Im Bereich der Netzanbindung dezentraler Energieerzeuger sind Schutzprüfungen in zwei Hauptkategorien unterteilt: "Netzschutz" und "Eigenschutz".

Der "Netzschutz" wird vom Versorgungsnetzbetreiber und im Anlagenzertifikat verlangt und dient dazu, das Stromversorgungsnetz vor unzulässigen Belastungen zu schützen. Er ist am Netzverknüpfungspunkt bzw. Netzanschlusspunkt (NAP) implementiert, oft in kundeneigenen Übergabestationen und auch innerhalb der Erzeugungsanlagen selbst, häufig in der Steuerung der Anlage des Herstellers.

Der "Eigenschutz" betrifft die Energieerzeugungsanlage selbst, beispielsweise eine Windenergieanlage. Schutzgeräte überwachen dabei kontinuierlich Ströme, Spannungen und Leistungen und vergleichen diese mit festgelegten Grenzwerten. Wenn diese Grenzwerte überschritten werden, können die Schutzgeräte den Leistungsschalter auslösen, wodurch die Anlage spannungslos geschaltet oder in einen sicheren Zustand versetzt wird. Der "Eigenschutz" schützt insbesondere den Transformator vor übermäßigen Belastungen, die durch Fehler wie Kurzschluss oder Erdschluss entstehen können. Dies wird als UMZ-Schutz, Überstromzeitschutz oder Trafoschutz bezeichnet.

Trotz vieler Vollwartungsverträge namhafter Anlagenhersteller ist die regelmäßige Überprüfung aller erforderlichen Schutzgeräte oft nicht Bestandteil des Wartungskonzepts. Die Verantwortung für diese Prüfungen bleibt daher beim Anlagenbetreiber.

Gemäß den Richtlinien DGUV V3 (ehemals BGV A3), VDE 0105 Teil 100 und der VDE-AR-N 4110 sind Sicherheitsüberprüfungen mindestens alle vier Jahre vorgeschrieben. Zusätzlich ist die einwandfreie Funktion der Netzschutzeinrichtungen eine Voraussetzung für den Erhalt der gesetzlichen Einspeisevergütung.

Multitech führt folgende Service- und Wiederholungsprüfungen durch:

• UMZ-Schutzprüfung
• Entkupplungsschutzprüfung (NA-Schutzprüfung)
• QU-Schutzprüfung
• Parameterabgleich

UMZ Schutzprüfung

Der Überstromzeitschutz, der als Schutzmechanismus für Transformatoren sowie als Kurzschluss- und Erdschlussschutz fungiert, ist ein essenzieller Bestandteil der Mittelspannungs-Schaltanlage. Dieser Schutzmechanismus dient dazu, die elektrische Anlage und insbesondere den Transformator vor Überströmen zu bewahren, die durch Kurzschlüsse oder Erdschlüsse entstehen können.

In der Regel wird der Überstromzeitschutz direkt in die Mittelspannungs-Schaltanlage integriert, um eine schnelle und effektive Reaktion auf Überstrombedingungen zu gewährleisten. Die Implementierung dieses Schutzes ist nicht nur eine Vorsichtsmaßnahme der Anlagenbetreiber, sondern auch eine Anforderung, die vom Netzbetreiber am Netzanschlusspunkt gestellt wird. Dies stellt sicher, dass bei Störungen im Netz oder in der Anlage selbst entsprechende Schutzmaßnahmen aktiviert werden, um größere Schäden und Ausfälle zu verhindern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Überstromzeitschutz eine entscheidende Rolle beim Schutz der elektrischen Infrastruktur spielt, indem er dazu beiträgt, die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit der Anlage zu gewährleisten.

Der Überstromzeitschutz, der als Transformator-, Kurzschluss- oder Erdschlussschutz fungiert, ist typischerweise in der Mittelspannungs-Schaltanlage integriert. Er dient dem Schutz der Anlage bzw. des Transformators und wird zudem vom Netzbetreiber am Netzanschlusspunkt vorgeschrieben.

Entkupplungs-Schutzprüfung

Zum Schutz vor Spannungs- und Frequenzabweichungen ist ein Schutzmechanismus von entscheidender Bedeutung, der üblicherweise in der Anlagensteuerung der Windenergieanlage sowie in einem Schutzrelais am Netzanschlusspunkt implementiert wird.

Dieser Mechanismus zielt darauf ab, das Stromversorgungsnetz vor potenziellen Schäden zu schützen und die sichere Integration der Windenergieanlage in das Netz zu gewährleisten. Durch die kombinierte Implementierung dieser Schutzmaßnahmen können kritische Parameter wie Spannung und Frequenz überwacht werden, um sicherzustellen, dass sie innerhalb akzeptabler Grenzen bleiben.

Sollten Abweichungen auftreten, wird die Anlage entsprechend abgeschaltet, um eine Störung des Netzverbunds zu verhindern und die Stabilität des Stromnetzes zu gewährleisten. Dies trägt dazu bei, eine zuverlässige und sichere Stromversorgung für Verbraucher zu gewährleisten und das Risiko von Netzstörungen zu minimieren.

QU-Schutzprüfung

Die QU-Schutzprüfung bezieht sich auf die Überprüfung des Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsschutzes, der eine wichtige Rolle im Schutz des Stromnetzes spielt. Dieser Schutzmechanismus soll das Netz vor großflächigen Spannungseinbrüchen bewahren, die durch unzureichende Blindleistungskompensation oder Unterspannung entstehen können.

Hier sind die wesentlichen Aspekte der QU-Schutzprüfung zusammengefasst:

Schutzfunktion: Der Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsschutz (QU-Schutz) überwacht die Richtung der Blindleistung sowie die Spannung im Netz. Er interveniert, wenn eine Unterspannungssituation erkannt wird, die auf eine mangelnde Blindleistungsversorgung hinweist, und schützt somit das Stromnetz vor kritischen Spannungseinbrüchen.

Implementierung: Der QU-Schutz ist üblicherweise am Netzanschlusspunkt (NAP) installiert, wo die Erzeugungsanlage (wie etwa eine Windenergieanlage) mit dem öffentlichen Netz verbunden ist. Diese Schutzvorrichtung wird vom Netzbetreiber gefordert und ist nicht innerhalb der Windenergieanlagen selbst implementiert.

Prüfungsprozesse: Die QU-Schutzprüfung stellt sicher, dass die Schutzgeräte ordnungsgemäß funktionieren. Verschiedene Szenarien werden simuliert, um zu überprüfen, ob die Schutzgeräte korrekt auf Unterspannungsbedingungen und falsche Blindleistungsrichtungen reagieren. Dabei werden die Auslösecharakteristiken, Ansprechzeiten und die generelle Funktionsweise der Schutzrelais getestet.

Insgesamt ist die QU-Schutzprüfung ein zentraler Bestandteil der Netzschutzstrategien. Sie gewährleistet, dass die Mechanismen zur Überwachung und Reaktion auf Unterspannungs- und Blindleistungsprobleme effektiv und zuverlässig arbeiten, was wiederum die Sicherheit und Stabilität des Stromnetzes unterstützt.

Parameterabgleich

Teil der Prüfung ist der Abgleich der im Schutzrelais eingestellten Parameter mit den Vorgaben des Netzbetreibers aus dem Anlagenzertifikat oder den Herstellervorgaben.

• Nach Abschluss der Prüfung erhält der Auftraggeber ein Prüfprotokoll im PDF-Format.
• Das Prüfobjekt wird nach der Prüfung mit einer Prüfplakette zur Kennzeichnung versehen.

Im Zusammenhang mit der QU-Schutzprüfung und allgemeinen Schutzprüfungen in elektrischen Netzen bezeichnet der Parameterabgleich den Prozess des Überprüfens und Anpassen der Einstellungen der Schutzgeräte, um sicherzustellen, dass sie korrekt und zuverlässig funktionieren. Dieser Prozess ist entscheidend, um die Schutzmechanismen an die spezifischen Anforderungen und Betriebsbedingungen des Stromnetzes anzupassen.