Windungsschlussschutz; Funktionsbeschreibung - Siemens SIPROTEC 7UM62 Handbuch

2.33

Windungsschlussschutz

Der Windungsschlussschutz dient der Erfassung von Schlüssen zwischen den Windungen innerhalb einer
Wicklung (Phase) des Generators. In diesem Falle können relativ hohe Kreisströme in den kurzgeschlossenen
Windungen fließen und zu Wicklungs- und Eisenpaketschäden führen. Die Schutzfunktion zeichnet sich durch
eine hohe Empfindlichkeit aus.
Bedingt durch die Konstruktion der Generatoren ist von der Wahrscheinlichkeit her der Windungsschluss ein
eher seltener Fehlerfall.
Eine höhere Wahrscheinlichkeit besteht bei Generatoren mit getrennter Ständerwicklung (z.B. große Wasser-
kraftgeneratoren). Hier setzt man alternativ einen Querdifferentialschutz bzw. Nullstromschutz zwischen den
verbundenen Sternpunkten ein.
2.33.1

Funktionsbeschreibung

Grundprinzip
Bild 2-104 zeigt das messtechnische Grundprinzip. Über 3 zweipolig isolierte Spannungswandler wird die Ver-
lagerungsspannung an der offenen Dreieckswicklung erfasst. Um unempfindlich gegenüber Erdschlüssen zu
sein, muss der isolierte Spannungswandlersternpunkt über ein Hochspannungskabel mit dem Generatorstern-
punkt verbunden werden. Der Sternpunkt des Spannungswandlers darf nicht geerdet werden, da sonst auch
der Generatorsternpunkt geerdet wäre und jeder Erdschluss zu einem einpoligen Erdkurzschluss führen
würde.
Im Falle eines Windungsschlusses kommt es zu einer Spannungsabsenkung in der betroffenen Phase und
diese führt letztendlich zu einer Verlagerungsspannung, die an der offenen Dreieckswicklung erfasst wird. Die
Empfindlichkeit wird im Wesentlichen durch die Wicklungsunsymmetrien und weniger durch das Schutzgerät
begrenzt.
Bild 2-104
Eine alternative Anschaltung mit eingeschränkter Empfindlichkeit zeigt Bild 2-105. Die Belastungseinrichtung
befindet sich am Generatorsternpunkt und die Verlagerungsspannung wird über den Spannungswandler ge-
messen. Gleichzeitig wird dieser Spannungswandler für den Ständererdschlussschutz benutzt. Der ableitungs-
seitigen Spannungswandler ist geerdet und hat zusätzlich eine offene Dreieckswicklung. Durch die Verschal-
tung gemäß Bild 2-105 erreicht man, dass sich die Verlagerungsspannung im Erdschlussfall am Messeingang
SIPROTEC, 7UM62, Handbuch
C53000-G1100-C149-8, Ausgabedatum 05.2010
Standardanschluss des Windungsschlussschutzes
Funktionen
2.33 Windungsschlussschutz
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