HH-Sicherungen - EuroVolt

HH-SicherungenHV fuse-linksIN THE LINE OF POWER7Absicherung von TransformatorenFür die Auswahl von HH-Sicherungen sind folgende Faktorenbestimmend:a) Bemessungswerte des Transformators– Bemessungsbetriebsspannung (U)– Bemessungsleistung (S)– rel. Kurzschlussspannung (u k %)– Einschaltstoßstrom/Inrush (8 ... 12 I N )b) Zeit/Strom-Kennlinie der HH-Sicherungenc) sekundärseitige Einrichtungen/SelektivitätVorgehensweise anhand eines Beispiels:Ein 630 kVA Transformator hat bei 20 kV Bemessungsbetriebspannungeinen Trafobemessungsstrom von 18,2 A. Dierelative Kurzschlussspannung beträgt 4 % und der Einschaltstoßstrom(Inrush) ist 12 x I N . Aus der relativen Kurzschlussspannungergibt sich der Kurzschlussstrom bei sekundärseitigemKlemmenkurzschluss. Diesem Strom muss der Transformatoraufgrund seiner Konstruktion 2 s standhalten können. DieseBedingung ergibt den Eckpunkt b) in Abb. 3. Die HH-Sicherungenmüssen diesen Strom innerhalb 2 s abschalten. In Abb. 3 ist dieSicherung F4 für diesen Transformator nicht zu verwenden, da beidiesem Kurzschlussstrom die Sicherung länger als 2 s zumSchmelzen benötigt.Protection of transformersThe following should be observed for HV fuse-link selection:a) Transformer ratings– Service voltage (U)– Rated output (S)– Relative short-circuit voltage (u k %)– Inrush current (8...12 I N )b) Time-current characteristic of HV fuse-linksc) Secondary devices/selectivityProcedure based on an example:A 630 kVA transformer has a transformer rated current of18,2 A at a service voltage of 20 kV. The relative short-circuitvoltage is 4 % and the inrush current is 12 x l N . The short-circuitcurrent on secondary terminal short-circuit is given from therelative short-circuit voltage. The transformer must bedesigned to withstand this current for 2 seconds. Thiscondition results in point b) in Fig. 3. HV fuse-links mustinterrupt this current within 2 seconds. In Fig. 3, the fuse-linkF4 must not be used for this transformer, as the fuse-link willrequire longer than 2 seconds to melt at this short-circuitcurrent.Abb./Fig. 3F1– F4) Zeit/Strom-Kennlinien für HH-SicherungenTime-current characteristics of HV fuse-linksa) EinschaltstromInrush currentb) kleinster Kurzschlussstrom des TransformatorsLowest short-circuit current of transformerDer Einschaltstoßstrom wird für eine Dauer von 0,1 s eingetragen,woraus sich Eckpunkt a) ergibt. Dieser Einschaltstoßstromdarf die Sicherung nicht zum Schmelzen bringen,weshalb die Sicherung F1 für diesen Transformator nichtverwendet werden kann. Für diesen Transformator können dieSicherungen F2 und F3 verwendet werden, da derenZeit/Strom-Kennlinien zwischen den Punkten a) und b)verlaufen. Einem Transformator können somit mehrere HH-Sicherungen verschiedener Bemessungsströme zugeordnetwerden. Entscheidend für die Auswahl der richtigen Sicherungist die Zeit/Strom-Kennlinie und nicht der Bemessungsstromder HH-Sicherung.In der deutschen Norm VDE 0670 T402 sind Zeit/Strom-Bereiche für die Bemessungsstromstärken definiert, wobeigleichzeitig die Eckpunkte a) und b) sowie die Selektivität zuniederspannungsseitigen NH-Sicherungen der BetriebsklassegTr berücksichtigt wurden. Wird eine HH-Sicherung nach Teil402 einem Transformator zugeordnet, sind alle oben beschriebenenFaktoren zur richtigen Auswahl der HH-Sicherungberücksichtigt.The inrush current is plotted for a duration of 0,1 seconds,resulting in point a). This inrush current must not melt the fuselink,for which reason the fuse-link F1 cannot be used for thistransformer. The fuse-links F2 and F3 may be used for thistransformer, since their time-current characteristics arebetween the points a) and b). A transformer can thus beassigned several HV fuse-links for various rated currents.Decisive for selection of the correct fuse is the time-currentcharacteristic and not the rated current of the HV fuse-link.The German standard VDE 0670 T402, defines time-currentranges for rated currents, whereby the points a) and b) as wellas the selectivity to the LV fuse-links of the utilization categorygTr have also been taken into account. If an HV fuse-link isassigned to a transformer according to T402, all of the abovefactors must be taken into account for correct HV fuse-linkselection.