Frequenzschutz; Funktionsbeschreibung; Arbeitsbereich - Siemens SIPROTEC 4 7SJ80 Handbuch

Funktionen

2.8 Frequenzschutz

2.8

Frequenzschutz

Der Frequenzschutz hat die Aufgabe, Über- oder Unterfrequenzen im Netz oder an elektrischen Maschinen zu
erkennen. Liegt die Frequenz außerhalb des zulässigen Bereichs, werden entsprechende Schalthandlungen
veranlasst, wie z.B. das Abwerfen von Last oder das Trennen des Generators vom Netz.
Anwendungsfälle
•
Unterfrequenz entsteht durch erhöhten Wirkleistungsbedarf des Netzes oder fehlerhaftes Arbeiten der
Frequenz- bzw. Drehzahlregelung. Unterfrequenzschutz wird auch bei Generatoren eingesetzt, die (zeit-
weilig) auf ein Inselnetz arbeiten, da hier bei Ausfall der Antriebsleistung der Rückleistungsschutz nicht
arbeiten kann. Über den Unterfrequenzschutz kann der Generator vom Netz getrennt werden.
•
Überfrequenz wird z.B. durch Lastabwürfe (Inselnetz) oder Fehlverhalten der Frequenzregelung verur-
sacht. Hierbei besteht die Gefahr einer Selbsterregung von Maschinen, die auf lange, leerlaufende
Leitungen arbeiten.
2.8.1

Funktionsbeschreibung

Frequenzerfassung
Die Erfassung der Frequenz erfolgt vorzugsweise aus der Mitsystemspannung. Ist diese zu klein, wird die am
Gerät anliegenden verketteten Spannung U
auf, wird ersatzweise eine der anderen verketteten Spannungen herangezogen.
Durch die verwendeten Filterfunktionen und Messwiederholungen wird die Messung praktisch unabhängig
von Oberschwingungseinflüssen und erreicht eine hohe Genauigkeit.
Überfrequenz/Unterfrequenz
Der Frequenzschutz verfügt über vier Frequenzstufen. Damit der Schutz sich variabel an alle Gegebenheiten
der Anlage anpassen lässt, sind diese Stufen wahlweise für den Überfrequenzschutz oder für den Unterfre-
quenzschutz einsetzbar. Sie sind getrennt und unabhängig voneinander einstellbar, so dass unterschiedliche
Steuerfunktionen ausgelöst werden können.

Arbeitsbereich

Die Frequenz kann ermittelt werden, solange bei dreiphasigem Spannungswandleranschluss das Mitsystem
der Spannungen, bzw. bei einphasigem Spannungswandleranschluss die entsprechende Spannung, in
ausreichender Größe vorhanden ist. Sinkt die Messspannung unter einen einstellbaren Wert U MIN ab, so wird
der Frequenzschutz blockiert, da hier aus dem Signal keine genauen Frequenzwerte mehr berechnet werden
können.
Zeiten/Logik
Mit je einer nachgeschalteten Zeitstufe können die Auslösungen verzögert werden. Jeweils nach Ablauf der
Zeit wird ein Auslösekommando generiert. Nach Anregerückfall wird auch das Auslösekommando sofort
zurückgesetzt, jedoch wird der Auslösebefehl wenigstens für die Mindestkommandodauer gehalten.
Jede der vier Frequenzstufen kann einzeln durch Binäreingaben blockiert werden.
Das folgende Bild zeigt das Logikdiagramm des Frequenzschutzes.
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verwendet. Weist diese Spannung eine zu geringe Amplitude
L1-L2
SIPROTEC 4, 7SJ80, Handbuch
E50417-G1100-C343-A8, Ausgabe 12.2017