Differentialschutz ist eine Methode zum Schutz elektrischer Leitungen. Ein Differential-Feeder, oder „Dummy Load“, wie es oft genannt wird, verfügt über eine zusätzliche parallel verlaufende und geerdete Leitung, um zusätzliche Sicherheit zu bieten, falls etwas mit einer Seite der Stromversorgung schief geht. Das Merz-Price-Kreisstromsystem wurde ursprünglich von zwei deutschen Erfindern entwickelt, die dieses Konzept während ihrer Arbeit bei Siemens an Seekabeln entwickelt haben!
In diesem Beitrag behandeln wir:
- Was versteht man unter Differentialschutz?
- Wie werden Feeder geschützt?
- Wo wird Differentialschutz verwendet?
- Was sind die Schwierigkeiten des Differentialschutzes?
- Was ist der Unterschied zwischen eingeschränktem Erdschluss- und Differentialschutz?
- Was ist prozentualer Differentialschutz?
- Auf welchem Prinzip beruht der Differentialschutz?
Was versteht man unter Differentialschutz?
Der Differentialschutz ist ein Geräteschutz für bestimmte Zonen oder Geräte. Der Differenzstrom zwischen den Eingangs- und Ausgangsströmen kann nur bei internen Fehlern in dieser Zone hoch sein, was bedeutet, dass Sie besser vor externen Bedrohungen geschützt sind, bei denen es keine so großen Unterschiede bei der eingehenden Leistung gibt; Das heißt auch, wenn im Inneren etwas schief geht, wissen Sie es, denn der Systemalarm sollte sofort losgehen!
Wie werden Feeder geschützt?
Die meisten Abzweige sind gegen Kurzschlüsse geschützt. In einer Situation, in der der Strom plötzlich unterbrochen wird, sollte der nächstgelegene Leistungsschalter öffnen und alle anderen Leistungsschalter geschlossen bleiben, damit bei einem anderen Fehler an anderer Stelle in der Leitung weniger Strom durch ein bereits instabiles System fließt. Es ist jedoch wichtig, dass dieser Schutz durch benachbarte Leistungsschalter unterstützt wird, wenn einer ausfällt - sonst könnten noch weitere Fehler auftreten, die zu Stromausfällen oder noch schlimmer zu Bränden führen können!
Wo wird Differentialschutz verwendet?
Differentialschutz ist eine Art von Netzisolation, die gegen Leiter-zu-Leiter-Fehler und Leiter-Erde-Fehler schützt. Leistungstransformatoren werden durch dieses Verfahren geschützt, das nach dem 1898 von Merz & Prize Company entwickelten Prinzip des Kreisstroms funktioniert. Diese Technik bietet eine zusätzliche Maßnahme zum Schutz von Hochspannungsgeräten wie solchen mit einer Kapazität von mehr als 2 MVA vor Beschädigung durch elektrische Überspannungen oder Kontakt mit anderen Leitern bei Fehlfunktionen.
Was sind die Schwierigkeiten des Differentialschutzes?
Der Differentialschutz ist ein komplexes Thema, da er viele Variablen berücksichtigt. Beispielsweise können nicht angepasste Transformatoreigenschaften dazu führen, dass nicht angepasste Stromwandler vorzeitig oder überhaupt nicht auslösen; das Abgreifen des Stromkreises führt zu einem Ungleichgewicht, das durch zu hohen Stromfluss (Magnetisierung von Transformatoren) zu Bränden und Explosionen führen kann. Die während des Anlaufs auftretenden magnetisierenden Einschaltströme erschweren Differentialschutzeinrichtungen auch, schnell genug zu reagieren, wenn sie auftreten, da ihre Reaktionszeiten variieren, je nachdem, wie schnell sie Änderungen innerhalb des Systems erfassen. Differentialschutz gibt es schon seit einiger Zeit und ist nach wie vor eine unserer leistungsstärksten Maßnahmen zum Schutz vor systemübergreifenden Fehlern, ohne Probleme mit der Netzqualität wie Spannungseinbrüche zu beeinträchtigen.
Was ist der Unterschied zwischen eingeschränktem Erdschluss- und Differentialschutz?
Der Unterschied zwischen eingeschränktem Erdfehler- und Differentialschutz besteht darin, dass einer Phasenfehler innerhalb des Transformators sowohl auf der Primär- als auch auf der Sekundärseite erkennt, während der andere nur Erdfehler in einer Zone von der Sekundärwicklung zu den Sekundärstromwandlern erkennt.
Was ist prozentualer Differentialschutz?
Der prozentuale Differentialschutz ist ein Relais, das das System schützt, indem es mit einem Bruchverhältnis des Stroms arbeitet. Die Sättigung des Stromwandlers, ungleiche CT-Verhältnisse und Fehlauslösungen sind potenzielle Probleme, gegen die sich ein Elektriker bei der Installation oder Wartung elektrischer Systeme schützen muss.
Auf welchem Prinzip beruht der Differentialschutz?
Der Differentialschutz basiert auf dem Prinzip des Vergleichs von zwei oder mehr elektrischen Größen. Beispielsweise könnte ein Relais, dessen Funktion von Phasendifferenz und Größe abhängt, diese Eigenschaften vergleichen, um potenzielle Gefahren zu erkennen, bevor sie eine Gelegenheit zum Handeln haben.
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