DE102014013417A1 - Method and device for determining the earth fault current - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung 20 zur Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms in einem Elektroenergieversorgungsnetz, das mit Wechselstrom bei einer Grundfrequenz f betrieben wird, das sich dadurch auszeichnet, dass die Vorrichtung 20 angepasst ist, zumindest einen Oberschwingungsanteil des Erdschlussfehlerstroms zu bestimmen und die Grundschwingungsanteile des Erdschlussfehlerstroms zu unterdrücken. Damit ist es möglich, den Erdschlussfehlerstrom durch Messungen sehr genau zu bestimmen ohne die Gefahr von Doppelerdschlüssen in Kauf nehmen zu müssen.The present invention relates to a method and apparatus 20 for determining the ground fault current in an electric power grid operated with alternating current at a fundamental frequency f, characterized in that the apparatus 20 is adapted to determine at least a harmonic content of the ground fault current and the fundamental components to suppress the earth fault current. This makes it possible to determine the ground fault current very precisely by measurements without having to accept the risk of double earth faults.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms nach dem Oberbegriff von Anspruch 11.The present invention relates to a method for determining the ground fault current according to the preamble of claim 1 and a device for determining the earth fault current according to the preamble of claim 11.

Für jeden Verbraucher in Deutschland fiel die Stromversorgung im Jahr 2011 im Schnitt für 15,31 Minuten aus, wie aus der Quelle http://www.bundesnetzagentur.de/cln_1911/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/ Unternehmen_Institutionen/Versorgungssicherheit/Stromnetze/Versorgungsqualität/Versorgungsqualität-node.html hervorgeht. Damit sind die deutschen Elektroenergieversorgungsnetze (im Folgenden „Netze” genannt) die zuverlässigsten Europas. Wesentlichen Anteil an der hohen Versorgungssicherheit in einem solchen Netz 1, das beispielsweise als Mittelspannungsnetz bei 20 kV betrieben wird, hat dabei die Verwendung der Erdschlusslöschspule 3 [Resonanzsternpunkterdung (RESPE) vgl. 1]. In Mittel- und Hochspannungsnetzen 1 bewirkt die Verwendung der Erdschlusslöschspule 3 bei einem Erdschluss 5, dass nur ein relativ geringer Erdschlussreststrom über die Fehlerstelle fließt (der Erdschlussreststrom ist der Erdschlussfehlerstrom, der bei Verwendung einer Erdschlusslöschspule im Fehlerfall auftritt, während der Erdschlussstrom derjenige Erdschlussfehlerstrom ist, der bei abgeschalteter Erdschlusslöschspule im Fehlerfall auftritt). Dadurch kann das Netz 1, trotz des Fehlers 5, weiterbetrieben werden. Währenddessen kann der Fehler 5 lokalisiert und gezielt abgeschaltet werden. Die angeschlossenen Verbraucher (nicht gezeigt) merken von all dem nichts.For every consumer in Germany, the power supply in 2011 fell on average for 15.31 minutes, as from the source http://www.bundesnetzagentur.de/cln_1911/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/ Unternehmen_Institutionen / Security of supply / Power grids / Supply quality / Supply quality-node.html evident. Thus, the German electric power grids (hereinafter referred to as "grids") are the most reliable in Europe. Substantial contribution to the high security of supply in such a network 1 , which is operated for example as a medium-voltage network at 20 kV, thereby has the use of Erdschlusslöschspule 3 [Resonance Star Point Estimation (RESPE) cf. 1 ]. In medium and high voltage networks 1 causes the use of the earth leakage quench coil 3 at a ground fault 5 in that only a relatively small ground fault residual current flows across the fault location (the earth fault residual current is the earth fault current that occurs in the event of a fault when using a ground fault quench coil, while the earth fault current is the ground fault current that occurs in the event of a fault if the earth fault quench coil is disconnected). This allows the network 1 , despite the mistake 5 , continue to operate. Meanwhile, the error may be 5 be isolated and targeted shut down. The connected consumers (not shown) notice nothing of all this.

Der Einsatz von Erdschlusslöschspulen ist jedoch an die Einhaltung von Grenzwerten gebunden. Diese Grenzwerte werden laut DINVDE 0228-2 erreicht, wenn der Erdschlussreststrom in Mittelspannungsnetzen 60 A und in Hochspannungsnetzen 132 A beträgt. Im Zuge der Energiewende sind die Netzbetreiber angehalten, ihre Netze stark auszubauen, dadurch steigt auch der Erdschlussreststrom in diesen Netzen. Wenn die Grenze überschritten wird, beenden die Netzbetreiber den Betrieb der Erdschlusslöschspule und bauen aus Sicherheitsgründen das betroffene Netz so um, dass ein Erdschluss zur sofortigen Abschaltung des fehlerbehafteten Netzteils führt. Dadurch werden die angeschlossenen Verbraucher ebenfalls abgeschaltet.However, the use of earth leakage quenching coils is bound to compliance with limit values. These limits will be loud DINVDE 0228-2 reached when the residual leakage current in medium voltage networks is 60 A and in high voltage networks 132 A. In the course of the energy transition, the grid operators are urged to expand their grids, which also increases the leakage current in these grids. If the limit is exceeded, the network operators terminate the operation of the ground fault suppression coil and, for safety reasons, rebuild the affected network in such a way that a ground fault leads to the immediate shutdown of the faulty power supply unit. As a result, the connected consumers are also switched off.

Die Umstellung der Sternpunktbehandlung von RESPE auf starre bzw. niederohmige Sternpunkterdung ist sehr aufwändig und kostenintensiv. In RESPE-Netzen sind die Erdungsanlagen der Betriebselemente in der Regel für den maximal zulässigen Erdschlussreststrom ausgelegt, nach erfolgter Umstellung der Sternpunktbehandlung kann der Erdschlussstrom jedoch mehrere tausend Ampere betragen. Die Erdungsanlagen müssen entsprechend ertüchtigt werden, um dem um ein Vielfaches gestiegenen Erdschlussstrom zu genügen. Auch muss die Schutz- und Ortungstechnik umgerüstet werden.The conversion of the star point treatment of RESPE to rigid or low-impedance star point earthing is very complicated and cost-intensive. In RESPE networks, the grounding systems of the operating elements are usually designed for the maximum permissible residual leakage current, but after conversion of the neutral point treatment, the ground fault current can amount to several thousand amperes. The grounding systems must be suitably upgraded to meet the increased ground fault current many times over. Also, the protection and positioning technology must be retrofitted.

Um die Entscheidung über diese gravierende Netzumbaumaßnahme zu treffen, muss der Netzbetreiber genau wissen, wie groß der Erdschlussreststrom ist. Hierzu bestehen grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten, nämlich die Berechnung und die Messung des Erdschlussreststroms.In order to make the decision about this serious network rebuilding measure, the network operator must know exactly how large the ground fault residual current is. There are basically two different possibilities for this, namely the calculation and the measurement of the residual earth leakage current.

Der erste Fall der Berechnung wird unter Verwendung der 10%-Schätzformel nach DINVDE 0101-2 durchgeführt. Dies führt aber erfahrungsgemäß häufig zu viel zu hohen oder viel zu niedrigen Werten für den Erdschlussreststrom.The first case of the calculation will be by using the 10% estimation formula DINVDE 0101-2 carried out. However, experience has shown that this often leads to values that are too high or too low for the ground fault residual current.

Der zweite Fall der Messung ist mit der Gefahr sogenannter Doppelerdschlüsse verbunden. Genauer gesagt wird bei der Messung künstlich ein Erdschluss 5 erzeugt, bei dem zumindest ein Außenleiter 7 mit dem Erdungssystem 9 kurzgeschlossen wird („Erdschlussbetrieb”). Dadurch wird gegenüber dem „Normalbetrieb” die Leiter-Erde-Spannung der beiden nicht geerdeten Außenleiter 11, 13 auf die Höhe der Leiter-Leiter-Spannung angehoben (vgl. 2a, 2b, wobei hier genau genommen nicht die Außenleiter 7, 9, 11 selbst gezeigt sind, sondern die Außenleiterspannungen in Zeigerdarstellung). Im gezeigten Fall eines Dreiphasendrehstromnetzes 1 beträgt die Spannungserhöhung 31/2 ≈ 1,73.The second case of the measurement is associated with the risk of so-called double earth faults. Specifically, the measurement is artificially grounded 5 generated in which at least one outer conductor 7 with the grounding system 9 is short-circuited ("earth fault operation"). This is compared to the "normal operation", the phase-earth voltage of the two ungrounded outer conductor 11 . 13 raised to the height of the conductor-conductor voltage (see. 2a . 2 B , but in this case not the outer conductors 7 . 9 . 11 themselves are shown, but the outer conductor voltages in phasor representation). In the case shown a three-phase AC network 1 the voltage increase is 3 1/2 ≈ 1.73.

Die Leiterisolation der Netze ist zwar für diesen Fall ausgelegt, dennoch führt diese Spannungsanhebung des Öfteren an Schwachstellen zum Durchschlag („zweite Fehlerstelle”) und damit zum Doppelerdschluss. Doppelerdschlüsse sind von ihrer Art zweipolige Kurzschlüsse mit Erdberührung und werden vom Netzschutz umgehend abgeschaltet.Although the conductor insulation of the nets is designed for this case, this voltage increase often leads to weak points for breakdown ("second fault location") and thus to double ground fault. Double Earth faults are of their kind two-pole short-circuits with earth contact and are immediately switched off by the mains protection.

Wenn sich nun die zweite Fehlerstelle in einem anderen Abgang als der mit dem Erdschlussversuch auftritt, so schaltet der Netzschutz nur eine Fehlerstelle ab und ein Erdschluss bleibt weiterhin vorhanden. Dadurch kann es zu einem neuen Erdschluss und damit zu einer Kaskade von Doppelerdschlüssen kommen. Dieses Szenario wollen die Netzbetreiber vermeiden, so dass die meisten Netzbetreiber so gut wie keine Erdschlussversuche durchführen.If the second fault occurs in an outflow other than the earth fault test, then the network protection only shuts off one fault and a ground fault remains. This can lead to a new ground fault and thus to a cascade of double earth faults. The network operators want to avoid this scenario, so that most network operators carry out virtually no ground fault tests.

Die genaue Höhe des Erdschlussreststromes ist nicht bekannt, da zum einen die Oberschwingungsanteile nicht ausreichend genau berechnet werden können und zum Anderen die einzige Möglichkeit zur Bestimmung dieser, wegen Risiken selten genutzt wird.The exact magnitude of the earth fault residual current is not known, since on the one hand the harmonic components can not be calculated with sufficient accuracy and, on the other hand, the only way of determining this is rarely used because of risks.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten Nachteile bei der Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms zu beseitigen. The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages in the determination of the ground fault current.

Diese Aufgabe wird gelöst mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms nach Anspruch 1 und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms nach Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the method according to the invention for determining the ground fault current as claimed in claim 1 and the device according to the invention for determining the ground fault current as claimed in claim 11. Advantageous further developments are specified in the dependent subclaims.

Der Erfinder hat erkannt, dass sich die Unsicherheit im Erdschlussfehlerstrom hauptsächlich aus den Oberschwingungsanteilen des Erdschlussfehlerstroms ergibt und dass zur Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms daher die Messung der Oberschwingungsanteile unter Unterdrückung der Grundschwingungsanteile durchzuführen ist. Wenn nur die Oberschwingungsanteile gemessen werden und die Grundschwingungsanteile unterdrückt werden, dann besteht auch keine Gefahr von Doppelerdschlüssen.The inventor has recognized that the uncertainty in the ground fault current mainly results from the harmonic components of the ground fault current and that therefore the measurement of the harmonic components with the suppression of the fundamental components must be performed to determine the ground fault current. If only the harmonic components are measured and the fundamental components are suppressed, then there is no danger of double earth faults.

Der Grundschwingungsanteil des Erdschlussfehlerstroms kann hinreichend genau berechnet werden, wodurch dann der gesamte Erdschlussfehlerstrom durch Phytagoräische Addition der Oberschwingungs- und der Grundschwingungsanteile bestimmt werden kann. Üblicherweise hat hierzu der Netzbetreiber die Kenndaten seines 50 Hz-Netzes zur Verfügung. So weiß er, wo was für eine Leitung liegt. Die Daten der Leitung enthalten dann unter anderem die Angabe des von ihr verursachten kapazitiven Erdschlussstroms. Zusätzlich weiß der Netzbetreiber wie die Erdschlusslöschspule eingestellt ist. Oftmals sind auch spezielle Regler für die Einstellung der Erdschlusslöschspule im Einsatz, welche automatisch den kapazitiven Erdschlussreststrom ermitteln und die Fehlabstimmung der Spule, wodurch der Erdschlussreststrom gegeben ist.The fundamental component of the earth fault current can be calculated with sufficient accuracy, whereby the total ground fault current can then be determined by phytagorean addition of the harmonic and fundamental components. Usually this has the network operator the characteristics of its 50 Hz network available. So he knows where the line is. The data of the line then include, among other things, the specification of the capacitive ground fault current caused by it. In addition, the network operator knows how the ground fault quench coil is set. Often special regulators are also used to set the earth fault quenching coil, which automatically detect the residual capacitive residual current and the misregistration of the coil, whereby the earth fault residual current is given.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms in einem Elektroenergieversorgungsnetz, das mit Wechselstrom bei einer Grundfrequenz f betrieben wird, zeichnet sich also dadurch aus, dass zumindest ein Oberschwingungsanteil des Erdschlussfehlerstroms bestimmt wird und die Grundschwingungsanteile des Erdschlussfehlerstroms unterdrückt werden, um Doppelerdschlüsse zu verhindern.The inventive method for determining the Erdschlussfehlerstroms in an electric power supply network, which is operated with alternating current at a fundamental frequency f, thus characterized by the fact that at least one harmonic content of the ground fault current is determined and the fundamental components of the Erdschlussfehlerstroms be suppressed to prevent double earth faults.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen zumindest einer Phase des Elektroenergieversorgungsnetzes und Erde ein Erdschluss erzeugt wird, wobei der Erdschluss bevorzugt durch eine Fehlerimpedanz erzeugt wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Erdschlussfehlerstrom durch die Fehlerimpedanz gemessen wird und/oder die Spannung über der Fehlerimpedanz gemessen wird.In a further development, it is provided that a ground fault is generated between at least one phase of the electrical energy supply network and ground, wherein the ground fault is preferably generated by an error impedance, wherein it is provided in particular that the ground fault current is measured by the fault impedance and / or the voltage across the Error impedance is measured.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Erdschlussfehlerstrom für zumindest zwei unterschiedliche Fehlerimpedanzen bestimmt wird.In an advantageous development, it is provided that the earth fault current is determined for at least two different fault impedances.

Die bei realen Anordnungen auftretenden Wirkwiderstände von Spulen und Kondensatoren verringern den Erdschlussstrom, der durch das den erzeugten Erdschluss fließt, ebenso ist eine exakte Abstimmung auf eine Impedanz von 0 Ω für die Frequenz der Oberschwingung sehr aufwändig. Um diesen Einfluss zu berücksichtigen, wird eine Zweipunktmessung bei unterschiedlichen Fehlerimpedanzen durchgeführt. Danach besteht die Möglichkeit mittels einer Verhältnisgleichung den Strom bei einer Impedanz von 0 Ohm zu bestimmen. Daraus kann die treibende Oberschwingungsspannung sowie die Fehlerimpedanz des Netzes ermittelt werden.The resistances of coils and capacitors occurring in real arrangements reduce the ground fault current flowing through the generated ground fault, as well as an exact tuning to an impedance of 0 Ω for the frequency of the harmonic is very expensive. In order to take this influence into account, a two-point measurement is carried out at different fault impedances. Thereafter, it is possible to determine the current at an impedance of 0 ohms by means of a ratio equation. From this, the driving harmonic voltage and the fault impedance of the network can be determined.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Fehlerimpedanz durch Zuschaltung in Reihe zumindest eines der Elemente Ohmscher Widerstand, Kondensator und Spule geändert wird, wobei bevorzugt eine Spule verwendet wird.In an advantageous embodiment, it is provided that the fault impedance is changed by connecting in series at least one of the elements ohmic resistance, capacitor and coil, wherein preferably a coil is used.

Die Berechnung würde dann entsprechend 7 und 8 folgendermaßen vorgenommen werden:
ZNW (Fehlerimpedanz des erzeugten Erdschlusses) und ZZ (Zusatzimpedanz) sind bekannt.
The calculation would then be appropriate 7 and 8th be made as follows:
Z NW (fault impedance of the generated ground fault) and Z Z (additional impedance) are known.

I1 und I2 werden in zwei Schritten gemessen. ZNetz (Netzimpedanz bei erzeugtem Erdschluss), UES (Spannung, die den Erdschlussstrom treibt) und Isatt (Strom, welcher bei normalem Erdschluss) fließen würde, werden berechnet, und zwar jeweils für eine Frequenz der Oberschwingung. Für jede weitere Frequenz müsste diese Berechnung wiederholt werden. Diesbezüglich ist festzustellen, dass die gemessenen Ströme I1 und I2 ein Frequenzgemisch sind. Über die Fouriertransformation können die einzelnen Frequenzanteile extrahiert werden. Man erhält dann I1 (205 Hz) und I1 (350 Hz) sowie I2 (250 Hz) und I2 (350 Hz) woraus dann ZNetz (250 Hz) bzw. ZNetz (350 Hz) ermittelt wird.I 1 and I 2 are measured in two steps. Z mains (mains impedance when the ground fault is generated), U ES (voltage that drives the ground fault current) and I satt (current that would flow during normal ground fault) are calculated, each for a frequency of the harmonic. For each additional frequency, this calculation would have to be repeated. In this regard, it should be noted that the measured currents I 1 and I 2 are a frequency mixture. The individual frequency components can be extracted via the Fourier transformation. Then Z network is obtained I 1 (205 Hz) and I 1 (350 Hz) and I 2 (250 Hz) and I 2 (350 Hz) from which it then (250 Hz) and Z grid (350 Hz) is determined.

Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass zumindest eine Gegenspannung zwischen zumindest einer Phase und Erde angelegt wird, wobei die Gegenspannung eine Wechselspannung ist, wobei bevorzugt eine solche Gegenspannung angelegt wird, dass der Erdschlussfehlerstrom eliminiert wird.Alternatively or additionally, it is provided that at least one reverse voltage is applied between at least one phase and earth, wherein the back voltage is an alternating voltage, preferably such a back voltage is applied that the ground fault current is eliminated.

Dann erfolgt die Zweipunktmessung mit einer zusätzlichen Spannungsquelle. Die Spannungsquelle kann dabei entweder eine feste Spannung und Phasenlage mit der Frequenz der untersuchten Oberschwingung besitzen oder Frequenz, Phasenlage und Amplitude sind variabel. Im ersten Fall würde wieder eine Verhältnisgleichung herangezogen werden, und im zweiten Fall wird die Quelle so in Betrag und Phasenlage geregelt werden, dass der Erdschlussfehlerstrom zu Null wird. Ist dies erfolgt, entspricht der Betrag der Zusatzspannung dem Betrag der treibenden Spannung und die Phasenlage ist um 180° zu dieser verschoben. Mit der ermittelten Spannung und dem zuvor ohne Zusatzspannung ermitteltem Erdschlussfehlerstrom kann dann die Impedanz des Netzes berechnet werden.Then the two-point measurement is carried out with an additional voltage source. The voltage source can either have a fixed voltage and phase with the frequency of the examined harmonic or frequency, phase and amplitude are variable. In the first case, a ratio equation would be used again In the second case, the source will be controlled in magnitude and phase so that the ground fault current becomes zero. If this is done, the amount of additional voltage corresponds to the amount of the driving voltage and the phase position is shifted by 180 ° to this. With the determined voltage and the previously determined without additional voltage earth fault current then the impedance of the network can be calculated.

Die Berechnung würde dann entsprechend 10 und 11 folgendermaßen vorgenommen werden:
ZNW (Fehlerimpedanz des erzeugten Erdschlusses) und UGegen (Gegenspannung) sind bekannt. I1 und I2 werden in zwei Schritten gemessen. ZNetz (Netzimpedanz bei erzeugtem Erdschluss) und Isatt (Strom, welcher bei normalem Erdschluss fließen würde) werden berechnet, und zwar jeweils für eine Frequenz der Oberschwingung, wobei Phasenlage und Amplitude so angepasst werden, dass der Erdschlussreststrom minimal oder Null wird. Allerdings könnte auch eine Vergrößerung vorgenommen werden. Wichtig ist diesem Zusammenhang nur, dass grundsätzlich eine Änderung des Erdschlussreststromes stattfindet. Für jede weitere Frequenz müsste diese Berechnung wiederholt werden. Für beispielsweise zwei Oberschwingungen würde dann die Frequenz der Gegenspannung erst für die eine und dann für die andere Oberschwingung eingestellt werden. Alternativ könnten auch zwei Gegenspannungsquellen unterschiedlicher Frequenz eingesetzt werden.
The calculation would then be appropriate 10 and 11 be made as follows:
Z NW (fault impedance of the generated ground fault) and U counter (reverse voltage) are known. I 1 and I 2 are measured in two steps. Z mains (mains impedance when the ground fault is generated) and I satt (current that would flow during normal ground fault) are calculated, each for a harmonic frequency, with the phase and amplitude adjusted to make the earth leakage residual current minimum or zero. However, an enlargement could also be made. It is only important in this connection that fundamentally a change of the residual earth leakage current takes place. For each additional frequency, this calculation would have to be repeated. For example, for two harmonics then the frequency of the counter-voltage would be adjusted first for one and then for the other harmonic. Alternatively, two countervoltage sources of different frequency could be used.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass für die Grundschwingungsanteile eine Bandsperre und für den zumindest einen Oberschwingungsanteil ein Bandpass verwendet wird. Dadurch kann besonders einfach und wirksam das erfindungsgemäße Bestimmungsverfahren umgesetzt werden.Particularly preferably, it is provided that a band-stop filter is used for the fundamental components and that a band-pass filter is used for the at least one harmonic component. As a result, the determination method according to the invention can be implemented in a particularly simple and effective manner.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn eine, insbesondere passive, Reaktanzschaltung verwendet wird, die für die Grundschwingung eine Polstelle in der Impedanz, bevorzugt eine Impedanz von größer gleich 1.000 Ohm insbesondere von größer gleich 5.000 Ohm und für die Oberschwingung ein Minimum in der Impedanz, bevorzugt eine Impedanz von kleiner gleich 20 Ohm, insbesondere von kleiner gleich 1 Ohm, bereit stellt. Bei einer passiven Reaktanzschaltung werden passive Elemente in Form von Induktivitäten und Kapazitäten eingesetzt.In this context, it is advantageous if a, in particular passive, reactance circuit is used, for the fundamental oscillation, a pole in the impedance, preferably an impedance of greater than or equal to 1000 ohms, in particular greater than or equal to 5,000 ohms and a minimum in the impedance for the harmonic , preferably an impedance of less than or equal to 20 ohms, in particular of less than or equal to 1 ohm. In a passive reactance circuit, passive elements in the form of inductors and capacitors are used.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Polstelle durch einen Parallelschwingkreis bereitgestellt wird, der sich besonders einfach darstellen lässt.In a further development, it is provided that the pole point is provided by a parallel resonant circuit, which can be represented in a particularly simple manner.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Minimum durch einen Reihenschwingkreis bereitgestellt wird, der sich besonders einfach darstellen lässt.In a further development, it is provided that the minimum is provided by a series resonant circuit, which can be represented particularly easily.

In diesem Zusammenhang werden besonders vorteilhaft die so genannten Forsterschen Grundschaltungen verwendet, die beispielsweise in Gerhard Ulbricht; Netzwerkanalyse, Netzwerksysthese und Leitungstheorie; 1986 B. G. Teubner; Stuttgart veröffentlicht sind.In this context, the so-called Forster basic circuits are used particularly advantageous, for example, in Gerhard Ulbricht; Network analysis, network systems theory and management theory; 1986 BG Teubner; Stuttgart are published.

Zweckmäßig ist vorgesehen, dass das Elektroenergieversorgungsnetz eine Resonanzsternpunkterdung aufweist, die bevorzugt abschaltbar ausgebildet ist. Dann lassen sich sowohl Erdschlussreststrom als auch Erdschlussstrom bestimmen.Appropriately, it is provided that the electric power supply network has a Resonanzsternpunkterdung, which is preferably designed switchable. Then both residual earth leakage current and ground fault current can be determined.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein Schalter zur Ab- und Anschaltung des zu erzeugenden Erdschlusses vorgesehen. Dadurch kann das Netz ohne Montageaufwand zu beliebigen gewünschten Zeitpunkten einen Erdschluss für die Oberschwingungen einlegen.In an advantageous development, a switch for disconnecting and connecting the earth fault to be generated is provided. As a result, the network can insert a ground fault for the harmonics at any desired times without installation effort.

Unabhängiger Schutz wird beansprucht für die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms in einem Elektroenergieversorgungsnetz, das mit Wechselstrom bei einer Grundfrequenz f betrieben wird, die sich dadurch auszeichnet, dass die Vorrichtung angepasst ist, zumindest einen Oberschwingungsanteil des Erdschlussfehlerstroms zu bestimmen und die Grundschwingungsanteile des Erdschlussfehlerstroms zu unterdrücken, um Doppelerdschlüsse zu verhindern.Independent protection is claimed for the inventive device for determining the ground fault current in an electric power grid operated with alternating current at a fundamental frequency f characterized by the fact that the device is adapted to determine at least a harmonic content of the ground fault current and the fundamental parts of the earth fault current suppress to prevent double earth faults.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung angepasst ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.In an advantageous development, it is provided that the device is adapted to carry out the method according to the invention.

Die Kennzeichen und weitere Vorteile der Erfindung werden im Rahmen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren deutlich werden. Dabei zeigen rein schematisch:The characteristics and further advantages of the invention will become apparent in the context of the following description of preferred embodiments in conjunction with the figures. Here are purely schematic:

1 ein Schema eines Netzes mit Resonanzsternpunkterdung nach dem Stand der Technik, 1 a diagram of a network with resonance earthing according to the prior art,

2a, 2b Schemata zur Spannungsanhebung bei Erdschluss in dem Netz nach 1, 2a . 2 B Schematics for increasing the voltage in case of ground fault in the network 1 .

3 ein Schema zum erfindungsgemäßen Verfahren nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung, 3 a diagram of the method according to the invention according to a first preferred embodiment,

4 den Frequenzgang der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 3, 4 the frequency response of the device according to the invention 3 .

5a5e verschiedene Schemata zu bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 5a - 5e various schemes for preferred embodiments of the device according to the invention,

6 ein Schema zum erfindungsgemäßen Verfahren nach einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung, 6 a diagram of the method according to the invention according to a second preferred embodiment,

7 ein Schema zur Zweipunktmessung entsprechend dem Verfahren nach 6, 7 a scheme for two-point measurement according to the method according to 6 .

8 Formeln zum Schema nach 7, 8th Formulas according to the scheme 7 .

9 ein Schema zum erfindungsgemäßen Verfahren nach einer dritten bevorzugten Ausgestaltung, 9 a diagram of the method according to the invention according to a third preferred embodiment,

10 ein Schema zur Zweipunktmessung entsprechend dem Verfahren nach 9, 10 a scheme for two-point measurement according to the method according to 9 .

11 Formeln zum Schema nach 10 und 11 Formulas according to the scheme 10 and

12 ein Schema zum erfindungsgemäßen Verfahren nach einer vierten bevorzugten Ausgestaltung. 12 a diagram of the method according to the invention according to a fourth preferred embodiment.

Bei einem üblichen Erdschlussversuch wird eine metallische Verbindung zwischen einem Außenleiter 7 und dem Erdungssystem 9 hergestellt. Das Potential des Erdungssystems 9 entspricht dem des geerdeten Außenleiters 7, so dass Leiter-Erde-Spannung der nicht geerdeten Außenleiter 11, 13 gleich der Leiter-Leiter-Spannung ist, die Höhe der Spannungsanhebung wird dabei vom Grundschwingungsanteil der Außenleiterspannung bestimmt. Je nach Höhe der harmonischen Spannungen und der Fehlerschleifenimpedanz fließt der Grundschwingungs- und Oberschwingungsanteil des Erdschlussreststroms (vgl. 1 und 2).In a conventional ground fault test, a metallic connection between an outer conductor 7 and the grounding system 9 produced. The potential of the grounding system 9 corresponds to that of the grounded outer conductor 7 , so that the conductor-earth voltage of the ungrounded outer conductor 11 . 13 is equal to the phase-to-phase voltage, the height of the voltage boost is determined by the fundamental component of the outer conductor voltage. Depending on the magnitude of the harmonic voltages and the fault loop impedance, the fundamental and harmonic components of the earth fault residual current (cf. 1 and 2 ).

Da der Grundschwingungsanteil des Erdschlussreststroms genau genug berechnet werden kann, ist dieser Messwert bei einem Erdschlussversuch weniger interessant als die Oberschwingungsanteile.Since the fundamental oscillation component of the residual earth fault current can be calculated accurately enough, this measured value is less interesting in an earth fault test than the harmonic components.

In den 3 bis 11 sind verschiedenen Schemata zu bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung rein schematisch aufgezeigt.In the 3 to 11 different schemes are shown to preferred embodiments of the inventive method and apparatus according to the invention purely schematically.

Da also nur im Bereich der Oberschwingungen (besonders hervorzuheben sind hier die 5. und 7. Harmonische) Erdschlussversuche notwendig sind, wird ein Bandpass als Erdschlussverbindung verwendet, welcher nur den Stromfluss der Oberschwingungen zulässt. Der Grundschwingungsanteil des Erdschlussstromes soll unterdrückt werden. Dazu soll der Bandpass mit einer Bandsperre kombiniert werden (vgl. 3), so dass ein Frequenzgang wie in 4 entsteht.Since ground fault tests are only necessary in the area of the harmonics (especially the 5th and 7th harmonics), a bandpass is used as a ground fault connection, which only allows the current flow of the harmonics. The fundamental component of the ground fault current should be suppressed. For this purpose, the bandpass should be combined with a bandstop filter (cf. 3 ), so that a frequency response as in 4 arises.

Es ist zu erkennen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung 20 als Erdschlussnetzwerk (NW) 21 ausgebildet ist, das zwischen einem Außenleiter 7 und dem Erdungssystem 9 angeordnet wird. Das Erdungsnetzwerk 21 weist dabei zwei Parallelschwingkreise 23, 25 auf, die jeweils eine Spule 27, 29 und einen dazu parallel geschalteten Kondensator 31, 33 aufweisen. Zusätzlich ist eine zu den Schwingkreisen 23, 25 in Reihe geschaltete Spule 35 vorgesehen. Dabei generieren der erste Parallelschwingkreis 23 eine Polstelle der Impedanz bei der Netzfrequenz von 50 Hz und der zweite Parallelschwingkreis 25 eine Polstelle bei 300 Hz. Alle Elemente 27, 29, 31, 33, 35 bewirken gemeinsam ein Minimum bei der 5. harmonischen Oberschwingung von 250 Hz und ein Minimum bei der 7. harmonischen Oberschwingung von 350 Hz (vgl. 4). Der Erdschlussreststrom wird dann mit der Stromzange 36 gemessen.It can be seen that the device according to the invention 20 as earth fault network (NW) 21 is formed, that between an outer conductor 7 and the grounding system 9 is arranged. The grounding network 21 has two parallel resonant circuits 23 . 25 on, each one a coil 27 . 29 and a capacitor connected in parallel with it 31 . 33 exhibit. In addition, one is to the resonant circuits 23 . 25 coil connected in series 35 intended. In doing so, generate the first parallel resonant circuit 23 a pole of impedance at the mains frequency of 50 Hz and the second parallel resonant circuit 25 one pole at 300 Hz. All elements 27 . 29 . 31 . 33 . 35 together produce a minimum at the 5th harmonic of 250 Hz and a minimum at the 7th harmonic of 350 Hz (cf. 4 ). The earth fault residual current is then with the current clamp 36 measured.

Durch die Auslegung dieses Erdungsnetzwerks 21 wird sichergestellt, dass der Außenleiter 7 durch die hohe Impedanz bei 50 Hz für die Netznennfrequenz weiterhin gegen Erde isoliert wird, so dass die Anhebung der Leiter-Erde-Spannung der nicht betroffenen Außenleiter 11, 13 sehr viel geringer ausfällt und nur durch die Oberschwingungsspannungen bestimmt wird (wenige hundert Volt bei Mittelspannungsnetzen). Die Impedanz des Erdungsnetzwerks 21 für 250 Hz und 350 Hz ist dagegen nahe Null, so dass die entsprechenden Oberschwingungserdschlussströme ungehindert fließen und gemessen werden können.By designing this grounding network 21 ensures that the outer conductor 7 by the high impedance at 50 Hz for the network nominal frequency continues to be isolated to ground, so that the increase of the conductor-earth voltage of the unaffected outer conductor 11 . 13 is much lower and determined only by the harmonic voltages (a few hundred volts in medium voltage networks). The impedance of the grounding network 21 for 250 Hz and 350 Hz, on the other hand, it is close to zero, so that the corresponding harmonic ground fault currents can flow and be measured unhindered.

Das Reaktanznetzwerk 21 kann durch Hinzufügen oder Weglassen von Blindelementen so ausgelegt werden, dass es für nur eine oder beliebig viele Oberschwingungen einen Bandpass darstellt. Das Erdungsnetzwerk 21 nach 3 stellt daher nur eine Möglichkeit dar. Weitere Möglichkeiten sind in den 5a bis 5e gezeigt, die sogenannten Forsterschen Grundschaltungen zeigen.The reactance network 21 can be designed by adding or omitting dummy elements so that it represents a band pass for only one or any number of harmonics. The grounding network 21 to 3 represents therefore only one possibility dar. Other possibilities are in the 5a to 5e shown, the so-called Forster basic circuits show.

Dabei zeigen die 5a und 5b Erdschlussnetzwerke 37, 39 von Parallelschwingkreisen 23, 25 zur Festlegung von Polstellen bei 50 Hz und 300 Hz, während die Minima bei 250 Hz und bei 350 Hz durch das Zusammenwirken aller Elemente 27, 29, 31, 33, 35, 41 erzeugt werden.The show 5a and 5b Erdschlussnetzwerke 37 . 39 of parallel resonant circuits 23 . 25 for fixing poles at 50 Hz and 300 Hz, while the minima at 250 Hz and at 350 Hz by the interaction of all elements 27 . 29 . 31 . 33 . 35 . 41 be generated.

Bei den 5c bis 5e dagegen sind für die Erdschlussnetzwerke 43, 45, 47 Reihenschwingkreise 49, 51 vorgesehen, um Minima bei 250 Hz und 350 Hz zu definieren, während beide Reihenschwingkreise 49, 51 in Verbindung mit den Blindelemente 53, 55 die Polstellen bei 50 Hz und bei 300 Hz erzeugen, so dass auch hier die Polstellen und Minima entsprechend 4 vorliegen.Both 5c to 5e on the other hand are for the earth fault networks 43 . 45 . 47 Series resonant circuits 49 . 51 to define minimums at 250 Hz and 350 Hz, while both series resonant circuits 49 . 51 in conjunction with the dummy elements 53 . 55 generate the poles at 50 Hz and at 300 Hz, so that here too the poles and minima accordingly 4 available.

Zusätzlich zu den gezeigten Schwingkreisen 23, 25, 49, 51 können ein oder mehrere zusätzliche entsprechende Schwingkreise (durch die Punktierung angedeutet) vorgesehen werden, um weitere Frequenzen zu berücksichtigen oder Polstellen bzw. Minima schärfer zu definieren.In addition to the resonant circuits shown 23 . 25 . 49 . 51 can one or more additional corresponding resonant circuits (indicated by the puncture) are provided to take into account further frequencies or sharper to define poles or minima.

Hinsichtlich der genauen Dimensionierung der Blindelemente der Vorrichtungen 21, 37, 39, 43, 45, 47 wird der Fachmann diese in üblicher Weise so auslegen, dass die nach 4 gewünschten Wirkungen hervorgerufen werden.With regard to the exact dimensioning of the dummy elements of the devices 21 . 37 . 39 . 43 . 45 . 47 The expert will interpret this in the usual way so that after 4 desired effects are caused.

In 6 ist eine zweite bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens rein schematisch gezeigt, wobei das verwendete Erdschlussnetzwerk 60 zusätzlich noch zumindest eines der Blindelemente ohmscher Widerstand 61, Spule 63 und Kondensator 65 aufweist, das über den Schalter 67 zuschaltbar ist. Bevorzugt wird die Spule 63 verwendet, weil diese nur eine Blindleistung erzeugt.In 6 a second preferred embodiment of the method according to the invention is shown purely schematically, wherein the earth fault network used 60 additionally at least one of the reactive elements ohmic resistance 61 , Kitchen sink 63 and capacitor 65 that's over the switch 67 is switchable. The coil is preferred 63 used because it only generates reactive power.

Mit diesem Erdschlussnetzwerk 60 wird eine Zweipunktmessung durchgeführt, wobei einmal der Erdschlussreststrom über die Stromzange 69 ohne Blindelement 61, 63, 65 gemessen wird und einmal beispielsweise die Spule 65 als Blindelement zugeschaltet wird. Diese Spule 65 weist nur eine sehr geringe Induktivität von wenigen, insbesondere 1 bis 2 mH auf, die zu einer Impedanzvergrößerung des Erdschlussnetzwerks 60 führt. Dadurch können Abweichungen des Erdschlussnetzwerks 60 von den exakten Minimallagen des Frequenzgangs nach 4 von 250 Hz und 350 Hz herausgerechnet werden, wobei mit Hilfe des in 7 und 8 gezeigten Vorgehens die Werte ZNetz (Netzimpedanz bei erzeugtem Erdschluss), UES (Spannung, welche den Erdschlussstrom treibt) und Isatt (Strom, welcher bei normalem Erdschluss) berechnet werden.With this earth fault network 60 a two-point measurement is performed, where once the earth fault residual current through the current clamp 69 without dummy element 61 . 63 . 65 is measured and once, for example, the coil 65 is connected as a blind element. This coil 65 has only a very low inductance of a few, in particular 1 to 2 mH, which leads to an impedance increase of the ground fault network 60 leads. This can cause deviations of the ground fault network 60 from the exact minimum layers of the frequency response 4 of 250 Hz and 350 Hz, using the in 7 and 8th The values shown here are Z mains (mains impedance with earth fault generated), U ES (voltage which drives the ground fault current) and I satt (current which is generated during normal ground fault).

In 9 ist eine dritte bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens rein schematisch gezeigt, wobei das verwendete Erdschlussnetzwerk 80 zusätzlich zum Erdschlussnetzwerk 21 noch eine Gegenspannungsquelle 81 aufweist.In 9 a third preferred embodiment of the method according to the invention is shown purely schematically, wherein the earth fault network used 80 in addition to the ground fault network 21 another source of reverse voltage 81 having.

Mit diesem Erdschlussnetzwerk 80 wird eine Zweipunktmessung durchgeführt, wobei einmal der Erdschlussreststrom über die Stromzange 83 ohne Gegenspannung gemessen wird und einmal die Gegenspannung so in Bezug auf die Frequenz einer Oberschwingung, beispielsweise 250 Hz, in Phasenlage und Amplitude eingestellt wird, dass der mit der Stromzange 83 gemessene Erdschlussreststrom Null ist oder minimal. Allerdings könnte auch eine Vergrößerung vorgenommen werden. Wichtig ist diesem Zusammenhang nur, dass grundsätzlich eine Änderung des Erdschlussreststromes stattfindet. Dann können mit Hilfe des in 10 und 11 gezeigten Vorgehens die Werte ZNetz (Netzimpedanz bei erzeugtem Erdschluss) und Isatt (Strom, welcher bei normalem Erdschluss fließen würde) berechnet werden.With this earth fault network 80 a two-point measurement is performed, where once the earth fault residual current through the current clamp 83 is measured without reverse voltage and once the counter voltage is adjusted so in relation to the frequency of a harmonic, for example, 250 Hz, in phase and amplitude, that with the current clamp 83 measured residual earth current is zero or minimal. However, an enlargement could also be made. It is only important in this connection that fundamentally a change of the residual earth leakage current takes place. Then with the help of in 10 and 11 the procedure shown, the values Z network (line impedance with earth fault generated) and I satt (current that would flow in normal ground fault) are calculated.

In 12 ist schließlich ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens rein schematisch gezeigt, wobei das verwendete Erdschlussnetzwerk 100 zusätzlich zum Erdschlussnetzwerk 21 noch einen Schalter 101 zum Zuschalten zum bestehenden Netz 1 aufweist. Damit kann das Erdschlussnetzwerk 100 zu beliebigen Zeitpunkten ohne Montageaufwand einen Erdschluss für die Oberschwingungen einlegen und der Erdschlussreststrom mit der Stromzange 103 gemessen werden. Alternativ dazu könnten auch drei unterschiedliche Schalter (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um nicht nur zwischen Außenleiter 7 und Erdungssystem 9, sondern wahlweise auch zwischen einem der Außenleiter 11, 13 und dem Erdungssystem 9 einen gewollten Erdschluss hervorzurufen, was daher zweckmäßig sein kann, weil erfahrungsgemäß die Impedanzen des Netzes 1 bezüglich der verschiedenen Außenleiter 7, 11, 13 unterschiedlich ausfallen können.In 12 Finally, a fourth preferred embodiment of the method according to the invention is shown purely schematically, wherein the earth fault network used 100 in addition to the ground fault network 21 another switch 101 to connect to the existing network 1 having. This allows the ground fault network 100 At any time without installation effort insert a ground fault for the harmonics and the residual earth current with the current clamp 103 be measured. Alternatively, three different switches (not shown) could be provided to not only between outer conductors 7 and grounding system 9 , but also between one of the outer conductors 11 . 13 and the grounding system 9 cause a desired ground fault, which may therefore be appropriate, because experience has shown that the impedances of the network 1 concerning the different outer conductors 7 . 11 . 13 may vary.

Aus der vorstehenden Darstellung ist deutlich geworden, dass mit der vorliegenden Erfindung der Erdschlussfehlerstrom durch Messungen sehr genau bestimmt werden kann ohne die Gefahr von Doppelerdschlüssen in Kauf nehmen zu müssen.From the above description it has become clear that with the present invention, the ground fault current can be determined very accurately by measurements without having to accept the risk of Doppelerdschlüssen in purchasing.

Soweit nichts anders angegeben ist, können sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung frei miteinander kombiniert werden. Auch die in der Figurenbeschreibung beschriebenen Merkmale können, soweit nichts anderes angegeben ist, als Merkmale der Erfindung frei mit den übrigen Merkmalen kombiniert werden. Dabei können gegenständliche Merkmale auch als Verfahrensmerkmale Verwendung finden und Verfahrensmerkmale als gegenständliche Merkmale.Unless otherwise indicated, all features of the present invention may be freely combined with each other. The features described in the description of the figures can, unless stated otherwise, be freely combined with the other features as features of the invention. Objective features can also be used as process features and process features as representational features.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Elektroenergieversorgungsnetz, NetzElectric power supply network, network
33
ErdschlusslöschspuleArc Suppression
55
Erdschluss, FehlerGround fault, error
77
Außenleiterouter conductor
99
Erdungssystemgrounding system
11, 1311, 13
Außenleiterouter conductor
2020
erfindungsgemäße Vorrichtunginventive device
2121
Erdschlussnetzwerk, ReaktanznetzwerkGround fault network, reactance network
23, 2523, 25
ParallelschwingkreiseParallel resonant circuits
27, 2927, 29
SpuleKitchen sink
31, 3331, 33
Kondensatorcapacitor
3535
SpuleKitchen sink
3636
Stromzangecurrent Probe
37, 3937, 39
ErdschlussnetzwerkeErdschlussnetzwerke
35, 4135, 41
Blindelementeblind elements
43, 45, 47 43, 45, 47
ErdschlussnetzwerkeErdschlussnetzwerke
49, 5149, 51
ReihenschwingkreiseSeries resonant circuits
53, 5553, 55
Blindelementeblind elements
6060
ErdschlussnetzwerkErdschlussnetzwerk
6161
ohmscher Widerstandohmic resistance
6363
SpuleKitchen sink
6565
Kondensatorcapacitor
6767
Schalterswitch
6969
Stromzangecurrent Probe
8080
ErdschlussnetzwerkErdschlussnetzwerk
8181
GegenspannungsquelleTo voltage source
8383
Stromzangecurrent Probe
100100
ErdschlussnetzwerkErdschlussnetzwerk
101101
Schalterswitch
103103
Stromzangecurrent Probe
I, I1, I2 I, I 1 , I 2
Erdschlussfehlerstromground-fault current
UES U ES
Spannung, die den Erdschlussstrom treibtVoltage that drives the ground fault current
UGegen U counter
Gegenspannungagainst stress
ZNetz Z network
NetzimpedanzLine impedance
ZNW Z NW
Impedanz des ReaktanznetzwerksImpedance of the reactance network
ZZ Z Z
Zusatzimpedanzadditional impedance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

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  • DINVDE 0228-2 [0003] DIN VDE 0228-2 [0003]
  • DINVDE 0101-2 [0006] DINVDE 0101-2 [0006]
  • Gerhard Ulbricht; Netzwerkanalyse, Netzwerksysthese und Leitungstheorie; 1986 B. G. Teubner; Stuttgart [0029] Gerhard Ulbricht; Network analysis, network systems theory and management theory; 1986 BG Teubner; Stuttgart [0029]

Claims (12)

Verfahren zur Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms (I) in einem Elektroenergieversorgungsnetz (1), das mit Wechselstrom bei einer Grundfrequenz f betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Oberschwingungsanteil des Erdschlussfehlerstroms (I) bestimmt wird und die Grundschwingungsanteile des Erdschlussfehlerstroms (I) unterdrückt werden, um Doppelerdschlüsse zu verhindern.Method for determining the earth fault current (I) in an electrical energy supply network ( 1 ) operated with alternating current at a fundamental frequency f, characterized in that at least one harmonic content of the ground fault current (I) is determined and the fundamental portions of the ground fault current (I) are suppressed to prevent double earth faults. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zumindest einer Phase (7) des Elektroenergieversorgungsnetzes (1) und Erde (9) ein Erdschluss erzeugt wird, wobei der Erdschluss bevorzugt durch eine Fehlerimpedanz (21, ZNW; 60; 80) erzeugt wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Erdschlussfehlerstrom (I) durch die Fehlerimpedanz (21, ZNW; 60; 80) gemessen wird und/oder die Spannung über der Fehlerimpedanz (21, ZNW; 60; 80) gemessen wird.Method according to claim 1, characterized in that between at least one phase ( 7 ) of the electrical energy supply network ( 1 ) and earth ( 9 ) a ground fault is generated, wherein the ground fault is preferably due to an error impedance ( 21 , Z NW ; 60 ; 80 ) is provided, wherein it is provided in particular that the ground fault current (I) through the fault impedance ( 21 , Z NW ; 60 ; 80 ) and / or the voltage across the fault impedance ( 21 , Z NW ; 60 ; 80 ) is measured. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erdschlussfehlerstrom (I) für zumindest zwei unterschiedliche Fehlerimpedanzen (60, ZNW, ZZ, 61, 63, 65) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ground fault current (I) for at least two different fault impedances ( 60 , Z NW , Z Z , 61 . 63 . 65 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerimpedanz durch Zuschaltung in Reihe zumindest eines der Elemente Ohmscher Widerstand (61), Kondensator (65) und Spule (63) geändert wird, wobei bevorzugt eine Spule (63) verwendet wird.A method according to claim 3, characterized in that the fault impedance by connecting in series at least one of the elements ohmic resistance ( 61 ), Capacitor ( 65 ) and coil ( 63 ), preferably a coil ( 63 ) is used. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Gegenspannung (81, UGegen) zwischen zumindest einer Phase (7) und Erde (9) angelegt wird, wobei die Gegenspannung (81, UGegen) eine Wechselspannung ist, wobei bevorzugt eine solche Gegenspannung angelegt wird, dass der Erdschlussfehlerstrom (I) eliminiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one countervoltage ( 81 , U Gegen ) between at least one phase ( 7 ) and earth ( 9 ) is applied, the counter tension ( 81 , U counter ) is an AC voltage, preferably such a reverse voltage is applied that the ground fault current (I) is eliminated. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Grundschwingungsanteile eine Bandsperre und für den zumindest einen Oberschwingungsanteil ein Bandpass verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a band-stop filter is used for the fundamental components and a band-pass filter is used for the at least one harmonic component. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine, insbesondere passive, Reaktanzschaltung (21; 60; 80) verwendet wird, die für die Grundschwingung eine Polstelle in der Impedanz, bevorzugt eine Impedanz von größer gleich 1.000 Ohm, insbesondere von größer gleich 5.000 Ohm, und für die Oberschwingung ein Minimum in der Impedanz, bevorzugt eine Impedanz von kleiner gleich 20 Ohm, insbesondere von kleiner gleich 1 Ohm, bereit stellt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a, in particular passive, reactance circuit ( 21 ; 60 ; 80 ), which has a pole in the impedance for the fundamental, preferably an impedance of greater than or equal to 1,000 ohms, in particular greater than or equal to 5,000 ohms, and a minimum in impedance for the harmonic, preferably an impedance of less than or equal to 20 ohms, in particular of less than or equal to 1 ohm, ready. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Polstelle durch einen Parallelschwingkreis (23, 25) bereit gestellt wird.A method according to claim 7, characterized in that the pole point by a parallel resonant circuit ( 23 . 25 ) provided. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Minimum durch einen Reihenschwingkreis (49, 51) bereit gestellt wird.A method according to claim 7 or 8, characterized in that the minimum by a series resonant circuit ( 49 . 51 ) provided. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektroenergieversorgungsnetz (1) eine Resonanzsternpunkterdung aufweist, die bevorzugt abschaltbar ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical energy supply network ( 1 ) has a Resonanzsternpunkterdung, which is preferably formed switchable. Vorrichtung (20) zur Bestimmung des Erdschlussfehlerstroms (I) in einem Elektroenergieversorgungsnetz (1), das mit Wechselstrom bei einer Grundfrequenz f betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) angepasst ist, zumindest einen Oberschwingungsanteil des Erdschlussfehlerstroms (I) zu bestimmen und die Grundschwingungsanteile des Erdschlussfehlerstroms (I) zu unterdrücken, um Doppelerdschlüsse zu verhindern.Contraption ( 20 ) for the determination of the ground fault current (I) in an electrical energy supply network ( 1 ) operated with alternating current at a fundamental frequency f, characterized in that the device ( 20 ) is adapted to determine at least a harmonic content of the ground fault current (I) and to suppress the fundamental parts of the ground fault current (I) to prevent double earth faults. Vorrichtung (20) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung angepasst ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.Contraption ( 20 ) according to claim 11, characterized in that the device is adapted to carry out the method according to one of claims 1 to 10.
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