EP3918683A1 - Orten eines erdschlusses in einem gleichstromnetz - Google Patents

Orten eines erdschlusses in einem gleichstromnetz

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EP3918683A1
EP3918683A1 EP20710872.1A EP20710872A EP3918683A1 EP 3918683 A1 EP3918683 A1 EP 3918683A1 EP 20710872 A EP20710872 A EP 20710872A EP 3918683 A1 EP3918683 A1 EP 3918683A1
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EP
European Patent Office
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connection
direct current
load zone
current network
load
Prior art date
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Pending
Application number
EP20710872.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hubert Schierling
Benno Weis
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
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    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
    • G—PHYSICS
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    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
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Definitions

  • the invention relates to a method for locating an earth fault in a direct current network to which several load zones can be connected.
  • a direct current network isolated from a ground potential or grounded via a high impedance can continue to operate in the event of a ground fault in a DC voltage potential.
  • the earth fault itself can be determined during operation by measuring and evaluating the voltages between the
  • DC potentials of the DC network and a ground potential can be easily detected.
  • a so-called common-mode current i.e. a fault current that is the sum of the currents in the two connection lines, could be used, for example, at a connection point of each load zone with the direct current network, for example at the input of a control cabinet the load zone to the main lines of the
  • DC network is to be measured. If one of the common mode currents differs from zero, this indicates that the earth fault has occurred in the associated load zone.
  • the measurements of the common mode currents could for example be carried out permanently or manually by maintenance personnel. However, such measurements are complex in any case.
  • a method for the localization of a ground fault of a fire protection system in which, when or after a ground fault is detected by the ground fault detection module, the connection lines of a, multiple rer or all connection points are disconnected by opening switching elements until at least no earth fault is detected by the earth fault detection module. Then who the connecting lines successively connected for each connection point by closing a respective switching element.
  • the invention is based on the object of specifying an improved method for locating a ground fault in a direct current network, to which several load zones can be connected.
  • the object is achieved according to the invention by a method having the features of claim 1, a direct current network with the characteristics of claim 14 and a direct current network with the characteristics of claim 15.
  • a time window is specified and after the earth fault has been detected, the earth fault is assigned to a load zone that is added to the direct current network within the time window before the earth fault was detected was tet.
  • the earth fault is assigned to a load zone that was connected to the direct current network before the earth fault detection at a time interval from the earth fault detection that is less than or equal to the specified time window. It is always assumed here and in the following that the direct current network is isolated from an earth potential or earthed via a high impedance.
  • the method according to the invention thus correlates the detection of a ground fault in a direct current network with the switching of a load zone to the direct current network in order to locate the load zone in which the ground fault occurred.
  • the method is based on the consideration that, if immediate bar after connecting a load zone a ground fault is detected in the direct current network, it is obvious that there was already a ground fault in this load zone before the connection.
  • the method provides for the specification of a time window in order to correlate the detection of an earth fault with the connection of a load zone. An earth fault is assigned to a load zone that corresponds to the
  • the DC network was switched on within the specified time window before the detection of the earth fault. If no load zone was connected to the direct current network within the specified time window before the earth fault was detected, the earth fault is not assigned to a load zone or must be located in another way. For example, a period of a few milliseconds is specified as the time window.
  • the method is very simple and inexpensive to implement, as only the times at which a ground fault is detected and the load zones are switched on have to be evaluated. In order to detect the ground fault, the voltages between a ground potential and direct voltage potentials of the direct current network only need to be measured at a single point in the direct current network.
  • the ground fault is assigned to those of these load zones that correspond to the
  • Direct current network two or more load zones were switched on shortly after one another within the specified time window before a ground fault was detected.
  • the load zone to which the earth fault is assigned is separated from the direct current network. It can also be provided that a test is carried out after the load zone has been disconnected from the direct current network whether there is still an earth fault in the direct current network, and that the assignment of the earth fault to the load zone is canceled and the load zone is switched on to the direct current network again if there is still an earth fault after the load zone has been separated from the direct current network.
  • This refinement of the method enables, in particular, an assignment of an earth fault to a load zone to be checked.
  • an evaluation unit stores a detection time of the detection of the earth fault, the time window and, for each connection of a load zone, a connection time of connection and a connection assignment of the connection time to the load zone to be connected, and the Ground fault assigned to a load zone by the evaluation unit.
  • the evaluation unit can be designed separately, or a control unit that controls the connection of load zones, or an earth fault monitoring unit that is set up to detect an earth fault. If the evaluation unit runs separately or is the earth fault monitoring unit, each connection time and its connection assignment is reported to the evaluation unit by a control unit that controls the connection of load zones. If the evaluation unit is carried out separately or the control unit, the earth fault is detected, for example, by an earth fault monitoring unit and reported to the evaluation unit.
  • the times at which a ground fault is detected and load zones are switched on are thus determined by an evaluation unit. saves and evaluates.
  • the evaluation unit can advantageously be designed as a control unit that controls the connection of load zones, or as a ground fault monitoring unit that is designed to detect a ground fault, especially if such units are provided in the direct current network anyway.
  • the direct current network has a connection unit assigned to the load zone for each load zone, through which the load zone can be connected to the direct current network, and the time window of each connection unit is saved and for each connection to the load zone to which the connection unit is assigned , determines whether the connection took place within the time window before the earth fault was detected.
  • the earth fault is detected, for example, by an earth fault monitoring unit and reported to each connection unit, or each connection unit is set up to independently detect an earth fault.
  • the aforementioned refinements of the method therefore provide, instead of an evaluation unit that evaluates the times when all load zones are connected, that these times are evaluated separately for each load zone by a connection unit for the respective load zone.
  • the connection units also automatically detect a ground fault in the direct current network.
  • all load zones are first disconnected from the direct current network. Thereafter, load zones are connected to the direct current network one after the other at different connection times, each for a connection duration that is greater than the time window and does not overlap with the connection duration of another load zone, and each time a load zone is connected it is checked whether within the time window after connection an earth fault occurs.
  • a first direct current network according to the invention to which several load zones can be switched on, has, in accordance with an embodiment of the method according to the invention mentioned above, an evaluation unit which is set up to record a detection time of the detection of a ground fault, a predeterminable time window and for each connection of a load zone to save a connection time of connection and a connection assignment of the connection time to the connected load zone and to assign the earth fault to a load zone that was connected to the direct current network within the time window before the earth fault was detected.
  • a second direct current network according to the invention to which several load zones can be connected, has a connection unit assigned to the load zone for each load zone, through which the load zone can be connected to the direct current network and which is set up, in accordance with an embodiment of the method according to the invention also mentioned above to save a predetermined time window and for each connection of the load zone to which it is assigned to determine whether the connection took place within the time window before the detection of the earth fault.
  • the single FIGURE shows schematically a direct current network 1 to which several load zones 3, 4, 5 can be connected.
  • the direct current network 1 is isolated from a ground potential or grounded via a high impedance.
  • the direct current network 1 has two electrical main lines 7, 9, several connection units 10 to 12, a control unit 13, an earth fault monitoring unit 15 and an evaluation unit 17.
  • a first load zone 3 and a second load zone 4 each have a converter 19, 20 and an electrical machine 21, 22.
  • a third load zone 5 has a
  • Converter 23 a switching and protection unit 25 for alternating current and an alternating current network 27, the switching and protection unit 25 being connected between the alternating current network 27 and the converter 23.
  • Each converter 19, 20, 23 is connected to a connection unit 10, 11, 12.
  • a first main line 7 lies on a first direct voltage potential of the direct current network 1.
  • the second main line 9 lies on a second direct voltage potential of the direct current network 1.
  • connection unit 10, 11, 12 is assigned to a load zone 3, 4, 5, which can be connected to the direct current network 1 by the connection unit 10, 11, 12.
  • connection of the load zones 3, 4, 5 is controlled by the control unit 13.
  • the connection units 10, 11, 12 can be controlled by the control unit 13.
  • the control unit 13 is designed to report to the evaluation unit 17 for each connection of a load zone 3, 4, 5 a connection time of connection and a connection assignment of the connection time to the connected load zone 3, 4, 5.
  • the ground fault monitoring unit 15 is set up to detect a ground fault in a direct voltage potential of the direct current network 1.
  • the ground fault monitoring unit 15 is connected to each main line 7, 9 and is set up to measure the voltages between a ground potential and the direct voltage potentials on which the main line lines 7, 9 lie to measure.
  • the earth fault monitoring unit 15 is set up to report a detected earth fault to the evaluation unit 17.
  • the evaluation unit 17 is set up to store the detection time of the detection of a ground fault, a predefinable time window and the connection times and connection assignments reported by the control unit 13 and to assign the ground fault to a load zone on the basis of this stored data.
  • the earth fault is assigned to a load zone 3, 4, 5 that was connected to the direct current network 1 within the time window before the earth fault was detected. If no load zone 3, 4, 5 was connected to the direct current network 1 within the time window before the detection of the ground fault, the ground fault is not assigned to any load zone 3, 4, 5 by the evaluation unit 17.
  • the evaluation unit 17 assigns the earth fault to those of these load zones 3, 4, 5 that were connected to the direct current network 1 within the time window was switched on at the latest. For example, a period of a few milliseconds is specified as the time window and is stored by the evaluation unit 17.
  • connection times and connection assignments of the load zones 3, 4, 5 are not reported to the evaluation unit 17 by the control unit 13, but by the connection units 10, 11, 12.
  • the load zone 3, 4, 5, to which the earth fault is assigned, by the connection unit 10, 11, 12 assigned to it, from the direct current network 1 is disconnected, and that after disconnecting the load zone 3, 4, 5 from the direct current network 1, it is checked whether there is still a ground fault. If, after disconnecting load zone 3, 4, 5 from direct current network 1, there is still a ground fault, the assignment of the ground fault to load zone 3, 4, 5 is canceled and load zone 3, 4, 5 is reconnected to the direct current network.
  • all load zones 3, 4, 5 are initially separated from the direct current network 1 by their connection units 10, 11, 12.
  • a systematic search is then made for the faulty load zone 3, 4, 5 by connecting the direct current network 1 load zones 3, 4, 5 one after the other at different switch-on times, each for a switch-on duration that is greater than the time window and not with the switch-on duration of another load zone 3, 4, 5 are overlapped, switched on and each time a load zone 3, 4, 5 is switched on, it is checked whether an earth fault occurs within the time window after switching on.
  • control unit 13 or the earth fault monitoring unit 15 is designed as the evaluation unit 17.
  • the control unit 13 is reported a ground fault by the ground fault monitoring unit 15 and the control unit 13 is set up to check in the event of a ground fault whether the direct current network 1 is within the time window A load zone 3, 4, 5 was switched on when the earth fault was detected.
  • the connection times and connection assignments of the load zones 3, 4, 5 are reported to the earth fault monitoring unit 15 by the control unit 13 or the connection units 10, 11, 12 and the earth fault monitoring unit is 15 set up to check in the event of a ground fault whether the direct current network 1 is within the time window A load zone 3, 4, 5 was switched on when the earth fault was detected.
  • connection unit 10, 11, 12 it is determined independently whether a connection of the load zone 3, 4, 5, to which the connection unit 10, 11, 12 is assigned, took place within the time window before the detection of the ground fault.
  • Each connection unit 10, 11, 12 is set up to store the time window and the connection times of the load zone 3, 4, 5 to which the connection unit 10, 11, 12 is assigned, and to check whether a connection time occurs in the event of a ground fault is within the time window before the earth fault was detected.
  • the ground fault is either reported by the ground fault monitoring unit 15 to all connection units 10, 11, 12 or each connection unit 10, 11, 12 is designed to independently detect a ground fault.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Orten eines Erdschlusses in einem Gleichstromnetz (1), dem mehrere Lastzonen (3, 4, 5) zuschaltbar sind. Bei dem Verfahren wird ein Zeitfenster vorgegeben und nach einem Detektieren des Erdschlusses wird der Erdschluss einer Lastzone (3, 4, 5) zugeordnet, die dem Gleichstromnetz (1) innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses zugeschaltet wurde.

Description

Beschreibung
Orten eines Erdschlusses in einem Gleichstromnetz
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Orten eines Erd schlusses in einem Gleichstromnetz, dem mehrere Lastzonen zu- schaltbar sind.
Ein gegenüber einem Erdpotential isoliertes oder über eine hohe Impedanz geerdetes Gleichstromnetz kann bei einem Erd schluss eines Gleichspannungspotentials weiter betrieben wer den. Der Erdschluss selbst kann während des Betriebs durch die Messung und Auswertung der Spannungen zwischen den
Gleichspannungspotentialen des Gleichstromnetzes und einem Erdpotential leicht detektiert werden. Allerdings ist es schwierig, diejenige an dem Gleichstromnetz angeschlossene Lastzone zu identifizieren, in der der Erdschluss aufgetreten ist. Die Identifizierung derjenigen Lastzone, in der der Erd schluss aufgetreten ist, ist jedoch wichtig, um die fehler hafte Lastzone abzuschalten und den Erdschluss zu beseitigen. Um die fehlerhafte Lastzone zu identifizieren, könnte bei spielsweise an einer Verbindungsstelle jeder Lastzone mit dem Gleichstromnetz, beispielsweise am Eingang eines Schalt schranks, ein so genannter Common-Mode-Strom, das heißt ein Fehlerstrom, der die Summe der Ströme in den beiden An schlussleitungen der Lastzone zu den Hauptleitungen des
Gleichstromnetzes ist, gemessen werden. Wenn einer der Com- mon-Mode-Ströme von Null verschieden ist, weist dies darauf hin, dass der Erdschluss in der zugehörigen Lastzone aufge treten ist. Die Messungen der Common-Mode-Ströme könnten bei spielsweise permanent oder manuell durch Wartungspersonal durchgeführt werden. Jedoch sind derartige Messungen in jedem Fall aufwändig.
Aus der DE 10 2017 108822 Al ist ein Verfahren zur Lokalisie rung eines Erdschlusses eines Brandschutzsystems bekannt, bei dem bei oder nach einem Erkennen eines Erdschlusses durch das Erdschlusserkennungsmodul die Anschlussleitungen eines, meh- rerer oder aller Anschlusspunkte durch Öffnen von Schaltele menten getrennt werden, bis zumindest kein Erdschluss durch das Erdschlusserkennungsmodul erkannt wird. Anschließend wer den die Anschlussleitungen sukzessiv je Anschlusspunkt durch Schließen eines jeweiligen Schaltelements verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Orten eines Erdschlusses in einem Gleichstrom netz anzugeben, dem mehrere Lastzonen zuschaltbar sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Gleichstromnetz mit den Merk malen des Anspruchs 14 und ein Gleichstromnetz mit den Merk malen des Anspruchs 15 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Orten eines Erd schlusses in einem Gleichstromnetz, dem mehrere Lastzonen zu schaltbar sind, wird ein Zeitfenster vorgegeben und nach ei nem Detektieren des Erdschlusses wird der Erdschluss einer Lastzone zugeordnet, die dem Gleichstromnetz innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses zugeschal tet wurde. Mit anderen Worten wird der Erdschluss einer Last zone zugeordnet, die dem Gleichstromnetz vor der Erd- schlussdetektierung in einem zeitlichen Abstand zu der Erd- schlussdetektierung, der kleiner oder gleich dem vorgegebenen Zeitfenster ist, zugeschaltet wurde. Es wird hier und im Fol genden stets angenommen, dass das Gleichstromnetz gegenüber einem Erdpotential isoliert oder über eine hohe Impedanz ge erdet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren korreliert also das Detektie ren eines Erdschlusses in einem Gleichstromnetz mit dem Zu schalten einer Lastzone zu dem Gleichstromnetz, um die Last zone zu orten, in der der Erdschluss aufgetreten ist. Dem Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, dass, wenn unmittel- bar nach dem Zuschalten einer Lastzone ein Erdschluss in dem Gleichstromnetz detektiert wird, es naheliegt, dass bereits vor dem Zuschalten in dieser Lastzone ein Erdschluss vorlag. Um diese Lastzone zu bestimmen, sieht das Verfahren die Vor gabe eines Zeitfensters vor, um das Detektieren eines Erd schlusses mit dem Zuschalten einer Lastzone zu korrelieren. Ein Erdschluss wird einer Lastzone zugeordnet, die dem
Gleichstromnetz innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses zugeschaltet wurde. Wenn dem Gleichstromnetz innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses keine Lastzone zugeschaltet wurde, wird der Erdschluss keiner Lastzone zugeordnet bezie hungsweise muss auf andere Weise geortet werden. Als Zeit fenster wird beispielsweise eine Zeitdauer von einigen Milli sekunden vorgegeben. Das Verfahren ist sehr einfach und auf wandsarm und somit auch kostengünstig realisierbar, da nur die Zeitpunkte des Detektierens eines Erdschlusses und des Zuschaltens der Lastzonen ausgewertet werden müssen. Zum De tektieren des Erdschlusses brauchen dabei die Spannungen zwi schen einem Erdpotential und Gleichspannungspotentialen des Gleichstromnetzes nur an einer einzigen Stelle des Gleich stromnetzes gemessen werden.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens wird, wenn dem Gleich stromnetz innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses mehrere Lastzonen zugeschaltet wurden, der Erd schluss derjenigen dieser Lastzonen zugeordnet, die dem
Gleichstromnetz innerhalb des Zeitfensters am spätesten zuge schaltet wurde. Diese Ausgestaltung des Verfahrens ermöglicht eine Ortung des Erdschlusses auch in dem Fall, dass dem
Gleichstromnetz zwei oder mehr Lastzonen kurz nacheinander innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters vor dem Detektieren eines Erdschlusses zugeschaltet wurden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Lastzone, der der Erdschluss zugeordnet wird, von dem Gleich stromnetz getrennt. Ferner kann vorgesehen sein, dass nach dem Trennen der Lastzone von dem Gleichstromnetz geprüft wird, ob weiterhin ein Erdschluss in dem Gleichstromnetz vor liegt, und dass die Zuordnung des Erdschlusses zu der Lastzo ne aufgehoben wird und die Lastzone dem Gleichstromnetz wie der zugeschaltet wird, wenn nach dem Trennen der Lastzone von dem Gleichstromnetz weiterhin ein Erdschluss vorliegt. Diese Ausgestaltung des Verfahrens ermöglicht insbesondere eine Überprüfung einer vorgenommenen Zuordnung eines Erdschlusses zu einer Lastzone. Wenn nämlich nach dem Trennen dieser Last zone von dem Gleichstromnetz der Erdschluss in dem Gleich stromnetz immer noch vorliegt, liegt es nahe, dass der Erd schluss nicht in dieser Lastzone sondern an einer anderen Stelle des Gleichstromnetzes liegt, so dass die Zuordnung des Erdschlusses zu der Lastzone wahrscheinlich falsch ist.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden von einer Auswerteeinheit ein Detektionszeitpunkt des Detektie rens des Erdschlusses, das Zeitfenster sowie für jedes Zu schalten einer Lastzone ein ZuschaltZeitpunkt des Zuschaltens und eine ZuschaltZuordnung des ZuschaltZeitpunkts zu der zu geschalteten Lastzone gespeichert und anhand dieser gespei cherten Daten wird der Erdschluss von der Auswerteeinheit ei ner Lastzone zugeordnet. Dabei kann die Auswerteeinheit sepa rat ausgeführt oder eine Steuereinheit, von der das Zuschal ten von Lastzonen gesteuert wird, oder eine Erdschlussüberwa chungseinheit, die zum Detektieren eines Erdschlusses einge richtet ist, sein. Wenn die Auswerteeinheit separat ausge führt oder die Erdschlussüberwachungseinheit ist, wird der Auswerteeinheit beispielsweise jeder ZuschaltZeitpunkt und dessen ZuschaltZuordnung von einer Steuereinheit, von der das Zuschalten von Lastzonen gesteuert wird, gemeldet. Wenn die Auswerteeinheit separat ausgeführt oder die Steuereinheit ist, wird der Erdschluss beispielsweise von einer Erdschluss überwachungseinheit detektiert und der Auswerteeinheit gemel det .
Bei den vorgenannten Ausgestaltungen des Verfahrens werden die Zeitpunkte des Detektierens eines Erdschlusses und des Zuschaltens von Lastzonen also von einer Auswerteeinheit ge- speichert und ausgewertet. Dabei kann die Auswerteeinheit vorteilhaft als eine Steuereinheit, von der das Zuschalten von Lastzonen gesteuert wird, oder als eine Erdschlussüberwa chungseinheit, die zum Detektieren eines Erdschlusses einge richtet ist, ausgeführt sein, insbesondere wenn derartige Einheiten ohnehin in dem Gleichstromnetz vorgesehen sind.
Bei einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens weist das Gleichstromnetz für jede Lastzone eine der Lastzone zugeord nete Zuschalteinheit auf, durch die die Lastzone dem Gleich stromnetz zuschaltbar ist, und von jeder Zuschalteinheit wird das Zeitfenster gespeichert und für jedes Zuschalten der Lastzone, der die Zuschalteinheit zugeordnet ist, ermittelt, ob das Zuschalten innerhalb des Zeitfensters vor dem Detek tieren des Erdschlusses erfolgte. Der Erdschluss wird bei spielsweise von einer Erdschlussüberwachungseinheit detek- tiert und jeder Zuschalteinheit gemeldet, oder jede Zuschalt einheit ist dazu eingerichtet, einen Erdschluss selbständig zu detektieren.
Die vorgenannten Ausgestaltungen des Verfahrens sehen also statt einer Auswerteeinheit, die die Zeitpunkte des Zuschal tens aller Lastzonen auswertet, vor, dass diese Zeitpunkte für jede Lastzone separat von einer Zuschalteinheit der je weiligen Lastzone ausgewertet werden. Zusätzlich kann vorge sehen sein, dass die Zuschalteinheiten auch einen Erdschluss in dem Gleichstromnetz selbständig detektieren.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden nach dem Detektieren eines Erdschlusses zunächst alle Lastzonen von dem Gleichstromnetz getrennt. Danach werden dem Gleich stromnetz Lastzonen nacheinander zu voneinander verschiedenen ZuschaltZeitpunkten jeweils für eine Zuschaltdauer, die grö ßer als das Zeitfenster ist und nicht mit der Zuschaltdauer einer anderen Lastzone überlappt, zugeschaltet und für jedes Zuschalten einer Lastzone wird geprüft, ob innerhalb des Zeitfensters nach dem Zuschalten ein Erdschluss auftritt. Diese Ausgestaltung des Verfahrens ermöglicht eine systemati- sehe Suche derjenigen Lastzone, in der ein Erdschluss aufge treten ist.
Ein erstes erfindungsgemäßes Gleichstromnetz, dem mehrere Lastzonen zuschaltbar sind, weist entsprechend einer oben ge nannten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Auswerteeinheit auf, die dazu eingerichtet ist, einen Detek tionszeitpunkt des Detektierens eines Erdschlusses, ein vor- gebbares Zeitfenster sowie für jedes Zuschalten einer Lastzo ne einen ZuschaltZeitpunkt des Zuschaltens und eine Zuschalt zuordnung des ZuschaltZeitpunkts zu der zugeschalteten Last zone zu speichern und den Erdschluss einer Lastzone zuzuord nen, die dem Gleichstromnetz innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses zugeschaltet wurde.
Ein zweites erfindungsgemäßes Gleichstromnetz, dem mehrere Lastzonen zuschaltbar sind, weist entsprechend einer eben falls oben genannten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver fahrens für jede Lastzone eine der Lastzone zugeordnete Zu- schalteinheit auf, durch die die Lastzone dem Gleichstromnetz zuschaltbar ist und die dazu eingerichtet ist, ein vorgebba- res Zeitfenster zu speichern und für jedes Zuschalten der Lastzone, der sie zugeordnet ist, zu ermitteln, ob das Zu schalten innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses erfolgte.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei spielen, die im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläu tert werden.
Dabei zeigt die einzige Figur schematisch ein Gleichstrom netz 1, dem mehrere Lastzonen 3, 4, 5 zuschaltbar sind. Das Gleichstromnetz 1 ist gegenüber einem Erdpotential isoliert oder über eine hohe Impedanz geerdet. Das Gleichstromnetz 1 weist zwei elektrische Hauptleitun gen 7, 9, mehrere Zuschalteinheiten 10 bis 12, eine Steuer einheit 13, eine Erdschlussüberwachungseinheit 15 und eine Auswerteeinheit 17 auf.
In der Figur sind beispielhaft drei Lastzonen 3, 4, 5 darge stellt. Eine erste Lastzone 3 und eine zweite Lastzone 4 wei sen jeweils einen Stromrichter 19, 20 und eine elektrische Maschine 21, 22 auf. Eine dritte Lastzone 5 weist einen
Stromrichter 23, eine Schalt- und Schutzeinheit 25 für Wech selstrom und ein Wechselstromnetz 27 auf, wobei die Schalt- und Schutzeinheit 25 zwischen das Wechselstromnetz 27 und den Stromrichter 23 geschaltet ist. Jeder Stromrichter 19, 20, 23 ist mit einer Zuschalteinheit 10, 11, 12 verbunden.
Eine erste Hauptleitung 7 liegt auf einem ersten Gleichspan nungspotential des Gleichstromnetzes 1. Die zweite Hauptlei tung 9 liegt auf einem zweiten Gleichspannungspotential des Gleichstromnetzes 1.
Jede Zuschalteinheit 10, 11, 12 ist einer Lastzone 3, 4, 5 zugeordnet, die dem Gleichstromnetz 1 durch die Zuschalt- schalteinheit 10, 11, 12 zuschaltbar ist.
Von der Steuereinheit 13 wird das Zuschalten der Lastzonen 3, 4, 5 gesteuert. Dazu sind die Zuschalteinheiten 10, 11, 12 von der Steuereinheit 13 ansteuerbar. Ferner ist die Steuer einheit 13 dazu ausgebildet, der Auswerteeinheit 17 für jedes Zuschalten einer Lastzone 3, 4, 5 einen ZuschaltZeitpunkt des Zuschaltens und eine ZuschaltZuordnung des ZuschaltZeitpunkts zu der zugeschalteten Lastzone 3, 4, 5 zu melden.
Die Erdschlussüberwachungseinheit 15 ist dazu eingerichtet, einen Erdschluss eines Gleichspannungspotentials des Gleich stromnetzes 1 zu detektieren. Dazu ist die Erdschlussüberwa chungseinheit 15 mit jeder Hauptleitung 7, 9 verbunden und dazu eingerichtet, die Spannungen zwischen einem Erdpotential und den Gleichspannungspotentialen, auf denen die Hauptlei- tungen 7, 9 liegen, zu messen. Ferner ist die Erdschlussüber wachungseinheit 15 dazu eingerichtet, der Auswerteeinheit 17 einen detektierten Erdschluss zu melden.
Die Auswerteeinheit 17 ist dazu eingerichtet, den Detektions zeitpunkt des Detektierens eines Erdschlusses, ein vorgebba- res Zeitfenster sowie die ihr von der Steuereinheit 13 gemel deten ZuschaltZeitpunkte und ZuschaltZuordnungen zu speichern und anhand dieser gespeicherten Daten den Erdschluss einer Lastzone zuzuordnen. Der Erdschluss wird dabei einer Lastzo ne 3, 4, 5 zugeordnet, die dem Gleichstromnetz 1 innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses zuge schaltet wurde. Wenn dem Gleichstromnetz 1 innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses keine Last zone 3, 4, 5 zugeschaltet wurde, wird der Erdschluss von der Auswerteeinheit 17 keiner Lastzone 3, 4, 5 zugeordnet. Wenn dem Gleichstromnetz 1 innerhalb des Zeitfensters vor dem De tektieren des Erdschlusses mehrere Lastzonen 3, 4, 5 zuge schaltet wurden, wird der Erdschluss von der Auswerteein heit 17 derjenigen dieser Lastzonen 3, 4, 5 zugeordnet, die dem Gleichstromnetz 1 innerhalb des Zeitfensters am spätesten zugeschaltet wurde. Als Zeitfenster wird beispielsweise eine Zeitdauer von einigen Millisekunden vorgegeben und von der Auswerteeinheit 17 gespeichert.
Die anhand der Figur beschriebenen Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Gleichstromnetzes 1 und des erfindungsgemä ßen Verfahrens können auf verschiedene Weisen zu weiteren Ausführungsbeispielen abgewandelt werden.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Auswerteein heit 17 die ZuschaltZeitpunkte und ZuschaltZuordnungen der Lastzonen 3, 4, 5 nicht von der Steuereinheit 13, sondern von den Zuschalteinheiten 10, 11, 12 gemeldet werden.
Ferner kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Lastzo ne 3, 4, 5, der der Erdschluss zugeordnet wird, durch die ihr zugeordnete Zuschalteinheit 10, 11, 12 von dem Gleichstrom- netz 1 getrennt wird, und dass nach dem Trennen der Lastzo ne 3, 4, 5 von dem Gleichstromnetz 1 geprüft wird, ob weiter hin ein Erdschluss vorliegt. Wenn nach dem Trennen der Last zone 3, 4, 5 von dem Gleichstromnetz 1 weiterhin ein Erd schluss vorliegt, wird die Zuordnung des Erdschlusses zu der Lastzone 3, 4, 5 aufgehoben und die Lastzone 3, 4, 5 wird dem Gleichstromnetz wieder zugeschaltet.
Des Weiteren kann bei einem Erdschluss vorgesehen sein, dass nach dem Erdschluss zunächst alle Lastzonen 3, 4, 5 durch ih re Zuschalteinheiten 10, 11, 12 von dem Gleichstromnetz 1 ge trennt werden. Danach wird systematisch nach der fehlerhaften Lastzone 3, 4, 5 gesucht, indem dem Gleichstromnetz 1 Lastzo nen 3, 4, 5 nacheinander zu voneinander verschiedenen Zu schaltZeitpunkten jeweils für eine Zuschaltdauer, die größer als das Zeitfenster ist und nicht mit der Zuschaltdauer einer anderen Lastzone 3, 4, 5 überlappt, zugeschaltet werden und für jedes Zuschalten einer Lastzone 3, 4, 5 geprüft wird, ob innerhalb des Zeitfensters nach dem Zuschalten ein Erdschluss auftritt .
Des Weiteren kann statt einer separaten Auswerteeinheit 17 vorgesehen sein, dass die Steuereinheit 13 oder die Erd schlussüberwachungseinheit 15 als die Auswerteeinheit 17 aus gebildet ist. Im Fall, dass die Steuereinheit 13 als die Aus werteeinheit 17 ausgebildet ist, wird der Steuereinheit 13 ein Erdschluss von der Erdschlussüberwachungseinheit 15 ge meldet und die Steuereinheit 13 ist dazu eingerichtet, bei einem Erdschluss zu prüfen, ob dem Gleichstromnetz 1 inner halb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses eine Lastzone 3, 4, 5 zugeschaltet wurde. Im Fall, dass die Erdschlussüberwachungseinheit 15 als die Auswerteeinheit 17 ausgebildet ist, werden der Erdschlussüberwachungseinheit 15 die ZuschaltZeitpunkte und ZuschaltZuordnungen der Lastzo nen 3, 4, 5 von der Steuereinheit 13 oder den Zuschalteinhei ten 10, 11, 12 gemeldet und die Erdschlussüberwachungsein heit 15 ist dazu eingerichtet, bei einem Erdschluss zu prü fen, ob dem Gleichstromnetz 1 innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses eine Lastzone 3, 4, 5 zuge schaltet wurde.
Ferner kann statt einer Auswerteeinheit 17 vorgesehen sein, dass bei einem Erdschluss von jeder Zuschalteinheit 10, 11,
12 selbständig ermittelt wird, ob ein Zuschalten der Lastzo ne 3, 4, 5, der die Zuschalteinheit 10, 11, 12 zugeordnet ist, innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erd schlusses erfolgte. Dabei ist jede Zuschalteinheit 10, 11, 12 dazu eingerichtet, das Zeitfenster und die ZuschaltZeitpunkte der Lastzone 3, 4, 5, der die Zuschalteinheit 10, 11, 12 zu geordnet ist, zu speichern und im Falle eines Erdschlusses zu prüfen, ob ein ZuschaltZeitpunkt innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses liegt. Der Erdschluss wird entweder von der Erdschlussüberwachungseinheit 15 allen Zuschalteinheiten 10, 11, 12 gemeldet oder jede Zuschaltein heit 10, 11, 12 ist dazu ausgebildet, einen Erdschluss selb ständig zu detektieren.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Orten eines Erdschlusses in einem Gleich stromnetz (1), dem mehrere Lastzonen (3, 4, 5) zuschaltbar sind, wobei
- ein Zeitfenster vorgegeben wird
- und nach einem Detektieren des Erdschlusses der Erdschluss einer Lastzone (3, 4, 5) zugeordnet wird, die dem Gleich stromnetz (1) innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses zugeschaltet wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei, wenn dem Gleichstrom netz (1) innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses mehrere Lastzonen (3, 4, 5) zugeschaltet wurden, der Erdschluss derjenigen dieser Lastzonen (3, 4, 5) zugeord net wird, die dem Gleichstromnetz (1) innerhalb des Zeitfens ters am spätesten zugeschaltet wurde.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lastzone (3,
4. 5) , der der Erdschluss zugeordnet wird, von dem Gleich stromnetz (1) getrennt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei nach dem Trennen der Lastzone (3, 4, 5) von dem Gleichstromnetz (1) geprüft wird, ob weiterhin ein Erdschluss vorliegt, und wenn nach dem Tren nen der Lastzone (3, 4, 5) von dem Gleichstromnetz (1) wei terhin ein Erdschluss in dem Gleichstromnetz (1) vorliegt, die Zuordnung des Erdschlusses zu der Lastzone (3, 4, 5) auf gehoben wird und die Lastzone (3, 4, 5) dem Gleichstrom netz (1) wieder zugeschaltet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei von einer Auswerteeinheit (17) ein Detektionszeitpunkt des Detektierens des Erdschlusses, das Zeitfenster sowie für je des Zuschalten einer Lastzone (3, 4, 5) ein ZuschaltZeitpunkt des Zuschaltens und eine ZuschaltZuordnung des ZuschaltZeit punkts zu der zugeschalteten Lastzone (3, 4, 5) gespeichert werden und anhand dieser gespeicherten Daten der Erdschluss einer Lastzone (3, 4, 5) zugeordnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Auswerteeinheit (17) eine Steuereinheit (13) ist, von der das Zuschalten von Last zonen (3, 4, 5) gesteuert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Auswerteeinheit (17) eine Erdschlussüberwachungseinheit (15) ist, die zum Detek tieren eines Erdschlusses eingerichtet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 7, wobei der Auswerteein heit (17) jeder ZuschaltZeitpunkt und dessen ZuschaltZuord nung von einer Steuereinheit (13), von der das Zuschalten von Lastzonen (3, 4, 5) gesteuert wird, gemeldet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Erdschluss von einer Erdschlussüberwachungseinheit (15) detektiert und der Auswerteeinheit (17) gemeldet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Gleichstromnetz (1) für jede Lastzone (3, 4, 5) eine der Lastzone (3, 4, 5) zugeordnete Zuschalteinheit (10, 11, 12) aufweist, durch die die Lastzone (3, 4, 5) dem Gleichstrom netz (1) zuschaltbar ist, und von jeder Zuschalteinheit (10,
11. 12) das Zeitfenster gespeichert und für jedes Zuschalten der Lastzone (3, 4, 5), der die Zuschalteinheit (10, 11, 12) zugeordnet ist, ermittelt wird, ob das Zuschalten innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses erfolg te .
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Erdschluss von ei ner Erdschlussüberwachungseinheit (15) detektiert und jeder Zuschalteinheit (10, 11, 12) gemeldet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei jede Zuschaltschaltein- heit (10, 11, 12) dazu eingerichtet ist, einen Erdschluss zu detektieren .
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem Detektieren eines Erdschlusses der Erdschluss keiner Lastzone (3, 4, 5) zugeordnet werden kann, weil dem Gleich stromnetz (1) innerhalb des Zeitfensters vor dem Detektieren des Erdschlusses keine Lastzone (3, 4, 5) zugeschaltet wurde, wobei eine fehlerhafte Lastzone ermittelt wird, indem zu nächst alle Lastzonen (3, 4, 5) von dem Gleichstromnetz (1) getrennt werden und dem Gleichstromnetz (1) danach Lastzo- nen (3, 4, 5) zu voneinander verschiedenen ZuschaltZeitpunk ten jeweils für eine Zuschaltdauer, die größer als das Zeit fenster ist und nicht mit der Zuschaltdauer einer anderen Lastzone (3, 4, 5) überlappt, zugeschaltet werden und für je des Zuschalten einer Lastzone (3, 4, 5) geprüft wird, ob in nerhalb des Zeitfensters nach dem Zuschalten ein Erdschluss auftritt .
14. Auswerteeinheit (17) für ein Gleichstromnetz (1), die da zu eingerichtet ist, einen Detektionszeitpunkt für ein Detek tieren eines Erdschlusses, ein vorgebbares Zeitfenster sowie sowie für jedes Zuschalten einer Lastzone (3, 4, 5) einen Zu schaltZeitpunkt des Zuschaltens und eine ZuschaltZuordnung des ZuschaltZeitpunkts zu der zugeschalteten Lastzone (3, 4,
5) zu speichern und anhand dieser gespeicherten Daten mittels des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 den Erd schluss einer Lastzone zuzuordnen.
15. Gleichstromnetz (1), dem mehrere Lastzonen (3, 4, 5) mit tels jeweiliger Zuschalteinheiten (10, 11, 12) zuschaltbar sind und das eine Erdschlussüberwachungseinheit (15) sowie eine Auswerteeinheit (17) gemäß Anspruch 14 aufweist, wobei die Erdschlussüberwachungseinheit (15) dazu eingerichtet ist, der Auswerteeinheit (17) einen detektierten Erdschluss zu melden .
16. Gleichstromnetz (1) mit elektrischen Hauptleitungen (7,
9) , einer mit den elektrischen Hauptleitungen verbundenen Erdschlussüberwachungseinheit (15) sowie mehreren zuschaltba- ren Lastzonen (3, 4, 5), das für jede Lastzone (3, 4, 5) eine der Lastzone (3, 4, 5) zugeordnete Zuschalteinheit (10, 11,
12) aufweist, durch die die Lastzone (3, 4, 5) dem Gleich stromnetz (1) zuschaltbar ist und die dazu eingerichtet ist, ein vorgebbares Zeitfenster zu speichern und für jedes Zu schalten der Lastzone (3, 4, 5), der sie zugeordnet ist, zu ermitteln, ob das Zuschalten innerhalb des Zeitfensters vor einer Meldung eines Erdschlusses durch die Erdschlussüberwa chungseinheit (15) erfolgte.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3713029A1 (de) * 2019-03-18 2020-09-23 Siemens Aktiengesellschaft Orten eines erdschlusses in einem gleichstromnetz mit mehreren lastzonen
US11588323B2 (en) * 2020-09-03 2023-02-21 Commonwealth Associates, Inc. Method and apparatus for locating faults in an islanded microgrid

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4739275A (en) * 1985-09-06 1988-04-19 Southern California Edison DC ground fault detection
JPH1075525A (ja) * 1996-08-29 1998-03-17 Central Res Inst Of Electric Power Ind 漏電検出除去方法
JP3565470B2 (ja) * 1997-06-13 2004-09-15 キヤノン株式会社 地絡保護装置並びにその動作方法、これを有した太陽光発電システム及びこれを有した太陽光発電システム用インバータ
KR100602914B1 (ko) * 2004-06-26 2006-07-19 한국철도기술연구원 비접지 디씨(ｄｃ) 급전시스템의 지락 과전류 보호계전시스템과 지락 과전류 보호계전 제어방법
EP2477040A4 (de) * 2010-10-08 2014-08-13 Sanyo Electric Co Erdungsfehlererkennungsschaltung und erdungfehlerserkennungsvorrichtung
US20140167779A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-19 Caterpillar Inc. Ground Fault Detection System for a Power Supply System
CN103219711B (zh) * 2013-03-06 2016-02-17 福建省电力有限公司 一种同杆并架双回线路接地故障距离保护方法
PL2994765T3 (pl) * 2013-06-05 2019-07-31 Siemens Aktiengesellschaft Wykrywanie usterek uziemienia w sieciach elektroenergetycznych ze skompensowanym punktem neutralnym
JP2014240767A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 シャープ株式会社 地絡検出装置
US10302688B2 (en) * 2013-10-08 2019-05-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for ground fault detection
US10191101B2 (en) * 2014-12-01 2019-01-29 General Electric Company System and method for detecting ground fault in a dc system
EP3136526B8 (de) * 2015-08-25 2022-12-21 GE Energy Power Conversion Technology Ltd Erdungsfehlerschutzverfahren
EP3347297A1 (de) * 2015-09-10 2018-07-18 Otis Elevator Company Vorrichtung und verfahren zur bodenfehlererkennung
US10673225B2 (en) * 2015-09-24 2020-06-02 Brainwave Research Corporation Electrical receptacle fault protection
US20200212959A1 (en) * 2015-09-24 2020-07-02 Brainwave Research Corporation Systems and methods using electrical receptacles for integrated power control, communication and monitoring over at least one power line
JP2017187344A (ja) * 2016-04-04 2017-10-12 オムロン株式会社 地絡検出装置およびその制御方法、制御プログラム
US20170317500A1 (en) * 2016-04-27 2017-11-02 Eaton Corporation System and method of sensing and isolating a ground fault in a dc-to-ac power conversion system
JP7001970B2 (ja) * 2016-10-21 2022-01-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 地絡検出装置、及び蓄電システム
DE102017108822A1 (de) * 2017-04-25 2018-10-25 Minimax Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Lokalisierung eines Erdschlusses eines Brandschutzsystems
JP6299920B1 (ja) * 2017-04-26 2018-03-28 株式会社明電舎 直流電気鉄道の直流地絡検出システムおよび直流地絡検出方法
CA3007230C (en) * 2017-06-19 2021-01-19 Paul Violo Ground fault monitoring system and method
JP6930370B2 (ja) * 2017-10-30 2021-09-01 オムロン株式会社 地絡検出装置
CN109387731B (zh) * 2018-12-21 2021-02-02 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于小波分析和幅值比较的高阻接地故障辨识方法
EP3713029A1 (de) * 2019-03-18 2020-09-23 Siemens Aktiengesellschaft Orten eines erdschlusses in einem gleichstromnetz mit mehreren lastzonen
ES2906399T3 (es) * 2019-04-08 2022-04-18 Siemens Ag Localización de una falla a tierra en una red de corriente continua
EP3723221A1 (de) * 2019-04-08 2020-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Erkennen eines erdschlusses in einem gleichstromnetz
US11336199B2 (en) * 2019-04-09 2022-05-17 Intelesol, Llc Load identifying AC power supply with control and methods
CN115545493A (zh) * 2022-10-12 2022-12-30 国网湖北省电力有限公司荆州供电公司 含光伏的配电网的故障诊断方法、系统、设备及存储介质

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Publication number Publication date
US12007452B2 (en) 2024-06-11
US20220146594A1 (en) 2022-05-12
EP3713029A1 (de) 2020-09-23
WO2020187608A1 (de) 2020-09-24
CN113795992A (zh) 2021-12-14

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