
Leitungsschutzfeld
Übertragungsleitungen gehören zu den Netzanlagen, die elektrische Energie von den Erzeugern zu den Verbrauchern transportieren, und verbinden in der Regel Umspannwerke miteinander. Da sie sich über Dutzende Kilometer erstrecken und der Umwelt ausgesetzt sind, sind sie anfällig für Fehler durch natürliche Einflüsse wie Regen, Wind und Blitz; Fehler treten daher weit häufiger auf als an anderen Anlagen. Weil Leitungen nicht nur Energie übertragen, sondern im Fehlerfall durch Lastflussänderungen die Netzstabilität stark beeinflussen, ist ein zuverlässiges Leitungsschutzkonzept unerlässlich. Ein IED übernimmt als zuverlässiger Hauptschutz den Schutz des betrachteten Leitungsabschnitts, ein separates IED den Reserveschutz für die weiterführenden Leitungsabschnitte.


Leitungsschutzfeld
- Ein 154-kV-Leitungsschutzfeld besteht aus einem Hauptschutz-IED mit PCM-Kommunikation auf Basis des Stromdifferentialschutzes (87L) und einem Reserveschutz-IED mit dreistufigem Distanzschutz (21G, 21S). Die schnelle Wiedereinschaltung (79) wird im Hauptschutz-IED aktiviert.
Schutzfeld für kurze Leitungen
- Übertragungsleitungen in Stadtgebieten werden naturgemäß als Kabel verlegt; ihre Länge ist daher zwangsläufig kurz. Da der impedanzbasierte Distanzschutz bei kurzen Leitungen keine ausreichende Zuverlässigkeit bietet, kombiniert der Reserveschutz hier Distanz- und Stromdifferentialschutz. Ein 154-kV-Schutzfeld für kurze Leitungen nutzt also den PCM-basierten Stromdifferentialschutz (87L) als Hauptschutz und die Kombination aus 87L und dreistufigem Distanzschutz (21G, 21S) als Reserveschutz. Wie beim 154-kV-Leitungsschutzfeld wird die schnelle Wiedereinschaltung (79) im Hauptschutz-IED aktiviert.
Leitungsschutzfeld
- Haupt- und Reserveschutzfunktionen der 345-kV-Leitungsschutzfelder entsprechen grundsätzlich denen der 154-kV-Felder. Unter Berücksichtigung einpolig schaltbarer Leistungsschalter bieten die IEDs jedoch je nach Fehlerart einpolige oder dreipolige Auslösung. Da 345-kV-Leitungen Vorrang vor 154-kV-Leitungen haben, werden zwei identische Felder redundant installiert, um die Zuverlässigkeit des Schutzes sicherzustellen. Wie bei 154 kV ist die schnelle Wiedereinschaltung (79) in jedem der beiden Hauptschutz-IEDs enthalten, wobei je nach Betriebszustand des Umspannwerks eines davon aktiv ist.
Spezifikation
| Bereich | Position | SLP-K120 | SLP-K140 | SLP-K310 |
|---|---|---|---|---|
| Bemessungswerte | Eingangsspannung | DC 90~140[V],60Hz | DC 90~140[V],60Hz | DC 90~140[V],60Hz |
| Bemessungsspannung (Spannungswandler) | 110/√3[V] | 110/√3[V] | 115/√3[V] | |
| Bemessungsstrom (Stromwandler) | 5[A] | 5[A] | 5[A] | |
| Digitalausgänge | 10[A] : 250VAC 24 Punkte | 10[A] : 250VAC 32 Punkte | 10[A] : 250VAC 48 Punkte | |
| Digitaleingänge | DC 70 ~ 150[V] 40 Punkte | DC 70 ~ 150[V] 36 Punkte | DC 70 ~ 150[V] 24 Punkte | |
| Kommunikation | Kommunikationsschnittstelle | USB B-Type, Ethernet, Lichtwellenleiter | RS-232, Ethernet, Lichtwellenleiter | RS-232, Ethernet, Lichtwellenleiter |
| Protokoll | IEC61850, TCP/IP, IEEE C37.94 | IEC61850, TCP/IP, IEEE C37.94 | TCP/IP, IEEE C37.94 | |
| Zeit | IRIG-B, SNTP | IRIG-B, SNTP | IRIG-B, SNTP |
Hauptfunktionen

- Phasenselektiver Stromdifferentialschutz (87L)
- Hochempfindlicher Nullstrom-Differentialschutz für hochohmige Erdfehler (87G)
- Fehlererkennung auf Basis von Unterspannung und Überstrom (UV/UVS/UVD, OC/OCD/OCG, OVG)
- Schnelle automatische Einmal-Wiedereinschaltung (79) (SLP-K310: ein- und dreipolige Auslösung und Wiedereinschaltung)
- Übertragung der Auslöseinformation an das Gegenende zur Vermeidung einseitiger Auslösung
- Direkte Fernauslösung (DTT) bei Schalterversagen (SLP-K310)
- Kompensation des Leitungsladestroms
- STUB- und SOTF-Schutzauslösung (SLP-K310)
- Außertrittfall-Schutzauslösung (SLP-K310)
- Erkennung von Stromwandler- und Spannungswandlerfehlern
- Erkennung externer Fehler zur Vermeidung von Fehlauslösungen durch Stromwandlersättigung
- Automatischer Ausgleich unterschiedlicher Stromwandlerübersetzungen an beiden Leitungsenden
- Schnelle Punkt-zu-Punkt-Kommunikation über große Entfernungen zwischen zwei IEDs nach IEEE C37.94
- Redundante Kommunikationswege für höhere Zuverlässigkeit
- Vollständig konform zu IEC 61850 Edition 1

- Dreistufiger (Zonen-)Distanzschutz (21) mit polygonaler Kennlinie (SLP-K310: Zone 4 zur Erkennung von Fehlern im Freileitungs- oder Kabelabschnitt)
- Fehlererkennung auf Basis von Überstrom (OC/OCD/OCG)
- Fehlererkennung auf Basis von Unterspannung (UV/UVS/UVD) (SLP-K310)
- Getrennte Nullstromkompensation für Zone 1/2 und Zone 3
- Vermeidung von Fehlauslösungen durch Starklast oder Überreichweite
- Pendelerkennung und Auslöseblockierung der Zonen 1/2/3
- Außertrittfall-Schutzauslösung (SLP-K310)
- STUB- und SOTF-Schutzauslösung (SLP-K310)
- Erkennung von Leiterunterbrechungen über Gegensystemstrom und Nullspannung
- Spannungswandler- und Stromwandlerfehlererkennung (SLP-K310)
- Vollständig konform zu IEC 61850 Edition 1


