DE3744615A1 - Method and device for the fault location of short circuits and earth leaks in high- and medium-voltage networks - Google Patents

Method and device for the fault location of short circuits and earth leaks in high- and medium-voltage networks

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DE3744615A1 DE19873744615 DE3744615A DE3744615A1 DE 3744615 A1 DE3744615 A1 DE 3744615A1 DE 19873744615 DE19873744615 DE 19873744615 DE 3744615 A DE3744615 A DE 3744615A DE 3744615 A1 DE3744615 A1 DE 3744615A1
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    • H02H3/042Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned combined with means for locating the fault

Abstract

The object of the invention is a method and a device for the fault location of short circuits and earth leaks in high- and medium-voltage networks having nodes and partial sections. By means of distance protecting devices arranged in the respective network, the impedances are measured in the case of a fault and combined in accordance with the respective switching condition of the high- or medium-voltage network to form impedances of power supply units in which the fault may possibly have occurred. The impedances are compared with calculated impedances which are determined from the electrical characteristic values of the network, adapted to the network structure and the switching condition of the high- or medium-voltage network. In the case of agreement or of agreement within a permitted tolerance between the impedance measured corresponding to a fault location and the calculated impedances, the partial section of the fault location is determined. The fault location is calculated from the impedances. In the case of ambiguity, those conductor sections are reported as possible fault locations, whose measured impedances agree with the calculated impedances. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fehlerortung von Kurz- oder Erdschlüssen in ausgedehnten Hoch- oder Mittelspannungsnetzen und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for fault location of short or earth faults in extensive high or medium voltage networks and to a device for performing the method.

Elektrische Hoch- und Mittelspannungsnetze (im folgenden kurz "Netze" genannt), insbesondere solche in ländlichen Gebieten, haben im all­ gemeinen eine uneinheitliche Struktur, die von vermascht betriebenen Teilbereichen bis zu rein strahlenförmigen Gebieten reicht.Electrical high and medium voltage networks (hereinafter referred to as "networks") ), especially those in rural areas, have in all mean a non-uniform structure, that of meshed operated Partial areas extend to purely radiating areas.

Zur Fehlersuche sind bei komplizierter Netzstruktur umfangreiche und zeitraubende Schaltmaßnahmen erforderlich.In the case of a complicated network structure, troubleshooting is extensive and time-consuming switching measures required.

Der digitale Distanzschutz bietet die Möglichkeit, die Fehlerimpedanz zu messen und über Fernwirkkanäle zur Weiterverarbeitung bereitzustellen. Hierdurch ist eine dezentrale oder zentrale Fehlerortung möglich.The digital distance protection offers the possibility to reduce the fault impedance measure and provide via telecontrol channels for further processing. This enables decentralized or centralized fault location.

Bei ausgedehnten Netzen können durch Einsatz des digitalen Distanz­ schutzes die Störungszeiten erheblich verkürzt werden. In the case of extensive networks, digital distance can be used protection, the malfunction times are considerably reduced.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur zentralen Fehlerortung von Kurz- und Erdschlüssen in ausgedehnten Hoch- oder Mittelspannungsnetzen zu entwickeln. Kurz- und Erdschlüsse werden im folgenden auch "Fehler" genannt.The invention has for its object a method for central Fault location of short circuits and earth faults in extensive high or To develop medium voltage networks. Short circuits and earth faults are hereinafter also called "errors".

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen ist es möglich, auch mit einer geringen Zahl von Distanzschutzeinrichtungen in einem ausgedehnten Netz Fehler entweder bis auf Leitungsabschnitte genau zu lokalisieren oder den Netzabschnitt festzustellen, in dem ein Fehler aufgetreten ist. Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, unter Ausnutzung der jeweils vorhandenen Netztopologie berechnete Impedanzen mit den im Fehlerfalle gemessenen Impedanzen zu vergleichen.The object is achieved by the characterizing features in Claim 1 solved. By the measures specified in claim 1 it is possible, even with a small number of distance protection devices in an extensive network error either down to line sections to locate or determine the network section in which an error occured. The invention is based on the principle, using of the existing network topology calculated impedances with the im Error trap to compare measured impedances.

Vorzugsweise werden die für die Netzteile berechneten Impedanzen gemäß dem jeweiligen Schaltzustand des Hoch- oder Mittelspannungsnetzes mit den jeweils gemessenen Impedanzen der Distanzschutzeinrichtungen verglichen. Der Schaltzustand des Netzes kann sich durch Leitungsumschaltung oder -abschaltung ändern. Hierdurch und durch Ausfall des Distanzschutzes kann sich auch die Anzahl der Distanzschutzeinrichtungen, die den Fehlerort einmessen, ändern.The impedances calculated for the power supplies are preferably according to the respective switching state of the high or medium voltage network with the each measured impedances of the distance protection devices compared. The switching status of the network can be changed by switching the line or -switch off change. This and the failure of the distance protection can also the number of distance protection devices, the location of the fault measure, change.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Belastungs- und Ein­ speisewerte entsprechend dem jeweiligen Schalt- und Lastzustand des Netzes bei der Bestimmung der Impedanzen berücksichtigt. Zur Bestimmung der Impedanzen wird die Methode "Kurzschluß mit Vorbelastung" verwendet.In a preferred embodiment, the load and on feed values according to the respective switching and load status of the Network taken into account when determining the impedances. For determination the impedance, the "short circuit with preload" method is used.

Es können alle möglichen Fehlerorte auch im voraus berechnet werden. Diese Maßnahme ist insbesondere dann günstig, wenn das Netz eine große Anzahl von Netzknoten hat. Bei Auftreten eines Fehlers ist dann keine Impedanzmessung erforderlich, sondern zur Fehlerortung genügt ein Such­ vorgang. Hierdurch wird eine Verkürzung des Ortungsvorgangs erreicht. Durch topologische Vorauswahl kann die Anzahl der Rechnungen reduziert werden. All possible fault locations can also be calculated in advance. This measure is particularly beneficial when the network is large Number of network nodes. If an error occurs, there is none Impedance measurement required, a search is sufficient to locate the fault process. As a result, the locating process is shortened. The number of calculations can be reduced by topological pre-selection will.  

Von den Distanzschutzeinrichtungenrelais werden die Meßimpedanzen zweck­ mäßigerweise nach einer Einschwingzeit verwertet, die vor einer etwaigen Auslösung eines zugeordneten Leistungsschalters endet. Hierdurch wird eine genauere Erfassung der Meßimpedanzen erreicht. Alle im Netz vor­ handenen Distanzschutzeinrichtungen, die anregen, werden zweckmäßiger­ weise für die Impedanzmessung herangezogen, um den Fehlerort möglichst genau eingrenzen zu können. Vorzugsweise werden in den Distanzschutz­ einrichtungen mehrere aufeinanderfolgend erfaßte Meßimpedanzen gespei­ chert. Anhand der Meßimpedanzen können Folgefehler festgestellt werden.The measuring impedances of the distance protection devices relays are used used moderately after a settling time before any Tripping of an assigned circuit breaker ends. This will achieved a more precise detection of the measuring impedances. All on the net Existing distance protection devices that stimulate are more appropriate used for the impedance measurement in order to find the fault location as possible to be able to narrow it down precisely. Preferably be in the distance protection devices stored several successively recorded measuring impedances chert. Subsequent errors can be determined on the basis of the measuring impedances.

Eine Vorrichtung zur Durchführung der oben beschriebenen Verfahren besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Rechner über Fernwirkleitungen mit den Distanzschutzeinrichtungen des Hoch- oder Mittelspannungsnetzes und mit den Stellungsmeldern für die Leistungs- und Trennschalter sowie den Transformator-Stufenstellern verbunden ist. Die Distanzschutzeinrich­ tungen können in kompensierten Netzen zur Erdschlußerfassung oder in wirksam geerdeten Netzen angeordnet sein. In kompensierten Netzen werden zur Fehlerentfernungsmessung transiente und stationäre Größen verwendet, wie dies in der Patentanmeldung P 36 36 376 vorgeschlagen wurde. In wirksam geerdeten Netzen werden netzfrequente Größen für die Fehler­ entfernungsbestimmung verwendet.An apparatus for performing the above-described methods According to the invention is that a computer with telecontrol lines with the distance protection devices of the high or medium voltage network and with the position indicators for the circuit breakers and disconnectors as well as the Transformer tap changers is connected. The distance protection device in compensated networks for earth fault detection or in effectively grounded networks. In compensated networks used transient and stationary values for error distance measurement, as suggested in patent application P 36 36 376. In Effectively grounded networks become network frequency variables for the errors distance determination used.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.The invention is illustrated below with reference to a drawing described embodiment described in more detail, from which there are Details, features and advantages emerge.

In der Zeichnung ist ein Netz dargestellt, mit einer Einspeisesammel­ schiene A, die zwei Abzweige 1, 2 enthält, die jeweils über Leistungs­ schalter 3, 4 mit der Einspeisesammelschiene A verbunden sind. An der Einspeisesammelschiene A sind zwei Distanzschutzeinrichtungen 5, 6 vor­ handen, die jeweils einem Abzweig 1, 2 zugeordnet sind. Die Distanz­ schutzeinrichtungen 5, 6 sind mit nicht näher bezeichneten Meßwertgebern für die über die Abzweige 1, 2 fließenden Ströme und mit Meßwertgebern für die Spannung auf der Einspeisesammelschiene A verbunden. An die Abzweige 1, 2 sind jeweils Einspeisesammelschienen B, F angeschlossen. Diese sind durch eine Leitung 7 miteinander verbunden. Von der Einspeise­ sammelschiene B gehen Abzweige 8, 9, 10 aus. Für den Abzweig 8 ist ein Leistungsschalter 11 vorgesehen. Die Abzweige 9, 10 sind über einen gemeinsamen Leistungsschalter 12 mit der Einspeisesammelschiene B ver­ bunden, die einen in der Zeichnung nicht näher bezeichneten Meßwertgeber für die Sammelschienenspannung enthält. Den Leistungsschaltern 11, 12 sind nicht näher bezeichnete Meßwertgeber für Ströme nachgeschaltet. Die Abzweige 8, 9, 10 verlaufen jeweils zu Verbrauchern C, D, E.In the drawing, a network is shown, with a feed bus A , which contains two branches 1 , 2 , which are each connected via circuit breakers 3 , 4 to the feed bus A. On the infeed busbar A , two distance protection devices 5 , 6 are present, each of which is assigned to a branch 1 , 2 . The distance protection devices 5 , 6 are connected to unspecified transducers for the currents flowing through the branches 1 , 2 and to transducers for the voltage on the infeed busbar A. Infeed busbars B , F are connected to branches 1 , 2 , respectively. These are connected to one another by a line 7 . Branches 8 , 9 , 10 start from the feed busbar B. A circuit breaker 11 is provided for branch 8 . The branches 9 , 10 are connected via a common circuit breaker 12 to the infeed busbar B , which contains a transmitter for the busbar voltage (not shown in the drawing). The circuit breakers 11 , 12 are connected downstream of measuring transducers for currents. The branches 8 , 9 , 10 each run to consumers C , D , E.

Von der Einspeisesammelschiene F geht ein Abzweig 13 zu einem Verbraucher G aus. Die Einspeisesammelschiene F enthält einen nicht näher bezeich­ neten Meßwertgeber für die Sammelschienenspannung. Im Abzweig 13 ist ein Leistungsschalter 14 vorgesehen, dem ein nicht näher bezeichneter Meß­ wertgeber für die Ströme nachgeschaltet ist.A branch 13 leads to a consumer G from the infeed busbar F. The feeder busbar F contains an unspecified sensor for the busbar voltage. In the branch 13 , a circuit breaker 14 is provided, which is followed by a sensor for the currents, not shown.

Die Distanzschutzeinrichtungen 5, 6 und sämtliche Meßwertgeber für Ströme und Spannungen sowie die nicht näher dargestellten Stellungsmelder der Leistungsschalter 3, 4, 11, 12, 14 und nicht dargestelltem Trennschalter sind an einen zentralen Rechner 15 angeschlossen.The distance protection devices 5 , 6 and all transducers for currents and voltages as well as the position indicators (not shown) of the circuit breakers 3 , 4 , 11 , 12 , 14 and disconnector (not shown) are connected to a central computer 15 .

Die Distanzschutzeinrichtungen 5, 6 werden für die Fehlerortung im gesamten, in der Zeichnung dargestellten Netzabschnitt benutzt. Das Netz besteht aus dem die Einspeisesammelschienen verbindenden Leitungsring AB, BF, FA und den die Einspeisesammelschienen mit den Verbrauchern ver­ bindenden Verzweigungen BC, BD, BE und FG. Die Fehlerortung wird mit Hilfe der Impedanzen der verschiedenen Leitungsabschnitte durchgeführt. Die Impedanzen zwischen den Einspeisesammelschienen A und B, B und F und F und A sind im folgenden mit Z AB , Z BF und Z FA bezeichnet. Die Impedanzen zwischen den Einspeisesammelschienen B, F und den Verbrauchern C, D, E, G sind mit Z BC , Z BD , Z BE und Z FG bezeichnet.The distance protection devices 5 , 6 are used for fault location in the entire network section shown in the drawing. The network consists of the line ring AB , BF, FA connecting the infeed busbars and the branches BC, BD, BE and FG connecting the infeed busbars to the consumers. The fault location is carried out with the help of the impedances of the different line sections. The impedances between the feed busbars A and B , B and F and F and A are referred to below as Z AB , Z BF and Z FA . The impedances between the infeed busbars B , F and the consumers C , D , E , G are designated Z BC , Z BD , Z BE and Z FG .

Von den Distanzrelais 5, 6 werden bei einem Netzfehler die Fehler­ impedanzen gemessen, die mit Z 5 und Z 6 bezeichnet sind.In the event of a network fault, the distance relays 5 , 6 measure the fault impedances, which are designated Z 5 and Z 6 .

Die Netztopologie ist im Rechner 15 gespeichert. Den aktuellen Zustand des Netzes geben die Stellungsmelder der Leistungs- und Trennschalter sowie die Transformator-Stufensteller dem Rechner 15 an. Im Rechner ist daher ein Modell des Netzes gespeichert, das z. B. für ein Netz gemäß der Zeichnung zu den Abzweigen 1, 2, 7, 8, 9, 10, 13 die Impedanzen Z AB , Z BF , Z FA , Z BC , Z BD , Z BE und Z FG aufweist.The network topology is stored in the computer 15 . The position indicators of the circuit breakers and isolating switches and the transformer step controllers indicate the current state of the network to the computer 15 . A model of the network is therefore stored in the computer. B. for a network according to the drawing to branches 1, 2, 7, 8, 9, 10, 13 has the impedances Z AB , Z BF , Z FA , Z BC , Z BD , Z BE and Z FG .

Der Fehlerort wird durch Vergleich der im Fehlerfall gemessenen Impe­ danzen Z 5, Z 6 mit den Impedanzen der miteinander verbundenen Leitungs­ abschnitte ermittelt. Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung enthält einen Leitungsring mit der Summenimpedanz Z r = Z AB + Z BF + Z FA .The fault location is determined by comparing the impedances measured in the event of a fault Z 5 , Z 6 with the impedances of the interconnected line sections. The arrangement shown in the drawing contains a line ring with the total impedance Z r = Z AB + Z BF + Z FA .

Mit dieser Summenimpedanz wird im Falle eines Fehlers zuerst die Summe der von den Distanzschutzeinrichtungen gelieferten Meßimpedanzen Z 5 und Z 6 verglichen.In the event of a fault, this sum impedance is first used to compare the sum of the measurement impedances Z 5 and Z 6 supplied by the distance protection devices.

Wenn die Summe der Meßimpedanzen der beiden Relais der Summenimpedanz des Leitungsringes entspricht, liegt der Fehlerort auf dem Leitungsring und kann eindeutig identifiziert werden:If the sum of the measuring impedances of the two relays the total impedance of the Line ring, the fault location is on the line ring and can be clearly identified:

Z₅ + Z₆ = Z r Z ₅ + Z ₆ = Z r

Ergibt der Vergleich, daß die Summe der Meßimpedanzen größer ist, dann liegt der Fehlerort auf einem Abzweig. Dabei sind eindeutige oder mehr­ deutige Fehlerortbestimmungen möglich. Dies wird durch weitere Vergleiche festgestellt. Hieraus ergibt sich die eindeutige Fehlerortbestimmung auf dem Leitungsabschnitt zwischen F und G:If the comparison shows that the sum of the measuring impedances is greater, the fault location is on a branch. In this case, clear or more clear fault location determinations are possible. This is confirmed by further comparisons. This results in the clear location of the fault on the line section between F and G :

Z₅ < Z AB + Z BF
Z₆ < Z AF
Z ₅ < Z AB + Z BF
Z ₆ < Z AF

- die mehrdeutige Fehlerortbestimmung:- the ambiguous location of the fault:

Z₅ < Z AB
Z₆ < Z AB + Z FB
Z ₅ < Z AB
Z ₆ < Z AB + Z FB

Der Fehlerort kann auf einem der Leitungsabschnitte zwischen B und C oder E und D oder B und E liegen, ohne daß dies aufgrund der Meßwerte der beiden Distanzrelais unterschieden werden kann. Falls diese drei Leitun­ gen an der Sammelschiene B ebenfalls mit Distanzschutzeinrichtungen ausgestattet sind, deren Impedanzmeßwerte an den zentralen Rechner über­ tragen werden, ist eine eindeutige Fehlerortung möglich. Wenn dies nicht erfüllt ist, kann anhand der Schalterfallmeldungen im Rechner 15 eine weitere Eingrenzung des Fehlerortes vorgenommen werden. The fault location can be on one of the line sections between B and C or E and D or B and E without this being able to be distinguished on the basis of the measured values of the two distance relays. If these three lines on busbar B are also equipped with distance protection devices whose impedance measurements are transmitted to the central computer, a clear fault location is possible. If this is not the case, the fault location can be further narrowed down in the computer 15 using the switch case messages.

Aus der Impedanz des Fehlerorts wird dann die Entfernung zwischen der Zentrale und dem Fehlerort berechnet.The impedance of the fault location then becomes the distance between the Head office and the location of the fault are calculated.

Vorzugsweise werden im Falle eines Fehlers die oben erwähnten Impedanzen anhand der aktuellen Netzeinspeise- und Lastverhältnisse mit dem Rechner 15 berechnet. Hierfür eignet sich besonders das Verfahren "Kurzschluß mit Vorbelastung". Die Belastungs- und Einspeisewerte werden von den Meßwert­ gebern zur Verfügung gestellt. Die Netztopologie ergibt sich unter anderem aus den Stellungsmeldesignalen der Schalter.In the event of a fault, the impedances mentioned above are preferably calculated using the computer 15 on the basis of the current feed-in and load conditions. The "Short circuit with preload" procedure is particularly suitable for this. The load and feed values are made available by the sensors. The network topology results, among other things, from the position signals of the switches.

Bei umfangreichen Netzen mit einer Reihe von Distanzschutzeinrichtungen wird sich die Zahl der jeweils Überwachungsaufgaben ausführenden Distanz­ schutzeinrichtungen in Abhängigkeit von Leitungsumschaltungen und -abschaltungen ändern. Der Rechner 15 erfaßt über die Stellungsmelder der Schalter die für den jeweiligen Schaltzustand des Mittelspannungsnetzes maßgebenden Anzahl von Distanzschutzeinrichtungen. Die Abzweige 1, 2, 7, 8, 9, 10, 13 können Teilabschnitte mit unterschiedlichen Querschnitten aufweisen.In the case of extensive networks with a number of distance protection devices, the number of distance protection devices performing the respective monitoring tasks will change depending on line switches and disconnections. The computer 15 detects, via the position indicators of the switches, the number of distance protection devices which are decisive for the respective switching state of the medium-voltage network. The branches 1 , 2 , 7 , 8 , 9 , 10 , 13 can have partial sections with different cross sections.

Je nach dem Aufbau und der Größe des Netzes können auch die möglichen Fehlerorte vorausberechnet werden. Dies ist eine Frage der Rechenzeit, die wiederum vom jeweiligen Netzaufbau abhängt. Die möglichen Fehlerorte werden durch Kurzschlußberechnungen ermittelt. Durch topologische Voraus­ wahl kann die Anzahl der Rechnungen für die möglichen Fehlerorte ver­ ringert werden. Der Fehlerort wird auf der Basis einer topologischen Vorgehensweise ungefähr festgestellt. Danach wird in den relevanten Teilen des Netzes der Fehlerort genauer berechnet. Damit kann Rechenzeit eingespart werden. Diese Daten können auch an ein Netzleitsystem über­ mittelt werden. Es ist günstig, die möglichen Fehlerorte auf einem Netz­ leitmonitor bzw. in einer Graphik darzustellen.Depending on the structure and size of the network, the possible ones Fault locations are calculated in advance. This is a matter of computing time, which in turn depends on the respective network structure. The possible fault locations are determined by short circuit calculations. By topological advance choice can ver the number of calculations for the possible error locations be wrested. The fault location is based on a topological Approach approximately determined. After that, the relevant Parts of the network the fault location is calculated more precisely. So that computing time be saved. This data can also be sent to a network control system be averaged. It is convenient to identify the possible fault locations on a network to display the main monitor or in a graphic.

Für die Berechnung der Impedanzen werden vorzugsweise Meßwerte verwendet, die nach dem Einschwingen der Meßalgorithmen auftreten. Die Meßwerte müssen jedoch vor der Auslösung des jeweiligen Leistungsschalters fest­ gestellt worden sein. Da für die Fehlerortung nicht Distanzschutzeinrich­ tungen an allen Abzweigen vorhanden sind, ist es am günstigsten, alle im Netz vorgesehenen Distanzschutzeinrichtungen für die Messung heranzu­ ziehen, die anregen.Measured values are preferably used for the calculation of the impedances, that occur after the measurement algorithms settle. The measured values must be fixed before the circuit breaker trips have been asked. As a distance protection device for fault location  If there are connections on all branches, it is best to use all branches Distance protection devices provided for the measurement pull that stimulate.

Vorzugsweise werden die Meßimpedanzen der Distanzschutzeinrichtungen mit einer Echtzeitkennung versehen, die eine Auflösung von 1 ms hat.The measuring impedances of the distance protection devices are preferably included a real-time identifier with a resolution of 1 ms.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform können die Distanzschutzein­ richtungen mehrere Meßimpedanzen speichern. Hierdurch ist es möglich, Folgefehler auszuwerten. Für jeden Fehlervorgang im Netz können die Meß­ impedanzen jeweils entweder über einen Zeitraum von ca. 100 ms fort­ laufend gespeichert werden oder einmalig nach einem definierten Zeitpunkt nach der Anregung übernommen werden.In an advantageous embodiment, the distance protection devices can be used save several measuring impedances. This makes it possible Evaluate consequential errors. For each error process in the network, the measuring impedances either either over a period of approx. 100 ms be saved continuously or once after a defined point in time be taken over after the suggestion.

Die Meßimpedanzen werden von den Distanzschutzeinrichtungen auf Anforde­ rung hin für vorgebbare Meßzeitpunkte an den Rechner 15 geliefert. Es ist zweckmäßig, wenn die Distanzschutzeinrichtungen die Meßimpedanzen mit einer Kennung der Anregungsart (Fehlerart) und der betroffenen Phasen bereitstellen.The measuring impedances are supplied to the computer 15 by the distance protection devices on request for prescribable measuring times. It is expedient if the distance protection devices provide the measuring impedances with an identification of the type of excitation (type of error) and the phases concerned.

Claims (9)

1. Verfahren zur Fehlerortung von Kurz- und Erdschlüssen in Hoch- und Mittelspannungsnetzen mit Knoten und Teilabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß durch im jeweiligen Netz angeordnete Distanzschutzeinrichtungen im Fehlerfalle die Impedanzen gemessen und entsprechend dem jeweiligen Schaltzustand des Hoch- oder Mittelspannungsnetzes zu Impedanzen von Netzteilen, in denen der Fehler möglicherweise aufgetreten ist, vereinigt werden, daß die Impedanzen mit berechneten Impedanzen ver­ glichen werden, die unter Abstimmung auf die Netzstruktur und den Schaltzustand des Hoch- oder Mittelspannungsnetzes aus den elektri­ schen Kennwerten des Netzes bestimmt werden, daß bei Übereinstimmung oder innerhalb einer zulässigen Toleranz liegender Übereinstimmung zwischen den einem Fehlerort entsprechenden gemessenen Impedanzen und den berechneten Impedanzen der Teilabschnitt des Fehlerorts bestimmt ist und der Fehlerort aus den Impedanzen berechnet wird und daß bei Mehrdeutigkeit diejenigen Leitungsabschnitte als mögliche Fehlerorte gemeldet werden, deren gemessene Impedanzen mit den berechneten Impedanzen übereinstimmen. 1. A method for fault location of short circuits and earth faults in high and medium voltage networks with nodes and sections, characterized in that the impedances measured in the respective network in the event of an error measure the impedances and according to the respective switching state of the high or medium voltage network to impedances of power supplies, in which the error may have occurred, be united that the impedances are compared with calculated impedances, which are determined from the electrical characteristic values of the network in accordance with the network structure and the switching state of the high- or medium-voltage network, that match or within an allowable tolerance lying correspondence between the measured impedances corresponding to a fault location and the calculated impedances, the subsection of the fault location is determined and the fault location is calculated from the impedances and that those lines from which are ambiguous cuts are reported as possible fault locations whose measured impedances match the calculated impedances. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Netzteile berechneten Impedanzen gemäß dem jeweiligen Schaltzustand des Hoch- oder Mittelspannungsnetzes mit den jeweils gemessenen Impedanzen der Distanzschutzeinrichtungen verglichen werden.2. The method according to claim 1, characterized, that the impedances calculated for the power supplies according to the respective Switching state of the high or medium voltage network with the respective measured impedances of the distance protection devices compared will. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungs- und Einspeisewerte entsprechend dem jeweiligen Schalt- und Lastzustand des Hoch- oder Mittelspannungsnetzes bei der Bestimmung der Impedanzen berücksichtigt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the load and feed-in values correspond to the respective Switching and load status of the high or medium voltage network at Determination of the impedances are taken into account. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen der möglichen Fehlerorte des Hoch- oder Mittel­ spannungsnetzes im voraus berechnet werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the impedances of the possible fault locations of the high or medium voltage grid can be calculated in advance. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von den Distanzschutzeinrichtungen die Meßimpedanzen nach einer Einschwingzeit bestimmt werden, die vor einer etwaigen Auslösung eines zugeordneten Leistungsschalters endet.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the measuring impedances of the distance protection devices after a Settling time can be determined before any triggering of an assigned circuit breaker ends. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Distanzrelais mehrere aufeinanderfolgende Meßimpedanzen gespeichert werden können.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that several successive measuring impedances in the distance relays can be saved. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rechner (15) über Fernwirkleitungen mit den Distanzschutz­ einrichtungen (5, 6) des Hoch- oder Mittelspannungsnetzes und mit Stellungsmeldern der Leistungs- und Trennschalter und den Trans­ formator-Stufenstellern verbunden ist. 7. Device for performing the method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a computer ( 15 ) via telecontrol devices with the distance protection devices ( 5 , 6 ) of the high or medium voltage network and with position indicators of the circuit breakers and disconnectors and Transformer tap changers is connected. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzschutzeinrichtungen in kompensierten Netzen zur Erd­ schlußerfassung angeordnet sind und stationäre und transiente Größen zur Fehlerentfernungsmessung verwenden.8. The device according to claim 7, characterized, that the distance protection devices in compensated networks to earth final capture are arranged and stationary and transient sizes use for distance measurement. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzschutzeinrichtungen in wirksam geerdeten Netzen angeordnet sind und netzfrequente Größen für die Fehlerentfernungs­ bestimmung verwenden.9. The device according to claim 7, characterized, that the distance protection devices in effectively earthed networks are arranged and network frequency quantities for the error removal use determination.
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RU2813208C1 (en) * 2023-04-27 2024-02-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Method for remotely determining location of short circuit on power line and device for its implementation (embodiments)

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