REICHWEITEN UND STAFFELZEITEN GRUNDSÄTZE

Beim Distanzschutz sind bereits die Wahl des richtigen Anregeverfahrens und dessen Anregewerte entscheidend für einen sicheren Schutz von Leitungen. Mit der korrekten Zonendefinition und Auslösezeit ist für Phasenfehler ein hohe Zuverlässigkeit gewährleistet. Die richtige Erdschlussbehandlung ist in kompensierten Netzen vor allem für ein einheitliches Auslösen bei Doppelerdschlüssen erforderlich. Um all dies in seiner Komplexität überprüfen zu können, ist die Unterstützung moderner Simulationswerkzeuge unumgänglich.

von Walter Schossig Datum 18.09.2017

Leitungsschutz

Der Distanzschutz ermöglicht, dass Kurzschlüsse auf der zu schützenden Leitung in Schnellzeit abgeschaltet werden. Dies wird erreicht, indem die Fehlerimpedanz mit den durch Strom- und Spannungswandler gewonnenen Messgrößen ermittelt und mit der Leitungsimpedanz verglichen wird. Damit eine Abschaltung von Fehlern kurz hinter der nächsten Selektivstation in der Schnellzeit vermieden wird, kann die Einstellung der Kippstufe jedoch nicht auf 100 % der Leitungsimpedanz vorgenommen werden. Um einen selektiven Reserveschutz zu erreichen, sind Staffelzeiten vorzusehen.  

Anregung

Eine Fehlererkennung erfolgt durch die Anregung. Sie startet bei kurzschlussartigen Fehlern im Distanzrelelais integrierte Mess-, Richtungs- und Zeitglieder sowie Pendelsperre u. a. Sie hat weiterhin die Aufgabe, leiterselektiv die Leiter-Leiter- bzw. Leiter-Erde-Größen dem Mess- und Richtungsglied zuzuführen, Störschreiber anzuregen und die Fehlerkärung zu registrieren. Die Anregearten sind die Überstrom- und die Impedanzanregung. Leitungsschutzeinrichtungen werden üblicherweise als Kurzschlussschutz eingestellt. Die Anregung muss die nachstehend geforderten Eigenschaften aufweisen:

  • Sie muss verlässlich bei allen Kurzschlüssen sowohl im eigenen Selektionsabschnitt als auch in den Selektionsabschnitten, für die dieser Schutz Reserveschutzaufgaben wahrnimmt, erfolgen. 
  • Sie muss sicher sein gegen Überfunktion im ungestörten Betrieb und darf auch bei hoher Betriebslast und Schalthandlungen nicht ansprechen. 
  • Sie muss leiterselektiv arbeiten, um eine konforme Messgrößenauswahl für die Richtungs- und Distanzmessung zu treffen. Bedarfsweise steuert sie den Ablauf der einpoligen AWE durch Bereitstellung von leiterselektiven Signalen.

Überstromanregung

  • Der Anregewert muss über den maximal zu erwartenden Belastungsstrom (Lo max) liegen und wiederum so tief sein, dass im Fehlerfall dieser Wert auch erreicht wird 
  • Für oberen Wert gilt der minimal zu erwartende Kurzschlussstrom. Beim generatorfernen Fehler (für den Netzfehler allgemein zutreffend) ist dies der zweipolige Kurzschluss kmin = UN /2Z
  • Bei der unteren Grenze ist das Rückgangsverhältnis zu beachten. 
  • Die Berücksichtigung von Sicherheitsfaktoren ist wichtig.

Die im Leitfaden Schutztechnik [1] enthaltenen Empfehlungen hierzu sind:

Zuverlässigkeit der Schutzanregung

Die Zuverlässigkeit ist sowohl die Eigenschaft sicher gegen Falschanregungen im störungsfreien Betrieb zu sein (Anregesicherheit) als auch bei Kurzschlüssen auf den zu schützenden Selektionsabschnitten verlässlich anzuregen (Anregeverlässlichkeit):