DE4027918A1 - Verfahren und vorrichtung zum selektiven abtrennen von leitungsabschnitten in energieversorgungsnetzen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum selektiven abtrennen von leitungsabschnitten in energieversorgungsnetzen

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DE4027918A1
DE4027918A1 DE19904027918 DE4027918A DE4027918A1 DE 4027918 A1 DE4027918 A1 DE 4027918A1 DE 19904027918 DE19904027918 DE 19904027918 DE 4027918 A DE4027918 A DE 4027918A DE 4027918 A1 DE4027918 A1 DE 4027918A1
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum selektiven Abtrennen von Leitungsabschnitten in Ener­ gieversorgungsnetzen durch Vergleich der Leistungsflußrichtung in kommunizierenden Steuereinrichtungen.
Bei einem bekannten Distanzschutz für vermaschte elektrische Netze zum selektiven Abschalten einer fehlerhaften Leitung sind Distanzrelais vorgesehen, die mehrere verstellbare Distanzmeß­ stufen enthalten und in mehreren Zeitstufen richtungsabhängig die Abschaltung der zu der fehlerhaften Leitung gehörenden Schalter bewirken. Dabei werden die Schaltzustände der Schalter im Netz über Übermittlungsverbindungen einer zentralen Rechen­ maschine eingegeben, die alle Daten des Netzes speichert. Bei diesem bekannten Verfahren ist in jedem Distanzrelais ein Stu­ fenschalter vorgesehen, der jeweils auf die zweite und alle hö­ heren Distanzmeßstufen wirkt und von der zentralen Rechen­ maschine in Abhängigkeit von berechneten Kurzschlußstroman­ teilen angesteuert wird (DE-AS 20 37 390). In Energieversor­ gungsnetzen ist jedoch schon aus Kostengründen auch wegen der Vielzahl der benötigten Signalleitungen der Einsatz eines Zen­ tralrechners schwer zu rechtfertigen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zum selektiven Abtrennen fehlerhafter Leitungsab­ schnitte in Energieversorgungsnetzen anzugeben, das Netzstö­ rungen schnell und sicher erkennt und isoliert. Außerdem soll eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die zur Durch­ führung dieses Verfahrens geeignet ist.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß jeweils mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Am Netz sind kommunizierende Steuereinrichtungen vorgesehen, die unter­ einander einfache digitale Signale auch über Knotenpunkte hin­ weg austauschen. Aus diesen Signalen wird abgeleitet, welche Leitungsabschnitte im Kurzschlußfall vom Netz getrennt werden müssen.
Die Erfindung beschreibt eine Selektivschutzlösung, die auf einer die Schaltstellen übergreifenden Kommunikation beruht und dabei einheitliche Kommunikationssignale und einheitliche Schaltstellen bzw. Signalauswertungen verwendet. Dabei werden nicht mehr Übertragungsstrecken und Abzweigungen bzw. Einspei­ sungen getrennt behandelt. Es werden Maschennetzstrukturen mit beliebig vielen Einspeisungen selektiv geschützt, die aufgrund der Einheitlichkeit jederzeit erweitert werden können und somit flexibel bleiben. Auch der Schutz von Radial-Netzzweigen ist weiterhin in dieser Lösung enthalten. Die Lösung beruht auf dem grundsätzlich bekannten Verfahren des Leistungsfluß-Richtungs­ vergleichs, das aufgrund der Kommunikationsform im Gegensatz zu seiner bisherigen Anwendung nun für beliebig oft unterteilte Maschenzweige und Knoten mit Abzweigungen und Einspeisungen einsetzbar ist.
Kennzeichnend für die Lösung zum Erhalt des Selektionskrite­ riums in Maschennetzen ist die Einführung von Referenzrichtun­ gen, die gleichsinnig gegen die Knoten laufen, in denen die Maschen verknüpft werden. Im Verfahren gemäß der Erfindung führt der Vergleich der Nachbar-Informationen zur Selektion zweier Auslöseschalter. Zur Kommunikation sind Digitalsignale ausreichend, bei denen das zeitliche Auftreten ihrer Flanken im Phasen-Koinzidenz-Verfahren ausgewertet wird. An den Knoten des Netzes werden diese Signale in einer speziellen Logik verarbei­ tet und an die Schaltstellen weitergeleitet.
Da die relativen Flußrichtungen zur Auswertung ausreichen, kann die momentane Leistungsrichtung ausgewertet und somit sofort die Schaltentscheidung gefällt werden, ohne eine Mittelung über einen Teil der Periode ausführen zu müssen.
Einem Signalpegel, der im ungestörten Betriebsfall zur Überwa­ chung der Signalleitungen dient, kann im Störfall eine program­ mierbare Funktion zugeordnet werden, mit der zum einen in Maschennetzen und zum anderen in Radialnetzen die Information nicht Überstrom führender Schalter richtig mit einbezogen wer­ den kann: Je nach Netzform übernimmt der mit negativem Pegel belegte Eingang das invertierte bzw. nichtinvertierte Ausgangs­ signal des eigenen Schalters.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren
Fig. 1 am Beispiel eines einfachen Ringnetzes die Verschaltung der Steuereinrichtungen dargestellt ist und in
Fig. 2 ist eine Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens gemäß der Erfindung veranschaulicht.
Fig. 3 zeigt ein Netz mit Knotenpunkten. In
Fig. 4 ist eine Verknüpfungseinheit zur Verbindung der Steuer­ einheiten an Knotenpunkten dargestellt und in
Fig. 5 sind die Zeitabläufe der zum Verfahren gemäß der Erfin­ dung gehörenden elektrischen Signale näher erläutert.
Gemäß Fig. 1 sind eine Speiseleitung mit 2, eine Umspannsta­ tion mit 40, ein Energieversorgungsnetz in Form eines Ring­ netzes mit 20 und Verbraucherschienen mit 220 bezeichnet. Die Verbraucherschienen 220 bilden jeweils mit Leitungen 210 je­ weils Leitungsabschnitte 200, die durch Steuereinheiten S1 bis S6 voneinander getrennt sind. Die Steuereinheiten S1 bis S6 enthalten jeweils einen Schalter mit einem Trenner sowie einen Stromwandler, einen Sensor zum Erfassen der Phasenlage der Spannung und ein Relais. Dabei kann beispielsweise festgelegt werden, daß die Stromwandler der Steuereinheiten S1 bis S6 in Referenzrichtung R gepolt sind, wenn ein Strom durch die Strom­ wandler gleichphasig mit einem Spannungsabfall ist, der einen Leistungsfluß in Referenzrichtung R erzwingt. In der Figur sind in den Steuereinheiten S1 bis S6 aus Gründen der Übersichtlich­ keit nur die jeweiligen Vorwärts- und Rückwärtseingänge 7 und 8 sowie der Ausgang 9 bezeichnet. Die Verbindung der Steuerein­ heiten S1 bis S6 erfolgt mit Signalleitungen SL. Der Ausgang 9 einer Steuereinheit, beispielsweise der Steuereinheit S3 wird mit dem Vorwärtseingang 7 der in Referenzrichtung R hinter ihr angeordneten Steuereinheit S2 und mit dem Rückwärtseingang 8 der in Referenzrichtung R vor ihr angeordneten Steuereinheit S4 verbunden. In gleicher Weise sind die Steuereinheiten S2, S4 und S5 mit ihren Nachbarsteuereinheiten verknüpft. Bei der Steuereinheit S1 am Anfang des Ringnetzes 20, die keinen Nach­ barn in Rückwärtsrichtung hat, wird der Ausgang 9 der Steuer­ einheit S1 mit dem Rückwärtseingang 8 der Steuereinheit S1 verbunden. Dementsprechend wird auch der Ausgang 9 der Steuer­ einheit S6 am Ende des Ringnetzes 20, die keinen Nachbarn in Vorwärtsrichtung hat, mit dem Vorwärtseingang 7 der Steuer­ einheit S6 verbunden. Durch diese Maßnahmen werden entspre­ chende Nachbarsteuereinheiten simuliert.
Entsprechend Fig. 2 ist eine Steuereinheit S mit einem Sensor 1 zum Detektieren der Phasenlage der Spannung, einem Schal­ ter 3, einem Stromwandler 4, einem Trenner 5 und einem Relais 6 versehen. Das Relais 6 ist mit einem Vorwärtseingang 7 und einem Rückwärtseingang 8 versehen, die mit einer ersten Aus­ werteeinheit 61 verbunden sind. Die Auswerteeinheit 61 ist über den Trenner 5 mit dem Schalter 3 verbunden. Der Stromwandler 4 führt ein dem in der Leitung 210 fließenden Strom analoges Meßsignal einer zweiten Auswerteeinheit 62 zu, die mit einem Ausgang 9 des Relais 6 verbunden ist. Es kann aber auch nur eine einzige Auswerteeinheit vorgesehen sein, in welche die Funktionen der Auswerteeinheiten 61 und 62 integriert sind. Der Sensor 1 ist ebenfals mit der Auswerteeinheit 62 verbunden und gibt dieser ein Spannungsphasensignal SP vor, das beispiels­ weise während der positiven Halbwelle der Spannung einen High- Pegel und sonst einen Low-Pegel aufweist.
Durch entsprechende Polung oder Signalinvertierung der Strom­ wandler wird eine Referenzrichtung R vorgegeben. Die Auswerte­ einheit 62 überprüft anhand des Meßsignals vom Stromwandler 4, ob ein Überstrom fließt. Ferner bildet die Auswerteeinheit 62 aus dem Meßsignal des Stromwandlers 4 ein Stromphasensignal, das beispielsweise während der positiven Halbwelle des Wandler- Stromes einen High-Pegel und sonst einen Low-Pegel aufweist. Wenn ein Überstrom fließt, werden in der Auswerteeinheit 62 das Spannungsphasen- und das Stromphasensignal sowohl einer UND- Verknüpfung wie auch einer XOR-Verknüpfung unterzogen und das Verknüpfungsergebnis wird dem Ausgang 9 als Ausgangssignal A vorgegeben. Eingangssignale EV und ER, die den Eingängen 7 und 8 des Relais 6 von Ausgängen 9 weiterer, in Fig. 1 nicht dar­ gestellter Relais 6 vorgegeben sind, werden in der Auswerte­ einheit 61 miteinander verglichen. Wenn die Signale EV und ER nicht gleich sind, wird ein Trennsignal TS dem Trenner 5 vorge­ geben, der dann den Schalter 3 auslöst.
In Fig. 3 sind die Verknüpfungsvorschriften für ein Netz ver­ anschaulicht, das einen Knotenpunkt 10 aufweist. Die Stromwand­ ler 4 der Steuereinheiten S1 bis S6 sind derart gepolt, daß die Referenzrichtungen R in den vom Knotenpunkt 10 ausgehenden Netzzweigen 21, 22 und 23 am Knotenpunkt 10 gegenläufig sind, also entweder alle vom Knotenpunkt 10 wegweisen oder auf ihn gerichtet sind. Dazu ist es erforderlich, in dem Netz gemäß Fig. 3 einen virtuellen Knotenpunkt 12 vorzusehen, der bei­ spielsweise zwischen den Steuereinheiten S5 und S6 liegen kann. Die Steuereinheiten S1, S2 und S3, die dem Knotenpunkt 10 am nächsten liegen, sind über eine Verknüpfungseinheit 30 mitein­ ander gekoppelt. Ebenso sind die Steuereinheiten S5 und S6, die dem virtuellen Knotenpunkt 12 am nächsten liegen, über eine weitere Verknüpfungseinheit 1 miteinander gekoppelt. Dabei sind jeweils die Ausgänge 9 und diejenigen Vorwärts- oder Rückwärtseingänge 7 oder 8, welche dem Knotenpunkt 10 bzw. 12 bezogen auf die Referenzrichtung R am nächsten liegen, mit der jeweiligen Verknüpfungseinheit 30 bzw. 31 verbunden. Signale, die an den Vorwärtseingängen 7 der Steuereinrichtungen S1 bis S6 geführt werden, sind mit EV1 bis EV6 bezeichnet. Entspre­ chend sind Signale an den Rückwärtseingängen 8 mit ER1 bis ER6 und Signale an den Ausgängen 9 der Steuereinheiten S1 bis S6 mit A1 bis A6 bezeichnet. Bei einem Kurzschluß 100, der bei­ spielsweise in einer Verbraucherschiene 220 auftreten kann, fließen Kurzschlußströme durch die Steuereinheiten S1 bis S6. Die jeweilige Richtung der Kurzschluß-Wirkleistungskomponente, die zur Vereinfachung in der folgenden Beschreibung als Strom­ richtung bezeichnet werden soll, ist dabei durch Pfeile ange­ deutet, die mit den Bezeichnungen I1 bis I6 versehen sind. In Abhängigkeit von der Polung der Stromwandler 4 und dem Kurz­ schlußort sind die Kurzschlußströme I1 bis I6 parallel oder antiparallel zur Referenzrichtung R. Dabei sind die Stromwand­ lersignale der Ströme I2 bis I5, die im Beispiel der Figur antiparallel zur Referenzrichtung R durch die Steuereinheiten S2, S3, S4 und S5 fließen, um wenigstens annähernd 180° zu den Stromwandlersignalen der Ströme I1 und I6 phasenverschoben, die parallel zur Referenzrichtung R durch die Steuereinheiten S1 und S6 fließen. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird in jeder der Steuereinheiten S1 bis S6 die Richtung des Lei­ stungsflusses mit der Richtung des Leistungsflusses in den jeweiligen Nachbarsteuereinheiten verglichen und daraus abge­ leitet, in welchen Steuereinheiten S1 bis S6 der jeweilige Schalter 3 ausgelöst werden muß.
Gemäß Fig. 4 werden die Ausgangssignale A1 bis An von n an einem Knotenpunkt 10 bzw. 12 befindlichen, in Fig. 4 nicht dargestellten Steuereinheiten S1 bis Sn einer Verknüpfungsein­ heit 30 bzw. 31 vorgegeben. Daraus werden in der Verknüpfungs­ einheit 30 bzw. 31 Signale A1′ bis An′ gebildet, die jeweils denjenigen Vorwärts-oder Rückwärtseingängen 7 oder 8 der Steuereinrichtungen S1 bis Sn als Eingangssignale EV oder ER vorgegeben werden, welche dem Knotenpunkt 10 am nächsten lie­ gen. Für ein Signal Ai′, l i n, gilt dabei
In den Fig. 5a bis 5t ist der Zeitablauf der zum Verfahren gemäß der Erfindung gehörenden Signale dargestellt. Insbeson­ dere ist in den Fig. 5o bis 5t der Vergleich der Eingangs­ signal EV und ER für die Steuereinheiten S2, S4 und S6 veran­ schaulicht. Den Fig. 5a bis 5t liegt dabei der Kurzschluß 100 gemäß Fig. 3 zugrunde, und es wird eine Leitungsimpedanz angenommen, die beispielsweise zu gleichen Teilen ohmsch und induktiv ist. In jeder Steuereinrichtung S1 bis S6 ist der je­ weiligen Auswerteeinheit 62 vom zugeordneten Sensor 1 ein Spannungsphasensignal SP gemäß Fig. 5a vorgegeben, das bei­ spielsweise während der positiven Halbwellen der Spannung einen High-Pegel aufweist. Den Auswerteeinheiten 62 der Steuereinhei­ ten S1 bis S6 sind vom jeweiligen Stromwandler 4 weiterhin Stromphasensignale I1* bis I6* gemäß Fig. 5b bis 5g vorge­ geben, die ebenfalls beispielsweise während der positiven Halb­ wellen des Stromwandlersignales einen High-Pegel aufweisen. Durch die Stromwandler 4 der Steuereinheiten S1 und S6 fließen die Kurzschlußströme I1 und I6 parallel zur Referenzrichtung R. Die Signale I1* und I6* gemäß den Fig. 5b und 5g sind dabei wegen der ohmsch-induktiven Leitungsbelegung um einen Winkel ϕ gegen das Signal SP phasenverschoben, der wenigstens annähernd 45° beträgt. Durch die jeweiligen Stromwandler 4 der Steuerein­ heiten S2 bis S5 fließen die Ströme I2 bis I5 antiparallel zur Referenzrichtung R und liefern Signale I2* bis I5* gemäß den Fig. 5c bis 5f. In den jeweiligen Auswerteeinheiten 62 der Steuereinheiten S1 bis S6 wird das entsprechende Signal I1* bis I6* sowohl einer UND-Verknüpfung wie auch einer XOR-Verknüpfung mit dem Signal SP unterzogen und das Verknüpfungsergebnis dem jeweiligen Ausgang 9 als Ausgangssignal A1 bis A6 gemäß den Fig. 5h bis 5m vorgegeben.
In der Verknüpfungseinheit 30, die den Steuereinheiten S1, S2 und S3 zugeordnet ist, werden die Ausgangssignale A1, A2 und A3 zu Signalen A1′, A2′ und A3′ verknüpft. Das Signal A1′ wird der Steuereinheit S1 als Signal EV1, das Signal A2′ wird der Steuer­ einheit S2 als Signal EV2 und das Signal A3′ wird der Steuer­ einheit S3 als Signal EV3 vorgegeben. Am Vorwärtseingang 7 der Steuereinheit S2 steht damit das Signal EV2 gemäß Fig. 5o an.
Das Signal ER2 gemäß Fig. 5p am Rückwärtseingang 8 der Steuer­ einheit S2 ist vom Ausgang 9 der Steuereinheit S6 vorgegeben und entspricht daher dem Signal A6 gemäß Fig. 5m. Die Signale EV2 und ER2 werden in der Auswerteeinheit 61 der Steuereinheit S2 miteinander verglichen. Gemäß den Fig. 5o und 5p sind die Signale EV2 und ER2 nicht gleich. In diesem Fall gibt die Aus­ werteeinheit 61 ein in der Figur nicht dargestelltes Trennsig­ nal an den Trenner 5, der daraufhin den Schalter 3 auslöst. Das Signal EV4 in Fig. 5q am Vorwärtseingang 7 der Steuereinheit S4 ist vom Ausgang 9 der Steuereinheit S3 vorgegeben und ent­ spricht dem Signal A3. Das Signal ER4 in Fig. 5r am Rückwärts­ eingang 8 der Steuereinheit S4 ist vom Ausgang 9 der Steuerein­ heit S5 vorgegeben und entspricht dem Signal A5. Die Signale EV4 und ER4 werden in der Auswerteeinheit 61 der Steuereinheit S4 verglichen. Den Fig. 5q und 5r kann entnommen werden, daß die Signale EV4 und ER4 gleich sind. In diesem Fall gibt in der Steuereinheit S4 die Auswerteeinheit 61 dem Trenner 5 kein Trennsignal vor, und der Schalter 3 löst nicht aus. In der Ver­ knüpfungseinheit 31, die den Steuereinheiten S5 und S6 zugeord­ net ist, werden die Ausgangssignale A5 und A6 zu Signalen A5′ und A6′ verknüpft. Das Signal A5′ wird der Steuereinheit S5 als Signal ER5 und das Signal A6′ wird der Steuereinheit S6 als Signal ER6 vorgegeben. Am Vorwärtseingang 7 der Steuereinheit S6 steht das Signal EV6 gemäß Fig. 5s an, das vom Ausgang 9 der Steuereinheit S2 vorgegeben ist und dem Signal A2 gemäß Fig. 5i entspricht. Am Rückwärtseingang 8 der Steuereinheit S6 steht das Signal ER6 gemäß Fig. 5t an, das von der Verknüpfungs­ einheit 31 vorgegeben ist. Vergleich der Signale EV6 und ER6 in der Auswerteeinheit 62 der Steuereinheit S6 ergibt Ungleich­ heit. Der Schalter 3 der Steuereinheit S6 wird daraufhin aus­ gelöst, und somit der Leitungsabschnitt 200, der den Kurzschluß 100 enthält, vom Netz getrennt.
Unter Umständen können aufgrund von beispielsweise ohmsch-in­ duktiver Belegung der einzelnen Leitungsabschnitte 200 zusätz­ lich zur Phasenverschiebung ϕ weitere Phasenverschiebungen der einzelnen Stromphasensignale I1* bis I6* gegen das Span­ nungsphasensignal SP auftreten, die im allgemeinen wesentlich weniger als 45° betragen und insbesondere wenige Grad nicht überschreiten werden. In diesem Fall kann man durch einen ge­ eigneten logischen Vergleich, beispielsweise durch einen Ver­ gleich der Summen aus einer XOR- und einer UND-Verknüpfung, der jeweiligen Eingangssignale EV und ER entsprechend den Impuls­ längen der Vergleichssignale ein korrektes Auswerteergebnis erhalten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens führen im Betriebsstrombereich alle Steuereinheiten S am Ausgang 9 ihres Relais 6 ein Dauersignal DS, dessen Pegel sich vom Pegel des Signals A unterscheidet und beispielsweise einen negativen Pe­ gel haben kann. Jede Steuereinheit S, die dann im Überstrom­ bereich bei einem Kurzschluß an einem ihrer Eingänge EV oder ER das Signal DS detektiert, legt daraufhin ihr eigenes Ausgangs­ signal A je nach Netzform invertiert oder nicht invertiert an diesen Eingang EV oder ER. Dadurch können Fehlauslösungen auf­ grund unterhalb einer Schwelle liegender Kurzschlußströme ver­ mieden werden, die bei Netzwerken mit mehreren parallelen Zweigen oder mehreren Einspeisestellen mit unterschiedlichen Quellenimpedanzen möglich sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform löst jede Steuereinheit S als Back-up-Schutz ihren Schalter 3 nach einer vorbestimmten maximalen Verzögerungszeit unabhängig von ihren Eingangsinformationen aus.
In einem Drehstromnetz mit den Phasen R, S und T ist jede Steuereinheit S1 bis S6 über jeweils 3 ihr zugeordnete Senso­ ren 1 zum Erfassen der Spannungsphasenlagen, Schalter 3 und Stromwandler 4 mit den 3 Phasen R, S und T verbunden und über­ wacht diese parallel, wobei die Stromsignale verodert werden, wenn nur auf einer Phase R, S oder T ein Überstrom festge­ stellt wird. Führen mehr als eine Phase R, S oder T einen Über­ strom, wird entsprechend einer vorbestimmten Prioritätsreihen­ folge, beispielsweise R-S-T, das entsprechende Kurzschlußsi­ gnal A an den Ausgang 9 gelegt.
In einer weiteren Ausführungsform können für die Kommunikation der Steuereinheiten S1 bis S6 beispielsweise auch das bekannte Trägerfrequenzverfahren auf den Versorgungsleitungen selbst oder auch drahtlose Verfahren vorgesehen sein, so daß keine eigenen Signalleitungen SL mehr benötigt werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum selektiven Abtrennen von Leitungsabschnitten (200) in Energieversorgungsnetzen (20) bei Überstrom und Kurz­ schlußstrom durch Vergleich der Leistungsflußrichtung, bei dem jeweils zwei benachbarten Leitungsabschnitten (200) jeweils eine gemeinsame Steuereinheit (z. B. S4) zugeordnet ist, die mit ihren Nachbarsteuereinheiten (z. B. S3 und S5) Informationen austauscht und jeweils einen Schalter (3) sowie zur Meßwert- Aufnahme einen Stromwandler (4) und einen Sensor (1) zum Er­ mitteln der Phasenlage der Spannung enthält, mit folgenden Merkmalen:
  • a) die Stromwandler (4) aller Steuereinheiten (S1 bis S6) werden entsprechend einer Referenzrichtung (R) gepolt oder die Ausgangssignale dieser Stromwandler (4) werden entspre­ chend der Referenzrichtung (R) invertiert und
  • b) der in der Grundfrequenz des Überstromes vorhandene Wech­ selstromanteil wird ermittelt und
  • c) jede Steuereinheit (S1 bis S6) tauscht mit ihren Nachbar- Steuereinheiten (S1 bis S6) Signale aus und
  • d) jede Steuereinheit (S1 bis S6) vergleicht die empfangenen Signale und gibt ein Auslösesignal auf den zugeordneten Schalter (3), sobald ein Unterschied zwischen den empfange­ nen Signalen besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 mit folgenden Merkmalen:
  • a) beim Auftreten eines Kurzschlusses (100) werden die Phasen­ lage der Spannung und der Kurzschlußströme im Energieversor­ gungsnetz (20) miteinander verglichen und aus dem Ver­ gleichsergebnis ein Ausgangssignal (A) erzeugt, das jeweils an einen Ausgang (9) wenigstens eines Relais (6) gelegt wird,
  • b) jedes Relais (6) gibt dieses Ausgangssignal (A) jeweils einem Vorwärtseingang (7) eines in Referenzrichtung (R) hinter ihm sowie einem Rückwärtseingang (8) eines in Refe­ renzrichtung (R) vor ihm angeordneten Relais (6) als Ein­ gangssignal (EV, ER) vor,
  • c) in jedem Relais (6) wird aus einem Vergleich des Eingangs­ signals (EV) am Vorwärtseingang (7) mit dem Signal (ER) am Rückwärtseingang (8) ein Trennsignal (TS) abgeleitet, wenn diese Eingangssignale (EV, ER) nicht gleich sind (Fig. 5).
3. Verfahren nach Anspruch 1 für ein Maschennetz mit einer oder mehreren Umspannstationen (40) und mehreren Netzzweigen (21, 22, 23), die an wenigstens einem Knotenpunkt (10, 12) mitein­ ander verbunden sind, dadurch gekennzeich­ net, daß in jedem Netzzweig (21, 22, 23) jeweils eine Referenzrichtung (R) derart vorgegeben ist, daß jeweils an einem Knotenpunkt (10, 12) aufeinandertreffende Referenzrich­ tungen (R) gegenläufig sind (Fig. 3).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Betriebsstrombereich jedes Relais (6) an seinem Ausgang (9) ein Dauersignal (DS) führt, dessen Pegel sich vom Pegel desjenigen Ausgangssignals (A) unterscheidet, das im Kurzschlußfall am Ausgang (9) jedes Relais (6) vorgegeben ist.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit folgenden Merkmalen:
  • a) in einem Energieversorgungsnetz (20) in Form eines Ringnet­ zes sind Steuereinheiten (S1 bis S6) vorgesehen, die je­ weils ein Relais (6), einen Sensor (1) zum Detektieren der Phasenlage der Spannung, einen Schalter (3), einen Strom­ wandler (4) sowie einen Trenner (5) enthalten,
  • b) das Relais (6) enthält eine erste Auswerteeinheit (61) mit einem ersten Eingang (7) für ein Vorwärtssignal (ER) und einem zweiten Eingang (8) für ein Rückwärtssignal (ER) und einem Ausgang, der mit dem Eingang eines Trenners (5) ver­ bunden ist, wobei der erste Eingang (7) der Auswerteeinheit (61) zugleich den Vorwärtseingang der Steuereinheit (S1 bis S6) und der zweite Eingang (8) der Auswerteeinheit (61) den Rückwärtseingang der Steuereinheit (S1 bis S6) bildet,
  • c) das Relais (6) enthält ferner eine zweite Auswerteeinheit (62), deren Eingänge an die Sekundärwicklung des Stromwand­ lers (4) bzw. an den Sensor (1) angeschlossen ist und deren Ausgang (9) zugleich den Ausgang der Steuereinheit (S1 bis S6) bildet,
  • d) bei den Steuereinheiten (S1, S6), die der Umspannstation (40) jeweils am nächsten liegen, ist der jeweilige Ausgang (9) der Steuereinheit (S1, S6) jeweils mit demjenigen Ein­ gang (7) derselben Steuereinheit (S1, S6) verbunden, welcher jeweils der Umspannstation (40) zugewandt ist,
  • e) die übrigen Steuereinheiten (S2 bis S5) sind über Signallei­ tungen (SL) derart miteinander verbunden, daß jeweils der Ausgang (9) einer Steuereinheit (S2 bis S5) sowohl mit dem Rückwärtseingang (8) der in Referenzrichtung (R) folgenden Steuereinheit (S2 bis S5) als auch mit dem Vorwärtseingang (7) der in Referenzrichtung (R) vorhergehenden Steuereinheit (S2 bis S5) verbunden ist (Fig. 1 und 2).
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Knotenpunkt (10 bzw. 12) der benachbarten Steuereinheiten (z. B. S1, S2, S3 sowie S5, S6) mit gegenläufigen Referenzrichtungen (R) eine Verknüpfungseinheit (30 bzw. 31) zugeordnet ist (Fig. 3).
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