Einschaltstabilisierung - Siemens SIPROTEC 4 7SJ80 Handbuch

Einschaltstabilisierung

2.2.7
Wenn der Multifunktionsschutz mit Steuerung 7SJ80 z.B. an einem Transformatorabzweig eingesetzt wird, ist
beim Zuschalten des Transformators mit hohen Einschaltströmen (Rush–Strömen) zu rechnen. Diese können
ein Vielfaches des Nennstromes betragen und je nach Größe und Bauform des Transformators zwischen
einigen zehn Millisekunden und einigen Sekunden lang fließen.
Obwohl durch die Filterung der Messströme nur die Grundschwingung bewertet wird, könnte es zu Fehlfunkti-
onen beim Einschalten von Transformatoren kommen, da auch in den Rush–Strömen beim Einschalten von
Transformatoren je nach Größe und Bauform ein erheblicher Anteil an Grundschwingung vorhanden sein
kann.
7SJ80 verfügt deshalb über eine integrierte Einschaltstabilisierung. Sie verhindert die „normale" Anregung der
Ι>– bzw. Ιp–Stufen (nicht Ι>> und Ι>>>) in den Phasen und im Erdpfad des ungerichteten und des gerichteten
Überstromzeitschutzes. Dies gilt ebenso für die alternativen Ansprechschwellen bei der dynamischen Parame-
terumschaltung. Bei Rusherkennung werden spezielle Rush–Anregemeldungen erzeugt, die auch einen Stör-
fall eröffnen und die zugeordnete Auslöseverzögerung starten. Wird nach dem Ablauf der Verzögerung immer
noch ein Rush erkannt, wird eine entsprechende Meldung (
unterbunden (siehe auch die Logikdiagramme der Überstromstufen,
Der Einschaltstrom ist durch einen relativ hohen Gehalt der zweiten Harmonischen (doppelte Nennfrequenz)
gekennzeichnet, die im Kurzschlussstrom nahezu völlig fehlt. Die Rushstromerkennung basiert deshalb auf der
Bewertung der im Einschaltrush vorhandenen 2. Harmonischen. Für die Frequenzanalyse werden digitale
Filter benutzt, die eine Fourieranalyse in allen drei Phasenströmen und im Erdstrom durchführen.
Auf Einschaltrush in der betroffenen Phase wird erkannt, wenn gleichzeitig folgende Bedingungen erfüllt sind:
•
Oberschwingungsanteil ist größer als der Einstellwert 2202 2.HARMONISCHE (minimal 0,125 * I
•
die Ströme überschreiten einen oberen Grenzwert 2205 I INRUSH MAX nicht;
•
es liegt eine Schwellwertüberschreitung in einer durch die Rushstabilisierung blockierbaren Stufe vor.
In diesem Fall wird auf Einschaltrush in der betroffenen Phase erkannt (Meldungen 1840 bis 1842 und 7558
Inrush Erk E , siehe
Da eine quantitative Bewertung des Oberschwingungsanteils erst nach etwa einer Netzperiode abgeschlossen
sein kann, wird eine Anregung bis dahin grundsätzlich verhindert. Das bedeutet, dass eine Anregemeldung bei
eingeschalteter Rushstabilisierung auch dann um eine Netzperiode verzögert wird, wenn kein Einschaltvor-
gang vorliegt. Andererseits werden die Auslöseverzögerungszeiten der Überstromzeitschutz–Funktionen auch
bei eingeschalteter Rushstabilisierung sofort gestartet und laufen auch während des Rushvorganges. Fällt die
Rushblockierung zurück, wird nach dem Ende der Ablaufzeit ausgelöst. Es kommt also zu keiner zusätzlichen
Verzögerung der Auslösung durch die Rushstabilisierung. Fällt die Anregung innerhalb der Rush–Blockierung
zurück, wird die zugehörige Ablaufzeit zurückgesetzt.
Crossblockierung
Da die Oberschwingungsstabilisierung für jede Phase individuell arbeitet, ist der Schutz auch optimal wirksam,
wenn ein Transformator auf einen einphasigen Fehler geschaltet wird, wobei möglicherweise in einer anderen
gesunden Phase ein Einschaltstrom fließt. Es ist jedoch auch möglich, den Schutz so einzustellen, dass bei
Überschreiten des zulässigen Oberschwingungsanteils im Strom nur einer Phase nicht nur dieses Phasenmess-
glied, sondern auch die übrigen Messglieder (einschließlich Erde) blockiert werden (sog. CROSSBLOCK–Funk-
tion, Adresse 2203).
Es ist zu beachten, dass ein Rush–Vorgang im Erdpfad auch mit eingeschalteter Crossblockierung keine
Blockierung der Phasenzweige bewirkt.
Die Crossblockierung wird zurückgenommen, wenn in keiner Phase mehr ein Inrush vorliegt. Zudem kann die
Crossblock–Funktion auf eine bestimmte Zeit (Parameter 2204 T CROSSBLOCK) begrenzt werden. Nach
Ablauf dieser Zeit wird die Crossblockierung wieder zurückgenommen, auch wenn noch Inrush vorhanden ist.
Die Einschaltstabilisierung hat eine obere Grenze: Oberhalb eines (über Parameter 2205 I INRUSH MAX
einstellbaren) Stromwertes ist sie nicht mehr wirksam, da es sich dann nur um einen inneren stromstarken
Kurzschluss handeln kann.
Das folgende Bild zeigt die Beeinflussung der Überstromzeitschutzstufen durch die Rushstabilisierung
einschließlich der Crossblockierung.
SIPROTEC 4, 7SJ80, Handbuch
E50417-G1100-C343-A8, Ausgabe 12.2017
Bild 2-15) und deren Blockierung vorgenommen.
...Zeitabl. ) abgegeben, die Auslösung aber
Bild 2-6 bis Bild 2-11.
Funktionen
2.2 Überstromzeitschutz
);
Nsek
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