EP2171821A1 - Schutzgerät und verfahren zum betreiben eines schutzgerätes - Google Patents

Schutzgerät und verfahren zum betreiben eines schutzgerätes

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Publication number
EP2171821A1
EP2171821A1 EP07786414A EP07786414A EP2171821A1 EP 2171821 A1 EP2171821 A1 EP 2171821A1 EP 07786414 A EP07786414 A EP 07786414A EP 07786414 A EP07786414 A EP 07786414A EP 2171821 A1 EP2171821 A1 EP 2171821A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
protection
protective
devices
zones
secondary protection
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Withdrawn
Application number
EP07786414A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg BLUMSCHEIN
Tevfik Sezi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2171821A1 publication Critical patent/EP2171821A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • H02H7/30—Staggered disconnection
    • 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
    • H02H7/263—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 involving transmissions of measured values

Definitions

  • the invention relates to a protective device with the features according to the preamble of claim 1.
  • Such protective devices are sold, for example, by Siemens AG under the product name SIPROTEC. These protective devices are used to protect a protective device associated with the electrical line, hereinafter called own line, a power supply system. They have a main protection function which, in the event of a fault on their own line, quickly generates a main trip signal for switching off the own line, if specified main protection tripping conditions are met.
  • the previously known protection devices can also have a reserve protection function which is suitable for generating a reserve triggering signal for switching off one's own line delayed by a predetermined staggering time without fulfilling the actual main protection triggering conditions if predetermined reserve protection triggering conditions exist.
  • the mentioned reserve protection function can cause the problem that by switching off a line of the energy supply system by a protective device in other neighboring protective devices tripping conditions are met, so that it in rare cases to a cascaded shutdown of lines through a variety of protection devices and a so-called "blackout" occurs, in which to a significant extent also parts of the
  • Power supply system are shut down, which are actually not affected by an error and actually should not have been shut down because the Protective devices specified in the main protection tripping conditions were not fulfilled.
  • the invention has the object to provide a protective device in which a shutdown of fault-free sections of a power supply system is even better avoided than before in the event of a system failure.
  • the protective device has a communication device for communication with indirectly or immediately adjacent protective devices and a control device connected to the communication device, and that the control device for forming a reserve protection function - hereinafter referred to as "first" reserve protection function to distinguish from other reserve protection function - configured is that it can also check, based on the transmitted current readings of adjacent protection devices using the Kirchoffoff law, whether an error has occurred within one or more secondary protection zones defined by the adjacent protection devices and that it is a back-up trip signal - hereinafter differentiated from other back-up trip signals "first".
  • Reserve trip signal - can be used to switch off the own line if an error has occurred within one of these secondary protection zones is.
  • a significant advantage of the protective device according to the invention is the fact that this is not only the own line and, in cooperation with neighboring protection devices, also cross-border zones - here referred to as secondary protection zones - by making use of the Kirchhoff law principle. For example, if the protection device detects that the sum of the currents within an associated secondary protection zone within which it is located is zero or approximately equal to zero and thus no fault has occurred in this secondary protection zone, the protection device may also switch off its own line in case of overload permanently or for a predetermined period of time distance, whereby the initially described cascaded automatic shutdown of not faulty sections of the power plant is avoided.
  • the secondary protection zones at least one of which is formed with at least one inner protection device which is completely contained within the secondary protection zone, and with at least one additional, electrically outside protective device, thereby electrically the at least one inner protection device around a closed outer shell of the secondary protection zone is defined by external protection devices.
  • the secondary protection zones are formed such that each protection device forms an internal protection device for at least one of the secondary protection zones.
  • the first backup protection function operates with as little delay as possible, preferably faster than, just as fast or almost as fast as the main contactor function of the protection device and in particular faster than other backup protection function that delays according to a predetermined staggering time to react.
  • a delayed response of other staggered backup protection functions can be blocked permanently or for a predetermined period of time if the first backup protection function has not detected an error in its associated secondary protection zones.
  • the control device of the protective device preferably has an input device into which inputs can be fed for determining the assigned adjacent protective devices and for defining one or more secondary protection zones.
  • the user can be set individually how secondary protection zones should be procured and arranged in the energy supply system.
  • control device of the protective device can have a zone-forming function, which can automatically determine one or more secondary protection zones on the basis of predetermined topology data of the energy supply system.
  • a zoning function is designed such that an automatic formation of the secondary protection zones depending on the quality and / or the loading there is a communication connection to the neighboring protection devices.
  • the protective device also has a second reserve protection function which differs from the first reserve protection function and which is suitable for generating a second reserve triggering signal for switching off the dedicated line in the event of an overload situation on the own line without fulfilling the predetermined main protection triggering conditions by a predetermined staggering time. if predetermined overload tripping conditions are met.
  • the control device will activate the second backup protection function if there is no communication connection to the protection devices of the secondary protection zones and no current measured values are received; in a corresponding manner, it will preferably deactivate the second reserve protection function if there is a communication connection to the protection devices of the secondary protection zones and their current measured values are received.
  • the controller may operate the first backup protection function and the second backup protection function in parallel and during the staging time of the second backup function using the transmitted current readings of the protection devices of the secondary protection zones using the Kirchoffoff law check whether an error has occurred within the associated secondary protection zones, and generating the second Permanently or temporarily block the reserve trip signal if it detects that an error has not occurred within any of its associated secondary protection zones.
  • the protection devices each have a time synchronization device which has a allows time-synchronous measurement of the current measured values in comparison to the neighboring protection devices.
  • the control device is preferably connected to the time synchronization device and capable of receiving the current measured values of its own line in a time-synchronized manner relative to those of the neighboring protective devices.
  • the control device is preferably suitable for generating pointer measured variables as current measured values, for example according to the IEEE standard C37.118.
  • control device is also suitable for sending its pointer measurement values with the communication device to the neighboring protection devices, in particular via a wired or wireless telephone or data connection, for example via Ethernet or Internet.
  • control device is suitable for phase-selectively measuring the current measured values of electrical phase conductors of its own line and for forming phase-selective current measured values.
  • a method for operating a protective device is also considered.
  • a secondary protection zone with at least one inner protection device which is completely contained within the secondary protection zone, and at least one additional electrically external protection device is formed, whereby electrically around the at least one inner protection device around a closed outer shell of the secondary protection zone external protection devices is defined, and that the secondary protection zone formed in this way is entered into the control device of the protective device.
  • the invention also relates to an arrangement with a plurality of protective devices, as described above, for protecting a power supply system, wherein the protective devices form at least two secondary protection zones to be monitored.
  • At least one of the protective devices preferably belongs to at least two, preferably otherwise non-overlapping, secondary protection zones.
  • the invention relates to a method for protecting a predetermined electrical line of a power supply system, with a main protection function of a protective device in the event of a fault on the given line promptly a main trigger signal for switching off the predetermined line is generated, if predetermined Hauptschauslinate claim are met ,
  • a centrally arranged monitoring device can be used as the central device, which communicates with the protective device assigned to the predetermined line in a communication connection.
  • the definition of the secondary protection zones takes place in the centrally arranged monitoring device.
  • the definition of the secondary protection zones is staggered and begins with large secondary protection zones for gross fault location and continues successively with decreasing secondary protection zones until the fault location by determining a smaller, preferably the smallest possible , Secondary protection zone has been identified with fault behavior.
  • FIG. 1 shows a section of a power supply system with unclaimed protective devices for general explanation
  • FIG. 2 shows a section of a power supply system which is equipped with exemplary embodiments of protection devices according to the invention, an embodiment variant of the method according to the invention being explained by way of example with reference to this energy supply system
  • Figure 3 shows an embodiment of a protective device for the arrangement according to the figure 2 and
  • Figure 4 shows a portion of a power supply system, which is equipped with another embodiment of protection devices according to the invention, namely those that cooperate with a central unit, which is explained by way of example, another variant of the inventive method with reference to this energy supply system.
  • FIG. 1 shows a section 10 of a power supply system 20; the section 10 is defined by the terminals A, B, C and D as an example. Within the section 10 protection devices 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 and 17 are present, each of which is assigned a separate line for protection purposes.
  • the protective devices of the power supply system each have a main protection function which, in the event of a fault on the own line, promptly generates a main trip signal for switching off the own line, if predetermined main protection tripping conditions are met.
  • the protective devices additionally each have a reserve protection function which is suitable in the event of an overload situation on the own line without fulfillment of the prescribed Main protection trip conditions delayed by a predetermined stagger time to generate a reserve trip signal to shut down the own line, provided that predetermined overload tripping conditions are met.
  • the overload trip conditions are less stringent than the main trip conditions.
  • the backup protection function is intended, for example, to ensure that an overload situation is remedied, even if there is no "correct" fault situation on the own line, which is detected by the main contactor function.
  • the protective devices 14, 15, 16 and 17, for example, belong to the same switchgear 24 and are powered by the same station battery 25 with energy.
  • protective devices 30 and 31 in adjacent sections 32 and 33 of the energy supply system would also be able to be triggered with a time delay, so that switching off several sections of the energy supply system 20 or even all sections of the energy supply system 20 may occur.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a power supply system which is equipped with exemplary embodiments of protection devices 40 to 47 according to the invention.
  • the protective devices 40 to 47 in the energy supply system 20 according to FIG. 2 are each provided with a communication device 70 with an antenna 71 (see FIG. 3) for communication with indirectly or immediately adjacent protective devices and equipped with a controller 72 connected to the communication device 70;
  • An exemplary embodiment of the protective devices 40 to 47 is shown by way of example in FIG. 3.
  • the communication devices can be wired, for example via networks such as the Internet, or wirelessly, for example via radio.
  • the control device 72 may have, for example, an input device 73 into which adjacent protective devices for defining one or more secondary protection zones can be input on the user side.
  • the control device 72 may have a zoning function 74, which is based on predetermined topology data of the energy. gietrayssstrom 20 can determine one or more secondary protection zones automatically.
  • the protection device may include a Zeitsynchronisier Surprise 75, which in comparison to the adjacent
  • Protective devices enables time-synchronous measurement of current measured values; in this case, the controller 72 is preferably connected to the time synchronizer 75 and is adapted to time synchronously receive the current readings of its own line to the neighboring protection devices.
  • the communication devices make it possible for the protective devices of each section of the energy supply system 20 to be able to communicate with one another and thus to form secondary protection zones defined by the protective devices.
  • the protective devices 40 to 47 form a secondary protection zone 50.
  • the protective devices 45-47 function as internal protective devices, around which a closed outer shell 51 of the secondary protection zone 50 by the external protective devices 40 -43 is defined.
  • Each of the protective devices 40 to 47 now measures the current on its own line, preferably in a phase-selective manner, and generates corresponding current-indicator measured quantities that are transmitted to all other protective devices of the secondary protection zone 50.
  • all information is present which allows each protection device individually and autonomously, according to the Kirchoffoff law, to determine whether or not there is an error within the secondary protection zone 50.
  • the protective devices preferably measure their current measured values in a time-synchronized manner and provide their current measured values with corresponding time stamps.
  • Time stamps of this kind can be obtained, for example, from GPS or other radio signals.
  • the protective devices will respectively generate a reserve trigger signal as the first backup protection function, which switches off its own line. Switching off by the first backup protection function preferably takes place without delay, at least faster than time-staggered, other backup protection functions.
  • the protective devices 40, 41 and 42 will switch off immediately, and indeed still before time-delayed or staggered working reserve protection functions of the other sections 32 or 33 of the power system 20 can respond and cause switching off further sections 32 or 33, which are themselves error-free.
  • the protective devices of the two other sections 32 and 33 of the energy supply system 20 shown in FIG. 1 also preferably form secondary protection zones 60 and 61 which prevent cross-section triggering of protective devices of other sections of the energy supply system.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment for protecting a power supply system 20.
  • the communication devices of the protective devices transmit their measured current values to a central device 100, which in the example according to FIG. 4 is formed by a centrally arranged monitoring device and which checks with the current measured values of directly or indirectly adjacent protective devices using the Kirchhoff law whether an error has occurred within the respective defined by the protective devices considered secondary protection zone. If this is the case, the lines of the corresponding secondary protection zone are switched off.
  • the central device 100 forms secondary protection zones 50, 60 or 61, as have already been explained above in connection with FIG.
  • the central device 100 computes, with the received current measured values, a large number of secondary protection zones which may or may not overlap, and tests for each secondary protection zone formed in this way whether there is an error or not. It is considered to be particularly advantageous if the definition of the secondary protection zones in the central device 100 is staggered and starts with large secondary protection zones for coarse fault location and is continued successively with decreasing secondary protection zones until the fault location is determined by determining a smaller, preferably smallest possible, secondary protection zone has been identified with fault behavior.
  • Procedure can be achieved that in the event of an error as little as possible lines of the power system 20 are turned off.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich u. a. auf ein Schutzgerät (40-47) zum Schützen einer dem Schutzgerät zugeordneten elektrischen Leitung, nachfolgend eigene Leitung genannt, einer Energieversorgungsanlage (20) mit einer Hauptschutzfunktion, die im Falle eines Fehlers auf der eigenen Leitung zeitnah ein Hauptauslösesignal zum Abschalten der eigenen Leitung er zeugt, falls vorgegebene Haupt Schutzauslösebedingungen erfüllt sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Schutzgerät eine Kommunikationseinrichtung (70) zur Kommunikation mit mittelbar oder unmittelbar benachbarten Schutzgeräten und eine mit der Kommunikationseinrichtung verbundene Steuereinrichtung (72) aufweist, und dass die Steuereinrichtung zur Bildung einer Reserveschutzfunktion derart ausgestaltet ist, dass sie anhand der übertragenen Strommesswerte (11-14) benachbarter Schutzgeräte unter Anwendung des Kirchhoffschen Gesetzes prüfen kann, ob ein Fehler innerhalb einer oder mehrerer durch die benachbarten Schutzgeräte definierten Sekundärschutzzonen (50) aufgetreten ist, und dass sie ein Reserveauslösesignal zum Abschalten der eigenen Leitung erzeugen kann, wenn ein Fehler innerhalb einer dieser Sekundärschutzzonen aufgetreten ist.

Description

Beschreibung
Schutzgerät und Verfahren zum Betreiben eines Schutzgerätes
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schutzgerät mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Schutzgeräte werden beispielsweise von der Siemens AG unter dem Produktnamen SIPROTEC vertrieben. Diese Schutz- gerate dienen zum Schützen einer dem Schutzgerät zugeordneten elektrischen Leitung, nachfolgend eigene Leitung genannt, einer Energieversorgungsanlage. Sie weisen eine Hauptschutzfunktion auf, die im Falle eines Fehlers auf der eigenen Leitung zeitnah ein Hauptauslösesignal zum Abschalten der eige- nen Leitung erzeugt, falls vorgegebene Hauptschutzauslösebe- dingungen erfüllt sind. Auch können die vorbekannten Schutzgeräte eine Reserveschutzfunktion aufweisen, die geeignet ist, ohne Erfüllung der eigentlichen Hauptschutzauslösebedin- gungen um eine vorgegebene Staffelzeit verzögert ein Reserve- auslösesignal zum Abschalten der eigenen Leitung zu erzeugen, falls vorgegebene Reserveschutzauslösebedingungen vorliegen.
Durch die genannte Reserveschutzfunktion kann unter Umständen das Problem auftreten, dass durch ein Abschalten einer Lei- tung der Energieversorgungsanlage durch ein Schutzgerät bei anderen benachbarten Schutzgeräten ebenfalls Auslösebedingungen erfüllt werden, so dass es in seltenen Fällen zu einem kaskadierten Abschalten von Leitungen durch eine Vielzahl an Schutzgeräten kommen kann und ein so genannter „Blackout" auftritt, bei dem in signifikantem Umfang auch Teile der
Energieversorgungsanlage abgeschaltet werden, die tatsächlich selbst nicht von einem Fehler betroffen sind und eigentlich gar nicht hätten abgeschaltet werden müssen, weil die den Schutzgeräten vorgegebenen HauptSchutzauslösebedingungen nicht erfüllt waren.
Ausgehend von einem Schutzgerät der beschriebenen Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schutzgerät anzugeben, bei dem im Falle eines Anlagenfehlers ein Abschalten von fehlerfreien Abschnitten einer Energieversorgungsanlage noch besser als bisher vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schutzgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schutzgeräts sind in Unteransprüchen angegeben .
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Schutzgerät eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit mittelbar oder unmittelbar benachbarten Schutzgeräten und eine mit der Kommunikationseinrichtung verbundene Steuereinrichtung aufweist, und dass die Steuereinrichtung zur Bildung einer Reserveschutzfunktion - nachfolgend zur Unterscheidung von anderen Reserveschutzfunktion „erste" Reserveschutzfunktion genannt - derart ausgestaltet ist, dass sie auch anhand der übertragenen Strommesswerte benachbarter Schutzgeräte unter Anwendung des Kirchhoffsehen Gesetzes prüfen kann, ob ein Fehler innerhalb einer oder mehrerer durch die benachbarten Schutzgeräte definierten Sekundärschutzzonen aufgetreten ist, und dass sie ein Reserveauslösesignal - nachfolgend zur Unterscheidung von anderen Reserveauslösesignalen „erstes" Reserveauslösesignal genannt - zum Abschalten der eigenen Lei- tung erzeugen kann, wenn ein Fehler innerhalb einer dieser Sekundärschutzzonen aufgetreten ist.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Schutzgeräts ist darin zu sehen, dass dieses nicht nur die eigene Leitung überwachen kann, sondern in Zusammenarbeit mit benachbarten Schutzgeräten auch übergreifende Zonen - hier Sekundärschutz- zonen genannt-, indem es von dem Prinzip des Kirchhoffsehen Gesetzes Gebrauch macht. Stellt das Schutzgerät beispiels- weise fest, dass die Stromsumme innerhalb einer zugeordneten SekundärSchutzzone, innerhalb derer es liegt, gleich Null oder annähernd gleich Null ist und in dieser Sekundärschutzzone somit kein Fehler aufgetreten sein kann, so kann das Schutzgerät von einem Abschalten seiner eigenen Leitung auch im Überlastfall dauerhaft oder für eine vorgegebene Zeitspanne Abstand nehmen, wodurch das eingangs beschriebene kaskadierte automatische Abschalten von nicht fehlerbehafteten Abschnitten der Energieversorgungsanlage vermieden wird. Falls es hingegen feststellt, dass es zu einer Sekundär- Schutzzone gehört, in der tatsächlich ein Fehler vorliegt, so kann es durch ein zügiges Abschalten seiner eigenen Leitung gewährleisten, dass der Fehler örtlich effektiv eingegrenzt wird, und zwar zeitlich noch bevor nicht fehlerbehaftete andere Abschnitte der Energieversorgungsanlage durch gestaffelt arbeitende Reserveschutzfunktion anderer Schutzgeräte zusätzlich in Mitleidenschaft gezogen werden und womöglich das beschriebene Blackout-Problem durch kaskadiertes Abschalten auftritt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Schutzgeräts ist vorgesehen, dass die Sekundärschutzzonen, zumindest eines davon, jeweils mit zumindest einem inneren Schutzgerät, das vollständig innerhalb der Sekundärschutzzone enthalten ist, und mit mindestens einem zusätzlichen, elektrisch außen lie- genden Schutzgerät gebildet werden, wodurch elektrisch um das zumindest eine innere Schutzgerät herum eine geschlossene äußere Hülle der Sekundärschutzzone durch außen liegende Schutzgeräte definiert wird. Bei dieser Ausgestaltung lässt sich für alle innen liegende Schutzgeräte zuverlässig ein Fehler ermitteln, indem die Kirchhoffsehe Regel bezüglich der geschlossenen äußeren Hülle angewandt wird. Vorzugsweise werden die Sekundärschutzzonen derart gebildet, dass jedes Schutzgerät für zumindest eine der Sekundärschutzzonen ein innen liegendes Schutzgerät bildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Schutzgeräts ist vorgesehen, dass die erste Reserveschutzfunktion möglichst verzögerungsarm arbeitet, vorzugsweise schneller als, genauso so schnell oder annähernd so schnell wie die Hauptschützfunk- tion des Schutzgerätes und insbesondere schneller als andere Reserveschutzfunktion, die gemäß einer vorgegebenen Staffel - zeit verzögert reagieren sollen. Bei dieser Ausgestaltung lässt sich ein verzögertes Ansprechen anderer gestaffelter Reserveschutzfunktionen dauerhaft oder für eine vorgegebene Zeitspanne blockieren, wenn die erste Reserveschutzfunktion in ihren zugeordneten Sekundärschutzzonen keinen Fehler hat feststellen können.
Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung des Schutzgeräts eine Eingabeeinrichtung auf, in die Eingaben zur Festlegung der zugeordneten benachbarten Schutzgeräte und zur Festlegung einer oder mehrerer Sekundärschutzzonen eingespeist werden können. Bei dieser Ausgestaltung kann benutzerseitig indivi- duell festgelegt werden, wie Sekundärschutzzonen beschaffen und in der Energieversorgungsanlage angeordnet sein sollen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung des Schutzgeräts eine Zonenbildungsfunktion aufweisen, die anhand vorgegebener Topologiedaten der Energieversorgungsanlage eine oder mehrere Sekundärschutzzonen selbsttätig bestimmen kann. Vorzugsweise ist eine solche Zonenbildungsfunktion derart ausgestaltet, dass eine selbsttätige Bildung der Sekundärschutzzonen in Abhängigkeit von der Qualität und/oder dem Be- stehen einer Kommunikationsverbindung zu den benachbarten Schutzgeräten erfolgt.
Besonders bevorzugt weist das Schutzgerät außerdem eine sich von der ersten Reserveschutzfunktion unterscheidende zweite Reserveschutzfunktion auf, die geeignet ist, im Falle einer Überlastsituation auf der eigenen Leitung ohne Erfüllung der vorgegebenen Hauptschutzauslösebedingungen um eine vorgegebene Staffelzeit verzögert ein zweites Reserveauslösesignal zum Abschalten der eigenen Leitung zu erzeugen, falls vorgegebene Überlastauslösebedingungen erfüllt sind. Vorzugsweise wird die Steuereinrichtung die zweite Reserveschutzfunktion aktivieren, wenn zu den Schutzgeräten der Sekundärschutzzonen keine KommunikationsVerbindung besteht und keine Strommess- werte empfangen werden; in entsprechender Weise wird sie vorzugsweise die zweite Reserveschutzfunktion deaktivieren, wenn zu den Schutzgeräten der Sekundärschutzzonen eine Kommunikationsverbindung besteht und deren Strommesswerte empfangen werden.
Auch kann die Steuereinrichtung die erste Reserveschutzfunktion und die zweite Reserveschutzfunktion parallel betreiben und während der Staffelzeit der zweiten Reserveschutzfunktion anhand der übertragenen Strommesswerte der Schutzgeräte der Sekundärschutzzonen unter Anwendung des Kirchhoffsehen Gesetzes prüfen, ob ein Fehler innerhalb der zugehörigen Sekundärschutzzonen aufgetreten ist, und ein Erzeugen des zweiten Reserveauslösesignals dauerhaft oder temporär blockieren, wenn sie feststellt, dass innerhalb keiner ihrer zugeordneten Se- kundärschutzzonen ein Fehler aufgetreten ist.
Um zu erreichen, dass alle Schutzgeräte autark arbeiten können, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Schutzgeräte jeweils eine Zeitsynchronisiereinrichtung aufweisen, die ein im Vergleich zu den benachbarten Schutzgeräten zeitsynchrones Messen der Strommesswerte ermöglicht. Die Steuereinrichtung ist bevorzugt mit der Zeitsynchronisiereinrichtung verbunden und geeignet, die Strommesswerte der eigenen Leitung relativ zu denen der benachbarten Schutzgeräte zeitsynchron aufzunehmen.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung geeignet, als Strommesswerte Zeigermessgrößen zu bilden, beispielsweise nach dem IEEE-Standard C37.118.
Beispielsweise ist die Steuereinrichtung auch geeignet, ihre Zeigermessgrößen mit der Kommunikationseinrichtung zu den benachbarten Schutzgeräten zu senden, insbesondere über eine drahtgebundene oder drahtlose Telefon- oder Datenverbindung, beispielsweise per Ethernet oder Internet.
Auch wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Steuereinrichtung geeignet ist, die Strommesswerte elektrischer Pha- senleiter der eigenen Leitung phasenselektiv zu messen und phasenselektive Strommesswerte zu bilden.
Als selbständige Erfindung wird auch ein Verfahren zum Betreiben eines Schutzgerätes angesehen. Erfindungsgemäß ist diesbezüglich vorgesehen, dass eine Sekundärschutzzone mit zumindest einem inneren Schutzgerät, das vollständig innerhalb der SekundärSchutzzone enthalten ist, und mit mindestens einem zusätzlichen elektrisch außen liegenden Schutzgerät gebildet wird, wodurch elektrisch um das zumindest eine innere Schutzgerät herum eine geschlossene äußere Hülle der Sekundärschutzzone durch außen liegende Schutzgeräte definiert wird, und dass die in dieser Weise gebildete Sekundärschutz- zone in die Steuereinrichtung des Schutzgeräts eingegeben wird. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Schutzgerät verwiesen.
Auch bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung mit einer Mehrzahl an Schutzgeräten, wie sie oben beschrieben sind, zum Schützen einer Energieversorgungsanlage, wobei die Schutzgeräte zumindest zwei zu überwachende Sekundärschutzzonen bilden.
Vorzugsweise gehört bei einer solchen Anordnung zumindest eines der Schutzgeräte zu zumindest zwei, vorzugsweise ansonsten zueinander überschneidungsfreien, Sekundärschutzzonen.
Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Schützen einer vorgegebenen elektrischen Leitung einer Energieversorgungsanlage, wobei mit einer Hauptschutzfunktion eines Schutzgeräts im Falle eines Fehlers auf der vorgegebenen Leitung zeitnah ein Hauptauslösesignal zum Abschalten der vorgegebenen Leitung erzeugt wird, falls vorgegebene Haupt- schutzauslösebedingungen erfüllt sind.
Erfindungsgemäß ist bezüglich eines solchen Verfahrens vorgesehen, dass mit Kommunikationseinrichtungen Strommesswerte mittelbar oder unmittelbar benachbarter anderer Schutzgeräte zu einer Zentraleinrichtung übertragen werden, mit der unter Anwendung des Kirchhoffsehen Gesetzes geprüft wird, ob ein Fehler innerhalb einer oder mehrerer durch die benachbarten Schutzgeräte definierten Sekundärschutzzonen aufgetreten ist, und ein erstes Reserveauslösesignal zum Abschalten der vorgegebenen Leitung erzeugt wird, wenn ein solcher Fehler vorliegt . Beispielsweise wird bei diesem Verfahren als Zentraleinrichtung die Steuereinrichtung des der vorgegebenen Leitung zugeordneten Schutzgerätes verwendet.
Alternativ kann als Zentraleinrichtung eine zentral angeordnete Überwachungseinrichtung verwendet werden, die mit dem der vorgegebenen Leitung zugeordneten Schutzgerät in einer Kommunikationsverbindung steht .
Beispielsweise erfolgt die Definition der Sekundärschutzzonen in der zentral angeordneten Überwachungseinrichtung. Mit Blick auf diese Variante wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Definition der SekundärSchutzzonen gestaffelt erfolgt und mit großen Sekundärschutzzonen zur groben Fehleror- tung beginnt und solange mit kleiner werdenden Sekundärschutzzonen sukzessiv fortgesetzt wird, bis der Fehlerort durch die Bestimmung einer kleineren, vorzugsweise der kleinstmöglichen, Sekundärschutzzone mit Fehlerverhalten identifiziert worden ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft:
Figur 1 einen Abschnitt einer Energieversorgungsanlage mit nicht beanspruchten Schutzgeräten zur allgemeinen Erläuterung,
Figur 2 einen Abschnitt einer Energieversorgungsanlage, die mit Ausführungsbeispielen für erfindungsge- mäße Schutzgeräte ausgestattet ist, wobei anhand dieser Energieversorgungsanlage eine Ausführungsvariante des erfindungemäßen Verfahrens beispielhaft erläutert wird, Figur 3 ein Ausführungsbeispiel für ein Schutzgerät für die Anordnung gemäß der Figur 2 und
Figur 4 einen Abschnitt einer Energieversorgungsanlage, die mit einem anderen Ausführungsbeispiel für erfindungsgemäße Schutzgeräte ausgestattet ist, und zwar solchen, die mit einer Zentraleinheit zusammenarbeiten, wobei anhand dieser Energieversorgungsanlage beispielhaft eine andere Va- riante des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert wird.
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
In der Figur 1 erkennt man einen Abschnitt 10 einer Energieversorgungsanlage 20; der Abschnitt 10 wird beispielhaft durch die Anschlüsse A, B, C und D definiert bzw. begrenzt. Innerhalb des Abschnitts 10 sind Schutzgeräte 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 und 17 vorhanden, denen jeweils eine eigene Leitung zu Schutzzwecken zugeordnet ist.
Nachfolgend wird beispielhaft davon ausgegangen, dass die Schutzgeräte der Energieversorgungsanlage jeweils eine Hauptschutzfunktion aufweisen, die im Falle eines Fehlers auf der eigenen Leitung zeitnah ein Hauptauslösesignal zum Abschalten der eigenen Leitung erzeugen, falls vorgegebene Hauptschutz- auslösebedingungen erfüllt sind.
Außerdem wird beispielhaft davon ausgegangen, dass die Schutzgeräte zusätzlich jeweils eine Reserveschutzfunktion aufweisen, die geeignet ist, im Falle einer Überlastsituation auf der eigenen Leitung ohne Erfüllung der vorgegebenen Hauptschutzauslösebedingungen um eine vorgegebene Staffelzeit verzögert ein Reserveauslösesignal zum Abschalten der eigenen Leitung zu erzeugen, sofern vorgegebene Überlastauslösebedingungen erfüllt sind. Die Überlastauslösebedingungen sind da- bei beispielsweise weniger streng als die Hauptauslösebedingungen. Durch die Reserveschutzfunktion soll beispielsweise sichergestellt werden, dass eine Überlastsituation abgestellt wird, auch wenn auf der eigenen Leitung keine „richtige" Fehlersituation vorliegt, die von der Hauptschützfunktion er- fasst wird.
Die Schutzgeräte 14, 15, 16 und 17 gehören beispielsweise zu derselben Schaltanlage 24 und werden von der derselben Stationsbatterie 25 mit Energie versorgt.
Kommt es nun zu einem Kurzschluss in dem Abschnitt 10, beispielsweise in dem Leitungsabschnitt zwischen den Schutzgeräten 14 und 13, so werden die HauptSchutzfunktionen dieser beiden Schutzgeräte 14 und 13 auslösen und den Fehler ab- schalten, so dass die übrigen Leitungen der Energieversorgungsanlage 20 in Betrieb bleiben.
Ein solches Fehlerszenario könnte aber in einem ungünstigen Falle auch anders verlaufen. Geht man beispielsweise davon aus, dass die Stationsbatterie 25 ausgefallen ist und gleichzeitig zwischen den Schutzgeräten 14 und 13 ein Kurzschluss auftritt, wo würde die Schutzfunktion des Schutzgeräts 14 nicht auslösen können, ebenso wenig wie Schutzfunktionen der Schutzgeräte 15, 16 und 17, da diese ebenfalls von der ausge- fallenen Stationsbatterie 25 gespeist werden.
Da der Fehler in der Figur 1 linksseitig also nicht abgeschaltet wird, würde sich unter Umständen in den den Schutzgeräten 10, 11 und 12 zugeordneten Leitungen Überlastsitua- tionen ergeben, was nach Ablauf der vorgegebenen Staffelzeiten verzögert zu einem Erzeugen von Reserveauslösesignalen und zum Abschalten dieser Leitungen führen kann, obwohl die entsprechenden Leitungen selbst nicht fehlerbehaftet sind.
In entsprechender Weise würden auch Schutzgeräte 30 und 31 in benachbarten Abschnitten 32 und 33 der Energieversorgungsanlage zeitlich versetzt auslösen können, so dass es zu einem Ausschalten mehrerer Abschnitte der Energieversorgungsanlage 20 oder auch aller Abschnitte der Energieversorgungsanlage 20 kommen kann .
In der Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Energieversorgungsanlage gezeigt, die mit Ausführungsbeispielen für erfindungsgemäße Schutzgeräte 40 bis 47 ausgestattet ist. Im Unterschied zu der Energieversorgungsanlage gemäß der Figur 1 sind die Schutzgeräte 40 bis 47 bei der Energieversorgungsanlage 20 gemäß der Figur 2 jeweils mit einer Kommunikations- einrichtung 70 mit einer Antenne 71 (vgl. Figur 3) zur Kommu- nikation mit mittelbar oder unmittelbar benachbarten Schutzgeräten sowie mit einer mit der Kommunikationseinrichtung 70 verbundenen Steuereinrichtung 72 ausgestattet; ein Ausführungsbeispiel für die Schutzgeräte 40 bis 47 zeigt beispielhaft die Figur 3. Die Kommunikationseinrichtungen können drahtgebunden, beispielsweise über Netzwerke wie das Internet, oder drahtlos, beispielsweise über Funk, arbeiten.
Die Steuereinrichtung 72 kann beispielsweise eine Eingabeeinrichtung 73 aufweisen, in die benachbarte Schutzgeräte zur Festlegung einer oder mehrerer Sekundärschutzzonen benutzer- seitig eingegeben werden können. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung 72 eine Zonenbildungsfunktion 74 aufweisen, die anhand vorgegebener Topologiedaten der Ener- gieversorgungsanlage 20 eine oder mehrere Sekundärschutzzonen selbsttätig bestimmen kann.
Auch kann das Schutzgerät eine Zeitsynchronisiereinrichtung 75 aufweisen, die ein im Vergleich zu den benachbarten
Schutzgeräten zeitsynchrones Messen der Strommesswerte ermöglicht; in diesem Falle ist die Steuereinrichtung 72 vorzugsweise mit der Zeitsynchronisiereinrichtung 75 verbunden und geeignet ist, die Strommesswerte der eigenen Leitung zu den benachbarten Schutzgeräten zeitsynchron aufzunehmen.
Die Kommunikationseinrichtungen ermöglichen es, dass die Schutzgeräte eines jeden Abschnitts der Energieversorgungsanlage 20 miteinander kommunizieren können und damit durch die Schutzgeräte definierte Sekundärschutzzonen bilden können. So bilden bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 die Schutzgeräte 40 bis 47 eine Sekundärschutzzone 50. Bei diesem Beispiel arbeiten die Schutzgeräte 45-47 als innere Schutzgeräte, um die herum eine geschlossene äußere Hülle 51 der Se- kundärschutzzone 50 durch die außen liegenden Schutzgeräte 40-43 definiert wird.
Jedes der Schutzgeräte 40 bis 47 misst nun den Strom auf seiner eigenen Leitung, vorzugsweise phasenselektiv, und er- zeugt entsprechende Stromzeigermessgrößen, die an alle anderen Schutzgeräte der Sekundärschutzzone 50 übertragen werden. Damit liegen in jedem Schutzgerät alle Informationen vor, die es jedem Schutzgerät individuell und autark erlauben, nach dem Kirchhoffsehen Gesetz festzustellen, ob innerhalb der Se- kundärschutzzone 50 ein Fehler vorliegt oder nicht. Beispielsweise kann jedes Schutzgerät vorzeichenrichtig den Stromsummenzeiger Ig bilden, der den in die Sekundärschutzzone 50 hinein fließenden Strom angibt, zum Beispiel gemäß: Ig = I l + 12 + 13 + 14
Um ein entsprechendes Bilden der Stromsumme zu ermöglichen, messen die Schutzgeräte ihre Strommesswerte vorzugsweise zeitsynchronisiert und versehen ihre Strommesswerte mit entsprechenden Zeitstempeln. ZeitStempel dieser Art können beispielsweise aus GPS- oder anderen Funksignalen gewonnen werden.
Ist diese Stromsumme Ig betragsmäßig größer als Null oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert Imax, so werden die Schutzgeräte als erste Reserveschutzfunktion jeweils ein Reserveauslösesignal erzeugen, das die eigene Leitung abschaltet. Das Abschalten durch die erste Reserveschutzfunktion er- folgt vorzugsweise unverzögert, zumindest schneller als zeitlich gestaffelt arbeitende, sonstige Reserveschutzfunktionen.
Kommt es nun zu einem Kurzschluss auf der Leitung zwischen den Schutzgeräten 44 und 43 sowie gleichzeitig zu einem Aus- fall der Stationsbatterie 25, so werden im Unterschied zu der Anordnung gemäß der Figur 1 die Schutzgeräte 40, 41 und 42 unmittelbar abschalten, und zwar noch bevor zeitlich verzögert bzw. gestaffelt arbeitende Reserveschutzfunktionen der anderen Abschnitte 32 oder 33 der Energieversorgungsanlage 20 ansprechen und ein Abschalten weiterer Abschnitte 32 oder 33 hervorrufen können, die selbst fehlerfrei sind.
In entsprechender Weise bilden die Schutzgeräte der beiden anderen in der Figur 1 gezeigten Abschnitte 32 und 33 der Energieversorgungsanlage 20 vorzugsweise ebenfalls Sekundärschutzzonen 60 und 61, die ein abschnittsübergreifendes Auslösen von Schutzgeräten anderer Abschnitte der Energieversorgungsanlage verhindern. In der Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel zum Schützen einer Energieversorgungsanlage 20 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel übertragen die Kommunikationseinrichtungen der Schutzgeräte ihre Strommesswerte zu einer Zentral- einrichtung 100, die bei dem Beispiel gemäß der Figur 4 durch eine zentral angeordnete Überwachungseinrichtung gebildet wird und die mit den Strommesswerten mittelbar oder unmittelbar benachbarter Schutzgeräte unter Anwendung des Kirchhoff- sehen Gesetzes prüft, ob ein Fehler innerhalb der jeweiligen durch die berücksichtigten Schutzgeräte definierten Sekundärschutzzone aufgetreten ist. Ist dies der Fall, so werden die Leitungen der entsprechenden Sekundärschutzzone abgeschaltet.
Beispielsweise bildet die Zentraleinrichtung 100 Sekundär- Schutzzonen 50, 60 oder 61, wie sie oben im Zusammenhang mit der Figur 2 bereits erläutert worden sind.
Besonders bevorzugt bildet die Zentraleinrichtung 100 mit den empfangenen Strommesswerten rechnerisch eine Vielzahl an Se- kundärschutzzonen, die sich überlappen oder überschneiden können oder auch nicht, und testet für jede in dieser Weise gebildete Sekundärschutzzone, ob ein Fehler vorliegt oder nicht. Als besonders vorteilhaft wird es dabei angesehen, wenn die Definition der Sekundärschutzzonen in der Zentral - einrichtung 100 gestaffelt erfolgt und mit großen Sekundärschutzzonen zur groben Fehlerortung beginnt und solange mit kleiner werdenden Sekundärschutzzonen sukzessive fortgesetzt wird, bis der Fehlerort durch die Bestimmung einer kleineren, vorzugsweise der kleinstmöglichen, Sekundärschutzzone mit Fehlerverhalten identifiziert worden ist. Durch eine solche
Vorgehensweise lässt sich erreichen, dass im Fehlerfall sowenig wie möglich Leitungen der Energieversorgungsanlage 20 abgeschaltet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Schutzgerät (40-47) zum Schützen einer dem Schutzgerät zugeordneten elektrischen Leitung, nachfolgend eigene Leitung genannt, einer Energieversorgungsanlage (20) mit einer Haupt- Schutzfunktion, die im Falle eines Fehlers auf der eigenen Leitung zeitnah ein Hauptauslösesignal zum Abschalten der eigenen Leitung erzeugt, falls vorgegebene Hauptschutzauslö- sebedingungen erfüllt sind, dadurch gekennzeichnet,
- dass das Schutzgerät eine Kommunikationseinrichtung (70) zur Kommunikation mit mittelbar oder unmittelbar benachbarten Schutzgeräten und eine mit der Kommunikationseinrichtung verbundene Steuereinrichtung (72) aufweist, und - dass die Steuereinrichtung zur Bildung einer Reserveschutz- funktion derart ausgestaltet ist, dass sie anhand der übertragenen Strommesswerte (11-14) benachbarter Schutzgeräte unter Anwendung des Kirchhoffsehen Gesetzes prüfen kann, ob ein Fehler innerhalb einer oder mehrerer durch die benach- barten Schutzgeräte definierten Sekundärschutzzonen (50) aufgetreten ist, und dass sie ein Reserveauslösesignal zum Abschalten der eigenen Leitung erzeugen kann, wenn ein Fehler innerhalb einer dieser Sekundärschutzzonen aufgetreten ist.
2. Schutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Sekundärschutzzonen (50) mit zumindest einem inneren Schutzgerät (44-47), das vollständig innerhalb der Sekundärschutzzone (50) enthalten ist, und mit mindestens einem zusätzlichen, elektrisch außen liegenden Schutzgerät (40-43) gebildet wird, wodurch elektrisch um das zumindest eine innere Schutzgerät herum eine geschlossene äußere Hülle (51) der Sekundärschutzzone (50) durch die außen liegenden Schutzgeräte definiert wird.
3. Schutzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Eingabeeinrichtung (73) aufweist, in die benachbarte Schutzgeräte zur Festlegung einer oder mehrerer Sekundärschutzzonen benutzerseitig eingegeben werden können.
4. Schutzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Zonenbildungsfunktion (74) aufweist, die anhand vorgegebener Topologiedaten der Energiever- sorgungsanlage (20) eine oder mehrere Sekundärschutzzonen (50, 60, 61) selbsttätig bestimmen kann.
5. Schutzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonenbildungsfunktion (74) derart ausgebildet ist, dass eine selbsttätige Bildung der Sekundärschutzzonen in Abhängigkeit von der Qualität und/oder dem Bestehen einer Kommunikationsverbindung zu den benachbarten Schutzgeräten erfolgt .
6. Schutzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgerät außerdem eine sich von der genannten ersten Reserveschutzfunktion unterscheidende zweite Reserveschutz- funktion aufweist, die geeignet ist, im Falle einer Überlast- Situation auf der eigenen Leitung ohne Erfüllung der vorgegebene HauptSchutzauslösebedingungen um eine vorgegebene Staffelzeit verzögert ein zweites Reserveauslösesignal zum Abschalten der eigenen Leitung zu erzeugen, falls vorgegebene Überlastauslösebedingungen erfüllt sind.
7. Schutzgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die zweite Reserveschutzfunktion deaktiviert, wenn zu den Schutzgeräten der Sekundärschutzzonen eine Kommunikationsverbindung besteht und deren Strommesswerte empfangen werden.
8. Schutzgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die zweite Reserveschutzfunktion aktiviert, wenn zu den Schutzgeräten der Sekundärschutzzonen keine KommunikationsVerbindung besteht und keine Strommesswerte empfangen werden.
9. Schutzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die erste Reserveschutzfunktion und die zweite Reserveschutzfunk- tion parallel betreibt und während der Staffelzeit der zweiten Reserveschutzfunktion anhand der übertragenen Strommesswerte der Schutzgeräte der Sekundärschutzzonen unter Anwendung des Kirchhoffsehen Gesetzes prüft, ob ein Fehler innerhalb der ihr zugeordneten Sekundärschutzzonen aufgetreten ist, und dass sie ein Erzeugen des zweiten Reserveauslösesignals dauerhaft oder temporär blockiert, wenn sie feststellt, dass innerhalb keiner der ihr zugeordneten Sekundärschutzzonen ein Fehler aufgetreten ist .
10. Schutzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgerät eine Zeitsynchronisiereinrichtung (75) aufweist, die ein relativ zu den benachbarten Schutzgeräten zeitsynchrones Messen der Strommesswerte ermöglicht.
11. Schutzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung geeignet ist, als Strommesswerte Zeigermessgrößen zu bilden.
12. Schutzgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung geeignet ist, die Zeigermessgrößen gemäß IEEE-Standard C37.118 zu messen.
13. Schutzgerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung geeignet ist, ihre Zeigermess- großen mit der Kommunikationseinrichtung zu den benachbarten Schutzgeräten zu senden, insbesondere über eine drahtgebundene oder drahtlose Telefon- oder Datenverbindung, beispielsweise per Ethernet oder Internet .
14. Schutzgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung geeignet ist, die Strommesswerte elektrischer Phasenleiter der eigenen Leitung phasenselektiv zu messen und phasenselektive Strommesswerte zu bilden.
15. Verfahren zum Betreiben eines Schutzgerätes, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
- dass eine Sekundärschutzzone (50) mit zumindest einem inne- ren Schutzgerät (44-47) , das vollständig innerhalb der Sekundärschutzzone (50) enthalten ist, und mit mindestens einem zusätzlichen elektrisch außen liegenden Schutzgerät (40-43) gebildet wird, wodurch elektrisch um das zumindest eine innere Schutzgerät herum eine geschlossene äußere Hülle (51) der Sekundärschutzzone durch außen liegende Schutzgeräte definiert wird, und
- dass die in dieser Weise gebildete Sekundärschutzzone in eine Steuereinrichtung des Schutzgerätes eingegeben wird.
16. Anordnung mit einer Mehrzahl an Schutzgeräten nach einem der vorangehenden Ansprüche 1-14 zum Schützen einer Energieversorgungsanlage, wobei die Schutzgeräte zumindest zwei zu überwachende Sekundärschutzzonen (50, 60, 61) bilden.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Schutzgeräte zu zumindest zwei, vorzugsweise ansonsten zueinander überschneidungsfreien, Sekundär- Schutzzonen gehört.
18. Verfahren zum Schützen einer vorgegebenen elektrischen Leitung einer Energieversorgungsanlage, wobei mit einer Hauptschutzfunktion eines Schutzgeräts im Falle eines Fehlers auf der vorgegebenen Leitung ein Hauptauslösesignal zum Abschalten der vorgegebenen Leitung erzeugt wird, falls vorgegebene HauptSchutzauslösebedingungen erfüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mit Kommunikationseinrichtungen Strommesswerte mittelbar oder unmittelbar benachbarter anderer Schutzgeräte zu einer
Zentraleinrichtung (100) übertragen werden, mit der unter Anwendung des Kirchhoffsehen Gesetzes geprüft wird, ob ein Fehler innerhalb einer oder mehrerer durch die benachbarten Schutzgeräte definierten Sekundärschutzzonen aufgetreten ist, und ein erstes Reserveauslösesignal zum Abschalten der vorgegebenen Leitung erzeugt wird, wenn ein solcher Fehler vorliegt .
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Zentraleinrichtung (100) die Steuereinrichtung des der vorgegebenen Leitung zugeordneten Schutzgerätes verwendet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Zentraleinrichtung eine zentral angeordnete Überwachungseinrichtung verwendet wird, die mit dem der vorgegebenen Lei- tung zugeordneten Schutzgerät in einer Kommunikationsverbindung steht .
21. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 18-20, dadurch gekennzeichnet, dass die Definition der Sekundärschutzzonen in der zentral angeordneten Überwachungseinrichtung erfolgt.
22. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 18-21, dadurch gekennzeichnet, dass die Definition der Sekundärschutzzonen gestaffelt erfolgt und mit großen Sekundärschutzzonen zur groben Fehlerortung beginnt und solange mit kleiner werdenden Sekundärschutzzonen fortgesetzt wird, bis der Fehlerort durch die Bestimmung einer kleineren, vorzugsweise der kleinstmöglichen, Sekundär- Schutzzone mit Fehlerverhalten identifiziert worden ist.
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