Toepassingen en kenmerken van overstroomrelais voor overstroom (ANSI 50, 51)
50/51 en 50 / 51N relais
Overstroomrelais zijn het meest gebruikte type beschermrelais. Tijd-overstroomrelais zijn beschikbaar met verschillende timingkarakteristiekenom te coördineren met andere beschermende apparaten en om specifieke apparatuur te beschermen. Onmiddellijke overstroomrelais hebben geen inherente tijdvertraging en worden gebruikt voor een snelle kortsluitbeveiliging.
Toepassingen en kenmerken van overstroomrelais (ANSI 50, 51) - op foto: busbarbeveiliging met REF615
Figuur 1 Hieronder ziet u de timingkenmerken van verschillende standaards 51 tijd-overstroom relaiscurvetypes, samen met de 50 instantane karakteristiek.
Figuur 1 - ANSI 50 en 51 overstroomrelaiskarakteristieken
Het oppakniveau wordt ingesteld door de tikinstelling, die meestal wordt ingesteld CT secundaire ampères maar kan worden ingesteld in primaire ampères op sommige microprocessorgestuurde relais.
In Figuur 1, de tijdkiezerinstellingen zijn anders om voldoende ruimte tussen de curven te geven om hun verschillen te tonen.
Het bovenstaande zijn IEEE-standaardcurves; andere zijnbeschikbaar, afhankelijk van het relaismerk en het model. Een solid state elektronisch of microprocessor-gebaseerd relais zal al deze curves beschikbaar hebben op één eenheid; elektromechanische relais moeten worden besteld met een gegeven eigenschap die niet kan worden gewijzigd.
De 50 onmiddellijke functie is alleen beschikbaarmet een pickup-instelling. De 30 ms vertraging getoond in figuur 1 voor de 50 functie is typisch en houdt rekening met zowel de logica van de relais als de sluittijd van het uitgangscontact.
De meeste eenheden op basis van microprocessors hebben ook een instelbare vertraging voor de 50 functie; wanneer een opzettelijke tijdvertraging is toegevoegd de 50wordt een definite-time overstroomfunctie genoemd. Op solid-state elektronische en microprocessorgestuurde relais kan de functie 50 worden ingeschakeld of uitgeschakeld.
Op elektromechanische relais kan de 50-functieworden toegevoegd als een onmiddellijke bijlage aan een 51 tijd-overstroomrelais. Als een relais zowel 50 als 51 functies heeft en ingeschakeld is, wordt dit een 50/51 relais genoemd.
Meestal worden overstroomrelais als één gebruiktper fase. In solid-grounded middenspanningssystemen, is de meest algemene keuze voor aardfoutbeveiliging het toevoegen van een vierde relais in de resterende verbinding van de CT's om de som van alle drie fasestromen te bewaken. Dit relais wordt een a genoemd overblijvende grondoverstroom of 51N (of 50 / 51N) relais.
De CT-configuratie voor 50/51 en 50 / 51N relais voor een stevig geaard systeem wordt getoond in Figuur 2 hieronder.
Figuur 2 - Overstroomrelaisrangschikking met CT's, inclusief 50 / 51N
Voor een systeem met lage weerstand en aarding, het gebruik van een overstroomrelais aangesloten op aCT in de servicetransformator of generatorneutraal is meestal de beste optie. Deze CT moet een verhouding kleiner dan de fase-CT's hebben, en het relais-opneembereik in combinatie met de neutrale CT zou een pick-up moeten toestaan van slechts 10% van de neutrale weerstandswaarde.
Voor een feedercircuit stroomafwaarts van de servicetransformator, een CT met een N-sequentie wordt aanbevolen, opnieuw met een verhouding die klein genoeg is om een pick-up van slechts 10% van de neutrale weerstandsclassificatie mogelijk te maken.
Wanneer een overstroomrelais wordt gebruikt met een CT met nulsequentie, wordt dit een 50G-, 51G- of 50 / 51G-relais genoemd, afhankelijk van het gebruikte relaistype. figuur 3 toont typische regelingen voor beide toepassingen.
Figuur 3 - Grondreferentie-toepassingen voor neutrale en nulvolgorde aarding voor systemen met weerstandsafhankelijke aarding
Voor niet-geaarde systemen, de gronddetectiemethoden worden aanbevolen, omdat er weinig aardstroom zal vloeien tijdens een enkele fase-naar-aarde fout. Laag-voltage stevig geaarde systemen worden hieronder besproken.
De typische toepassing van fase- en restenaarde overstroomrelais in de vorm van een lijn in één lijn wordt getoond in figuur 4.
Figuur 4 - Typische toepassing van overstroomrelais
In Figuur 4, de benaming 52 is de IEEE Std. C37.2-1996 aanduiding voor een stroomonderbreker.
De faserelais zijn aangeduid met 51 en deoverblijvende overstroomrelais op de grond wordt aangeduid met 51N (beide zonder onmiddellijke functie). De haken geven aan dat er driefasige overstroomrelais en drie CT's zijn. De stippellijn van de relais naar de stroomonderbreker geeft aan dat de relais zijn aangesloten om de stroomonderbreker uit te schakelen bij overstroom.
Het 51C-relais werkt niet op overstroomtenzij de spanning lager is dan een vooraf ingestelde waarde. De 51 V-relais-opneemstroom verschuift als de spanning verandert, waardoor deze alleen reageert op overstromen bij een lagere spanning. Beide hebben spanningsingangen nodig en vereisen daarom spanningstransformatoren voor gebruik.
Overstroombeveiliging en -coördinatie (VIDEO)
Referentie: Systeembescherming - Bill Brown, P.E., Square D Engineering Services