{"schema_version":"1.0","package_type":"agent_readable_article","generated_at":"2026-06-13T08:51:02+00:00","article":{"id":8745,"slug":"how-to-choose-the-right-combination-unit-for-transformer-protection","title":"Wie man das richtige Kombigerät für den Transformatorschutz auswählt","url":"https://voltgrids.com/de/blog/how-to-choose-the-right-combination-unit-for-transformer-protection/","language":"de-DE","published_at":"2026-04-28T02:59:55+00:00","modified_at":"2026-05-11T07:59:22+00:00","author":{"id":1,"name":"Bepto"},"summary":"Erfahren Sie, wie Sie das richtige Mittelspannungs-Kombigerät für den Transformatorschutz auswählen. Dieser Leitfaden behandelt die Normen IEC 62271-105, die Koordination zwischen Lasttrennschaltern und H-Sicherungen sowie die Sicherheitsanforderungen für Erdungsschalter. Beherrschen Sie den fünfstufigen Entwicklungsprozess, um eine zuverlässige Fehlerunterbrechung und die langfristige Leistung von Umspannwerken bei Netzaufrüstungen sicherzustellen.","word_count":4305,"taxonomies":{"categories":[{"id":166,"name":"Innen LBS","slug":"indoor-lbs","url":"https://voltgrids.com/de/blog/category/switching-devices/load-break-switch-lbs/indoor-lbs/"},{"id":155,"name":"Lasttrennschalter (LBS)","slug":"load-break-switch-lbs","url":"https://voltgrids.com/de/blog/category/switching-devices/load-break-switch-lbs/"},{"id":145,"name":"Geräte schalten","slug":"switching-devices","url":"https://voltgrids.com/de/blog/category/switching-devices/"}],"tags":[{"id":201,"name":"Upgrade des Netzes","slug":"grid-upgrade","url":"https://voltgrids.com/de/blog/tag/grid-upgrade/"},{"id":190,"name":"Mittelspannung","slug":"medium-voltage","url":"https://voltgrids.com/de/blog/tag/medium-voltage/"},{"id":193,"name":"Auswahlhilfe","slug":"selection-guide","url":"https://voltgrids.com/de/blog/tag/selection-guide/"}]},"media_links":[{"type":"video","provider":"YouTube","url":"https://youtu.be/uXG2SYFqOIo","embed_url":"https://www.youtube.com/embed/uXG2SYFqOIo","video_id":"uXG2SYFqOIo"},{"type":"audio","provider":"SoundCloud","url":"https://soundcloud.com/bepto-247719800/how-to-choose-the-right-1/s-3bbBYy2qqYJ?si=73c9dc631b1a4ec7b2ecf3dbbfd570b9\u0026utm_source=clipboard\u0026utm_medium=text\u0026utm_campaign=social_sharing","embed_url":"https://w.soundcloud.com/player/?url=https://soundcloud.com/bepto-247719800/how-to-choose-the-right-1/s-3bbBYy2qqYJ?si=73c9dc631b1a4ec7b2ecf3dbbfd570b9\u0026utm_source=clipboard\u0026utm_medium=text\u0026utm_campaign=social_sharing\u0026auto_play=false\u0026buying=false\u0026sharing=false\u0026download=false\u0026show_artwork=true\u0026show_playcount=false\u0026show_user=true\u0026single_active=true"}],"sections":[{"heading":"Einführung","level":2,"content":"Der Transformatorschutz in Mittelspannungsverteilungssystemen erfordert eine Schaltgerätearchitektur, die gleichzeitig drei technische Anforderungen erfüllt, die in unterschiedliche Richtungen ziehen: zuverlässige Fehlerunterbrechung über den gesamten Bereich der Transformatorfehlerströme, sichere Lastschaltung für normale Ein- und Ausschaltvorgänge und sichtbare Isolierfähigkeit für den Wartungszugang - und das alles innerhalb der physikalischen Beschränkungen einer Mittelspannungsschalttafel und der wirtschaftlichen Beschränkungen eines Kapitalbudgets für die Netzaufrüstung. Die Kombinationseinheit - eine integrierte Baugruppe aus Lasttrennschalter für den Innenbereich, Hochspannungssicherung und Erdungsschalter - gibt es genau deshalb, weil kein einzelnes Schaltgerät alle drei Anforderungen gleichzeitig erfüllt. **Die Wahl des richtigen Kombinationsgeräts für den Transformatorschutz ist keine Katalogauswahl: Es handelt sich um eine technische Entscheidung mit vier Parametern, bei der die Nennleistung des Transformators, der Systemfehlerpegel, die Schutzkoordinationsphilosophie und die Prognosen für die Netzauslastung geklärt werden müssen, bevor eine Spezifikation für das Kombinationsgerät erstellt werden kann.** Für Netzausbauingenieure, Umspannwerkskonstrukteure und Beschaffungsmanager, die Transformatorschutzgeräte spezifizieren, bietet dieser Auswahlleitfaden den kompletten technischen Rahmen - von der Grundlage der IEC-Normen für die Auslegung von Kombinationsgeräten bis hin zur schrittweisen Anwendungsbewertung, die die richtigen Nennparameter für jede Transformatorschutzposition bestimmt."},{"heading":"Inhaltsübersicht","level":2,"content":"- [Was ist ein Kombigerät und wie erfüllt seine Architektur die Anforderungen an den Schutz von Mittelspannungstransformatoren?](#what-is-a-combination-unit-and-how-does-its-architecture-satisfy-medium-voltage-transformer-protection-requirements)\n- [Wie wirken die drei Kernkomponenten eines Kombigeräts beim Schutz von Mittelspannungstransformatoren zusammen?](#how-do-the-three-core-components-of-a-combination-unit-interact-to-protect-medium-voltage-transformers)\n- [Wie wählt man die richtigen Parameter des Kombigeräts für jede Transformatorschutzanwendung?](#how-to-select-the-correct-combination-unit-parameters-for-each-transformer-protection-application)\n- [Welche Überlegungen zum Lebenszyklus und zur Aufrüstung des Netzes bestimmen die langfristige Zuverlässigkeit von Kombikraftwerken?](#what-lifecycle-and-grid-upgrade-considerations-determine-long-term-combination-unit-reliability)"},{"heading":"Was ist ein Kombigerät und wie erfüllt seine Architektur die Anforderungen an den Schutz von Mittelspannungstransformatoren?","level":2,"content":"![Eine komplexe, isometrische technische Darstellung einer offenen Mittelspannungs-Kombinationsschalttafel. Die Schnittansicht zeigt drei Hauptkomponenten mit kommentierten Schutzfunktionen auf der Grundlage von Textdaten: Der Lasttrennschalter handhabt die \u0027Normallast (10-100%)\u0027, die Hochspannungssicherungen verwalten die Strombereiche \u0027Überlast (110-600%)\u0027 und \u0027Kurzschluss (600-40.000%)\u0027, und der Erdungsschalter bietet eine \u0027Personenschutzerdung\u0027. Technische Etiketten mit präziser englischer Schreibweise und IEC-Normen sind sichtbar.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Functional-Architecture-of-a-Medium-Voltage-Combination-Unit-1024x687.jpg)\n\nFunktionelle Architektur eines Mittelspannungskombigeräts\n\nEin Mittelspannungs-Kombigerät ist ein werkseitig montiertes, baumustergeprüftes Schaltgerät, das drei funktionell unterschiedliche Komponenten in einem einzigen Schalttafelgerät integriert: einen Lasttrennschalter (LBS) für die normale Lastschaltung und -trennung, einen Satz strombegrenzender Hochspannungssicherungen für den Überstrom- und Kurzschlussschutz sowie einen Erdungsschalter für die Sicherheitserdung des Personals bei Wartungsarbeiten. Die Integration dieser drei Komponenten in eine einzige geprüfte Baugruppe ist das entscheidende Merkmal, das eine Kombinationseinheit von einer Sammlung einzeln spezifizierter Geräte unterscheidet - die Typprüfung validiert das Zusammenspiel zwischen den Komponenten unter Fehlerbedingungen, nicht nur die individuelle Leistung der einzelnen Elemente."},{"heading":"Warum für den Schutz von Transformatoren alle drei Komponenten erforderlich sind","level":3,"content":"Der Transformatorschutz in Mittelspannungsnetzen überspannt einen Fehlerstrombereich, den kein einzelnes Schaltgerät in vollem Umfang zuverlässig bewältigen kann:\n\n- **Laststrombereich (Normalbetrieb):** 10-100% des Transformatornennstroms - wird von der Innen-LBS verarbeitet, die den Laststrom während des normalen Einschaltens und Ausschaltens erzeugt und unterbricht\n- **Überlastbereich (110-600% des Nennstroms):** Thermische Überlast und kleinere Fehler - werden von der HV-Sicherung behandelt, die Folgendes bietet [zeitinverser Überstromschutz](https://webstore.iec.ch/publication/1155)[1](#fn-1) abgestimmt auf die Transformator-Wärmebeständigkeitskurve\n- **Kurzschlussbereich (600-40.000% des Nennstroms):** Transformatorinterne Fehler und externe verschraubte Fehler - werden von der strombegrenzenden HS-Sicherung behandelt, die Fehlerströme bis zum Nennausschaltvermögen innerhalb der ersten Halbperiode unterbricht und die Durchlassenergie auf ein Niveau begrenzt, dem der Transformator und die Schaltanlage standhalten können\n\nDer Erdungsschalter übernimmt die Funktion der Sicherheitserdung, die weder der LBS noch die Sicherung erfüllen können - er bestätigt die Abschaltung des Stromkreises und schützt das Wartungspersonal, das am Transformator oder an nachgeschalteten Geräten arbeitet."},{"heading":"IEC-Normen für die Konstruktion und Prüfung von Kombinationsgeräten","level":3,"content":"| Standard | Umfang | Wichtige Anforderungen für Kombinationsgeräte |\n| IEC 62271-105 | Wechselstrom-Schalter-Sicherungs-Kombinationen | Typprüfung für das Zusammenspiel von LBS und Sicherung, Betätigung des Schlagbolzens, Transferstromkoordination |\n| IEC 62271-103 | Lasttrennschalter | LBS-Nennnormalstrom, Lastschaltdauer, Lichtbogenlöschleistung |\n| IEC 60282-1 | Hochspannungs-Sicherungen | Nennspannung, Ausschaltvermögen, Zeit-Strom-Kennlinien der strombegrenzenden Sicherungen |\n| IEC 62271-102 | Erdungsschalter | Fehlerklassifizierung, mechanische Belastbarkeit, Verriegelungsanforderungen |\n| IEC 62271-200 | Metallgekapselte Schaltanlagen | Schalttafelintegration, interne Lichtbogenklassifizierung, Verriegelungsschema |\n\n**Die kritische Anforderung der IEC 62271-105:** Bei der Typprüfung des Kombinationsgeräts ist zu prüfen, ob beim Auslösen einer Sicherung unter Fehlerbedingungen die [Schlagbolzenmechanismus](https://webstore.iec.ch/publication/66986)[2](#fn-2) löst die LBS zuverlässig aus, um alle drei Phasen gleichzeitig zu öffnen - und verhindert so die gefährliche ein- oder zweiphasige Erregung, die auftreten würde, wenn die LBS nach dem Auslösen einer einphasigen Sicherung geschlossen bliebe."},{"heading":"Varianten der Architektur von Kombinationsgeräten","level":3,"content":"| Architektur | Komponenten | Anmeldung | Begrenzung |\n| LBS + Sicherung (kein Erdungsschalter) | LBS, HV-Sicherung | Platzbeschränkte Installationen, geringe Wartungsfrequenz | Keine integrierte Erdung - separate Erdungsvorrichtung erforderlich |\n| LBS + Sicherung + Erdungsschalter | LBS, HV-Sicherung, Erdungsschalter | Standard-Transformatorschutz - am weitesten verbreitet | Standard-Fußabdruck |\n| LBS + Sicherung + Erdungsschalter + Überspannungsableiter | LBS, HV-Sicherung, Erdungsschalter, MOV-Ableiter | Freileitungsgespeiste Transformatoren, Blitzeinwirkung | Größerer Fußabdruck |\n| Motorisierte LBS + Sicherung + Erdungsschalter | Motorbetriebener LBS, HV-Sicherung, Erdungsschalter | SCADA-integrierte Umspannwerke zur Netzaufrüstung | Erfordert Hilfsenergie |"},{"heading":"Wie wirken die drei Kernkomponenten eines Kombigeräts beim Schutz von Mittelspannungstransformatoren zusammen?","level":2,"content":"![Technische Infografik, die zeigt, wie ein LBS für den Innenbereich, eine strombegrenzende HS-Sicherung und ein Erdungsschalter aufeinander abgestimmt sind, um Mittelspannungstransformatoren durch Lastschaltung, Sicherungsfehlerunterbrechung, mechanische Verriegelung und Sicherheitserdung der Klasse E1 zu schützen.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Medium-Voltage-Transformer-Combination-Unit-Protection-1024x683.jpg)\n\nSchutz von Mittelspannungs-Transformatoren-Kombigeräten\n\nDie Schutzleistung eines Kombigerätes hängt nicht von den einzelnen Nennwerten seiner drei Komponenten ab, sondern von deren koordiniertem Zusammenspiel - insbesondere von der Abstimmung zwischen der Zeit-Strom-Kennlinie der HH-Sicherung und den Einschalt- und Fehlerstromprofilen des Transformators sowie von der zuverlässigen Übertragung der Energie des Sicherungsanschlagstiftes auf den LBS-Auslösemechanismus."},{"heading":"Komponente 1: Das Indoor-LBS - Lastschaltung und Isolierung","level":3,"content":"Der Innen-LBS in einem Kombigerät erfüllt drei verschiedene Funktionen während des Lebenszyklus des Transformatorschutzes:\n\n**Normaler Schaltbetrieb:** Erzeugt und unterbricht den Transformator-Magnetisierungsstrom und den Volllaststrom während des Einschaltens und Ausschaltens. Transformator-Magnetisierungseinschaltstrom - typischerweise [8-12× Transformator-Nennstrom](https://en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current)[3](#fn-3) für den ersten Zyklus - liegt innerhalb des Nenneinschaltstroms der LBS, darf aber nicht mit dem Fehlerstrom verwechselt werden. Der LBS ist nicht für die Unterbrechung des Fehlerstroms ausgelegt; diese Funktion obliegt ausschließlich der HH-Sicherung.\n\n**Stürmischer Empfang von Stiftauslösungen:** Wenn eine H-Sicherung unter Fehlerbedingungen auslöst, setzt der Schlagbolzen gespeicherte mechanische Energie frei, die den LBS-Auslösemechanismus betätigt und alle drei Phasen innerhalb der LBS-Nennauslösezeit (normalerweise 30-60 ms) öffnet. Diese dreiphasige Öffnung ist zwingend erforderlich - eine einphasige Öffnung in einem Transformatorabgang führt zu gefährlichen Spannungsungleichgewichten und potenziellen Ferroresonanzen.\n\n**Funktion der Isolierung:** Nach dem Öffnen des LBS - sei es durch normales Schalten oder durch Auslösen des Schlagbolzens - stellt er den nach IEC 62271-102 erforderlichen sichtbaren Isolierspalt für den Wartungszugang zum Transformator bereit. Der Erdungsschalter kann nur geschlossen werden, nachdem die Öffnung des LBS bestätigt wurde, was durch die mechanische Verriegelung zwischen den beiden Geräten erzwungen wird."},{"heading":"Komponente 2: Die strombegrenzende HS-Sicherung - Fehlerunterbrechung","level":3,"content":"Die strombegrenzende HS-Sicherung ist das Fehlerunterbrechungselement des Kombigeräts. Ihre Auswahl wird durch zwei Grenzwerte bestimmt, die den richtigen Sicherungswert für jede Transformatoranwendung festlegen:\n\n**Unterer Grenzwert - Mindestausschaltstrom (**IminI_{min}**):**\nDie Sicherung muss bei allen Fehlerströmen oberhalb des Mindestausschaltstroms zuverlässig auslösen. Beim Transformatorschutz wird diese Grenze durch den sekundären Fehlerstrom des Transformators festgelegt, der an die Primärseite reflektiert wird:\n\nIminprimary=Ifaultsecondaryntransformer×1ZtransformerI_{min_primary} = \\frac{I_{fault_secondary}}{n_{transformer}} \\times \\frac{1}{Z_{transformer}}\n\nDer Mindestausschaltstrom der Sicherung muss unter diesem Wert liegen, um sicherzustellen, dass bei internen Fehlern im Transformator ein ausreichender Primärstrom zum Auslösen der Sicherung fließt.\n\n**Oberer Grenzwert - maximaler Ausschaltstrom (**ImaxI_{max}**):**\nDie Sicherung muss Fehlerströme bis zum voraussichtlichen Fehlerstrom der Anlage an der Einbaustelle unterbrechen, ohne dass die Durchlassenergiegrenzen des Transformators und der Schaltanlage überschritten werden. Strombegrenzende Sicherungen [Unterbrechung innerhalb des ersten Halbzyklus](https://en.wikipedia.org/wiki/Fuse_(electrical)#Current-limiting_fuses)[4](#fn-4), Begrenzung des Spitzendurchlassstroms auf:\n\nIlet−through=k×IfaultprospectiveI_{Durchlass} = k \\mal \\sqrt{I_{Fehler_perspektive}}\n\nWo kk ist der Strombegrenzungsfaktor der Sicherung (typischerweise 2,0-3,5 für strombegrenzende Standard-HV-Sicherungen).\n\n**Koordinierung der Einschaltvorgänge von Transformatoren:** Die Zeit-Strom-Kennlinie der Sicherung darf während des Einschaltstromstoßes des Transformators nicht ansprechen. Das Einschaltstromprofil folgt:\n\niinrush(t)=Iinrushpeak×e−t/τi_{Einschaltstrom}(t) = I_{Einschaltstrom_Spitze} \\times e^{-t/\\tau}\n\nWo IinrushpeakI_{Einschaltstrom_Spitze} ist in der Regel 8-12× Transformator-Nennstrom und τ\\tau ist die Einschaltabklingzeitkonstante (typischerweise 0,1-0,5 Sekunden für Verteilungstransformatoren). Die Sicherung muss eine Mindestschmelzzeit haben, die die Einschaltdauer bei der Höhe des Einschaltstroms übersteigt - eine Koordinierungsanforderung, die den Mindestwert der Sicherung für jede Transformatorgröße bestimmt."},{"heading":"Komponente 3: Der Erdungsschalter - Personenschutzerdung","level":3,"content":"Der Erdungsschalter in einem Kombigerät ist durch eine direkte mechanische Verbindung mit dem LBS verriegelt - der Erdungsschalter kann nur geschlossen werden, wenn sich der LBS in der vollständig geöffneten Stellung befindet, und der LBS kann nicht geschlossen werden, wenn sich der Erdungsschalter in der geschlossenen Stellung befindet. Bei dieser Verriegelung handelt es sich um eine physikalisch-mechanische Beschränkung, nicht um eine elektrische Verriegelung - sie funktioniert unabhängig von der Hilfsenergie und kann nicht durch einen Ausfall des Steuerkreises unterlaufen werden.\n\n**Fehlerklassifizierung für Transformatorenschutz-Erdungsschalter:**\n\nDer Erdungsschalter in einem Transformatorschutz-Kombigerät muss ausgelegt sein für [E1-Fehlermöglichkeit](https://voltgrids.com/de/blog/e1-vs-e2-electrical-endurance-explained-switchgear-rated-operating-cycles-key-differences/) (IEC 62271-102) - nicht E0. Der Grund dafür ist die Rückspeisung der Tertiärwicklung eines Transformators: Selbst bei geöffneter primärer LBS und intakter H-Sicherung kann ein Transformator mit einer Tertiärwicklung, die an eine stromführende Sammelschiene angeschlossen ist, durch elektromagnetische Kopplung eine Spannung an der Primärwicklung aufrechterhalten. Ein E0-Erdungsschalter, der auf diese Rückspeisespannung geschlossen wird, wird zerstört. Ein E1-Erdungsschalter ist so ausgelegt, dass er diese Fehlerbedingung erkennt und überlebt.\n\n**Ein Kundenfall, der die Folgen der E0/E1-Unterscheidung verdeutlicht:** Ein Projektingenieur für den Netzausbau bei einem philippinischen Versorgungsunternehmen wandte sich an Bepto, nachdem während einer Umschaltsequenz zur Wartung eines Transformators in einem 33-kV-Umspannwerk ein Erdungsschalter ausgefallen war. Das Kombigerät war mit einem E0-Erdungsschalter geliefert worden, der vom EPC-Auftragnehmer ohne Risikobewertung der tertiären Rückspeisung spezifiziert worden war. Wenn der Erdungsschalter nach dem Öffnen des LBS geschlossen wurde, hielt die Tertiärwicklung des Transformators (die mit einer spannungsführenden 11-kV-Sammelschiene verbunden war) durch die Wirkung des Autotransformators 33 kV auf der Primärseite aufrecht. Die E0-Erdungsschalter-Kontaktbaugruppe wurde beim Schließen zerstört. Bepto lieferte Ersatz-Kombigeräte der Klasse E1 für alle sechs Transformatorabgänge im Umspannwerk und stellte eine Vorlage zur Risikobewertung der tertiären Rückspeisung für die Standardspezifikation des Versorgungsunternehmens bereit."},{"heading":"Wie wählt man die richtigen Parameter des Kombigeräts für jede Transformatorschutzanwendung?","level":2,"content":"![Zwei zuversichtliche Ingenieure von Bepto und einem südostasiatischen EPC-Kunden arbeiten in einem modernen Ingenieurbüro während einer Netzaufrüstung zusammen und prüfen ein \u0027Parameter Assessment Worksheet\u0027 mit präzise kommentierten technischen Berechnungen wie Systemfehlerstrom$$I_{fault}$$ und eine vergleichende Sicherungstabelle aus dem fünfstufigen Auswahlleitfaden.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Beptos-technical-collaboration-for-precise-combination-unit-parameter-selection-in-Southeast-Asian-grid-upgrade-1024x687.jpg)\n\nTechnische Zusammenarbeit mit Bepto zur präzisen Auswahl der Parameter von Kombigeräten für den Netzausbau in Südostasien\n\nDie Auswahl der Parameter des Kombinationsgeräts erfolgt nach einer fünfstufigen sequentiellen Bewertung - in jedem Schritt wird ein Parametersatz aufgelöst, bevor der nächste Schritt bewertet wird. Das Überspringen von Schritten oder das Lösen von Parametern außerhalb der Reihenfolge führt zu Spezifikationen, die vollständig erscheinen, aber versteckte Koordinationsfehler enthalten."},{"heading":"Schritt 1: Definieren der Transformator-Nennparameter","level":3,"content":"Sammeln Sie die folgenden Daten zum Transformator, bevor Sie mit der Auswahl des Kombigeräts beginnen:\n\n- Nennleistung (kVA oder MVA)\n- Primäre Nennspannung (kV)\n- Primärer Nennstrom (A): Irated=Srated3×UprimaryI_{bewertet} = \\frac{S_{bewertet}}{\\sqrt{3} \\times U_{primär}}\n- Impedanz des Transformators (% auf MVA-Basis)\n- Vektorgruppe (Dyn11, Yyn0, etc.) - bestimmt das tertiäre Rückkopplungsrisiko\n- Einschaltstrommultiplikator (× Nennstrom) und Abklingzeitkonstante (Sekunden)\n- Wärmebeständigkeitskurve - erforderlich für die Überprüfung der Sicherungskoordination"},{"heading":"Schritt 2: Bestimmen des Systemfehlerniveaus am Installationspunkt","level":3,"content":"Der systembedingte prospektive Fehlerstrom am Aufstellungsort des Kombigeräts wird ermittelt:\n\n- Der erforderliche LBS-Nennkurzzeitstrom (Ik) - der LBS muss dem Fehlerstrom standhalten, bis die H-Sicherung auslöst\n- Das geforderte maximale Ausschaltvermögen der HH-Sicherung muss über dem prospektiven Fehlerstrom der Anlage liegen.\n- Der erforderliche Bemessungskurzzeitstrom des Erdungsschalters muss dem LBS-Nennwert entsprechen oder diesen übertreffen.\n\n**Berechnung des Systemfehlerstroms:**\n\nIfault=Usystem3×ZtotalI_{fault} = \\frac{U_{system}}{\\sqrt{3} \\mal Z_{Gesamt}}\n\nWo ZtotalZ_{Gesamt} umfasst die Quellenimpedanz, die Transformatorimpedanz und die Kabelimpedanz bis zum Installationspunkt des Kombigeräts. Bei Netzausbauprojekten ist der Fehlerpegel nach dem Ausbau zu verwenden - Netzausbauten, die die Quellkapazität erhöhen, erhöhen die Fehlerpegel an allen nachgelagerten Punkten."},{"heading":"Schritt 3: Auswahl des Sicherungswertes","level":3,"content":"Die Bemessung der HH-Sicherung ist die technisch anspruchsvollste Auswahl in der Spezifikation des Kombigeräts - sie muss gleichzeitig vier Bedingungen erfüllen:\n\n| Einschränkung | Anforderung | Überprüfungsmethode |\n| Minimaler Ausschaltstrom | Unterhalb des Transformator-Primärfehlerstroms bei minimalem Sekundärfehler | Berechnung der Transformatorimpedanz |\n| Inrush-Koordination | Mindestschmelzzeit \u003E Einschaltdauer bei Einschaltstrom | Überlagerung der Zeit-Strom-Kurve |\n| Überlastungsschutz | Sicherung löst vor thermischer Beschädigung des Transformators bei Überlast 150-200% aus | Überlagerung der thermischen Widerstandskurve eines Transformators |\n| Maximale Bruchlast | Über dem System liegender voraussichtlicher Fehlerstrom | Untersuchung der Fehlerebene des Systems |\n\n**Tabelle zur Auswahl von Standardsicherungen für gängige Transformatorengrößen:**\n\n| Transformatorleistung | Primäre Spannung | Transformator-Nennstrom | Empfohlener Sicherungswert | Überprüfung der Inrush-Koordination |\n| 315 kVA | 11 kV | 16.5 A | 25 A | Überprüfen bei 8× Nennwert, 0,1 s |\n| 630 kVA | 11 kV | 33 A | 50 A | Überprüfen bei 10× Nennwert, 0,1 s |\n| 1.000 kVA | 11 kV | 52.5 A | 80 A | Überprüfen bei 10× Nennwert, 0,15 s |\n| 1.600 kVA | 11 kV | 84 A | 125 A | Überprüfen bei 12× Nennwert, 0,2 s |\n| 2.000 kVA | 33 kV | 35 A | 50 A | Überprüfen bei 10× Nennwert, 0,15 s |\n| 5.000 kVA | 33 kV | 87.5 A | 125 A | Überprüfen bei 12× Nennwert, 0,2 s |\n\n**Kritische Anmerkung:** Dies sind Empfehlungen für den Anfang - jede Sicherungsauswahl muss anhand der spezifischen Zeit-Strom-Kennlinie des Transformators und des spezifischen Fehlerpegels des Systems überprüft werden. Allgemeine Sicherungstabellen sind kein Ersatz für eine Koordinierungsstudie."},{"heading":"Schritt 4: LBS-Nennparameter auswählen","level":3,"content":"Nach der Festlegung des Sicherungswertes werden die LBS-Parameter wie folgt bestimmt:\n\n- **Normaler Nennstrom:** ≥ 1,25 × Transformator-Primärnennstrom - bietet 25% Spielraum für Lastwachstum und Netzausbau\n- **Bemessungs-Kurzzeitstromfestigkeit (Ik):** ≥ Systemvoraussichtlicher Fehlerstrom am Einbauort - LBS muss dem Fehlerstrom während der Vorbrenn- und Lichtbogenzeit der Sicherung standhalten (typischerweise [20-50 ms für strombegrenzende Sicherungen](https://www.littelfuse.com/technical-center/fuses/medium-voltage-fuses.aspx)[5](#fn-5))\n- **Nenneinschaltstrom (Ip):** ≥ 2,5 × Ik (Standard-X/R-Verhältnis) - LBS muss auf Transformatoreinschaltstrom ohne Kontaktprellen erfolgen\n- **Mechanische Belastbarkeitsklasse:** M1 (1.000 Schaltungen) für Standard-Transformatorabgänge mit \u003C 2 Schaltungen pro Woche; M2 (2.000 Schaltungen) für häufig geschaltete Abgänge"},{"heading":"Schritt 5: Überprüfung der Erdungsschalterklassifizierung und Verriegelung","level":3,"content":"- **Fehlerverursachende Klasse:** E1 ist für alle Transformatorabgänge vorgeschrieben - E0 ist nicht akzeptabel, wenn das Risiko einer tertiären Rückspeisung besteht\n- **Bemessungs-Kurzzeitbeständigkeit:** Muss mit der LBS Ik-Bewertung übereinstimmen - Erdungsschalter müssen jedem Fehlerstrom standhalten, der nach dem Schließen auf einen rückgespeisten Stromkreis auftritt\n- **Mechanische Verriegelung:** Vergewissern Sie sich, dass es sich bei der Verriegelung zwischen LBS und Erdungsschalter um eine direkte mechanische Verbindung handelt und nicht um eine elektrische Verriegelung, die durch den Verlust der Steuerspannung aufgehoben werden kann.\n- **Bereitstellung von Vorhängeschlössern:** Stellen Sie sicher, dass der Erdungsschalter mit mindestens 6 Schlössern für mehrköpfige Wartungsteams ausgestattet ist."},{"heading":"Vollständige Übersichtstabelle der Auswahl","level":3,"content":"| Auswahl Parameter | Quelle Daten | Berechnung / Kriterium | Spezifikation Wert |\n| LBS Nennspannung | Systemspannung | ≥ maximale Systemspannung Um | Datensatz |\n| LBS-Nenn-Normalstrom | Nennstrom des Transformators | ≥ 1,25 × Transformator-Primärnennstrom | Datensatz |\n| LBS bewertet Ik | Untersuchung der Fehlerebene des Systems | ≥ voraussichtlicher Fehlerstrom bei der Installation | Datensatz |\n| Nennspannung der HH-Sicherung | Systemspannung | = LBS Nennspannung | Datensatz |\n| Nennstrom der HS-Sicherung | Transformatorleistung + Einschaltkoordination | Gemäß Tabelle Schritt 3 + Koordinierungsstudie | Datensatz |\n| Ausschaltvermögen der HV-Sicherung | Ebene der Systemstörung | ≥ voraussichtlicher Fehlerstrom | Datensatz |\n| Erdungsschalter Fehlermacherklasse | Risikobewertung der tertiären Rückführung | E1 obligatorisch für Transformatorabgänge | E1 |\n| Erdungsschalter Ik | LBS Ik | = LBS bewertet Ik | Datensatz |\n| Koordinierung der Anschlagsdorne | IEC 62271-105 Typenprüfung | Werksbaumusterprüfbescheinigung erforderlich | Überprüfen Sie |\n\n**Ein zweiter Kundenfall veranschaulicht den Wert des gesamten Auswahlverfahrens.** Ein Ingenieur für die Planung von Umspannwerken bei einem EPC-Auftragnehmer in Südostasien spezifizierte Kombinationsgeräte für ein 12-faches 33-kV-Umspannwerk, das eine Mischung aus 2.000-kVA- und 5.000-kVA-Verteiltransformatoren versorgt. In der ursprünglichen Spezifikation war ein einziger Kombigerätetyp für alle 12 Positionen ausgewählt worden - durchgängig 125-A-Sicherungen, basierend auf dem größten Transformator. Das technische Team von Bepto führte das fünfstufige Auswahlverfahren für jedes Feld durch: Die sechs 2.000-kVA-Transformatorpositionen erforderten 50-A-Sicherungen (nicht 125 A) - die 125-A-Sicherungen würden bei internen Transformatorfehlern, die weniger als 40% des Nennfehlerstroms der 2.000-kVA-Einheiten erzeugen, nicht auslösen und eine Schutzlücke für hochohmige interne Fehler hinterlassen. Die differenzierte Spezifikation - 50-A-Sicherungen für 2.000-kVA-Positionen, 125-A-Sicherungen für 5.000-kVA-Positionen - verursachte keine zusätzlichen Kosten (kleinere Sicherungen sind preiswerter) und beseitigte gleichzeitig die Schutzlücke, die durch die einheitliche Überdimensionierung entstanden war."},{"heading":"Welche Überlegungen zum Lebenszyklus und zur Aufrüstung des Netzes bestimmen die langfristige Zuverlässigkeit von Kombikraftwerken?","level":2,"content":"![Infografik zur Lebenszyklus-Zuverlässigkeitsplanung für Mittelspannungskombinationsanlagen, einschließlich der Überprüfung von Netzaufrüstungsparametern, der Überprüfung der Wartung von LBS- und HV-Sicherungen, der Auslöser für den Austausch von Sicherungen und der Anforderungen an die Reduzierung der Umweltverträglichkeit.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Combination-Unit-Lifecycle-Reliability-1024x683.jpg)\n\nLebenszyklus-Zuverlässigkeit von Kombinationsgeräten"},{"heading":"Auswirkung der Netzausbaubelastung auf die Parameter des Kombigeräts","level":3,"content":"Netzausbauprojekte, bei denen die Transformatorbelastung erhöht oder Transformatoren durch Geräte mit höherer Leistung ersetzt werden, verändern den Betriebspunkt jedes Kombigeräts im betroffenen Einspeisekorridor. Die Parameter der Kombigeräte, die nach einem Netzausbau erneut überprüft werden müssen, sind:\n\n- **LBS-Nenn-Normalstrom:** Bei einer Erhöhung der Transformatorleistung ist zu prüfen, ob der LBS-Nennstrom ≥ 1,25 × des neuen primären Transformator-Nennstroms ist - andernfalls ist ein Austausch des LBS erforderlich.\n- **Nennwert der HS-Sicherung:** Die Änderung der Transformatorleistung erfordert eine vollständige Neuauswahl der Sicherung gemäß Schritt 3 - die Sicherung, die korrekt mit dem ursprünglichen Transformator koordiniert wurde, kann möglicherweise nicht mit dem Ersatzgerät koordiniert werden.\n- **Erhöhung des Störungspegels:** Netzaufrüstungen, die die Quellenkapazität erhöhen, erhöhen den voraussichtlichen Fehlerstrom - prüfen Sie, ob die Ik-Werte von LBS und Erdungsschalter über dem neuen Fehlerpegel bleiben\n\n**Die Anforderung, die Netzausbausicherungen neu auszuwählen, ist die am häufigsten übersehene Überprüfung der Parameter von Kombinationsanlagen.** Eine Sicherung, die für einen 1.000-kVA-Transformator richtig bemessen ist, kann für die 630-kVA-Ersatzeinheit zu hoch bemessen sein (wodurch eine Schutzlücke entsteht) oder für eine 2.000-kVA-Ersatzeinheit zu niedrig bemessen sein (wodurch sie nicht mit dem Einschaltstrom koordiniert werden kann und während des Einschaltens störende Auslösungen verursacht)."},{"heading":"Lebenszyklus-Wartungszeitplan für Kombigeräte","level":3,"content":"| Wartungstätigkeit | Intervall | Methode | Akzeptanzkriterium |\n| LBS Kontaktwiderstandsmessung | Alle 3 Jahre | Mikro-Ohmmeter ≥ 100 A DC | ≤ 150% der Inbetriebnahme-Basislinie |\n| Sichtprüfung der HS-Sicherung | Jährlich | Visuell - Prüfung auf Ausbeulungen, Verfärbungen, Zustand der Endkappen | Keine physischen Schäden; bei Anomalien ersetzen |\n| Überprüfung des Widerstands der HV-Sicherung | Alle 3 Jahre | Milliohmmeter über dem Sicherungskörper | Innerhalb von ±10% des neuen Sicherungswertes |\n| Prüfung der Funktion des Erdungsschalters | Jährlich | 3 Auf-Zu-Zyklen | Reibungsloser Betrieb, korrekte Positionsanzeige |\n| Prüfung des Schlagbolzenmechanismus | Alle 5 Jahre | Funktionsprüfung nach IEC 62271-105 | LBS öffnet sich innerhalb der angegebenen Zeit bei Aktivierung des Stürmers |\n| Funktionsprüfung der Verriegelung | Jährlich | Fünf-Tests-Sequenz | Alle Tests bestanden |\n| Wärmebildtechnik | Jährlich | Infrarot bei Nennstrom | ≤ 65 K über Umgebungstemperatur an Sicherung und LBS-Kontakten |\n| Isolationswiderstand | Alle 3 Jahre | 5 kV DC-Messgerät | \u003E 500 MΩ Phase-zu-Erde |"},{"heading":"Auslöser für den Ersatz von HS-Sicherungen","level":3,"content":"HH-Sicherungen in Kombigeräten müssen unter den folgenden Bedingungen ausgetauscht - nicht überprüft und wieder in Betrieb genommen - werden:\n\n- **Nach einer Störungsoperation:** Eine Sicherung, die den Fehlerstrom unterbrochen hat, hat ihr Energieaufnahmevermögen verbraucht - auch wenn sie optisch intakt ist, hat sich ihre Zeit-Strom-Kennlinie verschoben und sie muss ersetzt werden\n- **Nach Transformatoreinschaltvorgängen, die den Bemessungseinschaltkoordinationsstrom überschreiten:** Wiederholte Einschaltvorgänge hoher Stärke (z. B. durch häufiges Einschalten von Transformatoren) führen zu einem teilweisen Schmelzen des Sicherungselements, wodurch sich die Zeit-Strom-Kennlinie ohne sichtbare äußere Anzeichen verschlechtert.\n- **Die vom Hersteller angegebene Lebensdauer:** HV-Sicherungen mit Strombegrenzung haben eine kalendarische Lebensdauer von 15-20 Jahren, unabhängig von der Anzahl der Betätigungen - ersetzen Sie sie nach Ablauf der kalendarischen Lebensdauer, auch wenn keine Fehlerbetätigungen aufgetreten sind\n- **Nach einem körperlichen Schaden:** Wulstige Endkappen, Verfärbungen des Sicherungskörpers oder gesprungenes Porzellan weisen auf innere Schäden hin, die einen sofortigen Austausch erfordern."},{"heading":"Umwelt-Derating für Kombigeräte in Netz-Upgrade-Anwendungen","level":3,"content":"| Umweltfaktor | Auswirkungen auf die Kombinationseinheit | Erforderliche Maßnahmen |\n| Umgebungstemperatur \u003E 40°C | LBS und Sicherungsstromreduzierung erforderlich | Anwendung der IEC 62271-1 Temperatur-Derating-Faktoren - Erhöhung der Nennstromauswahl |\n| Höhenlage \u003E 1.000 m | Verringerung der Durchschlagsfestigkeit | Höhenreduzierung gemäß IEC 62271-1, Abschnitt 2.1 - Überprüfung der Spannungswerte |\n| Hohe Luftfeuchtigkeit (\u003E 95% RH) | Risiko der Oberflächenverfolgung der Isolierung | Spezifizieren Sie eine Anti-Tracking-Isolatorbeschichtung oder eine SF6-isolierte Variante |\n| Küsten-/Industrieatmosphäre | Beschleunigte Korrosion von Sicherungsendkappen und LBS-Kontakten | Beschläge aus rostfreiem Stahl und korrosionsbeständige Kontaktbeschichtungen vorsehen |"},{"heading":"Schlussfolgerung","level":2,"content":"Die Auswahl des richtigen Kombigerätes für den Schutz von Mittelspannungstransformatoren ist ein fünfstufiger Entwicklungsprozess, bei dem nacheinander die Nennparameter des Transformators, der Systemfehlerniveau, die Koordination der H-Sicherung, die Nennparameter der LBS und die Klassifizierung des Erdungsschalters ermittelt werden - wobei jeder Schritt die Eingangsdaten für den nächsten liefert. Der Wert der Kombinationseinheit als Transformatorschutzlösung liegt genau in der werkseitig geprüften Interaktion zwischen ihren drei Komponenten: der LBS, die das normale Schalten und Trennen übernimmt, der strombegrenzenden HS-Sicherung, die Fehlerströme unterbricht, die die LBS nicht unterbrechen kann, und dem Erdungsschalter, der eine Personenschutzerdung mit E1-Fehlermöglichkeit für den tertiären Rückspeisungsschutz des Transformators bietet. **Führen Sie den vollständigen fünfstufigen Auswahlprozess für jede Transformatorschutzposition unabhängig durch, überprüfen Sie alle Parameter der Kombinationsgeräte nach jeder Netzerweiterung, die eine Änderung der Transformatorleistung oder des Systemfehlerniveaus zur Folge hat, legen Sie ausnahmslos die E1-Erdungsschalterklassifizierung für Transformatorabzweigpositionen fest, und überprüfen Sie die Koordination der Ankerspitzen durch das IEC 62271-105-Baumusterprüfzertifikat, bevor Sie ein Kombinationsgerät in eine Transformatorschutzanwendung aufnehmen - denn ein korrekt spezifiziertes Kombinationsgerät schützt den Transformator, während ein nicht korrekt spezifiziertes Kombinationsgerät den gefährlichsten Einzelausfallpunkt des Transformators darstellt.**"},{"heading":"FAQs zur Auswahl von Kombinationsgeräten für den Transformatorschutz","level":2},{"heading":"**F: Warum muss die HS-Sicherung in einem Mittelspannungskombigerät neu ausgewählt werden, wenn ein Transformator bei einer Netzaufrüstung durch ein Gerät mit höherem Nennwert ersetzt wird, selbst wenn der ursprüngliche Nennwert der Sicherung ausreichend erscheint?**","level":3,"content":"**A:** Ein Transformator mit höherem Nennwert hat einen größeren Einschaltstrom und eine längere Abklingzeitkonstante - die ursprüngliche Sicherung kann beim Einschalten auslösen, wenn ihre Mindestschmelzzeit unter dem neuen Einschaltstromprofil liegt. Eine vollständige Überprüfung der Sicherungskoordination anhand der Zeit-Strom-Kennlinie des Ersatztransformators ist zwingend erforderlich."},{"heading":"**F: Welche Folgen hat die Angabe eines E0-Erdungsschalters in einem Kombigerät für eine Transformatorabgangsstelle mit Rückspeisungsrisiko der Tertiärwicklung?**","level":3,"content":"**A:** Die Erdungsschalterbaugruppe E0 wird zerstört, wenn sie auf die von der Tertiärwicklung des Transformators aufrechterhaltene Rückspeisespannung geschlossen wird - die E0-Klassifizierung bietet keine Fehlermöglichkeit. Die E1-Klassifizierung ist für alle Transformatorabgänge vorgeschrieben, unabhängig vom Isolationsstatus der Primärquelle."},{"heading":"**F: Wie schützt die Anforderung der IEC 62271-105 zur Koordinierung der Stürmerstifte vor der einphasigen Einschaltung eines Transformators nach einem Sicherungseinsatz in einem Kombigerät?**","level":3,"content":"**A:** Wenn eine einphasige Sicherung auslöst, setzt ihr Schlagbolzen gespeicherte mechanische Energie frei, die den LBS auslöst, um alle drei Phasen gleichzeitig zu öffnen - so wird die gefährliche einphasige Erregung verhindert, die auftreten würde, wenn der LBS bei Auslösung einer Sicherung geschlossen bliebe."},{"heading":"**F: Welche minimale LBS-Nennstromspanne sollte über dem primären Nennstrom des Transformators angesetzt werden, wenn ein Kombigerät für eine Netzausbau-Transformatorschutzanwendung spezifiziert wird?**","level":3,"content":"**A:** 25% Marge - LBS-Nennstrom ≥ 1,25 × Transformator-Primärnennstrom - bietet Spielraum für Lastwachstum und Laststeigerungen nach der Umrüstung, ohne dass der LBS ausgetauscht werden muss, wenn der Transformator in Spitzenlastzeiten über der Nennleistung arbeitet."},{"heading":"**F: Unter welchen Bedingungen muss eine strombegrenzende HS-Sicherung in einem Mittelspannungskombigerät unabhängig von ihrem optischen Zustand oder ihrer Betriebszahl ersetzt werden?**","level":3,"content":"**A:** Nach jeder Störungsunterbrechung, nach wiederholten starken Einschaltvorgängen, die ein teilweises Schmelzen der Elemente verursacht haben könnten, nach der vom Hersteller angegebenen Lebensdauer (in der Regel 15-20 Jahre) und nach physischen Schäden, wie z. B. gewölbten Endkappen, Verfärbungen des Gehäuses oder gesprungenem Porzellan.\n\n1. “IEC 60282-1: Hochspannungssicherungen”, `https://webstore.iec.ch/publication/1155`. Spezifiziert Eigenschaften für den zeitlich inversen Überstromschutz in HS-Sicherungen. Nachweisfunktion: Mechanismus; Quellenart: Norm. Unterstützt: Zeitinverser Überstromschutz. [↩](#fnref-1_ref)\n2. “IEC 62271-105: Wechselstrom-Schalter-Sicherungs-Kombinationen”, `https://webstore.iec.ch/publication/66986`. Definiert die Prüfanforderungen für den Betrieb des Schlagbolzens und die dreiphasige Auslösung. Rolle des Nachweises: Standard; Quellenart: Standard. Unterstützt: Schlagbolzenmechanismus. [↩](#fnref-2_ref)\n3. “Einschaltstrom”, `https://en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current`. Gibt die Größe des Magnetisierungseinbruchs eines Transformators im Verhältnis zum Nennstrom an. Beweiskraft: Statistik; Quellenart: Forschung. Unterstützt: 8-12× Transformatornennstrom. [↩](#fnref-3_ref)\n4. “Sicherung (elektrisch)”, `https://en.wikipedia.org/wiki/Fuse_(electrical)#Current-limiting_fuses`. Erklärt die Physik der strombegrenzenden Sicherungen, die Fehler vor der ersten Spitze unterbrechen. Beweiskraft: Mechanismus; Quellenart: Forschung. Unterstützt: Unterbrechung innerhalb des ersten Halbzyklus. [↩](#fnref-4_ref)\n5. “Technisches Zentrum für Mittelspannungssicherungen”, `https://www.littelfuse.com/technical-center/fuses/medium-voltage-fuses.aspx`. Herstellerangaben zu typischen Vorbrenn- und Lichtbogenzeiten für strombegrenzende Mittelspannungssicherungen. Rolle des Nachweises: Statistik; Quellenart: Industrie. Unterstützt: 20-50 ms für strombegrenzende Sicherungen. [↩](#fnref-5_ref)"}],"source_links":[{"url":"https://voltgrids.com/de/product-category/switching-devices/load-break-switch-lbs/indoor-lbs/","text":"Innen LBS","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"#what-is-a-combination-unit-and-how-does-its-architecture-satisfy-medium-voltage-transformer-protection-requirements","text":"Was ist ein Kombigerät und wie erfüllt seine Architektur die Anforderungen an den Schutz von Mittelspannungstransformatoren?","is_internal":false},{"url":"#how-do-the-three-core-components-of-a-combination-unit-interact-to-protect-medium-voltage-transformers","text":"Wie wirken die drei Kernkomponenten eines Kombigeräts beim Schutz von Mittelspannungstransformatoren zusammen?","is_internal":false},{"url":"#how-to-select-the-correct-combination-unit-parameters-for-each-transformer-protection-application","text":"Wie wählt man die richtigen Parameter des Kombigeräts für jede Transformatorschutzanwendung?","is_internal":false},{"url":"#what-lifecycle-and-grid-upgrade-considerations-determine-long-term-combination-unit-reliability","text":"Welche Überlegungen zum Lebenszyklus und zur Aufrüstung des Netzes bestimmen die langfristige Zuverlässigkeit von Kombikraftwerken?","is_internal":false},{"url":"https://webstore.iec.ch/publication/1155","text":"zeitinverser Überstromschutz","host":"webstore.iec.ch","is_internal":false},{"url":"#fn-1","text":"1","is_internal":false},{"url":"https://voltgrids.com/de/blog/what-is-transfer-current-in-combination-units-and-why-does-it-matter-for-load-break-switches/","text":"Transferstromkoordination","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"https://webstore.iec.ch/publication/66986","text":"Schlagbolzenmechanismus","host":"webstore.iec.ch","is_internal":false},{"url":"#fn-2","text":"2","is_internal":false},{"url":"https://en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current","text":"8-12× Transformator-Nennstrom","host":"en.wikipedia.org","is_internal":false},{"url":"#fn-3","text":"3","is_internal":false},{"url":"https://en.wikipedia.org/wiki/Fuse_(electrical)#Current-limiting_fuses","text":"Unterbrechung innerhalb des ersten Halbzyklus","host":"en.wikipedia.org","is_internal":false},{"url":"#fn-4","text":"4","is_internal":false},{"url":"https://voltgrids.com/de/blog/e1-vs-e2-electrical-endurance-explained-switchgear-rated-operating-cycles-key-differences/","text":"E1-Fehlermöglichkeit","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"https://www.littelfuse.com/technical-center/fuses/medium-voltage-fuses.aspx","text":"20-50 ms für strombegrenzende Sicherungen","host":"www.littelfuse.com","is_internal":false},{"url":"#fn-5","text":"5","is_internal":false},{"url":"#fnref-1_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-2_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-3_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-4_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-5_ref","text":"↩","is_internal":false}],"content_markdown":"![FKN12-12D Luftlasttrennschalter 12kV 630A - Motorbetriebene Druckluft LBS 50kA 1250kVA](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2025/12/FKN12-12D-Air-Load-Break-Switch-12kV-630A-Motor-Operated-Compressed-Air-LBS-50kA-1250kVA-1.jpg)\n\n[Innen LBS](https://voltgrids.com/de/product-category/switching-devices/load-break-switch-lbs/indoor-lbs/)\n\n## Einführung\n\nDer Transformatorschutz in Mittelspannungsverteilungssystemen erfordert eine Schaltgerätearchitektur, die gleichzeitig drei technische Anforderungen erfüllt, die in unterschiedliche Richtungen ziehen: zuverlässige Fehlerunterbrechung über den gesamten Bereich der Transformatorfehlerströme, sichere Lastschaltung für normale Ein- und Ausschaltvorgänge und sichtbare Isolierfähigkeit für den Wartungszugang - und das alles innerhalb der physikalischen Beschränkungen einer Mittelspannungsschalttafel und der wirtschaftlichen Beschränkungen eines Kapitalbudgets für die Netzaufrüstung. Die Kombinationseinheit - eine integrierte Baugruppe aus Lasttrennschalter für den Innenbereich, Hochspannungssicherung und Erdungsschalter - gibt es genau deshalb, weil kein einzelnes Schaltgerät alle drei Anforderungen gleichzeitig erfüllt. **Die Wahl des richtigen Kombinationsgeräts für den Transformatorschutz ist keine Katalogauswahl: Es handelt sich um eine technische Entscheidung mit vier Parametern, bei der die Nennleistung des Transformators, der Systemfehlerpegel, die Schutzkoordinationsphilosophie und die Prognosen für die Netzauslastung geklärt werden müssen, bevor eine Spezifikation für das Kombinationsgerät erstellt werden kann.** Für Netzausbauingenieure, Umspannwerkskonstrukteure und Beschaffungsmanager, die Transformatorschutzgeräte spezifizieren, bietet dieser Auswahlleitfaden den kompletten technischen Rahmen - von der Grundlage der IEC-Normen für die Auslegung von Kombinationsgeräten bis hin zur schrittweisen Anwendungsbewertung, die die richtigen Nennparameter für jede Transformatorschutzposition bestimmt.\n\n## Inhaltsübersicht\n\n- [Was ist ein Kombigerät und wie erfüllt seine Architektur die Anforderungen an den Schutz von Mittelspannungstransformatoren?](#what-is-a-combination-unit-and-how-does-its-architecture-satisfy-medium-voltage-transformer-protection-requirements)\n- [Wie wirken die drei Kernkomponenten eines Kombigeräts beim Schutz von Mittelspannungstransformatoren zusammen?](#how-do-the-three-core-components-of-a-combination-unit-interact-to-protect-medium-voltage-transformers)\n- [Wie wählt man die richtigen Parameter des Kombigeräts für jede Transformatorschutzanwendung?](#how-to-select-the-correct-combination-unit-parameters-for-each-transformer-protection-application)\n- [Welche Überlegungen zum Lebenszyklus und zur Aufrüstung des Netzes bestimmen die langfristige Zuverlässigkeit von Kombikraftwerken?](#what-lifecycle-and-grid-upgrade-considerations-determine-long-term-combination-unit-reliability)\n\n## Was ist ein Kombigerät und wie erfüllt seine Architektur die Anforderungen an den Schutz von Mittelspannungstransformatoren?\n\n![Eine komplexe, isometrische technische Darstellung einer offenen Mittelspannungs-Kombinationsschalttafel. Die Schnittansicht zeigt drei Hauptkomponenten mit kommentierten Schutzfunktionen auf der Grundlage von Textdaten: Der Lasttrennschalter handhabt die \u0027Normallast (10-100%)\u0027, die Hochspannungssicherungen verwalten die Strombereiche \u0027Überlast (110-600%)\u0027 und \u0027Kurzschluss (600-40.000%)\u0027, und der Erdungsschalter bietet eine \u0027Personenschutzerdung\u0027. Technische Etiketten mit präziser englischer Schreibweise und IEC-Normen sind sichtbar.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Functional-Architecture-of-a-Medium-Voltage-Combination-Unit-1024x687.jpg)\n\nFunktionelle Architektur eines Mittelspannungskombigeräts\n\nEin Mittelspannungs-Kombigerät ist ein werkseitig montiertes, baumustergeprüftes Schaltgerät, das drei funktionell unterschiedliche Komponenten in einem einzigen Schalttafelgerät integriert: einen Lasttrennschalter (LBS) für die normale Lastschaltung und -trennung, einen Satz strombegrenzender Hochspannungssicherungen für den Überstrom- und Kurzschlussschutz sowie einen Erdungsschalter für die Sicherheitserdung des Personals bei Wartungsarbeiten. Die Integration dieser drei Komponenten in eine einzige geprüfte Baugruppe ist das entscheidende Merkmal, das eine Kombinationseinheit von einer Sammlung einzeln spezifizierter Geräte unterscheidet - die Typprüfung validiert das Zusammenspiel zwischen den Komponenten unter Fehlerbedingungen, nicht nur die individuelle Leistung der einzelnen Elemente.\n\n### Warum für den Schutz von Transformatoren alle drei Komponenten erforderlich sind\n\nDer Transformatorschutz in Mittelspannungsnetzen überspannt einen Fehlerstrombereich, den kein einzelnes Schaltgerät in vollem Umfang zuverlässig bewältigen kann:\n\n- **Laststrombereich (Normalbetrieb):** 10-100% des Transformatornennstroms - wird von der Innen-LBS verarbeitet, die den Laststrom während des normalen Einschaltens und Ausschaltens erzeugt und unterbricht\n- **Überlastbereich (110-600% des Nennstroms):** Thermische Überlast und kleinere Fehler - werden von der HV-Sicherung behandelt, die Folgendes bietet [zeitinverser Überstromschutz](https://webstore.iec.ch/publication/1155)[1](#fn-1) abgestimmt auf die Transformator-Wärmebeständigkeitskurve\n- **Kurzschlussbereich (600-40.000% des Nennstroms):** Transformatorinterne Fehler und externe verschraubte Fehler - werden von der strombegrenzenden HS-Sicherung behandelt, die Fehlerströme bis zum Nennausschaltvermögen innerhalb der ersten Halbperiode unterbricht und die Durchlassenergie auf ein Niveau begrenzt, dem der Transformator und die Schaltanlage standhalten können\n\nDer Erdungsschalter übernimmt die Funktion der Sicherheitserdung, die weder der LBS noch die Sicherung erfüllen können - er bestätigt die Abschaltung des Stromkreises und schützt das Wartungspersonal, das am Transformator oder an nachgeschalteten Geräten arbeitet.\n\n### IEC-Normen für die Konstruktion und Prüfung von Kombinationsgeräten\n\n| Standard | Umfang | Wichtige Anforderungen für Kombinationsgeräte |\n| IEC 62271-105 | Wechselstrom-Schalter-Sicherungs-Kombinationen | Typprüfung für das Zusammenspiel von LBS und Sicherung, Betätigung des Schlagbolzens, Transferstromkoordination |\n| IEC 62271-103 | Lasttrennschalter | LBS-Nennnormalstrom, Lastschaltdauer, Lichtbogenlöschleistung |\n| IEC 60282-1 | Hochspannungs-Sicherungen | Nennspannung, Ausschaltvermögen, Zeit-Strom-Kennlinien der strombegrenzenden Sicherungen |\n| IEC 62271-102 | Erdungsschalter | Fehlerklassifizierung, mechanische Belastbarkeit, Verriegelungsanforderungen |\n| IEC 62271-200 | Metallgekapselte Schaltanlagen | Schalttafelintegration, interne Lichtbogenklassifizierung, Verriegelungsschema |\n\n**Die kritische Anforderung der IEC 62271-105:** Bei der Typprüfung des Kombinationsgeräts ist zu prüfen, ob beim Auslösen einer Sicherung unter Fehlerbedingungen die [Schlagbolzenmechanismus](https://webstore.iec.ch/publication/66986)[2](#fn-2) löst die LBS zuverlässig aus, um alle drei Phasen gleichzeitig zu öffnen - und verhindert so die gefährliche ein- oder zweiphasige Erregung, die auftreten würde, wenn die LBS nach dem Auslösen einer einphasigen Sicherung geschlossen bliebe.\n\n### Varianten der Architektur von Kombinationsgeräten\n\n| Architektur | Komponenten | Anmeldung | Begrenzung |\n| LBS + Sicherung (kein Erdungsschalter) | LBS, HV-Sicherung | Platzbeschränkte Installationen, geringe Wartungsfrequenz | Keine integrierte Erdung - separate Erdungsvorrichtung erforderlich |\n| LBS + Sicherung + Erdungsschalter | LBS, HV-Sicherung, Erdungsschalter | Standard-Transformatorschutz - am weitesten verbreitet | Standard-Fußabdruck |\n| LBS + Sicherung + Erdungsschalter + Überspannungsableiter | LBS, HV-Sicherung, Erdungsschalter, MOV-Ableiter | Freileitungsgespeiste Transformatoren, Blitzeinwirkung | Größerer Fußabdruck |\n| Motorisierte LBS + Sicherung + Erdungsschalter | Motorbetriebener LBS, HV-Sicherung, Erdungsschalter | SCADA-integrierte Umspannwerke zur Netzaufrüstung | Erfordert Hilfsenergie |\n\n## Wie wirken die drei Kernkomponenten eines Kombigeräts beim Schutz von Mittelspannungstransformatoren zusammen?\n\n![Technische Infografik, die zeigt, wie ein LBS für den Innenbereich, eine strombegrenzende HS-Sicherung und ein Erdungsschalter aufeinander abgestimmt sind, um Mittelspannungstransformatoren durch Lastschaltung, Sicherungsfehlerunterbrechung, mechanische Verriegelung und Sicherheitserdung der Klasse E1 zu schützen.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Medium-Voltage-Transformer-Combination-Unit-Protection-1024x683.jpg)\n\nSchutz von Mittelspannungs-Transformatoren-Kombigeräten\n\nDie Schutzleistung eines Kombigerätes hängt nicht von den einzelnen Nennwerten seiner drei Komponenten ab, sondern von deren koordiniertem Zusammenspiel - insbesondere von der Abstimmung zwischen der Zeit-Strom-Kennlinie der HH-Sicherung und den Einschalt- und Fehlerstromprofilen des Transformators sowie von der zuverlässigen Übertragung der Energie des Sicherungsanschlagstiftes auf den LBS-Auslösemechanismus.\n\n### Komponente 1: Das Indoor-LBS - Lastschaltung und Isolierung\n\nDer Innen-LBS in einem Kombigerät erfüllt drei verschiedene Funktionen während des Lebenszyklus des Transformatorschutzes:\n\n**Normaler Schaltbetrieb:** Erzeugt und unterbricht den Transformator-Magnetisierungsstrom und den Volllaststrom während des Einschaltens und Ausschaltens. Transformator-Magnetisierungseinschaltstrom - typischerweise [8-12× Transformator-Nennstrom](https://en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current)[3](#fn-3) für den ersten Zyklus - liegt innerhalb des Nenneinschaltstroms der LBS, darf aber nicht mit dem Fehlerstrom verwechselt werden. Der LBS ist nicht für die Unterbrechung des Fehlerstroms ausgelegt; diese Funktion obliegt ausschließlich der HH-Sicherung.\n\n**Stürmischer Empfang von Stiftauslösungen:** Wenn eine H-Sicherung unter Fehlerbedingungen auslöst, setzt der Schlagbolzen gespeicherte mechanische Energie frei, die den LBS-Auslösemechanismus betätigt und alle drei Phasen innerhalb der LBS-Nennauslösezeit (normalerweise 30-60 ms) öffnet. Diese dreiphasige Öffnung ist zwingend erforderlich - eine einphasige Öffnung in einem Transformatorabgang führt zu gefährlichen Spannungsungleichgewichten und potenziellen Ferroresonanzen.\n\n**Funktion der Isolierung:** Nach dem Öffnen des LBS - sei es durch normales Schalten oder durch Auslösen des Schlagbolzens - stellt er den nach IEC 62271-102 erforderlichen sichtbaren Isolierspalt für den Wartungszugang zum Transformator bereit. Der Erdungsschalter kann nur geschlossen werden, nachdem die Öffnung des LBS bestätigt wurde, was durch die mechanische Verriegelung zwischen den beiden Geräten erzwungen wird.\n\n### Komponente 2: Die strombegrenzende HS-Sicherung - Fehlerunterbrechung\n\nDie strombegrenzende HS-Sicherung ist das Fehlerunterbrechungselement des Kombigeräts. Ihre Auswahl wird durch zwei Grenzwerte bestimmt, die den richtigen Sicherungswert für jede Transformatoranwendung festlegen:\n\n**Unterer Grenzwert - Mindestausschaltstrom (**IminI_{min}**):**\nDie Sicherung muss bei allen Fehlerströmen oberhalb des Mindestausschaltstroms zuverlässig auslösen. Beim Transformatorschutz wird diese Grenze durch den sekundären Fehlerstrom des Transformators festgelegt, der an die Primärseite reflektiert wird:\n\nIminprimary=Ifaultsecondaryntransformer×1ZtransformerI_{min_primary} = \\frac{I_{fault_secondary}}{n_{transformer}} \\times \\frac{1}{Z_{transformer}}\n\nDer Mindestausschaltstrom der Sicherung muss unter diesem Wert liegen, um sicherzustellen, dass bei internen Fehlern im Transformator ein ausreichender Primärstrom zum Auslösen der Sicherung fließt.\n\n**Oberer Grenzwert - maximaler Ausschaltstrom (**ImaxI_{max}**):**\nDie Sicherung muss Fehlerströme bis zum voraussichtlichen Fehlerstrom der Anlage an der Einbaustelle unterbrechen, ohne dass die Durchlassenergiegrenzen des Transformators und der Schaltanlage überschritten werden. Strombegrenzende Sicherungen [Unterbrechung innerhalb des ersten Halbzyklus](https://en.wikipedia.org/wiki/Fuse_(electrical)#Current-limiting_fuses)[4](#fn-4), Begrenzung des Spitzendurchlassstroms auf:\n\nIlet−through=k×IfaultprospectiveI_{Durchlass} = k \\mal \\sqrt{I_{Fehler_perspektive}}\n\nWo kk ist der Strombegrenzungsfaktor der Sicherung (typischerweise 2,0-3,5 für strombegrenzende Standard-HV-Sicherungen).\n\n**Koordinierung der Einschaltvorgänge von Transformatoren:** Die Zeit-Strom-Kennlinie der Sicherung darf während des Einschaltstromstoßes des Transformators nicht ansprechen. Das Einschaltstromprofil folgt:\n\niinrush(t)=Iinrushpeak×e−t/τi_{Einschaltstrom}(t) = I_{Einschaltstrom_Spitze} \\times e^{-t/\\tau}\n\nWo IinrushpeakI_{Einschaltstrom_Spitze} ist in der Regel 8-12× Transformator-Nennstrom und τ\\tau ist die Einschaltabklingzeitkonstante (typischerweise 0,1-0,5 Sekunden für Verteilungstransformatoren). Die Sicherung muss eine Mindestschmelzzeit haben, die die Einschaltdauer bei der Höhe des Einschaltstroms übersteigt - eine Koordinierungsanforderung, die den Mindestwert der Sicherung für jede Transformatorgröße bestimmt.\n\n### Komponente 3: Der Erdungsschalter - Personenschutzerdung\n\nDer Erdungsschalter in einem Kombigerät ist durch eine direkte mechanische Verbindung mit dem LBS verriegelt - der Erdungsschalter kann nur geschlossen werden, wenn sich der LBS in der vollständig geöffneten Stellung befindet, und der LBS kann nicht geschlossen werden, wenn sich der Erdungsschalter in der geschlossenen Stellung befindet. Bei dieser Verriegelung handelt es sich um eine physikalisch-mechanische Beschränkung, nicht um eine elektrische Verriegelung - sie funktioniert unabhängig von der Hilfsenergie und kann nicht durch einen Ausfall des Steuerkreises unterlaufen werden.\n\n**Fehlerklassifizierung für Transformatorenschutz-Erdungsschalter:**\n\nDer Erdungsschalter in einem Transformatorschutz-Kombigerät muss ausgelegt sein für [E1-Fehlermöglichkeit](https://voltgrids.com/de/blog/e1-vs-e2-electrical-endurance-explained-switchgear-rated-operating-cycles-key-differences/) (IEC 62271-102) - nicht E0. Der Grund dafür ist die Rückspeisung der Tertiärwicklung eines Transformators: Selbst bei geöffneter primärer LBS und intakter H-Sicherung kann ein Transformator mit einer Tertiärwicklung, die an eine stromführende Sammelschiene angeschlossen ist, durch elektromagnetische Kopplung eine Spannung an der Primärwicklung aufrechterhalten. Ein E0-Erdungsschalter, der auf diese Rückspeisespannung geschlossen wird, wird zerstört. Ein E1-Erdungsschalter ist so ausgelegt, dass er diese Fehlerbedingung erkennt und überlebt.\n\n**Ein Kundenfall, der die Folgen der E0/E1-Unterscheidung verdeutlicht:** Ein Projektingenieur für den Netzausbau bei einem philippinischen Versorgungsunternehmen wandte sich an Bepto, nachdem während einer Umschaltsequenz zur Wartung eines Transformators in einem 33-kV-Umspannwerk ein Erdungsschalter ausgefallen war. Das Kombigerät war mit einem E0-Erdungsschalter geliefert worden, der vom EPC-Auftragnehmer ohne Risikobewertung der tertiären Rückspeisung spezifiziert worden war. Wenn der Erdungsschalter nach dem Öffnen des LBS geschlossen wurde, hielt die Tertiärwicklung des Transformators (die mit einer spannungsführenden 11-kV-Sammelschiene verbunden war) durch die Wirkung des Autotransformators 33 kV auf der Primärseite aufrecht. Die E0-Erdungsschalter-Kontaktbaugruppe wurde beim Schließen zerstört. Bepto lieferte Ersatz-Kombigeräte der Klasse E1 für alle sechs Transformatorabgänge im Umspannwerk und stellte eine Vorlage zur Risikobewertung der tertiären Rückspeisung für die Standardspezifikation des Versorgungsunternehmens bereit.\n\n## Wie wählt man die richtigen Parameter des Kombigeräts für jede Transformatorschutzanwendung?\n\n![Zwei zuversichtliche Ingenieure von Bepto und einem südostasiatischen EPC-Kunden arbeiten in einem modernen Ingenieurbüro während einer Netzaufrüstung zusammen und prüfen ein \u0027Parameter Assessment Worksheet\u0027 mit präzise kommentierten technischen Berechnungen wie Systemfehlerstrom$$I_{fault}$$ und eine vergleichende Sicherungstabelle aus dem fünfstufigen Auswahlleitfaden.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Beptos-technical-collaboration-for-precise-combination-unit-parameter-selection-in-Southeast-Asian-grid-upgrade-1024x687.jpg)\n\nTechnische Zusammenarbeit mit Bepto zur präzisen Auswahl der Parameter von Kombigeräten für den Netzausbau in Südostasien\n\nDie Auswahl der Parameter des Kombinationsgeräts erfolgt nach einer fünfstufigen sequentiellen Bewertung - in jedem Schritt wird ein Parametersatz aufgelöst, bevor der nächste Schritt bewertet wird. Das Überspringen von Schritten oder das Lösen von Parametern außerhalb der Reihenfolge führt zu Spezifikationen, die vollständig erscheinen, aber versteckte Koordinationsfehler enthalten.\n\n### Schritt 1: Definieren der Transformator-Nennparameter\n\nSammeln Sie die folgenden Daten zum Transformator, bevor Sie mit der Auswahl des Kombigeräts beginnen:\n\n- Nennleistung (kVA oder MVA)\n- Primäre Nennspannung (kV)\n- Primärer Nennstrom (A): Irated=Srated3×UprimaryI_{bewertet} = \\frac{S_{bewertet}}{\\sqrt{3} \\times U_{primär}}\n- Impedanz des Transformators (% auf MVA-Basis)\n- Vektorgruppe (Dyn11, Yyn0, etc.) - bestimmt das tertiäre Rückkopplungsrisiko\n- Einschaltstrommultiplikator (× Nennstrom) und Abklingzeitkonstante (Sekunden)\n- Wärmebeständigkeitskurve - erforderlich für die Überprüfung der Sicherungskoordination\n\n### Schritt 2: Bestimmen des Systemfehlerniveaus am Installationspunkt\n\nDer systembedingte prospektive Fehlerstrom am Aufstellungsort des Kombigeräts wird ermittelt:\n\n- Der erforderliche LBS-Nennkurzzeitstrom (Ik) - der LBS muss dem Fehlerstrom standhalten, bis die H-Sicherung auslöst\n- Das geforderte maximale Ausschaltvermögen der HH-Sicherung muss über dem prospektiven Fehlerstrom der Anlage liegen.\n- Der erforderliche Bemessungskurzzeitstrom des Erdungsschalters muss dem LBS-Nennwert entsprechen oder diesen übertreffen.\n\n**Berechnung des Systemfehlerstroms:**\n\nIfault=Usystem3×ZtotalI_{fault} = \\frac{U_{system}}{\\sqrt{3} \\mal Z_{Gesamt}}\n\nWo ZtotalZ_{Gesamt} umfasst die Quellenimpedanz, die Transformatorimpedanz und die Kabelimpedanz bis zum Installationspunkt des Kombigeräts. Bei Netzausbauprojekten ist der Fehlerpegel nach dem Ausbau zu verwenden - Netzausbauten, die die Quellkapazität erhöhen, erhöhen die Fehlerpegel an allen nachgelagerten Punkten.\n\n### Schritt 3: Auswahl des Sicherungswertes\n\nDie Bemessung der HH-Sicherung ist die technisch anspruchsvollste Auswahl in der Spezifikation des Kombigeräts - sie muss gleichzeitig vier Bedingungen erfüllen:\n\n| Einschränkung | Anforderung | Überprüfungsmethode |\n| Minimaler Ausschaltstrom | Unterhalb des Transformator-Primärfehlerstroms bei minimalem Sekundärfehler | Berechnung der Transformatorimpedanz |\n| Inrush-Koordination | Mindestschmelzzeit \u003E Einschaltdauer bei Einschaltstrom | Überlagerung der Zeit-Strom-Kurve |\n| Überlastungsschutz | Sicherung löst vor thermischer Beschädigung des Transformators bei Überlast 150-200% aus | Überlagerung der thermischen Widerstandskurve eines Transformators |\n| Maximale Bruchlast | Über dem System liegender voraussichtlicher Fehlerstrom | Untersuchung der Fehlerebene des Systems |\n\n**Tabelle zur Auswahl von Standardsicherungen für gängige Transformatorengrößen:**\n\n| Transformatorleistung | Primäre Spannung | Transformator-Nennstrom | Empfohlener Sicherungswert | Überprüfung der Inrush-Koordination |\n| 315 kVA | 11 kV | 16.5 A | 25 A | Überprüfen bei 8× Nennwert, 0,1 s |\n| 630 kVA | 11 kV | 33 A | 50 A | Überprüfen bei 10× Nennwert, 0,1 s |\n| 1.000 kVA | 11 kV | 52.5 A | 80 A | Überprüfen bei 10× Nennwert, 0,15 s |\n| 1.600 kVA | 11 kV | 84 A | 125 A | Überprüfen bei 12× Nennwert, 0,2 s |\n| 2.000 kVA | 33 kV | 35 A | 50 A | Überprüfen bei 10× Nennwert, 0,15 s |\n| 5.000 kVA | 33 kV | 87.5 A | 125 A | Überprüfen bei 12× Nennwert, 0,2 s |\n\n**Kritische Anmerkung:** Dies sind Empfehlungen für den Anfang - jede Sicherungsauswahl muss anhand der spezifischen Zeit-Strom-Kennlinie des Transformators und des spezifischen Fehlerpegels des Systems überprüft werden. Allgemeine Sicherungstabellen sind kein Ersatz für eine Koordinierungsstudie.\n\n### Schritt 4: LBS-Nennparameter auswählen\n\nNach der Festlegung des Sicherungswertes werden die LBS-Parameter wie folgt bestimmt:\n\n- **Normaler Nennstrom:** ≥ 1,25 × Transformator-Primärnennstrom - bietet 25% Spielraum für Lastwachstum und Netzausbau\n- **Bemessungs-Kurzzeitstromfestigkeit (Ik):** ≥ Systemvoraussichtlicher Fehlerstrom am Einbauort - LBS muss dem Fehlerstrom während der Vorbrenn- und Lichtbogenzeit der Sicherung standhalten (typischerweise [20-50 ms für strombegrenzende Sicherungen](https://www.littelfuse.com/technical-center/fuses/medium-voltage-fuses.aspx)[5](#fn-5))\n- **Nenneinschaltstrom (Ip):** ≥ 2,5 × Ik (Standard-X/R-Verhältnis) - LBS muss auf Transformatoreinschaltstrom ohne Kontaktprellen erfolgen\n- **Mechanische Belastbarkeitsklasse:** M1 (1.000 Schaltungen) für Standard-Transformatorabgänge mit \u003C 2 Schaltungen pro Woche; M2 (2.000 Schaltungen) für häufig geschaltete Abgänge\n\n### Schritt 5: Überprüfung der Erdungsschalterklassifizierung und Verriegelung\n\n- **Fehlerverursachende Klasse:** E1 ist für alle Transformatorabgänge vorgeschrieben - E0 ist nicht akzeptabel, wenn das Risiko einer tertiären Rückspeisung besteht\n- **Bemessungs-Kurzzeitbeständigkeit:** Muss mit der LBS Ik-Bewertung übereinstimmen - Erdungsschalter müssen jedem Fehlerstrom standhalten, der nach dem Schließen auf einen rückgespeisten Stromkreis auftritt\n- **Mechanische Verriegelung:** Vergewissern Sie sich, dass es sich bei der Verriegelung zwischen LBS und Erdungsschalter um eine direkte mechanische Verbindung handelt und nicht um eine elektrische Verriegelung, die durch den Verlust der Steuerspannung aufgehoben werden kann.\n- **Bereitstellung von Vorhängeschlössern:** Stellen Sie sicher, dass der Erdungsschalter mit mindestens 6 Schlössern für mehrköpfige Wartungsteams ausgestattet ist.\n\n### Vollständige Übersichtstabelle der Auswahl\n\n| Auswahl Parameter | Quelle Daten | Berechnung / Kriterium | Spezifikation Wert |\n| LBS Nennspannung | Systemspannung | ≥ maximale Systemspannung Um | Datensatz |\n| LBS-Nenn-Normalstrom | Nennstrom des Transformators | ≥ 1,25 × Transformator-Primärnennstrom | Datensatz |\n| LBS bewertet Ik | Untersuchung der Fehlerebene des Systems | ≥ voraussichtlicher Fehlerstrom bei der Installation | Datensatz |\n| Nennspannung der HH-Sicherung | Systemspannung | = LBS Nennspannung | Datensatz |\n| Nennstrom der HS-Sicherung | Transformatorleistung + Einschaltkoordination | Gemäß Tabelle Schritt 3 + Koordinierungsstudie | Datensatz |\n| Ausschaltvermögen der HV-Sicherung | Ebene der Systemstörung | ≥ voraussichtlicher Fehlerstrom | Datensatz |\n| Erdungsschalter Fehlermacherklasse | Risikobewertung der tertiären Rückführung | E1 obligatorisch für Transformatorabgänge | E1 |\n| Erdungsschalter Ik | LBS Ik | = LBS bewertet Ik | Datensatz |\n| Koordinierung der Anschlagsdorne | IEC 62271-105 Typenprüfung | Werksbaumusterprüfbescheinigung erforderlich | Überprüfen Sie |\n\n**Ein zweiter Kundenfall veranschaulicht den Wert des gesamten Auswahlverfahrens.** Ein Ingenieur für die Planung von Umspannwerken bei einem EPC-Auftragnehmer in Südostasien spezifizierte Kombinationsgeräte für ein 12-faches 33-kV-Umspannwerk, das eine Mischung aus 2.000-kVA- und 5.000-kVA-Verteiltransformatoren versorgt. In der ursprünglichen Spezifikation war ein einziger Kombigerätetyp für alle 12 Positionen ausgewählt worden - durchgängig 125-A-Sicherungen, basierend auf dem größten Transformator. Das technische Team von Bepto führte das fünfstufige Auswahlverfahren für jedes Feld durch: Die sechs 2.000-kVA-Transformatorpositionen erforderten 50-A-Sicherungen (nicht 125 A) - die 125-A-Sicherungen würden bei internen Transformatorfehlern, die weniger als 40% des Nennfehlerstroms der 2.000-kVA-Einheiten erzeugen, nicht auslösen und eine Schutzlücke für hochohmige interne Fehler hinterlassen. Die differenzierte Spezifikation - 50-A-Sicherungen für 2.000-kVA-Positionen, 125-A-Sicherungen für 5.000-kVA-Positionen - verursachte keine zusätzlichen Kosten (kleinere Sicherungen sind preiswerter) und beseitigte gleichzeitig die Schutzlücke, die durch die einheitliche Überdimensionierung entstanden war.\n\n## Welche Überlegungen zum Lebenszyklus und zur Aufrüstung des Netzes bestimmen die langfristige Zuverlässigkeit von Kombikraftwerken?\n\n![Infografik zur Lebenszyklus-Zuverlässigkeitsplanung für Mittelspannungskombinationsanlagen, einschließlich der Überprüfung von Netzaufrüstungsparametern, der Überprüfung der Wartung von LBS- und HV-Sicherungen, der Auslöser für den Austausch von Sicherungen und der Anforderungen an die Reduzierung der Umweltverträglichkeit.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Combination-Unit-Lifecycle-Reliability-1024x683.jpg)\n\nLebenszyklus-Zuverlässigkeit von Kombinationsgeräten\n\n### Auswirkung der Netzausbaubelastung auf die Parameter des Kombigeräts\n\nNetzausbauprojekte, bei denen die Transformatorbelastung erhöht oder Transformatoren durch Geräte mit höherer Leistung ersetzt werden, verändern den Betriebspunkt jedes Kombigeräts im betroffenen Einspeisekorridor. Die Parameter der Kombigeräte, die nach einem Netzausbau erneut überprüft werden müssen, sind:\n\n- **LBS-Nenn-Normalstrom:** Bei einer Erhöhung der Transformatorleistung ist zu prüfen, ob der LBS-Nennstrom ≥ 1,25 × des neuen primären Transformator-Nennstroms ist - andernfalls ist ein Austausch des LBS erforderlich.\n- **Nennwert der HS-Sicherung:** Die Änderung der Transformatorleistung erfordert eine vollständige Neuauswahl der Sicherung gemäß Schritt 3 - die Sicherung, die korrekt mit dem ursprünglichen Transformator koordiniert wurde, kann möglicherweise nicht mit dem Ersatzgerät koordiniert werden.\n- **Erhöhung des Störungspegels:** Netzaufrüstungen, die die Quellenkapazität erhöhen, erhöhen den voraussichtlichen Fehlerstrom - prüfen Sie, ob die Ik-Werte von LBS und Erdungsschalter über dem neuen Fehlerpegel bleiben\n\n**Die Anforderung, die Netzausbausicherungen neu auszuwählen, ist die am häufigsten übersehene Überprüfung der Parameter von Kombinationsanlagen.** Eine Sicherung, die für einen 1.000-kVA-Transformator richtig bemessen ist, kann für die 630-kVA-Ersatzeinheit zu hoch bemessen sein (wodurch eine Schutzlücke entsteht) oder für eine 2.000-kVA-Ersatzeinheit zu niedrig bemessen sein (wodurch sie nicht mit dem Einschaltstrom koordiniert werden kann und während des Einschaltens störende Auslösungen verursacht).\n\n### Lebenszyklus-Wartungszeitplan für Kombigeräte\n\n| Wartungstätigkeit | Intervall | Methode | Akzeptanzkriterium |\n| LBS Kontaktwiderstandsmessung | Alle 3 Jahre | Mikro-Ohmmeter ≥ 100 A DC | ≤ 150% der Inbetriebnahme-Basislinie |\n| Sichtprüfung der HS-Sicherung | Jährlich | Visuell - Prüfung auf Ausbeulungen, Verfärbungen, Zustand der Endkappen | Keine physischen Schäden; bei Anomalien ersetzen |\n| Überprüfung des Widerstands der HV-Sicherung | Alle 3 Jahre | Milliohmmeter über dem Sicherungskörper | Innerhalb von ±10% des neuen Sicherungswertes |\n| Prüfung der Funktion des Erdungsschalters | Jährlich | 3 Auf-Zu-Zyklen | Reibungsloser Betrieb, korrekte Positionsanzeige |\n| Prüfung des Schlagbolzenmechanismus | Alle 5 Jahre | Funktionsprüfung nach IEC 62271-105 | LBS öffnet sich innerhalb der angegebenen Zeit bei Aktivierung des Stürmers |\n| Funktionsprüfung der Verriegelung | Jährlich | Fünf-Tests-Sequenz | Alle Tests bestanden |\n| Wärmebildtechnik | Jährlich | Infrarot bei Nennstrom | ≤ 65 K über Umgebungstemperatur an Sicherung und LBS-Kontakten |\n| Isolationswiderstand | Alle 3 Jahre | 5 kV DC-Messgerät | \u003E 500 MΩ Phase-zu-Erde |\n\n### Auslöser für den Ersatz von HS-Sicherungen\n\nHH-Sicherungen in Kombigeräten müssen unter den folgenden Bedingungen ausgetauscht - nicht überprüft und wieder in Betrieb genommen - werden:\n\n- **Nach einer Störungsoperation:** Eine Sicherung, die den Fehlerstrom unterbrochen hat, hat ihr Energieaufnahmevermögen verbraucht - auch wenn sie optisch intakt ist, hat sich ihre Zeit-Strom-Kennlinie verschoben und sie muss ersetzt werden\n- **Nach Transformatoreinschaltvorgängen, die den Bemessungseinschaltkoordinationsstrom überschreiten:** Wiederholte Einschaltvorgänge hoher Stärke (z. B. durch häufiges Einschalten von Transformatoren) führen zu einem teilweisen Schmelzen des Sicherungselements, wodurch sich die Zeit-Strom-Kennlinie ohne sichtbare äußere Anzeichen verschlechtert.\n- **Die vom Hersteller angegebene Lebensdauer:** HV-Sicherungen mit Strombegrenzung haben eine kalendarische Lebensdauer von 15-20 Jahren, unabhängig von der Anzahl der Betätigungen - ersetzen Sie sie nach Ablauf der kalendarischen Lebensdauer, auch wenn keine Fehlerbetätigungen aufgetreten sind\n- **Nach einem körperlichen Schaden:** Wulstige Endkappen, Verfärbungen des Sicherungskörpers oder gesprungenes Porzellan weisen auf innere Schäden hin, die einen sofortigen Austausch erfordern.\n\n### Umwelt-Derating für Kombigeräte in Netz-Upgrade-Anwendungen\n\n| Umweltfaktor | Auswirkungen auf die Kombinationseinheit | Erforderliche Maßnahmen |\n| Umgebungstemperatur \u003E 40°C | LBS und Sicherungsstromreduzierung erforderlich | Anwendung der IEC 62271-1 Temperatur-Derating-Faktoren - Erhöhung der Nennstromauswahl |\n| Höhenlage \u003E 1.000 m | Verringerung der Durchschlagsfestigkeit | Höhenreduzierung gemäß IEC 62271-1, Abschnitt 2.1 - Überprüfung der Spannungswerte |\n| Hohe Luftfeuchtigkeit (\u003E 95% RH) | Risiko der Oberflächenverfolgung der Isolierung | Spezifizieren Sie eine Anti-Tracking-Isolatorbeschichtung oder eine SF6-isolierte Variante |\n| Küsten-/Industrieatmosphäre | Beschleunigte Korrosion von Sicherungsendkappen und LBS-Kontakten | Beschläge aus rostfreiem Stahl und korrosionsbeständige Kontaktbeschichtungen vorsehen |\n\n## Schlussfolgerung\n\nDie Auswahl des richtigen Kombigerätes für den Schutz von Mittelspannungstransformatoren ist ein fünfstufiger Entwicklungsprozess, bei dem nacheinander die Nennparameter des Transformators, der Systemfehlerniveau, die Koordination der H-Sicherung, die Nennparameter der LBS und die Klassifizierung des Erdungsschalters ermittelt werden - wobei jeder Schritt die Eingangsdaten für den nächsten liefert. Der Wert der Kombinationseinheit als Transformatorschutzlösung liegt genau in der werkseitig geprüften Interaktion zwischen ihren drei Komponenten: der LBS, die das normale Schalten und Trennen übernimmt, der strombegrenzenden HS-Sicherung, die Fehlerströme unterbricht, die die LBS nicht unterbrechen kann, und dem Erdungsschalter, der eine Personenschutzerdung mit E1-Fehlermöglichkeit für den tertiären Rückspeisungsschutz des Transformators bietet. **Führen Sie den vollständigen fünfstufigen Auswahlprozess für jede Transformatorschutzposition unabhängig durch, überprüfen Sie alle Parameter der Kombinationsgeräte nach jeder Netzerweiterung, die eine Änderung der Transformatorleistung oder des Systemfehlerniveaus zur Folge hat, legen Sie ausnahmslos die E1-Erdungsschalterklassifizierung für Transformatorabzweigpositionen fest, und überprüfen Sie die Koordination der Ankerspitzen durch das IEC 62271-105-Baumusterprüfzertifikat, bevor Sie ein Kombinationsgerät in eine Transformatorschutzanwendung aufnehmen - denn ein korrekt spezifiziertes Kombinationsgerät schützt den Transformator, während ein nicht korrekt spezifiziertes Kombinationsgerät den gefährlichsten Einzelausfallpunkt des Transformators darstellt.**\n\n## FAQs zur Auswahl von Kombinationsgeräten für den Transformatorschutz\n\n### **F: Warum muss die HS-Sicherung in einem Mittelspannungskombigerät neu ausgewählt werden, wenn ein Transformator bei einer Netzaufrüstung durch ein Gerät mit höherem Nennwert ersetzt wird, selbst wenn der ursprüngliche Nennwert der Sicherung ausreichend erscheint?**\n\n**A:** Ein Transformator mit höherem Nennwert hat einen größeren Einschaltstrom und eine längere Abklingzeitkonstante - die ursprüngliche Sicherung kann beim Einschalten auslösen, wenn ihre Mindestschmelzzeit unter dem neuen Einschaltstromprofil liegt. Eine vollständige Überprüfung der Sicherungskoordination anhand der Zeit-Strom-Kennlinie des Ersatztransformators ist zwingend erforderlich.\n\n### **F: Welche Folgen hat die Angabe eines E0-Erdungsschalters in einem Kombigerät für eine Transformatorabgangsstelle mit Rückspeisungsrisiko der Tertiärwicklung?**\n\n**A:** Die Erdungsschalterbaugruppe E0 wird zerstört, wenn sie auf die von der Tertiärwicklung des Transformators aufrechterhaltene Rückspeisespannung geschlossen wird - die E0-Klassifizierung bietet keine Fehlermöglichkeit. Die E1-Klassifizierung ist für alle Transformatorabgänge vorgeschrieben, unabhängig vom Isolationsstatus der Primärquelle.\n\n### **F: Wie schützt die Anforderung der IEC 62271-105 zur Koordinierung der Stürmerstifte vor der einphasigen Einschaltung eines Transformators nach einem Sicherungseinsatz in einem Kombigerät?**\n\n**A:** Wenn eine einphasige Sicherung auslöst, setzt ihr Schlagbolzen gespeicherte mechanische Energie frei, die den LBS auslöst, um alle drei Phasen gleichzeitig zu öffnen - so wird die gefährliche einphasige Erregung verhindert, die auftreten würde, wenn der LBS bei Auslösung einer Sicherung geschlossen bliebe.\n\n### **F: Welche minimale LBS-Nennstromspanne sollte über dem primären Nennstrom des Transformators angesetzt werden, wenn ein Kombigerät für eine Netzausbau-Transformatorschutzanwendung spezifiziert wird?**\n\n**A:** 25% Marge - LBS-Nennstrom ≥ 1,25 × Transformator-Primärnennstrom - bietet Spielraum für Lastwachstum und Laststeigerungen nach der Umrüstung, ohne dass der LBS ausgetauscht werden muss, wenn der Transformator in Spitzenlastzeiten über der Nennleistung arbeitet.\n\n### **F: Unter welchen Bedingungen muss eine strombegrenzende HS-Sicherung in einem Mittelspannungskombigerät unabhängig von ihrem optischen Zustand oder ihrer Betriebszahl ersetzt werden?**\n\n**A:** Nach jeder Störungsunterbrechung, nach wiederholten starken Einschaltvorgängen, die ein teilweises Schmelzen der Elemente verursacht haben könnten, nach der vom Hersteller angegebenen Lebensdauer (in der Regel 15-20 Jahre) und nach physischen Schäden, wie z. B. gewölbten Endkappen, Verfärbungen des Gehäuses oder gesprungenem Porzellan.\n\n1. “IEC 60282-1: Hochspannungssicherungen”, `https://webstore.iec.ch/publication/1155`. Spezifiziert Eigenschaften für den zeitlich inversen Überstromschutz in HS-Sicherungen. Nachweisfunktion: Mechanismus; Quellenart: Norm. Unterstützt: Zeitinverser Überstromschutz. [↩](#fnref-1_ref)\n2. “IEC 62271-105: Wechselstrom-Schalter-Sicherungs-Kombinationen”, `https://webstore.iec.ch/publication/66986`. Definiert die Prüfanforderungen für den Betrieb des Schlagbolzens und die dreiphasige Auslösung. Rolle des Nachweises: Standard; Quellenart: Standard. Unterstützt: Schlagbolzenmechanismus. [↩](#fnref-2_ref)\n3. “Einschaltstrom”, `https://en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current`. Gibt die Größe des Magnetisierungseinbruchs eines Transformators im Verhältnis zum Nennstrom an. Beweiskraft: Statistik; Quellenart: Forschung. Unterstützt: 8-12× Transformatornennstrom. [↩](#fnref-3_ref)\n4. “Sicherung (elektrisch)”, `https://en.wikipedia.org/wiki/Fuse_(electrical)#Current-limiting_fuses`. Erklärt die Physik der strombegrenzenden Sicherungen, die Fehler vor der ersten Spitze unterbrechen. Beweiskraft: Mechanismus; Quellenart: Forschung. Unterstützt: Unterbrechung innerhalb des ersten Halbzyklus. [↩](#fnref-4_ref)\n5. “Technisches Zentrum für Mittelspannungssicherungen”, `https://www.littelfuse.com/technical-center/fuses/medium-voltage-fuses.aspx`. Herstellerangaben zu typischen Vorbrenn- und Lichtbogenzeiten für strombegrenzende Mittelspannungssicherungen. Rolle des Nachweises: Statistik; Quellenart: Industrie. Unterstützt: 20-50 ms für strombegrenzende Sicherungen. [↩](#fnref-5_ref)","links":{"canonical":"https://voltgrids.com/de/blog/how-to-choose-the-right-combination-unit-for-transformer-protection/","agent_json":"https://voltgrids.com/de/blog/how-to-choose-the-right-combination-unit-for-transformer-protection/agent.json","agent_markdown":"https://voltgrids.com/de/blog/how-to-choose-the-right-combination-unit-for-transformer-protection/agent.md"}},"ai_usage":{"preferred_source_url":"https://voltgrids.com/de/blog/how-to-choose-the-right-combination-unit-for-transformer-protection/","preferred_citation_title":"Wie man das richtige Kombigerät für den Transformatorschutz auswählt","support_status_note":"This package exposes the published WordPress article and extracted source links. It does not independently verify every claim."}}