DE4027918A1 - Verfahren und vorrichtung zum selektiven abtrennen von leitungsabschnitten in energieversorgungsnetzen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum selektiven abtrennen von leitungsabschnitten in energieversorgungsnetzenInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- input
- signal
- control unit
- output
- relay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency 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
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/261—Sectionalised 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).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904027918 DE4027918A1 (de) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | Verfahren und vorrichtung zum selektiven abtrennen von leitungsabschnitten in energieversorgungsnetzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904027918 DE4027918A1 (de) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | Verfahren und vorrichtung zum selektiven abtrennen von leitungsabschnitten in energieversorgungsnetzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4027918A1 true DE4027918A1 (de) | 1992-03-05 |
Family
ID=6413504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904027918 Withdrawn DE4027918A1 (de) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | Verfahren und vorrichtung zum selektiven abtrennen von leitungsabschnitten in energieversorgungsnetzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4027918A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2701257A2 (de) | 2012-08-22 | 2014-02-26 | E.ON Netz GmbH | Verfahren zum Transport von Strom über ein vermaschtes Stromnetz |
DE102021207476A1 (de) | 2021-07-14 | 2023-01-19 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2037390B2 (de) * | 1969-11-21 | 1977-08-18 | Distanzschutz fuer vermaschte elektrische netze | |
EP0269952A2 (de) * | 1986-11-25 | 1988-06-08 | VEB Elektroprojekt und Anlagenbau Berlin | Fehlertolerantes ringförmiges Stromversorgungssystem |
-
1990
- 1990-09-03 DE DE19904027918 patent/DE4027918A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2037390B2 (de) * | 1969-11-21 | 1977-08-18 | Distanzschutz fuer vermaschte elektrische netze | |
EP0269952A2 (de) * | 1986-11-25 | 1988-06-08 | VEB Elektroprojekt und Anlagenbau Berlin | Fehlertolerantes ringförmiges Stromversorgungssystem |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2701257A2 (de) | 2012-08-22 | 2014-02-26 | E.ON Netz GmbH | Verfahren zum Transport von Strom über ein vermaschtes Stromnetz |
DE102012214927A1 (de) | 2012-08-22 | 2014-02-27 | E.On Netz Gmbh | Verfahren zum Transport von Strom über ein vermaschtes Stromnetz |
DE102021207476A1 (de) | 2021-07-14 | 2023-01-19 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2438354C3 (de) | Mehrphasige Schutzanordnung für Anlageteile elektrischer Starkstromnetze | |
CH671118A5 (de) | ||
EP1004162B1 (de) | Verfahren zur überwachung eines schutzgerätes | |
CH633917A5 (de) | Schutzschaltungsanordnung fuer elektrische anlageteile, insbesondere fuer leitungsstrecken, sammelschienen und/oder transformatoren. | |
CH641917A5 (de) | Relaisschutzanordnung fuer ein elektrisches leitungsnetz. | |
EP3313710A1 (de) | System und verfahren zur automatischen kurzschlussbeseitigung in einem energiebus | |
EP2359450B1 (de) | Verfahren und schutzgerät zum überwachen einer sammelschiene eines elektrischen energieversorgungsnetzes | |
CH697108A5 (de) | Verfahren zur Detektion eines Fehlers auf Übertragungsleitungen unter Verwendung von Harmonischen und einem Zustandsübergangsdiagramm. | |
EP3207610B1 (de) | Verfahren und schutzeinrichtung zum erzeugen eines eine fehlerart eines fehlers in einem mehrphasigen elektrischen energieversorgungsnetz angebenden fehlersignals | |
DE1463137B2 (de) | Distantrelais | |
DE2604311A1 (de) | Phasenvergleichsrelais | |
EP0175120B1 (de) | Schutzeinrichtung für ein elektrisches Netz | |
DE4027918A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum selektiven abtrennen von leitungsabschnitten in energieversorgungsnetzen | |
DE4027919A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum selektiven abtrennen von leitungsabschnitten in energieversorgungsnetzen | |
DE4026799A1 (de) | Verfahren zur selektiven erfassung von fehlern der leiter in hoch- und hoechstspannungsnetzen | |
DE102014203366A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Richtung von durch einen Stromunterbrecher fließendem Strom | |
EP0084191B1 (de) | Verfahren zum Nachweis einer Störung längs eines Leiters in einem Verbundnetz | |
EP2171821A1 (de) | Schutzgerät und verfahren zum betreiben eines schutzgerätes | |
DE69729144T2 (de) | Verfahren zur Überwachung des Verschleisses von Trennschaltern einer Hochspannungsanlage | |
DE1513712A1 (de) | Phasenvergleich-Schutzanordnung | |
EP4012864B1 (de) | Schutzeinrichtung und verfahren zum überwachen eines elektrischen energieversorgungsnetzes | |
DE4027917A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum selektiven abtrennen von leitungsabschnitten in energieversorgungsnetzen | |
DE2134920A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum schutz von gleichstrom-uebertragungsleitungen | |
DE4333258A1 (de) | Verfahren zum Erzeugen von die Art eines Fehlers in einem zu überwachenden elektrischen Energieversorgungsnetz kennzeichnenden Signalen | |
DE102019214682B4 (de) | Verfahren zum Schutz wenigstens eines Teiles eines Netzsegments eines elektrischen Energieverteilungsnetzes und Netzsegment eines elektrischen Energieverteilungsnetzes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |