt kan detekteres, så generatoren kan beskyttes mod alvorlige skader.
