Stromdifferentialüberwachung; Überwachung Des Stromdifferential-Anregeelements - GE MiCOM P40 Agile P543i Technisches Handbuch

Kapitel 18 - Überwachung
2 STROMDIFFERENTIALÜBERWACHUNG
Der Stromdifferentialschutz von Übertragungs- oder Verteilungsleitungen erfordert die Übermittlung von
Messwerten zwischen Anschlüssen, damit der Strom, der in die Schutzzone eintritt und die Schutzzone verlässt,
verglichen werden kann. Um festzustellen, ob die Schutzzone funktioniert, müssen die von einem entfernten
Anschluss kommenden Stromwerte mit lokal erfassten Werten synchronisiert werden. Eine Methode, um dies zu
erreichen, ist die so genannte „Ping-Pong-Methode". Damit diese Methode funktioniert, muss die Zeit, die für die
Übermittlung von Signalen von einem Anschluss zu einem anderen benötigt wird (die Laufzeitverzögerungszeit),
der Zeit entsprechen, die für die Übermittlung zwischen den gleichen Geräten in die entgegengesetzt Richtung
benötigt wird. Dies ist eine Annahme, die für viele Anwendungen gilt und üblicherweise angewendet wird. In
manchen Anwendungen kann die Kommunikationssymmetrie jedoch kurzzeitig oder dauerhaft beeinträchtigt
werden. Bei einer solchen Beeinträchtigung funktioniert die Ping-Pong-Methode nicht richtig, und eine Fehlfunktion
kann auftreten. Manche Geräte in dieser Leistungsklasse können ein GPS-Signal verwenden, um ein genaues
Zeitsignal bereitzustellen, das für die Synchronisierung der Stromwerte verwendet werden kann. Dadurch kann der
Schutz für Anwendungen eingesetzt werden, bei denen die Kommunikationspfade möglicherweise nicht
symmetrisch sind. Wenn kein GPS-Synchronisierungssignal verfügbar oder die Leistung des Signals stark
verringert ist, wird ein auf der Ping-Pong-Methode basierendes Verfahren eingesetzt, um den
Stromdifferentialschutz aufrechtzuerhalten. Leider kann das Umschalten von Kommunikationspfaden mithilfe
dieses eingeschränkten GPS-Synchronisierungsverfahrens bzw. der normalen Ping-Pong-Methode zu einer
fehlerhaften Berechnung der Stabilisierungs- und Differentialströme und damit zu einer Fehlfunktion führen. Um
dies zu verhindern, können eine Reihe von Überwachungen des nicht mit GPS synchronisierten
Stromdifferentialschutzes durchgeführt werden. Diese sind:
Überwachung des Stromdifferential-Anregeelements (Erlaubnis Stromdifferential)
●
Überwachung der geschalteten Kommunikationspfade
●
Überwachung auf Kommunikationsunsymmetrie.
●
2.1 ÜBERWACHUNG DES STROMDIFFERENTIAL-ANREGEELEMENTS
Eine unerwartete Kommunikationsunsymmetrie kann einen deutlichen Anstieg des Differentialstroms
verursachen. Daraus resultiert ein Zustand, der als (symmetrischer) Dreiphasen-Fehlerzustand interpretiert werden
kann. Mitsystemstromkomponenten zeigen sich in normal funktionierenden Netzen. Ein symmetrischer Fehler
erhöht die Größe dieser Mitsystemstromkomponenten. Eine Anstieg, der aus einer Kommunikationsunsymmetrie
resultiert, ist moderat. Jedoch führt ein echter Dreiphasen-Fehler im Allgemeinen zu einer weit stärkeren Zunahme
der Größe der Mitsystemstromkomponenten als es bei einem unsymmetrischen Kommunikationszustand der Fall
wäre. Die Messung der Mitsystemstromkomponenten kann daher eingesetzt werden, um den
Stromdifferentialschutz auf symmetrische Fehlerzustände zu überwachen.
Aus Unsymmetriefehlern resultieren immer Gegensystemstromkomponenten. Gegensystemstromkomponenten
können daher zur Überwachung des Stromdifferentialschutzes auf Unsymmetriefehler eingesetzt werden.
Die Komponenten für die Durchführung dieser Überwachung werden Anregeelemente genannt. Sowohl der
Mitsystemstrom (I1) als auch der Gegensystemstrom (I2) wird berechnet. Für sowohl I1 als auch I2 gibt es zwei
Arten von Anregeelementen für jede Komponente: feste Schwelle und Änderungsgeschwindigkeitsschwelle (Delta).
Es gibt insgesamt vier Anregeelemente:
Anreg.I1 niedrig
●
Delta I1 niedrig
●
Anreg.I2 niedrig
●
Delta I2 niedrig
●
Welche Anregeelemente verwendet werden und in welcher Kombination, ist von der Anwendung und den
Kundenanforderungen abhängig. Das Gerät bietet komplette Flexibilität. Es ist möglich, jedes Gerät einzeln oder
mithilfe einer PSL in Verbindung miteinander zu verwenden.
Die Einstellungen der Anregeelemente sind in der Spalte LEITER-DIFF zu finden. Sie können sie aktivieren,
deaktivieren, oder Sie können Erlaubnis IDiff wählen (wird später erläutert). Sie sind standardmäßig deaktiviert.
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P543i/P545i
P54x1i-TM-DE-1