Netzschutztechnik

Das Labor für Netzschutztechnik des Instituts für Elektrische Energiesysteme ist mit modernen Software- und Hardware-Tools ausgestattet, um digitale Netzschutzgeräte wie z.B. Überstromzeitschutz, Distanzschutz oder Differenzialschutz mit hohem technisch-wissenschaftlichen Niveau zu  prüfen. Das Institut ist damit in der Lage, dienstleistend für Netzbetreiber, Hersteller von Netzschutzgeräten, Ingenieurbüros, etc. Prüfungen durchzuführen.

Erstellung und Überprüfung von Netzschutzkonzepten mit ATPDesigner

Mit dem Netzberechnungsprogramm ATPDesigner können Netzschutzkonzepte in Stromnetzen aller Spannungsebenen nachgebildet, berechnet, analysiert und bewertet werden. Dazu verwendet ATPDesigner generische, herstellerunabhängige Modelle und führt erweiterte Lastflussberechnung mit und ohne Kurzschluss aus.

• Überstromzeitschutz
  
• Distanzschutz
• Differenzialschutz
• HH- und NH-Sicherungen
• Erdschlussortung
• Über- und Unterspannungsschutz
• ...

Mit einer Kaskadenanalyse wird das zeitliche Verhalten sowie die Interaktion der Netzschutzgeräte nachgebildet, analysiert und dokumentiert. Die Ergebnisdokumente verwenden das Office Open XML Format und können direkt in Textvearbeitungssystemen wie z.B. Word eingelesen und weiterverarbeitet werden.

Netzberechnungsprogramm ATPDesigner zur Berechnung dynamischer Netzvorgänge

Mit dem Netzberechnungsprogramm ATPDesigner und dem Rechenkern ATP (Alternative Transients Program) können auch die zeitlichen Verläufe von Strömen und Spannungen für alle Fehlerarten 3pE/3p/2p/2pE/1pE berechnet und damit die Netzschutzgeräte geprüft werden. Auch die Simulation eines Erdschlusses in isoliert oder kompensiert betriebenen Stromnetzen und die Prüfung von Erdschlussortungsfunktionen ist möglich. Die Reaktionen der Netzschutzgeräte werden in Echtzeit erfasst und protokolliert. Die Verwendung von ATPDesigner ermöglicht es mit Hilfe generische Modelle für Erzeugungsanlagen, den Einfluss dezentraler Erzeugungsanlagen wie z.B. Wind- oder Solarparks in den Prüfungen zu berücksichtigen.

Im Labor für Netzschutztechnik vorhanden:

• Überstromzeitschutzgerät P130C
• Distanzschutzgerät P430C
• Leitungsdifferenzialschutz P530C
• Transformatordifferenzialschutz P632
• Messgeräte zur Strom-, Spannungs- und Leistungsmessung
  

Dienstleistungen

• Erarbeitung von Konzepten zur Prüfung von Netzschutzgeräten
• Berücksichtigung der Auswirkungen von dezentralen Erzeugungsanlagen z.B. Wind- und Solarparks
• Durchführung der Prüfung im eigenen Labor
• Durchführung von Schulungen und Seminaren mit eigenen Netzschutzgeräten
• Durchführung von Schulungen und Seminaren mit dem Netzberechnungsprogramm ATPDesigner mit virtuellen Netzschutzgeräten "nur mit dem Laptop"

Prüfung von Netzschutzgeräten

Die Prüfung erfolgt mit dem Netzberechnungsprogramm ATPDesigner und dem Rechenkern zur Berechnung dynamischer Netzvorgänge ATP. Beide Systeme zusammen ermöglichen es, nahezu jede in der Netzpraxis vorkommende Netzsituation in Normal- und Kurzschlussbetrieb netzdynamisch zu berechnen. Kombiniert mit mehr als 30 Jahren Erfahrung in der Netzschutztechnik in Industrie, Netzbetrieb und Wissenschaft kann das Institut auf hohem technisch-wissenschaftlichen Niveau Dienstleistungen anbieten.

• Kurzschluss 3pE/3p/2p/2pE/1pE
• Erdschluss
• Lichtbogenfehler
• Stromwandlersättigung
• Kapazitive Spannungswandler (CVT)
• ...

Für die Prüfung von Netzschutzgeräten werden im Netzschutzlabor folgende Sekundärprüfeinrichtungen der Fa. Omicron verwendet. ATPDesigner stellt eine direkte Kommunikationsverbindung zu den Sekundärprüfeinrichtungen zur Verfügung, kann die Störfälle aber auch im COMTRADE Format exportieren.

• CMC356
• Einstellbare Stromkanäle:  6x32 A oder 3x64 A oder 1x128 A
• Einstellbare Spannungskanäle: 4x300V
  
• Simultane Überwachung von bis zu 10 binären Kontaktausgängen der Netzschutzgeräte mit einer zeitlichen Auflösung von 100µs
• Erfassung, Auswertung und Prokollierung der Echtzeit-Reaktionen von Netzschutzgeräten
• CMS156
• 3-phasiger Spannungs- und Stromverstärker
• Einstellbare Stromkanäle:  3x25 A oder 1x75 A
• Einstellbare Spannungskanäle: 3x250V oder 1x500V