Schutz Für Kondensatorenbank - ABB Relion 670 Serie Anwendungs-Handbuch

Abschnitt 7
Stromschutz
1. Kondensatorenbänke mit Dreiecksverbindung (im Allgemeinen nur bei Störspannungen
verwendet)
2. Kondensatorenbänke mit einzelner Sternverbindung
3. Kondensatorenbänke mit doppelter Sternverbindung
4. H-Konfiguration, wobei jeder Leiter in einer Brücke angeschlossen ist
Abgesehen davon kann der Sternpunkt der Kondensatorenbank, sofern verfügbar, über die
Impedanz entweder direkt geerdet , geerdet oder von der Erdung isoliert sein. Welche Erdung für die
Kondensatorenbänke verwendet wird, hängt vom Spannungspegel, dem eingesetzten
Leistungsschalter, den Vorlieben des Netzbetreibers und den Vorerfahrungen ab. Zahlreiche Netzen
verfügen über ein Standardsystem zur Erdung als Prinzip zur Erdung des Sternpunkts von
Kondensatorenbänken über 100 kV.
Die Schaltung von Kondensatorenbänken erzeugt Transienten im Stromnetz. Der transiente
Einschaltstrom beim Aktivieren der Kondensatorenbänke weist typischerweise
Frequenzkomponenten auf und kann Stromspitzenwerte erreichen, die dem Vielfachen des
Bemessungsstroms der Kondensatorenbänke entsprechen. Das Öffnen eines Leistungsschalters der
Kondensatorenbänke kann eine Spannungserhöhung am gesamten LS-Kontakt erzeugen. Dadurch
können in der Folge nach der Unterbrechung des kapazitive Stroms wiederholte Wiederzündungen
auftreten. In modernen Stromnetzen kann das synchronisierte Öffnen/Schließen des LS so
eingesetzt werden, dass die von der Kondensatorenbank erzeugten Transienten vermieden werden.
7.10.2.1 Schutz für Kondensatorenbank
Der Geräteschutz erfordert bei Kondensatorenbänken ein Verständnis der Fähigkeiten und Grenzen
einzelner Kondensatoreinheiten und der dazugehörigen elektrischen Ausstattung. Die
unterschiedlichen Arten der Absicherung der Kondensatorenbänke, die verschiedenen
Konfigurationen oder Erdungen können die Geräteauswahl im Hinblick auf das Schutzschema
beeinflussen. Außerdem kann die Verfügbarkeit und Platzierung von Strom- und
Spannungswandlern eine zusätzliche Beschränkung im Schutzkonzept darstellen.
Ein Schutzkonzept für die Kondensatorenbänke dienen der Erkennung und Behebung von
Störungen in den Kondensatorenbänken selbst oder in den angeschlossenen Leitungen in Richtung
Schaltanlagensammelschiene. Der Schutz der Kondensatorenbänke kann unterschiedliche
Einrichtungen umfassen, wie eine Vorkehrung zum Trennen einer defekten Kondensatoreinheit oder
Kondensatorelements, eine Vorrichtung zum Ausschalten der Kondensatorenbänke im Fall einer
Störung, die zu einem schwerwiegenden Fehler führen kann und Alarmzustände, um
Ungleichgewichte in der Kondensatorbank anzuzeigen.
Ausfälle und Störungen der Kondensatorenbänke werden häufig durch den zufälligen Kontakt von
Tieren verursacht. Insekten, Affen oder Vögel benutzen die Kondensatorenbänke möglicherweise als
Ruhe- oder Landeplatz. Wenn ein Tier die unter Hochspannung stehenden Teile berührt, kann dies
einen Bogenüberschlag, einen Bruch oder Kaskadenfehler verursachen, die schwerwiegende
Schäden, Brände oder sogar die vollständige Zerstörung der gesamten Kondensatorenbänke nach
sich ziehen, es sei denn, sie ist mit ausreichend Schutzgeräten bestückt.
Abgesehen von den Fehlerzuständen können die Kondensatorenbänke auch zahlreichen
abnormalen Betriebszuständen ausgesetzt sein. Kondensatoren sollten gemäß IEC- und ANSI-
Standards in der Lage sein, in Notfallsystemen und als Batterie im Dauerbetrieb eingesetzt zu
werden, sofern die folgenden Beschränkungen nicht überschritten werden:
1. Kondensatoreinheiten sollten für den Dauerbetrieb inkl. für Oberschwingungen geeignet sein,
ausgeschlossen sind Transienten bis zu 110 % der Geräte-RMS-Bemessungsspannung und
einer Spitzenspannung nicht über der RMS-Bemessungsspannung. Der Kondensator sollte
auch eine Bemessungsspannung von 135 % vertragen. Der Spannungspegel eines
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