Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

Leitungen im ÜbertragungsnetzEinstellungUnwirksamAnregungZone Z1B1232 Unverzögerter Messbereich bei Zuschaltung:Wird der geschützte Abzweig ausgeschaltet,kann ein dauerhafter Fehler (z.B. Arbeitserdeoder gebrochener Leiter an Erde) vorhandensein. Nach Einschalten des Abzweigs müssensolche Fehler so schnell wie möglich behobenwerden. Es ist üblich, übergreifende Stufenfür schnelle Auslösung bei „Zuschalten auf einenFehler” zu aktivieren. Beim Distanzschutzgibt es eine Reihe von Alternativen:Zone Z1B ungerichtetDistanzschutz bei ZuschaltungKeine speziellen MaßnahmenAlle Distanzzonen für unverzögerteAuslösung freigegebenDie Zone Z1B wird zur unverzögertenAuslösung freigegeben undspricht mit ihrer eingestellten Richtungan, falls eine Polarisationsspannungverfügbar ist.Die Zone Z1B wird zur unverzögertenAuslösung freigegeben undspricht als eine nicht gerichteteZone an.Tabelle 5 Einstellalternativen für Distanzschutzaktivierungbei ZuschaltungEs wird empfohlen, den Distanzschutz bei derZuschaltung zu verwenden. In vielen Fällenwürde die Einstellung „Anregung“ zu einerReichweite führen, die aufgrund von Schwerlastanspricht, wenn z.B. große Maschinenoder Transformatoren an die Abzweige angeschlossensind, sodass der Einschaltstromstoßdas Doppelte des Volllaststroms beträgt. Indiesen Fällen kann die Zone Z1b verwendetwerden, da ihre Reichweite normalerweisenur zwischen 120 % und 200 % des geschütztenAbzweigs liegt.Von besonderem Interesse ist die Anwendungder ungerichteten Zone Z1b. Kann dielokale Sammelschiene vom fernen Ende überden geschützten Abzweig mit Strom versorgtwerden, können Zuschaltbedingungen beiSammelschienenfehlern durch Anwendungdieser Einstellung bereitgestellt werden. BeachtenSie, dass die Erkennung der Zuschaltungin diesem Fall nicht mit der Spannungsbedingungverknüpft sein darf, da durch dieSpannung an der stromführenden Leitungvor der Zuschaltung der Sammelschiene dieZuschalterkennung verhindert sein würde.In diesem Beispiel wird die lokale Sammelschienenicht über den Abzweig zugeschaltet,sodass die Einstellung mit Zone Z1B angewendetwird.1241 Grenze RL des Lastkegels für LE-Schleifen:Mit den Einstellungen 1241 bis 1244 wird derLastkegel für die Charakteristik des Distanzrelaisfestgelegt. In der Impedanzebene mussder Lastbereich bei den Distanzzoneneinstellungenausgeschlossen werden, sodass einAnsprechen nur unter Fehlerbedingungenmöglich ist. Zu diesem Zweck müssen diekleinste Lastimpedanz und der größte Lastimpedanzwinkelbestimmt werden (siehe Bild16).Der Lastkegel wird für Phase-Erde-Schleifen(Parameter 1241 und 1242) sowie für Phase-Phase-Schleifen (Parameter 1243 und 1244)separat eingestellt. Normalerweise verursachenLastbedingungen keine Erdanregung, da keinNullstrom in der Last vorhanden ist. Bei einereinpoligen Auslösung von angrenzendenStromkreisen können gleichzeitig eine Erdanregungsowie ein erhöhter Laststromfluss vorhandensein. Bei diesen möglichen Fällen mussder Lastkegel ebenfalls für die Erdcharakteristikeingestellt werden.RLmin=U3 ⋅ INminLmaxGemäß Tabelle 1 beträgt die Mindestbetriebsspannung85 % der Nennnetzspannung undder maximale Laststrom 250 % der Volllast-Scheinleistung.U Nmin= 0,85⋅ 400 kV = 340 kVI L max,MVA= 25⋅600 = 2170 A3 ⋅ 400 kVDurch Ersetzen dieser Werte in der oben aufgeführtenGleichung ergibt sich:340 kVR Lmin= = 90, 5 Ω3 ⋅2170Um diesen Wert in einen Sekundärwert umzuwandeln,multiplizieren Sie ihn mit demFaktor 0,2632 (Tabelle 2), um die Einstellung23,8 zu erhalten. Da die ungünstigsten Bedingungenangenommen werden, ist ein Sicherheitsfaktornicht erforderlich. Sind dieParameter für die Berechnung weniger moderat,kann ein Sicherheitsfaktor, z.B. 10 bis20 %, in die Berechnungen eingeschlossenwerden.1242 Öffnungswinkel des Lastkegels für LE-Schleifen:Um den größten Winkel zu bestimmen, dendie Lastimpedanz annehmen kann, muss dergrößte Winkel zwischen Betriebsspannungund Laststrom bestimmt werden. Da derLaststrom idealerweise phasengleich mit derSpannung ist, wird der Unterschied mit demLeistungsfaktor cos ϕ angegeben. Der größteWinkel der Lastimpedanz wird daher durchden ungünstigsten, kleinsten Leistungsfaktorangegeben. Gemäß Tabelle 2 beträgt der ungünstigsteLeistungsfaktor unter Volllastbedingungen0,9:ϕ L max= arc cos( Leistungsfaktor min)= arc cos( 09 , ) = 26°ϕ Lmax86Siemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005