DE102004008994B4

DE102004008994B4 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Fehlerdiagnose in Hochspannungsnetzen

Info

Publication number: DE102004008994B4
Application number: DE200410008994
Authority: DE
Inventors: Wolf Becker; Jens Walter
Original assignee: Becker Wolf Dipl-Ing
Current assignee: Becker Wolf Dipl-Ing
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2024-02-21
Also published as: DE102004008994A1

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Fehlerdiagnose, d. h. im wesentlichen zur Erkennung und Ortung von Fehlern wie insbesondere einpoligen Fehlern (Erdfehlern, Erdschlüssen) in Hochspannungsnetzen beschrieben, und zwar insbesondere solchen Netzen mit einer Resonanzsternpunkterdung mit Erdschlussspule (Petersenspule) wie sie zum Beispiel in Drehstromnetzen eingesetzt wird. Das Verfahren umfasst mindestens eine erste, vorzugsweise kurzzeitige Betriebsart zur Bestimmung einer Leitungslänge bis zu einem Fehlerort durch Erdung einer nicht fehlerbehafteten Phase des Hochspannungsnetzes über einen Widerstand, sowie Berechnung der Leitungslänge anhand der Impedanz am Fußpunkt des Widerstandes und des durch diesen fließenden Kurzschlussstroms. Weiterhin ist eine zweite Betriebsart zur Entlastung der Fehlerstelle durch Erdung der fehlerbehafteten Phase über den Widerstand vorgesehen. Durch Kombination beider Betriebsarten kann in besonders einfacher Weise ein Erdfehler umfassend diagnostiziert und damit auch relativ schnell behoben werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Fehlerdiagnose, d. h. im wesentlichen zur Erkennung und Ortung von Fehlern wie insbesondere einpoligen Fehlern (Erdfehlern, Erdschlüssen) in Hochspannungsnetzen, und zwar insbesondere solchen Netzen mit einer Resonanzsternpunkterdung mit Erdschlussspule (Petersenspule) wie sie zum Beispiel in Drehstromnetzen eingesetzt wird.
Zur Beseitigung dieser Fehler in Hochspannungsnetzen ist es zum einen von Bedeutung, zuverlässig festzustellen, in welchem der ggf. zahlreichen Kabel- oder Freileitungsabgänge des Netzes sich der Fehler befindet und andererseits den Ort des Fehlers zu ermitteln, das heißt zum Beispiel in welchem Abstand von einer Sammelschiene einer Umspann- oder Schaltanlage oder einer Einspeisung der Fehler liegt. Schließlich muss auch sichergestellt werden, dass beim Auftreten eines Fehlers der Fehlerstrom nicht zu hoch wird.
Zur Lösung des letztgenannten Problems ist seit langem die sogenannte Erdschlussspule oder Petersenspule bekannt, mit der beim Auftreten eines einpoligen (Erd-) Fehlers in einem (isolierten) Hochspannungsnetz der kapazitive Fehlerstrom begrenzt bzw. kompensiert werden kann, wenn die Spule eine der Kapazität des Hochspannungsnetzes äquivalente Induktivität aufweist. Dadurch wird auch verhindert, dass der Fehlerstrom an der Fehlerstelle einen Lichtbogen verursacht, so dass das Netz über eine längere Zeit mit dem Fehler weitergefahren werden kann.
Technisch bedingt kann zwar mit der Petersenspule der kapazitive Fehlerstrom kompensiert werden, es verbleibt jedoch ein Wirkreststrom, der insbesondere in einem resonanzsternpunktgeerdeten Netz eine beträchtliche und je nach Netzgröße variierende Größe aufweisen kann.
Weiterhin ist dieser Wirkreststrom im allgemeinen auch nicht geeignet, um mit den klassischen statischen Selektionsverfahren sicher erkennen zu können, in welchem Kabel-/Freileitungsabgang sich der Fehler befindet. Auch zur Ermittlung des Fehlerortes auf einem Kabel-/Freileitungsabgang ist der Wirkreststrom insbesondere bei Stichleitungen zumindest mit sinnvollem Aufwand nicht anwendbar.
In einem hochohmig induktiv geerdeten oder isolierten Hochspannungsnetz tritt bei einem einpoligen Fehlerfall eine Verlagerungsspannung auf, die die Spannung in den fehlerfreien Leiterphasen um einen Faktor von bis zu etwa 1,73 erhöht. Dies wiederum erhöht das Risiko eines ungewollten Doppelerdschlusses, da die Spannungsbeanspruchung der Betriebsmittel in dem Hochspannungsnetz ebenfalls entsprechend ansteigt. Sollte es hierdurch zu einem Folgefehler kommen, so lag im allgemeinen eine Vorschädigung der Isolation vor, die früher oder später ohnehin zu Problemen geführt hätte.
Schließlich hat sich gezeigt, dass generell die Zuverlässigkeit auch anderer bekannter Verfahren zur Erkennung des erdfehlerbehafteten Kabel-/Freileitungsabgangs in starkem Maße von den physikalischen Gegebenheiten des betreffenden Hochspannungsnetzes sowie dem Erdübergangswiderstand an der Fehlerstelle und am Sternpunkt der Netzeinspeisung abhängig ist.

Aus der DE 102 15 025 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung und/oder Ortung von Erdschlüssen und Kurzschlüssen in Drehstromnetzen mit zumindest zeitweise induktiv geerdetem Sternpunkt bekannt, bei dem/der die Impedanz einer Erdungsspule gemäß einer Impulsfolge zeitlich verändert wird und ein einpoliger Erdschluss erkannt wird, wenn die Impulsfolge mit dem zugehörigen Zeitdauerverhältnis in einem Signal vorhanden ist, das von einem alle Leiter umfassenden Strommessmittel gemessen wird.

In der DE 198 37 933 A1 wird ein Verfahren zur schnellen Erfassung einer einen Erdschluss speisenden Phase in einem mehrphasigen Drehstromnetz mit hochohmig geerdetem Sternpunkt beschrieben, bei dem nach Überschreiten eines Grenzwertes für den Strom oder die Spannung am Transformatorensternpunkt die Phasenlage des Stroms oder der Spannung am Transformatorensternpunkt mit der Phasenlage des Stroms oder der Spannung der einzelnen Phasen des Energienetzes verglichen wird.

Aus der DE 101 51 160 A1 ist schließlich ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ortung von Erdschlüssen in Drehstromnetzen durch Messung der Leiterströme bekannt, bei dem/der im Wesentlichen die Nullimpedanz, die zwischen Erde und den Transformatorensternpunkt geschaltet ist, durch Zuschalten eines Widerstandes ver ändert wird. Damit soll eine Ortung eines Erdschlusses durch Messung der drei Leiterströme an einer Messstelle und Auswertung nach der bekannten Pulsmethode erfolgen.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht deshalb dann, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Fehlerdiagnose, d. h. insbesondere zur Erkennung und Ortung von Fehlern in Hochspannungsnetzen insbesondere mit Sternpunkterdung zu schaffen, das/die im Vergleich zu bekannten Verfahren und Schaltungsanordnungen wesentlich unabhängiger von den physikalischen Gegebenheiten des betreffenden Netzes arbeitet.

Insbesondere soll mit der Erfindung ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung geschaffen werden, mit dem/der zuverlässig erkannt werden kann, welcher Kabel/Freileitungsabgang eines Hochspannungsnetzes fehlerbehaftet ist, das heißt insbesondere einen Erdfehler aufweist.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung geschaffen werden, mit dem/der in relativ einfacher Weise der Ort des Erdfehlers in dem betreffenden Kabel-/Freileitungsabgang des Hochspannungsnetzes ermittelt werden kann.

Schließlich soll mit der Erfindung auch ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung geschaffen werden, mit dem/der die Strom- und Spannungsbeanspruchung an einer Erdfehlerstelle erheblich gesenkt werden kann, und zwar insbesondere in dem Fall, in dem das Hochspannungsnetz eine Resonanzsternpunkterdung aufweist.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 mit einem Verfahren zur Fehlerdiagnose in einem Hochspannungsnetz, mit folgenden Schritten:

– Erfassen einer fehlerbehafteten Phase in dem Hochspannungsnetz aufgrund einer Spannungs-Unsymmetrie zwischen den Phasen, die einen vorbestimmbaren Grenzwert überschreitet;
– Aktivieren einer ersten Betriebsart zur Einleitung eines Doppelerdschlusses durch Erdung einer nicht fehlerbehafteten Phase des Hochspannungsnetzes über einen Widerstand, durch den ein Ansprechen eines in den Kabel-/Freileitungsabgang der fehlerbehafteten Phase geschalteten Abgangsschutzrelais verursacht wird, und
– Ermitteln einer Leitungslänge zu der Fehlerstelle über den erzeugten Doppelerd schluss anhand der gemessenen Werte der Impedanz am Fußpunkt des Widerstandes und des durch diesen fließenden Kurzschlussstroms, und/oder
– Erfassen des fehlerbehafteten Kabel-/Freileitungsabgangs durch das Ansprechen des in diesen Kabel-/Freileitungsabgang geschalteten Abgangsschutzrelais.

Die Aufgabe wird ferner gemäß Anspruch 6 mit einer Schaltungsanordnung gelöst.

Durch geeignete Wahl des Widerstandswertes kann der durch die Fehlerstelle fließende Strom so bemessen werden, dass ein in den betreffenden Kabel-/Freileitungsabgang geschaltetes Abgangsschutzrelais sicher anspricht, so dass auch eine Selektion des fehlerbehafteten Abgangs möglich ist. Dies ist ein besonderer Vorteil gegenüber den eingangs genannten bekannten Anordnungen mit einer Petersenspule, die den Fehlerstrom im allgemeinen so stark reduziert, dass ein sicheres Ansprechen des betreffenden Abgangsschutzrelais nicht mehr möglich ist.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Insbesondere der Anspruch 5 hat den Vorteil, dass in relativ einfacher Weise eine Entlastung der Erdfehlerstelle erzielt und gleichzeitig Informationen hinsichtlich des fehlerbehafteten Kabel-/Freileitungsabgangs sowie des Fehlerortes gewonnen werden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
1 ein Teil eines Hochspannungsnetzes mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
2 die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in einer ersten Schaltstellung; und
3 die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in einer zweiten Schaltstellung.
1 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Teils eines Hochspannungsnetzes mit einer Umspannanlage und einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
Die Umspannanlage umfasst einen Hochspannungstransformator 1, dessen Sternpunkt mit einer Petersenspule 2 verbunden ist. Die Induktivität dieser Spule ist, wie oben bereits erläutert wurde, so eingestellt, dass sie etwa äquivalent zu der Kapazität des Hochspannungsnetzes ist, so dass sie in bekannter Weise zur Begrenzung eines Erdfehlerstroms und damit auch zur Unterdrückung eines durch diesen an der Erdfehlerstelle verursachten Lichtbogens dient.
Der Hochspannungstransformator 1 speist eine dreiphasige Sammelschiene 3, von der in bekannter Weise eine Mehrzahl von dreiphasigen Kabeln oder Freileitungen 4 abgeht, die über jeweils ein Abgangsschutzrelais 5 mit der Sammelschiene 3 verbunden sind.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung umfasst ein mit der Sammelschiene 3 verbundenes programmierbares Schutz- und Steuergerät 6, das einen Leistungsschalter 7 steuert.
Der Leistungsschalter 7 ist entweder ein dreipoliger Leistungsschalter, der einpolig schaltbar ist, oder in Form von drei einpoligen Leistungsschaltern oder sonstigen geeigneten Schaltelementen (wie zum Beispiel SF₆-Lastschaltern usw.) realisiert, wobei jeweils ein Pol für eine Phase der Sammelschiene 3 vorgesehen ist.
Schließlich ist zwischen die drei miteinander verbundenen Ausgänge des Leistungsschalters 7 und Erdpotential ein Hochspannungswiderstand 8 geschaltet.
Das Schutz- und Steuergerät 6 dient zur Steuerung des Leistungsschalters 7 und hat im wesentlichen folgende Aufgaben und Funktionen:

– Messung der Spannungssymmetrie zwischen den drei Phasen der Sammelschiene 3 und Signalisierung eines Erdfehlers, wenn eine Unsymmetrie zwischen den drei Phasen einen bestimmten Grenzwert überschreitet;
– Zuschalten einer solchen Phase über den Leistungsschalter 7, die keinen Erdfehler aufweist, um auf diese Weise über den Widerstand 8 einen Doppelerdschluss herbeizuführen (erste Betriebsart);
– Messen der Leitungslänge zwischen dem Schutz- und Steuergerät 6 und dem Fehler über den erzeugten Doppelerdschluss auf der Grundlage der bekannten Impedanz am Fußpunkt des Widerstandes 8;
– Ausschalten des Widerstandes 8 (Öffnen der zugeschalteten Phase) über eine von der Stromhöhe unabhängige Zeitstufe (UMZ-Auslösung), die in Abhängigkeit von der Auslegung des Widerstandes 8 verzögert oder unverzögert vorgenommen werden kann;
– Zuschalten derjenigen Phase über den Leistungsschalter 7, die den Erdfehler aufweist (Phasenerdung), um den Widerstand 8 zu erden und die Fehlerstelle zu entlasten (zweite Betriebsart);
– Schutz des Widerstandes 8 während dessen Erdung mittels einer von der Stromhöhe abhängigen Zeitstufe (AMZ-Auslösung bzw. -Algorithmus).

Der Widerstand 8 ist hochspannungsfest und hinsichtlich seiner Größe und seiner Belastbarkeit einerseits so dimensioniert, dass bei einem Doppelerdschluss auch bei langen Leitungen ein zum Ansprechen des betreffenden Abgangsschutzrelais 5 ausreichend hoher Kurzschlussstrom (im allgemeinen im Kurzzeitbetrieb) fließt, um auf diese Weise eine Selektion des fehlerbehafteten Kabel-/Freileitungsabgangs 4 vornehmen zu können, und im Falle der Phasenerdung eine ausreichende Entlastung der Fehlerstelle von dem Dauer-Reststrom erzielt wird. Andererseits darf der Widerstand 8 jedoch auch nicht so klein sein, dass insbesondere im Falle des Doppelerdschlusses der Strom zu stark ansteigt. Ein typischer Wert des Widerstandes 8 liegt zum Beispiel für ein 20 kV Netz im Bereich zwischen etwa 10 Ohm und etwa 12 Ohm bei einem Kurzschlussstrom I_k im Bereich zwischen etwa 1.600 A und etwa 2.000 A.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird vorzugsweise an der Sammelschiene einer Umspann- oder Schaltanlage, das heißt also in unmittelbarer Nähe einer Einspeisung angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der induktive Anteil der Impedanz des künstlich eingelegten Fußpunktes des Doppelerdschlusses annähernd auf Null gesetzt werden kann. Sofern die Schaltungsanordnung in einer größeren Entfernung von einer Einspeisung angeordnet wird, sollte jedoch der induktive Anteil der Impedanz des Fußpunktes bekannt sein und entsprechend berücksichtigt werden.
Ein Abgangsschutzrelais 5 kann auch in diesem Fall vorgesehen und zwischen die Sammelschiene 3 und das Schutz- und Steuergerät 6 geschaltet sein. Es kann als Überstromzeitschutz insbesondere bei einem Doppelerdschluss während der Selektion des erdfehlerbehafteten Kabel-/Freileitungsabgangs (z. B. durch UMZ-Anregungen oder -Auslösung) sowie als Backup-Schutz (n-1-Sicherheit) dienen, wenn aufgrund einer Störung das Abgangsschutzrelais 5 an dem fehlerbehafteten Abgang nicht anspricht. Damit kann die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch unmittelbar in Energieversorgungsunternehmen eingesetzt werden.
Im folgenden soll zunächst die Funktion der Schaltungsanordnung in der ersten Betriebsart zur Erkennung des erdfehlerbehafteten Kabel- bzw. Freileitungsabgangs sowie zur Bestimmung des Fehlerortes und anderer Parameter beschrieben werden. Hierzu wird auf 2 Bezug genommen. Gleiche bzw. einander entsprechende Teile und Komponenten wie in 1 sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, so dass im wesentlichen nur auf die Unterschiede eingegangen werden braucht.
Es sei angenommen, dass an der in 2 mittleren Phase eines Kabels bzw. einer Freileitung 4 des Netzes ein Fehler F in Form eines Erdfehlers aufgetreten ist.
Die durch diesen Fehler F verursachte Unsymmetrie der Spannungen auf den drei Phasen des Netzes wird gemäß obiger Erläuterung durch das Schutz- und Steuergerät 6 erkannt. Anschließend schaltet das Schutz- und Steuergerät 6 eine nicht erdfehlerbehaftete Phase ein, indem einer der betreffenden Pole des Leistungsschalters 7 geschlossen wird.
Dadurch wird diese Phase über den Widerstand 8 mit Erdpotential verbunden und ein Doppelerdschluss herbeigeführt, der zu einem im Vergleich zu dem bekannten Fall einer Sternpunkterdung (NOSPE, KNOSPE) um einen Faktor von bis zu 1,73 höherer Betrag des (Kurzschluss-) Stroms I_k über die Fehlerstelle F führt. Dieser Strom berechnet sich gemäß folgender Gleichung (1) wie folgt:
Darin bezeichnen:

c: Spannungsbeiwert (1,1 für Hochspannungsnetze),
Nennspannung des Netzes (Leiter-Erde-Spannungsvektor, Leiter 1 und 2),
: Erdungsimpedanz – Nullsystem 3* (Rw + Ra) und Mitsystem (Rw + Ra) (Hochspannungswiderstand zzgl. Erdübergangswiderstand, ggf. Impedanzanteil der Kabel-/Freileitung bis zum Widerstand),
: Leitungsimpedanz – Nullsystem und Mitsystem (Impedanz bis zur Fehlerstelle),
: Impedanz des vorgelagerten Netzes – Mitsystem,
: Transformatorimpedanz – Mitsystem.

Aus dieser Gleichung können durch entsprechende Umstellung alle für den jeweiligen Anwendungsfall interessierenden Größen berechnet werden. Dies sind zum Beispiel:

1.) die Berechnung des maximal zulässigen Kurzschlussstroms bei
= 0 Ω sowie
= 0 Ω,
2.) die Berechnung des minimal auftretenden Kurzschlussstroms bei
= L_Max
sowie
= L_Max·
wobei L_Max die maximale Leitungslänge bezeichnet,
3.) die Berechnung der Leitungslänge L =
bis zum Fehlerort F bei gemessenem Strom I_k, wobei die Werte
und
die jeweiligen spezifischen Impedanzen pro Kilometer Leitungslänge bezeichnen.

Wie eingangs bereits erwähnt wurde, ist der Strom I_k aufgrund der geeigneten Bemessung des Widerstands 8 so groß, dass das Abgangsschutzrelais 5 der fehlerbehafteten Leitung 4 anspricht und somit nicht nur die Leitungslänge zu dem Fehlerort ermittelt, sondern auch der fehlerbehaftete Abgang selektiert werden kann.
Diese erste Betriebsart wird vorzugsweise nur kurzzeitig, zum Beispiel im Bereich von einigen 100 ms aktiviert, um in keinem Fall die Belastbarkeit des Widerstandes 8 zu überschreiten.
Im folgenden soll nun die Funktion der Schaltungsanordnung in der zweiten Betriebsart zur Widerstandserdung der erdfehlerbehafteten Phase erläutert werden. Hierzu wird auf 3 Bezug genommen. Gleiche bzw. einander entsprechende Teile und Komponenten wie in 1 sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, so dass im wesentlichen nur auf die Unterschiede eingegangenen werden braucht.
Es sei wiederum angenommen, dass an der in 3 mittleren Phase eines Kabels bzw. einer Freileitung 4 des Netzes ein Fehler F in Form eines Erdfehlers aufgetreten ist.
Die durch diesen Fehler F verursachte Unsymmetrie der Spannungen auf den drei Phasen des Netzes wird wiederum gemäß obiger Erläuterung durch das Schutz- und Steuergerät 6 erkannt. Anschließend schaltet das Schutz- und Steuergerät 6 über den Leistungsschalter 7 die erdfehlerbehaftete Phase ein, so dass diese über den Widerstand 8 mit Erdpotential verbunden wird (Phasenerdung).
Durch dieses Zuschalten des Widerstandes 8 zu der erdfehlerbehafteten Phase des Hochspannungsnetzes wird der Fehlerstrom, der bei Anwendung der Petersenspule 2 der oben erläuterte Wirkreststrom ist, und der ohne die Widerstandserdung in voller Höhe über die Fehlerstelle fließen würde, entsprechend des Widerstandsverhält nisses zwischen dem Widerstand 8 und der Fehlerstelle F auf einen ersten und einen zweiten Fehlerstromanteil (hier Wirkreststromanteil) I_Rest1, I_Rest2 aufgeteilt. Im Idealfall ergibt sich eine Halbierung des Fehlerstroms über der Fehlerstelle. In entsprechender Weise wird damit auch die Strom- und Spannungsbeanspruchung an der Fehlerstelle erheblich gesenkt.
Die beiden oben erläuterten Betriebsarten können in beliebiger Reihenfolge und sowohl manuell, als auch automatisch eingeleitet bzw. aktiviert werden.
Durch Kombination beider Betriebsarten, nämlich der Widerstandserdung der erdfehlerbehafteten Phase (Phasenerdung), mit der der Fehler-Reststrom und damit die Strom-/Spannungsbeanspruchung an der Fehlerstelle sehr gering gehalten wird, mit einem vorzugsweise kurzzeitigen Doppelerdschluss (KUDE), durch den der Strom so stark erhöht wird, dass eine sichere Erkennung des erdfehlerbehafteten Kabel/Freileitungsabgangs möglich ist und auch der Fehlerort ermittelt werden kann, kann in besonders einfacher Weise ein Erdfehler umfassend diagnostiziert und damit auch relativ schnell behoben werden.

Claims

Verfahren zur Fehlerdiagnose in einem Hochspannungsnetz, mit folgenden Schritten: – Erfassen einer fehlerbehafteten Phase in dem Hochspannungsnetz aufgrund einer Spannungs-Unsymmetrie zwischen den Phasen, die einen vorbestimmbaren Grenzwert überschreitet; – Aktivieren einer ersten Betriebsart zur Einleitung eines Doppelerdschlusses durch Erdung einer nicht fehlerbehafteten Phase des Hochspannungsnetzes über einen Widerstand, durch den ein Ansprechen eines in den Kabel-/Freileitungsabgang der fehlerbehafteten Phase geschalteten Abgangsschutzrelais verursacht wird, und – Ermitteln einer Leitungslänge zu der Fehlerstelle über den erzeugten Doppelerdschluss anhand der gemessenen Werte der Impedanz am Fußpunkt des Widerstandes und des durch diesen fließenden Kurzschlussstroms, und/oder – Erfassen des fehlerbehafteten Kabel-/Freileitungsabgangs durch das Ansprechen des in diesen Kabel-/Freileitungsabgang geschalteten Abgangsschutzrelais.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Betriebsart jeweils für eine Zeitperiode im Bereich zwischen etwa 50 ms bis zu einigen 100 ms aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, mit einer zweiten Betriebsart zur Entlastung der Fehlerstelle durch Erdung der fehlerbehafteten Phase über einen Widerstand.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Deaktivierung der zweiten Betriebsart mittels einer von der Höhe des Stroms durch den Widerstand abhängigen Zeitstufe durch eine AMZ-Auslösung bzw. einen AMZ-Algoritlunus erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die erste und die zweite Betriebsart abwechselnd automatisch aktiviert werden, nachdem eine fehlerbehaftete Phase erkannt wurde.
Schaltungsanordnung zur Fehlerdiagnose in einem Hochspannungsnetz, mit: – mindestens einem Leistungsschalter (7) zum Schalten von einzelnen Phasen des Hochspannungsnetzes, – einem Widerstand (8), der zwischen miteinander verbundene Ausgänge des mindestens einen Leistungsschalters (7) und Erdpotential geschaltet ist, sowie – einem Schutz- und Steuergerät (6) zur Erfassung einer fehlerbehafteten Phase in dem Hochspannungsnetz aufgrund einer Spannungs-Unsymmetrie zwischen den Phasen, die einen vorbestimmbaren Grenzwert überschreitet, sowie zur Aktivierung einer ersten Betriebsart zur Einleitung eines Doppelerdschlusses durch Erdung einer nicht fehlerbehafteten Phase des Hochspannungsnetzes über den Widerstand (8) durch Ansteuerung des mindestens einen Leistungsschalters (7), wobei der Widerstand (8) so bemessen ist, dass ein Ansprechen eines in den Kabel-/Freileitungsabgang der fehlerbehafteten Phase geschalteten Abgangsschutzrelais verursacht wird.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, bei dem der mindestens eine Leistungsschalter (7) mittels des Steuergerätes (6) so ansteuerbar ist, dass der Widerstand (8) in einer zweiten Betriebsart zwischen eine fehlerbehaftete Phase des Hochspannungsnetzes und Erdpotential schaltbar ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, bei der das Steuergerät (6) zur automatischen Aktivierung der ersten und/oder zweiten Betriebsart nach Erfassung einer fehlerbehafteten Phase vorgesehen ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, bei der das Steuergerät (6) zur kurzzeitigen Aktivierung der ersten Betriebsart vorgesehen ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, bei der das Steuergerät (6) zur Ermittlung einer Leitungslänge zu der Fehlerstelle über den erzeugten Doppelerdschluss anhand der gemessenen Werte der Impedanz am Fußpunkt des Widerstandes (8) und des durch diesen fließenden Kurzschlussstroms (I_k) vorgesehen ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, bei der der Widerstand (8) einen Wert im Bereich zwischen etwa 10 und etwa 12 Ohm aufweist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, bei der der mindestens eine Leistungsschalter (7) entweder dreipolig ist, wobei die Pole einpolig schaltbar sind, oder in Form von drei einpoligen Leistungsschaltern realisiert ist.