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Funktionen
2.3 Differentialschutz
2.3
Differentialschutz
Der Differentialschutz stellt die erste Hauptschutzfunktion des Gerätes dar. Er arbeitet auf der Grundlage des
Stromvergleiches. Hierzu muss an jedem Ende eines zu schützenden Bereiches ein Gerät installiert werden.
Über Kommunikationsverbindungen tauschen die Geräte ihre Messgrößen miteinander aus. In jedem Gerät
wird damit der Stromvergleich durchgeführt und im Falle eines internen Kurzschlusses der zugeordnete Leis-
tungsschalter ausgelöst.
7SD5 ist – je nach Bestellvariante – für Schutzobjekte mit bis zu 6 Enden ausgelegt. Damit können außer nor-
malen Leitungen auch Drei- und Mehrbeinleitungen mit oder ohne im Block geschaltete Transformatoren sowie
auch kleinere Sammelschienen geschützt werden. Der Schutzbereich wird selektiv durch die Stromwandler an
seinen Enden abgegrenzt.
Der Differentialschutz (Main1) kann parallel zum Distanzschutz (Main2) oder als alleinige Schutzfunktion
(Main Only) projektiert werden (siehe Abschnitt 2.1.1.3).
2.3.1
Funktionsbeschreibung
Grundprinzip an zwei Enden
Der Differentialschutz beruht auf einem Stromvergleich. Bei ihm wird ausgenutzt, dass z.B. ein Leiterstück L
(Bild 2-22) im ungestörten Betriebszustand stets an beiden Enden denselben Strom i (gestrichelt) führt. Dieser
fließt auf der einen Seite in den betrachteten Bereich hinein und verlässt ihn auf der anderen Seite wieder. Eine
Stromdifferenz ist das sichere Kennzeichen für einen Fehler innerhalb des Leiterstückes. Die Sekundärwick-
lungen der Stromwandler W1 und W2 an den Leitungsenden könnten bei gleicher Übersetzung so zusammen-
geschaltet werden, dass sich ein geschlossener Stromkreis mit dem Sekundärstrom I ergibt und ein in die
Querverbindung geschaltetes Messglied M beim ungestörten Betriebszustand stromlos bleibt.
Bei einem Fehler im durch die Wandler abgegrenzten Bereich bekommt das Messglied einen zur Summe i
i
der von beiden Seiten einfließenden Fehlerströme proportionalen Strom I
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ordnung nach Bild 2-22 führt also bei einem Kurzschluss im Schutzbereich, in dem ein für das Ansprechen des
Messgliedes M ausreichender Fehlerstrom fließt, zuverlässig zum Arbeiten des Schutzes.
Bild 2-22
Grundprinzip an mehreren Enden
Bei Leitungen mit drei oder mehr Enden oder bei Sammelschienen wird das Differentialprinzip dahingehend
erweitert, dass im ungestörten Betrieb die Summe aller in das Schutzobjekt einfließenden Ströme Null sein
muss, bei einem Kurzschluss aber die Summe der einfließenden Ströme gleich dem Fehlerstrom ist (siehe Bild
2-23 als Beispiel für 4 Enden).
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Grundprinzip des Differentialschutzes für eine Leitung mit zwei Enden
+ I
zugeführt. Die einfache An-
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2
SIPROTEC, 7SD5, Handbuch
C53000-G1100-C169-5, Ausgabedatum 02.2011
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