SE452533B - Forfarande for riktningsdetektering av fel pa en kraftledning samt anordning for genomforande av det nemnda forfarandet - Google Patents

Description

i4s2 533 IÅÉI' I svensk patentskrift SE 7311395 framgår det hur man utnyttjar det fak- tum att i de vandringsvågor, som från ett felställe rör sig in mot skyddets mätpunkt, har ström- och spänningsvågen olika tecken. Om spän- erhålles u = -Z i O 0 vid ett inre respektive framförliggande fel. Om felet ligger utanför ningen betecknas u, strömmen i och vågimpedansen Z övervakningsområdet har ström- och spänningsvågorna lika tecken, varvid för ett externt respektive bakomliggande fel erhålles u = Zoi.

I SE 7803868-U användes ett alternativ där man i stället för att behandla spänníngs- och strömvågorna var för sig, bildar produkten av spänning och ström, dvs effekten eller dess integral, dvs energien. Riktningen till felet kan då bestämmas av tecknet på den momentana effekt- eller energi- ändringen. För ett inre eller framförliggande fel erhålles då ett nega- tivt tecken på effekt- eller energiändringen och motsvarande erhålles ett positivt tecken för ett yttre eller bakomliggande fel.

I den tyska patentansökningen P 28 H1 009.5-32 utnyttjar man olika alge- braiska kombinationer av spännings- och strömvågorna för att erhålla rikt- ningsdetektering.

I en uppfinning enligt SE 8Ä03226-7 anges ett förfarande och en anordning för lokalisering av ett felställe pâ en ledning baserat på från en mät- punkt mot ett felställe utgående spänningsvâgor och motsvarande från ett felställe reflekterade vågor, vilka ingår i en vågledarmodell av led: ningen. Üppfinningen innebär att man med vissa bestämda tidsintervall utför en mätning av strömmens och spänningens momentanvärden i ledningens ändpunkt, exempelvis i en station. Med dessa mätvärden och med hjälp av vâgledarmodellen kan man beräkna spänningen i ett antal kontrollpunkter utefter ledningen. Det är den i denna patentskrift beskrivna vågledar- modellen som ligger till grund för riktningsdetektering enligt denna upp- finning.

FIGURFÖRTECKNING Figur 1 visar en kraftledning i felfritt tillstånd mellan två stationer P och Q som matas från två kraftkällor A och B.

Figur 2 visar verklig, uppmätt spänningsfördelning utefter ledningen en- ligt figur 1 mellan kraftkällorna. 452 533 o J» IJ :I Figur 3 visar samma spänningsfördelning, där spänningen utgöres av beräk- nade värden med en i P belägen vågledarmodell, baserat på i P uppmätta spännings- och strömvärden.

Figur U visar samma kraftledning som i figur 1 då ett fel F har uppstått mellan station P och kraftkällan A.

Figur 5 återger verklig spänningsfördelning utefter ledningen då ett fel enligt figur H har inträffat.

Figur 6 återger spänningsfördelningen utmed ledningen som en vågledar- modell i P har beräknat vid ett fel enligt figur U.

Figur 7 visar samma kraftledning som i figur 1 med ett fel F mellan P och Q. I Figur 8 visar uppmätt spänning utmed ledningen efter att ett högresistivt jordfel har inträffat vid F.

Figur 9 återger spänningsfördelningen utmed ledningen som en vågledar- modell i P har beräknat vid ett fel enligt figur 7.

Figur 10 visar en anordning för genomförande av uppfinningen.

Figur 11 visar ett sätt för medelvärdesbildning.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN, TEORETISK BAKGRUND I figur 1 visas en kraftledning mellan två stationer eller mätpunkter P och Q. Ledningen matas i det visade exemplet från tvâ kraftkällor A och B. PO kan tänkas vara en transmissionsledníng mellan tvâ nät°A och B, en ledning i ett maskat nät eller en ledning som förbinder en kraftstation A med en effektförbrukning.

Figur 2 visar den verkliga spänningsfördelningen utefter ledningen i ett felfritt tillstånd, E resp E år resp kraftkällors emk och U' resp U' A B är uppmätt spänning i P resp Q.

P Q 4s2g§ss v di» Med hjälp av i stationerna P och Q uppmätta ström- och spänningsvärden kan med den tidigare i SE BU03220-7 omtalade vågledarmodellen kontroll- spänningarna eller spänningsfördelningen från P mot Q utmed ledningen resp från Q mot P i felfritt tillstånd beräknas, se figur 3. Detta inne- bär att samma spänningsfördelning erhålles som i figur 2 inom de gränser som bestämmes av mätfel i mätvärdestransformatorer och osäker parameter- kännedom.

Då ett fel inträffar på en ledning är det som omtalat viktigt att kunna bestämma riktningen till felet. Detta sker med så kallade riktninge- detektorer. I de riktningsdetektorer som denna uppfinning omfattar ut- nyttjas de kontrollspänningar som kan erhållas med hjälp av vâgledar- modellen.

Genom att studera förändringen i kontrollspänningarna i den punkt som mot- svarar mätpunkten och den punkt som ligger i ledningens motsatta ändpunkt, kan man avgöra riktningen till felet. Denna Jämförelse kan göras beträff- ande fasspänning, huvudspänning, nollföljdsspänning eller symmetriska komponenter i övrigt.

Ett fel som inträffar i någon del i nätet, anslutet till den skyddade ledningens mätpunkt, exempelvis vid F enligt figur U, fortplantar sig som en spänningsvåg in på ledningen. De förändringar som inträffar i kontrollspänningarna kan först indikeras í den kontrollspänning som mot- svarar spänningen 1 mätpunkten eller eventuellt i en fiktiv kontrollspän- ning bakom mätpunkten sett från ledningen. Sedan fortplantas förändringen till de kontrollspänningar som ligger längre ut på ledningen. Kontroll- spänningarnas förändring uppträder i en tidsföljd som beror på föränd- ríngens rörelseriktning på ledningen. Förändringen är till beloppet momen- tant och amplitudmässigt mindre Ju längre ut på ledningen den kommer.

Detta gör det möjligt att detektera riktningen genom jämförelse av momen- tanvärden eller medelvärden under lämpligt vald tid.

Den verkliga spänningsfördelningen utefter ledningen vid ett fel F mellan A och P framgår av figur 5. Den beräknade kontrollspänningsfördelningen utmed ledningen framgår av figur 6. Spänningar indexerade med p avser spänning i mätpunkten P och spänningar indexerade med q avser spänning i Q.

Av figuren framgår att om ]AUq| - |AUp| < 0 finns ett fel på stationssidan av P, dvs ett bakomliggande fel. 452 555 . 3 Mil* I händelse av fel på ledningen, exempelvis vid F enligt figur 7, stämmer den matematiska modellen i skyddet för sträckan fram till felstället. På grund av att utvärderingen sker med en eftersläpning som motsvarar spän- ningsvågens löptid från ena änden till den andra av den skyddade ledningen kommer en förändring i modellens kontrollspänningar först att upptäckas i den kontrollspänning som motsvarar den bortre ändpunkten eller en fiktiv spänning 1 en tänkt förlängning av ledningen. Förändringens belopp blir också momentant och amplitudmässigt störst i den mest avlägsna kontroll- punkten.

Den verkliga spänningsfördelningen vid ett fel enligt figur 7 framgår av figur 8. Motsvarande modellspänning framgår av figur 9, varur det också framgår att då IAUQI - IAUDI > 0 finns ett fel på ledningssidan av P, dvs ett framförliggande fel.

Jämförelse mellan kontrollspänningarnas förändring, dit man även kan räkna den förändring som en uppträdande nollföljdsspänning innebär vid osymmet- riska fel, dels deras konsekutiva uppträdande i tiden, dels deras olika momentanvärden eller medelvärden, ger en mycket tillförlitlig riktnings- detektering av de spänningsvågor som fortplantas på ledningen från fel- stället.

Denna uppfinning anger ett förfarande för att kontrollera och utvärdera förändringar i kontrollspänningarna i händelse av fel för riktningsdetek- É tering och fasval, dvs för bestämning av felbehäftad(e) fas(er)- Detta kan utföras genom en kontroll av huvudspänningar, fasspänningar och noll- följdsspänningen. Om t ex ett enfasigt fel inträffar, säg i fas R, fås ingen förändring i spänningen mellan S och T. Jordfel kan detekteras ge- nom studium av nollföljdsspänningens förändring.

Ríktningsdetektering och fasval sker genom att skillnaden mellan kontroll- spänningarnas förändring i linjens båda ändpunkter bildas. Eftersom led- ningen kan antas ha samma impedans för minusföljd som för plusföljd gäller den fasvalslogik som införes i systemet.

Den teoretiska bakgrunden för uppfinningen skall redovisas i form av ett antal exempel med typiska felfall. Följande analys behandlar stationära förhållanden och AI betecknar en stationär felström, som överlagras det tillstånd som råder före fel. 452 55; .Jb Följande beteckningar användes: Index p står för storheten 1 mätpunkten P, q står för motsvarande för den motstående ledningsänden. AI är den ström som flyter i felstället. Den fördelar sig så att K1AI är plusföljdskomponenten, KZAI är minusföljds- komponenten och KOAI är nollföljdskomponenten av strömmen l mätpunkten P.

K-faktorerna, dvs distributionsfaktorerna för resp komponent av strömmen 1 felstället, beror på var felet inträffar. Z och ZAO är källimpe- A1' ZA2 0 är ledningens impedanser (22 = Z1). U' är den spänning som råder 1 mätpunkten före fel. danser sedda från skyddets mätpunkt. Z1 och Z För ett enfasigt jordfel 1 fas R, dvs RN, kan mätpunktens kontrollspänning tecknas: U = U' , Rp Rp -.Al (KIZAI + KZZAZ + KOZAO) (1) 2 USP _ U'sp - AI (a K1ZA1 + aK2ZA2 + KOZAO) (2) 2 UTP - U'Tp - AI (aK1ZA1 + a KZZAE + KOZA0) (3) Bortre ändpunktens kontrollspänning kan med mätpunktens data tecknas: ung = u'Rq _ A1 [x1(zA1 + z1) + x2(zA2 + zï) + K0(zA0 + 20)] ..(ug 2 Usq = U'Sq - AI [a K1(ZA1 + Z1) + aK2(ZA2 + Z1) + K0(ZAo + Zo)] (5) 2 UTQ _ U'Tq - AI [aK1(ZA1 + Z1) + 3 K2(ZA2 + 21) + KO(ZAo + ZO)] (6) Spänningsändringen i mätpunkten under den första halvperioden efter fel blir sålunda Aukp = “ 91 (K1ZA1 * K2ZA2 * KOZAO) (7) Au = _ A1 (azx z + ax z + K z ) (8) sp 1 A1 2 A2 0 Ao Au ~-AI(Kz +a21 Tp " a 1 A1 2 A2 o Ao och motsvarande för bortre ändpunkten erhålles 452 535 _ 7 - L Aufiq = _ A: [K1 Ausq = _ AI [a2K1(zA1 + 21) + ax2(zA2 + z1) + K0(zAo + 20)] (11) AuTq = _ AI [aK1(zA1 + z1) + a2K2(zA2 + 21) + KO(zA0 + 20)] (12) Nollföljdsförändringen, dvs summaspänningen, blir: |RšTAu1q| = 3|zA0 + zol - |x0A1| (13) | 2 Au I = 3|z | . IK AI! (1u) EST ip Ao o Man kan teckna: A = _ - uopq 3<|zAO + zol IzA°l) IKOAII (15) Summaspänningens ökning mellan kontrollpunkterna p och q 1 lednings- modellen kan under förutsättning att |Zo|>>|ZA0| eller arg(ZA0) = arg(ZO) skrivas: Auopq z 33|zO| - |KOAI| _ (16) där + gäller för framförliggande fel och - för bakomliggande fel. Det skall påpekas att K är en funktion av felpunkten och har således olika värden för framförlíggande och bakomliggande fel.

På samma sätt härledes uttryck för huvudspänningarnas ändring utefter led- ningen: AURSpq z-ialzl' - JKIAII (17) AUSTPQ = o (18) och AUTRpq = t3IZ1| . IKIAII “ (19) 452 §33 __ .JL- 'm Sammanfattningsvis gäller för framförliggande enfasigt jordfel RN: Auopq = 3|z0| - |KOA1] Aüaspq = 3|Z1| - IK1AI| (20) ßUSTpq z 0 och z 3 Z - K ÅUTRPQ | 1] | 1^I| och för ett bakomliggande enfasigt Fel fås: Auopq 2 -3|z0[ - |K0¿I| AURSPQ = -3|z1| _ |x1AI| (21) AUSTPQ : 0 och AuTRpq = _3|z1| - |K1AI| Man får således en riktningsdetektering och ett fasval med hjälp av denna metod.

För en tvåfasig kortslutning mellan S- och T-fas får man följande resultat: Auopq = 0 wßW=ß|g|¶QM{ (22) AUSTPQ = 2J§ Izïl . |K1A1| AuTRpq'= Jš |z1| _ {K1AI| vid framförliggande fel och 452 533 ;_ 9 _ ¿; L Aucpq = o AURSDQ = -J3 }z1| _ |K1AI| (23) AuSTpq = -243 |z1| . |K1AI| AUTRPQ = -J3 |z1| _ |K1AI| vid bakomliggande fel.

Vid ett tvåfasigt jordfel STN blir förutsättningarna för beräkning av spänningsändringarna något mera komplicerade. Man kan dock visa att för att ange hur stor del av felströmmen AI i mätpunkten som är nollföljds- ström resp minusföljdsström måste den förut visade nollföljdskomponenten KOAI multipliceras med en faktor Co resp KZAI med en faktor C2. I detta Z2 Z0 felfall är CO = ïšfï-23 och CZ = 2;-:~ï; . Nollföljdskomponenten av fel- strömmen AI blir sålunda KOCOAI och minusföljdskomponenten blir K2C2AI.

I detta fall fås: Auopq = 3|zO[ . |cOK04I| ~ _ AURSPQ = J3 |a + 1 _ c2| . |z1| . |K1AI| “ (zu) AUSTPQ = J3 |1 + c2| _ |z1| _ |x1AI| AUTRDQ = J3 |1 - (1 + a)C2| . |z1| . |K1AI| vid framförliggande fel och Auopq = _3|z0] . |c0K0AI| AURSPQ e -J3 |a + 1 _ c2| . |z1| _ |K1AI| (25) AUSTPQ = -J3 |1 + c2| _ |z1| . |x1AI| AUTRpq z -J3 }1 - (1 + a)C2| . ¶Z1|'. |K1AI| 452 53; 10 _ __ __; l vid bakomliggande fel.

För ett trefasigt symmetriskt fel erhålles Auopq - 0 AURSDQ = J3 |z1| . |K1AI| (26) AusTpq = J3 |z1| _ |K1AI| AUTnpq = J3 |z1} _ |K1A1| d vid framförliggande fel och Aüopq ~ 0 AURSPQ = -J3 |z1[ . [K1AI] (27) AUSTPQ = -J3 |z1| _ |K1AI| AuTRpq = -J3 |z1| _ |K1AI| vid bakomliggande fel.

Man kan även visa att det är möjligt att använda det beskrivna förfarandet för riktningsbestämmelse vid fel på seriekompenserade ledningar samt för övriga tänkbara felfall.

De redovisade spänningsdifferenserna kan bildas som Au = u(t) + u(t - T/2) (28) där T är periodtiden. I ett samplat system erhålles på samma sätt för den kzte mätningen per period Au = u k k * “K - N/2 (29) med N = T/At och med At lika med tiden mellan samplen. 452 553 - _1- H: Ett adaptivt filter i den meningen, att N bestämmes med hjälp av före- gående perioders nollgenomgångar kan användas. Då förhindras inverkan av långsamma frekvensändringar vid pendlingar.

Nollföljdsstorheterna bildas på följande sätt: 3 . |AuOpk[ = |AuRpk + Auspk + AuTpk| (30) 3 . |Auoqk| = |AuRqk + Ausqk + AuTqk| (31) Auopqk = Ibuoqkl - )AuOpk| (32) För varje huvudspånning bildas: ¿|Aupøpk| = |Audpk - Auppkl (33) |Aupoqk| = |Aucqk - Aupq<| (30) 'Auøflpqk = 'Auøvqkl " [AUPUPKI (35) För att få så representativa spânningsvärden som möjligt bör någon form 'av medelvärdesbildning tillgripas.

Ett exempel på en sådan framgår av följande: 'mopqk = Wopqk) ' )^“opq(1<-N/2>) * ^“opq(1<-1> (36) (Au ) - (Au Aupopqk = popqk popq(k-N/2)) + EPUWKJ) (37) Sammanfattningsvis kan man med ledning av ekvationerna (20) och (21) kon- statera att man har ett framförliggande fel då Äfibpq är större än en vald detekteringsnivå uod och då Aupupq är större än en vald detekte- d. Pâ samma sätt kan konstateras att då Éíbpq är mindre än -uob, dvs en vald detekteringsnivâ uob, och då Äïpopq är mindre än -u dvs en vald detekteringsnívå ub, så förefinnes ett bakomliggande fel. ringsnivâ u b! Om detekteringsnivåerna överskrídes, resp underskrides för de negativa värdena finns ett fel och då skall riktningsdetektorerna avge signal om 452 533 å t :_ 12 _ . . å |Å:I detta. För den vidare signalbehandlingen är det lämpligt att övergå till boolska storheter. Med ledning av de visade felexemplen kan man generellt visa att då ÄÉ > u erhålles en signal DO = 1 indikerande ett fram- Opqk Od förliggande jordfel, Äfißqk < -uob ett bakomliggande jordfel, Äfiëopqk > ud erhålles en signal Dpo = 1 indi- kerande ett framförliggande fel och ÄEEO erhålles en signal BO = 1 indikerande pqk < -ub erhålles en signal Bpo = 1 indikerande ett bakomliggande fel.

För bestämning av felbehäftad(e) fas(er) vid fel kan man också utgå från ekvation (20), av vilken man kan utläsa att fel i fas R, kallad FR, er- hålles då, uttryckt i boolska termer, FR = DRS - DST - DTR - DO.

För tvåfasigt fel i form av kortslutning mellan R- och S-fas skall själv- fallet också fel i fas R indikeras. Villkoren framgår också av ekvation (20), vilket innebär att det kompletta fasvalet för felfas R bestäms av E FR = nns - Bšï - bra - Do + nns - DST - bra (38) Motsvarande för fel i fas S och T kan enkelt härledas till Ps = bas - nsr - Bïï - po + nns - DST . bra (39) FT = Dfiš _ ps? . DTR . Do + ons . nsr - bra (yo) UTFöRANDsFoRMsR Ett riktningsdetekterande skydd med tillhörande bifunktioner enligt upp- finningen kan utformas som en anordning enligt figur 10. Fasströmmar IR, Is och IT samt fasspänningar UR, US och UT tillföras en i någon mätpunkt belägen anordning innehållande en vågledarmodell 1 av tidigare beskriven typ. Den generella vågledarmodellen kan med hjälp av tillförda strömmar och spänningar ange spänningen i ett antal kontrollpunkter 1 till n utmed ledningenÄ Vad som behövs för riktníngsdetekteringen enligt denna uppfin- ning är egentligen enbart spänningar i kontrollpunkterna P och Q. Detta medför att en förenklad version av vågledarmodellen också kan komma till användning om den enbart skall användas i samband med riktningsdetektering. Ändringar Au i kontrollspänningarnas fasspänningar erhålles genom att addera två på varandra följande halvperioders spänningsvärden. Tidsför- 452 533 13 i [Jfr 5 skjutningen erhålles med hjälp av tidsfördröjningselementen 2-7 och summeringen i summatorerna 8-13. Denna del av anordningen motsvarar ekva- tionerna (28) eller (29).

Spänningsändringen Au kan också tänkas bildas genom att jämföra spännings- värdena för en period med motsvarande under föregående period. Tidsför- skjutningselementen 2-7 måste då ge en förskjutning motsvarande tiden T för en period. Spänningsvärdet för varje period måste då bildas som medel- värde eller något annat karakteristiskt mått på värden under en period.

För att bilda differensen måste nu det tidsförskjutna värdet tlilföras summatcrer med negativt tecken. Detta förfarande har ej visats i figuren.

I summatorerna 1N och 15 bildas nollföljdsstorheterna enlgit ekvaticnerna (30) och (31). Ventilsymbolen i blocken 1U och 15 - och även övriga block _ 1 figur 10 - indikerar att det sker en likriktning av mätvärdena i samband i med summeringen.- _ För varje huvudspänning bildas i summatorerna 16-21 i enlighet med ekva- tionerna (33) och (3U) spänningsdifferenserna Idupøpl resp |Aupdq Skillnaden mellan i P och Q beräknade differensspänningar, dvs vad noll- följdsspänning beträffar Au enligt ekvation (32) och vad huvudspänning Opq beträffar Aupopq enligt ekvation (35), bildas i summatorerna 22 resp 23, ZH och 25. Integraltecknet 1 summatorerna indikerar att det sker en medël- värdesbildning i samband med summeringen. En sådan medelvärdesbildning enligt ekvation (36) eller (37) kan exempelvis ske enligt figur 11.

I jämförelsedonen 26-33 enligt figur 10 jämföres de erhållna differenserna u' n' “od °°h '“on' varifrån erhålles boolska signaler i form av "1“ då detekteringsnivåerna med de i beskrivningen omtalade detekteringnivåerna u -u överskrides för de positiva nivåerna resp underskrides för de negativa nivåerna. De erhållna signalerna identifierade som DTR, DRS, DST, BTR, BRS, BST,'D0 och BO användes sedan för riktningsbestämning av fel, fas- valslogik och vid blockering.

Till "eller"-elementet 3U föres samtliga D-signaler, dvs DES, DST, DTR och DO. Då någon av dessa utgörs av en "1" innebär det att det finns ett framförliggande fel, vilket leder till att utgången FF blir "1" och ini- tierar därmed nödvändiga urkopplingsåtgårder. 4s2_sss ._ lä di* På samma sätt kopplas samtliga B-signaler, dvs BRS, EST, BTS och BO, till ett "eller"-element 35 och då någon av signalerna aktiveras erhålles en signal BB för blockering av utlösning av brytare på motstâende sida av ledningen.

Fasvalslogiken enligt de boolska ekvationerna (38), (39) och (HO) exekve- ras med "och"-elementen 36, 37, 38 och 39 med utgångar A, B, C och D samt "eller"-elementen H0, UI och U2. Respektive utsignaler FR, FS och FT indi- kerar fel i respektive fas och kan också självfallet användas i samband med urkoppling av felbehäftad fas.

Medelvärdesbildningen enligt ekvationerna (36) och (37) kan som omtalats ske med en koppling enligt figur 11, Kopplingen som sådan är relativt trivial och består av två tidsfördröjningselmeent H3 och Uh och två summatorer 45 och H6.

I anordningen ingående delar, såsom vågledarmodell, summatorer, jäm- förelseorgan, tidsfördröjningselement m m, kan utformas som mer eller mindre integrerade lösningar 1 analog eller digital teknik.

Vågledarmodellen kan, förutom att alternativt utformas i digital eller analog teknik, vara en komplett sådan, varvid spänningsfördelningen ut- med hela linjen kan erhållas eller vara av en enklare variant, varvid endast kontrollspänningar i P och Q erhålles.

Claims (3)

452 533 15 _* .z f. PATENTKRAV

1. Förfarande för riktningsdetektering av fel på en kraftledning belä- gen mellan tvâ stationer (P, Q) ingående i ett flerfasigt distributione- eller transmissionssystem. I en av stationerna utföres mätning i varje fas av ström (ia, is, iT) och av spänning (u S, uT) och mätvärdena fr” tillföres en vågledarmodell (1) med vars hjälp spänningsfördelningen ut- med ledningen erhålles. Förfarandet k ä n n e t e c k n a s a v att Auopq bildas som differen- sen mellan en med hjälp av vågledarmodellen beräknad nollföljdsspännings- ändring mellan två på varandra följande halvperiodeflperïoder i station Q, och motsvarande nollföljdsspänningsändring i station P, Auflspq bildas som differensen mellan en med hjälp av vågledarmodellen be- räknad huvudspänningsändring mellan faserna R och S mellan två på varandra följande halvperiodeflperioder i station Q och motsvarande huvudspännings- ändring i station P, AuSTpq bildas som differensen mellan en med hjälp av vågledarmodellen be- räknad huvudspänningsändring mellan faserna S och T mellan två på varandra följande halvperioderberioder i station Q och motsvarande huvudspännings- ändring i station P, AuTRpq bildas som differensen mellan en med hjälp av vågledarmodellen be- räknad huvudspänningsändring mellan faserna T och R mellan två på varandra följande halvperioder/perioder i station Q och motsvarande huvudspännings- ändring i station F och av att ett framförliggande fel (FF) indikeras då Au är större än u eller då antingen Au eller Au Opq Od är större_än u I' , A U RSpq uSTpq TRpq a d, där uod och ud är valda detekteringsnivâer, och av att ett bakomliggande fel (BB) indikeras då Auopq är mindre än -uob eller da antingen AuRspq, AuSTpq eller AuTRpq ar mindre än.-db, dan -uob och ub är valda detekteringsnivåen 16 4s2gs;s É |Ä;* 1-

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att fel indikeras i fas R (FR) då antingen Auopq är större än uod och AURSPQ och AuTRpq är större än ud och AuSTpq är mindre än ud eller då AuRSpq och AuSTpq och AuTRpq är större än ud och av att fel indikeras 1 fas S (FS) då antingen Auopq är större än uød och Auaspq och AuSTpq är större än ud och AuTRpq V är mindre än ud ; eller då , š Auflspq och AuSTpq och AUTRPQ är större än ud och av att fel indikeras 1 fas T (FT) då antingen Auopq är större än uod och AuSTpq och AuTRpq är större än ud och Aunspq är mindre än ud eller då AURSPQ och AusTpq och AuTRpq är större än ud.

3. Anordning för genomförande av förfarandet enligt patentkrav 1 för rikt- ningsdetektering av fel på en kraftledning belägen mellan två stationer (P, Q) ingående i ett flerfasigt distributions- eller transmissionssystem, A vilken anordning, belägen i en av stationerna, omfattar en vågledarmodell f (1), tidsfördröjningselement (2-7), summatorer (8-13), summatorer med tal- f värdesbildning (1N-21), summatorer med medelvärdesbildning (22-25), jämför- elseelement (26-31), eller-element (3U-39) samt och~element (HO-H2). 452 533 11 _ Anordningen k ä n n e t e c k n a s a v att IJ: 5 en första summator (8) är anordnad att bilda differensspänningen dun lika med differensen mellan med vågledarmodellen beräknad R-fasspänning i station P och motsvarande spänning en halvperiod/period tidigare en andra summator (9) är anordnad att bilda differensspänningen Ausp lika med differensen mellan med vågledarmodellen beräknad S-fasspänning 1 station P och motsvarande spänning en halvperíod/period tidigare en tredje summator (10) är anordnad att bilda differensspänningen AuTp lika med differensen mellan med vågledarmodellen beräknad T-fasspänning i station P och motsvarande spänning en halvperiod/period tidigare en fjärde summator (11) är anordnad att bilda differensspänningen AuR lika med differensen mellan med vågledarmodellen beräknad R-fasspänning i station Q och motsvarande spänning en halvperiod/period tidigare en femte summator (12) är anordnad att bilda differensspänningen Aus lika med differensen mellan med vâgledarmodellen beräknad S-fasspänning i station Q och motsvarande spänning en halvperiod/period tidigare en sjätte summator (13) är anordnad att bilda differensspänningen AuT lika med differensen mellan med vågledarmodellen beräknad T-fasspänning- i station Q och motsvarande spänning en halvperiodperiod tidigare en sjunde summator (14) är anordnad att bilda talvärdet av nollföljds- spänningsändringen 3|Au0p| -|AuRp + Ausp + AuTP|i station P en åttonde summator (15) är anordnad att bilda talvärdet av nollföljds- spänningsändringen 3|AuOq[ =|AuRq + Au Sq + AuTq|i station Q en nionde-summator (16) är anordnad att bilda talvärdet av huvudspännings- ändringen mellan faserna T och R |AuTRp| =lAuRp - Au pli station P 452 533 18 |ÄÄ* en tionde summator (17) är anordnad att bilda talvärdet av huvudspännings- Sp - AuRp 1 station P ändringen mellan faserna R och S |AuRSp| = Mu en elfte summator (18) är anordnad att bilda talvärdet av huvudspännings- ändringen mellan faserna S och T |AuSTp| = huTp - AuSJ 1 station P en tolfte summator (19) är anordnad att bilda talvärdet av huvudspännings- ändringen mellan faserna T och R |AuTRq| = hunq ~ AuTJ i station Q en trettonde summator (20) är anordnad att bilda talvärdet av huvudspän- ningsändringen mellan faserna R och S |AuRSq| = husq - AuRq i station Q en fjortonde summator (21) är anordnad att bilda talvärdet av huvudspän- ningsändringen mellan faserna T och S |AuSTq| = ßuTq - Ausq i station Q en femtonde summator (22) är anordnad att bilda medelvärdet Änopq av noll- följdsspänningsändringen Auopq = |AuOq[ - (Auop| mellan stationerna P och en sextonde summator (23) är anordnad att bilda medelvärdet AuSTpq a : (ÅUSTQI '- IÅUSTPI v huvudspänningsändringen mellan faserna S och T Au mellan stationerna P och Q en sjuttonde summator (2H) är anordnad att bilda medelvärdet AuRSpq av huvudspänningsändringen mellan faserna R och S AuRspq = |AuRSq| - |AuRSp| mellan stationerna P och O en artonde summator (25) är anordnad att bilda medelvärdet KE av TRPQ huvudspänningsändringen mellan faserna T och R AuTRpq = |AuTRq| ~ |AuTRp| ett första jämförelsedon (26) är anordnat att jämföra_ÄnTRpq med en vald spänningsnivå ud och då denna nivå överskrides på sin utgång DTR avge en logisk "1" signal ett andra jämfdrelseelement (27) är anordnat att jämföra ÉETRPQ med en vald spänningsnivå -ub och då denna nivå underskrides på sin utgång BTR avge en logisk "1" signal 452 533 o Å 19 .1 f. ett tredje jämförelseelement (28) är anordnat att jämföra ÉERSPQ med en vald spänningsnivå ud och då denna nivå överskrides på sin utgång DRS avge en logisk "1" signal ett fjärde jämförelseelement (29) är anordnat att jämföra'KíRSpq med en vald spänningsnivå -ub och då denna nivå underskrides på sin utgång BRS avge en logisk "1" signal ett femte jämförelseelement (30) är anordnat att jämföra 1EsTpq med en vald spänningsnivå ud och då denna nivå överskrides på sin utgång DST avge en logisk "1" signal ett sjätte jämförelseelement (31) är anordnat att jämföra ÉESTPQ med en vald spänningsnivå -u och då denna nivå underskrides på sin utgång EST b avge en logisk "1" signal ett sjunde jämförelseelement (32) är anordnat att jämföra'Eü0pq med en vald spänningsnivå uod och då denna nivå överskrides på sin utgång DO avge en logisk "1" signal ett åttonde jämförelseelement (33) är anordnat att jämföra-Äfiopq med en vald spänningsnivå -uo och då denna nivå underskrídes på sin utgång BO b avge en logisk “1" signal ett första eller-element (3ü) är anordnat att på sin utgång (FF) avge en logisk "1" signal indikerande ett framförliggande fel då någon av DES, DST, DTR eller DO utgöres av en logisk "1" signal ett andra eller-element (35) är anordnat att på sin utgång (BB) avge en logisk "1" signal indikerande ett bakomliggande fel då någon av BRS, EST, BTH eller BO utgöres av en logisk "1" signal. H. Anordning enligt patentkrav Q, k ä n n e t e c k n a d a v att ett första och-element (36) är anordnat att tillföras signaler från ut- gångarna DRS, DST och DTR och att på sin utgång (A) avge en logisk "1" signal \-_.,.-.._...... .. ... 452 533 20 |ÅÄ* ett andra och-element (37) är anordnat att tillföras signaler från ut- gångarna DRS, DST, DTR och DO och att på sin utgång (B) avge en logisk "1" signal då samtliga DRS, DST och DO har en logisk "1" signal och då DTR har en logisk "0"signal ett tredje och-element (38) är anordnat att tillföras signaler från ut- gångarna DRS, DST, DTR och DO och att på sin utgång (C) avge en logisk "1" signal då samtliga DRS, DTR och DO har en logisk "1" signal och då DSI har en logisk "O" signal ett fjärde och-element (39) är anordnat att tillföras signaler från ut- gångarna DRS, DST, DTR och DO och att på sin utgång (D) avge en logisk "1" signal då samtliga DST, DTR och DO har en logisk "1" signal och då DRS har en logisk "O" signal ' ett tredje eller-element (H0) är anordnat att tillföras signaler från A och D och att på sin utgång FT avge en logisk "1" signal indikerande fel i fas T då antingen A eller D har en logisk "1" signal ett fjärde eller-element (H1) är anordnat att tillföras signaler från A och C och att på sin utgång FR avge en logisk "1" signal indiekrande fel i fas R då antingen A eller C har en logisk "1" signal ett femte eller-element (42) är anordnat att tillföras signaler från" A och B och att på sin utgång FS avge en logisk "1" signal indikerande fel i fas S då antingen A eller B har en logisk "1" signal.