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Funktionen
2.9 Differentialschutz und seine Schutzobjekte
2.9
Differentialschutz und seine Schutzobjekte
Der digitale Differentialschutz im 7UM62 ist ein schneller und selektiver Kurzschlussschutz für Generatoren,
Motoren und Transformatoren. Der jeweilige Einsatzzweck ist projektierbar, so dass eine optimale Anpassung
an das zu schützende Objekt gewährleistet ist.
Der Schutzbereich wird selektiv durch die Stromwandler an seinen Enden abgegrenzt.
Differentialschutz
2.9.1
Die Aufbereitung der Messgrößen ist abhängig von der Verwendung des Differentialschutzes. In diesem
Abschnitt wird auf die Funktion des Differentialschutzes allgemein eingegangen, unabhängig davon, welcher
Art das Schutzobjekt ist. Dabei wird eine einphasigen Darstellung benutzt. Danach folgen die Besonderheiten
zu den einzelnen Schutzobjekten.
2.9.1.1
Funktionsbeschreibung
Grundprinzip
Der Differentialschutz beruht auf einem Stromvergleich und wird daher auch Stromvergleichsschutz genannt.
Im ungestörten Betriebszustand ist der in das Schutzobjekt hineinfließende Strom gleich dem herausfließ-
enden Strom (Strom Ιp, gestrichelt in folgendem Bild).
Werden die Sekundärwicklungen der Stromwandler W1 und W2 (gleiche Übersetzungsverhältnisse vorausge-
setzt) zu einem geschlossenen Stromkreis verbunden und in die Querverbindung ein Messglied M geschaltet,
so bildet sich in diesem die Stromdifferenz ab. Im ungestörten Betriebszustand (z.B. Lastfall) fließt durch das
Messglied kein Strom. Bei einem Fehler im Schutzobjekt fließt primärseitig die Stromsumme Ι
sekundärseitigen Ströme Ι
nung nach folgendem Bild führt also bei einem Kurzschluss im Schutzbereich (Begrenzung durch die Strom-
wandler), in dem ein für das Ansprechen des Messgliedes M ausreichender Fehlerstrom fließt, zuverlässig zum
Arbeiten des Schutzes.
[grundprinzip-differentialschutz-020827-ho, 1, de_DE]
Bild 2-31
Stromstabilisierung
Wenn bei äußeren Fehlern sehr große Ströme den Schutzbereich durchfließen, tritt bei unterschiedlichem
Übertragungsverhalten im Sättigungsbereich der Wandler W1 und W2 im Messglied M ein entsprechender
Differenzstrom auf, der eine Auslösung verursachen kann. Um eine solche Überfunktion des Schutzes zu
vermeiden, wird ein stabilisierender Strom eingeführt.
Zur Stabilisierung wird die Summe der Beträge |Ι
ein Auslöse- oder Differentialstrom
Ι
diff
sowie ein Stabilisierungsstrom
98
bzw. Ι
fließen als Stromsumme Ι
1
2
Grundprinzip des Differentialschutzes (einphasige Darstellung) (Ι
därstrom)
= |Ι
+ Ι
1
+Ι
durch das Messglied M. Die einfache Anord-
1
2
| + |Ι
| herangezogen. Es wird also definiert:
1
2
|
2
+ Ι
. Die
p1
p2
= Primärstrom, Ι
px
x
SIPROTEC 4, 7UM62, Handbuch
C53000-G1100-C149-B, Ausgabe 11.2017
= Sekun-
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