Genauigkeitsklasse und Belastung von Stromwandlern erklärt (0,2, 0,5, 1,0, 5P, 10P)

Genauigkeitsklasse und Belastung von Stromwandlern erklärt (0,2, 0,5, 1,0, 5P, 10P)

Die Spezifikationen von Stromwandlern können einschüchternd wirken, doch zwei Begriffe bestimmen den Großteil der Leistungsmerkmale: genauigkeitsklasse und last falls einer dieser beiden Parameter nicht korrekt abgestimmt ist, liefern Zähler falsche Messwerte und Schutzrelais können bei Störungen fehlerhaft ansprechen.

Dieser Leitfaden erläutert in praktischer Weise, was die Genauigkeitsklasse und die Belastung eines Stromwandlers bedeuten und wie Sie den richtigen Stromwandler für Mess- oder Schutzzwecke auswählen.

Was die „Genauigkeitsklasse“ für Messstromwandler bedeutet

Genauigkeitsklassen für Messstromwandler wie 0.2, 0.5, und 1.0geben den zulässigen Messfehler innerhalb definierter Betriebsbereiche und Belastungen an. Allgemein gilt:

• 0.2:höhere Genauigkeitsanforderungen, bei denen ein geringerer Messfehler erforderlich ist.
• 0.5:üblich für zahlreiche Mess- und Überwachungsaufgaben.
• 1.0:in der Regel akzeptabel für weniger anspruchsvolle Überwachungsaufgaben.

Stellen Sie stets sicher, dass der Standard und der aktuelle Bereich, innerhalb dessen die Klasse für Ihr Projekt garantiert ist, bestätigt wurden.

Schutz-WS-Klassen (5P, 10P) und ihre Bedeutung

Schutz-WS verwenden Klassen wie 5p oder 10P mit zusätzlichen Parametern, die sich auf das Verhalten bei Kurzschlussströmen beziehen (Vermeidung einer frühen Sättigung). Das Ziel ist nicht eine perfekte Genauigkeit bei Nennlast, sondern ein zuverlässiges Verhalten bei schnellem Stromanstieg während von Störungen.

Die Auswahl des Schutz-WS muss dem Kurzschlussstromniveau und den Anforderungen des Relais entsprechen, insbesondere bei Schutzkonzepten wie dem Differenzschutz.

Was ist die WS-Belastung?

Last ist die am Sekundärkreis des WS angeschlossene Last, üblicherweise angegeben in VA bei Nennsekundärstrom. Die Belastung umfasst:

• Eingangsbelastung des Zählers oder Relais
• Leitungswiderstand (oft unterschätzt)
• Anschlussklemmen und zusätzliche Geräte

Wenn die Belastung höher ist als die Nennleistung des Stromwandlers, kann dieser seine Genauigkeitsklasse nicht einhalten und früher bei Fehlerbedingungen in die Sättigung geraten.

Wie die Verdrahtung die Belastung erhöht (praktische Einsicht)

Lange Sekundärverdrahtungslängen erhöhen den Widerstand. Bei einer Sekundärstromstärke von 5 A können die Verluste in der Verdrahtung bei langen Leitungslängen erheblich werden. Viele Projekte wählen 1-A-Sekundärstrom um die Verluste in der Verdrahtung zu reduzieren und die Gesamtleistung bei langen Sekundärleitungen zu verbessern.

Bei der Spezifikation von Stromwandlern ist eine realistische Schätzung der Kabelänge und der Leiterquerschnitte in die Belastungsberechnung einzubeziehen.

Wie Sie die richtige Stromwandlerklasse auswählen (einfacher Entscheidungsweg)

• Abrechnung / Ertragsmessung: wählen Sie eine Messgenauigkeitsklasse entsprechend den lokalen Anforderungen aus und überprüfen Sie den Belastungsspielraum.
• Allgemeine Überwachung: wählen Sie eine Klasse, die den Überwachungszielen entspricht und eine ausreichende Belastbarkeit aufweist.
• Schutzrelais: wählen Sie eine Schutz-WS-Klasse und -Leistungsfähigkeit, die für die Netzfehlerstufe und das Relaisschaltkonzept geeignet sind.

Verwenden Sie keinen „Zähler“-WS für Schutzzwecke, ohne die Sättigungsleistung und die Anforderungen des Relais zu überprüfen.

Häufige Spezifikationsfehler

• Vernachlässigung der Verdrahtung: die Belastungsberechnung umfasst nur das Relais, nicht die Verdrahtung.
• Überdimensionierung des Übersetzungsverhältnisses: die Wahl eines zu hohen Übersetzungsverhältnisses verringert die Auflösung bei normaler Last.
• Falscher WS für Schutzzwecke: eine frühe Sättigung führt dazu, dass Relais den Fehlerstrom unterschätzen.
• Mischen von Normen: inkonsistente Klassendefinitionen zwischen Normen und Projektunterlagen.

Interne Links

Stromwandlerkategorie: Stromtransformatoren .

Für Spannungswandler (VT) und komplette Messwandleranlagen: Spannungstransformatoren .

Fazit

Die Genauigkeitsklasse des Stromwandlers (CT) gibt an, wie der CT sich verhalten soll; die Belastung (Burden) zeigt an, ob er diese Leistung in Ihrer Anlage tatsächlich erbringen kann. Wenn Sie die CT-Genauigkeitsklasse der jeweiligen Anwendung (Messung vs. Schutz) anpassen und die Belastung realistisch planen (einschließlich der Verdrahtung), vermeiden Sie die häufigsten, mit Stromwandlern verbundenen Fehler.

Bildvorschläge

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• ALT: „Auswahl der CT-Genauigkeitsklasse und der Belastung für Messung und Schutz“
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