[Mittelspannungsnetze] Drei Spannungswandler (Sekundär) in Reihe (en-Wicklung)

[Sebastian (Gast)]

Hallo zusammen,

ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen. Und zwar geht es um folgenden 
Sachverhalt:

Eine Messung für die Schutz und Leittechnik in Mittelspannungsnetzen 
besteht unter anderem aus drei Spannungswandlern. Ein Kern enthält die 
sogenannte en-Wicklung. Der Wicklungsanfang (Sekundär) wird mit "da" und 
das Wicklungsende (Sekundär) mit "dn" bezeichnet. Primär lauten die 
Bezeichnungen "A" und "N".

In meinem Fall wandelt ein Spannungswandler die Mittelspannung wie folgt 
um:

20.000V (Phase/Phase (RMS)) zu 100V bzw. 11.547V (Phase/Erde (RMS)) zu 
58V.

Die drei Phasen U, V und W sind wie gewohnt um je 120° phasenverschoben.

Zur Überwachung werden die drei Kerne (Sekundär) der Spannungswandler in 
Reihe geschlossen. Also die en-Wicklungen der Wandler von U, V und W. 
Das Wicklungsende dn von W ist dabei geerdet um ein definiertes 
Potenzial zu erhalten.

Jetzt ist die Frage, welche Spannung zwischen dem Wicklungsanfang da von 
U und dem  Wicklungsende dn von W, also Erde, zu erwarten ist. Weiterhin 
frage ich mich, wie die Berechnungsgrundlage dazu aussieht.

Weiterführende Links würden mir bereits reichen. Meine Suche im Netz war 
leider nicht sehr erfolgreich. Auch konnten weder mein Berufsschullehrer 
noch mein Ausbildungsmeister mir eine Antwort darauf geben ;)

Ich hoffe ich habe es ausreichend erklärt.

Besten Dank!

Viele Grüße, Sebastian

[ihoid (Gast)]

Ich denke es wird dir am klarsten, wenn du es selbst rausfindest ;).
An deiner Stelle würde ich mit einem Zeigerdiagramm starten. Zeichne die 
spannungen über den Primärwicklungen ein, anschließend die verkürzten 
und ggf. gedrehten Sekundärspannungen. Über Zeigeraddition kommst du zu 
deinem gesuchten Ergebnis.
Mathematisch kannst du das ganze genauso durchrechnen. Hierfür gibt es 
unzählige Darstellungsmöglichkeiten, welche aber fast alle auf den 
komplexen Zahlen beruhen. (z.b. mit Drehoperator a 
https://de.wikipedia.org/wiki/Raumzeigerdarstellung)
Gruß ihoid

[Sebastian (Gast)]

Hmm...

Wenn ich so überlege, wie das Vektordiagramm aussehen würde, wäre ich 
bei Null? Die drei Zeiger der Phasen bilden dann ein Dreieck und mein 
Startpunkt von L1 ist der Endpunkt von L3?

Hab's doch schnell gezeichnet (nicht schön, aber selten). Stimmt das so? 
Von den Maßen mal abgesehen...

Wenn dem so ist, warum soll der Dämpfungswiderstand laut TAB min. 625W 
aushalten können? Gut, eine "größere" Spannung tritt im Fehlerfall auf, 
also wenn die Phasen absolut unsymmetrisch sind 
(Erdschlusskompensation). Eine kleine Spannung wird durch die leichte 
unsymmetrie im MS-Netz wohl immer anliegen.

Okay, auch hier hilft das Vektordiagramm: Fehlt z.B. eine Phase, liegen 
+-58V am Widerstand an.

War die Lösung doch so einfach?

[Possetitjel (Gast)]

Sebastian schrieb:

> Stimmt das so?

Denke schon, ja.


> War die Lösung doch so einfach?

Sieht so aus. -- Elegante Schaltungstechnik. Man muss
nur eine Spannung überwachen und erhält die Aussage
"Erdschluss - ja oder nein".

[Sebastian (Gast)]

Possetitjel schrieb:
> Sieht so aus. -- Elegante Schaltungstechnik. Man muss
> nur eine Spannung überwachen und erhält die Aussage
> "Erdschluss - ja oder nein".

Nicht nur das. Die Höhe der Spannung könnte theoretisch auch zur 
Regelung der Erdschlusskompensation genutzt werden? Aber da muss ich 
mich erst mal einlesen.

Alles in allem ein sehr komplexes und umfangreiches Thema ;)

[Toni (Gast)]

Der Widerstand dient zur Kippschwingungsdämpfung.

http://ritz-international.com/wp-content/uploads/2015/12/RITZ-Damping_Unit_against_Ferro_Resonance_Oscillation_ENG-GER_2013-02.pdf

Gruß Toni