Messwandler: Auswahl von Strom- und Spannungswandlern für Messung und Schutz

Leitfaden für Übersetzung, Genauigkeit, Bürde, Kniespannung, Übergangsvorgänge, Isolationspegel und digitale IEC-61869-Sekundärschnittstellen.

1. Messung und Schutz sind unterschiedliche CT-Aufgaben

IEC 61869-1:2023 gilt für neu hergestellte Messwandler für Messung, Schutz und Steuerung, einschließlich analoger und digitaler Sekundärsignale. Ein Messkern wird für eine Genauigkeit bei normaler Last ausgewählt. Ein Schutzkern wird so ausgewählt, dass er auch bei hohen Fehlerströmen und transienten Bedingungen nützlich bleibt. Die Kombination beider Aufgaben in einem nicht spezifizierten Kern führt zu vermeidbaren Sättigungs- und Abrechnungsfehlern.

2. Kernauswahlmatrix

AnforderungMesskernSchutzkern
HauptzielNiedriges Verhältnis und Phasenfehler in der Nähe der angegebenen LastStabile Reproduktion im Fehlerfall
Typische DatenVerhältnis, Klasse, Nennlast, erweiterter StromVerhältnis, Klasse, ALF oder Übergangsklasse, Bürde und Vk
HauptfehlermodusGenauigkeitsabweichung oder übermäßige BelastungSättigung, verzögerter Relaisbetrieb oder verzerrte Wellenform
InbetriebnahmebeweisInjektionstest bei deklarierter BelastungSekundärwiderstand, Schleifenbelastung und Erregungstest

Bei einem CT-Sekundärkreis ist die angeschlossene Bürde die Summe aus Relais-, Messgerät-, Klemmen- und Leitungswiderstand. Eine erste technische Prüfung ist:

Sburden ≈ Isec2 · (Rrelay + Rmeter + Rleads)

Die tatsächliche Bürde muss innerhalb der gewählten Kernleistung bleiben, einschließlich der einseitigen Leitungslänge und des temperaturabhängigen Leiterwiderstands.

3. VT, Digitalausgang und Isolationskoordination

Spannungswandler erfordern Verhältnis, Genauigkeit, Bürde, Ferroresonanzverhalten, Erdungsanordnung und den richtigen Isolationsgrad zwischen Phase und Erde bzw. Phase und Phase. Wenn ein Prozessbus verwendet wird, ersetzen die IEC 61869-9- und IEC 61850-Techniken analoge Kupferannahmen durch eine definierte digitale Schnittstelle, Zeitquelle, Merging-Unit-Leistung und Netzwerkredundanz.

4. Werks- und Standortverifizierung

  • Bestätigen Sie die höchste Spannung für die Ausrüstung, die Netzfrequenzfestigkeit und die Blitzstoßfestigkeit.
  • Überprüfen Sie den kurzzeitigen thermischen Strom, den dynamischen Strom, die Sicherheit der Sekundärklemmen und die Erdung.
  • Verhältnis, Polarität, Wicklungswiderstand, Isolation und Erregung messen; Dokumentieren Sie die gesamte Belastung der Schutzschleife.
  • Kopieren Sie niemals eine CT-Klasse aus einem Relaisdatenblatt, ohne die installierte Kabelschleife und den Fehlertast zu berechnen.

*Referenz: IEC 61869-1:2023; IEC 61869-2:2012; IEC 61869-3; IEC 61869-9.*