Richtungsbestimmung - Siemens 7SJ62 Handbuch

2 Funktionen
2.3.8

Richtungsbestimmung

Messmethode
Richtungsent-
scheid mit Nullsys-
tem- bzw. Erdgrö-
ßen
Richtungsent-
scheid mit Gegen-
systemgrößen
Kurzschlussfrem-
de Referenzspan-
nungen für Rich-
tungsbestimmung
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Die Bestimmung der Kurzschlussrichtung erfolgt für jedes der vier Messglieder (drei
Phasen, Erde bzw. Summenstrom 3I0) unabhängig.
Grundsätzlich erfolgt die Richtungsbestimmung über die Ermittlung des Phasenwin-
kels zwischen dem Kurzschlussstrom und einer Referenzspannung.
Für die Phasen-Messglieder wird der Kurzschlussstrom der betroffenen Phase und
die kurzschlussfremde Leiter-Leiter-Spannung als Referenzspannung herangezogen.
Diese erlaubt auch dann eine eindeutige und richtige Richtungsbestimmung, wenn die
Kurzschlussspannung vollständig zusammengebrochen ist (Nahkurzschluss). Bei An-
schluss von Leiter-Erde-Spannungen werden die verketteten Spannungen berechnet.
Bei Anschluss zweier verketteter Spannungen und U
nung ebenfalls berechnet.
Bei dreipoligem Nahkurzschluss wird auf gespeicherte Spannungen zurückgegriffen,
sofern die Messspannungen nicht für eine zuverlässige Richtungsbestimmung ausrei-
chen, so dass auch hier die Richtung eindeutig bestimmt wird. Nach Ablauf der Spei-
cherzeit (2 Netzperioden) wird die erkannte Richtung festgehalten, sofern und solange
keine ausreichende Messspannung zur Verfügung steht. Beim Zuschalten auf einen
Kurzschluss, wenn also keine Spannung im Speicher vorhanden ist, wird auf Auslö-
sung entschieden. In allen anderen Fällen steht eine ausreichende Messspannung
zur Richtungsbestimmung zur Verfügung.
Für das Erdfehler-Messglied stehen zwei Möglichkeiten der Richtungsbestimmung
zur Auswahl:
Für das Erdfehler-Messglied kann die Kurzschlussrichtung aus den Nullsystemgrö-
ßen ermittelt werden. Im Strompfad gilt der Strom I
strom am Gerät angeschlossen ist. Anderenfalls errechnet das Gerät den Erdstrom
aus der Summe der drei Phasenströme. Im Spannungspfad wird die Verlagerungs-
spannung U als Referenzspannung herangezogen, sofern sie angeschlossen ist. An-
E
derenfalls errechnet das Gerät als Referenzspannung die Nullspannung 3 · U
Summe der drei Phasenspannungen. Reicht die Spannung U
Richtungsbestimmung aus, ist die Richtung unbestimmt. Die Erdfehlerstufe löst dann
nicht aus. Ist die Messung aus dem Nullsystem nicht möglich, weil z.B. nur zwei
Stromwandler angeschlossen oder die Spannungswandler in V–Schaltung ange-
schlossen sind, kann das Erdfehler–Messglied ebenfalls nicht arbeiten. Letzterer Fall
ist natürlich nur in nicht geerdeten Netzen zulässig.
Zur Richtungsbestimmung wird hier der Gegensystemstrom und als Referenzspan-
nung die Gegensystemspannung verwendet. Dies ist vorteilhaft, wenn das Nullsystem
z.B. durch eine Parallelleitung beeinflusst wird oder wenn die Nullspannung durch un-
günstige Nullimpedanzen sehr klein wird. Die Gegensystemgrößen werden aus den
einzelnen Spannungen bzw. Strömen errechnet. Wie bei der Verwendung der Nullgrö-
ßen wird auch hier erst eine Richtungsbestimmung durchgeführt, wenn die zur Rich-
tungsbestimmung benötigten Größen eine Mindestschwelle überschritten haben, an-
sonsten ist die Richtung unbestimmt.
Ein zweipoliger Kurzschluss wird von zwei Phasenmessgliedern erfasst, nämlich den
beiden den kurzschlussbehafteten Phasen zugeordneten. Ein einpoliger Fehler (Erd-
kurzschluss) wird vom Erdfehler–Messglied erfasst, vom zugeordneten Phasenmess-
glied ebenfalls, sofern der Kurzschlussstrom zur Anregung dieses Messgliedes aus-
wird die dritte verkettete Span-
E
, wenn der Wandlersternpunkt-
E
bzw. 3 · U
E
7SJ62/63/64 Handbuch
C53000-G1100-C147-9
aus der
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nicht zur
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