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Abschnitt 4
Differentialschutz
4.1.2
108
Arbeitsprinzip
Es ist die Aufgabe des Differentialschutzes für den Leistungstransformator, zu
bestimmen, ob ein Fehler innerhalb der Schutzzone oder außerhalb der Schutzzone
auftritt. Die Schutzzone wird durch die Position des Stromwandlers (siehe
Abbildung 50) abgegrenzt und kann im Prinzip mehr Objekte, als nur
einenTransformator enthalten. Wenn der Fehler als intern gilt, muss der fehlerhafte
Leistungstransformator sofort vom Netz getrennt werden.
Die Hauptstromwandler sind für gewöhnlich in Sternschaltung angeschlossen. Die
Hauptstromwandler können beliebige Polarität aufweisen (d.h. entweder "Zum
Objekt" oder "Vom Objekt"). Intern wird die Differentialfunktion jedoch immer
Referenzrichtungen zum geschützten Transformator, wie in Abbildung
nutzen. Daher wird das IED immer intern die Ströme an allen Seiten des
Leistungstransformers mit der selben Referenzrichtung zu den Wicklungen des
Transformators messen.
I
W1
Z1
S1
E1
S1
I
W1
IEC05000186 V1 DE
Abb. 50:
Typischer Stromwandlerpositionierung und Definition positiver
Stromrichtung
Die Ströme auf beiden Seiten eines gesunden Leistungstransformators sind im
Allgemeinen bedingt durch Übersetzungsverhältnis und Schaltgruppe nicht gleich.
Deshalb muss der Differentialschutz zuerst alle Ströme miteinander abgleichen,
bevor eine Berechnung durchgeführt werden kann.
In numerischen Differentialschutzeinrichtungen wird dieser Abgleich
mathematisch durchgeführt. Zuerst wird das Übersetzungsverhältnis des
geschützten Transformators und die Schaltgruppe abgeglichen und erst dann die
Ströme verglichen. Dies macht die externen Zwischenstromwandler überflüssig.
Die Übersetzung aller Ströme zur Referenzseite des Leistungstransformators wird
durch vorprogrammierte Matrizen durchgeführt, die vom Übersetzungsverhältnis
des geschützten Leistungstransformators und von der Schaltgruppe abhängig sind.
Sobald die Schaltgruppe und Nennströme und -spannungen vom Bediener
eingegeben wurden, kann der Differentialschutz Offline-Matrix-Koeffizienten
berechnen, um den erforderlichen Online-Stromvergleich in Übereinstimmung mit
der festgelegten Gleichung durchzuführen.
I
W2
Z1
S2
I
W2
IED
en05000186.vsd
1MRK 504 086-UDE B
50
gezeigt,
E1
S2
Technisches Referenzhandbuch
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