Fehler Und Fehlerschutz in Elektrischen Drehstromanlagen: Zweiter Band Der Fehlerschutz

ISBN-13: 9783709178256 / Niemiecki / Miękka / 2011 / 304 str.

Hans Titze

Spis treści

A. Aufgabe des Fehlerschutzes.- B. Die Meßgößenür den Fehlerschutz und die Selektionsmöglichkeiten.- I. Die Meßgrößen bei Kurzschlußund Doppelerdschluß.- a) Der Strom.- 1. Anwurf.- 2. Der Strom in Staffelschutzsystemen.- 3. Der Strom in Vergleichsschutzsystemen.- 4. Sonstige Anwendungen.- 5. Stromauswahl.- b) Die Spannung.- c) Die Leistung.- 1. Die Leistung in Staffelschutzsystemen.- 2. Die Leistung in Vergleichsschutzsystemen.- 3. Zuordnung von Spannung und Strom.- ?) Einpolige Messung.- ?) Mehrpolige Messung.- ?) Messung der Gegenkomponente der Leistung.- d) Der Widerstand.- 1. Impedanz und Reaktanz als Meßgrößen.- ?) Impedanz.- ?) Reaktanz.- ?) Impedanz mit verminderter Lichtbogenempfindlichkeit.- 1. Spannungs- oder Stromzusatz.- 2. Impedanzvergleich (Drehfeldrelais).- ?) Vergleich des Impedanz- und Reaktanzprinzipes.- 2. Widerstand als Meßgröße für den Anwurf.- 3. Staffelschutzsysteme.- 4. Widerstand als Richtungsentscheid.- 5. Zuordnung von Strom und Spannung.- ?) Beim Staffelschutz.- ?) Für den Anwurf.- 6. Darstellung der Widerstandsmeßgrößen im RX-Diagramm.- e) Die Zeit als Meßgröße.- 1. Für Staffelschutzsysteme.- 2. Andere Anwendungen.- f) Weitere nicht elektrische Meßgrößen.- 1. Die Temperatur.- ?) Direkter Wärmeschutz 43.- ?) Indirekter Wärmeschutz.- 2. Mechanische Meßgrößen.- II. Die Meßgröße beim Erdschluß.- a) Die Nullspannung.- 1. Leitungen.- 2. Maschinen.- 3. Künstliche Verlagerung des Erdpotentials.- 4. Bestimmung des erdgeschlossenen Leiters.- b) Der Nullstrom.- 1. Leitungen.- 2. Maschinen.- C) Die Nulleistung.- 1. Leitungen.- 2. Maschinen.- 3. Zuordnung von Spannung und Strom.- d) Verhalten des Erdschlußschutzes bei anderen Fehlern, insbesondere Doppelerdschlüssen.- III. Die Meßgrößen bei Pendelungen.- a) Der Einflußvon Pendelungen auf den Kurzschlußschutz.- b) Möglichkeiten der Verhinderung von Falschauslösungen.- c) Die Meßgrößen für Pendelsperren.- d) Netzauftrennung.- IV. Die Meßgrößen beim Rotorerdschluß.- V. Die Meßgrößen bei einem Windungsschluß.- C. Die Gewinnung der elektrischen Meßgrößen.- I. Der Primärschutz.- II. Der Sekundärschutz.- a) Die Wandler.- 1. Die Spannungswandler.- ?) Die Eigenschaften.- 1. Transformatorische Spannungswandler.- 2. Kapazitive Spannungswandler.- ? ) Aufbau von Spannungswandlern.- ?) Schaltung von Spannungswandlern.- ? ) Anschlußvon Spannungswandlern.- 2. Die Stromwandler.- ?) Die Eigenschaften.- 1. Ströme und Spannungen.- 2. Magnetisierungsstrom.- 3. Sekundärspannung und Bürde.- 4. Fehlergrenzen.- 5. Überstromziffer.- 6. Kurzschlußfestigkeit.- ?) Der Aufbau von Stromwandlern.- ?) Schaltung der Stromwandler zur Gewinnung der Meßgrößen.- 1. Gewinnung der Leiter- und Dreieckströme.- 2. Gewinnung des Nullstromes.- 3. Gemeinsame Gewinnung von Leiter- und Nullströmen.- 4. Differenzbildung von Strömen.- a) Längsvergleichsschaltung von Wandlern.- b) Quervergleichsschaltung von Wandlern.- ?) Anschlußund Schutz von Stromwandlern.- b) Der Shunt.- c) Hilfsmittel zur Gewinnung und Veränderung von Meßgrößen.- 1. Die künstliche Phasenverschiebung.- 2. Drehfeldschneider.- 3. Die künstliche Gewinnung der Meßgrößen beim Erdschluß.- ?) Erdungs-Widerstände.- ?) Spannungsabhängige Erdschlußwiderstände.- ?) Künstliche Spannungsverlagerungen.- ?) Isolierung der Erdleitung in der Schaltanlage.- 4. Spannungsabhängige Widerstände.- D. Relais-Arten.- I. Allgemeine Eigenschaften der Relais.- a) Genauigkeit.- b) Halteverhältnis.- c) Eigenzeiten.- d) Temperaturabhängigkeit.- e) Frequenz- und Oberwellenabhängigkeit.- f) Kontakt-Eigenschaften.- g) Verbrauch.- h) Nennwerte.- i) Überlastungsfähigkeit.- II. Strom- und Spannungsrelais.- a) Die Meßsysteme.- 1. Elektromagnetische Relais.- 2. Permanent-dynamische Relais.- 3. Induktionsrelais.- 4. Polarisierte Relais.- b) Primär-Relais (Hauptstromrelais).- 1. Unverzögerte Hauptstromrelais.- 2. Verzögerte Hauptstromrelais.- ?) Abhängig verzögerte Hauptstromrelais.- ?) Unabhängig verzögertes Hauptstromrelais.- c) Sekundäre Strom- und Spannungsrelais.- 1. Unverzögerte Strom- und Spannungsrelais.- 2. Verzögerte Strom- und Spannungsrelais.- ?) Abhängige Verzögerung.- 1. Relais mit Hemmwerken.- 2. Induktionsrelais.- ?) Unabhängige Verzögerung.- 1. Mit getrennten Zeitwerken.- 2. Mit Hemmwerken.- 3. Induktionsrelais mit unabhängiger Verzögerung.- 4. Elektrische Zeitverzögerung.- 3. Stromvergleichsrelais.- ?) Prozentrelais.- ?) Sperr- und Freigaberelais.- 4. Spezielle Stromrelais.- ?) Momentanwert-Relais.- ?) Einschaltstoßsichere Stromrelais.- III. Leistungsrelais.- a) Die Meßsysteme.- 1. Induktionssystem.- 2. Dynamometrische Systeme.- b) Richtungsrelais und Richtungsglieder.- c) Selbständige Leistungsrelais (Erdschlußrelais).- IV. Widerstandsrelais.- a) Unverzögerte Widerstandsrelais.- 1. Widerstandsanwurfrelais.- 2. Widerstands-Betätigungsrelais.- b) Verzögerte Widerstandsrelais.- 1. Widerstandszeitrelais.- ?) Weg konstant, Geschwindigkeit variabel.- ?) Weg variabel, Geschwindigkeit konstant.- ?) Weg und Geschwindigkeit variabel.- 2. Widerstandsstufenrelais.- V. Thermische Relais.- a) Direkte thermische Relais.- b) Indirekte thermische Relais.- 1. Primäre Thermorelais.- 2. Sekundäre Thermorelais.- ?) Thermische Überlastrelais.- ?) Thermische Überstromzeitrelais.- VI. Mechanische Relais.- E. Der Anwurfkreis.- I. Schutz gegen Kurzschlußund Doppelerdschluß.- a) Staffelschutzsysteme.- 1. Überstromschutz.- ?) Ungerichteter Überstromschutz.- ?) Gerichteter Überstromschutz.- 2. Spannungsschutz.- 3. Leistungsschutz.- 4. Widerstandsschutz.- ?) Der Stromanwurf.- ?) Widerstandsanwurfschaltungen.- ?) Widerstandszeitrelaisschaltungen.- 1. Drei- und Sechs-Relais-Schaltungen.- 2. Zwei-Relais-Schaltimgen.- 3. Ein-Relais-Schaltungen..- ?) Schaltungen des Richtungsgliedes.- b) Vergleichsschutzsysteme.- 1. Der eigentliche Differentialschutz (Differenz-Meßgrößen).- ?) Der Längsdifferentialschutz.- ?) Der Querdifferentialschutz.- 2. StromrichtungsVergleichsschutz (Meßgrößenvergleich).- 3. Leistungsvergleichsschutz (Betätigungsvergleich).- II. Schutz gegen Erdschluß.- a) Erdschlußschutz für Leitungen.- 1. Zentrale Erdschlußmeldung.- 2. Selektive Erdschlußanzeige.- 3. Selektive Erdschlußabschaltung.- b) Erdschlußschutz für Maschinen.- 1. Erdschlußschutz für Transformatoren.- 2. Erdschlußschutz für Generatoren.- ?) Der Generator arbeitet über Transformator auf ein Netz (Blockschaltung).- ?) Der Generator arbeitet auf ein Netz mit großem Erdschlußstrom.- ?) Der Generator arbeitet direkt auf ein Netz, Erdschlußstrom künstlich erzeugt.- ?) Erdschlußschutz der abgeschalteten Maschine.- 3. Rotor-Erdschlußschutz.- III. Schutz gegen Windungsschluß.- IV. Schutz gegen Pendelungen.- a) Pendelsperren.- b) Pendelschutz.- F. Der Betätigungskreis.- I. Direkte Betätigung.- a) Das Ausbrennen.- b) Die Sicherung.- 1. Niederspannungssicherungen.- 2. Hochspannungssicherungen.- c) Die Schutzschalter.- 1. Die Kleinautomaten.- 2. Motorschutzschalter.- 3. Spannungswandler-Schutzschalter.- d) Die Primärauslöser.- e) Auslösesicherung.- II. Indirekte Betätigung.- a) Die Stromquellen.- 1. Gleichstrombetätigung.- ?) Schaltung und Auslegung.- ?) Überwachung.- 2. Wechselstrombetätigung.- 3. Wandlerstrombetätigung.- b) Die Betätigungsarten.- 1. Die Abschaltung.- 2. Die Signalisierung.- ?) Signalisierung der Abschaltung.- ?) Reine Signalisierung.- 3. Die Feldschwächung.- 4. Inbetriebhaltung.- 5. Die Wiederzuschaltung.- ?) Wiederzuschaltung von fehlerfreien Anlagenteilen.- ?) Wiedereinschaltung fehlerhafter Leitungen.- 6. Sonstige Betätigungsarte.- c) Übertragungskanäle für Vergleichsschutzsysteme (Betätigungsvergleich).- 1. Übertragungsarten.- ?) Arbeitsstromschaltungen.- ?) Ruhestromschaltungen.- ?) Mitnahmeschaltungen.- 2. Übertragungsmittel.- ?) Gleichstrom.- ?) Niederfrequenter Wechselstrom.- ?) Mittelfrequenter Wechselstrom.- ?) Hochfrequenzkanäle.- ?) Kurzwellenkanal, drahtlos.- 3. Die Überwachung der Kanäle.- G. Die Projektierung von Schutzanlagen.- I. Wahl der Schutzart.- a) Der Schutz von Generatoren.- 1. Großgeneratoren.- ?) Generator-Transformator-Gruppe (Blockschaltung).- ?) Generator arbeitet direkt auf die Sammelschiene.- 2. Mittlere Generatoren.- 3. Kleinere Generatoren.- b) Der Schutz der Transformatoren.- 1. Großtransformatoren.- 2. Mittlere Transformatoren.- 3. Netztransformatoren.- 4. Spannungswandler.- c) Der Schutz von Motoren.- d) Der Sammelschienenschutz.- e) Der Netzschutz.- 1. Höchstspannungsnetze.- 2. Hoch-(Mittel-)Spannungsnetze.- 3. Niederspannungsnetze.- 4. Kupplungen.- II. Der Gang der Projektierung.- a) Die Fehlerberechnung.- b) Ansprechwerte.- 1. Staffelschutz.- 2. Vergleichs- und Fehlerschutz.- 3. Richtungsglieder.- c) Der Staffelplan.- d) Auswahl der Wandler.- e) Veränderungen während des Fehlers.- f) Mehrfachfelder.- H. Prüfung und Betrieb.- I. Einbauprüfung und Inbetriebnahme.- II. Laufende Prüfungen.- III. Generalüberholung.- IV. Relaisprüfeinrichtungen.- a) Prüfschaltungen im eingeschalteten Netz.- 1. Netzversuche.- 2. Prüfung im normalen Betrieb mit Netzwerten.- 3. Überwachungseinrichtungen.- b) Prüfungen mit Hilfsstromquellen.- 1. Primärprüfungen im abgeschalteten Zustande.- 2. Sekundärprüfungen.- V. Störungsklärung.- Schlußbetrachtung und Ausblick.- Berichtigungen zu Band I.