Impedanzbestimmung; Dreipoliger Fehler; Fehler Ohne Erdberührung; Fehler Mit Erdberührung - ABB REF630 Bedienungsanleitung

4.4.1

Impedanzbestimmung

4.4.1 4.4.1 Impedanzbestimmung Impedanzbestimmung
Abschnitt 4.4 komplett neu schreiben!
Um eine selektive Fehlerabschaltung zu gewährleisten, werden von der Distanzschutzfunktion alle
Um eine selektive Fehlerabschaltung zu gewährleisten, werden von der Distanzschutzfunktion alle
Um eine selektive Fehlerabschaltung zu gewährleisten, werden von der Distanzschutzfunktion alle
4.4.1 Impedanzbestimmung
Fehlerarten berechnet. Hierzu werden die Impedanzwerte in allen sechs möglichen Fehlerschleifen
Fehlerarten berechnet. Hierzu werden die Impedanzwerte in allen sechs möglichen Fehlerschleifen
Fehlerarten berechnet. Hierzu werden die Impedanzwerte in allen sechs möglichen Fehlerschleifen
bestimmt. Darüber hinaus wird beim dreipoligen Fehler den Impedanzwert ebenso ermittelt.
bestimmt. Darüber hinaus wird beim dreipoligen Fehler den Impedanzwert ebenso ermittelt.
bestimmt. Darüber hinaus wird beim dreipoligen Fehler den Impedanzwert ebenso ermittelt.
Um eine selektive Fehlerabschaltung zu gewährleisten, werden von der Distanzschutzfunktion alle
Fehlerarten berechnet. Hierzu werden die Impedanzwerte in allen sechs möglichen Fehlerschleifen
4.4.2

Dreipoliger Fehler

4.4.2 Dreipoliger Fehler
4.4.2 Dreipoliger Fehler
4.4.2 Dreipoliger Fehler
bestimmt. Darüber hinaus wird beim dreipoligen Fehler den Impedanzwert ebenso ermittelt.
Beim dreipoligen Fehler werden zunächst nach der Methode der symmetrischen Komponenten die
Beim dreipoligen Fehler werden zunächst nach der Methode der symmetrischen Komponenten die Beim dreipoligen Fehler werden zunächst nach der Methode der symmetrischen Komponenten die Beim dreipoligen Fehler werden zunächst nach der Methode der symmetrischen Komponenten die Mit-
4.4.2 Dreipoliger Fehler
Mitsystemgrößen für Spannung und Strom gefiltert. Anschließend wird aus der Mitsystemspannung
Mitsystemgrößen für Spannung und Strom gefiltert. Anschließend wird aus der Mitsystemspannung Mitsystemgrößen für Spannung und Strom gefiltert. Anschließend wird aus der Mitsystemspannung
systemgrößen für Spannung und Strom gefiltert. Anschließend wird aus der Mitsystemspannung und dem
und dem -strom der Wert der Fehlerimpedanz bestimmt. Dadurch wird erreicht, dass Ergebnis von
und dem -strom der Wert der Fehlerimpedanz bestimmt. Dadurch wird erreicht, dass Ergebnis von und dem -strom der Wert der Fehlerimpedanz bestimmt. Dadurch wird erreicht, dass Ergebnis von
-strom der Wert der Fehlerimpedanz bestimmt. Dadurch wird erreicht, dass das Ergebnis von möglichen
Beim dreipoligen Fehler werden zunächst nach der Methode der symmetrischen Komponenten die
möglichen Unsymmetrien im Netz unbeeinflusst wird. Aus der Fehlerimpedanz können wiederum den
möglichen Unsymmetrien im Netz unbeeinflusst wird. Aus der Fehlerimpedanz können wiederum den
möglichen Unsymmetrien im Netz unbeeinflusst wird. Aus der Fehlerimpedanz können wiederum den
Mitsystemgrößen für Spannung und Strom gefiltert. Anschließend wird aus der Mitsystemspannung
Unsymmetrien im Netz unbeeinflusst bleibt. Aus der Fehlerimpedanz können wiederum der Wirk- und
Wirk- und Blindwiderstand zur weiteren Verarbeitung bestimmt werden.
Wirk- und Blindwiderstand zur weiteren Verarbeitung bestimmt werden.
Wirk- und Blindwiderstand zur weiteren Verarbeitung bestimmt werden.
und dem -strom der Wert der Fehlerimpedanz bestimmt. Dadurch wird erreicht, dass Ergebnis von
Blindwiderstand zur weiteren Verarbeitung bestimmt werden.
möglichen Unsymmetrien im Netz unbeeinflusst wird. Aus der Fehlerimpedanz können wiederum den
Wirk- und Blindwiderstand zur weiteren Verarbeitung bestimmt werden.
4.4.3 Fehler ohne Erdberührung
4.4.3 Fehler ohne Erdberührung
4.4.3 Fehler ohne Erdberührung
4.4.3 Fehler ohne Erdberührung
Der zweipolige Fehler ohne Erdberührung wird hier weiterhin als Fehler Leiter – Leiter bezeichnet. Die
Der zweipolige Fehler ohne Erdberührung wird hier weiterhin als Fehler Leiter-Leiter bezeichnet. Die
Der zweipolige Fehler ohne Erdberührung wird hier weiterhin als Fehler Leiter – Leiter bezeichnet. Die Der zweipolige Fehler ohne Erdberührung wird hier weiterhin als Fehler Leiter – Leiter bezeichnet. Die
4.4.3 Fehler ohne Erdberührung
Berechnung der Impedanzschleifen bei dieser Fehlerart wird bekannterweise mit der nachfolgenden
Berechnung der Impedanzschleifen bei dieser Fehlerart wird bekannterweise mit der nachfolgenden
Berechnung der Impedanzschleifen bei dieser Fehlerart wird bekannterweise mit der nachfolgenden Berechnung der Impedanzschleifen bei dieser Fehlerart wird bekannterweise mit der nachfolgenden
Gleichung ermittelt:
Gleichung ermittelt:
Gleichung ermittelt:
Gleichung ermittelt:
Der zweipolige Fehler ohne Erdberührung wird hier weiterhin als Fehler Leiter – Leiter bezeichnet. Die
Berechnung der Impedanzschleifen bei dieser Fehlerart wird bekannterweise mit der nachfolgenden
U U
−
X E
Gleichung ermittelt:
U − U
U − U
−
Z =
X E
X E
X Y
− −
Z Z −
= =
I I
X Y −
X Y
−
−
X Y
I I − I I
−
X Y
X Y
U U
−
X E Y E
− −
Z
=
Dabei ist Z die Fehlerimpedanz bei dem Fehler zwischen den Leitern L
Dabei ist Z die Fehlerimpedanz bei dem Fehler zwischen den Leitern L
X Y
−
X-Y
Dabei ist Z die Fehlerimpedanz bei dem Fehler zwischen den Leitern L
Dabei ist Z die Fehlerimpedanz bei dem Fehler zwischen den Leitern L
I I
−
X-Y
X Y X-Y X-Y
wiederum die Indizes für Leiter L1, L2 und L3 sind. U
derum die Indizes für Leiter L1, L2 und L3 sind. U
wiederum die Indizes für Leiter L1, L2 und L3 sind. U
wiederum die Indizes für Leiter L1, L2 und L3 sind. U
Leiter-Erde-Spannungen und I
Spannungen und I
Leiter-Erde-Spannungen und I
Leiter-Erde-Spannungen und I
Dabei ist Z die Fehlerimpedanz bei dem Fehler zwischen den Leitern L
lässt sich aus dem Realteil der Gleichung (4.4.3.-1) wie folgt ermitteln:
X-Y
Realteil der Gleichung (4.4.3.-1) wie folgt ermitteln:
lässt sich aus dem Realteil der Gleichung (4.4.3.-1) wie folgt ermitteln:
lässt sich aus dem Realteil der Gleichung (4.4.3.-1) wie folgt ermitteln:
wiederum die Indizes für Leiter L1, L2 und L3 sind. U
Leiter-Erde-Spannungen und I
cos
R = Z
X Y X Y cos cos
lässt sich aus dem Realteil der Gleichung (4.4.3.-1) wie folgt ermitteln: R R − = Z = Z −
X Y X Y
X Y X Y
− −
− −
Der zugehörige Blindwiderstand ist dann aus dem Imaginärteil der Fehlerimpedanz zu bestimmen:
Der zugehörige Blindwiderstand ist dann aus dem Imaginärteil der Fehlerimpedanz zu bestimmen: Der zugehörige Blindwiderstand ist dann aus dem Imaginärteil der Fehlerimpedanz zu bestimmen: cos
Der zugehörige Blindwiderstand ist dann aus dem Imaginärteil der Fehlerimpedanz zu bestimmen:
R = Z ϕ
X Y X Y
− −
sin
X = Z
X Y X Y sin
sin
Der zugehörige Blindwiderstand ist dann aus dem Imaginärteil der Fehlerimpedanz zu bestimmen: X − = Z −
X = Z
X X Y Y X X Y Y
− −
− −
Dabei ist φ der aus der Phasenverschiebung der Spannungsgröße zu der Stromgröße ermittelte
sin
Dabei ist φ der aus der Phasenverschiebung der Spannungsgröße zu der Stromgröße ermittelte Dabei ist φ der aus der Phasenverschiebung der Spannungsgröße zu der Stromgröße ermittelte Dabei ist der aus der Phasenverschiebung der Spannungsgröße zu der Stromgröße ermittelte Impe-
X = Z ϕ
X Y X Y
− −
Impedanzwinkel, Für die Bestimmung der Fehlerentfernung ist nur Größe des Blindwiderstandes
Impedanzwinkel, Für die Bestimmung der Fehlerentfernung ist nur Größe des Blindwiderstandes
Impedanzwinkel, Für die Bestimmung der Fehlerentfernung ist nur Größe des Blindwiderstandes danzwinkel. Für die Bestimmung der Fehlerentfernung ist nur die Größe des Blindwiderstandes inter-
interessant. Der Wirkwiderstand kann durch zusätzliche Fehlerübergangswiderständen, wie z.B.
interessant. Der Wirkwiderstand kann durch zusätzliche Fehlerübergangswiderständen, wie z.B.
interessant. Der Wirkwiderstand kann durch zusätzliche Fehlerübergangswiderständen, wie z.B.
essant. Der Wirkwiderstand kann durch zusätzliche Fehlerübergangswiderstände, wie z.B. Lichtbogen,
Dabei ist φ der aus der Phasenverschiebung der Spannungsgröße zu der Stromgröße ermittelte
Lichtbogen, beeinflusst werden und ist somit für die Ermittlung der Fehlerentfernung nicht geeignet.
Lichtbogen, beeinflusst werden und ist somit für die Ermittlung der Fehlerentfernung nicht geeignet.
Lichtbogen, beeinflusst werden und ist somit für die Ermittlung der Fehlerentfernung nicht geeignet.
beeinflusst werden und ist somit für die Ermittlung der Fehlerentfernung nicht geeignet.
Impedanzwinkel, Für die Bestimmung der Fehlerentfernung ist nur Größe des Blindwiderstandes
interessant. Der Wirkwiderstand kann durch zusätzliche Fehlerübergangswiderständen, wie z.B.
4.4.4 Fehler mit Erdberührung
4.4.4 Fehler mit Erdberührung
4.4.4 Fehler mit Erdberührung
Lichtbogen, beeinflusst werden und ist somit für die Ermittlung der Fehlerentfernung nicht geeignet.
4.4.4 Fehler mit Erdberührung
Bei einem Fehler mit Erdberührung wird das Ersatzschaltbild nach Bild 4.4.4.-1 für die Berechnung der
Bei einem Fehler mit Erdberührung wird das Ersatzschaltbild nach Bild 4.4.4.-1 für die Berechnung der Bei einem Fehler mit Erdberührung wird das Ersatzschaltbild nach Bild 4.4.4.-1 für die Berechnung der
4.4.4 Fehler mit Erdberührung
Bei einem Fehler mit Erdberührung wird das Ersatzschaltbild nach Bild 4.4.4.-1 für die Berechnung der
Fehlerimpedanz zugrunde gelegt. Diese Fehlerart wird hier weiterhin als Fehler Leiter – Erde
Fehlerimpedanz zugrunde gelegt. Diese Fehlerart wird hier weiterhin als Fehler Leiter – Erde
Fehlerimpedanz zugrunde gelegt. Diese Fehlerart wird hier weiterhin als Fehler Leiter – Erde
bezeichnet.
Fehlerimpedanz zugrunde gelegt. Diese Fehlerart wird hier weiterhin als Fehler Leiter-Erde bezeichnet.
bezeichnet.
bezeichnet.
Bei einem Fehler mit Erdberührung wird das Ersatzschaltbild nach Bild 4.4.4.-1 für die Berechnung der
Fehlerimpedanz zugrunde gelegt. Diese Fehlerart wird hier weiterhin als Fehler Leiter – Erde
bezeichnet.
Bild 4.4.4.-1:
Dabei ist U die Leiter-Erde-Spannung, I
X-E
bekannten Blindwiderstände der Leitung bzw. der Erde, R
Leitung bzw. der Erde und R
und L3 indiziert. Damit ist U
Leiterstrom, z.B. der Leiterstrom I1. Um diesen Fehlerwiderstand von der Distanzschutzfunktion erfas-
sen zu lassen, wird zur Messung des Fehlers Leiter-Erde meistens die polygonale Auslösecharakteristik
angewendet.
Y E
−
Y E
Y E
− −
bzw. I die Leiterströme. Der daraus resultierende Wirkwiderstand
bzw. I die Leiterströme. Der daraus resultierende Wirkwiderstand lässt sich aus dem
X bzw. I Y die Leiterströme. Der daraus resultierende Wirkwiderstand
bzw. I die Leiterströme. Der daraus resultierende Wirkwiderstand
X Y X Y
X Y
bzw. I die Leiterströme. Der daraus resultierende Wirkwiderstand
X Y
ϕ
ϕ ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
Ersatzschaltbild für Fehler Leiter-Erde mit einem Fehlerwiderstand
bzw. I
X
der unbekannte Fehlerübergangswiderstand. Mit X wird der Leiter L1, L2
F
eine Leiter-Erde-Spannung, z.B. die Spannung U
X-E
und L
X
bzw. sind dann die entsprechenden
bzw. U sind dann die entsprechenden Leiter-Erde-
X-E bzw. UY-E sind dann die entsprechenden
bzw. sind dann die entsprechenden
X-E Y-E
X-E UY-E
X-E UY-E
und L
X
bzw. sind dann die entsprechenden
X-E UY-E
der Leiterstrom bzw. der Erdstrom, X
E
bzw. R die bekannten Wirkwiderstände der
L E
Distanzschutz und Einstellhilfe REF630 | Einstellhinweise 23
(4.4.3.-1)
(4.4.3.-1) (4.4.3.-1)
(4.4.3.-1)
und L , wobei X bzw. Y
, wobei X bzw. Y wie-
X Y
und L , wobei X bzw. Y
und L , wobei X bzw. Y
Y
X X Y Y
, wobei X bzw. Y
Y
(4.4.3.-2)
(4.4.3.-2) (4.4.3.-2)
(4.4.3.-2)
(4.4.3.-3)
(4.4.3.-3)
(4.4.3.-3)
(4.4.3.-3)
bzw. X die
L E
, und I der zugehörige
1-E X