Erdschlussschutz (G oder ANSI 50N-TD/51N)
Einführung
Der Erdschlussschutz bietet Schutz gegen Phasen-Erde-Fehler und ist empfindlicher als der Schutz, der nur auf dem Phasenstrom basiert. Er wird in der Regel in TN-S-Systemen verwendet, kann aber auch in anderen Erdungssystemen eingesetzt werden.
Ein Erdschluss in den Schutzleitern kann zu einem lokalen Temperaturanstieg am Fehlerort oder in den Leitern führen.
Erdschluss- und Neutralleiterschutz sind unabhängig und können daher kombiniert werden.
Es gibt zwei Arten des Erdschlussschutzes:
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Der Fehlerstromschutz basiert auf der Summierung des Phasen- und Neutralleiterstroms. Er erkennt Fehler, die dem Leistungsschalter nachgelagert sind.
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Der Erdschlussschutz (SGR) bei Rückfehlerstrom basiert auf dem Signal, das von einem externen Sensor, einem Stromwandler mit Rücklauf (SGR) über das MDGF-Modul bereitgestellt wird. Er erkennt Fehler sowohl vor als auch nach dem Leistungsschalter.
Der maximale Abstand zwischen Sensor und Leistungsschalter beträgt 10 m.
Verfügbarkeit
Der Erdschlussschutz ist verfügbar für:
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MicroLogic 6.0 B-Auslöseeinheiten
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3- und 4-polige Leistungsschalter
Externe Sensoren können verwendet werden:
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Stromwandler für externen Neutralleiter (ENCT): Strommessung am Neutralleiter. Informationen zur Montage von ENCT finden Sie in der ENCT-Gebrauchsanweisung.
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Erdschlussschutz der Quelle: Einschließlich Erdschlussschutz und einem SGR-Sensor, der um den Anschluss des Neutralleiterpunkts des Transformators an die Erde installiert ist.
Der Erdschlussschutz wird über den Strom versorgt, der durch die internen Stromwandler des Leistungsschalters fließt, und erfordert keine zusätzliche externe Spannungsversorgung.
Funktionsprinzip
Der Erdschlussstrom wird gemäß der Konfiguration des Leistungsschalters berechnet oder gemessen, wie in der folgenden Tabelle gezeigt.
Leistungsschalterkonfiguration |
Ig Erdschlussstrom |
---|---|
3P |
Ig = I1 + I2 + I3 |
4P |
Ig = I1 + I2 + I3 + IN |
3P + ENCT |
Ig = I1 + I2 + I3 + IN (ENCT) |
3P or 4P + SGR |
Ig = ISGR |
Der Ansprechwert Ig für den Erdschlussschutz legt den Wert des Erdschlussstroms fest, bei dem der Leistungsschalter auslöst, wenn die Zeitverzögerung für den Erdschlussschutz tg erreicht wird.
Die Zeitverzögerung tg legt die Zeitdauer fest, während der der Leistungsschalter einen Erdschluss innerhalb des Auslösebereichs des Erdschlussschutzes Ig überträgt.
Die Zeitverzögerung tg kann wie folgt eingestellt werden:
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Vier Einstellwerte bei I²tON. In diesem Fall handelt es sich bei der Auslösekennlinie um eine invertierte Zeitkennlinie bis zu 2 x Ir, d. h., die Zeitverzögerung nimmt mit ansteigendem Strom ab. Über 2 x Ir ist die Auslösekennlinie eine festgelegte Zeitkennlinie mit konstanter Auslösezeit.
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Fünf Einstellwerte bei I²t OFF. In diesem Fall ist die Auslösekennlinie eine festgelegte Zeitkennlinie mit konstanter Auslösezeit.
Der Erdschlussschutz basiert auf dem tatsächlichen Effektivstrom der Phasen und des Neutralleiters.
Um bei einem intermittierenden elektrischen Fehler auszulösen, kumuliert die Auslöseeinheit die intermittierenden Ströme im Erdschlussauslösebereich, die nicht lange genug dauern, um einen Auslöser auszulösen. Diese Kumulierung führt zu kürzeren Auslösezeiten als eingestellt.
Einstellen des Schutzes
Die Einstellungen für den Erdschlussschutz sind:
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Ig: Ansprechwert Erdschlussschutz
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tg: Zeitverzögerung Erdschlussschutz
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I²t (tg): Erdschlussschutzkennlinie (I²t ON (EIN) oder I²t OFF (AUS))
Sie können über die Ig- und tg-Multipositionswahlschalter an der Vorderseite der MicroLogic B-Auslöseeinheit eingestellt werden.
Schutzeinstellungen
Die Werte für die Ansprechzeit Ig und die Zeitverzögerung tgtg können unabhängig voneinander eingestellt werden und sind für die Erdschlussschutzfunktionen mit Fehlerstrom- und Rückfehlerstrom-Schutzfunktion identisch.
lg Ansprechwert (Genauigkeit ± 10 %) | A | B | C | D | E | F | G | H | I | ||
In ≤ 400 A | Ig = In x... | 0,3 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 | |
400 A < In ≤ 1200 A | Ig = In x... | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 | |
In > 1200 A | Ig = ... | 500 A | 640 A | 720 A | 800 A | 880 A | 960 A | 1040 A | 1120 A | 1200 A |
tg Zeitverzögerung (s) | I²t OFF (AUS) | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
I²t ON (EIN) | — | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | |
Auslösezeit (ms) bei In oder 1200A mit I²t ON oder I²t OFF | Maximal zurücksetzbare Zeit | 20 | 80 | 140 | 230 | 350 |
Maximale Ausschaltzeit | 80 | 140 | 200 | 320 | 500 |