Differentialschutz; Funktionsbeschreibung - Siemens SIPROTEC 4 7SD610 Handbuch

Funktionen

2.3 Differentialschutz

2.3 Differentialschutz
Der Differentialschutz stellt die erste Hauptschutzfunktion des Gerätes dar. Er arbeitet auf der Grundlage des
Stromvergleiches. Hierzu muss an jedem Ende eines zu schützenden Bereiches ein Gerät installiert werden.
Über Kommunikationsverbindungen tauschen die Geräte ihre Messgrößen miteinander aus. In jedem Gerät
wird damit der Stromvergleich durchgeführt und im Falle eines internen Kurzschlusses der zugeordnete Leis-
tungsschalter ausgelöst.
Mit 7SD610 können außer normalen Leitungen auch solche mit im Block geschaltetem Transformator
geschützt werden (Bestellvariante). Der Schutzbereich wird selektiv durch die Stromwandler an seinen Enden
abgegrenzt.

Funktionsbeschreibung

2.3.1
Grundprinzip an zwei Enden
Der Differentialschutz beruht auf einem Stromvergleich. Bei ihm wird ausgenutzt, dass z.B. ein Leiterstück L
(Bild 2-15) im ungestörten Betriebszustand stets an beiden Enden denselben Strom i (gestrichelt) führt. Dieser
fließt auf der einen Seite in den betrachteten Bereich hinein und verlässt ihn auf der anderen Seite wieder.
Eine Stromdifferenz ist das sichere Kennzeichen für einen Fehler innerhalb des Leiterstückes. Die Sekundär-
wicklungen der Stromwandler W1 und W2 an den Leitungsenden könnten bei gleicher Übersetzung so zusam-
mengeschaltet werden, dass sich ein geschlossener Stromkreis mit dem Sekundärstrom Ι ergibt und ein in die
Querverbindung geschaltetes Messglied M beim ungestörten Betriebszustand stromlos bleibt.
Bei einem Fehler im durch die Wandler abgegrenzten Bereich bekommt das Messglied einen zur Summe i
der von beiden Seiten einfließenden Fehlerströme proportionalen Strom Ι
nung nach Bild 2-15
Messgliedes M ausreichender Fehlerstrom fließt, zuverlässig zum Arbeiten des Schutzes.
[diff-grundprinzip-zwei-enden-290803-st, 1, de_DE]
Bild 2-15
Messwertübertragung
Wenn das Schutzobjekt räumlich zusammenhängend ist – wie bei Generatoren, Transformatoren, Sammel-
schienen – lassen sich die Messgrößen unmittelbar verarbeiten. Anders bei Leitungen, wo der Schutzbereich
mehr oder weniger entfernt von einer Station zu einer anderen reicht. Damit die Messgrößen von allen Leit-
ungsenden an jedem Leitungsende verarbeitet werden können, müssen diese in geeigneter Form übertragen
werden. Auf diese Weise kann die Auslösebedingung an jedem Leitungsende überprüft und ggf. der jeweils
örtliche Leistungsschalter betätigt werden.
Bei 7SD610 werden die Messgrößen in digitalen Telegrammen verschlüsselt und über Kommunikationskanäle
übertragen. Hierzu verfügt jedes Gerät über mindestens eine Wirkschnittstelle.
Das folgende Bild zeigt dies für eine Leitung mit zwei Enden. Jedes Gerät erfasst den örtlichen Strom und
sendet die Information über dessen Größe und Phasenlage an das Gegenende. Die Schnittstelle für diese
Schutzkommunikation wird Wirkschnittstelle genannt. Somit kann jedes Gerät die Ströme addieren und
weiterverarbeiten.
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führt also bei einem Kurzschluss im Schutzbereich, in dem ein für das Ansprechen des
Grundprinzip des Differentialschutzes für eine Leitung mit zwei Enden
+ Ι zugeführt. Die einfache Anord-
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SIPROTEC 4, 7SD610, Handbuch
C53000-G1100-C145-8, Ausgabe 05.2016
+ i
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