DE2440234C3 - Verfahren und Einrichtung zur Leitungs-Fehlerortsbestimmung - Google Patents

Description

w(z,t) = 0 und i(z,t) = i_L(t),

mit der Leitungsspannung u, dem Leitungsstrom / unc dem Kurzschlußstrom i_Lam Fehlerort

Mit einer der Einfachheit halber eingeführter »Wellenspannung«

u_w = R_w ■ i(x, t)

und dem reellen Wellenwiderstand R_w wird nun ein« erste Wellenfunktion a(x, rjund eine zweite Wellenfunk tion b(x, ^definiert durch

und

a(x,t) = «(χ,ί) + uJix,t) ί>(χ,ί) = «(χ,ί)- ujx, t).

Die Lösungen der bekannten Wellengleichungen chen Grenzen stoße. Dann läßt sich eine erste komplexe

Integralfunktion

du{x,t) _L di(x,t) _{= 0} *

dx dt ' _s A'(„,)= Ai-IX₁ = l/T J e^"'a(0,t)dt (9)

— ν

d''(x.O , _r. . du(x,0 _ _ ...

d_x "*" ^ dr ~~

dr ~~ und eine zweite komplexe Integralfunktion

IO Λ

mit dem Induktivitätsbelag Z/und dem Kapazitätsbelag B'(to,z_R) = B₁' —/B₂' = l/T I e~'"' b(O,r + 2uz_R)df

C ergibt für die Randbedingungen gemäß (1) mit der -Ϊ

Einheitswellenlaufzeit α = ML' · C'und nach Einsetzen " '

in die Wellenfunktionen (2): _{denken wobej ω dne zunächst frei wählbare Re}ferenz-

¹⁵ frequenz und zr die x-Koordinate eines ebenfalls frei a(x,t) = RjAt + a(z - x)), wählbaren Referenzortes ist.

Mit einer Zeittransformation b{x,t)= - RJ_L(t - «U - x)) · (4)

20 r = T-2u(z-z_R) (11)

Die erste Wellenfunktion stellt also eine rechtsläufige,

die zweite Wellenfunktion eine linksläufige Spannungs- _unter Berücksichtigung von (7) ergibt sich weiter welle dar, welch letztere man sich unter Berücksichtigung der Vorzeichen als am Fehlerort reflektierte Welle

der rechtsläufigen ersten Wellenfunktion vorstellen 25 O (ω,ζ) - - A (ω) (12)

kann. _und

Für den Fehlerort χ = ζ gilt entsprechend plausibel

e>"t--_-_K)= ~A'(,„)!B'(o,,z_R) (13)

a(z,t) + b(z,t) = 0

30 oder

^und 2«m|:-z,) = Imaginärteil (in {-A'{w)IB'U„.:_R)}i

11(2,1) = 0 (5)

Weiterhin ergibt eine zeitliche Koordinatenverschie- 35 bzw.
bung in der zweiten Wellenfunktion die für die gesamte

Leitungslänge geltende Beziehung: . ₊ J_ ■ _arctan (2L _(]5)

" 2 (.mi V/4,'B₁'+ /!j Bj/

b[x,t + Ia(Z-X)) + ü(x,f)-0 (6) , . . _vr . . . , . . „ . .. .

⁴ wobei eine Vieldeutigkeit wegen der Penodizitat oer

und hieraus Tür den Meßort χ = 0: arctan-Funktion mit .τ durch Beschränkung der

Referenzfrequenz gemäß der Ungleichung b(0j + 2 uz) + a(0,f) = 0, (7)

45 "> < 4 "" (16)

d.h. eine Bestimmungsgleichung für den gesuchten ^4αΧ<·

Fehlerort z. weil hier die beiden Wellenfunktionen nur
ander Stelle χ = 0 auftreten. Hier, am Meßort, gilt: mit der Endkoordinate a> des zu überwachenden

Leitungsabschnitts beseitigt ist.

(O r) __ u _(fj ₊ β ₍· /jj so Eine genauere, hier im einzelnen nicht wiedergegebe-

^{1 m} ne Untersuchung zeigt nun. daß die bisher angenomme-

_un(j jg) ne, unendliche Integrationsdauer wie folgt praktisch

durch eine endliche Integrationsdauer T beginnend mit

b(O,t) = u_m(i) - R_KiJt) _{t =} Q _ersetzt werden kann, wobei t = 0 der Zeitpunkt

55 des Eintreffens des Kurzschluß-Wellenzustandes am

mit der Meßspannung u_m(t)und dem Meßstrom i_m(t), so Meßort χ = 0 ist und der Kurzschluß also, wie in F i g. 1 daß die Substitution der Wellenfunktionen in (7) durch angedeutet mindestens um die Zeit i₀ = <xz vorher die Ausdrücke in (8) zu einer Beziehung führt die außer eingetreten sein muß. Dies läßt sich in der Praxis durch dem gesuchten znur meßbare Zehfunktionen enthält eine geeignete, an sich übliche und daher nicht näher zu

Diese Bestimmungsgleichung ist allerdings nicht ohne 60 besprechende, fehlerindizierende Anregung ohne weiteweiteres nach ζ auflösbar, weil letzteres im Argument res sicherstellen. Es tritt infolge der endlichen von zeitlichen Meßfunktionen auftritt Die rechnerische Integrationsdauer ein bezüglich ζ additiver Fehlerterm ε Lösung macht daher von den Mitteln der Fouriertrans- mit einer oberen Schranke auf: formation wie folgt Gebrauch:

Ohne Rücksicht auf die praktische Ausführbarkeit sei 65
zunächst angenommen, daß die Kurzschlußbedingung ^f <

für beliebig lange Zeitdauer erfüllt sei und die Integration der Fouriertransformation auf keine zeitli-

min	1	1	I	ψ ν	I	(17)
τ	ι		/		Σ 2αω "	709 621/299

Hierin ist T_mm eine untere Schranke der Integrationszeit T, wobei für die Geringhaltung des additiven Fehlerterms ε der Quotient T_mJTwesentlich unter dem Wert I liegen sollte. Für T_ra,„gilt die Beziehung:

T_min = 4

■ <l\Z-Zc

\B]

mit b_max als absolutes Maximum von 6(0, ή. Die tatsächliche Bemessung der Integrationszeit läßt sich durch orientierende Messungen oder Abschätzung der Werte von 6_m«, B\ und B₂ ohne weiteres in Einklang mit der Forderung T > T_mj„ bringen. Die weiter unten noch näher erläuterten Größen B\ und B₂ sind Real- bzw. «5 Imaginärteil der Integralfunktion B entsprechend Gleichung (10), jedoch mit endlicher Integrationszeit.

Für die praktische Auswertung werden nun aus den Meßgrößen u_m und i_m die Wellenfunktionen a(0, t) und 6(0, rj gebildet und mit gewichtenden Winkelfunktions-Signalen cos (ωή und sin (ωή der bereits eingeführten Referenzfrequenz ω multipliziert, und zwar für a (O, ή und 6(0, t)mA zwei verschiedenen zeitlichen Relativlagen der Wellenfunktion bezüglich der betreffenden Winkelfunktion entsprechend einer Zeitverschiebung T zwischen diesen Relativlagen. 7"'wird auf ein ganzzahliges Vielfaches, im allgemeinen auf das Doppelte der Wellenlaufzeit α zr zwischen Referenzort und Meßort eingestellt. Es ergeben sich so die Gewichtsfunktionen:

G₀₁ = cos((/jf)- α(0,ί),
G_o2 = sin((-.i)a(0,i),
G_M = cos(<»t-<„T')b(0,t). G_b2 = sin(o)t — O)T') · b{O.t).

(19)

1 A₁U,,)= 1/7"· J G₁₁₁ dr.

A'") = IT

•Jc_o2d_t,

Tt T

= \jT

(20)

7+ T

B₂U.,,z_R)=

für A' bzw. B' mit den Beziehungen (14) oder (15) ausgewertet werden können. Die Division durch 7* in (20) ist durch einfache Normierung zu erledigen, weil dieses Integrationsintervall für alle Integralfunktionen von gleicher Dauer ist.

Wesentlich für die Fehlerlokalisierung nach vorliegendem Verfahren ist die relative Verschiebung des integrationsintervalls zwischen C_ai, G_a2 einerseits und Gi, 1, G_b 2 andererseits um T in Verbindung mit einer entsprechend gegensinnigen Zeitmanipulation bezüglich der gewichtenden Winkelfunktionen, nämlich entweder einer Relativverschiebung der letzteren zwischen G₂\, G_ä2 einerseits und Gbu Gb₂ andererseits um die Zeitdauer T bzw. den Winkel ωΤ'gemäß (19) oder wie folgt mit einer Linearkombination von Integralfunktionen, die mit gleicher zeitlicher Relativlage der Winkelfunktionen und der Wellenfunktionen für alle Integrationen gebildet werden, und gewissen festen Koeffizienten in Form von Winkelfunktionen eines entsprechenden Arguments ωT-.

Anstelle der Gewichtsfunktionen Gb 1 und Gbi gemäß (19) mit

cos (wt - ωΤ') bzw. sin (ωί - ωT)

werden Gewichtsfunktionen

G_ci = cos{ti)t) ■ b(O,t)
und

(22)

G_c2 = sin(o)i) · b(O,t)
und entsprechend (20) Integralfunktionen

r+ r

(22a)

Sodann werden durch Integration über T mit entsprechend gegensinniger Verschiebung dieses Intervalls um T'für Gji und Gb₂ die folgenden Integralfunktionen gebildet:

T-T

C₂=

,dt

45 gebildet. Sodann wird folgende Linearkornbination gebildet:

B₁ = cos(fiT')C, + sin(«T')C₂,
D₂ = — sin((-T')C, + cos(<-T')C₂.

55

60 Damit sind wieder Si und B₂ zur Verwendung gemäß (21) erstellt.

Die Verfahrensvariante gemäß (19) erfordert nur eine Phasenverschiebung anstelle der Koeffizienten-Multiplikatoren und Summenbildner für die Durchführung von (23). Beide Verfahren haben also spezifische Vorteile, die im jeweiligen Anwendungsfall ausschlaggebend sein können.

Erwähnt sei noch eine andere Schreibweise für Si und O₂ in (20):

Ai, A₂, Bu B₂ lassen sich als Real- bzw. Imaginärteile zweier komplexer Integralfunktionen

A = A₁-JA₂, B = B₁-JB₂ (21)

auffassen, die mit der Bedingung T > T_mm als Näherung B₁ = 1/Γ-Jcos(f«r)-b(0,r + T')dt

(23a)

B₂ =

sm(mt)b(0,t + T')dt.

Es erscheint so, als ob durch eine positive Zeitverschiebung in 6(0, t) anstatt im Argument der gewichtenden Winkelfunktionen durch eine negative Zeitverschiebung gleich gelagerte Integrationsintervalle für sämtliche Integrationen erreicht werden könnte. Tatsächlich sind die Gleichungen (23a) aber nicht in dieser Form realisierbar, weil die Wellenfunktion 6 (x, t) bezüglich ihres von der wirklichen Zeit / aus in die Zukunft betrachteten Verlaufes nicht determiniert und daher unbekannt ist. Die Gleichungen werden daher erst durch ein Zeittransformation

t =-- τ-Τ,

(23 b)

d.h. durch Verarbeitung der Funktionswerte zu einer is gegenüber der wirklichen Zeit τ um das Intervall T zurückliegenden Zeit t realisierbar. Damit geht aber 6(0, r + T) in b(Q,r), also zur wirklichen Zeit und cos (ölt), sin (u>t) in cos (ωt — ωΤ) bzw. sin (a>t — ω T) über, d. h. Gleichung (23a) in Gleichung (20) für B_u B₂ über, und zwar einschließlich der Integrationsgrenzen. Gleichungen (23a) sind also mit den Gleichungen (20) für B], B₂ gleichbedeutend.

Es bleibt zu erwähnen, daß die Beziehung (14) für die Bestimmung des Fehlerortes χ = ζ grundsätzlich einer Untersuchung des Winkelargumentes der komplexen Größe A'/ß'bzw. in der realisierbaren Annäherung AIB entspricht. Es führen daher grundsätzlich auch andere Ausdrücke für dieses Winkelargument zum Ziel. Insbesondere kann z. B. anstelle der durch die Real- und Imaginärteile von A und B ausgedrückten tangens-Funktion dieses Winkelarguments auch die sinus- oder cosinus-Funktion verwendet werden, etwa in der F01 n\:

un{2u,a(z-Z_n)) = (A₂B_x-A_xB₁
oder

B\) (24)

cos(2„,n{z-z_R)) = -M₁B₁ + A₂B₂)I(B] + B\). (25)

Es ist daher im allgemeinen immer eine Linearkombination der Form

40

X = A₁B₂-A₂B₁ Y = A₁B₁ +A₂B₂

(26)

(27)

45

zu bilden. Eine vollständige Bildung der betreffenden Winkelfunktion mit den Ausdrücken (26) oder (27) als Zähler führt dann zu einer quantitativen Bestimmung von ζ bzw. ζ — Zr, jedoch ist für wichtige praktische Anwendungen die Bildung und Auswertung der vollständigen Winkelfunktionen des arcus der komplexen Größe AIB nicht erforderlich. Für die Entscheidung, ob ein Fehlerort auf der einen oder anderen Seite eines Referenzortes χ = ζ liegt, braucht z. B. nur das Vorzeichen von ζ — z_R, d. h. z. B. von X gemäß (26), bestimmt zu werden, weil der Nenner in den rechten Seiten der Beziehungen (15) und (24) immer das gleiche Vorzeichen hat und die tangens- ebenso wie die sinus-Funktion ungerade, bei ζ = zr durch Null gehende Funktionen sind. Die Beziehung (25) läßt sich aus den gleichen Gründen für einen solchen Richtungsentscheid nicht und auch für die betragsmäßige Bestimmung von 7 oder z—zr wegen des flachen Verlaufs im Bereich ζ = zr im allgemeinen weniger vorteilhaft verwenden.

Wenn der Richtungsentscheid für zwei verschiedene Werte zr\ und zri der Refer^nzortskoordinate durchgeführt wird, so ergibt das eine eindeutige Entscheidung über die Lage eines Fehlerortes innerhalb oder außerhalb des durch die beiden Referenzorte begrenzten Leitungsabschnitts (vgl. F i g. 2). Übereinstimmende Vorzeichen von X für beide Referenzorte — sign ΛΊ = sign X₂ — bedeutet »Fehlerort außerhalb zrjzrj«, verschiedenes Vorzeichen —

sign ΛΊ Φ sign X₂ — bedeutet »Fehlerort innerhalb zr ι zr 2«.

Eine etwa verlangte Bestimmung des Betrages von ζ oder Z-Zr ist mit den vollständigen Beziehungen (14), (15) und (24), grundsätzlich auch mit (25), durch analoge oder auch digitale Auflösung der betreffenden Winkelbzw. Arcusfunktionen erreichbar, nachdem die entsprechenden Werte der Winkelfunktionen aus A\, A₂, B\, B₂ bzw. Ci, C₂ errechnet sind.

Im allgemeinen ist es besonders vorteilhaft, die Referenzfrequenz ω wenigstens annähernd in Übereinstimmung mit einer vorherrschenden Frequenzkomponente im Spektrum der zweiten Wellenfunktion zu wählen, was durch wenig aufwendige Experimentalarbeit und gegebenenfalls wiederholte Justierung von oj erreichbar ist. Damit wird die Korrelation zwischen der Wellenfunktion 6(0, t) und den gewichtenden Winkelfunktionen, d. h. auch der Betrag Si² -I- B₂ ² der komplexen Integralfunktion B im Nenner der rechten Seite von Gleichung (18) vergleichsweise groß und damit T„„_n klein. Man kommt also mit einer geringeren integrationsdauer bei gleicher Größe des additiven Fehlers ε gemäß Beziehung (17) aus.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Analogschaltung zur Fehlerortseingrenzung auf einen Leitungsabschnitt zwischen z. B. z_R\ =0 (Referenzort gleich Leitungsanfang gleich Meßort) und Zr₂ = x_e (Referenzort gleich Leitungsende) ist in Fig.3 schematisch angedeutet. Eine am Meßort χ = Zr 1 einer Leitung 1 befindliche Spannungs- und Strommeßeinrichtung 2 liefert an ihrer Ausgängen 2a und 26 die Meßspannung u_m bzw. den Meßstrom im- Letzterer wird in einem Multiplikator 3 mit dem Wellenwiderstand R» multipliziert und liefert die Wellenspannung Uw. Nachfolgende Additions- bzw. Subtraktionsverstärker 4 und 5 bilden die Wellenfunktion a und 6. Ein Sinusgenerator 6 mit der Referenzfrequenz ω liefert über Verstärker 7 und 9 sowie ein Γ/2 — Phasendrehglied 8 an den Ausgängen 10 und 11 die beiden gewichtenden Winkelfunktions-Signale, die mit a und 6 vier Multiplikatoren 12 bis 15 zur Bildung der Gewichtsfunktionen G₃1, G_a2, Gbu Gh₂ zugeführt werden.

Eine Schalteinrichtung mit einer üblichen Anregeschaltung 16 und Relais 17, 18, 19 und zugehörigen Kontakten 17a, 18a, 19a steuert die Integration der Gewichtsfunktionen mit dem Integrationsintervall T. und zwar mit übereinstimmenden Zeitschaltgliedern 20 und 21 sowie für die Funktionen Gt ι und Gh 2 mit einer zusätzlichen Einschaltverzögerung 2u.zr\ durch ein Verzögerungsglied 22. Es folgen den Gewichtsfunktionen zugeordnete Integratoren 23 bis 26 zur Bildung der Integralfunktionen Ai, A₂, Q, Ci sowie für die beiden letztgenannten eine erste Multiplikations- und Additionsschaltung Z\ mit Multiplikatoren 27 bis 30 und Additionsverstärkern 31,32 zur Bildung der Linearkombinationen für B\ und B? aus Ci und C2 und den vom Referenzort abhängigen Winkelfunktionswerten gemäß Gleichungen (23), und zwar für den ersten Wert zr 1 der Referenzortskoordinate. Die entsprechenden Koeffizienten cos (ωΤ') und sin (ωT) mit T = 2k.zr \ werden durch einstellbare Konstantsignalgeber 78 bzw. 90

geliefer. Selbstverständlich sind letztere in Übereinstimmung mit dem ebenfalls einstellbaren Verzögerungsglied 22 einzustellen. Die Elemente 27 bis 32 sowie 78 und 90 bilden zusammen einen Linearkombinationsbildner Z₁ für z_Ri mit zwei Ausgängen, die ßi (zr i) und B₂ (zr\)führen.

Weiter ist an die Ausgänge der Multiplikatoren 14,15 über eine eigene Zeitschaltung mit Verzögerungsglied 22a, Zeitschaltglied 21a und Relais 19 mit Kontakten 19a ein Paar von Integratoren 25a, 26 j sowie ein ι ο Linearkombinationsbildner Z₂ für Zr₂ — letzterer analog zu Z₁ aufgebaut — angeschlossen. Die beiden Ausgänge von Z₂ führen entsprechend Si (zr₂) und B₂ (Zr₂) für den zweiten Wert der Referenzortskoordinate. ' -^s

Dieser Schaltungsaufbau mit Zi und Z₂ eignet sich selbstverständlich über das vorliegende Beispiel mit ZRx = 0 und Zr₇ = x_e hinaus für beliebige Einstellungen der cosinus-Funktion ein Phasenschieber 43 _mjt
einstellbaren Phasenverschiebung

ω T' =

Die Ausgänge von Z\ und Z₂ sowie diejenigen der Integratoren 23 und 24 sind an drei Paare von Multiplikatoren 33, 34 bzw. 35, 36 bzw. 37, 38 mit je einem nachfolgenden Addierglied 39 bzw. Subtrahierglied 40 bzw. 41 angeschlossen. So ergibt sich am Ausgang von 39 ein Signal entsprechend dem Term Y gemäß Gleichung (27), d. h. dem Nennerterm in der rechten Seite von Gleichung (15), und am Ausgang von 40 bzw. 41 jeweils ein Signal entsprechend dem Term

ΛΊ = X (zr 1) bzw. X₂ = X(Zr₂)

gemäß Gleichung (26), d. h. dem Zählerterm in der rechten Seite von Gleichung (15).

An den Ausgang von 39 ist eine Vorzeichenprüfschaltung Si angeschlossen, die für den Fall positiven Vorzeichens ein gegenüber der fehlerindizierenden Anregung vorrangiges Kennzeichen für Fehlerfreiheit des betreffenden Leitungsabschnitts liefert, weil der genannte Nenner im Fehlerfall immer negativ ist.

An die Ausgänge von 40 und 41 ist eine gemeinsame Vorzeichengleichheitsprüfschaltung S2 angeschlossen, die im Fall der Vorzeichengleichheit ein Signal mit der Bedeutung »Fehler außerhalb des Leitungsabschnitts ZßjZR2«, bei Vorzeichenungleichheit ein Signal mit der Bedeutung »Fehler innerhalb des Leitungsabschnitts Zr₁Zr₂ H.

Für den eingangs dieses Beispiels angenommenen Fall zr 1 = 0 vereinfacht sich die Schaltung insoweit, als Zi entfällt und die Ausgänge der Integratoren 25, 26 unmittelbar Q = B\ bzw. C₂ = B₂ liefern. Ebenso entfällt der Zeitschaltungszweig 18, 21, 22, so daß die Kontakte 18a vom Relais 17 mit betätigt werden können.

F i g. 4 zeigt schematisch eine Ausführung für einen Fehlerrichtungsentscheid bezüglich nc.· eines Referenzortes. Sie kann selbstverständlich sinngemäß um einen zweiten Datenverarbeitungskanal für einen zweiten Referenzort und eine entsprechende Auswerteschaltung erweitert werden. Das Besondere dieser Ausführung gegenüber derjenigen nach F i g. 3 besteht darin, dp.ß die Gewichtsfunktionen Gf, 1 und Gb₂ nach Gleichung (19), d.h. mit einer Relativverschiebung zwischen den gewichtenden Winkelfunktionen und der zweiten Wellenfunktion b in Bezug auf die Phasenlage bei den Gewichtsfunktionen G_ai und G₃ 2, dafür aber ohne die vorher benötigte Linearkombination gebildet werden. Demgemäß ist in F i g. 4 an den Sinusgenerator 6 parallel zu dem Phasendrehglied 8 für die Erzeugung und ein nachfolgendes weiteres Phasendrehglied 44 abermals für die Erzeugung einer cosinus-Funktion angeschlossen. Es ergeben sich so die beiden komplementären Winkelfunktionen zweimal mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung ωΤ, wie es für Gleichung (19) erforderlich ist. Dieser Satz von gewichtenden Winkelfunktions-Signalen wird sodann entsprechend Fig. 3 den Multiplikatoren 12 bis 15 zugeführt Die nachfolgenden Integratoren 23 bis 26 mit der Integrationsintervall-Schaltvorrichtung, umfassend die Elemente 16, 17, (7a, 18, 18a und 20 bis 22, und die nachfolgenden Multiplikatoren 33 bis 36 sowie die Summierverstärker 39, 40 entsprechen bis auf den erwähnten Fortfall des Linearkombinationsbildners dem Schaltungsteil gemäß F i g. 3 für den Referenzort zji,. Die Schaltungselemente sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Weiterhin stimmt die Schaltung auch hinsichtlich der Erzeugung der Wellenfunktionen a und b mit F i g. 3 überein, weshalb der entsprechende Schaltungsteil links der strichpunktierten Linie M-M in F i g. 4 nicht mehr dargestellt ist Die Vorzeichenprüfschaltung Si zur Auswertung von Y stimmt ebenfalls mit Fig.3 überein, während zur Auswertung von X gemäß dem hier einzigen Referenzort eine einfache Vorzeichenprüfschaltung S₃ vorgesehen ist.

Über die Funktion gemäß F i g. 3 hinaus ist bei der Ausführung nach F i g. 4 an die den Tennen X und Y zugeordneten Ausgänge von 39 bzw. 40 eine Divisionsschaltung S₄ angeschlossen, die den tangens-Term

A₁B₂-A₂B₁ A₁B₁ +A₂B₂

gemäß Gleichung (15) bildet. Für geringe Abstände ζ - zr, wie sie in der Praxis leicht eingehalten werden können, liegt hier die tangens-Funktion in einem mit großer Näherung linearen Bereich, so daß für die Bestimmung des Betrages von ζ — zr auf die Bildung der arcus-Funktion gemäß vollständiger Gleichung (15) verzichtet werden kann. Zur Anzeige bzw. sonstigen Auswertung, wie Steuerung von Schutzeinrichtungen, ist daher unmittelbar eine Anzeige- oder Auswerteschaltung S5 angeschlossen.

Es kann aber auch ein analog oder digital arbeitender, an sich üblicher arcustangens-Funktionsbildner & mit nachfolgender Auswerteschaltung S₇ für eine genauere Bestimmung des Betrages von ζ - z_R an die Divisionsschaltung S₄ angeschlossen werden. Im übrigen liefert S₄ wegen des ungeraden Charakters der tangens-Funktion auch das richtige Vorzeichen von ζ - z_R für den Richtungsentscheid, so daß bei der zuletzt beschriebenen quantitativen Bestimmung von ζ auf die Schaltung S3 verzichtet werden kann.

Ein besonderer Vorteil aller dargestellten Schaltungen besteht darin, daß eine gemeinsame Phasenverschiebung aller gewichtenden Winkelfunktions-Signale in bezug auf die Wellenfunktionen ohne Einfluß auf das Ergebnis der Integration ist und daher keine Synchronisierung bezüglich der Meßfunktionen, sondern nur eine solche der Winkelfunktionen untereinander benötigl wird. Deshalb konnten in beiden Schaltungen freilaufen-

/fO

de Sinusgeneratoren als jeweils gemeinsame Quelle für die gewichtenden Winkelfunktions-Signale verwendet werden.

Für die Wahl der Referenzfrequenz hat sich in der Praxis der Starkstrom-Leitungsüberwachung die Netzfrequenz, also z. B. 50 oder 60 Hz als zweckmäßig erwiesen.

Es wurden bei Versuchen mit lntegrations;i.eiten unter 5 msec zuverlässige Ergebnisse mit ausreichender Genauigkeit erzielt.

Es hat sich ferner gezeigt, daß die vorliegende Fehlerortungsmethode von endlichen Fehlerwiderständen, insbesondere also vom Lichtbogenwiderstand bzw. der Lichtbogenspannung am Fehlerort, weitgehend unabhängig ist. Weiter ist es vorteilhaft, daß der Fehlerterm mit ζ — zr klein wird, so daß also besonders für Fehler nahe am Referenzort bzw. an einem Leitungsende oder am Meßort, im Gegensatz zu den bekannten Verfahren noch relativ zuverlässige Ergebnisse zu erwarten sind.

Ferner ist das Verfahren auch zur Fehlerortung in mehrphasigen Leitungssystemen geeignet. Für ein dreiphasiges System mit verkettetem Leitungskurzschluß ist eine schematische Anordnung in Fig. 5 angedeutet. Aus den unmittelbaren Meßspannungen U₁. Ui. d. h. den Phasenspannungen der betroffenen Leitungen, und den Meßströmen /2, /3 der betroffenen Leitungen werden wie folgt Eingangsspannung und Eingangsstrom u_m bzw. /„, einer Schaltung gemäß F i g. 3 oder Fig.4abgeleitet:

^Um = ("2-

I 3,

(28)

Im Anschluß hieran verläuft das Verfahren wie im Falle der einpoligen Leitung.

Komplizierter liegen die Verhältnisse bei Erdkurzschluß in einem z. B. dreiphasigen System. Es sind hier zunächst die durch die verketteten Leitungsbeläge bestimmten Einheitswellenlaufzeiten a₀, <%* und oiß für das den symmetrischen Komponenten entsprechende Nullsystem, Mitsystem und Gegensystem sowie die entsprechenden Wellenwiderstände zu bestimmen: /?_H°, /?»», RJ. Hierfür gelten folgende Beziehungen:

2/,Kc₀+ 2

_ro _ I Y+2h

2c,

(29)

U(XJ) =

U₁(XJ) U₂(XJ) U₃(XJ)

Z(x,M =

\(x,t)

I₃(XJ)

(30) 16

Λ, '2, '3· Für die Lokalisierung eines Kurzschlusses für U\ werden nun gemäß F i g. 6 uo, u_x. k und /\ gebildet, woiür gilt:

U₀ = («j + U₂ + u,)/3,

m„ = (2m,-M₂-M₃)/3, (31)

k> = ('1 + '2 + '3>/3,
'.. = (2Z₁-Z₂-/₃)/3.

Die mit 0 indizierten Größen sind hier die Nullkomponenten, die mit α indizierten die Komponen ten des Mitsystems.

In der Anordnung gemäß F i g. 6 werden dann die folgenden Größen analog zu dem einphasigen Verfah ren gebildet:

⁴°

45

„„=,,,= 1(/0-Z₁)(C₀-C₁),/?;= Rj = τ—τ-

Co ~^ci

Hier sind für ein symmetrisches Leitungssystem /0, A, O), c\ die induktiven bzw. kapazitiven Leiitungsbeläge gegen Null bzw. gegen eiqe Nachbarleitung.

Anstelle der einfachen Meßspannung und des einfachen Meßstromes tritt nun der dreiphasige Spannungs- bzw. Stromvektor (Phasenspannungen und Phasenströme):

C₁ = BJ,+ Β¹, +4+^*.
C₂ = Bg + Bl + 4 + A²,. C₃ = If_{0 +} Bl-K₊AIg. C₄ = B^ ₊ B[K₊ A[g.

\ = I c

cos «ι

τ
Al = I sin W

τ l=I costotb₀(t + I

7
Bl = I sinmtboU + 2</_or_J()dr,

/Ij₁=J cosiota_x(t ₊((I₀-,ijz
η

τ
=] si

B\

= j COS„)

tb,(t + («o +

mit den Phasenspannungen bzw. -strömen u\, 1/2, u₃ bzw.

= I sin<nth^t + («0 + <O²Ji)^d'.

und schließlich die zu X analoge Kriteriumsgröße ί_Η%(0,ί), V = C₁Q-C_xC,. (33)

= ΐ^,(Ο,ί) - R_xI₀(Oj), 5 deren Vorzeichen über die Fehierortslage auf der einen

. _m oder anderen Seite des Referenzortes entscheidet.

u_x[t) — U_x[VJ) + K_xI₃[VJ), _Die bisherigen Ableitungen galten streng nur für

b (t) = _Ul(0,D - R;/,(O,D, verlustfreie Leitung, d. h. reellen Wellenwiderstand. Es

¹ ' ³ hat sich jedoch gezeigt, daß auch fur übliche

ίο verlustbehaftete Leitungen mit ausreichender Genauig-

/·._ '-to + "» _ "o ~ ¹¹H keit und Zuverlässigkeit das gleiche Verfahren angeln, ' 2iiq " wendet werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

1. Patentansprüche:

   \. Verfahren zur Fehlerortsbestimmung auf einer elektrischen Leitung aus an einem Meßort aufgenommenen Meßspannungen und Meßströmen im Anschluß an ein fehlerindizierendes Anregesignal, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

   a) Bildung einer Wellenspannung (u_w) durch Multiplikation eines Meßstromes (i_m) mit dem Wellenwiderstand (R_w)aer Leitung;

   b) Bildung einer ersten Wellenfunktion (a) durch Addition der Wellenspannung zu der Meßspannung sowie einer zweiten Wellenfunktion (b) durch Subtraktion der Wellenspannung von der Meßspannung;

   c) Bildung von Gewichtsfunktionen (G₃1, G_a2, Gbu Go₂) durch Multiplikation der ersten und zweiten Wellenfunktion mit einem cosinus- bzw. sinus-Signal einer vorgegebenen Referenzfrequenz (ω);

   d) Bildung je einer ersten bis vierten Integralfunktion (Ai. A₂, B\. B₂) durch zeitliche Integration je einer der Gewichtsfunktionen über jeweils ein Integrationsintervall (T) von gleicher Dauer, welches nach der fehlerindizierenden Anregung beginnt und für die aus der zweiten Wellenfunktion (b) gewonnenen Gewichtsfunktionen in bezug auf die aus der ersten Wellenfunktion (a) gewonnenen Gewichtsfunktionen eine Zeitverschiebung (T') entsprechend einem ganzen Vielfachen der Wellenlaufzeit zwischen dem Meßort (Ar = O) und einem vorgebbaren Referenzort (x =Zr) aufweist, wobei entweder eine Zeitverschiebung (-ωΤ) entsprechend dem Produkt aus der Integrationsintervallverschiebung und der Referenzfrequenz im Gegensinn zu der letzteren für die cosinus- und sinus-Signale innerhalb der aus der zweiten Wellenfunktion gewonnenen Gewichtsfunktionen oder ohne eine solche Zeitverschiebung eine Linearkombination der aus der zweiten Wellenfunktion gewonnenen Integralfunktionen mit cosinus- und sinus-Werten eines Winkelarguments entsprechend dem Produkt aus der Integrationszeitverschiebung und der Referenzfrequenz durchgeführt wire;

   e) Bildung der Differenz von Produkten (Ai ■ B₂ bzw. A2 ■ Si) aus denjenigen Integralfunktionen, die durch cosinus- bzw. sinus-Gewichtung der ersten und zweiten Wellenfunktion und Integration erzeugt sind, und/oder der Summe von Produkten (Ai · B\ bzw. A₂ · B₂) aus denjenigen Integralfunktionen, die durch cosinus-Gewichtung der ersten und zweiten Wellenfunktion bzw. durch sinus-Gewichtung der ersten und zweiten Wellenfunktion und jeweilige Integration erzeugt sind, und Prüfung eines oder mehrerer dieser IProduktpolynome hinsichtlich des Vorzeichens als Fehlerrichtungskennzeichen bezüglich eines vorgebbaren Leitungsortes und/oder hinsichtlich des Betrages als Bestimmungsgröße der Fehlerdistanz von einem vorgebbaren Leitungsort.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Produktsignal (Ai · B₂) aus der durch cosinus-Gewichtung der ersten Wellenfunktion und der durch sinus-Gewichtung der zweiten Wellenfunktion sowie Integration gewonnenen Integralfunktion und ein zweites Produktsignal (A₂ ■ B\) aus der durch sinus-Gewichtung der ersten Wellenfunktion und der durch cosinus-Gewichtung der zweiten Wellenfunktion sowie Integration gewonnenen Integralfunktion sowie die Differenz dieser Produktsignale gebildet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktsignaldifferenz £4, . B₂-A₂ · B]) für zwei verschiedene Referenzortskoordinaten (zru Zr₂) gebildet und eine Vorzeichengleichheitsprüfung der beiden Produktsignaldifferenzen durchgeführt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Referenzort in den Meßort (x=0) und der zweite Referenzort in das Ende des zu überwachenden Leitungsabschnitts gelegt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein drittes Produktsignal (Ai · ßi) aus den durch cosinus-Gewichtung der ersten und zweiten Wellenfunktion sowie Integration gewonnenen Integralfunktionen und ein viertes Produktsignal (A₂ · B₂) aus den durch sinus-Gewichtung der ersten und zweiten Wellenfunktion sowie Integration gewonnenen Ir.tegralfunktionen sowie d^:e Summe dieser Produktsignale und der Quotient aus der Produktsignaldifferenz und der Produktsignalsumme gebildet wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin das Quadrat der durch cosinus-Gewichtung der zweiten Wellenfunktion sowie Integration gewonnenen Integralfunktion (B\) und das Quadrat der durch sinus-Gewichtung der zweiten Wellenfunktion sowie Integration gewonnenen Integralfunktion (B₂), weiterhin die Summe dieser Quadratsignale und der Quotient aus der Produktsignaldifferenz (A\ ■ B₂ - A₂ · B\) und der Summe der Quadratsignale (B\² + B₂ ²) gebildet wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gewonnenen Quotientensignale einer arcustangens- bzw. arcussinus-Bildung unterzogen werden.
8. 8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzfrequenz eine vorherrschende Frequenzkomponente der zweiten Wellenfunktion eingestellt wird.
9. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagebestimmung eines verketteten Kurzschlusses in einem dreiphasigen Leitungssystem aus den Phasen-Meßspannungen (u₂, £/3) und den Phasenmeßströmen (i₂,1₃) der betroffenen Leitungen eine Eingangsspannung (u_m) bzw. ein Eingangsstrom (i_m) nach folgender Beziehung:

   u_m = Iu₂ - "3)/ 1'3 , i_m = (h - I₃)I V*

   für die nachfolgende Bildung einer ersten und zweiten Wellenfunktion (a, /^erzeugt werden.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Lage von Erdkurzschlüssen in einem dreiphasigen Leitungssystem aus allen Phasen-Meßspannungen und Phasen-Meßströmen je ein Paar von Eingangsspannungen (uq, k bzw. U_x, 4) für zwei der

    symmetrischen Komponenten des Systems gebildet und zur Bildung zweier entsprechender Paare von ersten und zweiten Wellenfunktionen sowie für eine doppelkanalige Bildung von Integralfunktionen für eine Auswertefunktion der Form

    V = C₂ ■ C₄ - C, · C,

    mit den Integralfunktionen Ci, C₂, C₃, C₄ weiterverwendet werden.
11. 11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

    a) eine Anregeschaltung mit einem fehlerindizierenden Anregungssignal als Ausgang;

    b) Meßglieder für Meßspannung (u_m) und Meßstrom (im) an einem vorgegebenen Meßort (χ=O) sowie ein dem Strommeßglied nachgeschalteter Multiplikator zur Bildung des Produktes aus Wellenwiderstand (R_w) der Leitung und Meßstrom (i_m);

    c) eine Additions- und Sübtraktionsschaltung mit zwei Ausgängen, deren erster einer ersten Wellenfunktion a = u_m + /?« ■ i_m und deren zweiter und zweiten Wellenfunktion b = Um - Rw ■ im zugeordnet ist;

    d) eine Multiplikationseinrichtung mit Eingängen für wenigstens ein zeitlich sinusförmiges Signal sowie für die erste und zweite Wellenfunktion (a, b) und mit Ausgängen, die vier Gewichtsfunktionen (Gai, Ga2, Gbi, Gb2) in Form von Produkten der ersten und zweiten Wellenfunktion (a, b) mit jeweils zwei zwei komplementären sinusförmigen Signalen zugeordnet sind;

    e) eine Integrationseinrichtung mit Eingängen für die vier Gewichtsfunktionen (G₃1, G_a2, Gb 1, Gb₂) und einer Schalteinrichtung zur Festlegung von Integrationsintervallen (T) übereinstimmender Dauer für diese vier Gewichtsfunktionen als Integranden und mit vier Integralausgängen, deren jeder einer von vier Integralfunktionen (Ai, A₂, Bi, B₂), deren jeder dem Zeitintegral einer der Gewichtsfunktionen zugeordnet ist;

    f) eine Multiplikations- und Subtraktionseinrichtung zur Bildung einer Auswertefunktion der Form

    Ai · B₂ — A₂ ■ Bi

    mit den vier Integralfunktionen Ai, A₂, B_u B₂ und eine nachgeschaltete Vorzeichenprüfschaltung mit einem der Lagerichtung des Fehlerorts bezüglich des Referenzorts zugeordneten Ausgang.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Datenverarbeitungskanäle zur Bildung je einer Auswertefunktion der Form

    Ai-B₂-A₂- Bi

    für je einen Referenzort vorgesehen sind und daß diese Datenveraibeitungskanäle an eine Vorzeichenvergleichsschaltung (S₂) angeschlossen sind, deren Ausgang einem Entscheidungssignal bezüglich der Fehlerortslage innerhalb oder außerhalb des durch die beiden Referenzorte begrenzten Leitungsabschnitts zugeordnet ist.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12,dadurch gekennzeichnet, daß weiter eine Multiplikationsund Additionsschaltung zur Bildung eines Produktpolynoms der Form

    Ai ■ Bi + A₂- B₇

    mit den Integralfunktionen Ai, A₂, Bi, B₂ sowie ein Quotientenbildner zur Erzeugung einer Quotientenfunktion der Form

    A₁ B₂ -A₂- B₁ A₁-B₁ +A₂- B₂

    vorgesehen sind.
14. 14. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß weiter eine Quadrier- und Additionsschaltung zur Bildung eines Quadratpolynoms der Form

    5,2 + B₂*

    mil den Integralfunktionen Bu B₂ sowie ein Quoüentenbildner zur Erzeugung einer Quotientenfunktion der Form

    A^₁B₂ - A₂-JB₁
    ]

    vorgesehen sind.
15. 15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 — 14, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung aller komplementären, zeitlich sinusförmigen Signale zur Bildung der Gewichtsfunktionen ein gemeinsamer, bezüglich der Wellenfunktionen nichtsynchronisierter Sinusgenerator (6) vorgesehen ist.
16. 16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplikationseinrichtung (12, 13, 14, 15) zur Bildung der Gewichtsfunktionen (G, 1, Ga2, Gii, Gb₂) eingangsseitig mit vier paarweise komplementären Winkelfunktionssignalen übereinstimmender Phasenlage neben den Wellenfunktionen beaufschlagt ist und daß den der zweiten Wellenfunktion (b) zugeordneten Ausgängen (25, 26) der Integrationseinrichtung ein Linearkombinationsbildner (Zi) zur Erzeugung einer Linearkombination aus der zweiten und dritten Integralfunktion (Ci, C₂) und festen Winkelfunktionswerten entsprechend dem sinus bzw. cosinus des Produktes aus der Referenzfrequenz (ω) und einem ganzen Vielfachen der Wellenlaufzeit zwischen Meßort und Referenzort (2«z_r) nachgeordnet ist.
17. 17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 — 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplikationseinrichtung (12, 13, 14, 15) zur Bildung der Gewichtsfunktionen (G, 1, Ga2, Gbi, G_b2) eingangsseitig jeweils paarweise zusammen mit der ersten Wellenfunktion (a) mit zwei komplementärer

    ., Winkelfunktionssignalen in einer ersten Relativ Zeitlage und jeweils paarweise zusammen mit dei zweiten Wellenfunktion (b)m\i zwei komplementä ren Winkelfunktions-Signalen in eine: zweiter Relativ-Zeitlage beaufschlagt ist und daß di( Differenz zwischen der ersten und der zweiter Relativ-Zeitlage ein ganzes Vielfaches der Wellen

    laufzeit zwischen Meßort und Referenzort (2au«) beträgt.

    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlerortsbestimmung auf einer elektrischen Leitung aus an einem Meßort aufgenommenen Meßspannungen und Meßströmen im Anschluß an ein fehlerindizierendes Anregungssignal. Zum Gegenstand der Erfindung gehört ferner eine Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

    Eine solche Ortsbestimmung von Fehlern auf elektrischen Leitungen, wobei es sich im allgemeinen um Kurzschlüsse bzw. spannungsabsenkende Fehler mit geringer bis vernachlässigbarer Restspannung am Fehlerort handelt, wird üblich mit Hilfe von Distanzrelais durchgeführt Hierbei handelt es sich um — elektromechanische oder auch bereits elektronische — Analogrechenelemente, deren korrekte Wirkungsweise im wesentlichen sinusförmige Meß- bzw. Eingangssignale erfordert. Solche Meßsignale stehen jedoch erst nach einer gewissen Zeit ab Fehlereintritt bzw. Fehlersignaleintreffen am Meßort zur Verfügung, weil die durch einen Kurzschluß ausgelösten Ausgleichsvorgänge die Grundbetriebsfrequenz der Leitung zunächst extrem verzerren und vergleichsweise langsam abklingen. Es muß daher entweder eine entsprechende Zeitverzögerung bis zur Ableitung von gültigen Distanzresultaten abgewartet oder zu Frequenzfiltern gegriffen werden, die bereits früher eine Auswertung der Grundfrequenzkomponente ermöglichen. Beide Maßnahmen sind grundsätzlich nachteilig, und zwar einerseits wegen der erwünschten raschen Ansteuerung der dem Distanzrelais nachgeordneten Schutzschalter und andererseits wegen unerwünschter, trägheitsbehafteter Übergangsfunktionen der Filter, die ebenfalls wieder auf eine Zeitverzögerung hinauslaufen und unter Umständen auch unerwünschten Einfluß auf die Wirkungsweise des Relais selber haben können.

    Es wäre daher eine Fehlerortsbestimmung erwünscht, die bereits während der Ausgleichsvorgänge im Anschluß an den Kurzschluß funktionsfähig ist sowie kein Verzögerungsintervall bis zum Beginn ihres Funktionsablaufes und auch für letzteren selbst nur ein möglichst kurzes Zeitintervall benötigt.

    In diesem Zusammenhang sind bereits mit Wanderwellen arbeitende Fehlerortungsverfahren bekannt. Hierbei wird ein besonders erzeugtes Testsignal mit steiler Wellenfront erzeugt und auf der zu überwachenden Leitung in Lauf gesetzt Das Wiedereintreffen der durch die Unstetigkeitsstelle des Fehlers reflektierten Welle am Sende- bzw. Meßort und die Dauer des für Hin- und Rücklauf benötigten Zeitintervalls liefern in Verbindung mit der bekannten Wellengeschwindigkeit auf der Leitung die Distanz zwischen Fehler- und Meßort

    Nachteilig ist hier neben dem Erfordernis eines besonderen Senders die Empfindlichkeit gegenüber Störsignalen, wie sie insbesondere auf Starkstrom- und vor aliern Hochspannuagsieitungen mit großer Intensität und zum Teil steilen Flanken auftreten. Diese Empfindlichkeit beruht darauf, daß es sich letztlich um eine Signalflankendetektion handelt die auf zeitlich differentielle Meßverfahren hinausläuft. Im übrigen wird die Messung für dem Meßort sehr nah« Fehlerortslagen infolge sehr geringer Laufzeit kritisch. Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eine; Verfahrens bzw. einer Einrichtung zur Fehlerortsbe Stimmung auf elektrischen Leitungen mit geringei Ansprechverzögerung und ebensolchem Zeitaufwanc für die Ortsbestimmung bei hoher Sicherheit geger Störsignale. In diesem Zusammenhang ist unter derr umfassenden Begriff »Fehlerortsbestimmung« im ein

    ίο zelnen eine Fehlerrichtungsbestimmung bezüglich eine; vorgebbaren Leitungsortes oder die aus zwei Bestim mungen der vorgenannten Art resultierende Lagebestimmung eines Fehlerortes innerhalb oder außerhalt eines durch zwei vorgebbare Leitungsorte bestimmter Leitungsabschnitts oder eine Distanzbestimmung de; Fehlerortes bezüglich eines vorgebbaren Leitungsorte! — im allgemeinen verbunden mit einer Fehlerrichtungs bestimmung — zu verstehen. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich hinsichtlich Verfahren und Einrichtung durch die im Anspruch 1 bzw. 11 angegebenen Merkmale.

    Diese Lösung des Problems beruht auf der Überlegung, daß der zeitliche Verlauf von Strom und Spannung am Fehlerort, nämlich der Kurzschlußstrorr und die im Vergleich zu den Betriebsspannunger verschwindend geringe Kurzschluß- oder Lichtbogenspannung, und derjenige von Strom und Spannung ar einem weiteren Leitungspunkt, speziell also am Meßort jeweils einem bestimmten Paar von gegenläufiger Strom/Spannungswellen eindeutig zugeordnet ist, sofern gewisse periodische Mehrdeutigkeiten in bezug aul den Abstand zwischen Meßort und Fehlerort ausgeschieden werden, was in der Praxis leicht möglich ist. Im folgenden wird die grundsätzliche Wirkungsweise der Erfindung zunächst unter der Annahme einei Kurzschlußspannung am Fehlerort von identisch gleich Null und einer verlustfreien Leitung mit reellerr Wellenwiderstand erläutert. Um die Wellengleichunger anwenden zu können, wird gemäß Fig. 1 eine Leitungskoordinate χ für die Wanderwellen eingeführt und zwar mit dem Meßort χ — 0 als Anfang sowie a = A> als Ende eines zu überwachenden Leitungsabschnitts und mit einem grundsätzlich beliebig, praktisch jedoch innerhalb des zu überwachenden Leitungsab-Schnitts (einschließlich χ = 0 und χ = x_e) vorgebbarer Referenzort χ = z_R. Der gesuchte, z. B. auf eine Lage innerhalb oder außerhalb des genannten Leitungsabschnitts einzugrenzende Fehlerort χ = ζ hat gemäO vorstehender Annahmen die Eigenschaft, daß in der Zeil ί identisch gilt: