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Abschnitt 4
Differentialschutz
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Pole des Leistungsschalters öffnen vielleicht nicht in genau demselben Moment,
einige Stromwandler können noch gesättigt sein usw.
Die Erkennung von externen Erdfehlern beruht darauf, dass bei einem solchen
Fehler ein hoher Nullstrom auftritt, wogegen ein falscher Differentialstrom nur
dann auftritt, wenn/sobald ein oder mehrere Stromwandler sättigen. Ein externer
Erdfehler trat daher vermutlich auf, als plötzlich ein hoher Nullstrom auftrat,
während gleichzeitig der Differentialstrom Idif niedrig bleibt, zumindest kurzzeitig.
Dieser Zustand muss erkannt werden, bevor eine Auslöseanfrage innerhalb des REF-
Schutzes gestellt wird. Jede Suche nach einem externen Fehler wird abgebrochen,
wenn ein Auslöseanfrage gestellt wurde. Bedingung für eine erfolgreiche
Erkennung ist, dass es nicht weniger als 4 ms dauert, bis der erste Stromwandler
sättigt.
Bei einem internen Erdfehler entwickelt sich sofort ein richtiger Differentialstrom,
wogegen er sich bei einem externen Fehler nur dann entwickelt, wenn ein
Stromwandler sättigt. Kommt eine Auslöseanfrage noch bevor ein externer Fehler
feststeht, muss es ein interner Fehler sein.
Wurde ein externer Erdfehler gefunden, wird der REF temporär unempfindlich
gemacht.
Richtungskriterium
Das Richtungskriterium dient dazu, zwischen innen- und außenliegenden Erd
unterscheiden zu können. Diese Unterscheidung ist ein zusätzliches Kriterium, das
Fehlfunktionen bei außenliegenden Erd und während der Abschaltung solcher
Fehler durch andere Schutzfunktionen verhindert. Erd in Transformatorzuleitungen
treten viel häufiger auf als Erd an Wicklungen eines Leistungstransformators.
Daher sollte der selektive Erdfehlerschutz während eines außenliegenden Fehlers
sowie unmittelbar nach dessen Beseitigung durch eine andere Schutzfunktion
unbedingt aktiv bleiben.
Für einen außenliegenden Erdfehler ohne Sättigung des Stromwandlers sind der
Nullstrom in den Leitungen (3Io in Abbildung 66) und der Sternpunktstrom (I
Abbildung 66) theoretisch gleich groß und um 180 Grad gegenphasig. Als
richtunggebende Referenz dient der Strom im Sternpunkt, da er bei allen Erd fließt
und bei allen innen- und außenliegenden Erd dieselbe Richtung hat. Das
Richtungskriterium für den begrenzten Erdfehlerschutz macht das REF-Relais zu
einem stromrichtungsabhängigen Relais.
Wenn einer oder mehrere Stromwandler in Sättigung gehen, dann kann es
vorkommen, dass sich die gemessenen Ströme 3Io und IN nicht mehr gleichen,
sowie ihre Vektoren in der komplexen Ebene nicht mehr exakt 180°
auseinanderliegen. Es besteht das Risiko, dass bei der Beseitigung des
außenliegenden Fehlers der falsche Differentialstrom ldif in den Auslösebereich
eintritt. Wenn dies passiert, kann eine Richtungsprüfung eine Fehlfunktion
verhindern.
Eine Richtungsprüfung wird nur in folgenden Fällen durchgeführt:
1MRK 504 086-UDE B
in
N
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