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2.38
Gleichspannungs-/stromschutz
Für die Erfassung von Gleichspannungen oder Gleichströmen sowie kleiner Wechselgrößen besitzt das 7UM62
einen Messumformereingang (MU1). Dieser kann wahlweise als Spannungs- (±10 V) oder Stromeingang
(±20 mA) benutzt werden. Höhere Gleichspannungen werden über einen externen Spannungsteiler ange-
schlossen. Der Gleichspannungs-/Gleichstromzeitschutz kann z.B. für die Überwachung der Erregerspannung
bei Synchronmaschinen oder für die Erfassung von Erdschlüssen im Gleichspannungsteil des Anfahrumrichters
eines Gasturbosatzes eingesetzt werden.
Funktionsbeschreibung
2.38.1
Funktionsweise
Die Messgröße wird über einen Messumformer der Analog/Digitalumwandlung zugeführt. Der Messumformer
sorgt für die Potentialtrennung, ein digitales Filter integriert die Messspannung über zwei Perioden und unter-
drückt Welligkeiten oder auch nichtperiodische Spitzen in der Messspannung. Dabei erfolgt eine Mittelung
über 32 Abtastwerte. Durch die Betragsbildung ist der Mittelwert stets positiv, auch bei negativer Eingangs-
größe oder bei vertauschten Eingängen. Befindet sich das Schutzgerät im Betriebszustand 0 (es liegen keine
verwertbaren Wechselgrößen an den Geräteeingängen), so ist der Gleichspannungsschutz dennoch aktiv. Es
wird dann eine Mittelung über 4 x 32 Messwerte vorgenommen.
Soll in Sonderanwendungsfällen eine Wechselspannung ausgewertet werden, so ist als Messverfahren
Effektivwert zu wählen. Die Eingangsgröße wird rechnerisch gleichgerichtet, danach der Mittelwert
berechnet und über den Formfaktor 1,11 der Bezug zum Effektivwert hergestellt.
Wahlweise ist diese Funktion auch zur Überwachung kleiner Ströme einsetzbar, wenn außer der Projektierung
als Stromeingang die zugeordneten Brücken auf der Baugruppe C-I/O-6 umgesteckt werden. Sind Brückenstel-
lungen und Projektierungsparameter nicht übereinstimmend, so wird eine Störmeldung abgesetzt.
Der Schutz kann die angelegte Messgröße wahlweise auf Über- oder Unterschreiten einer Schwelle überwa-
chen. Die Anregung kann über eine Binäreingabe blockiert und das Ausgangssignal verzögert werden.
Erregerspannungsüberwachung
Das folgende Bild zeigt die Erregerspannungsüberwachung. Über einen Spannungsteiler wird die Erregerspan-
nung auf einen verarbeitbaren Pegel gebracht und dem Messumformer zugeführt.
[gleichspannungsschutz-ueberwachng-erregersp-020828-ho, 1, de_DE]
Bild 2-144
Erdschlusserfassung im Anfahrumrichter
Beim Erdschluss im Zwischenkreis des Anfahrumrichters kommt es infolge der Gleichspannung zu einem
Stromfluss über alle geerdeten Anlagenteile. Da Erdungs- bzw. Nullpunkttransformator niederohmiger als die
Spannungswandler sind, werden diese am stärksten thermisch beansprucht.
Der Gleichstrom wird von einem Shunt in eine Spannung umgewandelt und über einen Shuntwandler dem
Messumformer des Schutzgerätes zugeführt.
SIPROTEC 4, 7UM62, Handbuch
C53000-G1100-C149-B, Ausgabe 11.2017
Gleichspannungsschutz zur Überwachung der Erregerspannung
Funktionen
2.38 Gleichspannungs-/stromschutz
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