Siemens SIPROTEC 4 7SD610 Handbuch Seite 58

Funktionen
2.3 Differentialschutz
Weitere Einflüsse
Weitere Messfehler, wie sie im Gerät selber durch Hardware-Toleranzen, Berechnungstoleranzen, Zeitabwei-
chungen oder auf Grund der „Qualität" der Messgrößen wie Oberschwingungen und Frequenzabweichungen
entstehen können, werden ebenfalls vom Gerät abgeschätzt und erhöhen die örtliche Selbststabilisierungs-
größe selbsttätig. Dabei werden auch die zulässigen Streuungen in den Übertragungs- und Verarbeitungs-
zeiten berücksichtigt.
Zeitabweichungen entstehen durch Restfehler bei der Synchronisation der Messgrößen, Laufzeitstreuungen,
o.Ä. Mit GPS-Synchronisierung wird eine Erhöhung der Selbststabilisierung, die durch Laufzeitsprünge
auftreten kann, verhindert.
Ist eine Einflussgröße nicht erfassbar – z.B. die Frequenz, wenn keine ausreichenden Messgrößen zur Verfü-
gung stehen – per Definition geht das Gerät von Nenngrößen aus. Im Beispiel Frequenz heißt das: Kann die
Frequenz nicht ermittelt werden, weil keine ausreichenden Messgrößen verfügbar sind, geht das Gerät von
Nennfrequenz aus. Da die tatsächliche Frequenz aber innerhalb des zulässigen Bereiches (± 20 % der Nennfre-
quenz) von der Nennfrequenz abweichen kann, wird automatisch die Stabilisierung entsprechend erhöht.
Sobald die Frequenz ermittelt worden ist (max. 100 ms nach Anliegen einer verwertbaren Messgröße), wird
die Stabilisierung wieder entsprechend zurückgenommen. In der Praxis wirkt sich das aus, wenn vor Eintritt
eines Kurzschlusses im zu schützenden Bereich keine Messgrößen vorhanden sind, also z.B. bei Zuschalten
einer Leitung mit leitungsseitigen Spannungswandlern auf einen Fehler. Da die Frequenz zu diesem Zeitpunkt
noch nicht bekannt ist, tritt zunächst eine erhöhte Stabilisierung ein, bis die tatsächliche Frequenz ermittelt
ist. Dies kann zu einer Verzögerung der Auslösung führen, jedoch nur an der Ansprechgrenze, d.h. bei sehr
stromschwachen Fehlern.
Die Selbststabilisierungsgrößen werden in jedem Gerät aus der Summe der möglichen Abweichungen
berechnet und an das andere Gerät übertragen. Auf die gleiche Weise, wie bei der Bildung der Stromsummen
(Differentialströme) (siehe oben unter „Messwertübertragung"), ermittelt so jedes Gerät die Summe der Stabi-
lisierungsgrößen.
Die Selbststabilisierung sorgt dafür, dass der Differentialschutz stets mit maximal möglicher Empfindlichkeit
arbeitet, da die Stabilisierungsgrößen sich automatisch an die maximal möglichen Fehler anpassen. So können
auch hochohmige Fehler bei gleichzeitig hohen Lastströmen wirkungsvoll erfasst werden. Besonders bei
Synchronisierung über GPS ist die Selbststabilisierung bei Verwendung von Kommunikationsnetzen auf ein
Minimum reduziert, weil asymmetrische Laufzeiten der Kommunikationsstrecke durch die genaue Berechnung
der Hin- und Rücklaufzeiten kompensiert werden. Eine maximale Empfindlichkeit des Differentialschutzes
besteht bei direkter LWL-Verbindung.
Einschaltstabilisierung
Wenn der Schutzbereich über einen Transformator reicht, ist beim Zuschalten des Transformators mit hohem
Einschaltstrom (Rush-Strom) zu rechnen, der in den Schutzbereich einfließt, ihn aber nicht wieder verlässt.
Der Einschaltrush kann ein Mehrfaches des Nennstromes erreichen und ist durch einen relativ hohen Gehalt
an der zweiten Harmonischen (doppelte Nennfrequenz) gekennzeichnet, die im Kurzschlussfall nahezu völlig
fehlt. Überschreitet der Gehalt an zweiter Harmonischer im Differentialstrom also eine einstellbare Schwelle,
wird die Auslösung verhindert.
Die Einschaltstabilisierung hat eine obere Grenze: Oberhalb eines (einstellbaren) Stromwertes ist sie nicht
mehr wirksam, da es sich dann nur um einen inneren stromstarken Kurzschluss handeln kann.
Bild 2-18 zeigt ein vereinfachtes Logikdiagramm. Die Bedingung für die Einschaltstabilisierung wird in jedem
Gerät untersucht, in dem diese Funktion wirksam geschaltet ist.
Die Blockierbedingung wirkt auch am anderen Gerät.
58 SIPROTEC 4, 7SD610, Handbuch
C53000-G1100-C145-8, Ausgabe 05.2016