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Funktionen
2.18 Frequenzschutz
2.18
Frequenzschutz
Der Frequenzschutz hat die Aufgabe, Über- oder Unterfrequenzen des Generators zu erkennen. Liegt die
Frequenz außerhalb des zulässigen Bereichs, werden entsprechende Schalthandlungen veranlasst, wie z.B. das
Trennen des Generators vom Netz.
Frequenzrückgang entsteht durch erhöhten Wirkleistungsbedarf des Netzes oder fehlerhaftes Arbeiten der
Frequenz- bzw. Drehzahlregelung. Der Frequenzrückgangsschutz wird auch bei Generatoren eingesetzt, die
(zeitweilig) auf ein Inselnetz arbeiten, da hier bei Ausfall der Antriebsleistung der Rückleistungsschutz nicht
arbeiten kann. Über den Frequenzrückgangsschutz kann der Generator vom Netz getrennt werden.
Frequenzsteigerung 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.
Durch die verwendeten Filterfunktionen wird die Messung praktisch unabhängig von Oberschwingungsein-
flüssen und erreicht eine hohe Genauigkeit.
Funktionsbeschreibung
2.18.1
Frequenzsteigerung/-rückgang
Der Frequenzschutz verfügt über vier Frequenzstufen f1 bis f4. Damit der Schutz sich variabel an alle Gege-
benheiten der Anlage anpassen lässt, sind diese Stufen wahlweise für Frequenzrückgang oder für -steigerung
einsetzbar und getrennt und unabhängig voneinander einstellbar, so dass unterschiedliche Steuerfunktionen
ausgelöst werden können. Die Parametrierung entscheidet, wofür die jeweilige Stufe eingesetzt wird. Für die
Frequenzstufe f4 kann stattdessen auch unabhängig vom parametrierten Grenzwert bestimmt werden, ob
diese Stufe als Steigerungs- oder Rückgangsstufe arbeiten soll. Sie ist somit auch für Sonderanwendungen
nutzbar, wenn z.B.eine Signalisierung bei Überschreiten einer Frequenz unterhalb der Nennfrequenz
gewünscht wird.
Arbeitsbereiche
Die Frequenz kann ermittelt werden, solange das Mitsystem der Spannungen 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.
Beim Frequenzsteigerungsschutz findet eine Haltung der Überfrequenzanregung beim Übergang in den
Betriebszustand 0 statt, wenn die letzte gemessene Frequenz >66 Hz betragen hat. Der Ausschaltbefehl fällt
durch Blockieren der Funktion oder durch Übergang in den Betriebszustand 1 zurück. Ist vor dem Übergang in
den Betriebszustand 0 die letzte gemessene Frequenz <66 Hz, fällt eine Anregung zurück.
Beim Frequenzrückgangsschutz erfolgt beim Übergang in den Betriebszustand 0 aufgrund zu niedriger
Frequenz keine genaue Frequenzberechnung mehr und Anregung bzw. Auslösung fallen zurück.
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 für den Frequenzschutz.
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SIPROTEC 4, 7UM62, Handbuch
C53000-G1100-C149-B, Ausgabe 11.2017
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