Siemens SIPROTEC 7UM62 Handbuch Seite 110

Funktionen
2.14 Differentialschutz und seine Schutzobjekte
Außer der zweiten Harmonischen kann im 7UM62 eine weitere Harmonische zur Stabilisierung herangezogen
werden. Zur Auswahl stehen die dritte und fünfte Harmonische als Oberschwingungsstabilisierung.
Stationäre Übererregung ist durch ungeradzahlige Oberschwingungen gekennzeichnet. Hier eignet sich die
dritte oder fünfte Harmonische zur Stabilisierung. Da bei Transformatoren häufig die dritte im Trafo eliminiert
wird (z.B. in einer Dreieckswicklung), wird hier meist die fünfte verwendet.
Auch bei Stromrichter-Transformatoren spielen ungeradzahlige Harmonische eine Rolle, die beim inneren
Kurzschluss nicht vorhanden sind.
Die Differentialströme werden auf ihren Oberschwingungsgehalt hin untersucht. Für die Frequenzanalyse
werden digitale Filter benutzt, die eine Fourieranalyse der Differentialströme durchführen. Sobald die Ober-
schwingungsanteile größer als die einstellbare Grenzen sind, wird eine Stabilisierung der betroffenen Leiter-
auswertung vorgenommen. Die Filteralgorithmen sind bezüglich ihres Einschwingverhaltens so optimiert, dass
sich zusätzliche Maßnahmen zur Stabilisierung bei dynamischen Vorgängen erübrigen.
Damit es bei Abschaltung äußerer Fehler nicht zu einer unerwünschten Unterstabilisierung bei Verschwinden
der höher harmonischen Anteile kommt, wird die Stabilisierung mit Harmonischen bei sinkendem Differential-
strom noch über zwei Perioden gehalten.
Da die Einschaltstabilisierung für jeden Leiter individuell arbeitet, ist der Schutz auch optimal wirksam, wenn
der Transformator auf einen einphasigen Fehler geschaltet wird, wobei möglicherweise in einem anderen ge-
sunden Leiter ein Einschalt-Rushstrom fließt.
Insbesondere bei „neueren" Transformatoren kann es möglich sein, dass im Einschaltfall der Anteil 2. Harmo-
nischer nicht in allen drei Leitern den Schwellwert überschreitet. Um eine Fehlauslösung zu vermeiden, muss
die sog. „Crossblock"-Funktion aktiviert werden. Bei Erkennen eines Einschaltrushes in einem Leiter werden
die übrigen Leiter der Differentialschutzstufe I-DIFF> blockiert.
Die „Crossblock"-Funktion kann auf eine bestimmte Dauer begrenzt werden. Nach Ablauf dieser Crossblock-
Zeit ist kein weiteres Crossblock möglich, solange ein laufender Störfall andauert; d.h. nach Eintritt eines Stör-
falles ist ein Crossblock nur einmal und nur für die eingestellte Crossblock-Zeit möglich.
Die weiteren Oberschwingungsstabilisierungen arbeiten ebenfalls für jeden Leiter individuell. Wie bei der Ein-
schaltstabilisierung ist es möglich, den Schutz so einzustellen, dass bei Überschreiten des zulässigen Ober-
schwingungsanteils im Strom nur eines Leiters auch die übrigen Leiter der Differentialstufe I-DIFF> blockiert
werden. Diese Crossblock-Funktionalität der 3. oder 5. Harmonischen erfolgt analog zur 2. Harmonischen.
Ansprechwerterhöhung bei Anlauf
Als zusätzliche Sicherheit gegen Überfunktionen beim Zuschalten eines zuvor stromlosen Schutzobjektes
kann von der Ansprechwerterhöhung bei Anlauf Gebrauch gemacht werden. Wenn der Stabilisierungsstrom
einer Phase einen einstellbaren Wert ANLAUF-STAB unterschritten hat, wird die Ansprechwerterhöhung der
Stufe I-DIFF> aktiviert. Der Stabilisierungsstrom ist im Normalbetrieb doppelt so hoch wie der durchfließende
Strom, sein Unterschreiten daher ein Kriterium für das abgeschaltete Schutzobjekt. Der Ansprechwert I-DIFF
wird nun um einen einstellbaren Faktor erhöht (siehe folgendes Bild), um den gleichen Anteil verschieben sich
auch die anderen Äste der I
Hierzu wird der DIFF-Strom der entsprechenden Phase vor der Kennlinienabfrage durch den Faktor ANLAUF-
FAKTOR dividiert. Der Differentialstrom für die Störschreibung, Abschaltstrom usw. bleibt dabei unverändert.
Die Wiederkehr des Stabilisierungsstromes ist das Kennzeichen für den Anlauf. Nach einer einstellbaren Zeit
Max.ANLAUFZEIT wird die Kennlinienerhöhung wieder zurückgenommen.
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SIPROTEC, 7UM62, Handbuch
C53000-G1100-C149-8, Ausgabedatum 05.2010