Stator-Erdschluss-Schutz des Generators

Es ist zu beachten, dass der Sternpunkt oder Neutralpunkt der Statorwicklung eines Generators über einen Impedanz verbunden wird, um den Erdfehlerstrom zu begrenzen. Ein reduzierter Erdfehlerstrom verursacht weniger Schaden am Statorkern und der Wicklung bei einem Erd- oder Erdfehler. Wenn die Erdimpedanz sehr hoch gemacht wird, kann der Erdfehlerstrom sogar geringer als der normale Nennstrom des Generators werden. In diesem Fall sinkt die Empfindlichkeit der Phasenrelais, und sie können sogar versagen, wenn ein Fehler auftritt. Zum Beispiel macht ein Strom, der niedriger als der Nennstrom ist, es schwierig, Differenzrelais für Erdfehler zu betreiben. In diesem Fall wird ein empfindliches Erd-/Erdfehlerrelais zusätzlich zur Differenzschutzschaltung des Generators eingesetzt. Welche Art von Relaisanordnung in der Erdfehlerschutzschaltung des Stators des Generators verwendet wird, hängt von den Methoden der Erdung des Statorneutrals ab. Im Falle einer Widerstandserdung wird der Neutralpunkt der Statorwicklung über einen Widerstand mit dem Boden verbunden.

Hierbei wird ein Stromwandler zwischen der Neutral- und Erdverbindung des Generators angeschlossen. Nun wird ein Schutzrelais an der Sekundärseite des Stromwandlers angeschlossen. Der Generator kann das Energieversorgungssystem auf zwei Arten speisen, entweder direkt an den Umspannwerk-Busbar oder über einen Stern-Dreieck-Transformator an das Umspannwerk. Wenn der Generator direkt an den Umspannwerksbusbars angeschlossen ist, wäre das Relais, das an der Sekundärseite des Stromwandlers angeschlossen ist, ein inverse Zeitrelais, da hier eine Koordination mit anderen Fehlerrelais im System erforderlich ist. Wenn jedoch der Stator des Generators an die Primärseite eines Stern-Dreieck-Transformators angeschlossen ist, beschränkt sich der Fehler zwischen der Statorwicklung und der Transformator-Primärwicklung, sodass keine Koordination oder Diskriminierung mit anderen Erdfehlerrelais des Systems erforderlich ist.

Deshalb ist in diesem Fall ein sofortiges Armaturangelrelais vorzuziehen, das an der Sekundärseite des Stromwandlers angeschlossen wird.

Es ist zu beachten, dass 100 % der Statorwicklung in einem Widerstandsneutralerdsystem nicht geschützt werden können.

Wie viel Prozent der Statorwicklung gegen Erdfehler geschützt werden, hängt vom Wert der Erdwiderstand und der Einstellung des Relais ab. Die Widerstand-erdung der Statorwicklung kann auch durch Verwendung eines Verteilungstransformators statt direkter Anschluss eines Widerstands an den Neutralpfad der Wicklung erreicht werden. Hier wird die Primärseite eines Verteilungstransformators zwischen Erde und Neutralpunkt der Statorwicklung angeschlossen. Die Sekundärseite des Transformators wird mit einem geeigneten Widerstand belastet, und ein Überspannungsrelais wird ebenfalls an der Sekundärseite des Transformators angeschlossen. Der maximal zulässige Erdfehlerstrom wird durch die Größe des Transformators und den Wert des Laderegisters R bestimmt.

Dieser Widerstand, der mit der Sekundärseite verbunden ist, spiegelt sich auf der Primärseite des Transformators wider, indem er mit dem Quadrat des Übertragungsverhältnisses multipliziert wird, wodurch Widerstand zum Neutral- bis Erde-Pfad der Statorwicklung hinzugefügt wird.

Hinweis: Respektieren Sie das Original, gute Artikel sind es wert, geteilt zu werden. Bei Urheberrechtsverletzungen bitte kontaktieren Sie uns für Löschung.