Arbeitsprinzip Der Zusatzausrüstung Sat - Seg Xd1-G Handbuch
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SEG Electronics GmbH
3.2
Arbeitsprinzip der Zusatzausrüstung SAT
Bei vielen Differenzialschutzsystemen treten Instabilitäten auf, die zu einer Auslösung führen
können, weil die Stromwandler aufgrund von transienten Vorgängen wie:
Externer Kurzschluss bei großen Leistungen
Anlaufphasen großer motorischer Antriebe
Aufmagnetisierungsströme von unbelasteten Transformatoren
eine Kernsättigung erfahren. In diesem Zustand bilden die Stromwandler, die auf beiden Seiten der
Schutzzone angeordnet sind, nicht den "richtigen" (im Verhältnis zur Primärseite) sekundärseitigen
Strom ab.
Das Differenzial-Schutzrelais erkennt dadurch auf der Sekundärseite der Stromwandler einen
Differenzstrom Id, der aber primärseitig nicht existiert und es kann somit zu einer Fehlauslösung
kommen.
Abbildung 3.2 verdeutlicht die Kernsättigung aufgrund eines Kurzschlussstromes.
Dieser enthält meist eine Gleichstrom-Komponente. Der, bei dieser Fehlerart auftretende,
primärseitige hohe Strom erzeugt im Wandlerkern eine magnetische Induktion B, die den
Eisenkern zur Sättigung bringt.
Der Eisenkern hält diese hohe Induktion bis der primär-seitige Strom auf Null abklingt.
Während der Perioden, in denen sich der Kern in Sät-tigung befindet, entspricht der
Sekundärstrom nicht dem Primärstrom sondern kann zu Null werden.
Abbildung 3.2:
Übertragungsverhalten eines gesättigten Stromwandlers
Ipr
= Primärstrom mit Gleichstrom
Bsätt = Induktion im Kern
Isek = Sekundärstrom
Unterschiedliche Sättigung der Stromwandler, die zu einer Schutzzone gehören, erzeugen
ebenfalls einen Differenzstrom Id, der zur Auslösung des Relais führt. In Abbildung 3.3 wird
anhand eines Beispiels gezeigt, wie die Messwerte aufgrund unterschiedlicher Wandlersättigung
differieren.
Abb. 3.3 rechts zeigt die Abbildung des Sekundärstromes, eines internen Fehlers, während der
Strom-wandler in Sättigung ist. Der Differenzstrom Id stellt hierbei einen echten Fehlerstrom dar
und das Relais muss unverzüglich auslösen.
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Handbuch XD1G
DOK-TD-XD1G, Rev. B
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