Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

Maschinenschutz4.10 90 %-Ständererdschlussschutz gerichtet,ungerichtet (ANSI 59N, 64G, 67G)Bei isoliert betriebenen Generatoren äußert sichein Erdschluss durch das Auftreten einer Verlagerungsspannung.Bei Blockschaltung ist die Verlagerungsspannungein ausreichendes, selektivesSchutzkriterium. Wenn ein Generator galvanischmit einer Sammelschiene verbunden ist, muss füreine selektive Erdschlusserfassung zusätzlich nochdie Richtung des fließenden Erdstromes bewertetwerden. Der Schutz misst die Verlagerungsspannungan einem Spannungswandler im Generatorsternpunktoder an der offenen Dreieckswicklungeines Spannungswandlers. Wahlweise ist die Nullspannungauch aus den Leiter-Erde-Spannungenberechenbar. In Abhängigkeit von der Anlagenausführungsind 90 bis 95 %-Ständerwicklung einesGenerators schützbar.Beim Anfahren kann über ein extern eingekoppeltesSignal auf Nullspannungsmessung umgeschaltetwerden. Entsprechend der Schutzeinstellungsind mit der Funktion unterschiedliche Erdschluss-Schutzkonzepte umsetzbar.EinstellhinweiseBei Maschinen in Blockschaltung ist der Ansprechwertso hoch zu wählen, dass Verlagerungenbei Netzerdschlüssen, die sich über dieKoppelkapazitäten des Blocktransformators aufden Ständerkreis auswirken, nicht zum Ansprechenführen. Hierbei ist auch die Dämpfungdurch den Belastungswiderstand zu berücksichtigen.Eingestellt wird das Doppelte der bei vollerNetzverlagerung eingekoppelten Verlagerungsspannung.Die endgültige Festlegung des Einstellwerteserfolgt bei der Inbetriebnahme mit Primärgrößengemäß Handbuch.Die Auslösung bei Ständererdschluss wird Zeitverzögert (T SES )eingestellte. Bei der Verzögerungist auch die Überlastbarkeit der Belastungseinrichtungzu berücksichtigen. Alle eingestelltenZeiten sind Zusatzverzögerungszeiten, die die Eigenzeiten(Messzeit, Rückfallzeit) der Schutzfunktionnicht einschließen.Die Tabelle 12 präsentiert die Einstellmöglichkeitenausgewählter Parameter. Die Einstellungensind für diese Schutzkonfiguration ausgewählt.ParameterEinstellmöglichkeitenAnregespannung U 0 > 2 bis 125 V 10 VAnregestrom 3I 0 > 2 bis 1000 mA 5 mANeigungswinkel derRichtungsgeraden0 bis 360 ° 15 °EinstellungVerzögerungszeit T SES 0 bis 60 s; ∞ 0,30 sTabelle 12 Parameterübersicht für den Ständererdschlussschutz4.11 Läufererdschlussschutz(ANSI 64R)Diese Schutzfunktion kann mit dem Schutzgerät7UM62 auf drei Wegen gelöst werden. Die einfachsteForm ist die Methode der Läufererdstrommessung(siehe im Handbuch Kap. EmpfindlicherErdstromschutz). Widerstandsmessung bei netzfrequenterSpannung.Die zweite Form ist die Läufererdwiderstandsmessungmit netzfrequenter Spannungseinkopplungin den Läuferkreis (siehe im Handbuch KapitelLäufererdschlussschutz). Durch den Schutz wirddie eingekoppelte Spannung und der fließendeLäufererdstrom erfasst. Unter Berücksichtigungdes komplexen Widerstandes vom Ankoppelgerät(7XR61) erfolgt über ein mathematisches Modelldie Berechnung des Läufererdwiderstandes. DieseForm wird oft für mittelgroße Generatoren angewendet.Die dritte Form ist die Widerstandsmessung beiRechteckspannungseinkopplung von 1 bis 3 Hz.Bei größeren Generatoren wird eine höhere Empfindlichkeitgefordert. Es muss einerseits der störendeEinfluss der Läufererdkapazität noch bessereliminiert und anderseits der Störabstand zu denHarmonischen (z.B. 6. Harmonische) der Erregereinrichtungvergrößert werden. Hier hat sich dieEinkopplung einer niederfrequenten Rechteckspannungin den Läuferkreis bestens bewährt (zuempfehlen für diese Applikation) Die durch dasVorschaltgerät 7XT71 eingekoppelte Rechteckspannungführt zur stetigen Umladung der Läufererdkapazität.Über einen Shunt im Vorschaltgerätwird der fließende Erdstrom erfasst und inden Schutz (Messeingang) eingekoppelt. Im fehlerfreienFall (RE ~∞) ist der Läufererdstrom nachAufladung der Erdkapazität nahe Null. Im Fehlerfallbestimmt der Erdwiderstand einschließlichAnkoppelwiderstand (7XR6004) sowie die speisendeSpannung den stationären Strom. Über denzweiten Eingang (Steuereingang) werden die Umschaltungen,die aktuelle Rechteckspannung unddie Umladefrequenz erfasst . Mit dem Messprinzipsind Fehlerwiderstände bis zu 80 kΩ erfassbar.Siemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005 203