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1MRK 504 086-UDE B
4.1.2.1
Technisches Referenzhandbuch
Numerische IEDs haben eine Vielzahl an bekannten Vorteilen und neuen
Funktionen für Schutzrelais mit sich gebracht. Einer der Vorteile ist die Einfachheit
und Genauigkeit der Berechnung symmetrischer Komponenten von individuellen
Phasengrößen. Innerhalb der Firmware eines numerischen IED ist es nicht
schwerer Komponenten im Gegensystem zu berechnen, als Komponenten im
Nullsystem. Vielfältigkeit in den Funktionsweisen, die in der selben
Schutzfunktion integriert sind, fördert die Gesamtleistung ohne beträchtlichen
Kostenanstieg.
Eine Neuheit im Differentialschutz ist eine Intern/Extern-Fehlerentscheidung, die
auf Strömen im Gegensystem basiert. In der Tat entscheidet die interne/externe
Fehlerentscheidung nicht nur positiv zwischen internen und externen Fehlern,
sondern kann auch selbstständig kleinere Fehler entdecken, die vom
"gewöhnlichen" Differentialschutz, der auf der Stabilisierungscharakteristik beruht,
evtl. nicht erkannt wird.
Funktionsberechnungsprinzipien
Um einen Differentialschutz so empfindlich und stabil wie möglich zu machen,
wurden stabilisierte Differentialcharakteristiken entwickelt, die jetzt gängige Praxis
beim Schutz von Leistungstransformatoren sind. Der Schutz sollte mit einer
proportionalen Stabilisierung ausgestattet sein, die bewirkt, dass der Schutz für
einen bestimmten prozentuellen Differentialstrom reagiert, der auf den Strom durch
den Transformator bezogen ist. Dies stabilisert den Schutz unter
Fehlerbedingungen, aber sorgt trotzdem für eine gute Grundempfindlichkeit im
System. Die folgenden Kapitel erklären, wie diese Werte errechnet werden.
Nennfrequente Differentialströme
Der nennfrequente Differentialstrom ist eine Vektorsumme (d.h. Summe von
nennfrequenten Vektoren) der Einzelphasenströme von verschiedenen Seiten des
geschützten Leistungstransformers.
Bevor ein Differentialstrom berechnet werden kann, muss die Schaltgruppe und
das Übersetzungssverhältnis berücksichtigt werden. Die Umwandlung aller Ströme
in eine gemeinsame Referenz wird in zwei Schritten durchgeführt:
•
Alle Stromvektoren werden in Richtung der Phasenreferenzseite, (möglichst
die erste Wicklung mit Stern/WYE-Schaltung), phasenverschoben (d.h.
bezogen auf)
•
alle Stromgrössen werden immer auf die erste Wicklung des
Leistungswandlers bezogen (üblich die Hochspannungsseite des Transformators
Die zwei Schritte der Wandlung erfolgen gleichzeitig online durch die
vorprogrammierten Matrizen, wie in Gleichung
zwei Wicklungen, und in Gleichung
Dieses sind interne Kompensationen innerhalb der
Differentialfunktionen. Die Daten des geschützten
Leistungstransformers werden immer so eingegeben, wie auf dem
Differentialschutz
1
gezeigt bei Transformatoren mit
2
bei Transformatoren mit drei Wicklungen.
Abschnitt 4
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