Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

Leitungsschutz im Übertragungsnetza) Diese Formel gilt für x lFür x lb) kc) kXEL =XEM>1 gilt:⎛ X'⎜⎝ XEL' 1 L≤1X'SF11( + kXER)+ kXEM⋅X'1+ k XEL⎞⎟⎠⎛ X'0= ⎜⎝ 3⋅X'MLeitung0L⎞⎟⎠LeitungDie Anpassung der Einstellung an einen Betriebszustandbewirkt eine Über- oder Unterreichweitebei den jeweils anderen Zuständen. SF1 in % istdabei der gewählte Stafelfaktor für die 1. Zone(Reichweite bei Ph-Ph-Fehlern). x/l in % gibtdann an , wie weit die Zone 1 (Ph-E-Schleife) beiErdfehlern reicht, bezogen auf die Leitungslänge.Die Bestimmung des Relaiseinstellwertes k ER wirdan dem Beispiel Doppelleitungsbetrieb gezeigt:Die Spannung am Relaiseinbauort für einen Fehlerin der Entfernung x/l ist:xUl Z I xl Z I x Z0MPh⋅ E=L⋅Ph+E⋅E+ ⋅IEPl 3Dabei ist bei einseitiger Einspeisung:xI IlPh=EundIEP = ⋅ IEx2 −lFür die Messung an der Ph-E-Schleife erhalten wirdamit:xZ0MZ ZlL+E+ ⋅32 −ZPh−EUPh⋅E=I + k ⋅IPh ER Ex= ⋅l0M0L1 + kDabei ist k ER der am Relais eingestellte komplexeErdstromkompensationsfaktor.Bei den digitalen Relais 7SA wird X und R getrenntberechnet. Dafür gelten vereinfachten Formeln,wenn Phasen und Erdströme gleichePhasenlage haben.ERxlDamit resultiert:Für die Reichweite interessiert zunächst nur dergemessene X-Wert.Mit kXXRPh−EPh−EXELUPh−E⋅sinϕk=XEPh+ ⎛ I⎝ ⎜ ⎞I ⎟ ⋅X ⎠XEXM= und kXEM= ergibt sich:X3 ⋅0XLx1 + k k lXEL+XEM⋅x2 −xl X l−= ⋅1 + kPh E LLRUPh−E⋅cosϕk=REPh+ ⎛ I⎝ ⎜ ⎞I ⎟ ⋅R ⎠LREExXEX0M1+ + ⋅ lX ⋅ xL3 XL2 −x= ⋅X⋅lLl+ ⎛ ⎝ ⎜ XE ⎞1 ⎟X ⎠xRER0M1 + + ⋅ lR ⋅ R xL3L2 −x= ⋅R⋅lLl+ ⎛ ⎝ ⎜ RE⎞1 ⎟R ⎠XERDas Ph-E-Messsystem und das Ph-Ph-Messsystemhaben den gleichen Impedanz-Ansprechwert (gemeinsamenEinstellwert Z1).Damit gilt: Z Ph-E = Z Ph-Ph = Z1=SF1·Z L ,wobei SF1 der Staffelfaktor der ersten Zone ist.Für den Erdstromkompensationsfaktor, der amRelais einzustellen ist, erhalten wir schließlich folgendeFormel:x1 + k k lXEL+XEM⋅x2 −kl xXER=⋅ −1SF1lWir können von einer vorgegebenen Zonenreichweitefür Phasenfehler (SF1 in % von Z L ) dieReichweite der Ph-E-Messsysteme variieren durchVerstellen des Faktors k XER .Wir können die vorherige Gleichung auch nachx/l auflösen und erhalten dann die Reichweite füreine gegebene k XER -Einstellung.LLLRRxl[ GF1⋅ ( 1+ k ) + 21 ( + k )] − [..] 2XER XEL− 81 ( + kXEL − kXEM) ⋅(1+ kXER)⋅SF1=2 ⋅(1+k − k )In gleicher Weise erhalten wir die in Tabelle 1 angegebenenFormeln für die Fälle „Parallelleitungoffen“ und „Parallelleitung offen und beidseitiggeerdet“.Siemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005 129XELXEM