Stabilisierung - Siemens SIPROTEC 7SD610 Handbuch

2 Funktionen

Stabilisierung

Ladeströme
Stromwandler-
fehler
Weitere Einflüsse
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Die für das Grundprinzip des Differentialschutzes gemachte Voraussetzung, dass im
ungestörten Betrieb die Summe der in ein Schutzobjekt einfließenden Ströme gleich
Null ist, gilt nur für die Primäranlage und auch dort nur, solange Querströme, wie sie
z.B. durch die Kapazitäten von Leitungen oder die Magnetisierungsströme von Trans-
formatoren und Querdrosseln entstehen, vernachlässigbar sind.
Die sekundären Ströme, die den Geräten über die Stromwandler angeboten werden,
sind mit Messfehlern behaftet, die vom Übertragungsverhalten der Stromwandler und
der Eingangskreise der Geräte selbst herrühren. Auch Übertragungsfehler, wie z.B.
Signaljitter, können Messgrößenabweichungen hervorrufen. All diese Einflüsse füh-
ren dazu, dass auch im ungestörten Betrieb die Summe der in den Geräten verarbei-
teten Ströme nicht exakt Null ist. Gegen diese Einflüsse wird der Differentialschutz
stabilisiert.
Infolge der Kapazitäten der drei Leiter gegen Erde und gegeneinander fließen auch
im störungsfreien Betrieb Ladeströme, die eine Differenz der Ströme an den Enden
des Schutzbereiches hervorrufen. Insbesondere bei Kabeln können die kapazitiven
Ladeströme beachtliche Werte erreichen.
Die Ladeströme sind von der Höhe der Messströme unabhängig. Für den ungestörten
Betrieb können sie stationär als annähernd konstant angesehen werden, da sie nur
von der Spannung und den Leitungskapazitäten bestimmt werden. Sie können daher
bei der Einstellung der Empfindlichkeit des Differentialschutzes berücksichtigt werden
(siehe auch Abschnitt 2.2.2 unter „Ansprechwert Differentialstrom"). Entsprechendes
gilt auch für die stationären Magnetisierungsströme vor Querreaktanzen. Für trans-
iente Einschaltströme (Einschalt-Rush) verfügen die Geräte über eine gesonderte
Einschaltstabilisierung (siehe unten unter Randtitel „Einschaltstabilisierung").
Um die Einflüsse von Stromwandlerfehlern zu berücksichtigen, berechnet jedes Gerät
eine Selbststabilisierungsgröße DI. Diese ergibt sich daraus, dass aus den Daten der
örtlichen Stromwandler und der Höhe der örtlich gemessenen Ströme die möglichen
örtlichen Wandlerfehler abgeschätzt werden (Bild 2-6). Die Wandlerdaten wurden bei
den Anlagendaten 1 (Abschnitt 2.1.2 unter Randtitel „Stromwandlerkennlinie", Seite
18) parametriert und gelten für jedes Gerät individuell. Da jedes Gerät seinen abge-
schätzten Fehler an das andere überträgt, kann auch jedes Gerät die Summe der
möglichen Fehler ermitteln und damit stabilisieren.
I
Fehler
I
N
Bild 2-6 Näherung der Stromwandlerfehler
Weitere Messfehler, wie sie im Gerät selber durch Hardware-Toleranzen, Berech-
nungstoleranzen, Zeitabweichungen, oder auf Grund der „Qualität" der Messgrößen
wie Oberschwingungen und Frequenzabweichungen entstehen können, werden
ebenfalls vom Gerät abgeschätzt und erhöhen die örtliche Selbststabilisierungsgröße
Näherung
n'/n
Wandlerfehler
I /I
Wandler N
7SD610 Handbuch
C53000–G1100–C145–2