ABB REL 511 2.3 Serie Anwendungshandbuch Seite 315




Thermischer Überlastschutz (THOL)
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Überschreitet der Laststrom den zulässigen Dauerstrom, kann der Leiter oder die Iso-
lierung durch Überhitzung dauerhaft beschädigt werden. Selbst moderate Überlasten
führen bei längerem Auftreten zu einem erheblichen Temperaturanstieg. Ein Strom mit
dem 1,2-fachen Wert des Bemessungs-Laststroms führt beispielsweise zu einem Tem-
peraturanstieg um das 1,2 x 1,2 = 1,44-fache des Bemessungswerts.
Der Temperaturanstieg ist als Zeitfunktion für eine bestimmte Last durch die sogenann-
te thermische Zeitkonstante τ des Elements festgelegt. Moderate Überlastungen wer-
den in der Regel durch Strom- oder Distanzrelais nicht erkannt. Ein thermischer
Überlastschutz kann Schäden durch starken Temperaturanstieg aufgrund moderater
oder schwerer Überlastungen verhindern.
Der thermische Schutz muß durch elektrische Kabel ergänzt werden, die bis zum zuläs-
sigen Laststrom belastet werden können. Bei von Luft umgebenen Kabeln kann die
thermische Zeitkonstante τ von einigen Minuten bei 10-kV-Kabeln mit kleinem Quer-
schnitt bis zu über einer Stunde bei Hochspannungskabeln mit großem Querschnitt va-
riieren. Die kürzere Zeitkonstante für von Luft umgebene Kabel ist von entscheidender
Bedeutung, wenn Teile eines Kabels von Luft umgeben sind.
Bei Freileitungen und von Luft umgebenen Kabeln kann die Umgebungstemperatur in
der Regel erheblich variieren. Da sich die Temperatur des Elements aus der Summe von
Umgebungstemperatur und Temperaturanstieg ergibt, muß der thermische Schutz für
Leitungen mit hoher Last in der Lage sein, die Umgebungstemperatur zu kompensieren.
So kann beispielsweise die Aufheizung durch Sonneneinstrahlung in einigen Regionen
erhebliche Ausmaße annehmen.
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Die Funktion umfaßt einen Speicher, der fortlaufend mit dem Wärmeanteil der Leitung
aktualisiert wird. Dieser Wert basiert auf dem Effektivwert des Leitungsstroms und der
Umgebungstemperatur. Der in dieser Funktion verwendete Strom ist der Phasenstrom
mit dem höchsten Effektivwert aller drei Phasenströme. Die Funktion verfügt über zwei
einstellbare Betriebspegel für die Temperatur: einen für den Alarm und einen für die
Auslösung. Für die Auslösefunktion ist eine Rücksetz-Hysterese vorgesehen, die zwi-
schen 5 und 30 ° C eingestellt werden kann, während diese für die Alarmfunktion stets
auf 5 ° C eingestellt ist.
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