Studie av övertoners inverkan på relätripptiden hos ett elektromekaniskt överströmsrelä

Sammanfattning: Ett uppmärksammat problem i elnätet är den ökande halten av övertoner. I ett elnät som är fritt från övertoner förekommer enbart en grundton men i vissa fall förekommer strömmar, och spänningar, med andra frekvenser och då innehåller nätet en viss halt övertoner. När anslutna belastningar är olinjära uppstår övertoner. Det är huvudsakligen ökningen av dessa typer av belastningar i elnätet, till exempel elbilsladdning och datorer, som ger upphov till den ökande övertonshalten. Med anledning av ovannämnda problem med övertoner utförs detta examensarbetet på uppdrag av Megger Sweden AB i Stockholm. Syftet är att studera övertoners inverkan på relätripptiden hos ett elektromekaniskt överströmrelä som finns installerad i kraftnätets kontrollanläggningar. Testerna utförs med testinstrumentet Sverker 900 och med ett elektromekaniskt överströmsrelä, ett RI-relä av märket ASEA. För testning av RI-reläet följs en svensk standard, en kommande internationell standard och instruktioner från uppdragsgivare. Resultaten från testerna visar på skillnader mellan tripptiden med övertoner och tripptiden för enbart grundtonen. Slutsatser baserade på studiens resultat är dels att överströmsreläet är långsammare vid svaga strömmar, det vill säga 2,8 A och 3 A, eller har för långa tripptider i förhållande till beteendet utan övertoner. Dels att det är svårt att säkerställa ett signifikant samband mellan närvaron av övertoner och påverkan av relätripptiden vid medel och starka strömmar, det vill säga 4 A till 8 A, eller vid kortare tripptider. Baserat på studiens resultat skulle det vara intressant att testa med flera övertonsnivåer. En rekommendation för liknande framtida studier är att bara testa vid låga strömmar, långa tripptider och långsamma diskhastigheter, eftersom detta skulle underlätta möjligheten att uppnå en mer överskådlig resultatanalys.