Siemens SIPROTEC 4 7SD610 Handbuch Seite 73

[erddiff-prinzip-020926-rei, 1, de_DE]
Bild 2-29
Bei einem äußeren Erdkurzschluss fließt auch ein Nullstrom über die Leiterstromwandler. Dieser hat primär-
seitig die gleiche Größe wie der Sternpunktstrom und ist in Gegenphase mit diesem. Zur Stabilisierung wird
daher sowohl die Größe der Ströme als auch deren Phasenlage zueinander ausgewertet. Es wird definiert:
ein Auslösestrom
= |3Ι '|
Ι
aus 0
sowie ein Stabilisierungsstrom
= k · ( |3Ι ' – 3Ι
Ι
stab 0
Dabei ist k ein Stabilisierungsfaktor, der weiter unten erläutert wird, zunächst sei k = 1 angenommen. Ι
wirkt im auslösenden Sinne, Ι
Zur Verdeutlichung der Wirkung seien drei wichtige Betriebszustände mit idealen und angepassten Mess-
größen betrachtet:
•
Durchgangsstrom bei außenliegendem Erdkurzschluss:
3Ι " ist in Gegenphase und gleich groß wie 3Ι
0
= |3Ι '|
Ι
aus 0
= |3Ι ' + 3Ι
Ι
stab 0
Die Auslösegröße (Ι
•
Innerer Erdkurzschluss; Speisung nur über die Sternpunkterdung
Es gilt dann 3Ι
= |3Ι '|
Ι
aus 0
= |3Ι ' – 0| – |3Ι
Ι
stab 0
Die Auslösegröße (Ι
Empfindlichkeit bei innerem Erdkurzschluss.
•
Innerer Erdkurzschluss; Speisung über die Sternpunkterdung und vom Netz mit z.B. gleich großen
Erdströmen:
Es gilt dann 3Ι
= |3Ι '|
Ι
aus 0
= |3Ι ' – 3Ι
Ι
stab 0
Die Auslösegröße (Ι
daher zu null gesetzt, d.h. volle Empfindlichkeit bei innerem Erdkurzschluss.
Beim inneren Fehler ist also keine Stabilisierung vorhanden, da der Stabilisierungsanteil entweder null oder
sogar negativ wird. Schon kleine Erdkurzschlussströme führen zur Auslösung. Beim äußeren Erdkurzschluss
wird dagegen eine starke Stabilisierung wirksam. Das
Erdkurzschluss umso stärker ist, je größer der durch die Leiterstromwandler übertragene Nullstrom ist (Bereich
SIPROTEC 4, 7SD610, Handbuch
C53000-G1100-C145-8, Ausgabe 05.2016
Prinzip des Erdfehlerdifferentialschutzes
"| – |3Ι ' + 3Ι "| )
0 0 0
wirkt diesem entgegen.
stab
'| – |3Ι ' – 3Ι '| = 2 · |3Ι
0 0 0
) ist gleich dem Sternpunktstrom; die Stabilisierung (Ι
aus
" = 0
0
' + 0| = 0
0
) ist gleich dem Sternpunktstrom; die Stabilisierung (Ι
aus
" = 3Ι '
0 0
'| – |3Ι ' + 3Ι '| = –2 · |3Ι
0 0 0
) ist gleich dem Sternpunktstrom; die Stabilisierung (Ι
aus
', d.h. 3Ι " = –3Ι '
0 0 0
'|
0
'|
0
Bild 2-30 zeigt, dass die Stabilisierung bei äußerem
2.5 Erdfehlerdifferentialschutz (wahlweise)
) ist doppelt so groß.
stab
) ist null, d.h. volle
stab
) ist negativ und wird
stab
Funktionen
aus
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