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4.2
Digitalteil
Das Schutzgerät ist mit einem leistungsfähigen Mikro-
kontroller ausgestattet. Er stellt das Kernelement des
Schutzgerätes dar. Mit ihm werden alle Aufgaben -
von Diskretisierung der Messgrößen bis zur Schutzaus-
lösung - voll digital bearbeitet.
Mit dem im Programmspeicher (EPROM) abgelegten
Schutzprogramm verarbeitet der Mikroprozessor die
an den Analogeingängen anliegenden Spannungen
und errechnet daraus die Grundschwingung des Stro-
mes. Dabei wird eine digitale Filterung (DFFT-Discrete
Fast-Fourier-Transformation) zur Unterdrückung von
harmonischen Schwingungen sowie der Unterdrückung
von Gleichstromkomponenten während des Kurz-
schlusses herangezogen.
Der Mikroprozessor vergleicht den aktuellen Strom
ständig mit dem im Parameterspeicher (EEPROM) ge-
speicherten Schwellwert (Einstellwert). Im Anregungsfall
wird die Zeit für die Überstromauslösung bestimmt. Es
erfolgt eine Fehlermeldung sowie nach Ablauf der ein-
gestellten Zeit der Auslösebefehl.
Bei der Parametrierung werden alle Einstellwerte über
das Bedienfeld vom Mikroprozessor eingelesen und in
den Parameterspeicher abgelegt.
Zur kontinuierlichen Überwachung der Programmab-
läufe ist ein "Hardware-Watchdog" eingebaut. Ein
Prozessorausfall wird über das Ausgangsrelais "Selbst-
überwachung" gemeldet.
4.3
Spannungsabhängige Auslöse-
charakteristik
Das spannungsabhängige Überstromzeitrelais MRI1-IU
ist eine Kombination eines Überstromzeitrelais (Basis-
gerät MRI1) mit einer zusätzlichen Unterspannungs-
Überwachungseinheit.
Die Unterspannungseinheit beeinflusst die Auslösezei-
ten der Überstrom- bzw. Kurzschlussstufe durch Um-
schalten zwischen zwei Schaltpunkten. Im Normalbe-
trieb (bei Nennspannung) arbeitet das MRI1-IU wie
ein normales Überstromzeitrelais mit vorgewählter Aus-
löse-charakteristik (UMZ oder AMZ) und eingestelltem
Ansprechwert I
.
S
Das folgende Diagramm erklärt das Umschalten auf
einen anderen I
-Wert. I
S
SN
Normalbetrieb und I
bei Unterspannung.
SL
6
ist der Ansprechwert im
Umschalten bei Unterspannung (Beispiel I
100
100
t[s]
10 10
I
=0.5
SL
1
0.4
0.6 0.8 1 1
2
I/I
Im Fehlerfall (Kurzschluss des Generators) sinkt die Ge-
neratorspannung. Das MRI1-IU erkennt dies und schal-
tet unverzögert auf einen niedrigeren Ansprechwert I
um. Dadurch werden kürzere Auslösezeiten der Über-
strom- bzw. Kurzschlussstufe erreicht. Die eingestellte
Auslösecharakteristik bleibt erhalten. Einstellbereiche
siehe Kapitel 7.3.
4.4
Anforderung an die
Hauptstromwandler
Die Stromwandler sind so auszulegen, dass sie bei fol-
genden Strömen nicht in die Sättigung gehen:
Unabhängige Überstromzeitstufe K1 = 2
Abhängige Überstromzeitstufe
Kurzschlussschnellauslösung
K1 = Stromfaktor bezogen auf den Einstellwert, bei
dem der Stromwandler noch nicht im Sättigungsbe-
reich arbeitet.
Zusätzlich sind selbstverständlich die Wandler nach
den maximal zu erwartenden Kurzschlussströmen des
Netzes bzw. des Schutzobjektes auszulegen.
Bei der Auslegung der Stromwandler wirkt sich die ge-
ringe Leistungsaufnahme der MRI1-IU von <0,2 VA
positiv aus. Die Unterbebürdung der Wandler kann
bedingt durch das direkte Verhältnis zur Schutzklasse
mit in die Auswahlüberlegungen einbezogen werden.
= 0,5)
SL
I
=1.0
SN
t
I>
1.0
1.0
4
6
8 10 10
20
N
K1 = 20
K1 = 1,2 - 1,5
TD_MRI1-IU_05.04_DE
=
S
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