Siemens SIPROTEC 5 Handbuch Seite 29

Registriersysteme in Übertragungsnetzen
Die meisten Störschreiber sind in den Schaltanlagen für Übertragungsnetze installiert. Obwohl der Hauptan-
wendungsbereich immer noch Störungsanalyse und damit der Einsatz der Funktion Fast-Scan-Schreiber ist,
wächst die Anwendung weiterer Funktionen, um Stabilitätsprobleme des Energienetzes zu verstehen und
entsprechende Gegenmaßnahmen zu ergreifen:
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In mehreren Übertragungsnetzen werden kapazitive Spannungsteiler eingesetzt. Im Falle eines Kurz-
schlusses auf der Leitung können im Spannungspfad hochfrequente Störsignale auftreten, die dann zu
einer Unter- oder Überfunktion von Schutzgeräten führen. Mit dem Einsatz der Funktion Fast-Scan-
Schreiber sind diese transienten Vorgänge sowie das Verhalten der Schutzgeräte ausführlich analy-
sierbar.
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Stromkompensierte Drosseln am Anfang und Ende von Übertragungsleitungen bilden mit der Leitungska-
pazität und / oder mit einem Längskondensator einen Resonanzkreis. Wenn eine Leitung abgeschaltet
wird, dann können Resonanzschwingungen entstehen, die mehrere Netzperioden andauern. Bei 1-
poligen Kurzunterbrechungen können diese Schwingungen die Messwerte von Schutzgeräten signifikant
verfälschen und somit Fehlauslösungen verursachen. Dementsprechend müssen die Resonanzschwin-
gungen nach Abschalten der Leitungen mit der Funktion Fast-Scan-Schreiber aufgezeichnet und analy-
siert werden.
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Induktivitäten von Spannungswandlern und Streukapazitäten in Schaltanlagen (Sammelschienen,
Leitungen) können zu Ferroresonanzeffekten führen. Diese Probleme werden unter normalen
Umständen von Schutzgeräten nicht registriert. Werden diese Probleme nicht rechtzeitig erkannt und
Gegenmaßnahmen eingeleitet, können in der Schaltanlage signifikante Schäden entstehen, wie die
Explosion von Spannungswandlern. Zur Registrierung dieser Vorgänge ist die Funktion Fast-Scan-
Schreiber notwendig.
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Messungen über große Bereiche des Übertragungssystems (Wide Area Monitoring) können mit den
Funktionen Slow-Scan Schreiber und Phasor Measurement Unit (PMU) durchgeführt werden. Ziel der
Messungen ist die Erkennung von Leistungsschwankungen und Pendelvorgängen sowie Spannungs- und
Frequenzstabilitätsproblemen.
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Zunehmend gewinnt der Einsatz von kontinuierlichen Schreibern an Bedeutung. Mit diesen Funktionen
können Langzeitstabilitätsprobleme ausführlich analysiert werden. Diese Messungen bilden eine solide
Grundlage für teure Investitionen, wie die Anschaffung von Kompensationssystemen (SVC) etc.
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Die Verfügbarkeit und Qualität der Stromversorgung ist für Energieverteilungsunternehmen von großer
Bedeutung. Um die Spannungsqualität (auch als Netzqualität oder Power Quality (PQ) bekannt) über
einen längeren Zeitraum zu überwachen, muss die Funktion Trendschreiber eingesetzt werden. Mit
dieser Funktion kann der Langzeitverlauf der Spannungen (Frequenzschwankungen, Schwankungen der
Spannungshöhe, kurzzeitige Spannungsänderungen, Transienten, Signalverzerrungen etc...) präzise
aufgezeichnet werden. Mit Anwendung der Funktion Trendschreiber wird eine qualitativ hochwertige
und zuverlässige Energieversorgung erreicht. Eine Auswertung nach EN 50160 kann mit den gemittelten
Werten (Frequenz: 10 s, Kurzzeit-Flickerstärke über 10 Minuten und Langzeit-Flickerstärke über 2
Stunden) abgebildet werden.
Registriersysteme in HGÜ-Schaltanlagen
Die Anwendung von modernen Registriersystemen in Hochspannungsgleichstrom-Übertragungssystemen
(HGÜ) ist wesentlich anders als die Anwendung in Übertragungsnetzen oder Kraftwerken.
Der Einsatz der klassischen Funktion Fast-Scan Schreiber ist dabei im Zusammenhang mit den Prozesssigna-
leingängen sehr wichtig. Mit dieser Konstellation ist es möglich, Wechselspannungs- und Gleichspannungs-
größen gemeinsam zu registrieren. In manchen Fällen ist es zusätzlich erwünscht, Zündimpulse für Thyris-
toren über Binärkanäle zu registrieren. Einsatzgebiete sind z.B. Flexible-AC-Transmission-Systems (FACTS) und
thyristorgesteuerte Blindleistungskompensationsanlagen.
In Zukunft ist zu erwarten, dass in HGÜ- und FACTS-Anlagen der Einsatz der Funktionen Slow-Scan Schreiber,
Kontinuierlicher Schreiber und Phasor Measurement Unit (PMU) zunehmen werden, um die Funktions-
gruppen der Anlage zur Stabilitätssteuerung des Netzes zu überwachen und Störfälle zu registrieren.
SIPROTEC 5, Störschreiber, Handbuch
C53000-G5000-C018-6, Ausgabe 05.2018
Einführung
1.5 Anwendungsbereiche
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