DE10261837A1 - Current differential protection for transformer in multi-phase supply network, involves using derived currents to form difference currents for isolated network, and corrected currents for earthed network - Google Patents
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- H02H7/04—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers
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Abstract
Description
Verfahren zum Stromdifferenzialschutz eines Transformators und Stromdifferenzialschutzanordnung für einen Transformator Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stromdifferentialschutz eines in einem mehrphasigen Energieversorgungsnetz angeordneten Transformators mit Stern/Dreieck-Umwandlung und mit einer ersten Wicklungsanordnung auf einer hinsichtlich der Schaltgruppe des Transformators die Bezugsseite bildenden, ersten Seite des Transformators und mit einer zweiten Wicklungsanordnung auf der zweiten Seite des Transformators, bei dem erste Sekundärströme gewonnen werden, die mittels auf der ersten Seite des Transformators angeordneten ersten Stromwandlern erfassten Strömen in den Phasen des Energieversorgungsnetzes proportional sind, und zweite Sekundärströme gewonnen werden, die mittels auf der zweiten Seite des Transformators angeordneten zweiten Stromwandlern erfassten Strömen in den Phasenleitern des Energieversorgungsnetzes proportional sind, und bei dem mit den ersten Sekundärströmen und mit den zweiten Sekundärströmen phasenbezogen jeweils ein Differenzstrom gebildet und auf seine Größe überwacht wird.Current differential protection method of a transformer and current differential protection arrangement for one The invention relates to a method for current differential protection one arranged in a multi-phase power supply network Transformers with star / delta conversion and with a first Winding arrangement on one with regard to the switching group of the transformer the reference side forming first side of the transformer and with a second winding arrangement on the second side of the transformer, won the first secondary currents are arranged on the first side of the transformer first current transformers detected currents in the phases of the energy supply network are proportional, and second secondary currents are obtained by means of second current transformers arranged on the second side of the transformer detected currents are proportional in the phase conductors of the energy supply network, and phase-related with the first secondary currents and with the second secondary currents a differential current is formed and its size is monitored.
Ein derartiges Verfahren ist der
deutschen Patentschrift
Handelt es sich bei einem zu überwachenden Transformator um ein Gerät, bei dem neben mindestens einer im Stern geschalteten Wicklungsanordnung auf einer ersten Seite des Transformators eine im Dreieck geschaltete Wicklungsanordnung auf der zweiten Seite des Transformators vorhanden ist, dann wurde für die zweite Seite – unabhängig davon, ob dort ein isoliertes oder geerdetes Netz vorliegt – eine einheitliche Anpassungsmatrix benutzt, die hinsichtlich der Selektivität bei der Erkennung innerer einpoliger Fehler zu wünschen übrig lässt.Is it to be monitored? Transformer around a device in the case of at least one winding arrangement connected in a star on a first side of the transformer one in a triangle Winding arrangement on the second side of the transformer is, then was for the second page - regardless whether there is an isolated or grounded network - a uniform one Adaptation matrix used, the selectivity in the Detection of internal single-pole errors leaves something to be desired.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Stromdifferenzialschutz eines Transformators mit einer Stern/Dreieck-Umwandlung mit einer ersten Wicklungsanordnung auf einer hinsichtlich der Schaltgruppe des Transformators die Bezugsseite bildenden, ersten Seite des Transformators und mit einer zweiten Wicklungsanordnung auf der zweiten Seite des Transformators anzugeben, mit dem sich die Erkennung von inneren Erdschlussfehlern in einem solchen Transformator wesentlich verbessern lässt.The invention is based on the object a method for current differential protection of a transformer with a star / delta conversion with a first winding arrangement on a reference side with regard to the switching group of the transformer forming, first side of the transformer and with a second Specify winding arrangement on the second side of the transformer, with which the detection of internal earth fault errors in one can significantly improve such transformer.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß bei einem Transformator mit ungerader Schaltgruppenkennzahl vor der Bildung der Differenzströme die zweiten Sekundärströme der jeweiligen Schaltgruppe entsprechend in abgeleitete Sekundärströme umgerechnet, und es werden bei einem isolierten Netz auf der zweiten Seite des Transformators diese abgeleiteten Ströme zur Bildung der Differenzströme herangezogen und bei einem geerdeten Netz auf der zweiten Seite des Transformators die abgeleiteten Sekundärströme mit einem auf der zweiten Seite des Transformators gemessenen Erdstrom korrigiert; die so gewonnenen, korrigierten Sekundärströme werden zur Bildung der Differenzströme herangezogen.To solve this problem in a method of the type specified at the outset in accordance with the invention Transformer with an odd switching group code before formation of the differential currents second secondary currents of the respective Switching group converted into derived secondary currents accordingly, and it will with an isolated network on the second side of the transformer these derived currents to form the differential currents and with a grounded network on the second side of the Transformer the derived secondary currents with one on the second Corrected earth current measured on the transformer side; the like that obtained, corrected secondary currents to form the differential currents used.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass mit ihm im Vergleich zu dem bekannten Verfahren die Empfindlichkeit für die Erkennung innerer (einpoliger) Fehler auf der zweiten Seite des Transformators ganz wesentlich erhöht wird. Damit einher geht die vorteilhafte Möglichkeit, das Verfahren robuster gegenüber dem Einfluss von Übergangsvorgängen und großen äußeren Fehlern machen zu können.A major advantage of the method according to the invention is that with it compared to the known method the sensitivity to the detection of internal (single-pole) faults on the second side of the transformer is increased significantly. This goes hand in hand the advantageous way the procedure is more robust the influence of transitional processes and big external mistakes to be able to do.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zur Erzielung optimaler Ergebnisse für die verschiedenen möglichen Schaltgruppen eines Transformators in Abhängigkeit von der Schaltgruppenkennzahl vorteilhafterweise unterschiedliche Anpassungsmatrizen verwendet, wie die Unteransprüche im Einzelnen ausweisen.In the method according to the invention are used to achieve optimal results for the different possible Switching groups of a transformer depending on the switching group code advantageously uses different adaptation matrices, like the subclaims identify in detail.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Stromdifferenzialschutzanordnung für einen mehrphasigen Transformator mit einer Stern/Dreieck-Umwandlung mit einer Wicklungsanordnung auf einer hinsichtlich der Schaltgruppe des Transformators die Bezugsseite bildenden, ersten Seite des Transformators und mit einer zweiten Wicklungsanordnung auf der zweiten Seite des Transformators anzugeben, mit der sich die Erkennung von inneren Erdschlussfehlern in einem solchen Transformator wesentlich verbessern lässt.The invention is also the object based on a current differential protection arrangement for a multi-phase Transformer with a star / delta conversion with a winding arrangement on a reference side with regard to the switching group of the transformer forming, first side of the transformer and with a second Specify winding arrangement on the second side of the transformer, with which the detection of internal earth fault errors in one can significantly improve such transformer.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die
Erfindung von einer Stromdifferentialschutzanordnung für einen in
einem mehrphasigen Energieversorgungsnetz angeordneten Transformators
mit Stern/Dreieck-Umwandlung mit einer ersten Wicklungsanordnung
auf einer hinsichtlich der Schaltgruppe des Transformators die Bezugsseite
bildenden, ersten Seite des Transformators und mit einer zweiten
Wicklungsanordnung auf der zweiten Seite des Transformators aus,
wobei die Stromdifferenzialschutzanordnung mit Sekundärwicklungen
von ersten Stromwandlern in Verbindung steht, die auf der Seite
des Transformators angeordnet sind, und mit Sekundärwicklungen
von zweiten Stromwandlern in Verbindung steht, die auf der zweiten
Seite des Transformators angeordnet sind, gemäß der oben bereits erwähnten deutschen
Patentschrift
Die erfindungsgemäße Stromdifferenzialschutzanordnung ist insofern vorteilhaft, als sie allein durch einen zusätzlichen Erdstromwandler auf der zweiten Seite des Transformators und Berücksichtigung der Sekundärgröße dieses Wandlers in ihrer Selektivität erheblich im Vergleich zu der Stromdifferenzialschutzanordnung nach dem eingangs genannten Stand der Technik verbessert ist.The current differential protection arrangement according to the invention is advantageous in that it can be done by an additional Earth current transformer on the second side of the transformer and consideration the secondary size of this Selectivity significantly compared to the current differential protection arrangement the prior art mentioned above is improved.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist inTo further explain the invention is in
Wie die
Im Zuge der Leiter L1 bis L3 sind auf der ersten Seite des zu überwachenden Transformators T Stromwandler Wo1 bis Wo3 mit ihren Primärwicklungen Wwo1p bis WWo3 p angeordnet; Sekundärwicklungen Wwo1s bis WWo 3 s sind über Eingänge E1 bis E4 mit einer Stromdifferenzialschutzanordnung SD verbunden, so dass über diese Eingänge Sekundärströme I L1 os, I L2os und I L3o s zugeführt werden. In entsprechender Weise sind auf der anderen Seite des Transformators T Stromwandler Wu 1 bis Wu 3 vorgesehen, über deren Sekundärwicklungen WW u1s bis WWu3s Sekundärströme Ia, Ib und Ic von der Stromdifferenzialschutzanordnung SD an ihren Eingängen E5 bis E8 abgenommen werden. Außerdem ist über einen Erdstromwandler We ein Erdstrom Ie über Eingänge E9 und E10 abnehmbar, wobei der Erdstromwandler We mit seiner Primärwicklung Wep zwischen einem Sternpunktbildner Stb und Erde liegt.In the course of the conductors L1 to L3, current transformers W o1 to W o3 with their primary windings W wo1p to W Wo3 p are arranged on the first side of the transformer T to be monitored; Secondary windings W wo1s to W Wo 3 s are connected to a current differential protection arrangement SD via inputs E 1 to E 4 , so that secondary currents I L1 os , I L2os and I L3o s are supplied via these inputs. Correspondingly, on the other side of the transformer T, current transformers W u 1 to W u 3 are provided, via the secondary windings W W u1s to W Wu3s of which secondary currents I a , I b and I c are taken from the current differential protection arrangement SD at their inputs E5 to E8 become. In addition, a ground current I e can be taken off via inputs E9 and E10 via a ground current transformer W e , the ground current transformer W e with its primary winding W ep lying between a star point former Stb and ground.
Wie
In obiger Beziehung (
Für die Unterspannungsseite bzw. zweite Seite des Transformators T werden bei der erfindungsgemäßen Anordnung verschiedene Anpassungsmatrizen berechnet, und zwar in Abhängigkeit sowohl von der Schaltgruppenkennzahl als auch davon, ob das Netz auf der zweiten Seite des Transformators geerdet oder isoliert ist.For the undervoltage side or second side of the transformer T. in the arrangement according to the invention different adjustment matrices calculated, depending on both from the switching group code and from whether the network is grounded or isolated on the second side of the transformer.
Ist das Netz auf der zweiten Seite
des zu überwachenden
Transformators T – anders
als in
Mit diesen abgeleiteten Strömen I ** / a , I ** / b und I ** / c und den angepassten Strömen I ** / L1os, I ** / L2os und I ** / L3os auf der ersten Seite des zu überwachenden Transformators werden dann Differenzströme gebildet, mit denen mit großer Selektivität zwischen einem inneren Fehler im zu überwachenden Transformator T und einem äußeren Fehler unterschieden werden kann.With these derived currents I ** / a, I ** / b and I ** / c and the adapted currents I ** / L1os, I ** / L2os and I ** / L3os on the first side of the transformer to be monitored differential currents are then formed, with which it is possible to differentiate with great selectivity between an internal fault in the transformer T to be monitored and an external fault.
Bei einem geerdeten Netz bzw. bei
einem Sternpunktbildner Stb auf der zweiten Seite des zu überwachenden
Transformators T wird in ähnlicher
Weise zur Bildung der Differenzströme vorgegangen. Auch hier werden
die abgeleiteten Ströme
errechnet, diese aber unter Berücksichtigung
eines dem Erdstrom I
e proportionalen Stroms I
* / e unter Bildung von korrigierten Strömen I
*** / a, I
*** / b und I
*** / c korrigiert.
Mit diesen korrigierten Strömen
erfolgt dann die Bildung von Differenzströmen mit den angepassten Strömen auf
der ersten Seite des Transformators T. In Spalte
Abschließend ist daraufhin zu weisen,
dass sich die Erfindung nicht nur bei Transformatoren der in
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002161837 DE10261837A1 (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Current differential protection for transformer in multi-phase supply network, involves using derived currents to form difference currents for isolated network, and corrected currents for earthed network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2002161837 DE10261837A1 (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Current differential protection for transformer in multi-phase supply network, involves using derived currents to form difference currents for isolated network, and corrected currents for earthed network |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10261837A1 true DE10261837A1 (en) | 2004-03-25 |
Family
ID=31896380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2002161837 Ceased DE10261837A1 (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Current differential protection for transformer in multi-phase supply network, involves using derived currents to form difference currents for isolated network, and corrected currents for earthed network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10261837A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006004800A1 (en) * | 2006-01-23 | 2007-08-02 | Siemens Ag | Protective device with a circuit breaker, in particular a low-voltage circuit breaker |
DE102011082554B4 (en) * | 2011-09-12 | 2014-04-10 | H. Kleinknecht Gmbh & Co. Kg | Method for determining an earth fault current in a three-phase system subject to earth faults |
US10707677B2 (en) | 2014-10-10 | 2020-07-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Differential protection method and differential protection device for a transformer |
-
2002
- 2002-12-20 DE DE2002161837 patent/DE10261837A1/en not_active Ceased
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SCHIEL,L., SCHUSTER,N.: Umfassendes Konzept für den Transformatorenschutz. In etz Bd. 115 (1994), H. 9, S. 496-502 * |
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US8149550B2 (en) | 2006-01-23 | 2012-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Protective device having a circuit breaker, in particular a low-voltage circuit breaker |
DE102011082554B4 (en) * | 2011-09-12 | 2014-04-10 | H. Kleinknecht Gmbh & Co. Kg | Method for determining an earth fault current in a three-phase system subject to earth faults |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |