Schutztechnik in Elektroenergiesystemen: Grundlagen, Stand der Technik, Neuentwicklungen
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| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin [u.a.]
Springer
1994
|
| Edition: | 2. Aufl. |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XII, 413 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783540578321 3540578323 0387578323 |
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INHALTSVERZEICHNIS
I
TEIL
A
GRUNDLAGEN
DER
SCHUTZTECHNIK
1
EINFUEHRUNG
.
3
1.1
AUFGABEN
DER
SCHUTZTECHNIK
.
3
1.2
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
SCHUTZEINRICHTUNGEN
.
4
1.3
GRUNDSAETZLICHER
AUFBAU
VON
SCHUTZSYSTEMEN
.
G
2
TYPISCHE
FEHLERARTEN
IN
ELEKTROENERGIESYSTEMEN
UND
SEINEN
ELEMENTEN
.
G
2.1
KURZSCHLUESSE
.
G
2.2
NETZ
-
ERDSCHLUESSE
.
JG
2.3
LEITERUNTERBRECHUNGEN
.
JG
2.4
WINDUNGSSCHLUESSE
IN
MASCHINEN
.
22
2.5
UEBERLAST
.
23
2.6
WIRKLEISTUNGSDEFIZIT
.
25
2.7
WEITERE
FEHLER
UND
STOERUNGEN
.
27
3
WICHTIGSTE
FEHLERERFASSUNGSKRITERIEN
.
28
3.1
UEBERSTROM
.
28
3.2
STROMDIFFERENZ
.
29
3.3
STROM
-
PHASENWINKELDIFFERENZ
.
31
3.4
UEBER
-
UND
UNTERSPANNUNG
.
32
3.5
LEISTUNGSRICHTUNG
.
33
3.6
SYMMETRISCHE
KOMPONENTEN
VON
STROM
UND
SPANNUNG
.
34
3.7
IMPEDANZ
.
35
3.8
FREQUENZ
.
3G
3.9
ZUSAETZLICHE
SCHUTZKRITERIEN
.
37
3.10
ZUSAMMENFASSUNG
.
3G
4
MESSWANDLER
FUER
SCHUTZZWECKE
.
40
4.1
STROMWANDLER
.
40
4.1.1
KONVENTIONELLE
STROMWANDLER
.
40
4.1.2
STROMWANDLER
MIT
LUFTSPALTEN
.
50
VII
4.1.3
NICHTKONVENTIONELLE
STROMWANDLER
.
53
4.2
SPANNUNGSWANDLER
.
56
4.2.1
INDUKTIVE
SPANNUNGSWANDLER
.
56
4.2.2
KAPAZITIVE
SPANNUNGSWANDLER
.
58
4.2.3
NICHTKONVENTIONELLE
SPANNUNGSWANDLER
.
60
TEIL
B
ANALOGE
SCHUTZTECHNIK
5
STATISCHE
SCHUTZRELAIS
UND
SCHUTZSYSTEME
.
65
5.1
ALLGEMEINES
.
65
5.2
AUFBAU
STATISCHER
SCHUTZEINRICHTUNGEN
.
66
5.3
GRUNDBAUSTEINE
.
67
5.3.1
MESSWERTAUFBEREITUNG
.
67
5.3.1.1
EINGANGSUMFORMER
.
67
5.3.1.2
MISCHWANDLER
.
67
5.3.1.3
DREHFELDSCHEIDER
.
69
5.3.1.4
OBERSCHWINGUNGSFILTER
.
71
5.3.2
MESSGLIEDER
.
73
5.3.2.1
MESSGLIEDER
EINER
MESSGROESSE:
GRENZWERTGEBER.
73
5.3.2.2
MESSGLIEDER
MEHRERER
MESSGROESSEN:
AMPLITUDEN
VERGLEICH
.
75
5.3.2.3
MESSGLIEDER
MEHRERER
MESSGROESSEN:
PHASENVER
GLEICH
.
76
5.3.3
VERZOEGERUNGSGLIEDER
.
78
5.3.4
HILFSENERGIE
-
VERSORGUNGSEINHEITEN
.
79
5.3.5
AUSLOESELOGIK
.
81
5.3.6
AUSLOESEEINHEIT
.
82
5.3.7
MELDEEINHEIT
.
83
5.3.8
OPTOKOPPLEREINHEIT
.
83
5.3.9
DAUERUEBERWACHUNGS
-
UND
PRUEFEINHEITEN
.
84
5.4
INTEGRATION
DER
BAUSTEINE
ZU
SCHUTZEINRICHTUNGEN
.
85
5.5
INTEGRATION
VON
SCHUTZEINRICHTUNGEN
ZU
SCHUTZSYSTEMEN.
87
6
PRAKTISCHE
ANWENDUNG
VON
FEHLERERFASSUNGSKRITERIEN
MIT
ANA
LOGEN
SCHUTZEINRICHTUNGEN
.
89
6.1
UEBER
STROMSCHUTZ
.
89
6.1.1
UNVERZOEGERTER
UEBERSTROMSCHUTZ
.
89
6.1.2
VERZOEGERTER
UEBERSTROMSCHUTZ
.
91
6.1.3
VERZOEGERTER
UEBERSTROM
-
UNTERSPANNUNGSSCHUTZ
.
95
6.1.4
VERZOEGERTER
UEBERSTROM
-
RICHTUNGSSCHUTZ
.
96
6.2
STROMDIFFERENTIALSCHUTZ
.
102
6.3
DISTANZSCHUTZ
.
106
VIII
6.3.1
ALLGEMEINE
WIRKUNGSWEISE
.
106
6.3.2
AUFBAU
VON
DISTANZSCHUTZEINRICHTUNGEN
.
111
6.3.2.1
EINSYSTEMIGE
DISTANZRELAIS
.
111
6.3.2.2
MEHRSYSTEMIGE
DISTANZRELAIS
.
112
6.3.3
ANREGEKRITERIEN
UND
ANREGESYSTEME
.
6.3.4
MESSSYSTEME
FUER
DISTANZ
-
UND
RICHTUNGSBESTIMM
UNG
.
6.3.5
RESULTIERENDE
AUSLOESEKENNLINIEN
VON
DISTANZ
SCHUTZEINRICHTUNGEN
.
7
ANALOGER
NETZ
UND
ANLAGENSCHUTZ
.
129
7.1
LEITUNGSSCHUTZ
.
129
7.1.1
SCHUTZARTEN
.
129
7.1.2
SCHUTZEINRICHTUNGEN
FUER
DIE
ERFASSUNG
VON
KURZ
SCHLUESSEN
130
7.1.2.1
UNGERICHTETER
UND
GERICHTETER
UEBERSTROM
SCHUTZ
.
130
7.1.2.2
DIFFERENTIALSCHUTZ
.
130
7.1.2.3
PHASENVERGLEICHSSCHUTZ
.
135
7.1.2.4
DISTANZSCHUTZ
.
139
7.1.2.5
SIGNALVERGLEICHSSCHUTZ
.
142
7.1.2.6
RICHTUNGSVERGLEICHSSCHUTZ
.
146
7.1.2.7
RESERVESCHUTZ
ZUR
ERFASSUNG
VON
KURZSCHLUES
SEN
.
152
7.1.3
AUTOMATISCHE
KURZUNTERBRECHUNG
(KU)
.
154
7.1.3.1
ZIEL
UND
ARTEN
DER
KURZUNTERBRECHUNG
.
154
7.1.3.2
ZUSAMMENARBEIT
VON
KU
-
EINRICHTUNGEN
MIT
DEM
LEITUNGSSCHUTZ
.
156
7.1.4
SCHUTZEINRICHTUNGEN
FUER
DIE
ERFASSUNG
VON
ERD
SCHLUESSEN
160
7.1.4.1
ERDSCHLUSS
-
ERFASSUNGSKRITERIEN
.
160
7.1.4.2
ERDSCHLUSSSTROMSCHUTZ
.
161
7.1.4.3
ERDSCHLUSSRICHTUNGSSCHUTZ
.
162
7.1.4.4
ERDSCHLUSSWISCHERSCHUTZ
.
165
7.1.4.5
OBERSCHWINGUNGS
-
ERDSCHLUSSRICHTUNGSSCHUTZ.
167
7.2
TRANSFORMATOR
-
UND
AUTOTRANSFORMATORSCHUTZ
.
168
7.2.1
SCHUTZARTEN
.
168
7.2.2
SCHUTZEINRICHTUNGEN
ZUR
ERFASSUNG
VON KURZ
UND
ERDKURZSCHLUESSEN
.
169
7.2.2.1
DIFFERENTIALSCHUTZ
.
169
IX
7.2.2.2
UEBERSTROMZEITSCHUTZ
.
175
7.2.2.3
DISTANZSCHUTZ
.
175
7.2.2.4
ERDSCHLUSSSCHUTZ
.
176
7.2.3
BUCHHOLZSCHUTZ
.
179
7.2.4
UEBERLASTSCHUTZ
.
179
7.2.5
KOMPLETTE
SCHUTZSYSTEME
FUER
TRANSFORMATOREN
UND
AUTOTRANSFORMATOREN
.
180
7.3
SAMMELSCHIENENSCHUTZ
UND
SCHALTERVERSAGERSCHUTZ
.
182
7.3.1
EINLEITUNG
.
182
7.3.2
SAMMELSCHIENENSCHUTZ
MIT
STROMVERGLEICH
.
183
7.3.2.1
STROMVERGLEICH
MIT
STROMSTABILISIERUNG
.
183
7.3.2.2
STROMVERGLEICH
MIT
IMPEDANZSTABILISIERUNG.
187
7.3.3
SAMMELSCHIENENSCHUTZ
MIT
PHASENVERGLEICH
.
192
7.3.4
SAMMELSCHIENENSCHUTZ
MIT
STROMRICHTUNGSVER
GLEICH
.
194
7.3.5
SAMMELSCHIENENSCHUTZ
DURCH
VERKNUEPFUNG
VON
UEBERSTROMSCHUTZEINRICHTUNGEN
.
198
7.3.6
SCHALTERVERSAGERSCHUTZ
.
199
8
ANALOGER
MASCHINENSCHUTZ
.
202
8.1
GENERATORSCHUTZ
.
202
8.1.1
FEHLERARTEN
UND
SELELEKTIVSCHUTZEINRICHTUNGEN
.
202
8.1.2
STAENDERERDSCHLUSSSCHUTZ
.
204
8.1.3
WICKLUNGSKURZSCHLUSSSCHUTZ
.
215
8.1.3.1
SCHUTZARTEN
.
215
8.1.3.2
DIFFERENTIALSCHUTZ
.
215
8.1.3.3
UEBERSTROMZEITSCHUTZ
.
218
8.1.3.4
DISTANZSCHUTZ
.
220
8.1.4
WINDUNGSSCHLUSSSCHUTZ
.
221
8.1.5
LAEUFERERDSCHLUSSSCHUTZ
.
223
8.1.6
SCHIEFLASTSCHUTZ
.
227
8.1.7
UNTERERREGUNGSSCHUTZ
.
229
8.1.8
POLSCHLUPFSCHUTZ
.
233
8.1.9
STAENDER
UND
LAEUFERUEBERLASTSCHUTZ
.
235
8.1.10
SPANNUNGSSTEIGERUNGSSCHUTZ
.
237
8.1.11
FREQUENZRUECKGANGSSCHUTZ
.
238
8.1.12
KRAFTWERKSENTKUPPLUNGSSCHUTZ
.
239
8.1.13
RUECKLEISTUNGSSCHUTZ
.
242
8.1.14
RICHTLINIEN
FUER
DIE
WAHL
VON
GENERATORSCHUTZ
EINRICHTUNGEN
.
243
X
8.2
SCHUTZ
VON
KRAFTWERKS
-
BLOCKEINHEITEN
.
247
8.2.1
KRAFTWERKSBLOECKE
ALS
SCHUTZOBJEKTE
.
247
8.2.2
DIFFERENTIALSCHUTZANORDNUNGEN
.
249
8.2.3
OBERSPANNUNGSSEITIGER
DISTANZSCHUTZ
ALS
RESER
VESCHUTZ
.
249
8.2.4
UEBERERREGUNGSSCHUTZ
DES
BLOCKTRANSFORMATORS
.
251
8.2.5
SONSTIGE
SCHUTZEINRICHTUNGEN
KRAFTWERKSBLOECKE
.
252
8.2.6
AUSLEGUNG
DER
SCHUTZEINRICHTUNGEN
FUER
BLOECKE
.
253
8.2.7
ZUORDNUNG
DER
AUSLOESESIGNALE
DER
SCHUTZEIN
RICHTUNGEN
AUF
DIE
SCHALT
UND
ABSTELLORGANE
.
255
8.3
SCHUTZ
VON
HOCHSPANNUNGS
-
DREHSTROMMOTOREN
.
259
8.3.1
FEHLERARTEN
UND
SCHUTZEINRICHTUNGEN
.
259
8.3.2
KURZSCHLUSSSCHUTZ
.
260
8.3.2.1
UEBERSTROMSCHUTZ
.
,
260
8.3.2.2
DIFFERENTIALSCHUTZ
.
261
8.3.3
ERDSCHLUSSSCHUTZ
DER
STAENDERWICKLUNG
.
262
8.3.4
UEBERLASTSCHUTZ
.
263
8.3.4.1
UEBERLASTSCHUTZ
FUER
DEN
ANLASSVORGANG
.
263
8.3.4.2
UEBERLASTSCHUTZ
FUER
DEN
STATIONAEREN
BETRIEB.
263
8.3.5
SCHIEFLASTSCHUTZ
.
264
8.3.6
SPANNUNGSRUECKGANGSSCHUTZ .
265
8.3.7
AUSSERTRITTFALLSCHUTZ
FUER
SYNCHRONMOTOREN
.
266
8.3.8
KOMPLETTE
SCHUTZSYSTEME
FUER
HOCHSPANNUNGS
DREHSTROMMOTOREN
.
267
TEIL
C
DIGITALE
SCHUTZTECHNIK
9
RECHNERGESTUETZTE
SCHUTZ
UND
STEUERTECHNIK
ELEKTRISCHER
SYSTEME
.
271
9.1
EINLEITUNG
.
271
9.2
STRUKTUREN
DIGITALER
SCHUTZ
-
UND
STEUERSYSTEME
.
272
9.2.1
ALLGEMEINES
.
272
9.2.2
AUFGABENBEREICH
FUER
VERSCHIEDENE
STEUEREBENEN
.
273
9.2.3
AUFBAU
DER
RECHNERSTRUKTUREN
IN
SCHALTANLAGEN
.
274
9.3
BESONDERE
EIGENSCHAFTEN
DIGITALER
MESS
-
UND
STEUERME
THODEN
279
10
UMFORMUNG
ANALOGER
GROESSEN
IN
DIGITALE
MESSSIGNALE
.
280
10.1
GRUNDSAETZLICHES
.
280
10.2
ANALOGE
SIGNALFILTERUNG
.
281
10.3
ANALOG/DIGITALE
SIGNALUMFORMUNG
.
283
10.4
VERIFIKATION
.
286
XI
11
DIGITALE
SIGNALAUFBEREITUNG
.
290
11.1
ALLGEMEINES
ZUR
DIGITALEN
FILTERUNG
.
290
11.2
SYNTHESE
VON
REKURSIVEN
FILTERN
.
293
11.2.1
SYNTHESE
EINES
DIGITALEN
TIEFPASSFILTERS
.
294
11.2.2
SYNTHESE
EINES
DIGITALEN
TIEFSPERRFILTERS
.
295
11.2.3
SYNTHESE
EINES
DIGITALEN
BANDPASSFILTERS
.
296
11.2.4
SYNTHESE
EINES
DIGITALEN
BANDSPERRFILTERS
.
297
11.3
SYNTHESE
VON
FILTERN
MIT
ENDLICHER
IMPULSANTWORT
.
297
11.3.1
TIEFPASSFILTER
MIT
ENDLICHER
IMPULSANTWORT
.
300
11.3.2
BANDPASSFILTER
MIT
ENDLICHER
IMPULSANTWORT
.
303
11.4
DARSTELLUNG
DES
MESSSIGNALS
IN
FORM
VON
ORTHOGONALKOM
PONENTEN
.
315
11.4.1
ANWENDUNG
DER
FALTUNG
MIT
ORTHOGONALFUNKTIO
NEN
.
315
11.4.2
ORTHOGONALISIERUNG
DURCH
EINFACHE
SIGNALVERZOE
GERUNG
.
316
11.4.3
ORTHOGONALISIERUNG
DURCH
DOPPELTE
VERZOEGERUNG
.
318
11.5
DIGITALE
KORRELATION
.
318
11.6
FILTERUNG
VON
SYMMETRISCHEN
KOMPONENTEN
.
321
11.6.1
AUSNUTZUNG
DER
SIGNALVERZOEGERUNG
.
321
11.6.2
FILTERUNG
DURCH
ANWENDUNG
VON
ORTOGONAL
KOMPONENTEN
.
324
12
MESSALGORITHMEN
FUER
DEN
DIGITALSCHUTZ
.
325
12.1
EINLEITUNG
.
325
12.2
DIGITALE
AMPLITUDENMESSUNG
EINES
SINUSFOERMIGEN
SIG
NALS
326
12.2.1
ANWENDUNG
VON
ORTHOGONALKOMPONENTEN
.
326
12.2.2
AUSNUETZUNG
DER
KORRELATIONSKOEFFIZIENTEN
.
328
12.2.3
MITTELUNG
DER
SIGNAL-ABSOLUTWERTE
.
329
12.2.4
ANWENDUNGSEMPFEHLUNGEN
.
334
12.3
MESSUNG
DER
REAL
-
UND
IMAGINAERTEILE
DES
SIGNALS
.
339
12.3.1
BESTIMMUNG
DER
SIGNALKOMPONENTEN
BEI
NULL
DURCHGANG
DES
EINGANGSSIGNALS
.
339
12.3.2
BESTIMMUNG
DER
SIGNALKOMPONENTEN
DURCH
MIT
TELUNG
.
342
12.4
DIGITALE
LEISTUNGSMESSUNG
.
345
12.4.1
LEISTUNGSMESSUNG
DURCH
KORRELATION
VON
STROM
UND
SPANNUNG
.
345
XII
12.4.2
AUSNUTZUNG
VON
ORTHOGONALEN
STROM
UND
SPAN
NUNGSKOMPONENTEN
.
346
12.4.3
ANWENDUNG
VON
KORRELATIONSKOEFFIZIENTEN
.
349
12.5
DIGITALE
DISTANZMESSUNG
.
350
12.5.1
ANWENDUNG
VON
WIRK
UND
BLINDLEISTUNGSWERTEN
.
351
12.5.2
AUSNUTZUNG
DER
REAL
UND
IMAGINAERTEILE
VON
STROM
UND
SPANNUNG
.
352
12.5.3
ANWENDUNG
DES
LEITUNGSMODELLS
1.
ORDNUNG
.
354
12.5.4
MINIMIERUNG
DER
AUSWIRKUNG
VON
FEHLERWIDERSTAEN
DEN
AUF
DIE
DISTANZMESSUNG
.
359
12.6
DIGITALE
FREQUENZMESSUNG
.
366
12.6.1
FREQUENZMESSUNG
DURCH
IMPULSZAEHLUNG
.
366
12.6.2
FREQUENZMESSUNG
DURCH
FALTUNG
MIT
EINER
WALSH
FUNKTION
.
368
12.6.3
MESSUNG
DER
FREQUENZABWEICHUNGEN
DURCH
DIE
KOR
RELATION
MIT
SINUS-/KOSINUSFUNKTIONEN
.
370
13
LOGISCHE
STRUKTUREN
VON
DIGITALEN
SCHUTZEINRICHTUNGEN
.
373
13.1
LOGISCHE
FUNKTIONSBEREICHE
.
373
13.2
LOGISCHE
STRUKTUR
EINFACHER
SCHUTZEINRICHTUNGEN
.
373
13.3
LOGISCHE
STRUKTUR
ZUR
BESTIMMUNG
DER
ANSPRECHKENNLINIE
VON
DISTANZSCHUTZEINRICHTUNGEN
.
376
13.4
LOGISCHE
STRUKTUR
VON
TRANSFORMATOR-DIFFERENTIALSCHUTZ
EINRICHTUNGEN
.
377
13.5
DER
AUFBAU
DIGITALER
SCHUTZ
UND
STEUEREINRICHTUNGEN.
380
13.5.1.
HARDWARE
.
380
13.5.2
SIGNALLAUFPLAN
.
383
13.5.3
SYSTEMARCHITEKTUR
.
384
13.5.4
BEDIENUNG
.
385
13.6
ADAPTIVE
SCHUTZSYSTEME
.
385
13.7
ANWENDUNG
VON
EXPERTENSYSTEMEN
.
387
ANHANG
I
SCHALTZEICHEN
.
389
ANHANG
II
KENNLINIEN
VON
NORMIERTEN
TIEFPASSFILTERN
.
390
LITERATURVERZEICHNIS
.
393
SACHVERZEICHNIS
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