Dragă prieten al Electrisium,

articolul din această lună dezvăluie provocările pe care releele autoalimentate le-au depășit cu succes în ultimii ani și multiplele avantaje pe care acestea le aduc pentru sistemele de protecție ale viitorului. De asemenea, vei cunoaște gama de relee autoalimentate de la Fanox și motivele succesului lor pe piață.

 

Ce este un releu de protecție autoalimentat și cum funcționează?

Releele de protecție sunt tipuri speciale de dispozitive electrice care sunt utilizate pentru a proteja un sistem electric împotriva funcționării necorespunzătoare și pentru a furniza un semnal de declanșare atunci când există vreo defecțiune în sistem. Aceste relee de protecție detectează rapid defecțiunile și izolează un circuit sau echipament defect prin deschiderea contactelor acestuia și astfel, prevenind deteriorarea altor echipamente.

Toate releele de protecție au fost inițial electromecanice și autoalimentate cu unica funcție de a proteja sistemele electrice în care au fost implementate. Datorită dezvoltării electronicii și în special a microprocesoarelor, au fost create releele digitale de protecție. Însă, releele digitale nou create au nevoie de energie auxiliară pentru alimentarea componentelor electronice și este obligatoriu să li se asocieze diferite surse auxiliare de alimentare, astfel încât în unele cazuri, unde nu a fost posibilă satisfacerea acestei cerințe, releele de protecție autoalimentate erau încă necesare și, în consecință, au fost dezvoltate releele digitale de protecție autoalimentate.

Conceptul „Self-Power” definește modul de alimentare a releelor electronice de protecție pentru medie tensiune, însemnând că nu este nevoie de tensiune auxiliară pentru alimentarea releului și că energia este obținută prin transformatoare de curent instalate pe linia care trebuie protejată. În ceea ce privește transformatoarele de curent, sunt disponibile două opțiuni pentru a fi utilizate cu relee autoalimentate și anume transformatoare standard cu curent secundar de 1A sau 5A, sau transformatoare specifice (curentul lor secundar nu este standard) care asigură un nivel de saturație mai mare sau un interval de măsurare cuprinzător, în comparație cu cele standard.

Deoarece releele autoalimentate se alimentează de la transformatoarele de curent și energia este redusă, utilizarea bobinelor de declanșare nu este viabilă deoarece au un consum electric foarte mare. Soluția este folosirea unei bobine de impuls, constând dintr-un electromagnet care se încarcă atunci când întrerupătorul este închis și care necesită energie scăzută, aproximativ 100 milijouli, pentru a declanșa. Percutorul acestei bobine este deplasat de un arc și activat de un semnal electric polarizat de putere mică, furnizat de releu in cazul apariției unui defect.

Este posibilă utilizarea unui releu autoalimentat dacă mecanismul de deschidere instalat este o bobină, dar in acest caz este necesară instalarea unui dispozitiv extern. Printre produsele sale, Fanox oferă adaptorul TCM, care, conectat la contactul de declanșare al releului, furnizează energia necesară pentru declanșarea bobinei. Adaptorul TCM este un acumulator de energie care se încarcă, prin bornele sale de alimentare auxiliară, atunci când sursa auxiliară este disponibilă. Timpul de încărcare este de aproximativ 10 secunde și odată cu pierderea sursei de alimentare, TCM-ul are trei zile de autonomie.

Pot releele autoalimentate să ofere o parte din performanța releelor cu alimentare auxiliară?

În prezent, releele autoalimentate au devenit o parte esențială a sistemelor de distribuție secundară, având în vedere că întreținerea transformatoarelor și a stațiilor de distribuție se reduce masiv, deoarece bateriile, încărcătoarele și elementele aferente alimentării auxiliare sunt eliminate, și în plus sistemul de protecție este simplificat și costurile aferente sunt reduse substanțial.

În ciuda avantajelor lor, releele autoalimentate s-au confruntat și cu următoarele provocări:

► capacitatea de a porni și de a fi operaționale în cel mai scurt timp posibil;

► abilitatea de a lucra cu curenți foarte mici;

► funcționarea la curenți foarte mici.

Există producători precum Fanox care au reușit să dezvolte caracteristici de relee cu alimentare auxiliară în releele lor autoalimentate având curenți de pornire foarte mici și timpi de funcționare foarte scurți.

Înregistrarea informațiilor, jurnalul de evenimente, profilele de încărcare și chiar înregistrările oscilografice în format COMTRADE sunt alte succese ale Fanox pe care foarte puțini producători le-au obținut.

În ceea ce privește gama de produse, Fanox dispune de relee de protecție la supracurent şi defect la pământ cu autoalimentare SIA-B si SIA-C aprobate la nivel internațional, proiectate pentru distribuția secundară. Fanox a efectuat un set complet de teste de tip în Laboratoarele Kema pe releele SIA-B și SIA-C, obținând această certificare independentă care confirmă fiabilitatea acestor produse.

Datorită designului lor foarte compact, pregătit pentru funcționarea cu toate celulele de distribuție izolate cu gaz pentru aplicații de medie tensiune, releele SIA-B și SIA-C sunt capabile să acopere toate cerințele clienților și să facă instalarea mai ușoară, mai rapidă și mai economică. Ele sunt, de asemenea, soluția potrivită pentru sistemele de generare a energiei regenerabile, cum ar fi parcuri solare și turbine eoliene.

Atât SIA-B cât și SIA-C sunt relee autoalimentate care folosesc transformatoare de curent standard. Opțional pot avea simultan o sursă de alimentare auxiliară și funcția de autoalimentare. Pe partea frontală a releelor este prevăzut un indicator magnetic (steag) pentru semnalizarea locală a declanșării, care își menține poziția chiar și atunci când se pierde alimentarea cu energie.

De asemenea, este disponibilă și varianta releului de protecție SIA-B cu transformatoare de curent specifice, care oferă o gamă cuprinzătoare de funcții de protecție într-o carcasă uimitor de compactă și ușoară.

Pentru a permite comunicația, releele sunt prevăzute cu un port frontal micro-USB local și cu un port opțional de comunicație la distanță RS485 pe partea din spate. În plus, releul poate fi conectat la un accesoriu portabil extern (KITCOM) pentru punere în funcțiune și configurare prin portul de comunicare frontal. Posibilitatea de alimentare cu accesoriul KITCOM oferă posibilitatea de a activa contactul de declanșare din meniul de test, permițând verificarea întreruptorului înainte de punerea sub tensiune a celulei.

Releele pot fi, de asemenea, alimentate printr-un cablu care este conectat la portul de comunicație frontal și direct la portul USB al unui computer. Utilizarea unui cablu USB pentru alimentarea cu energie nu obstrucționează portul de comunicații USB, deoarece acesta poate fi utilizat simultan.

Releele autoalimentate de la Fanox oferă unele caracteristici și performanțe limitate anterior la releele cu alimentare auxiliară:

► Modbus RTU sau DNP 3.0 pentru comunicație SCADA la distanță;

► până la 10 înregistrări oscilografice în format COMTRADE;

► funcții avansate de protecție;

► intrări și ieșiri configurabile;

► încărcarea profilului datelor;

► niveluri foarte scăzute de pornire cu consum minim <2 VA.

Principala caracteristică a acestor relee este flexibilitatea în proiectare care permite ca lista de modele să fie adaptată la cerințele și caracteristicile instalației. Datorită acestor avantaje unice, releele autoalimentate SIA-B și SIA-C se bucură de o recunoaștere de top în rândul utilizatorilor din întreaga lume.

 

Vă stăm la dispoziție pentru mai multe informații sau clarificări suplimentare, deci contactați-ne.

Toate cele bune,

Echipa ELECTRISIUM