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8.3 DISTANZELEMENTE
8.3DISTANZELEMENTE
Der Distanzschutz verwendet einen Spannungsspeicher für die Polarisation. Zusätzliche Überwachungsfunktionen, die
sich für Boden- und Phasendistanzschutzzonen unterscheiden, ergänzen eine klassische Siemens-Charakteristik zur
Verbesserung der Richtungsintegrität und Zielgenauigkeit:
•
Zur Vermeidung einer Überreichweite bei Widerstandsfehlern unter schweren Vorausfall-Lastbedingungen verwendet
der Erdfehler-Distanzschutz eine lastadaptive (Nullsystem-polarisierte) Reaktanz-Charakteristik, um die Basis-Sie-
mens-Charakteristik zu überwachen.
•
Sowohl die negativen als auch die Nullsystemströme werden mit dem Spannungsspeicher vergleichen, um die
Richtungsintegrität des Erdfehler-Distanzschutzes zu verbessern.
•
Es ist allgemein bekannt, dass der Erdfehler-Distanzschutz nach den Regeln der Distanzweiterschaltung eine begren-
zte Genauigkeit bei zweipoligen Erdstromfehlern haben muss. Zur Verhinderung einer Fehlfunktion werden die Bode-
nelemente in solchen Fällen durch einen zusätzlichen „Fehlertyp-Vergleicher" blockiert, der den Phasenwinkel
zwischen den negativen und Nullabfolgeströmen nutzt.
•
Die Leiter Distanzschutz verwenden Reaktanz und speicherpolarisierte Richtungscharakteristiken zur Überwachung
der Siemens-Charakteristik.
•
Bei Boden und Leiter Distanzschutz sind die Stromüberwachungsfunktionen bereits integriert.
Die Vierer-Distanzschutzzone verwendet die Reaktanz-, Richtungs- und Stromüberwachungsfunktionen wie oben bes-
chrieben. Rechte und linke Blinder, die sowohl an die resistiven als auch an die Winkelstellungen angepasst werden kön-
nen, vervollständigen diese Charakteristik.
Weitere Informationen zu den Distanzschutzzonen finden Sie im Abschnitt Distanzschutzzone. Ein Beispiel einer Analyse
des stationären Betriebs des Distanzschutzes finden Sie im Abschnitt Verhalten des Distanzschutzes.
Das Gerät bietet fünf Zonen an Distanzschutz. Die Einstellungen sind bei allen Zonen gleich. Zone 1 hat jedoch zusätzliche
integrierte adaptive Mechanismen, um die transiente Zielgenauigkeit zu verbessern, selbst wenn die Spannungssignale
von schlechten Spannungsquellen, wie kapazitiven Spannungswandlern, stammen. Die Bodenzonen 2 bis 5 haben im
Gegenzug eine Richtungsüberwachung im Nullabfolge für ihren zeitverzögerten Betrieb, nachdem der Speicher abläuft.
Folglich wird Zone 1 als Funktion mit Unterreichweite empfohlen und die Zonen 2 bis 5 werden als Funktionen mit Überrei-
chweite und für eine zeitverzögerte Auslösung empfohlen.Das Gerät verwendet Offset-Funktionen für erdgerichteten
Überstromzeitschutzzeitschutz als optionale Ergänzung zum Erdfehler-Distanzschutz für modellunterstützte Schemata.
Eine detaillierte Beschreibung der Elemente finden Sie im Abschnitt Erdgerichteter Überstrom.
Das Gerät berücksichtigt eine adaptive Distanzzielkontrolle, um die Überreichweite und die untersynchronen Schwingun-
gen bei der Anlegung oder in der nahen Umgebung der reihenkompensierten Leitungen zu bewältigen. Weitere Details fin-
den Sie im Abschnitt Anwendung auf reihenkompensierte Leitungen.
Der Distanzschutz verwendet Phasenwinkelvergleicher, um ihre Charakteristiken zu formen (siehe Abschnitt Distanzs-
chutzzone). Die Spannungs- und Stromphasoren werden mithilfe von optimierten Techniken geschätzt, wie im nächsten
Abschnitt beschrieben.
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Das Gerät tastet seine Eingangs-AC-Signale mit 64 Abtastungen pro Zykluszeit ab. Durch einen schnellen und genauen
Frequenznachlaufmechanismus wird die genaue Filterung und Phasor-Schätzung bei nicht nominalen Frequenzbedingun-
gen sichergestellt.
Der Phasor-Schätzungsvorgang für Ströme und Spannungen basiert auf dem häufig verwendeten Fourier-Algorithmus.
Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften der Signalverzerrungen in den Strom- und Spannungssignalen wurden die
digitalen vorfilternden Algorithmen jedoch separat für die Strom- und Spannungskanäle entwickelt und optimiert.
Die Stromsignale werden mithilfe eines verbesserten digitalen MIMIC-Filters vorgefiltert. Der Filter entfernt die Gleichstrom-
komponente(n) in wirksamer Weise, wodurch eine transiente Überreichweite unter 2 % erreicht wird, und zwar unabhängig
von der ursprünglichen Größe und Zeitkonstante der Gleichstromkomponente(n). Im Vergleich zu einem klassischen
MIMIC-Filter hat dieser Filter wesentlich bessere Frequenzreaktionen bei höheren Frequenzen. Dies wird durch die vom
Gerät verwendete hohe Abtastrate ermöglicht, auch ohne eine wesentliche Phasenverzögerung einzuleiten.
8-22
L90 Leitungsdifferentialschutz
8 ANGABEN ÜBER DIE FUNKTIONSWEISE
8.3.1 EINFÜHRUNG
8.3.2 PHASOR-SCHÄTZUNG
GE Multilin
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