Differentialschutz; Funktionsbeschreibung - Siemens SIPROTEC 7SD610 Handbuch

2 Funktionen
2.2

Differentialschutz

2.2.1

Funktionsbeschreibung

Grundprinzip
Messwert-
übertragung
30
Der Differentialschutz stellt die Hauptfunktion des Gerätes dar. Er arbeitet auf der
Grundlage des Stromvergleiches. Hierzu muss an jedem Ende eines zu schützenden
Bereiches ein Gerät installiert werden. Über Kommunikationsverbindungen tauschen
die Geräte ihre Messgrößen miteinander aus. In jedem Gerät wird damit der Strom-
vergleich durchgeführt und im Falle eines internen Kurzschlusses der zugeordnete
Leistungsschalter ausgelöst.
Mit 7SD610 können außer normalen Leitungen auch solche mit im Block geschalte-
tem Transformator geschützt werden (Bestellvariante). Der Schutzbereich wird selek-
tiv durch die Stromwandler an seinen Enden abgegrenzt.
Der Differentialschutz beruht auf einem Stromvergleich. Bei ihm wird ausgenutzt, dass
z.B. ein Leiterstück L (Bild 2-4) im ungestörten Betriebszustand stets an beiden Enden
denselben Strom i (gestrichelt) führt. Dieser fließt auf der einen Seite in den betrach-
teten Bereich hinein und verlässt ihn auf der anderen Seite wieder. Eine Stromdiffe-
renz ist das sichere Kennzeichen für einen Fehler innerhalb des Leiterstückes. Die
Sekundärwicklungen der Stromwandler W1 und W2 an den Leitungsenden könnten
bei gleicher Übersetzung so zusammengeschaltet werden, dass sich ein geschlosse-
ner Stromkreis mit dem Sekundärstrom I ergibt und ein in die Querverbindung ge-
schaltetes Messglied M beim ungestörten Betriebszustand stromlos bleibt.
Bei einem Fehler im durch die Wandler abgegrenzten Bereich bekommt das Mess-
glied einen zur Summe i
portionalen Strom I + I
1
bei einem Kurzschluss im Schutzbereich, in dem ein für das Ansprechen des Mess-
gliedes M ausreichender Fehlerstrom fließt, zuverlässig zum Arbeiten des Schutzes.
i i
1
Station 1
W1
I
I
1
Bild 2-4 Grundprinzip des Differentialschutzes für eine Leitung
Wenn das Schutzobjekt räumlich zusammenhängend ist — wie bei Generatoren,
Transformatoren, Sammelschienen — lassen sich die Messgrößen unmittelbar verar-
beiten. Anders bei Leitungen, wo der Schutzbereich mehr oder weniger entfernt von
einer Station zu einer anderen reicht. Damit die Messgrößen von beiden Leitungsen-
den an jedem Leitungsende verarbeitet werden können, müssen diese in geeigneter
+ i der von beiden Seiten einfließenden Fehlerströme pro-
1 2
zugeführt. Die einfache Anordnung nach Bild 2-4 führt also
2
L
i
1
M
I
i
2
+ i
2
+ I
1 2
C53000–G1100–C145–2
i
Station 2
W2
I
I
2
7SD610 Handbuch