Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

Leitungsschutz im VerteilungsnetzDieser Wert muss – bezogen auf den Mischstrom,also unter Berücksichtigung der Gewichtungsfaktorenfür die unterschiedlichen Fehlerarten – unterhalbdes minimalen Kurzschlussstromes, aberoberhalb des Einschaltstromes und der Wandlerfehlerdes Primär- und des Mischwandlers liegen.Der voreingestellte Wert von 1,0 · I / I N, Ltg. hatsich in langjährigem Einsatz als stabiler Erfahrungswertbewährt. Unter Berücksichtigung einesGewichtungsfaktors von über 2 für einpolige Fehler,entspricht dies knapp fünfmal einem angenommenenLadestrom von 10 % bezogen aufI N, Ltg. Sollte das 5-fache des Ladestromes überdiesem Wert liegen, ist I DIFF> anzuheben.Dieser Ladestrom errechnet sich nach der Gleichung:I C = 3,63 · 10 -6 · U N · f N · C B’·sI C = dem zu ermittelnden Ladestrom in A primärU N = der Nennspannung des Netzes in kVf N = der Nennfrequenz des Netzes in HzC B ’ = der bezogenen Betriebskapazität der Leitung in nF/kms = der Länge der Leitung in km3.2.2 Blockierung mit 2. HarmonischerIm Schutzbereich des 7SD600 darf auch einTransformator liegen, jedoch muss in diesem Falldie Transformatorübersetzung mit externen Anpasswandlernnachgebaut werden, damit Stromhöheund Phasenlage an den Eingängen desMischwandlers auf beiden Seiten des Transformatorsübereinstimmen. Für diesen Anwendungsfallbesteht die Notwendigkeit den Differentialschutzgegenüber dem Trafo-Einschaltrush zu stabilisieren.Da kein Transformator im Schutzbereichliegt, wird die Blockierung des Differentialschutzesmittels der 2. Harmonischen ausgeschaltet, somitsind auch die Einstellwerte für die Ansprechschwelleder 2. Harmonischen und der maximaleDifferentialstrom der durch diese Funktion blockiertwird, nicht relevant.3.2.3 AUS-VerzögerungIn besonderen Anwendungsfällen (z. B. rückwärtigeVerriegelung) kann es nötig sein, den Differentialschutzetwas zu verzögern. Dies kann an dieserStelle eingestellt werden.3.2.4 Örtliche StromschwelleEine örtliche Stromschwelle, die überschrittensein muss, kann als weitere Bedingung für dieAuslösung am lokalen Ende eingestellt werden.Bei der Voreinstellung 0 · I N, Ltg. lösen die Schutzgerätebei Ansprechen des Differentialschutzes anbeiden Enden aus. Soll z. B. bei einseitiger Speisungdas ferne Ende, über das kein auf den Fehlerspeisender Strom fließt, nicht abgeschaltet werden,kann dort die örtliche Stromschwelle angehobenwerden.3.2.5 MitnahmefunktionIn Ausnahmefällen kann der Wunsch bestehen,die örtliche Stromschwelle hoch zu setzen. Umauch in diesem Fall ein Freischalten des fehlerbehaftetenLeistungsabschnittes sicherzustellen,kann die Mitnahmefunktion aktiviert werden.Diese sendet über die Hilfsadern ein aufmoduliertesSignal an das Partnergerät, das dort zur Auslösungdes Leistungsschalters führt. Das Mitnahmesignalsteht zunächst bis zum Rückfall der Differentialschutzfunktionan, kann aber danach auchnoch verlängert werden, um eine sichere Auslösungauf der Gegenseite zu garantieren.3.2.6 Differentialschutz-Blockierung („spill current“)Diese Differentialstrom-Überwachungsfunktionreagiert auf einen permanenten niedrigen Differentialstrom,wie er durch den Ausfall einer Phaseam Mischwandler hervorgerufen werden kann(z. B. durch Adernbruch) und blockiert den Differentialschutz.Die Einstellschwelle (Parameter1550) wird knapp oberhalb der kapazitiven Verlusteder Hilfsadern eingestellt, welche sich beieiner Netzfrequenz von 50 Hz gemäßI spill (%) = 0,025 · I N, Ltg. · l Ltg. (km)abschätzen lassen. Bei 12 km Leitungslänge ergibtsich für den „spill current“ ein Wert von 0,3 · I N, Ltg.,um ein Fehlansprechen zu verhindern, wird derParameter auf 0,4 · I N, Ltg. eingestellt. Das Ansprechender Überwachung wird gemäß der Voreinstellungum 5 s verzögert.Bild 7 Einstellung der Differentialschutzfunktion3.3 HilfsadernüberwachungDie Hilfsadernüberwachung ist für die Überwachungder Funktionsfähigkeit des Differentialschutzsystemsäußerst wichtig. Da im fehlerfreienBetrieb, insbesondere bei niedrigen Betriebsströmenkein nennenswerter Differentialstrom (infolgeWandler- und Messungenauigkeiten) auftritt,würden Adernbruch oder Kurzschluss nicht bemerkt,was zu einem Fehlverhalten des Schutzesführen würde. In dieser Rubrik wird die Hilfsadernfunktionaktiviert und die Reaktion desSchutzes definiert. Bei einer erkannten Störungder Verbindung kann – nach einer einstellbarenVerzögerungszeit – der Differentialschutz blockiertoder die Störung lediglich gemeldet werden.LSP2700.tifSiemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005 35