Zeitsynchronisierung - ABB RED670 Referenzhandbuch

Abschnitt 4
Differentialschutz
4.1.2.2
118

Zeitsynchronisierung

In einem numerischen Leitungsdifferentialschutz müssen Strom-Abtastwerte von
geographisch auseinanderliegenden IEDs zeitkoordiniert werden, sodass die
Ströme von den unterschiedlichen Leitungsenden fehlerfrei verglichen werden
können. Die Präzisionsanforderungen an die Zeitkoordinierung sind extrem hoch.
Beispielsweise führt eine Ungenauigkeit von 0,1 ms in einem System mit 50 Hz zu
einem maximalen Amplituden-Fehler von ca. 3%, eine Ungenauigkeit von 1 ms
dagegen zu einem maximalen Amplituden-Fehler von ca. 31%. Bei einem System
mit 60 Hz liegen die Fehlerquoten bei 4% bzw. 38%.
In RED670 erfolgt die Zeitsynchronisation anhand der sogenannten Echo-
Methode, die wahlweise um eine GPS-Synchronisation ergänzt werden kann.
Jedes IED verfügt über ein präzises Uhrwerk mit minimaler Zeitabweichung. Diese
Uhr übernimmt die Absolutzeiterfassung von Telegrammen. Anschließend wird
über die Echo-Funktion die Zeitdifferenz zwischen den Uhren an beiden
Leitungsenden ermittelt.
In Bezug auf die Abbildung
Versendung einer Nachricht von Station B an Station A (T
einer Nachricht von A an B (T
Zeitinstanzen T und T
2 3
erfasst, und die Zeitinstanzen T
der Station B erfasst.
T
2
A
B
T
1
IEC05000293 V1 DE
Abb. 58: Messung der Zeitdifferenzen
Die Berechnung der Verzögerungszeit in einer Richtung T
Δt zwischen den Uhren in A und B kann daraufhin anhand der Gleichungen
3 erfolgen, die nur gültig sind, wenn Sende- und Empangszeit gleich sind.
- + -
( T T ) ( T T )
2 1 4 3
=
T
d
2
EQUATION1358 V1 DE
58 besteht das Verfahren darin, dass die für
→ T ) benötigte Zeit gemessen wird. Die
3 4
werden mit dem lokalen Bezugstaktgeber der Station A
und T werden mit dem lokalen Bezugstaktgeber
1 4
T
3
T
4
1MRK 505 183-UDE B
→ T ) und Empfang
1 2
en05000293.vsd
und die Zeitdifferenz
d
Technisches Referenzhandbuch
2 und
(Gleichung 2)