Diskussion:Distanzschutzrelais

Geschichte Hauptschutz/Reserveschutz

Im Artikel zu unter Kapitel "Geschichte" genannte Unterscheidung zwischen Hauptschutz und Reserveschutz habe ich entfernt.

Dafür habe ich 2 Gründe:

1. es ist nicht ganz korrekt
2. es gehört nicht zur Geschichte sondern eher zu Funktion /Funktionsprinzip/Grundsätzliches o.ä.

Eine geänderte Erklärung habe ich unter "Funktionsweise angefügt. Meine Erklärung ist bestimmt nicht optimal formuliert aber sachlich richtiger (wenn auch das gesamte Thema komplizierter wird.)

Wer mir nicht glaubt, kann das gern bei Doemeland, Handbuch Schutztechnik nachlesen - diese Quelle wurde auch bereits im Artikel (nicht von mir) angegeben.

Wenn schon jemand über die Formulierungen schaut: IMO wird teilweise der Eindruck erweckt, daß nur im Fehlerfall die Ströme und Spannungen über Stromwandler dem Schutz zugeführt werden. das ist natürlich nicht so. Der Schutz mißt ständig und erhält dafür auch ständig Strom und Spannung. Das ist weiter oben im Artikel noch klar formuliert, weiter unten dann - in meinen Augen - leicht mißverständlich.

Hier nochmal ausführlicher zu den Zonen und der Hauptschutz - Reserveschutz - "Problematik"

Die im Artikel genannte Unterscheidung von Hauptschutz und Reserveschutz anhand der Kennlinie in einem Relais ist nicht korrekt. Tatsache ist, daß im Distanzschutz gestaffelte Zeiten für die unterschiedlichen Impedanzzonen existieren. Dabei wird aber die Gesamtheit des (einen) Distanzschutzrelais als Hauptschutz bezeichnet- und somit gehören auch alle in diesem Relais eingestellten Zonen zum Hauptschutz (-relais) für die betrachtete Leitung. Die 1. Zone ist dabei i.d.R so ausgelegt, daß der LS in Schnellzeit (keine Verzögerung außer durch systemeigene Arbeitsweise) ausgelöst wird. In den nächsten Zonen (oft "schauen" diese bereits über die nächste Station hinweg) ist die Zeit bereits länger eingestellt - diese Zonen gehören aber alle zum Hauptschutz (-Relais)!! Richtig ist, daß das betrachtete Distanzschutzrelais für die Anlagenteile hinter dem Selektionsbereich - das ist der Bereich, der durch die LS abgetrennt werden kann - einen Reserveschutz 2. Ordnung darstellt. Das Distanzschutzrelais in Station A für die Leitung AB kann also für diese Leitung den Hauptschutz darstellen. Existiert ein 2. (Distanz-) Schutzrelais in Staton A für diese Leitung, so stellt es den Reserveschutz 1. Ordnung für diese Leitung dar. Da in der Regel die Impedanzzonen ab Zone 2 über die nächste Station hinausreichen, stellen im Prinzip beide Relais einen Reserveschutz 2. Ordnung für die hinter dem LS der Ltg. AB in Station B liegenden Anlagenteile dar. Die Impedanzzonen sind nicht gleichzusetzen mit Haupt oder Reserveschutz (da die 1. Zone z.B. nicht die gesamte Leitung abdeckt!)
--heinruh 12:28, 25. Jul. 2008 (CEST)

Distanzmessung

Hier sind IMO einige Sachen unklar bzw. unvorteilhaft formuliert.

1. Die Distanz zwischen Fehlerort und Relaiseinbauort ist nicht abhängig vom Leiterquerschnitt o.ä. - 1 km bleibt immer 1 km - egal, ob das Seil 5 oder 500 Ohm hat. Hier müßte es heißen, daß die Impedanz zwischen Relaiseinbauort und Fehlerstelle von diesen Faktoren abhängt und die Distanz zum Fehler aus der Impedanz ermittelt wird.
2. Im Artikel ist ständig von Lichtbogenfehlern die Rede, es gibt aber auch andere Fehler (nicht selten: Kran fährt in Freileitung, landwirtschaftliche Fahrzeuge mit Ausleger kippen um u.ä. ) Die Impedanz (der dann fehlerbehafteten Leitung) kann somit bei einem Fehler auch sinken. Eine fehlerfreie Leitung von 100 km und 1,7 Ω/km hat also 170Ω. Bei Sattem Kurzschluss auf Hälfte der Leitung ergibt sich eine Impedanz von 65 Ω, dies wird bei entsprechender Einstellung als Fehler erkannt und der Schutz löste aus - also keinesfalls (nur) bei steigender Impedanz.

Dazu eine Frage:
Wie groß ist die Impedanz bei Lichtbogenfehlern? Eine recht genaue Bestimmung der Distanz anhand der Impedanz ist so doch nur bei satten Kurzschlüssen (Fehlerwiderstand → 0) möglich - nur dann entspricht die gemessene Imedanz der Impedanz der der Leitungsseile (2pol. Fehler) bzw. Leitungsseil-Erde (1pol. Fehler). Nach meinem Beispiel von oben: gemessenen Impedanz 3,4 Ω → 2 km Entfernung wenn 1,7 Ω/km. Bringt der Lichtbogen wie im Artikel beschrieben, eine höhere Impedanz, wird die Distanzmessung anhand der Impedanzwerte unmöglich: Im Fehlerfall gemessen: 3,4Ω, hat Lichtbogen 3,4 Ω, ist Fehler "vor Ort" hat Lichtbogen 1,7 Ω, beliben für Leitermaterial 1,7Ω → Fehlerentfernung 1 km. Bei größeren Gesamtimpedanzen größere Abweichungen! Oder wie hat man sich das vorzustellen?? --heinruh 12:46, 1. Aug. 2008 (CEST)

komplexes Beispiel

Warum erkennt Relais 1 den Fehler nicht? ("der Fehler von allen Relais außer Relais 1 erkannt. Für Relais 1 ist der Fehler zu weit entfernt.") Relais 1 erkennt wahrscheinlich den Fehler, nur halt ausserhalb der Staffelstufen - damit kommt es dort unter Umständen zu einer Endzeitauslösung (Versagen der vorgelagerten Schutzsysteme in 3 und 5).

Allgemein zum komplexen Beispiel:

• Sollten die Speisepunkte nicht dargestellt werden?
• Offensichtlich befindet vorgelagert vor Schutz 8 ein Speisepunkt - damit fehlt mir dort ein vorgelagerter Schutz.
• Dito Schutz 7. --> Lasst uns doch in Station A, D und Z eine Einspeisung realisieren und dafür entfällt 7 und 8.
• Macht der Schutz 11 das Beispiel nicht etwas unübersichtlich?
• Ist evtl. die Endzeitstufe in Relais 1 nicht schneller als die Rückwärtsrichtung von 2 und 4?

Was meint ihr???

"Es kann also unter bestimmten Umständen vorkommen, dass Leitungen abgeschaltet werden, die selbst nicht fehlerbehaftet sind, aber über die Sammelschiene in Umspannwerken einen Fehler weiter speisen können, wenn andere Schutzgeräte oder LS versagen."

Das ist doch sogar der Normalfall, wenn auf ortsnahen Reserveschutz verzichtet wird! Und das nicht nur bei Speisung via UW, sondern auch bei dezentraler Erzeugungseinspeisung. Wie kann man das besser formulieren?

--Tody75 13:53, 30. Jan. 2010 (CET)

Es ist eben nur ein Beispiel, da können nicht alle Fehler berücksichtigt werden bzw. würde die Darstellung unübersichtlich werden. Zu Relais 1: es hängt natürlich von den eingestellten Impedanzwerten und den tatsächlichen Leitungslängen ab, ob der Fehler erkannt wird oder nicht.

Sind im Relais 1 relativ niedrige Werte eingestellt und/oder sind die Leitungsabschnitte bis zum Fehler sehr lang, dann ist es möglich, dass der Fehler tatsächlich nicht erkannt wird - weder in den Staffelstufen, noch in der Anregestufe. In der Realität kann man das Beispiel(die Skizze) in jede Richtung nahezu beliebig verlängern und dann ist wirklich der Punkt erreicht, an dem ein Fehler von einem weiter entfernt liegenden Relais nicht mehr erkannt wird. Der Fehlerstrom teilt sich ja in jeder Station auf mehrere Leitungen auf und wird so für die immer weiter entfernten Leitungen auch immer geringer. Nach wieviel Stationen das geschieht, ist für das Beispiel erst mal unerheblich, es sollte nur gezeigt werden, dass ein (weit entfernter) Fehler nicht immer erkannt wird. Zudem liegen noch andere Stationen zwischen Relais 1 und dem Fehler und im Normalfall ist davon auszugehen, dass Relais 5 und 6 den Fehler abschalten, Relais 3 und 4 somit zurück fallen, bevor diese Auslösen. Es ist auch nicht wünschenswert, wenn die Impedanzzonen der Relais (hier: Relais 1) zu groß eingestellt werden - dadurch wird die Messung auch ungenauer (s.o., dazwischenliegende Stationen u.ä.)

Zu den einzeln angesprochenen Punkten:

• technisch korrekt wäre es schon, es ist aber eben ein Beispiel, da sollte man evtl. davon ausgehen, dass Strom fließt (der von nicht dargestellten Speisepunkten stammt)
• da ist ein Speisepunkt oder eben eine andere Station, die beide wieder Schutzeinrichtungen hätten - deshalb gestrichelte Linie, sonst wird es wirklich unübersichtlich
• dito, wenn 7 entfällt, hat man zudem auf der "anderen" Fehlerseite kein Relais mehr, das auf Rückwärtsrichtung erkennt.
• zu Relais 11: nicht unübersichtlicher, als Speisepunkte - aber das ist Ansichtssache
• das "evtl." ist schon richtig, es hängt von den tatsächlichen Einstellungen ab. Die Endzeit kann sehr lang oder recht kurz sein - oder sogar auf "nicht auslösen" eingestellt sein. Es ist nun mal EIN Beispiel von unzähligen Konfigurationsmöglichkeiten.

zum letzten Absatz von Tody75: Erstmal müßte man sih auf Definitionen einige, es gibt da nämlich verschiedene (s. auch W. Doemeland: Handbuch Schutztechnik Verlag Technik /
VDE-Verlag GmbH Berlin) Gerade im Höchstspannungsnetz existieren oft Haupt- und Reserveschutz (HS und RS), 2 im Prinzip gleichwertige Distanzschutzrelais für eine Leitung. Z.T. werden beide Relais als HS und RS 1. Ordnung bezeichnet oder als "ortsnahe" Relais. Die in der Gegenstation für die selbe Leitung vorhandene HS und RS-Relais werden dann für unsere Station beide als RS 2. Ordnung bezeichnet - in der Gegenstation wohlgemerkt aber als HS und RS

Der Normalfall ist, dass in diesem Beispiel Relais 5 und 6 den Fehler abschalten und damit die anderen Relais (sofern überhaupt angeregt) zurückfallen. Diese Abschaltung erfolgt dann durch den Haupt- / und oder Reserveschutz in den Stationen C und D. Hier muß man dann sogar noch unterscheiden: je nach Netzbetreiber werden z.T. 2 Distanzschutzrelais eingesetzt - s.o.. In Station C wäre also an Stelle von Relais 5 sogar 2 Distanzschutzrelais, sagen wir 5a und 5b. Beide Relais sind oft gleich oder sehr ähnlich eingestellt und erkennen Fehler gleichzeitig - arbeiten lediglich auf verschiedene AUS-Kreise des LS. In Station D für Relais 6 analog 6a und 6b.

Es gibt dann 4 Relais, die den Fehler in kurzer Entfernung (=kurzer Staffelzeit) erkennen und abschalten könnten. Erst wenn diese 4 Relais oder 2 AUS-Kreise des LS versagen, würden die Relais, die in Rückwärtsrichtung erkennen oder in entfernteren Stationen sind,den Fehler abschalten. Der Normalfall ist aber, dass die Relais 5a, 5b, 6a und 6b den Fehler schnell klären. Um den "Normalfall" noch auf die Spitze zu treiben:

Im Beispiel habe ich geschrieben, dass Relais 5 den Fehler nur in Zone 2 erkennt. Dies ist auch korrekt.
Besteht zwischen Relais 5 und 6 aber eine Signalverbindung (per Umsetzer über Funk, Draht, LWL o.ä.) wie heute üblich, dann kann Relais 5 bei entsprechenden Signal von Relais 6 ("hallo Relais 5, ich habe Fehler in Vorwärtsrichtung, dann muß der wirklich zwischen uns liegen") sofort auf Zone bzw. Staffelzeit 1 umschalten und den Fehler in Schnellzeit ausschalten. Selbst wenn der Fehler von Relais 5a, 5b, 6a und 6b nicht abgeschaltet werden kann, weil z.B. LS defekt ist (alle beiden AUS-Kreise!!) dann könnte noch ein Schalterversagerschutz aktiv werden, der alle LS auf der Sammelschiene mit der fehlerbehafteten Leitung ausschaltet.

Aber dies ist auch nur EIN weiteres mögliches Szenario. Es gibt auch Netzbetreiber, die pro Leitung in einer Station 1 Distanzschutz und 1 UMZ einsetzen. Dann wäre wieder manches anders...

Ein Verzicht auf ortsnahen Reserveschutz ist mir höchsten bei den niedrigeren Spannungsebenen bekannt.
Auch da muß wieder je nach Netzbetreiber unterschieden werden: ist ein vorhandener UMZ-Schutz und/oder Schalterversagerschutz als Reserveschutz anzusehen oder nicht? Was ist, wenn die UMZ-Funktion des Distanzschutzrelais verwendet wird?

Richtig betrachtet kommt man hier vom 100sten zum 1000sten und noch viel weiter..... -- heinruh 11:18, 21. Feb. 2010 (CET)

Jahreszahlen

http://www.vdi.de/fileadmin/vdi_de/redakteur/bvs/bv_thueringen_dateien/Ausgaben_2005/1_2005/10.pdf

Es sollte noch etwas mehr in Richtung OMA-Tauglich werden. Bewusst dummgestellt:

• a) Nach 1. Satz und Lemma schützt es das Stromnetz durch Distanz (zum Kunden? :-)
• b) Man kann nur die Leitungslänge einstellen. Für die anderen beiden Parameter hat man jeweils ein anderes Gerät nehmen. Also ein Gerät für 30 cm², eines für 100 cm², ....
• c) In der Grafik könnte man einmal die Zonen beschriften und sonst kleine Stricherl zur Unterteilung machen.

Wass ich sonst gerade geschrieben hatte ist leider Verschwindibus, ich schmeiß den IE gleich weg. Kommt später dann einmal. --Franz (Fg68at) 01:33, 22. Feb. 2012 (CET)

Punkt a) und b) scheinen wohl erledigt zu sein. Zu b) höchsten noch die Anmerkung: es ist völlig unwichtig, welcher Leiterquerschnitt verwendet wird. Wichtig ist die Impedanz, die sich daraus ergibt. Ein Querschnitt wird deshalb auch nicht eingestellt. Bei Punkt c) sehe ich ein Problem: welche Zonen sollten beschriftet werden? Hier gibt es ja viele Überschneidungen. Die Zonen beginnen ja bei jedem Schutzgerät (in jeder Station) neu. Die 1. Staffelzone für Relais 1 beginnt halt genau bei Relais 1 - die 1. Zone für Relais 3 beginnt also bei Relais 3. usw. usf. Deshalb die Tabelle: der in der Zeichnung markierte Fehlerort liegt für Relais 6 (bzw Station D) in der 1. Zone, für Relais 5 ungefähr in der 2. Zone, für Relais 3 ca. in der 3 oder 4, für Relais 4 in Rückwärtsrichtung. Wüßte momentan nicht, wie man das alles übersichtlich in der Zeichnung unterbringen soll. --heinruh (Diskussion) 13:36, 9. Nov. 2012 (CET)

Bild

Bitte das Bild rausnehmen da:
- der Artikel einen Distanzschutz beschreibt, keinen UMZ-Schutz
- von Außen ist das "Kombigerät" nicht als solches zu erkennen (Beschriftung fehlt)
- ich liefere morgen mal ein Bild eines richtigen Distanzschutzes.
--Bad-reg (Diskussion) 20:17, 27. Mär. 2012 (CEST)

Ich denke, wenn du ein Bild von einem Distanzschutz hast, ist es am besten, den UMZ gegen ein Distanz auszutauschen. Ansonsten sehen sich die UMZ-Kombikisten und Distanz-Kombikisten doch sehr ähnlich. Als optische Referenz für ein modernes Schutzgerät durchaus geeignet. Also drinlassen bis Ersatz da ist - ist meine Meinung. --Tody75 (Diskussion) 20:56, 27. Mär. 2012 (CEST)