欠频/过频保护 (ANSI 81)
简介
在电气安装中，必须将频率维持在可接受的操作水平，才能尽可能减少对电机负载、敏感电气设备造成损害的风险，这样才能确保所有负载正常操作和发挥作用。
有两种独立的保护：
-
欠频 (ANSI 81U)
-
过频 (ANSI 81O)
欠频/过频保护持续监测频率。如果安装设备的频率超出其接受限制，便可以根据欠频/过频保护提供的信息，采取相应的操作，恢复系统的良好运行。欠频/过频保护用于根据需要生成报警或脱扣。
欠频/过频保护适合发电机使用。通过对频率的持续监控，可以在非正常情况或者关键情况下采取适当措施，保障设备运行，例如：负载卸载、电源切换以及发电机紧急启动。
前提条件
在购买了 ANSI 81 - 欠频/过频保护 Digital Module 并将其安装在 MicroLogic X 控制单元上后，才可获得欠频/过频保护功能。
欠频/过频保护需要使用外部 24 Vdc 电源。
欠/过频保护兼容：
-
IEC 标准的 MicroLogic 2.0 X, 5.0 X, 6.0 X 和 7.0 X 控制单元
-
UL 标准的 MicroLogic 3.0 X、5.0 X 和 6.0 X 控制单元
-
固件版本不低于 003.012.000 的 MicroLogic X 控制单元。较早的固件版本需要更新才能兼容。
如果 IFE/EIFE 或 IFM 固件版本与 Digital Module 兼容，则可以通过 IFE/EIFE 或 IFM 通讯接口远程获取来自 Digital Module 的数据。有关更多信息，请参阅通讯接口的固件兼容性。
欠频保护工作原理 (ANSI 81U)
 |
欠频保护监测频率。当系统频率达到阈值 Fmin 时，保护启用，时间延迟 tFmin 开始。 该频率通过 V12 相电压计算。 欠频保护具有以下特征：
在满足以下条件时，此保护引起脱扣：
|
过频保护工作原理 (ANSI 81O)
 |
过频保护监测频率。当系统频率达到阈值 Fmax 时，保护启用，时间延迟 tFmax 开始。 该频率通过 V12 相电压计算。 过频保护具有以下特征：
在满足以下条件时，此保护引起脱扣：
|
禁止保护
如要禁止欠频 (ANSI 81U) 或过频 (ANSI 81O) 保护，必须同时满足以下两个条件：
-
通过将“禁止”参数设置为 ON 来启用禁止。每种保护（ANSI 81U 或 ANSI 81O）的禁止是单独启用的。
-
通过 IO 模块的输入激活了对可选保护的禁止。禁止可选保护功能必须分配给 IO 模块的输入。
有关禁止可选保护的更多信息，请参阅 Enerlin'X IO - 用于单个断路器的输入/输出应用程序模块 - 用户指南。
设置欠频保护
欠频保护设置如下：
-
Fmin 模式：启用 (ON) 或禁用 (OFF) 欠频保护
-
Fmin 动作：将欠频保护激活的结果设置为脱扣或报警
-
脱扣：断路器脱扣，并生成三个事件（启动、运行和脱扣）
-
报警：生成两个事件（启动和运行）
-
-
Fmin 禁止：启用 (ON) 要通过 IO 模块禁止的保护
-
Fmin：欠频保护阈值
-
tFmin：欠频保护时间延迟
设置方法如下：
-
使用 EcoStruxure Power Commission 软件（受密码保护）
-
使用 EcoStruxure Power Device 应用（受密码保护）
双重设置功能不适用于欠频保护。在启用了双重设置功能的情况下，无论激活的是集合 A 设置还是集合 B 设置，欠频保护设置都是相同的。
欠频保护设置
|
设置 |
单位 |
设定范围 |
步骤 |
出厂设置 |
精度 |
|---|---|---|---|---|---|
|
Fmin 模式 |
– |
开/关 |
– |
熄灭 |
– |
|
Fmin 动作 |
– |
报警/脱扣 |
– |
报警 |
– |
|
Fmin 禁止 |
– |
开/关 |
– |
熄灭 |
– |
|
Fmin |
Hz |
40-65 |
0.1 |
48 |
|
|
tFmin |
s |
0-300 |
0.05 |
1 |
±2%，±20 ms |
|
(1) 根据 IEC 60255-181 瞬时电压变化（相和量级变化）的稳定性 根据 IEC 60255-181 谐波电压（干扰过零）的稳定性 |
|||||
欠频保护特性
-
定时限延迟
-
瞬时复位时间
-
滞后：固定为 1.0002
-
最短分断时间：50 毫秒
-
最长分断时间（时间延时设置为 0 秒）：
-
根据 IEC 60255-181，为 140 ms（频率从 0.5 Hz/s 上升到 5 Hz/s）
-
根据 IEC 60255-181 出现瞬时频率变化的情况下，为 140 ms（对于 50 Hz 应用，设置为 48 与 52 之间，对于 60 Hz 应用，设置为 58 至 62）
-
根据 IEC 60255-181 出现瞬时频率变化的情况下，为 200 ms（对于 50 Hz 应用，设置为 45 与 55 之间，对于 60 Hz 应用，设置为 55 至 65）
-
设置过频保护
过频保护设置如下：
-
Fmax 模式：启用 (ON) 或禁用 (OFF) 单相过频保护
-
Fmax 动作：将过频保护激活的结果设置为脱扣或报警
-
脱扣：断路器脱扣，并生成三个事件（启动、运行和脱扣）
-
报警：生成两个事件（启动和运行）
-
-
Fmax 禁止：启用 (ON) 要通过 IO 模块禁止的保护
-
Fmax：过频保护阈值
-
tFmax：过频保护时间延迟
设置方法如下：
-
使用 EcoStruxure Power Commission 软件（受密码保护）
-
使用 EcoStruxure Power Device 应用（受密码保护）
双重设置功能不适用于过频保护。在启用了双重设置功能的情况下，无论激活的是集合 A 设置还是集合 B 设置，过频保护设置都是相同的。
过频保护设置
|
设置 |
单位 |
设定范围 |
步骤 |
出厂设置 |
精度 |
|---|---|---|---|---|---|
|
Fmax 模式 |
– |
开/关 |
– |
熄灭 |
– |
|
Fmax 动作 |
– |
报警/脱扣 |
– |
报警 |
– |
|
Fmax 禁止 |
– |
开/关 |
– |
熄灭 |
– |
|
Fmax |
Hz |
45-70 |
0.1 |
62 |
|
|
tFmax |
s |
0-300 |
0.05 |
1 |
±2%，±20 ms |
|
(1) 根据 IEC 60255-181 瞬时电压变化（相和量级变化）的稳定性 根据 IEC 60255-181 谐波电压（干扰过零）的稳定性 |
|||||
过频保护特性
-
定时限延迟
-
瞬时复位时间
-
滞后：固定为 0.9998
-
最短分断时间：50 毫秒
-
最长分断时间（时间延时设置为 0 秒）：
-
根据 IEC 60255-181，为 140 ms（频率从 0.5 Hz/s 上升到 5 Hz/s）
-
根据 IEC 60255-181 出现瞬时频率变化的情况下，为 140 ms（对于 50 Hz 应用，设置为 48 与 52 之间，对于 60 Hz 应用，设置为 58 至 62）
-
根据 IEC 60255-181 出现瞬时频率变化的情况下，为 200 ms（对于 50 Hz 应用，设置为 45 与 55 之间，对于 60 Hz 应用，设置为 55 至 65）
-
预定义事件
该功能生成下列预定义事件：
|
代码 |
事件 |
历史记录 |
严重性 |
|---|---|---|---|
|
0x6415 (25621) |
|
脱扣 |
高 |
|
0x6416 (25622) |
|
脱扣 |
高 |
|
0x6215 (25109) |
|
保护 |
低 |
|
0x6216 (25110) |
|
保护 |
低 |
|
0x6315 (25365 |
|
保护 |
中等 |
|
0x6316 (25366) |
|
保护 |
中等 |
|
0x0EF8 (3832) |
|
保护 |
低 |
|
0x0D0C (3340) |
|
配置 |
中等 |
用户无法修改预定义事件。有关事件的常规信息，请参阅事件管理。
保护事件的生成方式如下：
-
保护启动时，生成启动事件。
-
保护时间延迟结束时，生成运行事件。
在禁止了可选保护时，不生成运行事件。
-
断路器脱扣线圈 (MITOP) 激活时，生成脱扣事件。
在以下情况下，不会生成脱扣事件：
-
可选保护设为报警模式
-
抑制了可选保护
-
建议操作
|
代码 |
事件 |
建议操作 |
|---|---|---|
|
0x6415 (25621) |
|
复位设备或使用 EcoStruxure Power Device 应用 内的电力恢复助手。 |
|
0x6416 (25622) |
|
复位设备或使用 EcoStruxure Power Device 应用 内的电力恢复助手。 |
|
0x0EF8 (3832) |
|
检查与 IO 模块连接的禁止选择开关。 |
|
0x0D0C (3340) |
|
使用 EcoStruxure Power Commission 软件纠正配置错误：
|
复位脱扣事件
有关在因电气故障而脱扣之后复位断路器的说明，请参阅相关文档：
-
MasterPacT MTZ1 — 断路器和隔离开关 - 用户指南
-
MasterPacT MTZ2/MTZ3 — 断路器和隔离开关 - 用户指南