- Inbetriebnahmeprüfung von Schutzrelais
- Wiederholungsprüfung von Schutzrelais nach DGUV A3
- Prüfung von Wandlern (Bürdenmessung, Verdrahtung, Zuordnung)
- Schutzrelais von Einspeiseanlagen nach TAR 4110 und TAR 4105
- UMZ, AMZ, Spannungs- und Frequenzschutz, Erdschluss, Distanzschutz und mehr...
Ihr Ansprechpartner
Haben Sie Fragen zur Schutzprüfung oder eine Allgemeine Frage zu Schutzrelais? Sie können mich über untenstehendes Formular oder per E-Mail und Telefon erreichen:
Dipl. Ing. Andreas Rauwolf
E-mail: info(at)rauwolf-etec.de
Tel.: +49 711 912 714 20
Anfrage Schutzprüfung
Bitte lassen Sie mir mit dem unten stehenden Formular Ihre Anfrage zukommen. Sehr hilfreich für mich sind möglichst detaillierte Angaben zum Prüfobjekt, den Umgebungsbedingungen und des gewünschten Datums.
Beispielprojekte Schutzprüfung
Prüfung unter „Hoch-„Spannung…
Das war eine eigentlich einfache Prüfung eines UMZ-Übergabeschutzes aufgrund einer Parameteränderung.
Trotzdem war die Prüfung hochspannend: Die nicht kleine Kundenanlage soll in Betrieb bleiben, der Leistungsschalter darf also keinesfalls auslösen. Alle Möglichkeiten einer solchen Auslösung müssen somit sicher unterbunden werden. Wenn dann der LS einen Arbeitsstrom- und Unterspannungsauslöser besitzt und die Schaltpläne nicht ganz der Verschaltung vor Ort entsprechen, ist höchste Konzentration gefragt.
Der Vollständigkeit halber:
Es hat alles geklappt und der Kunde ging nicht vom Netz 😅
Prüfung UMZ Solarpark - Warum eine Primärprüfung Sinn macht
Wandlerstromversorgte Schutzrelais haben ihre Eigenheiten. Die Relais versorgen sich aus dem Stromwandler heraus. Also ist das zu messende Signal gleichzeitig auch die Versorgung und könnte somit beeinflusst werden. Die Hersteller der Relais nutzen daher unterschiedliche Ansätze die Beeinflussung des Mess-Signales zu verhindern.
Im vorliegenden Falle werden quasi zwei Stromwandler in einem Gehäuse verwendet: Eine Wicklung dient der Stromversorgung, die andere zur Messung des Signales.
Das eigentlich Auslöseverhalten des Relais wird sekundärseitig gemessen bzw geprüft, aber es macht sehr wohl Sinn an der Stelle zumindest auch zu schauen wie sich das Relais bei einer Primöreinspeisung verhält um spöter sicherstellen zu können, dass in der Praxis alles ordnungsgemäß funktioniert.
Dabei gilt es zu beachten, dass das Prüfgerät natürlich kräftig genug sein muss, Signale in der Grössenordnung der Primärgrössen ausgeben zu können und dass man mit der Prüfstrippe überhaupt durch die Wandler kommt: Häufig werden Kabelumbauwandler verwendet und da gibt es nur wenig Platz.
Das Resultat rechtfertigt aber den Aufwand, so kann sichergestellt werden, dass auch das wandlerstromversorgte Relais auch im nicht mit Hilfsenergie versorgten Modus ordnungsgemäß funktioniert.
Anmerkung:
Die Bilder zeigen den Prüfschritt mit sekundärseitiger Einspeisung
Spannende Schutzprüfung mit IEC 61850
Eher selten im Bereich von Kundenanlagen sind Anwendungen der IEC 61850.
Hier war es der Fall: Über GOOSE-Nachrichten des übergeordneten Schutzes soll eine Fernauslösung des zwischengelagerten Schutzes über eine Netzwerkverbindung gemacht werden. Für die Zeitmessung schickt dieser dann die Positionsmeldungen ebenfalls per GOOSE. Herausfordernd auch weil die Schutzrelais von unterschiedlichen Herstellern kommen und somit unterschiedliche Parametriertools für 61850 zum Einsatz kamen.
Stolperfallen: Überwachungsfunktionen nach 4110
Die TAR 4110 plus zugehörige TAB des Netzbetreibers beschreiben die verschiedenen Schutzfunktionen in einer Einspeiseanlage, z.B. NA-Schutz, UMZ-Schutz, PAVe usw…
Was während der Projektierung gerne übersehen wird: Es werden auch Anforderungen an die Ausfallsicherheit gemacht oder anders gesprochen: Geht etwas kaputt was mit dem Schutzrelais zusammenhängt, muss ausgelöst werden oder es muss innerhalb von 24 h jemand vor Ort sein und das Problem beheben. Bei der Schutzprüfung werden diese Überwachungsfunktionen mit geprüft: Was passiert wenn das Schutzrelais einen Defekt hat? Was, wenn die Hilfsenergie ausfällt? Was wenn die Auslöseverbindung unterbrochen wird? Das sind nur Beispiele…
Solch ein Fail-Safe-Verhalten nach 4110 richtig zu implementieren ist kein Hexenwerk. Schwierig wird es nur, wenn es vergessen wird.
Foto:
Trafostation eines PV-Parks mit NA-Schutz und QU-Schutz in einem Gerät. Prüfung des korrekten Verhaltens des Life-Kontaktes.
Bit-Test mit Schutzprüfer? Warum denn?
Häufig findet der Bit-Test, also das einzelne Testen der zu übertragenden Meldungen einer Station ohne Schutzprüfer statt. Sinn des Testes ist zu prüfen, ob alle Meldungen der Station korrekt in der Leitstelle ankommen.
Ein Test ist nur so gut wie sein Konzept. Von der Schutzprüfung wissen wir, dass eine Funktionssicherheit nur gewährleistet werden kann, wenn die Schutzkette vom Wandler bis zum Leistungsschalter geprüft wurde.
Beim Bit-Test verhält es sich ähnlich: Nur eine Prüfung von Quelle zur Senke kann eine komplette Funktion sicherstellen. Messwerte können zwar nach der Zuschaltung geprüft werden aber dann ist es zu spät. Eine Vertauschung von Registern ist schnell geschehen, ein Fehler in der Abgangszuordnung auch. Fehlermeldungen und dergleichen die per Protokoll aus einem Schutzrelais kommen, müssen entweder per Tester simuliert werden oder per Testmodus am Schutzrelais.
Bei Einspeiseanlagen kommt noch hinzu, dass die Informationen an unterschiedliche Parteien gehen wie Netzbetreiber, Beitreiber der Anlage usw.. Das erhöht den Aufwand bei der Fehlersuche und benötigt im Zweifelsfall ein detailliertes Nachverfolgen des Informationsflusses.
Macht es also Sinn dass bei einem Bit-Test nicht nur der Fernwirktechniker sondern auch der Schutzprüfer vor Ort ist? In vielen Fällen sind Kommunikationsprozesse der Stationen identisch bzw. standartisiert und ein Bit-Test ist schnell erledigt. Bei speziellen Projekten ist der Aufwand aber gerechtfertigt und verhindert im Zweifelsfall einen Zweittermin oder sogar eine Verzögerung der Inbetriebnahme und damit verbundene Einnahmeausfälle.
Die Bilder zeigen den Aufbau für einen Bit-Test eines Windparks.
Das Schutzrelais
Schutzrelais sorgen im Verteilnetz für die Personen- und Betriebssicherheit. Im Falle eines Fehlers im Netz schalten sie die Fehlerstelle sicher ab. Bei Einspeiseanlagen sorgt darüberhinaus der NA-Schutz, dass im Fehlerfall eine Einspeiseanlage das Netz nicht zusätzlich destabilisiert.
Schutzrelais werden im Verteilnetz vor allem als Übergabe-, Trafo- oder Leitungsschutz eingesetzt. Als Trafoschutz ersetzt das Schutzrelais ab einer gewissen Trafoleistung die Lastschalt-Sicherungskombination.
Die korrekte Funktion der Schutzrelais ist daher maßgeblich für einen sicheren Betrieb unserer Netze. Deswegen wird großer Wert darauf gelegt, dass die Geräte vor der Erstinbetriebnahme auf korrekte Funktion geprüft wurden, die Schutzprüfung. Darüberhinaus ist eine zyklische Wiederholungsprüfung nach DGUV A3 und VDE 0105 vorgeschrieben.
Die Durchführung der Schutzprüfung
Bei der initialen Schutzprüfung für die Inbetriebnahme wird das Schutzrelais parametriert, das Schutzrelais geprüft sowie bei Einspeiseanlagen weitere Anforderungen der TAR 4110 oder TAR 4105 kontrolliert.
Für die zyklische Wiederholungsprüfung kommen vor allem die Schutzrelais in Frage. Seltener werden auch die Wandler geprüft. Für die Schutzprüfung werden an den Wandlereingängen des Schutzrelais Testsignale aufgegeben. Dabei wird überprüft, ob das Relais entsprechend der eingestellten Schutzfunktion und Parametrierung ordnungsgemäß funktioniert.
Für die Prüfgeräte wird eine Hilfsspannung benötigt. Ist diese vor Ort aufgrund einer Abschaltung nicht vorhanden, wird sie per mobilem Generator erzeugt.
Häufige Fragen Schutzprüfung - FAQ
Bei einer Schutzprüfung wird ein Schutzrelais auf korrekte Funktion und Einhaltung sämtlicher Toleranzen geprüft.
Wenn Sie der Betreiber einer elektrischen Anlage sind und diese Schutzrelais enthält, müssen Sie diese bei Inbetriebnahme sowie regelmäßig alle vier Jahre prüfen (lassen).
In Deutschland alle vier Jahre.
Nicht zwangsweise, dann kann jedoch nur das Schutzrelais selbst geprüft werden und nicht die Funktion des Leistungsschalters.
Primär geht es bei der Schutzprüfung um das Schutzrelais. Es können jedoch auch die zugehörigen Wandler und der Leistungsschalter mit geprüft werden. Bei Inbetriebnahmen ist das Standard.
Das hängt zum einen von den obigen TARs ab, zusätzlich noch von den TABs des Netzbetreibers und darüber hinaus hat dieser die Möglichkeit, Vorgaben zu machen.
Das hängt stark von der Anzahl der Schutzrelais und den verwendeten Schutzfunktionen ab. Sie kann von wenigen Stunden bis zu mehreren Tagen dauern.
Eine Pauschalaussage ist leider nicht möglich, dazu variiert der Aufwand zu stark in Abhängigkeit von dem Schutzrelais und den Schutzfunktionen. Gerne können Sie Ihre benötigte Prüfung mit obigem Formular anfragen.
Ja, die Prüfgeräte dafür benötigen normalerweise 230 VAC. Ist keine Hilfsenergie vorhanden, bringt Ihr Schutzprüfer einen Generator mit, dies muss jedoch vorab bekannt sein.
Inhalte mit AI ergänzt
Eine Schutzprüfung von Schutzrelais ist eine Überprüfung der Funktion und der Einstellungen von Schutzvorrichtungen in elektrischen Anlagen. Schutzrelais verhindern bei einem Kurzschluss oder einem Fehler im Netz, dass es zu Schäden an Geräten oder Personen kommt. Eine regelmäßige Schutzprüfung ist deshalb von großer Bedeutung, um eine einwandfreie Funktion der Schutzvorrichtungen sicherzustellen.
Es gibt eine gesetzliche Pflicht für Schutzprüfungen nach DIN VDE 0105-100 sowie DIN VDE 0100-600. In diesen Vorgaben sind auch die genauen Prüfintervalle und die notwendigen Dokumentationen festgelegt.
Schutzprüfungen tragen insgesamt zur Stabilität des Stromnetzes bei, da sie sicherstellen, dass bei einer Störung im Netz die schützenden Maßnahmen automatisch und ohne Verzögerung aktiviert werden. Daher sollten Schutzprüfungen in elektrischen Anlagen regelmäßig und professionell durchgeführt werden.
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