MRQ1 Untererregungsschutzgerät (MRQ1I1U1A)

Wird ein Synchrongenerator untererregt oder fällt die Erregung aus, so nimmt er induktive Blindleistung auf. Die Impedanz des Generators hat somit induktiven Charakter (Unterimpedanz) und bewegt sich im 3. und 4. Quadranten des R-X-Diagramms. Bei zu starker Untererregung können Synchrongeneratoren leicht außer Tritt fallen. Dieser Asynchronlauf bewirkt eine große mechanische und elektrische Beanspruchung des Generators sowie eine Verschlechterung der Netzstabilität.

Das MRQ1 erfasst eine Unterimpedanz und verhindert durch das Auslösen des Generatorschalters ein Zerstören des Generators. Die Unterimpedanzmessung ist zweistufig ausgeführt mit separat einstellbaren Impedanzen und Verzögerungszeiten. Hierdurch ist eine Anpassung an die statische und dynamische Stabilitätskennlinie des jeweiligen Generators möglich.

Zur Fehlererkennung dienen zwei unterschiedlich einstellbare Impedanzkreise, deren Ansprechwerte mit den aus Ständerstrom und ‑spannung ermittelten Impedanzen verglichen werden (Ständerkriterium). Durch die Messung der Ständergrößen lässt sich auch ein Erregerausfall von Synchronmaschinen mit rotierenden Gleichrichtern erfassen.

Der erste Impedanzkreis bildet die statische Stabilitätskennlinie des Generators nach. Das Ansprechen dieser Stufe kann beispielsweise für eine Meldung verwendet werden oder darüber hinaus einen Eingriff in die Spannungsregelung (Blindleistungsregelung) z.B. durch eine Stoßerregung bewirken.

Aufgabe des zweiten Impedanzkreises, dessen Auslösezeit niedriger gestaffelt wird, ist die Überwachung der dynamischen Stabilitätskennlinie. Diese Stufe erfasst insbesondere einen totalen Erregerausfall durch Fehler in der Erregermaschine oder im rotierenden Gleichrichtersystem. Das Überschreiten der dynamischen Kennlinie bzw. der Erregerausfall soll zur schnellen Abschaltung führen.

Die Einstellung des Schutzes wird vom Leistungsdiagramm des Generators, von der Auslegung des Erregerkreises und seiner Regelorgane sowie von der Netzkonfiguration bestimmt.