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Da die Einschaltstabilisierung für jeden Leiter individuell arbeitet, ist der Schutz auch optimal wirksam, wenn
der Transformator auf einen 1-phasigen Fehler geschaltet wird, wobei möglicherweise in einem anderen ge-
sunden Leiter ein Einschalt-Rushstrom fließt. Es ist jedoch auch möglich, den Schutz so einzustellen, dass bei
Überschreiten des zulässigen Oberschwingungsanteils im Strom nur eines Leiters nicht nur der Leiter mit dem
Rushstrom, sondern auch die übrigen Leiter der Differentialstufe blockiert werden. Diese sog. Crossblock-
Funktion kann auf eine bestimmte Dauer begrenzt werden. Das Logikdiagramm zeigt Bild 2-29.
Die Crossblock-Funktion wirkt sich ebenfalls auf alle Geräte aus, da sie nicht nur die Einschaltstabilisierung auf
alle drei Phasen ausdehnt, sondern diese auch über die Kommunikationsverbindung zu den anderen Geräten
sendet.
Bild 2-29
Logikdiagramm der Crossblock-Funktion für ein Ende
Auswertung der Messgrößen
Die Auswertung der Messgrößen geschieht für jede Phase getrennt. Zusätzlich wird der Erdstrom ausgewertet.
Jedes Gerät berechnet einen Differentialstrom aus der Summe der Stromzeiger, die an jedem Ende des
Schutzobjektes berechnet und zu den übrigen Enden übertragen werden. Sein Betrag entspricht dem Fehler-
strom, den das Differentialschutzsystem „sieht", im Idealfall also dem Kurzschlussstrom. Im fehlerfreien Betrieb
ist er klein und entspricht bei Leitungen in erster Näherung dem Ladestrom. Bei aktiver Ladestromkompensa-
tion ist er sehr klein.
Zusätzlich zur Auswertung der Messgrössen der Phasen wird auch ein Differentialstrom für den Nullstrom 3I0
berechnet. Der I-Diff 3I0 wird nicht übertragen, sondern mit Hilfe der einzelnen Phasenströme berechnet.
Jedes Gerät errechnet seinen eigenen Nullstrom. Zudem wird aus den übertragenen Phasenströmen des Ge-
genendes ebenfalls ein Nullstrom errechnet. Aus diesen Werten ergibt sich unabhängig für jedes Gerät der I-
Diff 3I0. Der so ermittelte I-Diff 3I0 kann als Prozentwert vom Betriebsnennstrom z.B. auf CFC oder dem Grund-
bild rangiert werden.
Dem Differentialstrom entgegen wirkt der Stabilisierungsstrom. Dieser ergibt sich aus der Summe der maxima-
len Messfehler an den Enden des Schutzobjektes und wird adaptiv aus den aktuellen Messgrößen und den
eingestellten Anlagenparametern errechnet. Dazu wird der maximale Fehler der Stromwandler im Nennbereich
bzw. Kurzschlussstrombereich mit dem gerade fließenden Strom an jedem Ende des Schutzobjektes multipli-
ziert und – zusammen mit den ermittelten internen Fehlern – an die anderen Enden übertragen. Dadurch ist
der Stabilisierungsstrom stets ein Abbild des maximal möglichen Messfehlers des Differentialschutzsystems.
Die Ansprechkennlinie des Differentialschutzes (Bild 2-30) ergibt sich aus der Stabilisierungskennlinie I
(45°-Linie), welche unterhalb des Einstellwertes I-DIFF> abgeschnitten ist. Sie genügt der Gleichung
= I-DIFF> + Σ (Stromwandlerfehler und andere Messfehler)
I
stab
Übersteigt der errechnete Differentialstrom die Ansprechgrenze und den maximal möglichen Messfehler, so
liegt ein innenliegender Fehler vor (schraffierter Bereich in Bild 2-30).
SIPROTEC, 7SD5, Handbuch
C53000-G1100-C169-5, Ausgabedatum 02.2011
Funktionen
2.3 Differentialschutz
= I
diff
stab
101
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