DE2523005B1

DE2523005B1 - Verfahren und einrichtung zur fehlerortseingrenzung auf einer leitung

Info

Publication number: DE2523005B1
Application number: DE19752523005
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl-Ing Lanz; Michael Dr Vitins
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1975-04-28
Filing date: 1975-05-23
Publication date: 1976-09-09
Also published as: DE2523005C2; SE7602786L; FR2309876B1; CA1056907A; CH610154A5; SE411399B; GB1551030A; US4063162A; JPS51130842A; FR2309876A1

Description

—U_m +R_w · im

mit u_m und i_m als Spannungs- und Stromsignalpaar und R_w als einem zugehörigen Wellenwiderstand entsprechenden Faktor gebildet werden;

d) es ist eine Integrationsschaltung (7) für die Bildung von Zeitintegralen der Wanderwellensignale vorgesehen, die eine Integrationsintervall-Schalteinrichtung aufweist;

e) an die Ausgänge der Integrationsschaltung (7) ist eine Auswerteschaltung (8) angeschlossen, die mindestens eine Subtractions- oder Vergleichsschaltung aufweist, deren Eingänge mit aus jeweils zueinander gegenläufigen Wanderwellensignalen gebildeten Zeitintegralen oder aus solchen Zeitintegralen zusammengesetzten Signalen beaufschlagt sind, deren Differenzvorzeichen der Richtung der gegenseitigen Zeitverschiebung der gegenläufigen Wanderwellensignale entspricht bzw. deren Differenzbetrag ein Maß für den Betrag der gegenseitigen Zeitverschiebung der gegenläufigen Wanderwellensignale ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wanderwellen-Signalkanäle (a, b) eine Modifikationsschaltung (6) zur Erzeugung einer einem Referenzort (x=zr) auf der Leitung zugeordneten gegenseitigen Veränderung des Zeitverlaufs der Wanderwellensignale angeordnet ist.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifikationsschaltung (6) Zeitglieder zur Einführung einer gegenseitigen Verzögerung der Wanderwellensignale aufweist.

21. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch

gekennzeichnet, daß die Modifikationsschaltung (6) Multiplikatoren mit zugehörigen Funktionsgeneratoren für die Bildung von entsprechend einem vorgegebenen Referenzort unterschiedlich gewichteten Wanderwellensignalen aufweist.

22. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationsintervall-Schalteinrichtung Zeitglieder (Z) für eine einem Referenzort entsprechende, unterschiedliche Einstellung der Integrationsintervalle für die gegenläufigen Wanderwellensignale aufweist.

23. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der den entgegengesetzten Fortpflanzungsrichtungen zugeordneten Wanderwellen-Signalkanäle (a, b) für die Bildung mehrerer Zeitintegrale (Ai, At bzw. Bi, B₂) verzweigt ist und daß in jedem der hierdurch gebildeten Zweigkanäle ein eigener Integrator mit einem bezüglich des anderen Zweigkanals der gleichen Wanderwellenrichtung unterschiedlichen Integrationsintervall vorgesehen ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der den entgegengesetzten Fortpflanzungsrichtungen zugeordneten Wanderwellen-Signalkanäle (a, b) für die Bildung mehrerer Zeitintegrale (Ai, A2 bzw. Bu Bi) verzweigt ist und daß in jedem der hierdurch gebildeten Zweigkanäle ein Verzögerungsglied vorgesehen ist.

25. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der den entgegengesetzten Fortpflanzungsrichtungen zugeordneten Wanderwellen-Signalkanäle (a, b) für die Bildung mehrerer Zeitintegrale (Ai, A₂ bzw. Bi, Bi) verzweigt ist und daß in jedem der hierdurch gebildeten Zweigkanäle ein Multiplikator mit einem Gewichtsfunktionsgeber vorgesehen ist.

26. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationsschaltung (7) an die Ausgänge der Summierschaltung (4, 5) angeschlossen ist

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fehlerortseingrenzung auf einer Leitung, bei dem aus Spannung und Strom an einem Meßort mindestens ein einer Wanderwelle zugeordnetes Signal gebildet wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Die Bestimmung der Richtung und/oder des Abstandes eines Fehlers in bezug auf einen Meßort an einer Leitung, 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 Obergangsfunktionen der Filter, die ebenfalls wieder auf eine Zeitverzögerung hinauslaufen und unter Umständen auch unerwünschten ι ο Einfluß auf die Wirkungsweise des Relais selber haben können.

Es wäre daher ein bereits während der Ausgleichsvorgänge funktionsfähiges, mit seinem eigentlichen Funktionsablauf möglichst verzögerungsarm einsetzendes Fehlerortungsverfahren erwünscht

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 allem Hochspannungsleitungen 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 nahe Fehlerortslagen infolge sehr geringer Laufzeit kritisch.

Ferner ist aus der US-Patentschrift 35 90 368 eine mit Wanderwellensignalen arbeitende Einrichtung zur Fehlerortseingrenzung bezüglich eines durch zwei Meßstationen bestimmten Leitungsabschnitts bekannt. Es werden hier in beiden Meßstationen nur einer Fortpflanzungsrichtung zugeordnete Spannungs-Wanderwellensignale aus den Meßspannungen und Meßströmen an beiden Stationen gebildet und nach Multiplikation eines der beiden Wanderwellensignale mit dem komplexen Übertragungsfaktor des Leitungsabschnitts über eine neben der zu überwachenden Leitung erforderliche Kontroileitung miteinander verglichen. Übereinstimmung der Signale bedeutet Fehlerfreiheit Abweichung eines Fehlers in dem Leitungsabschnitt zwischen den Meßstationen.

Aufgabe der Erfindung ist gegenüber dem angeführten Stand der Technik die Schaffung eines Verfahrens bzw. einer Einrichtung zur Fehlerortseingrenzung, die in kürzerer Zeit ab Fehlereintritt bzw. Anregung ein die Fehlerrichtung und/oder die Fehlerdistanz auf der Leitung kennzeichnendes Signal liefern können, und zwar grundsätzlich durch Erfassung von Spannung und Strom an nur einem Meßort

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale, während die zum Erfindungsgegenstand gehörende Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens im Patentanspruch 18 gekennzeichnet ist

Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist also die Bildung von Zeitintegralen aus gegenläufigen Wanderwellensignalen. Als »Wanderwellensignal« wird dabei der Einfachheit halber ein Signal bezeichnet, dessen Zeitverlauf demjenigen einer an einem bestimmten Leitungsort betrachteten Wanderwelle entspricht Insbesondere ist hierunter im folgenden ein dem Zeitverlauf einer Wanderwelle am Meßort entsprechendes Signal zu verstehen, sofern keine anderweitige Lagebestimmung des Leitungsortes angegeben ist. Unter »gegenläufigen Wanderwellensignalen« sind demgemäß dem Zeitverlauf gegenläufiger Wanderwellen an einem bestimmten Leitungsort, insbesondere am Meßort, entsprechende Signale zu verstehen.

Wesentlich ist ferner die Integration über definierte Integrationsintervalle, die eine verzögerungsarme logische oder arithmetische Verarbeitung und Auswertung der erhaltenen Zeitintegrale ermöglicht. Insbesondere erleichtert der definierte Integrationsbeginn mit ebensolchem Anfangswert bei Ingangsetzen des Verfahrens durch eine qualitative Fehlermeldung (»Anregung«) an sich üblicher Art eine verzögerungsarme Fehlerortseingrenzung, weil der Zeitbedarf für die Beseitigung von vorangehend gespeicherter, fehlerortsirrelevanter Information — z. B. die Entladung von unterschiedlich aufgeladenen Integrationsgliedern über mit Zeitkonstanten behaftete Entladungsglieder — entfällt oder doch stark vermindert ist. Das Integrationsintervall stellt dagegen beim vorliegenden Verfahren bereits die eigentliche Signalverarbeitungszeit dar, an deren Ende die Bestimmungsgrößen für die Fehlerortseingrenzung bereits im wesentlichen zur Verfügung stehen und nur noch einer praktisch verzögerungsfreien logischen oder arithmetischen Verknüpfung bedürfen.

Hier ist anzumerken, daß die Anwendung von Korrelationsmethoden mit Zeitintegration entsprechend einer angenäherten Fouriertransformation auf Ströme und Spannungen zur Fehlerortsbestimmung auf Leitungen an sich bekannt ist (IEEE Transactions on Power Applications and Systems, Vol. PAS-93, No. 5, S. 1522-34, veröffentlicht Nov. 1973). Hier werden aber lediglich — mehr oder weniger angenähert — definierte Frequenzkomponenten von Spannungen oder Strömen durch Korrelationsfilterung isoliert und für eine übliche, anschließende Fehlerortsbestimmung nach einem Impedanzverfahren zur Verfügung gestellt. Demgemäß ist hier eine Integrationsdauer von mindestens einer Periode der auszufilternden Frequenzkomponente — bei Wechselstromleitungen im allgemeinen der Netzfrequenz — mit entsprechendem Zeitaufwand erforderlich. Mit Wanderwellensignalen wird nach diesem bekannten Verfahren nicht gearbeitet.

Demgegenüber ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren grundsätzlich nicht erforderlich, eine bestimmte Frequenzkomponente oder auch nur einen engeren Frequenzbereich für die Fehlerortseingrenzung zu isolieren. Vielmehr ist die Mindestdauer des Integrationsintervalls beim erfindungsgemäßen Verfahren daduch bestimmt daß trotz der in den Wanderwellensignalen im allgemeinen hervortretenden Schwingungen mit einer in der Größenordnung der Wellenlaufzeiten über die betrachtete Leitung liegenden Periodendauer keine Überschneidungen der Zeitintegrale mehr auftreten und somit beim Ende der Integrationen eine eindeutige Zuordnung zwischen dem Vorzeichen der Differenz der Zeitintegrale für die gegenläufigen Wanderwellensignale und der Richtung der Zeitverschiebung zwischen diesen Wanderwellensignalen gegeben ist. Dies ist bei extrem kurzen Integrationsinter-

vallen im allgemeinen nicht der Fall, weil die Zeitintegrale in Anbetracht der zufälligen Lage des Integrationsbeginns bezüglich der genannten, höherfrequenten Schwingungen zunächst entsprechend zufallsbedingte Größenverhältnisse aufweisen. Praktische Untersuchungen haben aber gezeigt, daß Integrationsintervalle von einigen Millisekunden für die Gewinnung einer eindeutigen Information über die fehlerortsabhängige Zeitverschiebung zwischen den Wanderwellensignalen und damit für einen eindeutigen Richtungsentscheid für die Fehlerortslage bezüglich des Referenzortes ausreichen. Als Auswertefunktion kommen auch andere als die einfache Differenz je eines Zeitintegrals der beiden gegenläufigen Wanderwellensignale in Betracht, insbesondere die Differenz zweier aus mehreren Wanderwellensignal-Zeitintegralen gebildeten Produkte (wird noch näher erläutert). Für solche Ausführungsformen kommt es nicht mehr unbedingt auf die Überschneidungsfreiheit der Zeitintegralfunktionen der Wanderwellensignale selbst, sondern u. U. auf die Überschneidungsfreiheit der subtraktiv verknüpften Polynomglieder, die aus den Wanderwellen-Zeitintegralfunktionen gebildet sind. Dafür können geringere Mindestdauern der Integrationsintervalle im Vergleich zu denjenigen bei einfacher Differenzbildung der Zeitintegrale ausreichend sein. Es besteht also die Möglichkeit besonders günstiger Auswertefunktionen.

Die Bildung von Wanderwellensignalen mit definierter Fortpflanzungsgeschwindigkeit und zugehörigen Wellenwiderständen setzt voraus, daß keine Kopplung mit anderen Wanderwellen mit im allgemeinen verschiedenen Fortpflanzungsgeschwindigkeiten und Wellenwiderständen besteht. Diese Voraussetzung ist bei aus nur einem Leiter bzw. einer Phase gegen Erde oder Masse bestehenden Leitungen ohnehin erfüllt, so daß die Wanderwellensignale unmittelbar aus Meßspannung und Meßstrom gebildet werden können:

a(0,t)=u_m+R_w ■ im b(O,t) u_m+Rw L

mit der Meßspannung u_m und dem Meßstrom im. Bei Mehrleitersystemem müssen die Meßspannungen und Meßströme — abgesehen von dem Fall sehr weit voneinander entfernter und daher praktisch entkoppelter Leiter — dagegen auf entkoppelte, fiktive Leitungssignale umgeformt werden. Die Festlegung eines Referenzortes auf der Leitung erfolgt zweckmäßig durch Einführung einer gewissen Veränderung zweier zusammengehöriger, gegenläufiger

Wanderwellensignale relativ zueinander, vorzugsweise durch eine zusätzliche zeitliche Verzögerung eines der beiden Wanderwellensignale gegenüber dem anderen, durch gegenseitige Verschiebung der Integrationsintervalle für die beiden Fortpflanzungsrichtungen oder durch Multiplikation der zusammengehörigen, gegenläufigen Wanderwellensignale mit zeitlich verschobenen Gewichtsfunktionen mit anschließender Integration. Einer solchen Zeitverschiebung ist über die Wellenfortpflanzungsgeschwindigkeit eine bestimmte Referenzortslage, d. h. ein Abstand Meßort—Referenzort, zugeordnet. Wenn ein Fehlerort mit diesem Referenzort übereinstimmt, so wird die Laufzeitverschiebung zwischen den Wanderwellensignalen am Meßort durch die voreingestellte Zeitverschiebung bzw. gegenseitige Veränderung gerade kompensiert, und die beiden entsprechenden, aus den Zeitintegralen gewonnenen und miteinander zu vergleichenden oder zu subtrahierenden Terme der Auswertefunktion stimmen miteinander überein. Eine vom Referenzort in der einen oder anderen Richtung abweichende Fehlerortslage führt dagegen zu positivem oder negativem Vorzeichen des Vergleichs- oder Subtraktionsergebnisses bzw. der Auswertefunktion und damit zu einer entsprechenden Richtungsdetektion des Fehlerortes bezüglich des Referenzortes. Damit eröffnet sich die vorteilhafte

ίο Möglichkeit, von einem einzigen Meßort aus beliebige Leitungsabschnitte, die gegebenenfalls durch zwei verschiedene Referenzorte einzugrenzen sind, hinsichtlich eines darin auftretenden Fehlers zu überwachen. Eine genauere Fehlerdistanzbestimmung kann dann meist entfallen, ist aber durch quantitative Auswertung der Zeitintegrale grundsätzlich ebenfalls durchführbar.

Im übrigen können die Zeitverschiebungen auch in mehreren der Verfahrensgrößen bzw. Verfahrensparameter gleichzeitig eingeführt werden, wobei sich u. U.

ein resultierender Referenzort ergibt. Andererseits muß es sich nicht unbedingt um eine Zeitverschiebung handeln, vielmehr kommen grundsätzlich auch unterschiedliche Gewichtsfunktionen mit verschiedenem zeitlichem Schwerpunkt oder Integrationsintervalle unterschiedlicher Dauer in Betracht. Eine analytische Vorherbestimmung oder Berechnung des zugehörigen Referenzortes ist dabei nicht zwingend erforderlich, wenn auch meist erwünscht. Es kann grundsätzlich so vorgegangen werden, daß zu einer vorgegebenen gegenseitigen Veränderung der Wanderwellensignale bzw. Zeitintegrale empirisch, gegebenenfalls mittels eines Simulators, der zugehörige Referenzort mit Übereinstimmung der zu vergleichenden Terme der Auswertefunktion ermittelt wird. Es ist damit kein großer Aufwand verbunden, weil es sich um eine einmalige Bestimmung bzw. justierung eines Verfahrensablaufes oder einer entsprechenden Fehlerortungseinrichtung handelt.
Bisher wurde gezeigt, daß mit einer Integration für jedes von zwei gegenläufigen Wanderwellensignalen grundsätzlich eine fehlerortseingrenzende Information erzielbar ist. Bei der vorherrschenden Anwendung auf Wechselstromleitungen enthalten nun die Wanderwellensignale auch nach Fehlereintritt, insbesondere also nach Kurzschlußeintritt, eine vorherrschende netzfrequente Komponente, deren Perioden den Grobverlauf und damit entsprechend ansteigende und fallende Abschnitte sowie die Nulldurchgänge der Wanderwellensignale bestimmen. Diese dominante Periodizität findet sich unabhängig von der Dauer der Integrationsintervalle auch in den Wanderwellen-Zeitintegralen wieder. Bei ein und derselben Zeitverschiebung zwischen den gegenläufigen Wanderwellensignalen ergeben sich somit umgekehrte Größenverhältnisse der Zeitintegrale für die zufallsbedingte Lage der Integrationsintervalle in den ansteigenden oder abfallenden Abschnitten der Integral-Zeitverläufe. Um die hierdurch bedingte Zweideutigkeit hinsichtlich des Fehlerort-Referenzortrichtungsentscheides zu beseitigen, ist entweder eine zusätzliche Detektion der Zeitlage des Integrationsbeginns bezüglich der Perioden der dominanten Netzfrequenzkomponente — z.B. eine solche Phasendetektion an sich üblicher Art — oder die Bildung mehrerer — im allgemeinen zweier — Zeitintegrale für mindestens eines der beiden gegenläufigen Wanderwellensignale erforderlich. Bevorzugt wird die letztgenannte Mehrfachintegration für jede Fortpflanzungsrichiung angewendet, weil dies nur

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vergleichsweise geringe Erweiterungen der Verfahrensschritte bzw. der zugehörigen Schaltung erfordert

Beispielsweise kommt die Bildung zweier Zeitintegrale für jedes Wanderwellensignal mit einer Zeitverschiebung zwischen den betreffenden Wanderwellensignalen in Betracht. Die Größe dieser Zeitverschiebung ist auf die Periodendauer der bei Wechselstromleitungen vorauszusetzenden, dominanten Grundschwingung der Wanderwellensignale abzustimmen. Zweckmäßig ist eine Verschiebung in der Größenordnung einer Viertelperiode der Grundschwingung. Die Auswertefunktion wird dann aus den vier Zeitintegralen zweckmäßig in Form eines Produktpolynoms gebildet, wobei jedes der beiden Polynomglieder das Produkt eines Zeitintegrals des einen Wanderwellensignals mit einem Zeitintegral des anderen, und zwar des verschobenen Wanderwellensignals darstellt. Auf diese Weise kann wieder eine eindeutige Vorzeichenzuordnung der Auswertefunktion zur Richtung der Fehlerortslage bezüglich des Referenzortes erzielt werden. Entsprechendes läßt sich auch durch Mehrfachintegration mit unterschiedlichen Integrationsintervallen und durch Gewichtung der Wanderwellensignale mit verschiedenen, insbesondere zeitlich verschobenen Gewichtsfunktionen für jede Fortpflanzungsrichtung sowie Integration der so erhaltenen Produktfunktionen erreichen. Gegebenenfalls kann die Entscheidung über die Lage des Zeitintegrals im ansteigenden oder abfallenden Abschnitt des Wanderwellensignals auch durch eine zusätzliche Integration für nur eine Fortpflanzungsrichtung erreicht werden.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Hierin zeigt

F i g. 1 das Übersichtsbild einer Leitung mit Meßstation und gegenläufigen Wanderwellen-Signalkanälen sowie Signalverarbeitungs- und Auswerteschaltung,

Fig.2A ein Zeitdiagramm zweier gegenläufiger Wanderwellensignale,

F i g. 2B ein Zeitdiagramm der zu F i g. 2A gehörigen Wanderwellensignal-Zeitintegralfunktionen,

Fig.3A ein Zeitdiagramm gegenläufiger Wanderwellensignale mit zugehörigen Gewichtsfunktionen,

Fig.3B ein entsprechendes Zeitdiagramm der aus den Wanderwellensignalen und Gewichtsfunktionen gebildeten Produktfunktionen,

F i g. 3C ein Zeitdiagramm der aus den Produktfunktionen gemäß F i g. 3B gebildeten Zeitintegrale,

Fig.4 das Zeitdiagramm einer beispielsweise anwendbaren Gewichtsfunktion mit selektiver Filterwirkung,

Fig.5 das Amplitudenspektrum der Gewichtsfunktion gemäß F i g. 4,

Fig.6 das Zeitdiagramm einer Mehrfachintegration für die gegenläufigen Wanderwellensignale,

Fig.7 das Prinzipschaltbild einer Einrichtung zur Fehlerortseingrenzung mit Referenzortsbestimmung und Mehrfachintegration für eine Auswertefunktion als Richtungsentscheid für den Fehlerort bezüglich des Referenzortes und

Fig.8 eine abgewandelte Integrationsschaltung, verwendbar in einer Anordnung gemäß Fig.7, mit unterschiedlicher Integrationsintervallbemessung für Referenzortsbestimmung und Mehrfachintegration.

Zunächst wird die Wirkungsweise der Erfindung anhand der F i g. 1 bis 5 für eine aus einem Leiter 1 (siehe Fig. 1) bestehende Leitung mit einer Meßstation 2 am

Meßort x=0, von wo aus die Leitungskoordinate χ beispielsweise nach rechts positiv gerechnet wird. Demgemäß sei x=x_e das Ende eines zu betrachtenden Leitungsabschnitts, x-z der Ort eines als Kurzschluß mit dem Querwiderstand Null angenommenen Fehlers und x=zr ein vorgegebener Referenzort auf der Leitung, der die Bedeutung eines fiktiven Fehlerortes hat und durch gewisse Verfahrens- bzw. Schaltungsparameter grundsätzlich beliebig einstellbar ist

Die Meßstation 2 umfaßt einen Spannungswandler 2a zur Erfassung der Meßspannung u_m und einen Stromwandler 2b zur Erfassung des Meßstromes im. In einem Multiplikator 3 wird der Meßstrom i_m mit einem Faktor multipliziert, der die Bedeutung eines Wellenwiderstandes hat, im einfachen Beispielsfalls also des unmittelbar durch die Leitungsbeläge U und C'(Induktivitäts- bzw. Kapazitätsbelag) bei angenommener Verlustlosigkeit durch R_w= |/ ¹L'.IC' gegebenen, reellen Wellenwiderstandes. In anschließenden Summier- bzw. Subtrahiergliedern 4 und 5 werden sodann gegenläufige Wanderwellensignale

a(0,t) = ujt) + R_w ■ ijt)

R_w-iJt)

(1)

gebildet.

Zur Erläuterung der weiteren Signalverarbeitung sei die folgende Überlegung eingeschaltet:

Aus den Wellengleichungen

du(x,t) , _T,di(x,t)

dx

di(x,t)
dx

dt du(x,t)

ϊ

dr

für die als verlustlos angenommene Leitung mit der Leitungsspannung ifat) und dem Leitungsstrom fa,t) ergeben sich für die Fehlerbedingung, im Beispielsfall also die Kurzschlußbedingung, am Fehlerort x=z, nämlich

u(z,t)=Q, (3)

die Lösungen (««-j/L'/C
Zungsgeschwindigkeit):

reziproke Wellenfortpflan-

2u(x,t) = R_w · (i(z,t + a(z-x))-i(z,t-a(z-x)))

2i{x,t) = i(z,t + a(z-x) + i(z,t - a(z - χ)),

wo fat) der Strom am Fehlerort, d. h. also der Kurzschlußstrom ist. Danach setzt sich die Leitungsspannung, wie durch die Schreibweise

2u(x,t) = a(x,t)-b(x,t)

deutlich wird, an jedem Leitungsort additiv aus den gegenläufigen Wanderwellen

a(x,t) = R_w ■ i(z,t + a{z - x)) b(x,t) = R_w-i{z,t-a(z-x))

zusammen.

Für den Zusammenhang dieser Wanderwellen, weiche die Dimension einer Spannung haben, mit den

Leitungsspannungen und Leitungsströmen gilt wegen F = A_R(t) — B_R(t) (4) und (6) die Beziehung

a{x,t) = u(x,
und

I I

= ja(z_R,t)dt-jb{z_R,t)dt

(6a)

b(x,t)= -u(x,

An dieser Stelle sei angemerkt, daß analoge Wanderweilen- und Fehlerortsbedingungen auch für Leitungsunterbrechung mit Leerlauf am Fehlerort und entsprechenden Wanderwellen aufgestellt und zur Fehlerortseingrenzung ausgewertet werden können. Weiterhin ist die angegebene Fehlerortseingrenzung sinngemäß für zwischen Kurzschluß und Leerlauf liegende Leitungsfehler mit Reflexion der Wanderwellen an der Fehlerstelle anwendbar.

Für den zwecks Unterteilung der Leitung in hinsichtlich der Fehlerortslage zu überwachende Bereiehe eingeführten Referenzort x=zr gilt somit

α {z_R, t) = R_w

b {z_R, t) =

, t + a(z- z_R))

, t-a(z- z_R)).

(7)

In der gegenseitigen Zeitverschiebung

At_R=2a(z-z_R) (8)

ist also eine für die Fehlerlokalisierung durch Vorzeichen und gegebenenfalls Betrag von z—zr ausreichende Information enthalten. Die unmittelbare Bestimmung des fehlerortsrelevanten Verschiebungsintervalls stößt auf wesentliche Schwierigkeiten, weshalb die vorliegende Erfindung den Weg der Auswertung von Zeitintegralen der Wanderwellensignale beschreitet, nämlich denjenigen der Verknüpfung dieser Zeitintegrale durch eine die Fehlerortsrichtung bzw. die Fehlerortsdistanz bezüglich des Referenzortes kennzeichnende Auswertefunktion.

Wegen der Einführung eines beliebig vorgebbaren Referenzortes kann die Fehlerortseingrenzung in den meisten Anwendungen durch einen Richtungsentscheid bezüglich eines geeignet gewählten Referenzortes oder mehrerer solcher Orte auf der Leitung gelöst werden, zumal in der Praxis ohnehin meist nur eine Fehlerortseingrenzung auf bestimmte Leitungsbereiche zur Entscheidung über entsprechende Abschaltungen erforderlich ist. Eine solche Richtungsentscheidung läßt sich durch vergleichsweise einfache Auswertefunktionen verwirklichen, beispielsweise bereits durch eine einfache, subtraktive Verknüpfung zweier Integrale von gegenläufigen Wanderwellensignalen, sofern eine zusätzliche Detektion der zeitlichen Lage der Integrationsintervalle bezüglich der ansteigenden oder fallenden Halbwelle einer meist vorhandenen dominanten Grundschwingung im Spektrum der Wanderwellensignale durchgeführt wird. Im folgenden wird zwecks Übersichtlichkeit der Erläuterungen zunächst eine solche einfachste Auswertefunktion F angenommen. Für die Wanderwellen-Zeitintegralfunktionen Ar, Br am Referenzort bzw. die hieraus gebildete Auswertefunktion würde gelten:

F = 0fürz_K = ζ wegen 2 u (z, i) = α (ζ, t) — b (ζ, ί) = 0,

(10)

F # 0 für z_R £ ζ oder umgekehrt F ^ 0 für z_R φ ζ,

(H)

jedenfalls aber mit Vorzeichenumkehr von Fr für Fehlerortslagen beiderseits von zr, wie für den Richtungsentscheid — abgesehen von der vorerwähnten, zusätzlichen Phasendetektion — grundsätzlich ausreichend.
Wegen (7) gilt:

a(z_R,t) = a(0,t-az_R) b(z_R,t) = b(0,t+az_R),

(12)

und somit lassen sich die für die Auswertung erforderlichen Zeitintegrale aus den am Meßort vorhandenen Wanderwellensignalen a(O,t) und ,6(0,i) gewinnen.

Wenn nun die am Meßort verfügbaren Wanderwellensignale a(0,t) und b(O,t) einer gegenseitigen zeitlichen Verschiebung At unterzogen werden, dann entspricht dieser Verschiebung ein Leitungsort ZR=Ät/2oc, der als Fehlerort die am Meßort gebildeten Zeitintegrale A und B für gleiche Integrationsintervalle einander gleich, die zunächst betrachtete, einfache Auswertefunktion F=A-B also zu Null macht. Es handelt sich also um eine vorgegebene, einen Referenzort Zr bestimmende Veränderung des Zeitverlaufs der gegenläufigen Wanderwellensignale relativ zueinander in solcher Weise, daß die aus dieser Veränderung der Wanderwellensignale resultierenden Veränderung der Zeitintegrale bzw. der hieraus gebildeten Auswertefunktion gegenüber indentischem Verlauf der Wanderwellensignale mit entsprechend übereinstimmenden und die Auswertefunktion zu Null machenden Zeitintegralen durch einen im Referenzort auftretenden Fehler gerade kompensiert werden.

Hier im einzelnen nicht wiedergegebene Untersuchungen und praktische Erprobungen haben gezeigt, daß dies Anweisung zur Fehlerortseingrenzung bezüglich eines Referenzortes in allgemeinerer Form ebenfalls mit der gewünschten Wirkung ausführbar ist. Zunächst kann die Zeitverschiebung zwischen den Wanderwellensignalen durch eine solche zwischen den zugehörigen Integrationsintervallen ersetzt oder ergänzt werden. Weiterhin kommt eine Multiplikation der Wanderwellensignale mit gegeneinander verschobenen, ansonsten aber übereinstimmenden zeitlichen Gewichtsfunktionen in Betracht. Darüber hinaus kann ein Referenzort aber auch durch andere gegenseitige Modifikationen des Zeitverlaufs der gegenläufigen Wanderwellensignale erreicht werden, z.B. durch Multiplikation mit Gewichtsfunktionen, die sich durch einen konstanten Amplitudenfaktor oder auch durch sonst abweichenden Zeitverlauf unterscheiden, oder auch durch unterschiedliche Dauer der Integrationsintervalle, sofern diese Modifikation durch eine vom

Verlauf der Wanderwellensignale selbst unabhängig und somit einem Referenzort eindeutig zuzuordnende Zeitverschiebung der ursprünglichen Wanderwellensignale hinsichtlich der Wirkung auf die Zeitintegrale bzw. die Auswertefunktion kompensierbar ist

In der grundsätzlichen Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 wird die vorangehend erläuterte Referenzortfestlegung in einer mit a(0,t) und b(O,t) eingangsseitig beaufschlagten Modifikationsschaltung 6 mit einem Steuer- oder Stelleingang P(zr) für einen zeitlichen oder sonstigen, referenzortsbestimmenden Verfahrensparameter bzw. in einer nachfolgenden Integrationsschaltung 7 mit einem eventuell ebenfalls referenzortsbestimmenden Steuer- oder Stelleingang 1{zr) für die Integrationsintervalle durchgeführt Somit stehen an den Ausgängen der Integrationsschaltung 7 die Zeitintegrale A und B für Vorzeichen- und/oder Betragsbestimmung von z—zr in der nachfolgenden Auswerteschaltung 8 zur Verfügung, in der die vorstehend erläuterte Auswertefunktion F aus A und B gebildet wird. Für den Fall der einfachsten Auswertefunktion mit zusätzlicher Bestimmung der Phasenlage der Zeitintegrale bezüglich einer dominanten Wanderwellengrundschwingung ist ein beispielsweise von den Wanderwellensignalen über ein Frequenzfilter 9 angesteuerter Phasendetektor 10 vorgesehen, dem ferner die Integrationsintervalle T der Integrationsschaltung 7 eingegeben werden und der hieraus die Phasenlage dieser Intervalle bezüglich der Grundschwingung feststellt und entsprechend eine dem Ausgang der Auswerteschaltung nachgeordnete Vorzeichenumkehrschaltung 11 steuert. Am Endausgang 12 der Schaltung steht somit immer das richtige Vorzeichensignal von z—zr zur Verfügung. Hier ist verallgemeinernd anzumerken, daß die vorgenannte Phasendetektion auch für solche Fälle gilt wo die dominante Frequenzkomponente infolge einer Filterwirkung der Gewichtung und/oder der Integration erst in den modifizierten Wanderwellensignalen oder in den zeitlichen Integralfunktionen der letzteren auftritt oder von einer dominanten Frequenzkomponente der ursprünglichen Wanderwellensignale abweichend hervortritt Es kommt also letztlich auf die dominante Periodizität der in der Auswertefunktion eingehenden Integralfunktionen an, die hinsichtlich eindeutiger Zuordnung zwischen dem Vorzeichen der Auswertefunktion und der Fehlerortsrichtung bezüglich des Referenzortes zu berücksichtigen ist

An Hand von Fig.2 und 3 wird nun die Referenzortsfestlegung und Integration für die angenommene, einfache Auswertefunktion F=A-B funktionell erläutert

In Fig.2A sind zwei gegenläufige Wanderwellensignale a und b angedeutet, die am Meßort bzw. am Ausgang des Summiergliedes 4 und des Subtrahiergliedes 5 gemäß F i g. 1 vorhanden sind und eine durch einen Kurzschluß bei χ=ζ verursachte gegenseitige Zeitverschiebung 2(KZ, ansonsten aber einen übereinstimmenden Zeitverlauf aufweisen. Im Beispielsfall besteht die referenzortbestimmende Veränderung dieser Wanderwellensignale gegeneinander in der Bildung eines gegenüber a um 2<xzr verzögerten, modifizierten Wanderwellensignals ä, das neben dem z. B. unveränderten Wanderwellensignal b der Integration zugeführt wird. Die Wanderwellensignale a und b wie auch ä und b weisen Überschneidungen ihres Zeitverlaufs auf, die eine Entscheidung über die Richtung ihrer gegenseitigen Zeitverschiebung und damit einen Fehlerorts-Richtungsentscheid durch unmittelbare Verknüpfung der Wanderwellensignale unmöglich macht Demgegenüber liefern die in F i g. 2B angedeuteten Zeitintegralfunktionen mit dem sogar ungünstig gewählten Integrationsbeginn to im Bereich der Nulldurchgänge der Integranden bei zunehmender Integrationsdauer zunehmend divergierende Funktionswerte A(t) und B(t), die eine Auswertefunktion F=A-B mit eindeutiger Vorzeichenzuordnung im oben erläuterten Sinne ergeben. Beispielsweise kann To, in der Praxis von Wechselstromleitungen etwa 3 msec, als sicher ausreichende Mindestintegrationsdauer betrachtet werden.

Damit ist die Referenzortsfestlegung durch gegenseitige Verzögerung der Wanderwellensignale dargestellt die äquivalent durch eine Verschiebung der Integrationsintervalle für a und b ersetzt werden kann.

In Fig.3A sind zwei Wanderwellensignale a und b mit einer fehlerbedingten gegenseitigen Zeitverschiebung von gerade 2oczr entsprechend einem Fehler im Referenzort angedeutet, der hier durch eine entsprechende gegenseitige Zeitverschiebung zweier Gewichtsfunktionen g_a und gb zur Multiplikation mit a und b festgelegt ist In Fig.3B sind die zugehörigen Produktionsfunktionen g_a· a ■ und gb · b sowie in Fig.3C die daraus gebildeten Zeitintegralfunktionen A(t) und B(t) mit dem Integrationsintervall 7o angedeutet. Beim Ende von 7J ist eine Rückstellung bzw. Entladung der Integrationsglieder angenommen, wobei die Auswertung rechtzeitig vorher durchzuführen ist. Ersichtlich werden die Endwerte A(t_e) und B{t_e) einander gleich und somit F=O, wie es für den Zusammenfall von Referenz- und Fehlerort sein muß.

Damit sind die drei verschiedenen Grundmöglichkeiten der Referenzortsfestlegung angedeutet nämlich durch gegenseitige Verzögerung der Wanderwellensignale, durch unterschiedliche Integrationsintervalle und durch Multiplikation mit unterschiedlichen, insbesondere gegeneinander zeitverschobenen Gewichtsfunktionen. Außer der gezeigten Rampenfunktion kommen für die Gewichtung insbesondere Schaltfunktionen mit abschnittsweise konstantem Zeitverlauf in Betracht was die Einsparung einer tatsächlichen Multiplikation zugunsten der Umschaltung zwischen unterschiedlichen Signalteilern mit konstantem Untersetzungsverhältnis bedeutet.

Insbesondere können auch Gewichtsfunktionen mit einer bezüglich einer vorgegebenen Frequenz aus dem Spektrum der Wanderwellensignale selektiven Filterwirkung in Verbindung mit der anschließenden Integration angewendet werden. In F i g. 4 ist ein Beispiel einer solchen Gewichtsfunktion mit der Periodendauer Tj entsprechend einer hervorzuhebenden Frequenz f\ angedeutet, wozu Fig.5 den Amplituden-Frequenzgang mit Hauptmaximum für /1 zeigt Damit gewonnene Zeitintegrale der Wanderweüensignale eignen sich besonders für Auswertefunktionen, deren Betrag ein Maß für die Fehlerdistanz vom Referenzort liefern soll.

F i g. 6 zeigt die Bildung mehrerer Zeitintegrale mit gegenseitiger Versetzung für jedes Wanderwellensignal, nämlich A\ und Az sowie Bi und Bi, wobei die Integrationsintervalle für Ai und Bi bzw. A2 und B₂ jeweils zusammenfallen. Der Einfachheit halber ist nur eine als dominant angenommene Frequenzkomponente für den Zeitverlauf der Wanderwellensignale ä und b angedeutet Eine z. B. aus den genannten Zeitintegralen gebildete Auswertefunktion

F=Ai · B₂-A₂ · Bi
hat die Eigenschaft der Vorzeichenunabhängigkeit von

der Phasenlage der Integrationsintervalle bezüglich der Periode der dominanten Wanderwellenkomponente und macht daher die obenerwähnte zusätzliche Phasendetektion überflüssig. An den in F i g. 6 eingetragenen, unterschiedlichen Phasenlagen I und II der Zeitintegrale kann diese Vorzeichenunabhängigkeit anschaulich nachgeprüft werden.

Weiterhin können die vorgenannten mehrfachen Zeitintegrale für die Bildung einer Auswertefunktion

F = arctan

A₁- B₂-A₂- B₁ A₁-B₁^-A₂- B₂

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benutzt werden, die bei Integrationszeiten von einem Bruchteil der Periodendauer der dominanten Frequenz noch mit guter Näherung proportional zu z—zr ist, jedenfalls aber ein Maß für die Fehlerdistanz darstellt.

F i g. 7 zeigt im einzelnen eine Schaltungsanordnung mit zwei Signalkanälen für a(0,i) und b(O,t), die für eine Mehrfachintegration verzweigt und mit je einem Multiplikator 71al, 71a2 bzw. 7161, 7162 für die Gewichtung mit von einem Generator 72 gelieferten Rechteck-Schaltfunktionen über Zeitglieder 73a bzw. 736 versehen sind. Diese Zeitglieder weisen für jeden angeschlossenen Multiplikator eine eigene, z. B. einstellbare Verzögerungseinheit auf, etwa in Form von monostabilen Kippstufen mit einstellbarer Schaltzeit, und erlauben somit die Austastung beliebiger Funktionsabschnitte aus a und 6. Damit läßt sich eine Referenzortfestlegung der vorstehend erläuterten Art wie auch die Mehrfachintegration mit Vorzeicheneindeutigkeit der Auswertefunktion erreichen. Alternativ dazu oder gegebenenfalls auch zusätzlich können in den verzweigten Signalkanälen für a und b — vorteilhaft einstellbare — Verzögerungsglieder 74al, 74a2 bzw. 7461, 7462 vorgesehen werden. Es folgt eine Integrationsschaltung 75 mit einem eigenen Integrator für jedes unterschiedlich getastete Wanderwellensignal und mit einer gemeinsamen Schalteinrichtung 76, die über einen Integrationsintervallgeber 77 von einer üblichen fehlerindizierenden Anregeschaltung 78 ausgelöst wird. In naheliegender und daher nicht dargestellter Weise steuert die Schalteinrichtung auch die Entladung der Integratoren nach abgeschlossener Auswertung. Letztere erfolgt in einer Auswerteschaltung 79 mit Multiplikatoren 79a sowie einem Summierglied 796 für die Bildung der Auswertefunktion

F=Ai · B₂-A₂ · B_x.

Fig.8 zeigt eine Ausführung mit unterschiedlicher Integrationsintervallgebung für die zur Referenzortfestlegung und Mehrfachintegration verzweigten Wanderwellen-Signalkanäle a und 6 über je eigene Schalter Sa 1, Sa 2 bzw. Sb 1, 56 2 mit zugehörigem Zeitgeber Z für die einzelnen Integrationsintervalle Δt\ bis Au. Die nachfolgenden Integratoren Ia 1 bis Ib 2 liefern auch hier die Zeitintegrale A\, A₂ bzw. B\, B₂ für die Bildung einer Auswertefunktion wie gemäß F i g. 7. Diese Schaltung entspricht insbesondere einer Mehrfachintegration, wie sie in F i g. 6 gezeigt ist.

Im übrigen kann die Unterscheidung der Integrale für die Mehrfachintegration gemäß F i g. 6 nicht nur durch unterschiedliche Bemessung der Integrationsintervalle, d.h. gegenseitige Verschiebung oder unterschiedliche Dauer, sondern auch durch unterschiedliche Gewichtung und/oder gegenseitige Verschiebung der Wanderwellensignale selbst erreicht werden, d. h. also in analoger Weise zu den Maßnahmen für den Referenzortsfestlegung, wobei jedoch die einschränkende Bedingung hinsichtlich der Kompensierbarkeit durch eine Zeitverschiebung der Wanderwellensignale nicht besteht.

Im übrigen ist anzumerken, daß die vorliegende Bildung und Verarbeitung sowie Auswertung von Wanderwellensignalen nicht auf die Einführung von zu den Leitungsspannungen und Leitungsströmen proportionalen Meßsignalen u_m und i_m beschränkt ist. Vielmehr können gegebenenfalls zusätzliche Umformungen der zunächst den Leitungsspannungen und Leitungsströmen proportionalen Meßsignale vorgenommen werden, etwa eine Amplitudenbegrenzung oder eine Hinzufügung von Spannungs- oder Stromkomponenten zur Gewinnung ausreichender Signalpegel u. dgl. Die Fehlerorts- bzw. Richtungsdetektion wie beschrieben läßt sich gleichwohl in der angegebenen Weise erreichen. Weiterhin kann die Integration — wenn auch umständlicher bzw. mit erhöhtem Schaltungsaufwand — mit den Strom- und Spannungssignalen vor der Zusammensetzung der Wanderwellensignale durchgeführt werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

609537/315

Claims

25 23 0G5 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Fehlerortseingrenzung auf einer Leitung, bei dem aus Spannung und Strom an einem Meßort mindestens ein einer Wanderwelle auf der Leitung zugeordnetes und deren zeitlichem Verlauf am Meßort entsprechendes Signal (Wanderwellensignal) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Phasen- oder Leiterzahl der Leitung entsprechende Anzahl von in bezug auf die Leitungsinduktivitäten und Leitungskapazitäten voneinander entkoppelten Paaren von gegenläufigen Wanderwellensignalen (a(O,i), b(O,t)) gebildet wird, daß mit diesen Wanderwellensignalen oder davon abgeleiteten Signalen als Integranden mindestens zwei Zeitintegrale (A, B) gebildet werden, deren jedes einer Wellenfortpflanzungseinrichtung auf der Leitung zugeordnet ist, und daß diese Zeitintegrale durch eine Auswertefunktion (F) miteinander verknüpft werden, die einer Differenz von Zeitintegralen gegenläufiger Wanderwellensignale oder von aus solchen Zeitintegralen zusammengesetzten Signalen

(Ai · B₂-A₂ ■ B₁)

entspricht, deren Differenzvorzeichen der Richtung der gegenseitigen Zeitverschiebung der gegenläufigen Wanderwellensignale entspricht bzw. deren Differenzbetrag ein Maß für den Betrag der gegenseitigen Zeitverschiebung der gegenläufigen Wanderwellensignale ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitintegrale über Integrationsintervalle mit definiertem Anfangs- und Endzeit- punkt gebildet wenden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenläufige Wanderwellensignale (a(0,i), b(O,t)) relativ zueinander einer Veränderung ihres Zeitverlaufs unterzogen werden, welche die Auswertefunktion (F) für eine vom Verlauf der Wanderwellensignale unabhängige, der doppelten Wellenlaufzeit zwischen dem Meßort und einem Referenzort entsprechende Zeitverschiebung zwischen übereinstimmenden Abschnitten der Wanderwellensignale auf einen vorgegebenen Wert, insbesondere Null, bringt, und daß die Auswertefunktion (F) zwei subtraktiv verknüpfte Signalkomponenten enthält, die aus den Zeitintegralen der veränderten, gegenläufigen Wanderwellensignale gebildet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei verschiedene relative Veränderungen des Zeitverlaufs gegenläufiger Wanderwellensignale entsprechend mindestens zwei verschiedenen Referenzorten auf der Leitung durchgeführt sowie mindestens zwei entsprechende Auswertungen in Form von Richtungsentscheiden für die Fehlerortslage bezüglich des jeweils zugehörigen Referenzortes gebildet werden und daß durch logische Verknüpfung dieser Richtungsentscheide ein die Fehlerortslage innerhalb bzw. außerhalb des durch die beiden Referenzorte begrenzten Leitungsabschnitts kennzeichnendes Signal gebildet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitintegrale für zwei gegenläufige Wanderwellensignale gebildet werden, deren eines gegenüber dem anderen einer der doppelten Wellenlaufzeit zwischen Meßort und Referenzort entsprechenden Verzögerung unterzogen ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitintegrale für mit mindestens einer zeitlichen Gewichtsfunktion (ß{t)) multiplizierte Wanderwellensignale (a(0,i), b(O,t)) gebildet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Gewichtsfunktionen mit abschnittsweise konstantem Zeitverlauf verwendet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Gewichtsfunktionen Schaltfunktionen verwendet werden.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitintegrale aus mit mindestens zwei verschiedenen Gewichtsfunktionen (gj^i), gilt)) multiplizierten Wanderwellensignalen gebildet werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch zeitliche Verschiebung und gegebenenfalls Multiplikation mit einem zeitlich konstanten Faktor ineinander überführbare Gewichtsfunktionen verwendet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Zeitintegrale aus gegenläufigen Wanderwellensignalen gebildet werden, die mit gegeneinander um ein der doppelten Wellenlaufzeit zwischen Meßort und Referenzort entsprechendes Zeitintervall verschobenen Gewichtsfunktionen multipliziert sind.

12. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus gegenläufigen Wanderwellensignalen (a(0,i), b(0, t)) gebildeten Zeitintegrale Integrationsintervalle unterschiedlicher Dauer und/oder Lage aufweisen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenläufige Wanderwellensignale oder aus ihnen abgeleitete Signale über Integrationsintervalle integriert werden, deren Anfänge und/oder Enden um ein der doppelten Wellenlaufzeit zwischen Meßort (*=0) und Referenzort (x= Zr) entsprechendes Differenzintervall gegeneinander verschoben sind.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens eine Fortpflanzungsrichtung mindestens zwei Zeitintegrale mit einer Zeitverschiebung zwischen den für die Bildung der zugehörigen Integranden verwendeten Wanderwellensignale gebildet werden und daß aus den so erhaltenen Zeitintegralen eine Auswertefunktion mit mindestens zwei subtraktiv verknüpften Ausdrücken dieser Zeitintegrale gebildet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens eine Fortpflanzungsrichtung mindestens zwei Zeitintegrale mit unterschiedlichen Integrationsintervallen gebildet werden und daß eine Auswertefunktion mit mindestens zwei subtraktiv verknüpften Ausdrücken dieser Zeitintegrale gebildet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der gegenläufigen Wanderwellensignale (a(0,f), b(O,t)) mit wenigstens zwei verschiedenen Gewichtsfunktionen (g_a\, g& bzw. gbu gbi) multipliziert wird und daß aus den so erhaltenen Produktfunktionen für jede Fortpflanzungsrichtung eine entsprechende Mehrzahl von Zeitintegralen (A', A" bzw. B', B") sowie eine

Auswertefunktion mit mindestens zwei subtraktiv verknüpften Produkten dieser Zeitintegrale gebildet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedes einer Fortpflanzungsrichtung zugeordnete Wanderwellensignal mit mindestens zwei zeitlich gegeneinander verschobenen Gewichtsfunktionen multipliziert wird.

18. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) an einem Meßort (x= 0) auf der Leitung ist eine Spannungs- und Strom-Meßschaltung (2) vorgesehen, deren Ausgänge eine der Phasen- oder Leiterzahl der Leitung entsprechende Anzahl von in bezug auf die Leitungsinduktivitäten und Leitungskapazitäten voneinander unabhängigen Spannungs- und Strom-Signalpaaren (Um, im) führen;

b) mit der Spannungs- und Strom-Meßschaltung (2) ist eine Multiplikationsschaltung (3) verbunden, in der mindestens eines der unabhängigen Stromsignale (i_m) mit einem Faktor (R_w) multipliziert wird, der einen dem betreffenden Stromsignal zugeordneten Wellenwiderstand entspricht;

c) mit der Meßschaltung (2) und der Multiplikationsschaltung (3) ist eine Summierschaltung (4, 5) verbunden, in der mindestens zwei gegenläufige Wanderwellensignale der Form

a=u_m+R

bzw.

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