Differentialschutz
Zweck: Schutz elektrischer Objekte vor im Kontrollbereich auftretenden Notströmen mit absoluter Selektivität ohne Zeitverzögerung.
Funktionsprinzip des Differentialschutzes
Der Messkomplex steuert ein Differenzialorgan bestehend aus Stromwandlern und Relais, überwacht kontinuierlich die Richtung der Ströme in verschiedenen Abschnitten und löst bei deren Änderung aus.
Im Nennbetrieb fließt der Laststrom von der Generatorseite zu den Verbrauchern und ist über die gesamte Leitung unidirektional. Sie wird durch Messrelais überwacht und berücksichtigt. Tritt im kontrollierten Bereich ein Kurzschluss auf, beginnen ihn von allen Seiten Ströme zu speisen. Am Ende der Verbraucherleitung kehrt der Strom seine Richtung um.
Dies wird durch das Differentialelement berücksichtigt: Es erkennt und löst die Auslöseschutzlogik aus. Dif-Schutzmaßnahmen funktionieren nach zwei unterschiedlichen Prinzipien:
1. längs;
2. quer.
Längsschutz
Wird für Stromleitungen verwendet. Instrumentenstromwandler und Relais werden an den Enden der Leitung in verschiedenen Umspannwerken installiert.Stromkreise werden durch lange Kabelleitungen verbunden.
Beim Längsdifferentialschutz wird das Messstromrelais so angeschlossen, dass die von den Messwandlern kommenden Stromvektoren in entgegengesetzter Richtung der Wicklung zugeführt werden. In diesem Fall werden bei Nennbetrieb oder beim Auftreten eines externen Kurzschlusses außerhalb der kontrollierten Zone die Stromvektoren gegenseitig kompensiert und an der Wicklung zerstört. Es wird keine Auslöser geben.
Wenn innerhalb der Leitung ein Kurzschluss auftritt, beginnen Ströme durch die Spule des Stromrelais zu fließen. Es klappt.
Die vielversprechenderen Hochfrequenz-Differentialschutzvorrichtungen (DFZ, BCHB usw.) verwenden das gleiche Prinzip, jedoch erfolgt die Verbindung zwischen den Enden der Leitungen zum Vergleich der Richtungen der Ströme auf ihnen über Kommunikationskanäle aufgrund der Übertragung von Hochfrequenzimpulsen.
Kreuzschutz
Es ist für Objekte konzipiert, die sich im selben Umspannwerk befinden, zum Beispiel Leistungstransformatoren, Motorblöcke, Generatoren usw.
Messstromwandler arbeiten an derselben Umspannstation, jedoch an unterschiedlichen Anschlüssen des Schutzobjektes. Die Wicklung des Stromrelais ist ebenfalls entgegen der Richtung der Leitungsstromvektoren geschaltet. Ansonsten wiederholt der Querdifferentialschutz das Funktionsprinzip des Längsdifferentialschutzes.
Weitere Einzelheiten zu den verschiedenen Arten des Differentialschutzes finden Sie hier: