Abschnitt 4
Schutzfunktionen
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während einer Wartung. Wird die Verbindung zur Versorgung getrennt und der
Generator für die verteilte Erzeugung bleibt in Betrieb, werden unter bestimmten
Umständen die Fehler nicht rückgesetzt, da der Lichtbogen von den Generatoren für
die verteilte Erzeugung gespeist wird. Hinzu kommt, dass die Generatoren für die
verteilte Energieerzeugung mit den gängigen Wiedereinschaltungsverfahren nicht
kompatibel sind. Während der Pausenzeit des Wiedereinschaltens verlieren die
Generatoren ihre Synchronizität mit dem Netz. Werden sie dann ohne eine
Synchronisierung wieder verbunden, kann dies zu Schäden an den Generatoren
führen, was wiederum Überströme und Überspannungen in den benachbarten Netzen
verursacht.
Um diese technischen Schwierigkeiten zu vermeiden, ist ein Schutz erforderlich, der
die verteilte Erzeugung abtrennt, sobald sie elektrisch vom Hauptsystem isoliert ist.
Ein Netzverlust (Loss of Mains) kann mit verschiedenen Verfahren erkannt werden.
Die vorliegende Funktion überwacht jedoch hauptsächlich den Vektorsprung.
Durch die Erkennung eines Vektorsprungs ist eine schnelle und verlässliche
Erkennung eines Netzausfalls in fast allen Betriebssituationen gewährleistet, wenn
ein Generator für die verteilte Erzeugung parallel mit dem Hauptversorger geschaltet
ist. In bestimmten Fällen jedoch ist es möglich, dass dies nicht funktioniert.
Wenn Wirk- und Blindleistung, die vom Generator für die verteilte Erzeugung erzeugt
werden, ähnlich der Wirk- und Blindleistung, die durch die Lasten verbraucht werden,
sind (z. B. wenn der Unterschied oder die Unsymmetrie weniger als 5...10 % beträgt),
ist es möglich, dass der Vektorsprung so gering ist, dass er durch den
Erkennungsalgorithmus nicht erkannt wird. Dies bedeutet, dass der
Erkennungsalgorithmus einen kleinen Bereich hat, in dem ein Vektorsprung nicht
erkannt wird (No-detection Zone – NDZ). Dieser Bereich hängt unter anderem von
dem Generatortyp, den Lasten oder dem Netz ab sowie von den Start- bzw.
Auslösungswerten des Algorithmus. Folgende Ereignisse können ebenfalls dazu
führen, dass der Algorithmus nicht exakt arbeitet, wenn sehr empfindliche Werte
eingestellt sind: das Schalten von Kondensatoren, das Schalten von sehr hohen Lasten
in schwachen Netzen oder die Verbindung von parallelen Transformatoren mit
untergeordneten Hochspannungs-/Mittelspannungs-Stationen, wenn sich dabei die
Spannungshöhe (anders als bei Fehlern) nicht beträchtlich verändert.
Die Vektorsprungerkennung schützt außerdem die Synchrongeneratoren vor Schäden
durch Inselbildung oder Netzverlust. Um mit der Vektorsprungfunktion einen
Netzverlust zu erkennen, sollte der Generator so ausgelegt sein, dass er mindestens
5...10 % des erzeugten Stroms in das Netz einspeist oder aus dem Netz abzieht. So ist
ein erkennbarer Lastwechsel nach einer Inselbildung oder einem Netzverlust
garantiert.
Netzverlust – Mehrfachkriterien
Neben der Vektorsprungfunktion gibt es andere passive Methoden für die Erkennung
eines Netzverlustes. Dazu gehören: Unter-/Überspannung, Unter-/Überfrequenz,
Maß des Frequenzwechsels, Spannungsunsymmetrie, Maß des Spannungswechsels.
Diese passiven Verfahren verwenden die Werte von Spannung und Frequenz für die
Erkennung eines Netzverlustes. Die Verlässlichkeit dieser Verfahren hängt von den
1MRS757687 B
615 Serie
Technisches Handbuch