DE19959777A1 - Differential protection method to generate error signal characterising error current in electrical conductor; involves using current sensor at each end of conductor and forming total current value - Google Patents
Differential protection method to generate error signal characterising error current in electrical conductor; involves using current sensor at each end of conductor and forming total current valueInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen eines einen Fehlerstrom eines mindestens zwei Leiterenden aufweisenden elektrischen Leiters kennzeichnenden Fehlersignals mit Strommeßeinrichtungen, die über Datenleitungen untereinander verbunden sind und von denen an jedem Leiterende des Leiters jeweils eine angebracht ist, wobei bei dem Verfahren mit den Strommeßeinrichtungen Strommeßwerte gemessen werden, die jeweils den durch das jeweilige Leiterende geflossenen Strom angeben, mit den Strommeßwerten unter Berücksichtigung der jeweiligen Stromrichtungen durch Addition ein Gesamtstrommeßwert gebildet wird, wobei die Stromrichtungen in der Weise berücksichtigt werden, daß im fehlerstromfreien Falle der Gesamtstrommeßwert gleich Null ist, und das Fehlersignal erzeugt wird, wenn der Gesamtstrommeßwert betragsmäßig einen Schwellenwert überschreitet.The invention relates to a method for producing one a fault current of at least two conductor ends featuring electrical conductor Error signal with current measuring devices that over Data lines are interconnected and from which on there is one attached to each end of the conductor, being in the process with the current measuring devices Current measured values are measured, each of which by the Specify the current flow of the respective conductor end with the Current measurements taking into account the respective Current directions by adding a total current measured value is formed, with the current directions in the manner be taken into account that in the fault current-free case the Total current reading is zero, and the error signal is generated when the total current measured value is one Threshold exceeded.
Ein derartiges Differentialschutzverfahren zum Erzeugen eines Fehlersignals, das einen Fehlerstrom eines mindestens zwei Leiterenden aufweisenden elektrischen Leiters kennzeichnet, ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 198 17 940 bekannt. Bei diesem vorbekannten Verfahren werden die Ströme an jedem Leiterende des Leiters zeitsynchronisiert gemessen; die dabei gebildeten Strommeßwerte werden anschließend unter Bildung eines Gesamtstrommeßwertes addiert, und es wird das Fehlersignal gebildet, wenn der Gesamtstrommeßwert einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.Such a differential protection method for generating a Fault signal that is a fault current of at least two Identifies conductor ends having electrical conductor, is known from German Offenlegungsschrift 198 17 940. In this previously known method, the currents on each Conductor end of the conductor measured time-synchronized; the one there Current measured values formed are then formed of a total current reading, and it becomes the Error signal formed when the total current measured value is one exceeds the predetermined threshold.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Differentialschutzverfahren anzugeben, mit dem sich noch empfindlicher als bisher Fehlerströme erfassen lassen.The invention is based on the object Differential protection method to specify with which still leakage currents more sensitive than before.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwellenwert unter Berücksichtigung der individuellen Meßtoleranz der einzelnen Strommeßeinrichtungen gebildet wird.This object is achieved in that the Threshold taking into account the individual Measurement tolerance of the individual current measuring devices formed becomes.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß dieses sehr empfindlich arbeitet und daß bei diesem besonders zuverlässig vermieden wird, daß Fehlersignale fälschlicherweise, also unnötig, erzeugt werden; denn im Unterschied zu dem vorbekannten Verfahren ist der Schwellenwert nicht als Konstante fest vorgegeben, sondern wird im Rahmen des Differentialschutzverfahrens unter Berücksichtigung der individuellen Meßtoleranz der einzelnen Strommeßeinrichtungen gebildet und damit an diese angepaßt.A major advantage of the method according to the invention is that it works very sensitively and that in this particularly reliably avoided that Error signals generated incorrectly, i.e. unnecessarily will; because in contrast to the previously known method the threshold value is not fixed as a constant, but is part of the differential protection procedure Taking into account the individual measurement tolerance of the individual Current measuring devices formed and thus adapted to this.
Besonders einfach und damit vorteilhaft läßt sich der Schwellenwert unter Berücksichtigung der individuellen Meßtoleranz der einzelnen Strommeßeinrichtungen bilden, indem die Beträge der Strommeßwerte jedes Leiterendes jeweils mit der individuellen Meßtoleranz der jeweiligen Strommeßeinrichtung unter Bildung eines geräteindividuellen Gerätemeßfehlers multipliziert werden und der Schwellenwert derart gewählt wird, daß er stets mindestens so groß ist wie die Summe der einzelnen Gerätemeßfehler.The can be particularly simple and therefore advantageous Threshold taking into account the individual Form the measurement tolerance of the individual current measuring devices by the amounts of the measured current values at each end of the conductor the individual measurement tolerance of the respective Current measuring device to form a device-specific Device measurement error are multiplied and the threshold is chosen such that it is always at least as large as the sum of the individual device measurement errors.
Im übrigen wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der
Schwellenwert Qges gebildet wird gemäß:
Otherwise, it is considered advantageous if the threshold value Qges is formed in accordance with:
und
and
mit
M: Anzahl der Leiterenden
|Ii|: Betrag des Strommeßwerts des i-ten
Leiterendes
Sti: Meßtoleranz der Strommeßeinrichtung des i-ten
Leiterendes
Qmin: frei vorgebbarer Mindestschwellenwert.With
M: number of conductor ends
| Ii |: Amount of the measured current value of the i-th conductor end
Sti: measurement tolerance of the current measuring device of the i-th conductor end
Qmin: freely definable minimum threshold.
Bei dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nämlich ein Mindestschwellenwert vorgegeben, der frei bestimmbar ist. Dadurch läßt sich sicherstellen, daß ein Fehlersignal nur dann erzeugt wird, wenn ein signifikanter Gesamtstrommeßwert gebildet wurde.In this embodiment of the method according to the invention a minimum threshold value is specified, which is free is determinable. This can ensure that a Error signal is only generated when a significant Total current measured value was formed.
Noch genauer können die Meßtoleranzen erfaßt werden, indem bei der Berechnung der leiterendenindividuellen Gerätemeßfehler stromabhängige Meßtoleranzen (Sti(|Ii|)) berücksichtigt werden.The measurement tolerances can be recorded even more precisely by taking current-dependent measurement tolerances (Sti (| Ii |)) into account when calculating the conductor-specific device measurement errors.
Im übrigen wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Erfindung bei mindestens drei Leiterenden aufweisenden Leitern verwendet bzw. eingesetzt wird.Otherwise, it is considered advantageous if the Invention with at least three conductor ends Ladders used or used.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigt eine Figur ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.A figure shows a figure to explain the invention Embodiment for an arrangement for performing the inventive method.
In der Figur ist ein Leiter 3 mit zwei Leiterenden dargestellt, und zwar einem ersten Leiterende 6 und einem zweiten Leiterende 9. Im Bereich des ersten Leiterendes 6 ist eine erste Strommeßeinrichtung 12 angebracht, die den durch das erste Leiterende 6 fließenden Strom I1 mißt. Hierzu weist die erste Strommeßeinrichtung 12 einen Stromwandler 15 auf, der elektrisch an das erste Leiterende 6 des Leiters 3 angeschlossen ist. Dem Stromwandler 15 ist eine erste Abtasteinrichtung 18 nachgeordnet, die eine von dem Stromwandler 15 abgegebene Strommeßgröße abtastet und Abtastwerte Ik,1 bildet. Der ersten Abtasteinrichtung 18 ist eine erste Auswerteeinheit 21 nachgeordnet, die aus den Abtastwerten Ik,1 eine Stromzeigermeßgröße I1 (als Strommeßwert), einen Fehlerwert Q1 und einen Meßfehleranteil ST1.|I1| bildet.The figure shows a conductor 3 with two conductor ends, namely a first conductor end 6 and a second conductor end 9 . In the area of the first conductor end 6 there is a first current measuring device 12 which measures the current I1 flowing through the first conductor end 6 . For this purpose, the first current measuring device 12 has a current transformer 15 which is electrically connected to the first conductor end 6 of the conductor 3 . Downstream of the current transformer 15 is a first sampling device 18 , which samples a current measurement variable emitted by the current transformer 15 and forms sampling values Ik, 1. The first sampling device 18 is followed by a first evaluation unit 21 which, from the sampled values Ik, 1, has a current pointer measured variable I1 (as a current measured value), an error value Q1 and a measurement error component ST1 I1 | forms.
Die erste Auswerteeinheit 21 weist einen Ausgang A21 auf, der zugleich einen Meßwertausgang A12 der ersten Strommeßeinrichtung 12 bildet.The first evaluation unit 21 has an output A21, which at the same time forms a measured value output A12 of the first current measuring device 12 .
Dem Ausgang A12 der ersten Strommeßeinrichtung 12 ist ein Eingang E30 einer zweiten Strommeßeinrichtung 30 nachgeordnet, und zwar über eine Datenleitung 31. Diese zweite Strommeßeinrichtung 30 ist im Bereich des zweiten Leiterendes 9 des Leiters 3 angebracht; mit der zweiten Strommeßeinrichtung 30 wird der durch das zweite Leiterende 9 fließende Strom I2 gemessen. Hierzu weist die zweite Strommeßeinrichtung 30 einen zweiten Stromwandler 33 auf, der elektrisch an das zweite Leiterende 9 des Leiters 3 angeschlossen ist. Dem zweiten Stromwandler 33 ist eine zweite Abtasteinrichtung 36 nachgeordnet, die die von dem zweiten Stromwandler 33 abgegebene Strommeßgröße abtastet und Abtastwerte Ik,2 bildet. Der zweiten Abtasteinrichtung 36 ist eine zweite Auswerteeinheit 39 nachgeordnet, die aus den Abtastwerten Ik,2 eine Stromzeigermeßgröße I2 (als Strommeßwert), einen Fehlerwert Q2 und einen Meßfehleranteil ST2*|I2| bildet. Der Bezugspunkt für die Bestimmung der beiden Zeiger I1 und I2 ist identisch, damit diese gemeinsam weiterverarbeitet werden können.The output A12 of the first current measuring device 12 is followed by an input E30 of a second current measuring device 30 , specifically via a data line 31 . This second current measuring device 30 is attached in the region of the second conductor end 9 of the conductor 3 ; With the second current measuring device 30 , the current I2 flowing through the second conductor end 9 is measured. For this purpose, the second current measuring device 30 has a second current transformer 33 which is electrically connected to the second conductor end 9 of the conductor 3 . The second current transformer 33 is followed by a second sampling device 36 , which samples the current measurement variable emitted by the second current transformer 33 and forms sampling values Ik, 2. The second sampling device 36 is followed by a second evaluation unit 39 which, from the sampled values Ik, 2, a current pointer measured variable I2 (as a current measured value), an error value Q2 and a measurement error component ST2 * | I2 | forms. The reference point for determining the two pointers I1 and I2 is identical so that they can be processed together.
Die Anordnung gemäß Fig. 1 wird wie folgt betrieben:The arrangement according to FIG. 1 is operated as follows:
Wie bereits oben angesprochen, werden in der ersten Auswerteeinheit 21 aus den Abtastwerten Ik,1 eine Stromzeigermeßgröße I1, ein Fehlerwert Q1 und ein Meßfehleranteil ST1.|I1| gebildet. Dies erfolgt konkret in folgender Weise:As already mentioned above, in the first evaluation unit 21 , a current pointer measured variable I1 , an error value Q1 and a measurement error component ST1 I1 | educated. This is done specifically in the following way:
Zunächst wird mit den Abtastwerten Ik,1 die Zeigermeßgröße I1
gebildet, die den in dem ersten Leiterende 6 fließenden Strom
I1 angibt:
First of all, the pointer measured variable I1 , which indicates the current I1 flowing in the first conductor end 6 , is formed with the sampled values Ik, 1:
wobei ωN die Nennkreisfrequenz des Stromes und TA die Abtastperiodendauer bezeichnet.where ω N denotes the nominal angular frequency of the current and T A denotes the sampling period.
Mit I1 werden dann Kontrollwerte I'k,1 ermittelt, die den
Zeitverlauf des theoretischen Eingangssignals I1(t)
entsprechend dem geschätzten Zeiger I1 darstellen, gemäß:
I1 is then used to determine control values I'k, 1 which represent the time profile of the theoretical input signal I1 (t) in accordance with the estimated pointer I1 , in accordance with:
I'k,1 = + √2.Re(I1).cos(ωn.k.TA) - √2.Im(I1).sin(ωn.k.TA)I'k, 1 = + √2.Re ( I1 ) .cos (ω n .kT A ) - √2.Im ( I1 ) .sin (ω n .kT A )
Die Kontrollwerte I'k,1 sind im störungsfreien Fall mit den
gemessenen Abtastwerten Ik,1 also identisch. Diese
Kontrollwerte I'k,1 werden anschließend zu den jeweils
zeitlich passenden Abtastwerten Ik,1 zugeordnet, und es
werden Differenzwerte εk,1 gebildet, die die Abweichung des
k-ten Kontrollwerts I'k,1 vom zugeordneten k-ten Abtastwert
Ik,1 angeben:
The control values I'k, 1 are therefore identical to the measured sample values Ik, 1 in the fault-free case. These control values I'k, 1 are then assigned to the respective time-appropriate sample values Ik, 1, and difference values εk, 1 are formed which show the deviation of the kth control value I'k, 1 from the assigned kth sample value Ik, 1. 1 specify:
εk1 = I'k,1- Ik,lεk1 = I'k, 1- Ik, l
Mit den Differenzwerten εk1 wird dann ein Fehlerwert Q1
bestimmt:
An error value Q1 is then determined using the difference values εk1:
mit
Q1: Fehlerwert der ersten Strommeßeinrichtung am
Leiterende 6
N: Anzahl der Abtastwerte pro Periode
εk: Abweichung des k-ten Kontrollwertes vom
zugeordneten k-ten Abtastwert
K: KalibrierungsfaktorWith
Q1: Error value of the first current measuring device at the conductor end 6
N: number of samples per period
ε k : deviation of the kth control value from the assigned kth sample value
K: calibration factor
Der Kalibrierungsfaktor K sollte vorzugsweise zwischen 2 und 3, noch besser zwischen 2,2 und 2,6 liegen; der Optimalwert liegt bei ca. 2,4 bzw. 2,41.The calibration factor K should preferably be between 2 and 3, even better between 2.2 and 2.6; the optimal value is around 2.4 or 2.41.
Die Meßtoleranz der ersten Strommeßeinrichtung 12 - Bezugszeichen ST1 - wird in der ersten Auswerteeinheit 21 mit dem Betrag der Stromzeigermeßgröße I1 multipliziert unter Bildung eines Gerätemeßfehlers ST1*|I1|.The measurement tolerance of the first current measurement device 12 - reference symbol ST1 - is multiplied in the first evaluation unit 21 by the amount of the current pointer measurement variable I1 to form a device measurement error ST1 * | I1 |.
Die mit der ersten Strommeßeinrichtung 12 gebildeten Meßergebnisse, nämlich die Stromzeigermeßgröße I1, der Fehlerwert Q1 und der Gerätemeßfehler ST1.|I1| werden an dem Ausgang A12 der ersten Strommeßeinrichtung 12 abgegeben und zu dem Eingang E30 der zweiten Strommeßeinrichtung 30 und damit zu einem Eingang E39 der zweiten Auswerteeinheit 39 übertragen. The measurement results formed with the first current measuring device 12 , namely the current pointer measured variable I 1 , the error value Q1 and the device measurement error ST1 I1 | are output at the output A12 of the first current measuring device 12 and transmitted to the input E30 of the second current measuring device 30 and thus to an input E39 of the second evaluation unit 39 .
In der zweiten Strommeßeinrichtung 30 wird in der zweiten Auswerteeinheit 21 aus den Abtastwerten Ik,2 des zweiten Leiterendes 9 eine zweite Stromzeigermeßgröße I2 (als Strommeßwert), ein zweiter Fehlerwert Q2 und zweiter Gerätemeßfehler ST2.|I2| gebildet. Dies erfolgt konkret in folgender Weise:In the second current measuring device 30 , in the second evaluation unit 21 , a second current pointer measured variable I2 (as current measured value), a second error value Q2 and second device measuring error ST2. Are converted from the sampled values Ik, 2 of the second conductor end 9 I2 | educated. This is done specifically in the following way:
Zunächst wird mit den Abtastwerten Ik,2 die Zeigermeßgröße I2
gebildet, die den in dem zweiten Leiterende 9 fließenden
Strom I2 angibt:
First, the pointer measurement variable I2 is formed with the sample values Ik, 2, which indicates the current I2 flowing in the second conductor end 9 :
wobei ωN die Nennkreisfrequenz des Stromes und TA die Abtastperiodendauer bezeichnet.where ω N denotes the nominal angular frequency of the current and T A denotes the sampling period.
Mit I2 werden dann Kontrollwerte I'k,2 ermittelt, die den
zeitlichen Verlauf des theoretischen Eingangssignals I2(t)
entsprechend dem geschätzten Zeiger I2 darstellen, gemäß:
I2 is then used to determine control values I'k, 2 which represent the time profile of the theoretical input signal I2 (t) in accordance with the estimated pointer I2 , in accordance with:
I'k,2 = + √2.Re(I2).cos(ωn.k.TA) - √2.Im(I2).sin(ωn.k.TA)I'k, 2 = + √2.Re ( I2 ) .cos (ω n .kT A ) - √2.Im ( I2 ) .sin (ω n .kT A )
Die Kontrollwerte I'k,2 sind im störungsfreien Fall mit den
gemessenen Abtastwerten Ik,2 also identisch. Diese
Kontrollwerte I'k,2 werden anschließend zu den jeweils
zeitlich passenden Abtastwerten Ik,2 zugeordnet, und es
werden Differenzwerte εk,2 gebildet, die die Abweichung des
k-ten Kontrollwerts I'k,2 vom zugeordneten k-ten Abtastwert
Ik,2 angeben:
The control values I'k, 2 are therefore identical to the measured sample values Ik, 2 in the fault-free case. These control values I'k, 2 are then assigned to the respectively time-appropriate sample values Ik, 2, and difference values εk, 2 are formed which show the deviation of the kth control value I'k, 2 from the assigned kth sample value Ik, 2. 2 specify:
εk,2 = I'k,2 - Ik,2εk, 2 = I'k, 2 - Ik, 2
Mit den Differenzwerten εk,2 wird dann der zweite Fehlerwert
Q2 bestimmt:
The second error value Q2 is then determined using the difference values εk, 2:
mit
Q2: Fehlerwert der zweiten Strommeßeinrichtung am
zweiten Leiterende 9
N: Anzahl der Abtastwerte pro Periode
εk,2: Abweichung des k-ten Kontrollwertes vom
zugeordneten k-ten Abtastwert, bezogen auf das
zweite LeiterendeWith
Q2: Error value of the second current measuring device at the second conductor end 9
N: number of samples per period
ε k, 2 : deviation of the k-th control value from the assigned k-th sample value, based on the second conductor end
Die Meßtoleranz der zweiten Strommeßeinrichtung 30 ST2 wird in der zweiten Recheneinheit 39 mit dem Betrag der zweiten Stromzeigermeßgröße I2 multipliziert unter Bildung eines zweiten Gerätemeßfehlers ST2*|I2|. Die Meßtoleranzen ST1 und ST2 der beiden Strommeßeinrichtungen 12 und 30 liegen i. a. zwischen 0,05 und 0,20.The measurement tolerance of the second current measuring device 30 ST2 is multiplied in the second arithmetic unit 39 by the amount of the second current pointer measured variable I2 to form a second device measurement error ST2 * | I2 |. The measuring tolerances ST1 and ST2 of the two current measuring devices 12 and 30 are generally between 0.05 and 0.20.
Die mit der zweiten Strommeßeinrichtung 12 gebildeten Meßergebnisse - d. h. die zweite Stromzeigermeßgröße I2, der zweite Fehlerwert Q2 und der zweite Gerätemeßfehler ST2.|I2| - werden anschließend gemeinsam mit den eingangsseitig anliegenden Meßergebnissen der ersten Strommeßeinrichtung 12 - d. h. der ersten Stromzeigermeßgröße I1, dem ersten Fehlerwert Q1 und dem ersten Gerätemeßfehler ST1.|I1| - zum Bilden eines Fehlersignals S herangezogen:The measurement results formed with the second current measurement device 12 - ie the second current indicator measurement variable I2 , the second error value Q2 and the second device measurement error ST2 I2 | - Subsequently, together with the measurement results of the first current measuring device 12 present on the input side - ie the first current vector measured variable I1 , the first error value Q1 and the first device measurement error ST1 I1 | - used to form an error signal S:
Zunächst werden die Fehlerwerte Q1 und Q2 sowie die
Gerätemeßfehler ST1.|I1| und ST2.|I2| unter Bildung eines
Hilfs-Schwellenwertes Q'ges addiert:
First the error values Q1 and Q2 as well as the device measurement errors ST1. | I1 | and ST2. | I2 | added to form an auxiliary threshold value Q'ges:
Q'ges = Q1 + Q2 + ST1.|I1| + ST2.|I2|Q'ges = Q1 + Q2 + ST1. | I1 | + ST2. | I2 |
Im übrigen können der Fehlerwert Q1 und der erste
Geätemeßfehler ST1*|I1| auch bereits addiert als
Zwischensumme Q1' zur zweiten Auswerteeinheit 39 übertragen
werden. Der Hilfs-Schwellenwert Q'ges wird dann wie folgt
gebildet:
Otherwise, the error value Q1 and the first device measurement error ST1 * | I1 | already added together as subtotal Q1 'to the second evaluation unit 39 . The auxiliary threshold Q'ges is then formed as follows:
Q'ges = Q1' + Q2 + ST2*|I2|Q'ges = Q1 '+ Q2 + ST2 * | I2 |
Mit dem Hilfs-Schwellenwert Q'ges wird ein Schwellenwert
Qges gebildet gemäß:
A threshold value Qges is formed with the auxiliary threshold value Q'ges in accordance with:
Qges = Qmin falls Q'ges < Qmin und
Qges = Qmin if Q'ges <Qmin and
Qges = Q'ges falls Q'ges < Qmin,
Qges = Q'ges if Q'ges <Qmin,
wobei Qmin einen frei vorgebbaren Mindestschwellenwert angibt, der beispielsweise Qmin = 0,5 Inenn betragen kann. Inenn bezeichnet den Nennstrom des Leiters 3.wherein Qmin indicating a freely predeterminable minimum threshold value, for example Qmin = may be the nominal 0.5 I. I nom denotes the nominal current of the conductor 3 .
Mit der zweiten Strommeßeinrichtung 30 wird dann das
Fehlersignal S an einem Steuerausgang S30 der zweiten
Strommeßeinrichtung 39 erzeugt, wenn folgende Bedingung
erfüllt ist:
With the second current measuring device 30 , the error signal S is then generated at a control output S30 of the second current measuring device 39 if the following condition is fulfilled:
|I1 + I2| < Qges.| I1 + I2 | <Qges.
Überschreitet nämlich die Stromzeigersumme |I1 + I2| (= Gesamtstrommeßwert) betragsmäßig den Schwellenwert Qges, so ist voraussichtlich ein Fehler aufgetreten, weil an dem ersten Leiterende 6 mehr Strom in die Leitung hereinfließt bzw. herausfließt, als es dem Stromfluß in dem zweiten Leiterende 9 entspricht (Kirchhoff'sches Gesetz). This is because the current pointer sum | I1 + I2 | (= Total current measured value) the threshold value Qges, an error has probably occurred because more current flows into or out of the line at the first conductor end 6 than corresponds to the current flow in the second conductor end 9 (Kirchhoff's law).
Alternativ kann der Hilfs-Schwellenwert Q'ges auch ohne
Berücksichtigung der Fehlerwerte Q1 und Q2 gebildet werden,
also ausschließlich mit den Gerätemeßfehlern ST1.|I1| und
ST2.|I2|:
Alternatively, the auxiliary threshold value Q'ges can also be formed without taking into account the error values Q1 and Q2, that is to say exclusively with the device measurement errors ST1 I1 | and ST2. | I2 |:
Q'ges = ST1.|I1| + ST2.|I2|Q'ges = ST1. | I1 | + ST2. | I2 |
Mit dem Hilfs-Schwellenwert Q'ges wird der Schwellenwert
Qges dann gebildet gemäß:
With the auxiliary threshold Q'ges, the threshold Qges is then formed in accordance with:
Qges = Qmin falls Q'ges < Qmin und
Qges = Qmin if Q'ges <Qmin and
Qges = Q'ges falls Q'ges < Qmin.Qges = Q'ges if Q'ges <Qmin.
Mit der zweiten Strommeßeinrichtung 30 wird dann das
Fehlersignal S an dem Steuerausgang S30 der zweiten
Strommeßeinrichtung 39 erzeugt, wenn die Bedingung erfüllt
ist:
With the second current measuring device 30 , the error signal S is then generated at the control output S30 of the second current measuring device 39 if the condition is fulfilled:
|I1 + I2| < Qges.| I1 + I2 | <Qges.
Die beiden Auswerteeinheiten 21 und 39 können durch eine entsprechend (wie oben beschrieben) programmierte DV-Anlage, beispielsweise eine Mikroprozessoranordnung, gebildet sein.The two evaluation units 21 and 39 can be formed by a correspondingly programmed DV system (as described above), for example a microprocessor arrangement.
In der obigen Darstellung wurde davon ausgegangen, daß die
Meßtoleranzen ST1 und ST2 konstante Größen sind; wenn die
Meßtoleranz noch genauer berücksichtigt werden soll, kann der
Hilfs-Schwellenwert Q'ges auch wie folgt ermittelt werden:
In the above illustration it was assumed that the measuring tolerances ST1 and ST2 are constant quantities; if the measurement tolerance is to be taken into account even more precisely, the auxiliary threshold value Q'ges can also be determined as follows:
Q'ges = Q1 + Q2 + ST1(|I1|)*|I1| + ST2(|I2|)*|I2|
Q'ges = Q1 + Q2 + ST1 (| I1 |) * | I1 | + ST2 (| I2 |) * | I2 |
wobei ST1(|I1|) bzw. ST2(|I2|) von dem jeweiligen Stromfluß |I1| bzw. |I2| abhängige Meßtoleranzwerte sind.where ST1 (| I1 |) or ST2 (| I2 |) from the respective current flow | I1 | or | I2 | are dependent measurement tolerance values.
Claims (4)
- - mit den Strommeßeinrichtungen Strommeßwerte (Ii) gemessen werden, die jeweils den durch das jeweilige Leiterende geflossenen Strom (Ik,i) angeben,
- - mit den Strommeßwerten unter Berücksichtigung der jeweiligen Stromrichtungen durch Addition ein Gesamtstrommeßwert (I1+I2) gebildet wird,
- - wobei die Stromrichtungen in der Weise berücksichtigt werden, daß im fehlerstromfreien Falle der Gesamtstrommeßwert gleich Null ist, und
- - das Fehlersignal erzeugt wird, wenn der Gesamtstrommeßwert betragsmäßig einen Schwellenwert (Qges) überschreitet,
- - der Schwellenwert unter Berücksichtigung der individuellen Meßtoleranz (STi) der einzelnen Strommeßeinrichtungen gebildet wird.
- - current measurement values ( Ii ) are measured with the current measuring devices, each indicating the current (Ik, i) flowing through the respective conductor end,
- a total current measured value ( I1 + I2 ) is formed with the current measured values, taking into account the respective current directions,
- - The current directions are taken into account in such a way that the total current measured value is zero in the case of a fault current-free case, and
- the error signal is generated when the total current measured value exceeds a threshold value (Qges),
- - The threshold value is formed taking into account the individual measuring tolerance (STi) of the individual current measuring devices.
- - die Beträge der Strommeßwerte (|Ii|) jedes Leiterendes jeweils mit der individuellen Meßtoleranz (STi) der jeweiligen Strommeßeinrichtung unter Bildung eines leiterendenindividuellen Gerätemeßfehlers (STi*|Ii|) multipliziert werden und
- - der Schwellenwert (Qges) derart gewählt wird, daß er stets mindestens so groß ist wie die Summe der einzelnen Gerätemeßfehler.
- - the amounts of the current measurement values (| Ii |) of each conductor end are multiplied by the individual measurement tolerance (STi) of the respective current measurement device, forming an individual device measurement error (STi * | Ii |), and
- - The threshold value (Qges) is selected such that it is always at least as large as the sum of the individual device measurement errors.
und
mit
M: Anzahl der Leiterenden
|Ii|: Betrag des Strommeßwerts des i-ten Leiterendes
STi: Meßtoleranz der Strommeßeinrichtung des i-ten Leiterendes
Qmin: frei vorgebbarer Mindestschwellenwert.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the threshold value Qges is formed according to:
and
With
M: number of conductor ends
| Ii |: Amount of the measured current value of the i-th conductor end
STi: measurement tolerance of the current measuring device of the i-th conductor end
Qmin: freely definable minimum threshold.
- - bei der Berechnung der leiterendenindividuellen Gerätemeßfehler stromabhängige Meßtoleranzen (STi(|Ii|)) berücksichtigt werden.
- - current-dependent measurement tolerances (STi (| Ii |)) are taken into account when calculating the conductor-specific device measurement errors.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999159777 DE19959777A1 (en) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | Differential protection method to generate error signal characterising error current in electrical conductor; involves using current sensor at each end of conductor and forming total current value |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999159777 DE19959777A1 (en) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | Differential protection method to generate error signal characterising error current in electrical conductor; involves using current sensor at each end of conductor and forming total current value |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19959777A1 true DE19959777A1 (en) | 2001-06-28 |
Family
ID=7932276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1999159777 Ceased DE19959777A1 (en) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | Differential protection method to generate error signal characterising error current in electrical conductor; involves using current sensor at each end of conductor and forming total current value |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19959777A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437813A2 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-14 | Goodrich Corporation | Apparatus for and method of ground fault detection |
| DE10313808B3 (en) * | 2003-03-21 | 2005-02-03 | Siemens Ag | Phase angle correction method for current transducer has successive digital momentary values compared to provide difference values multiplied with phase correction factor for providing correction values |
| EP2175537A2 (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-14 | Hamilton Sundstrand Corporation | Differential power detection |
-
1999
- 1999-12-07 DE DE1999159777 patent/DE19959777A1/en not_active Ceased
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437813A2 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-14 | Goodrich Corporation | Apparatus for and method of ground fault detection |
| EP1437813A3 (en) * | 2003-01-09 | 2006-06-21 | Goodrich Corporation | Apparatus for and method of ground fault detection |
| US7233464B2 (en) | 2003-01-09 | 2007-06-19 | Goodrich Corporation | Apparatus for and method of ground fault detection |
| DE10313808B3 (en) * | 2003-03-21 | 2005-02-03 | Siemens Ag | Phase angle correction method for current transducer has successive digital momentary values compared to provide difference values multiplied with phase correction factor for providing correction values |
| EP2175537A2 (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-14 | Hamilton Sundstrand Corporation | Differential power detection |
| EP2175537A3 (en) * | 2008-10-08 | 2012-11-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Differential power detection |
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|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |