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[7sd80-diff-grundprinzip-20110530, 1, de_DE]
Bild 2-10
Dieses Prinzip gilt nur für die Primäranlage, solange Querströme vernachlässigbar sind. Querströme können
durch die Kapazitäten der Leitungen oder die Magnetisierungsströme von Querdrosseln entstehen.
Die sekundären Ströme, die den Geräten über die Stromwandler angeboten werden, sind mit Messfehlern
behaftet, die vom Übertragungsverhalten der Stromwandler und der Eingangskreise der Geräte selbst
herrühren. Auch Übertragungsfehler, wie z.B. Signaljitter, können Messgrößenabweichungen hervorrufen. All
diese Einflüsse führen dazu, dass auch im ungestörten Betrieb die Summe der in den Geräten verarbeiteten
Ströme nicht exakt Null ist. Gegen diese Einflüsse wird der Erdstromdifferentialschutz stabilisiert.
Weitere Messfehler, wie sie im Gerät selber durch Hardware-Toleranzen, Berechnungstoleranzen, Zeitabwei-
chungen oder auf Grund der „Qualität" der Messgrößen wie Oberschwingungen und Frequenzabweichungen
entstehen können, werden ebenfalls vom Gerät abgeschätzt und erhöhen die örtliche Selbststabilisierungs-
größe selbsttätig. Dabei werden auch die zulässigen Streuungen in den Übertragungs- und Verarbeitungs-
zeiten berücksichtigt.
Für transiente Einschaltströme (Einschalt-Rush) verfügen die Geräte über eine gesonderte Einschaltstabilisie-
rung.
Auswertung der Messgrößen
Der Erdstromdifferentialschutz im geerdeten Netz wertet die Summe der Erdstromzeiger aus.
Jedes Gerät berechnet an jedem Ende des Schutzobjektes einen Erdstrom (Grundschwingungskomponente
des Erdstroms) und überträgt ihn zum Partnergerät. Der empfangene und der lokal gemessene Erdstromzeiger
werden zum Erddifferentialstrom addiert. Der Betrag des Erddifferentialstroms entspricht dem Fehlerstrom,
den das Differentialschutzsystem „sieht", im Idealfall also dem Kurzschlussstrom. Im fehlerfreien Betrieb ist er
klein und entspricht bei Leitungen in etwa dem kapazitiven Ladestrom.
Dem Erddifferentialstrom entgegen wirkt die Stabilisierungsgröße. Dieser ergibt sich aus der Summe der maxi-
malen Messfehler an den Enden des Schutzobjektes und wird adaptiv aus den aktuellen Messgrößen und den
eingestellten Anlagenparametern errechnet. Dazu wird der maximale Fehler der Stromwandler im Nennbe-
reich bzw. Kurzschlussstrombereich mit dem gerade fließenden Strom an jedem Ende des Schutzobjektes
multipliziert und – zusammen mit den ermittelten internen Fehlern – an die anderen Enden übertragen.
Dadurch ist der Stabilisierungsstrom stets ein Abbild des maximal möglichen Messfehlers des Differential-
schutzsystems.
Die Ansprechkennlinie des Differentialschutzes ergibt sich aus der Stabilisierungskennlinie Ι
Linie), welche unterhalb des Einstellwertes ESD: MIN. Anr. abgeschnitten ist. Sie genügt der Gleichung
= ESD: MIN. Anr. + Σ (Stromwandlerfehler und andere Messfehler).
Ι
stab
Übersteigt der errechnete Differentialstrom die Ansprechgrenze und den maximal möglichen Messfehler, so
liegt ein innenliegender Fehler vor (grau hinterlegter Bereich in Bild).
SIPROTEC 4, 7SD80, Handbuch
E50417-G1100-C474-A2, Ausgabe 02.2018
Grundprinzip des Differentialschutzes für eine Leitung mit zwei Enden
2.2 Phasenvergleichsschutz und Erddifferentialschutz
Funktionen
= Ι
(45°-
diff
stab
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