NETZSCHUTZ-RELAIS NSR-3

1.0 FEATURES

Die Netzschutzrelais NSR-3.1 / NSR-3.2 vereinen die von den Netzbetreibern geforderten Schutzfunktionen für den Parallelbetrieb von Eigenerzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz
(VDEW-Richtlinie 4 Ausgabe 2001, Ergänzende Hinweise September/2005):

  • Spannungsrückgang 80 % UN
  • Spannungssteigerung 115 % UN
  • Spannungsüberwachung gleitender Mittelwert
    110 % UN bis 115 % UN (10 s)
  • Frequenzrückgang 47,5 Hz
  • Frequenzsteigerung 50,2 Hz bis 51,5 Hz
  • Vektorsprung 3..20 Grad
  • Auslöseverzögerung < 180 ms

in einem kompakten, 105mm breitem Gerät.
Das NSR-3.2 unterscheidet sich vom NSR-3.1 durch die nicht veränderbare Einstellung der Grenzwerte für Spannungsunter-/überschreitung entsprechend der DIN-V-VDE0126-1-1/A1 (Gültigkeit zum Mai 2011).
Zusätzlich ist das NSR-3.1 / NSR- 3.2 mit einer
Phasenfolge-Erkennung ausgestattet. Die Geräte sind für 400 V AC und 100 V AC lieferbar.
Erkennt die Selbstüberwachung eine Störungen oder den Ausfall des Mikroprozessorsystems, wird eine Störungsmeldung ausgegeben. Eine Datenloggerfunktion ermöglicht die Ereignisausgabe und Protokollierung über einen PC oder Drucker mittels  dem RS232 Interface IF-1.

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2.0 Beschreibung

 3.0 TECHNISCHE DATEN

Die NSR-3.1 / NSR-3.2 sind digital arbeitende Schutzrelais. Dadurch wird eine hohe Präzision der Messung sowie eine schnelle Reaktionszeit erreicht. Die digitale Filterung der Messung gewährleistet ein hohes Maß an Störsicherheit.
Eine Selbstüberwachung prüft ständig das Mikroprozessorsystem des
Gerätes. Beim Auftreten einer Störung oder beim Ausfall des Systems wird das Störmelderelais entregt.

2.1 Spannungsmessung.
Das Gerät berechnet nach digitaler Filterung des Signals den Effektivwert der Netzspannung. Bei Über- bzw. Unterschreitung der vorgegebenen Grenzwerte fällt das zugeordnete Ausgangsrelais ab. Aus den Messungen wird entsprechend der DIN V VDE 0126-1-1 für jede Phase ein “gleitender Mittelwert” über ein Intervall von 10 min. gebildet Überschreitet der Mittelwert in einer Phase den mit dem Poti Uavr eingestellten Grenzwert fällt das zugeordnete Ausgangsrelais ab.

2.2 Frequenzmessung.
Die Frequenzmessung erfolgt nach dem Prinzip der Periodendauermessung. Dies stellt eine schnelle Auslösung bei Über- bzw. Unterschreiten der vorgegebenen Grenzwerte sicher. Die Filterung des Mess- Signals filtert Störungen, welche z.B. durch harmonische Oberwellen entstehen können aus. Bei Überschreiten des von 50,2 Hz bis 51,5 Hz parametrierbaren Maximalwertes, oder Unterschreiten des (beim NSR-3.1 einstellbaren) Minimalwertes fällt das zugeordnete Ausgangsrelais ab.
Die Rückschaltzeiten für die o.g. Auswertungen betragen entsprechend DIN V VDE 0126-1-1 30 Sek.

2.3 Phasenfolge / Phasenlage
Das NSR-3.1 prüft das Netz auf korrekter Folge der 3 Phasen. Bei nicht korrektem Phasenabstand wird das Ausgangsrelais >delta phi< entregt. Die Rückschaltverzögerungszeit beträgt 30 Sek. Die maximal zulässige (statische) Abweichung ist werksseitig auf   +/- 20 Grad el. eingestellt und kann über die Parametrierung des Gerätes verändert werden.

2.4 Selbstüberwachung
Das überwachte Mikroprozessorsystem des Gerätes, prüft zusätzlich den Status der Ausgangsrelais. Erkennt das System, dass bei  bei Über-/Unterschreitung  der vorgegebenen Grenzwerte das zugeordnete Relais nicht abfällt, wird das Störmelderelais entregt. Diese Funktion ist ebenfalls beim Selbsttest aktiv.
Zusätzlich überwacht eine Watchdog-Funktion den Mikroprozessor des Gerätes. Erkennt diese Funktion eine Störung oder Ausfall des Systems wird das Störmelderelais entregt.

2.5 Inbetriebnahme des Gerätes
Das Gerät kann über den Freigabeeingang, oder bei gebrücktem Freigabeeingang durch Anlegen der Netz-Spannung in  Betrieb genommen werden. Nach Inbetriebnahme beginnt das Gerät mit der Messung der Netzparameter. Die den Fehlermeldungen zugeordneten Ausgangsrelais sind entregt (zugehörige LED aus), das Störmelderelais (unter der Voraussetzung das keine Gerätestörung vorliegt) erregt die LED Betrieb/Störung leuchtet. Sind die Netzparameter für eine Zeit von 30 Sek.  innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte werden die Ausgangsrelais erregt.
Durch Brücken des Eingangs “Test” wird ein Selbsttest aller Funktionen ab Sekundärseite der geräteinternen Spannungswandler durchgeführt.

2.6 Einstellung
Die Einstellung der wichtigsten Parameter ist entsprechend den Richtlinien des VDN “einfach und ohne zusätzliche Hilfsmittel” durch geeichte frontseitige Potenziometer und interne Steckbrücken realisierbar. Die transparente Frontabdeckung kann plombiert werden, um ein Verstellen der Parameter zu verhindern.
Das Gerät ist mit einem seriellen Bus ausgestattet, welcher den Anschluss weiterer Systemgeräte oder eines PC ermöglicht. Über den PC lassen sich weitere Parametrierungen des Gerätes vornehmen sowie die frontseitigen Einstellpotentiometer sperren.
Im Normalbetrieb werden über den seriellen Bus die mit einem Zeitstempel versehenen Auslösungen und die zugehörigen Messwerte ausgegeben.

2.7 Parametrierung
Abgleich und Parametrierung des Gerätes sind über ein Standard- Terminalprogramm und RS232 Interface möglich. Dadurch kann das Gerät den anlagen- / kundenspezifischen Gegebenheiten, sowie sich evtl. ändernden Vorgaben des Netzbetreibers angepasst werden.  

Gehäuse

Kunststoff Makrolon 8020 grau
nach VDE 0100 und VBG 4

Befestigung

auf C-Schiene nach DIN  Schraubbefestigung

Abmessungen

L 75 x B 99,7 x H 110 (mm3)

Schutzart

Gehäuse IP 40, Klemmen IP 20

Gehäuse-
abdeckung

Transparent, plombierbar

Umgebungs-
temperatur

-10... + 50 Grad C

Hilfs-
spannung

3 x 400 VAC (Best.Nr.:440.304.400)
3 x 100 VAC (Best.Nr.:440.304.100)
(Aus Messignal)

Leistungs-
aufnahme

max. 3 VA

Mess
Eingänge

3 x 400 VAC (Best.Nr.:430.304.400)
3 x 100 VAC (Best.Nr.:430.304.100)
Messbereich : 50%...115% UN

Digital-
Eingänge

1. Freigabe nach 30 sek. Messzeit u. Netz innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte.
2. Test

Einstellung,
Messbereiche
u.
Auslöse-
verzögerung

Über geeichte,digitalisierte Potentiometer.
* Fest eingestellt.

Vektorsprung

3..20 Grad el.

Phasenausfall

tv < 30 ms

Spannungsrückgang

1,0... 0,8 UN
tv < 140 ms

Spannungssteigerungsschutz

1,00..1,15 UN
tv < 140 ms

Spannungssteigerungsschutz

1,10..1,15 UN
(Mittelwert 10 min.)

Frequenzrückgang

47,5...50 Hz
tv < 150 ms

Frequenzsteigerung

50,2 Hz- 51,5 Hz
in 0,1 Hz Schritten parametrierbar.
tv < 150 ms

Genauigkeit Endbereiche

+/- 0,1 %

Reproduzierbarkeit über gesamten Einstellbereich

+/- 0,2 %

Auslöseverzögerung:
U<>


Durch int. Steckbrücke wählbar.

 
< 140 ms
n. DIN VDE-V-0126-1-1

1,5 s (nur NSR-3.1)

Rückschaltverzögerungszeit
(Netzberuhigungszeit)
U<> / f <>
durch int. Steckbrücken wählbar.

30 s
n. DIN VDE-V-0126-1-1

2 min (nur NSR-3.1)

Messung

Spannung

Effektivwert. Messzeit 120 ms
Auflösung 0,1 V
Genauigkeit +/- 0,25% im Bereich von 50...115 % UNenn.

Phasenlage
[statisch]

120 Grad, Grenzwert +/- 20 Grad. Über Parametrierung veränderbar.

Frequenz

Periodendauermessung (1/t)
Auflösung 0,01 Hz @50 Hz
Genauigkeit +/- 0,05%
Messbereich : 35..100 Hz

Ausgänge

1 Relaiswechsler Vektorsprung
1 Relaiswechsler U <> (tv <180 ms), Uavr > (Mittelwert 10 s)
1 Relaiswechsler f <>
1 Relaiswechsler Störung
Alle Relais Ruhestromkontakt
Belastbarkeit 250 V AC, 125 W

Schnittstelle

Seriell 1 Wire, potenzialfrei
4800 Baud, 8 Bit, No Parity, 1 Stop-Bit
Interface auf RS232 (IF-1) und RS485 (IF-2) erhältlich

Stand

28.08.2011
Softwareversion 3.0
Änderungen vorbehalten.

Datum: 25.09.2019  vorherige Version: 22.09.2019 Start: 07.1997    Auflage 2