Netzschutz

Der Netzschutz ist ein Schutzmechanismus für elektrische Energieübertragungsnetze. Er dient einerseits als Betriebsmittelschutz dazu, die Betriebsmittel vor den Auswirkungen von Fehlern, vor allem vor Kurzschlüssen und Erdschlüssen, zu schützen. Andererseits soll er als Systemschutz die Stabilität des Gesamtsystems im Falle von Großstörungen gewährleisten. Häufig werden digitale Schutzgeräte mit dedizierten Schutzfunktionen verwendet. Diese Geräte messen über Stromwandler den Strom und/oder über Spannungswandler die Spannung. Dabei unterscheiden sie den Fehlerfall vom Normalbetrieb. Wird ein Fehlerfall festgestellt, werden korrektive Maßnahmen, wie zum Beispiel das Schalten eines Leistungsschalters ausgeführt, beispielsweise indem die fehlerbehafteten Betriebsmittel selektiv vom restlichen Versorgungsnetz getrennt werden.

Exemplarische Betriebsmittelschutzfunktionen

• Der Überstromzeitschutz wird verwendet um Betriebsmittel vor unzulässig hoher Strombelastung zu schützen. Hierbei werden in der Regel von der Höhe des Stromes abhängige Abschaltzeiten berücksichtigt.
• Der Differentialschutz vergleicht die Messung einer überwachten Größe am Betriebsmitteleingang mit der entsprechenden Größe am Betriebsmittelausgang und löst bei der Überschreitung einer bestimmten Differenz aus. In elektrischen Netzen ist die Messung der Stromdifferenz zur zuverlässigen Detektion von Kurzschlüssen weit verbreitet.
• Der Distanzschutz ermittelt aus Strommesswerten und Spannungsmessungen die Impedanz der Leitung. Ist die ermittelte Impedanz kleiner als die Betriebsimpedanz, wird der Schutz ausgelöst. Ein Distanzschutz bietet weiterhin die Möglichkeit mehrere Auslösezonen in Abhängigkeit der Impedanz zu definieren, um die Auslösezeit entsprechend zu variieren, wodurch eine zeitliche und ortsabhängige Staffelung des Schutzsystems ermöglicht wird.

Anwendungsgebiete

Betriebsmittelschutzfunktionen werden in nahezu allen netzgekoppelten elektrischen Betriebsmitteln eingesetzt. Sie dienen vornehmlich dem Schutz des Betriebsmittels selbst. Die Auswahl der Schutzfunktion orientiert sich an den Installationskosten und Wartungskosten und des zu schützenden Objektes.

Englische Übersetzung(en):

grid protection, network protection, protection scheme