Publicado: Junio 1999 Estado: Actualizado Versión: C/18.02.2003 Datos sujetos a cambio sin previo aviso Características Etapa trifásica de sobreintensidad de ajuste bajo con característica de tiempo definido o tiempo mínimo definido inverso (IDMT) Etapa trifásica de sobreintensidad de ajuste alto con característica instantánea o de tiempo definido Unidad de protección contra fallo de interruptor (CBFP) Registrador de perturbaciones Los ajustes del relé se modifican mediante un ordenador personal (software gratuito a disposición) Los ajustes del relé son almacenados en una memoria no volátil Dos contactos de salida robustos normalmente abiertos Dos contactos de salida de señalización de tipo conmutado Tres entradas de intensidad (de precisión) Entrada binaria aislada galvánicamente con un amplio margen de tensión de entrada Funciones de contacto de salida libremente configurables para la operación deseada Conector óptico para PC para comunicación bidireccional de datos Autosupervisión continua del hardware y software. En caso de fallo persistente todas las etapas y salidas son bloqueadas Frecuencia nominal seleccionable por el usuario 50/60 Hz Aplicación El relé de sobreintensidad REJ 523 es un relé secundario que se conecta a los transformadores de intensidad del objeto a proteger. La unidad de sobreintensidad trifásica mide continuamente las intensidades de fase del objeto protegido. Al detectar una falta, el relé arranca, dispara el interruptor, proporciona alarmas y registra los datos de la falta de acuerdo con la aplicación y las funciones del relé configuradas. 1
Diseño El relé consta de una unidad de sobreintensidad de ajuste bajo y ajuste alto y una unidad de protección contra fallo de interruptor. Además, el relé incluye un sistema de autosupervisión y una unidad registradora de perturbaciones. Unidad de sobreintensidad Cuando las intensidades de fase exceden la intensidad de arranque ajustada para la etapa de ajuste bajo I>, la unidad de sobreintensidad arranca y, después de un tiempo preseleccionado de ~ 55ms, proporciona una señal de arranque. Una vez transcurrido el tiempo de operación ajustado, en operación de tiempo definido, o el tiempo de operación calculado, en operación de tiempo inverso, la unidad de sobreintensidad opera. Del mismo modo, la etapa de ajuste alto I>> de la unidad sobreintensidad arranca cuando la intensidad de arranque ajustada es excedida, y proporciona una señal de arranque después del tiempo de arranque preajustado de ~ 30 ms. Una vez transcurrido el tiempo de operación ajustado, la unidad de sobreintensidad opera. La etapa de ajuste bajo de la unidad de sobreintensidad admite una característica de tiempo definido o de tiempo mínimo definido inverso (IDMT). Cuando se utiliza la característica IDMT, existen 6 grupos de curvas tiempo/intensidad disponibles. Cuatro de las curvas cumplen con los estándares BS 142 y CEI 255, y se las denomina "normal inversa", muy inversa, extremadamente inversa e inversa de larga duración. Las dos curvas adicionales se denominan RI y RD. La función de tiempo inverso de la etapa I> se puede inhibir con el arranque de la etapa I>>. Entonces el tiempo de operación se determina por la etapa I>>. Si no es necesaria, se puede inhabilitar la operación de la etapa I>>. Esta situación se indica mediante 999 cuando el valor de la intensidad de arranque ajustada es leído a través la comunicación serie. El valor de la intensidad de arranque ajustada I>>/I n de la etapa I>> se puede doblar automáticamente en una situación de arranque, p. ej. cuando el objeto a proteger es conectado a la red. De este modo, el valor de la intensidad de arranque de la etapa de sobreintensidad I>> se puede ajustar por debajo del nivel de la intensidad de inserción en conexión. Una situación de arranque se define como la situación donde la intensidad de fase se eleva desde un valor por debajo de 0.2 x I> a un valor superior a 1.5 x I> en menos de 60 ms. La situación de arranque termina cuando la intensidad cae por debajo de 1.25 x I>. Unidad CBFP El relé incorpora una unidad de protección contra fallo de interruptor (CBFP). La unidad CBFP genera una señal de disparo por la salida PO2 después del tiempo de operación ajustado de 0.1 1s, siempre que la falta no haya sido despejada en ese tiempo. Normalmente, la unidad CBFP controla el interruptor aguas arriba. También se puede usar para disparar mediante circuitos de disparo redundantes del mismo interruptor, si el interruptor dispone de dos bobinas de disparo. La unidad de protección contra fallo de interruptor se activa mediante un conmutador software. Unidad registradora de perturbaciones El relé incluye una unidad interna registradora de perturbaciones, que registra valores momentáneos, lógica interna y señales de control externas. El registrador de perturbaciones se puede ajustar para que se active por la operación de las etapas de protección o mediante una señal externa de activación, tanto en flanco de subida como de bajada. Unidad de autosupervisión El relé está provisto de un sistema de autosupervisión para la monitorización de fallos internos. Cuando el sistema de autosupervisión detecta un fallo interno en el relé, el LED de indicación de disponibilidad empieza a parpadear. Al mismo tiempo, el relé de alarma de autosupervisión, normalmente en estado excitado, cae y un código de fallo puede ser leído desde el relé. Este código de fallo identifica la anomalía que ha sido detectada. Capacidades de comunicación Los datos de relé, como eventos, datos de entrada, valores de ajuste e información registrada se pueden leer mediante la interfaz óptica al PC. El relé se comunica mediante protocolo SPA bus con una tasa de transferencia de datos de 4.8 ó 9.6 kbps. Para la conexión de un PC, se necesita un cable de conexión óptica tipo 1MKC950001-1. Alimentación auxiliar Para su operación, el relé requiere un suministro de tensión auxiliar asegurado. La fuente de alimentación interna del relé proporciona las tensiones requeridas por la electrónica del relé. La fuente de alimentación está aislada galvánicamente. Un LED verde indicador de "READY en el panel frontal se enciende cuando el módulo de fuente de alimentación está operativo. 2
Márgenes de tensión de entrada: Margen CA de 80 265 V ca, 110/120/220/240 V nominales El lado primario de la fuente de alimentación se protege con un fusible situado en la placa de circuito impreso del relé. El calibre del fusible es de 2.5 A (lento). Margen CC de 38 265 V cc, 48/60/110/125/220 V nominales Datos técnicos Tabla 1: Entradas de energización Intensidad nominal I n 1 A 5 A Capacidad térmica en permanencia 4 A 20 A de conducción durante 1 s 100 A 500 A Intensidad de resistencia dinámica, valor medio ciclo 250 A 1250 A Impedancia de entrada <100 mω <20 mω Frecuencia nominal f n 50 Hz ó 60 Hz ±5 Hz Tabla 2: Margenes de medida Intensidades medidas en las fases L1, L2 y L3 como múltiplos de las intensidades nominales I n de las entradas de energización 0...50 x I n Tabla 3: Características de contacto de salida para las salidas robustas (PO1 y PO2) Terminales X2.1/3-4, X2.1/5-6 Tensión nominal 250 V cc/ca Capacidad de conducción en permanencia 5 A Cierre y conducción durante 0.5 s 30 A Cierre y conducción durante 3.0 s 15 A Capacidad de ruptura en cc, cuando la constante de 5 A / 3 A / 1 A tiempo del circuito de disparo es L/R <40 ms, a 48/110/220 V cc Material del contacto AgCdO 2 Tabla 4: Características de contacto de salida para las salidas de señalización y salida de autosupervisión (S01, S02 y IRF) Terminales X2.1/7-8-9, X2.1/10-11-12, X2.1/13-14-15 Tensión nominal 250 V cc/ca Capacidad de conducción en permanencia 5 A Cierre y conducción durante 0.5 s 10 A Cierre y conducción durante 3.0 s 8 A Capacidad de ruptura en cc, cuando la constante de 1 A / 0.25 A / 0.15 A tiempo del circuito de disparo es L/R <40 ms, a 48/110/220 V cc Material del contacto AgCdO 2 Tabla 5: Entrada binaria externa Nivel de tensión nominal de control externa Margen de operación Intensidad de control típica del circuito de entrada U n = 24/48/60/110/220 V cc 18 265 V cc 2...25 ma Tabla 6: Tensión auxiliar Tensión nominal Margen de operación Consumo de potencia U n = 110/120/220/240 V ca U n = 48/60/110/125/220 V cc 80 265 V ca 38 265 V cc 4...10W Tabla 7: Transmisión de datos Modo de transmisión Protocolo Interfaz óptica al PC SPA bus 3
Tabla 7: Transmisión de datos Tasa de transferencia de datos seleccionable 4.8 ó 9.6 kbps Cable de comunicación óptico 1MKC 950001-1 Tabla 8: Ensayos dieléctricos Ensayo de aislamiento de acuerdo con la CEI 60255-5 Ensayo de tensión de impulso de acuerdo con la CEI 60255-5 Ensayo de la resistencia de aislamiento de acuerdo con la CEI 60255-5 2 kv, 50 Hz, 1 min. 5 kv, 1.2/50 µs, 0.5 J > 100 MΩ, 500 V cc Tabla 9: Ensayos de compatibilidad electromagnética El nivel de ensayo de inmunidad CEM cumple los requerimientos especificados en el estándar genérico EN 50082-2 Ensayo de perturbaciones en modo común 2.5 kv ráfagas, 1 MHz, clase III (CEI modo diferencial 1.0 kv 60255-22-1) Ensayo de descarga por descarga de contacto 6 kv electrostática, clase III, (CEI por descarga en aire 8 kv 61000-4-2) Ensayo de interferencias de conducidas, modo común 10 V (rms), f = 150 khz 80 MHz radiofrecuencia (CEI 61000-4-6) radiadas, modulada en amplitud (CEI 61000-4-3) 10 V/m (rms), f = 80 1000 MHz radiadas, modulada por pulso (ENV 50204) 10 V/m, f = 900 MHz radiadas, ensayo con un transmisor portátil f = 77.2 MHz, P = 6 W; f = 172.25 MHz, P = 5 W (CEI 60255-22-3, método C) Ensayo de perturbaciones de puertos ca/cc 4 kv transitorios rápidos (CEI 60255- contactos binarios 2 kv 22-4 y CEI 61000-4-4) Ensayo de inmunidad a las ondas de choque (CEI 61000-4-5) fuente de alimentación, puertos ca/cc puertos de E/S 4 kv, modo común 2 kv, modo diferencial 2 kv, modo común 1 kv, modo diferencial Ensayos de emisión electromagnética (EN 55011 y EN 50081-2) emisión de RF conducida (red eléctrica del terminal) Emisión de RF radiada EN 55011, clase A EN 55011, clase A Aprobación CE Cumple con la directiva de CEM 89/336/EEC y la directiva de BT 73/ 23/EEC 4
Tabla 10: Ensayos mecánicos Ensayos de vibraciones (CEI 60255-21-1) Ensayo de choques/sacudidas (CEI 60255-21-2) clase I clase I Tabla 11: Condiciones ambientales Ensayos ambientales climáticos Ensayo de frío seco de acuerdo con la CEI 60068-2-1 Ensayo de calor seco de acuerdo con la CEI 60068-2-2 Ensayo de calor húmedo de acuerdo con la CEI 60068-2-30 Grado de protección por encapsulamiento de la caja del dispositivo IP54 de acuerdo con la CEI 529, cuando el relé se monta en panel Peso del relé ~3,1 kg Diagrama de bloques Fig. 1 Diagrama de conexión del relé de sobreintensidad REJ 513 Fig. 2 Diagrama de conexión del relé de sobreintensidad REJ 513 5
Pedido El número de orden de pedido identifica el hardware como se describe abajo. Este número se indica mediante una etiqueta en la tira de marcado del panel frontal. REJ513A 402BAA Tipo de interfaz analógica A: Sólo se incluyen transformadores adaptadores Gama de tensiones entrada digital A: Gama de tensiones entrada digital Ur = 24/48/60/110/220 V dc Gama de tensión auxiliar de la fuente de alimentación B: Ur = 110/120/220/240 V ca; 48/60/110/125/220 V dc Número de hardware Revisión Relé de sobreintensidad TypeREJ513 Al realizar un pedido, rogamos especifique: Información de pedido Ejemplo de pedido 1. Designación de tipo y cantidad REJ 513, 5 unidades 2. Número de orden de pedido REJ513A 402-BAA 3. Cable de conexión óptica 1 unidad (1MKC 950001-1) 4. Herramienta de ajuste y simulación del relé 1 unidad (Software REJ) Números de orden de pedido Cable de conexión óptica 1MKC 950001-1 Herramienta de ajuste y simulación del relé Software REJ Referencias Información adicional User s Guide 1MRS 750613-MUM ABB Oy Substation Automation P.O.Box 699 FIN-65101 Vaasa, Finland Tel +358 10 22 11 Fax +358 10 224 1094 www.abb.com/substationautomation