Durch die Weiterentwicklung der Leistungselektronik konnten erheblich effizientere Systeme in die aktuellen Produktionsverfahren aufgenommen werden. Andererseits werden durch diese Lösungen aber auch Störungen hervorgerufen, die gelegentlich zu einem unerwarteten Auslösen der Differentiale führen.

Im folgenden Video werden die Ursachen für ein unbeabsichtigtes Auslösen gezeigt. Ferner erfahren Sie, welche Lösungen zum Verhindern dieser Vorfälle, zur Gewährleistung einer durchgehenden Stromversorgung der Anlage unter Vermeidung erhöhter Kosen installiert werden können.

Welche Leistungen sollte ein Differential erbringen, damit ein vorzeitige Auslösungen vermieden werden kann?

Die häufigsten Fälle eines unbeabsichtigten Auslösens von Differentialen in Anlagen werden durch neue Technologien in den angeschlossenen Ladungen verursacht. Heute verfügen viele von ihnen über eine Leistungselektronik für die Steuerung, die zwar ihre Leistung verbessert, aber verschiedene Nachteilen bei der Installation mit sich bringt. Einige Beispiele für diese Techniken sind Ladungen, etwa Frequenzumrichter, Solarwechselrichter und Ladegeräte für Elektrofahrzeuge.

Für diese Ladungen ist ein EMI-Filteranschluss erforderlich, der die Einkopplung eines elektrischen Rauschens in die Anlage zur Sicherstellung ihres Betriebs verhindert. Allerdings erzeugen sie durch ihren reinen Anschluss einen Ableitstrom, der je nach Spannungsniveau der Anlage und sogar bei Vorhandensein von Spannungsoberschwingungen ansteigt und ein ungewolltes Auslösen des Differentialschutzes bewirken kann.

Deshalb sollten Differenzstromschutzeinrichtungen darauf vorbereitet sein, ein unerwünschtes Auslösen aufgrund des normalen Betriebs der Ladungen zu verhindern und auch andere vorübergehende beim Anschließen oder Unterbrechen der Ladungen auftretende Vorfälle auszuschließen.

RGU-10A

So lassen sich unbeabsichtigte Fehlauslösungen beim Differentialschutz vermeiden

Zur Vermeidung von unvorhergesehenem Auslösen bei der Anlage wird der Einbau von hochimmunisierten Schutzrelais empfohlen. Die zusätzlichen Leistungen dieser Geräte ermöglichen eine maximale Versorgungssicherheit und vermeiden die finanzielle Leistungsfähigkeit der Anlage beeinflussende Unterbrechungen.

Das neue Differentialschutzrelais Typ A RGU-10A erfüllt die Anforderungen durch drei Eigenschaften, die eine höhere Gewährleistung der Betriebsdauer bieten:

Auf 85% des Leckagewertes eingestellter Auslösebereich

Geräte ohne ein hochimmunisiertes System können aufgrund von Leckagen auslösen, die mehr als 50 % ihrer Nennleistung betragen, gemäß der Vorgaben für Differentiale. Sie können mit einem Leckstrom auslösen, der weit unter dem Auslösegrenzwert liegt. In Verteilerschalttafeln mit mehreren Leitungen kann es vorkommen, dass die Häufung von Erdleckagen weniger als 30 mA beträgt und das Gerät bei 15 mA auslöst – ein Schwellenwert, der sehr weit unter den erforderlichen 30 mA liegt, ab denen Gefahr für den Menschen besteht.

Es handelt sich somit um ein echtes Leck, das weder für Menschen noch für die Anlage gefährlich ist und das Auslösen des Differentials zur Folge hat. Das wiederum führt zu Betriebsunterbrechungen und damit zu indirekten Kosten für die Anlage.

Zur Vermeidung dieses Effektes, bietet Circutor den Einbau hochimmunisierter Geräte an, durch die ein Auslösen ab 85 % des Leistungsschalterkalibers gewährleistet wird. Das bedeutet gemäß obigem Beispiel, dass durch die Geräte ein Auslösen bereits bei einer Stromstärke über 25 mA, nicht über den vom Schutzsystem geforderten 30 mA, gewährleistet wird. Die Auslöseschwelle wird somit so weit wie möglich an die tatsächliche Stromstärke des Differentialschutzes angenähert.

Hochimmunisierte Fehlerstromschutzschalter bieten einen besseren Frequenzbereich, da alle Leckagen mit einer Frequenz über 50/60 Hz erkannt werden. Hochfrequente Stromstärken können die Messung des Ringkernwandlers beeinträchtigen. Das führt zu fehlerhaften Messungen und verfrühtem Auslösen.

Da sie “für Oberschwingungen unsichtbar gemacht werden,” kann die Aufrechterhaltung der Versorgung gewährleistet werden; denn ein Auslösen erfolgt nur bei tatsächlichen Leckagewerten bei 50 Hz.

Hochimmunisierte Fehlerstromschutzeinrichtungen sind unempfindlich gegen die in Elektroanlagen auftretenden Netzüberspannungen, z. B. aufgrund von Umwelteinflüssen wie Blitzschlag oder aufgrund von Schaltbelastungen in der Anlage, unabhängig davon, ob sie induktiv oder kapazitiv sind.

Das Verteilernetz wird häufig durch externe Ereignisse beeinträchtigt, etwa durch Blitzschläge, durch die flüchtige Überströme verursacht werden oder durch Überspannungen, die sich innerhalb kürzester Zeit auflösen können. Durch die Störungen können die auf diese Signalart nicht vorbereiteten Differentiale beeinträchtigt werden und es kann zu einer ungewollten Auslösung kommen.

Das hochimmunisierte System gewährleistet daher die Versorgungssicherheit. Die installierten Differentiale werden nicht beeinträchtigt, sollte ein vorübergehender Stromfluss von bis zu 3 kA und 8/20 μs Dauer auftreten.

Leichter zu deuten

Das Fehlerstromschutzrelais RGU-10A vereinfacht die Datenauslegung erheblich mehr als das Vorgängermodell RGU-10. Das von hinten beleuchtete Display wechselt je nach Gerätestatus die Farbe, um mit einem Blick den Zustand der zu messenden Leitung zu erkennen. Rot wird angezeigt, wenn das Relais aufgrund einer Leckage ausgelöst wurde, Gelb, wenn die Leckage das Voralarmniveau überschreitet, Blau, wenn es sich im Programmiermodus befindet, und Weiß, wenn es sich nicht um eine Alarmanzeige handelt.

Das Voralarmniveau ist vollständig auf den individuellen Sollwert von 20 % bis 100 % der eingestellten Auslöseempfindlichkeit einstellbar. So können vorbeugende Wartungsarbeiten durchgeführt werden, bevor der Auslösepunkt erreicht wird. Ein Abschalten der Anlage kann so verhindert werden.

Wo kann das Gerät installiert werden?

Das Relais RGU-10A ist der umfassendste Schutz des Typs A, um die Sicherheit von Personen zu gewährleisten und die Aufrechterhaltung der Versorgung in elektrischen Anlagen sicherzustellen.

Das hochimmunisierte System stellt sicher, dass nur dann ein Auslöser aktiv wird, wenn es absolut notwendig ist, um wirtschaftliche Verluste durch ungewollte Auslöser zu vermeiden.