Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

Leitungsschutz im VerteilungsnetzErdfehlerschutz beiisoliertem Sternpunkt 1. Allgemeines zum ErdschlussIm isolierten Netz ist der Erdfehler kein Kurzschluss,jedoch ein anormaler Betriebszustand. Ermuss gemeldet und möglichst schnell beseitigtwerden. Die Art der Erdschlusserfassung hängtvon der Konfiguration des Netzes ab. Im Strahlennetzwird die empfindliche Erdschlussrichtungserfassungmit sin ϕ-Messung eingesetzt, im vermaschtenNetz vorzugsweise das Erdschlusswischerrelais.Bei einem widerstandslosen Erdschlussz.B. in der Phase L3 wird die SpannungU L3-E zu null, die Spannungen U L2-E und U L1-Esteigen auf den 3fachen Wert an. Es bildet sicheine Verlagerungsspannung U E-N, die auch Nullspannung(U 0) genannt wird. Sie hat den Wert derLeiter-Erdspannung im Normalbetrieb. An derFehlerstelle fließt ein rein kapazitiver Erdschlussstrom.Dieser kann sehr unruhige Lichtbögen erzeugen.Im Allgemeinen werden isolierte Netze biszu einem kapazitiven Erdschlussstrom von 50 Abetrieben. Zur Meldung des Erdschlusses wird dieU E-N-Spannung ausgewertet.Die U 0 -Spannung kann aus den Phasenspannungenberechnet oder über die offene Dreieckswicklung(e–n–Wicklung) am Spannungswandler erfasstwerden. Diese Wicklung hat üblicherweiseein um den Faktor 3 größeres Übersetzungsverhältnis.Bei Erdschluss beträgt die Messspannungdeshalb etwa 100 V. Ein Spannungsrelais zur Erdschlusserkennungwird auf einen Wert von25 V – 30 V eingestellt, als Zeitverzögerung sind5 s sinnvoll. Diese Funktionalität ist in den Leitungsschutzgeräten7SJ5.., 7SJ6.., 7SA5.. und7SA6.. je nach gewählter Ausstattung enthalten.Sind die Geräte mit drei Spannungswandlereingängenausgerüstet, kann zusätzlich eine phasenselektiveErdschlussmeldung erfolgen. AlsKriterium für die Erkennung der fehlerbehaftetenPhase wird U ≤ 40 V eingestellt, als Kriterium fürdie fehlerfreien Phasen U ≥ 75 V.Bild 1 Erdschlusswischerrelais SIPROTEC 7SN60Bild 2 Isoliertes NetzLSP2367.epsErdfehler = kein KurzschlussBetrieb geht weiterErdschluss muss gemeldet undmöglichst schnell beseitigt werdenErdschlussortung mit wattmetrischerErdschlussrichtungserfassungoder ErdschlusswischerrelaisBild 3 Spannungen im NormalbetriebSiemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005 59