DE102011075353A1 - Fault monitoring system for feed point powered distribution station of electrical power supply network, has control device to determine whether error before input side, between input and output sides or behind output side is present - Google Patents

Abstract

The system has a measuring unit (11a) locally assigned to sense load flow information on both input side (5) and output side (6) of distribution station (2a-2d). A control device (11b) determines whether error before the input side, between the input and output sides or behind the output side is present, based on load flow information. The control device draws detected error before input side, between input and output sides or behind output side as switch-off criterions for input off-load switch (9), input and output off-load switches and output off-load switch (10).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fehlerüberwachungssystem für eine von einer Einspeisestelle z. B. eines Umspannwerks gespeiste Verteilnetzstation eines elektrischen Energieversorgungsnetzes, wobei die Verteilnetzstation mindestens eine der Einspeisestelle zugewandte Eingangsseite mit einem zugehörigen eingangsseitigen Lastschalter und mindestens eine der Eingangsseite abgewandte Ausgangsseite mit einem zugehörigen ausgangsseitigen Lastschalter aufweist. Das Fehlerüberwachungssystem umfasst eine der Verteilnetzstation lokal zugeordnete Messeinrichtung zur Erfassung sowohl einer eingangsseitigen Lastflussinformation an der Eingangsseite der Verteilnetzstation als auch einer ausgangsseitigen Lastflussinformation an der Ausgangsseite der Verteilnetzstation. Bei der Lastflussinformation kann es sich insbesondere um eine Information über den elektrischen Stromfluss handeln, die optional von einer Information über die elektrische Spannung begleitet sein kann.The invention relates to an error monitoring system for one of a feed point z. B. a substation fed distribution network station of an electrical energy supply network, the distribution network station having at least one feed point facing input side with an associated input side load switch and at least one of the input side opposite output side with an associated output side load switch. The fault monitoring system comprises a measuring device locally assigned to the distribution network station for detecting both an input-side load flow information at the input side of the distribution network station and an output side load flow information at the output side of the distribution network. The load flow information may in particular be information about the electrical current flow, which may optionally be accompanied by information about the electrical voltage.

Es ist bekannt, in Hochspannungsverteilnetzen, wie sie beispielsweise mit Spannungen zwischen 1 kV und 480 kV gängig sind, an einspeisenden Abgängen eines Umspannwerks Schutzgeräte vorzusehen, die bei einem erkannten Fehlerfall den betreffenden Abgang freischalten. Unter Freischaltung wird hierbei das Abschalten, d. h. Abkoppeln, des nachgelagerten Netzabschnitts von der Einspeisung verstanden. Auf diese Weise kann dann der Fehlerfall im nachgelagerten Netzabschnitt näher untersucht und behoben werden, um anschließend den betroffenen Netzabschnitt wieder an das speisende Umspannwerk anzukoppeln. Entsprechend sind derartige Schutzgeräte dafür ausgelegt, in der benötigen Weise elektrische Ströme, Spannungen und daraus abgeleitete Größen zu messen und zu berechnen sowie die betreffenden Ab- und Zuschaltvorgänge auszuführen.It is known in high-voltage distribution networks, as they are commonly used, for example, with voltages between 1 kV and 480 kV, to provide feeders of outlets a substation protection devices that unlock the affected departure in a detected error. Under activation here is the shutdown, d. H. Uncoupling, understood the downstream network section of the feed. In this way, then the error case in the downstream network section can be further investigated and resolved to then couple the affected network section again to the feeding substation. Accordingly, such protective devices are designed to measure and calculate in the required manner electrical currents, voltages and variables derived therefrom as well as to carry out the respective switching off and on operations.

An die einspeisenden Abgänge eines Umspannwerks sind typischerweise sogenannte Verteilnetzstationen angekoppelt, bei denen es sich insbesondere um sogenannte Trafostationen handeln kann, die Mittelspannung in Niederspannung transformieren. Dabei sind meist eine Vielzahl von Verteilnetzstationen in offenen oder geschlossenen Ringkonfigurationen oder in Stichleitungskonfigurationen an das Umspannwerk bzw. dessen Einspeiseabgänge gekoppelt. Die einzelnen Verteilnetzstationen stehen über Kabel- oder Freileitungen miteinander bzw. mit den Einspeisestellen in Verbindung. Sowohl in den Verteilnetzstationen selbst als auch in den Kabel- oder Freileitungsverbindungen und in nachgelagerten Netzabschnitten der jeweiligen Verteilnetzstation zu Netzendverbrauchern können elektrische Fehler auftreten, vorliegend auch kurz als Fehler bezeichnet, die ein Abschalten des fehlerbehafteten Netzabschnitts erforderlich machen. Fehlertypen dieser Art sind insbesondere Kurzschlüsse, Erdkurzschlüsse und Erdschlüsse. Bei erkanntem Fehler wird zuerst der betroffene Netzabschnitt durch das zugehörige Schutzgerät an der Einspeisestelle freigeschaltet, d. h. von dieser abgekoppelt. Anschließend wird der Fehler innerhalb des abgekoppelten Netzabschnitts lokalisiert. Dazu werden sogenannte Kurzschluss- und Erdschlussanzeigegeräte eingesetzt, auch kurz als Kurzschluss- bzw. Erdschlussanzeiger bezeichnet. Derartige Geräte werden beispielsweise von der Anmelderin unter den Baureihenbezeichnungen IKI-20 und IKI20a vertrieben und sind dafür eingerichtet, zu erkennen, ob und wenn ja in welche Richtung ein entsprechender Fehlerstrom durch die Messtelle geflossen ist, bevor der betroffene Netzabschnitt an der Einspeisestelle abgekoppelt wurde. Die Kurzschluss- und Erdschlussanzeiger sind in der Lage, elektrische Ströme und elektrische Spannungen zu messen und die daraus zur Fehlererkennung erforderlichen, abgeleiteten Größen zu ermitteln. Um den Fehler möglichst selektiv zu orten, werden die Kurzschluss- bzw. Erdschlussanzeiger meist am Eingang und an dem oder den Ausgängen einer Trafostation bzw. Verteilnetzstation installiert.To the feeding outlets of a substation typically so-called distribution network stations are coupled, which may be in particular so-called transformer stations that transform medium voltage into low voltage. In this case, usually a plurality of distribution network stations in open or closed ring configurations or in stub configuration are coupled to the substation or its feed-in outlets. The individual distribution network stations are connected to each other via cable or overhead lines or to the feed-in points. Both in the distribution network stations themselves and in the cable or overhead line connections and in downstream network sections of the respective distribution network station to Netzendverbrauchern electrical errors may occur, in the present case also referred to as errors that require a shutdown of the faulty network section. Defects of this type are in particular short circuits, earth short circuits and earth faults. If a fault is detected, the affected network section is first enabled by the associated protective device at the infeed point, i. H. decoupled from this. Subsequently, the error is located within the decoupled network section. For this purpose, so-called short-circuit and earth fault indication devices are used, also referred to as short-circuit or ground fault indicators. Such devices are sold, for example, by the applicant under the series designations IKI-20 and IKI20a and are adapted to detect whether and if so in which direction a corresponding fault current has flowed through the measuring point before the affected network section was decoupled at the feed point. The short-circuit and ground fault indicators are able to measure electrical currents and electrical voltages and determine the derived variables required for fault detection. In order to locate the fault as selectively as possible, the short-circuit or earth fault indicators are usually installed at the input and at the output (s) of a transformer station or distribution network station.

Für eine möglichst kontinuierliche Energieversorgung ist es wünschenswert, alle nicht vom Fehler betroffenen Netzabschnitte möglichst rasch wieder an das Umspannwerk ankoppeln zu können, insbesondere schon bevor der Fehler behoben ist. Dazu muss zunächst der fehlerbehaftete Netzabschnitt, d. h. insbesondere der entsprechende Kabel-/Leitungsabschnitt, selektiv und möglichst engmaschig herausgeschaltet werden, bevor die nicht betroffenen Netzabschnitte wieder an die Einspeisestelle angekoppelt werden können. Das selektive Herausschalten des fehlerbehafteten Abschnitts erfolgt über die Lastschalter an der Eingangsseite und/oder der Ausgangsseite der jeweiligen Verteilnetzstation. In heutzutage üblichen Fehlerüberwachungssystemen wird zuständigem Netzbetriebspersonal ein von einem Kurzschluss-/Erdschlussanzeiger erkannter Fehler vor Ort oder über eine Fernübertragungsstrecke ferngemeldet, woraufhin das Netzbetriebspersonal für eine ferngesteuerte oder vor Ort manuelle Lastschalter-Abschaltung an der entsprechenden Verteilnetzstation sorgt. Die Lastschalter dürfen nur bis zu einer zulässigen Grenzlast geschaltet werden, weshalb in einem Überlastfall bei einem aufgetretenen Fehler zunächst abgewartet wird, bis der Lastfluss über den Lastschalter nach Freischalten des betroffenen Netzabschnitts durch das zugehörige, vorgelagerte Schutzgerät unter die Grenzlast abgeklungen ist.For a power supply that is as continuous as possible, it is desirable to be able to reconnect all network sections not affected by the fault as quickly as possible to the substation, in particular even before the fault has been rectified. For this purpose, first the faulty network section, i. H. In particular, the corresponding cable / line section, selectively and as closely as possible be switched out before the unaffected network sections can be coupled back to the feed point. The selective switching out of the faulty section takes place via the load switches on the input side and / or the output side of the respective distribution network station. In today's standard fault-monitoring systems, a fault detected by a short-circuit / ground fault indicator is remotely reported to field network operator or over a long-haul transmission line, whereupon the network operator provides a remote or on-site manual load switch shutdown at the appropriate distribution network station. The load switches may only be switched up to a permissible limit load, which is why, in the event of an overload, waiting for the fault to occur until the load flow has decayed below the load limit via the load switch after disconnecting the affected network section by the associated upstream protective device.

Mögliche Schwierigkeiten dieser herkömmlichen Fehlerüberwachungssysteme liegen darin, dass meist nicht über alle Fehleranzeigen durch Fernübertragung informiert werden kann, da nicht überall die notwendige Kommunikationsinfrastruktur zur Verfügung steht, und dass das Betriebspersonal bis zur manuellen Freischaltung des fehlerbehafteten Netzabschnitts und der Wiederzuschaltung des fehlerfreien Netzabschnitts oftmals relativ viel Zeit benötigt, in der Energie hilfsweise aus Netzersatzanlagen geliefert werden muss, sofern diese verfügbar sind.Possible difficulties of these conventional fault monitoring systems lie in the fact that usually not all fault indications can be informed by remote transmission, since not everywhere the necessary communication infrastructure is available, and that the operating personnel often requires a relatively large amount of time until manual activation of the faulty network section and the reconnection of the faultless network section in which energy must alternatively be supplied from emergency backup systems, if these are available.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Fehlerüberwachungssystems der eingangs genannten Art zugrunde, das die oben erwähnten Schwierigkeiten herkömmlicher Systeme ganz oder teilweise vermeidet.The invention is based on the technical problem of providing a fault monitoring system of the type mentioned, which avoids the above-mentioned difficulties of conventional systems in whole or in part.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Fehlerüberwachungssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2. Erfindungsgemäß ist der jeweiligen Verteilnetzstation lokal eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der beiden an der Eingangs- bzw. Ausgangsseite der Verteilnetzstation vorgesehenen Lastschalter mindestens in Abhängigkeit von einer eingangsseitig erfassten Lastflussinformation und/oder einer ausgangsseitig erfassten Lastflussinformation zugeordnet.The invention solves this problem by providing an error monitoring system having the features of claim 1 or 2. According to the invention, the respective distribution network station is locally a control device for controlling the two provided on the input or output side of the distribution network load switch at least in response to a load side detected load flow information and / or an output side detected load flow information assigned.

Beim System nach Anspruch 1 ist die Steuereinrichtung dafür ausgelegt, anhand der ihr von der Messeinrichtung zugeführten eingangsseitigen und ausgangsseitigen Lastflussinformationen zu ermitteln, ob ein Fehler vor der Eingangsseite der Verteilnetzstation, hinter der Ausgangsseite der Verteilnetzstation oder zwischen Eingangs- und Ausgangsseite vorliegt, und einen ermittelten Fehler vor der Eingangsseite als ein Abschaltkriterium für den eingangsseitigen Lastschalter heranzuziehen, einen ermittelten Fehler zwischen Eingangs- und Ausgangsseite als ein Abschaltkriterium für den eingangsseitigen und den ausgangsseitigen Lastschalter heranzuziehen und einen ermittelten Fehler hinter der Ausgangsseite als ein Abschaltkriterium nur für den ausgangsseitigen Lastschalter heranzuziehen.In the system according to claim 1, the control device is adapted to determine based on their supplied by the measuring device input side and output side load flow information, whether an error before the input side of the distribution network station, behind the output side of the distribution network station or between input and output side is present, and a determined Use error before the input side as a shutdown criterion for the input side load switch to use a detected error between the input and output side as a shutdown criterion for the input side and the output side load switch and use a detected error behind the output side as a shutdown criterion only for the output side load switch.

Unter dem Begriff Abschaltkriterium ist hierbei vorliegend zu verstehen, dass es sich um eine notwendige, aber nicht in jedem Fall hinreichende Bedingung für ein tatsächliches Abschalten des betreffenden Lastschalters handelt. Denn je nach Situation kann ein solches tatsächliches Abschalten des Lastschalters noch an ein oder mehrere weitere Abschaltkriterien bzw. Bedingungen gekoppelt sein.In this case, the term switch-off criterion is understood to mean that it is a necessary but not sufficient condition for an actual switch-off of the relevant circuit breaker in each case. Because depending on the situation, such an actual shutdown of the circuit breaker can still be coupled to one or more other shutdown criteria or conditions.

Diese Auslegung der Steuereinrichtung ermöglicht es dem System lokal und selbsttätig, abhängig vom erkannten Fehlerort vor, hinter oder innerhalb der Verteilstation den oder die Lastschalter abzuschalten, um nur einen möglichst kleinen Teil des betroffenen Netzabschnitts abzukoppeln und einen möglichst großen Teil des betroffenen Netzabschnitts schnellstmöglich wieder an die Einspeisestelle ankoppeln zu können. Manuelle Eingriffe durch Netzbetriebspersonal sind dazu ebenso wenig zwingend notwendig wie eine Fernmeldung eines von einer Verteilnetzstation erkannten Fehlers zu anderen Verteilnetzstationen oder anderweitigen Betriebsstätten des Energieversorgungsnetzes.This design of the control device allows the system locally and automatically, depending on the detected fault before, behind or within the distribution or off the load switch to decouple only the smallest possible part of the affected network section and as long as possible part of the affected network section as soon as possible to be able to connect the entry point. Manual interventions by network operating personnel are just as imperative as a remote notification of an error detected by a distribution network station to other distribution network stations or other operating facilities of the energy supply network.

Beim Fehlerüberwachungssystem nach Anspruch 2 ist die Steuereinrichtung dafür ausgelegt, anhand der ihr von der Messeinrichtung zugeführten eingangsseitigen und/oder ausgangsseitigen Lastflussinformation zu ermitteln, ob und in welcher Entfernung ein Fehler vor der Eingangsseite der Verteilnetzstation vorliegt und/oder ob und in welcher Entfernung ein Fehler hinter der Ausgangsseite der Verteilnetzstation vorliegt, und einen ermittelten Fehler vor der Eingangsseite nur dann als ein Abschaltkriterium für den eingangsseitigen Lastschalter heranzuziehen, wenn die zugehörige Fehlerentfernung unter einem vorgebbaren Eingangsentfernungsgrenzwert liegt, und/oder einen ermittelten Fehler hinter der Ausgangsseite nur dann als ein Abschaltkriterium für den ausgangsseitigen Lastschalter heranzuziehen, wenn die zugehörige Fehlerentfernung unter einem vorgebbaren Ausgangsentfernungsgrenzwert liegt.In the fault monitoring system according to claim 2, the control device is designed to determine based on the input side and / or output side load flow information supplied by the measuring device whether and at what distance an error is present in front of the input side of the distribution network station and / or if and at which distance an error is present behind the output side of the distribution network station, and to use a detected error before the input side only as a shutdown criterion for the input-side load switch, if the associated error distance is below a predetermined input distance limit, and / or a detected error behind the output side only as a shutdown criterion for to use the output-side load switch, if the associated error removal is below a predefinable Ausgangsentfernungsgrenzwert.

Die so ausgelegte Steuereinrichtung ermöglicht ebenfalls eine selbsttätige und lokale Freischaltung, d. h. Abkopplung, eines möglichst kleinen, vom Fehler tangierten Netzabschnitts, und zwar in diesem Fall unter Ermittlung und Auswertung der Entfernung des Fehlerortes von der zugehörigen Verteilnetzstation. Dadurch kann beispielsweise eine unnötige Abschaltung unterbleiben, wenn die Steuereinrichtung feststellt, dass der Fehlerort weiter entfernt ist als eine nachgeordnete Verteilnetzstation, die in diesem Fall die Abschaltung vornehmen kann, so dass die Ankopplung der eigenen Verteilnetzstation an die Einspeisestelle von der Steuereinrichtung beibehalten wird. Analoges gilt für den von der Steuereinrichtung erkannten Fall, dass der Fehlerort in größerer Entfernung vor der eigenen Verteilnetzstation liegt als eine vorgelagerte Verteilnetzstation, die dann ihrerseits den Fehler erkennen und den betroffenen Netzabschnitt freischalten kann. Dazu kann in Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ein entsprechender Eingangsentfernungsgrenzwert und/oder Ausgangsentfernungsgrenzwert festgelegt sein. Im übrigen ergeben sich für die Auslegung gemäß Anspruch 2 die gleichen Vorteile, wie sie oben zur Auslegung gemäß Anspruch 1 erwähnt sind. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind in der Steuereinrichtung beide Auslegungsmaßnahmen kombiniert.The thus designed control device also allows automatic and local activation, d. H. Decoupling, as small as possible, affected by the error network section, in this case, while detecting and evaluating the distance of the fault location of the associated Verteilnetzstation. As a result, for example, an unnecessary shutdown be omitted if the controller determines that the fault location is farther away than a downstream distribution network station, which can make the shutdown in this case, so that the coupling of their own distribution network station is maintained at the feed point of the controller. The same applies to the case detected by the control device, that the fault location is located at a greater distance in front of the own distribution network station than an upstream distribution network station, which in turn can recognize the error and enable the affected network section. For this purpose, a corresponding input distance limit value and / or output distance limit value can be defined in an embodiment of the invention. Moreover, the same advantages arise for the design according to claim 2, as mentioned above for the design according to claim 1. In an advantageous development of the invention, both design measures are combined in the control device.

In einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Messeinrichtung und die Steuereinrichtung in ein gemeinsames, der Verteilnetzstation lokal zugeordnetes, d. h. am Ort der Verteilnetzstation installiertes Überwachungsgerät integriert.In a constructively advantageous embodiment of the invention, the measuring device and the control device in a common, the distribution network station locally assigned, ie at the place of Distribution network station installed monitoring device integrated.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Messeinrichtung dafür ausgelegt, als Lastflussinformation eine Fehlerstrominformation und/oder eine Fehlerspannungsinformation zu erfassen. Die Erfassung erfolgt vorzugsweise richtungsselektiv, so dass erkannt werden kann, in welcher Richtung von der Messstelle sich ein aufgetretener Fehler befindet.In a further embodiment of the invention, the measuring device is designed to detect fault current information and / or error voltage information as load flow information. The detection is preferably direction-selective, so that it can be detected in which direction of the measuring point is an error occurred.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung koppelt die Steuereinrichtung die Entscheidung darüber, ob der jeweilige Lastschalter tatsächlich abgeschaltet wird, zusätzlich an die detektierte Bedingung, dass der momentane Stromfluss einen zulässigen Laststrom-Grenzwert des Lastschalters nicht überschreitet. Damit vermeidet das System ein unerwünschtes Schalten des betreffenden Lastschalters unter Überlast. Die Steuereinrichtung wartet vielmehr ab, bis nach Abkopplung des betroffenen Netzabschnitts durch das Schutzgerät an der Einspeisestelle der Stromfluss über den Lastschalter an der Verteilnetzstation den vorgegebenen Grenzwert unterschritten hat.In a further embodiment of the invention, the control device couples the decision as to whether the respective load switch is actually switched off, in addition to the detected condition that the instantaneous current flow does not exceed a permissible load current limit value of the load switch. Thus, the system avoids unwanted switching of the relevant circuit breaker under overload. Rather, the control device waits until, after the affected network section has been decoupled by the protection device at the feed point, the current flow through the load switch at the distribution network station has fallen below the predetermined limit value.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuereinrichtung einen zusätzlichen, externen Eingang auf, über den ihr von außen eine Meldung über einen innerhalb der Verteilnetzstation erkannten Fehler zugeführt werden kann, wobei die Steuereinrichtung eine derartige Meldung als ein Abschaltkriterium sowohl für den eingangsseitigen als auch den ausgangsseitigen Lastschalter heranzieht.In a further embodiment of the invention, the control device has an additional, external input, via which it can be supplied from the outside a message about an error detected within the distribution network station, the control device such a message as a shutdown criterion for both the input side and the on the output side load switch.

In einer Weiterbildung der Erfindung für eine Verteilnetzstation, die über eine Hilfseinspeisung parallel zu einer Haupteinspeisung verfügt, ist der Hilfseinspeisung ein eingangsseitiger Reserve-Lastschalter zugeordnet, und die Steuereinrichtung ist dafür ausgelegt, einen ermittelten Fehler vor der Haupteinspeisungs-Eingangsseite oder hinter der Haupteinspeisungs-Ausgangsseite der Verteilnetzstation als ein Zuschaltkriterium für den eingangsseitigen Reserve-Lastschalter heranzuziehen. So kann das System wiederum lokal und selbsttätig die Verteilnetzstation von der Haupteinspeisung abkoppeln und an die Hilfseinspeisung ankoppeln, wenn die Steuereinrichtung der Verteilnetzstation das Auftreten eines Fehlers zwischen ihrer Verteilnetzstation und der zugehörigen Einspeisestelle detektiert.In a further development of the invention for a distribution network station which has an auxiliary supply in parallel with a main supply, the auxiliary supply is associated with an input side reserve load switch, and the control device is designed to detect a detected fault in front of the main supply input side or behind the main supply output side the distribution network station as a Zuschaltkriterium for the input-side reserve load switch. Thus, the system can in turn locally and automatically decouple the distribution network station from the main supply and connect it to the auxiliary supply if the control device of the distribution network station detects the occurrence of a fault between its distribution network station and the associated supply point.

In einer Weiterbildung der Erfindung für eine Verteilnetzstation, die über einen Zusatzabgang vom Hauptstrang zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite verfügt, sind dem Zusatzabgang Mittel zur Lastflusserfassung und Fehlermeldung an die Steuereinrichtung zugeordnet, und die Steuereinrichtung ist dafür ausgelegt, eine von diesen Mitteln abgegebene Fehlermeldung als ein Ab- oder Zuschaltkriterium für den eingangsseitigen und/oder den ausgangsseitigen Lastschalter heranzuziehen. Damit eignet sich das System auch für Konfigurationen mit Abgangsverzweigungen in einer oder mehreren Verteilnetzstationen. In einer Ausgestaltung dieser Systemkonfiguration weisen die Mittel zur Lastflusserfassung und Fehlermeldung für den Zusatzabgang analog zum Hauptstrang eine Zusatz-Messeinrichtung und eine Zusatz-Steuereinrichtung auf, wobei die Steuereinrichtung des Hauptstrangs eine Abschaltinformation der Zusatz-Steuereinrichtung für den Zusatzabgang als ein Nichtabschaltkriterium für den eingangsseitigen und/oder den ausgangsseitigen Lastschalter heranzieht. Dadurch kann wiederum lokal und selbsttätig der Zusatzabgang bei einem aufgetretenen Fehler abgekoppelt werden und gleichzeitig die Eingangsseite und/oder die Ausgangsseite des Hauptstrangs der Verteilnetzstation angekoppelt bleiben.In a further development of the invention for a distribution network station, which has an additional outlet from the main line between input side and output side, the additional outlet means for detecting the load flow and error message are assigned to the control device, and the control device is designed to output an error message issued by these means as an Ab - or Zuschaltkriterium for the input side and / or the output side load switch use. Thus, the system is also suitable for configurations with outgoing branches in one or more distribution network stations. In one embodiment of this system configuration, the means for load flow detection and error message for the additional outlet analogous to the main strand on an additional measuring device and an additional control device, the control device of the main strand a shutdown of the additional control device for the additional output as a Nichtabschaltkriterium for the input side and / or the output side load switch. As a result, locally and automatically the additional outlet can be decoupled in the event of an error and at the same time the input side and / or the output side of the main branch of the distribution network station remain coupled.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:Advantageous embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described below. Hereby show:

1 ein schematisches Blockschaltbild eines hier interessierenden Teils eines Energieversorgungsnetzes mit in einer geschlossenen Ringkonfiguration an eine Umspannwerk-Einspeisestelle angekoppelten Verteilnetzstationen und zugehörigem Fehlerüberwachungssystem, 1 3 is a schematic block diagram of a part of a power supply network of interest here with distribution network stations coupled to a substation infeed point in a closed ring configuration and associated fault monitoring system,

2 eine detailliertere Blockdiagrammdarstellung einer der Verteilnetzstationen von 1 mit zugeordnetem Fehlerüberwachungssystem, 2 a more detailed block diagram representation of one of the distribution networks of 1 with associated error monitoring system,

3 bis 5 Darstellungen entsprechend 1 für einen jeweiligen Fehlerfall mit unterschiedlichen Fehlerorten, 3 to 5 Representations accordingly 1 for a respective error case with different error locations,

6 eine Darstellung entsprechend 1 zur Veranschaulichung einer Fehlerentfernungsauswertefunktionalität des Fehlerüberwachungssystems, 6 a representation accordingly 1 to illustrate a fault removal evaluation functionality of the fault monitoring system,

7 eine Darstellung entsprechend 1 für eine Variante mit offener Ringkonfiguration der Verteilnetzstationen und einer Hilfseinspeisung für eine der Verteilnetzstationen und 7 a representation accordingly 1 for a variant with open ring configuration of the distribution network stations and an auxiliary supply for one of the distribution network stations and

8 eine Darstellung entsprechend 1 für eine Variante mit einer Abgangsverzweigung in einer der Verteilnetzstationen. 8th a representation accordingly 1 for a variant with a branching branch in one of the distribution network stations.

Der in 1 gezeigte, hier interessierende Teil eines elektrischen Energieversorgungsnetzes beinhaltet ein übliches Umspannwerk mit einem Einspeiseabgang 1, an den in einer geschlossenen Ringstruktur 2 vier Verteilnetzstationen 2a, 2b, 2c, 2d, alternativ eine beliebige andere Anzahl von Verteilnetzstationen, angekoppelt sind. Die Ankopplung erfolgt an entsprechenden Ankoppelstellen 3a, 3b, an denen sich je ein Schutzgerät 4a, 4b befindet, die dafür ausgelegt sind, bei einem im Ring 2 auftretenden Fehler den Ring 2 vom Einspeiseabgang 1 des Umspannwerks wegzuschalten, d. h. abzukoppeln.The in 1 shown here of interest part of an electrical energy supply network includes a conventional substation with a feed 1 , to the in a closed ring structure 2 four distribution network stations 2a . 2 B . 2c . 2d , alternatively any other number of distribution network stations, are coupled. The coupling takes place at corresponding coupling points 3a . 3b , which each have a protective device 4a . 4b which are designed to be in the ring 2 errors occur the ring 2 from the feed-in outlet 1 wegzuschalten the substation, ie decouple.

Jede Verteilnetzstation 2a bis 2d beinhaltet eine dem Einspeiseabgang 1 zugewandte Eingangsseite 5 und eine davon abgewandte Ausgangsseite 6 sowie eine Ortsnetz-Trafoeinheit 7. Die Trafoeinheit 7 ist an eine Sammelschiene 8 gekoppelt, die einerseits über einen eingangsseitigen Lastschalter 9 mit der Eingangsseite 5 und über einen ausgangsseitigen Lastschalter 10 mit der Ausgangsseite 6 der Verteilnetzstation 2a bis 2d verbunden ist und andererseits hinter der Trafoeinheit 7 zu hier nicht gezeigten Niederspannungs-Netzendverbrauchern bzw. Endkunden des Energieversorgungsnetzes führt.Each distribution network station 2a to 2d includes a feed-in 1 facing entrance side 5 and a side facing away from it 6 as well as a local network transformer unit 7 , The transformer unit 7 is on a busbar 8th coupled, on the one hand via an input-side load switch 9 with the input side 5 and via an output side load switch 10 with the exit side 6 the distribution network station 2a to 2d connected and on the other hand behind the transformer unit 7 leads to low-voltage Netzendverbrauchern or end customers of the power supply network, not shown here.

Energieversorgungsnetze dieser Art dienen typischerweise der elektrischen Energieverteilung in entsprechenden Regionen. Sie sind üblicherweise als Mittelspannungsverteilnetze mit Spannungen im Bereich von 1 kV bis 52 kV ausgeführt, wobei das oder die Umspannwerke an ihrem Einspeiseabgang 1 eine Mittelspannung bereitstellen, die von den Verteilnetzstationen 2a bis 2d in Niederspannung transformiert wird. Für das gezeigte Energieversorgungsnetz ist ein erfindungsgemäßes Fehlerüberwachungssystem vorgesehen, das sich unter anderem dadurch auszeichnet, dass es die gewünschte selektive Abkopplung eines möglichst kleinen Netzabschnitts im Fehlerfall lokal und selbsttätig am Ort der jeweiligen Verteilstation 2a bis 2d vorzunehmen vermag.Power grids of this type are typically used for electrical power distribution in corresponding regions. They are usually designed as medium-voltage distribution networks with voltages in the range of 1 kV to 52 kV, wherein the one or more substations at their feed 1 provide a medium voltage from the distribution network stations 2a to 2d is transformed into low voltage. For the energy supply network shown an error monitoring system according to the invention is provided, which is characterized, inter alia, that it the desired selective decoupling of the smallest possible network section in case of failure locally and automatically at the location of the respective distribution station 2a to 2d to make.

Dazu sind jeder Verteilnetzstation 2a bis 2d lokal eine Messeinrichtung 11a und eine Steuereinrichtung 11b zugeordnet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in einem gemeinsamen Überwachungsgerät 11 integriert sind. Die Messeinrichtung 11a erfasst sowohl eine eingangsseitige Lastflussinformation an der Eingangsseite 5 der Verteilnetzstation als auch eine ausgangsseitige Lastflussinformation an der Ausgangsseite 6 der Verteilnetzstation. Die Steuereinrichtung 11b steuert die beiden Lastschalter 9, 10 der Verteilnetzstation in Abhängigkeit von der eingangsseitigen und der ausgangsseitigen Lastflussinformation sowie je nach Bedarf weiterer von ihr ermittelter oder ihr zugeführter Informationen.These are each distribution network station 2a to 2d locally a measuring device 11a and a controller 11b associated in the embodiment shown in a common monitoring device 11 are integrated. The measuring device 11a detects both input side load flow information at the input side 5 the distribution network station as well as an output side load flow information on the output side 6 the distribution network station. The control device 11b controls the two load switches 9 . 10 the distribution network station in dependence on the input side and the output side load flow information as well as further information determined by her or her information.

In 2 ist die Zuordnung der Fehlerüberwachungssystemkomponenten zur jeweiligen Verteilnetzstation 2a bis 2d am Beispiel der Station 2a näher veranschaulicht. In 2 sind alle drei Phasen des jeweiligen Kabel-/Leitungsstrangs einzeln gezeigt, d. h. des einen Hauptstrang bildenden Leitungsstrangs der Ringkonfiguration 2 sowie des in der jeweiligen Verteilnetzstation 2a bis 2d abgehenden Ortsnetzstrangs 8. Entsprechend sind die Lastschalter 9, 10 sowie ein eingangsseitiger Sensorteil 12 ₁ und ein ausgangsseitiger Sensorteil 12 ₂ der Messeinrichtung 11a zur jeweiligen Strom- und Spannungsmessung jedes Phasenleiters dreiphasig ausgelegt. In den übrigen Figuren ist lediglich zur Vereinfachung und besseren Übersichtlichkeit eine schematisiert einphasige Darstellung gewählt. Über den eingangsseitigen Lastschalter 9 sind die drei Phasen des Hauptstrangs an der Eintrittsseite 5 mit je einer Phase der Sammelschiene 8 verbunden, und analog ist der an der Ausgangsseite 6 abgehende Hauptstrang über den ausgangsseitigen Lastschalter 10 dreiphasig mit der Sammelschiene 8 verbunden. Außerdem ist die Trafoeinheit 7 über einen zugehörigen Trafoabgang 7a der über einen Last-/Koppelschalter verfügt, an die Sammelschiene 8 dreiphasig angeschlossen.In 2 is the assignment of the fault monitoring system components to the respective distribution network station 2a to 2d the example of the station 2a illustrated in more detail. In 2 all three phases of the respective cable / wiring harness are shown individually, ie the one strand of the main line forming the ring configuration 2 as well as in the respective distribution network station 2a to 2d Outgoing local network strand 8th , Accordingly, the load switch 9 . 10 and an input side sensor part 12 ₁ and an output side sensor part 12 _{2 of} the measuring device 11a designed for each current and voltage measurement of each phase conductor three-phase. In the remaining figures, a schematic single-phase representation is chosen only for the sake of simplicity and clarity. Via the input-side load switch 9 are the three phases of the main strand at the entry side 5 each with one phase of the busbar 8th connected, and analogous is the on the output side 6 outgoing main line via the output side load switch 10 three-phase with the busbar 8th connected. In addition, the transformer unit 7 via an associated transformer output 7a which has a load / coupling switch, to the busbar 8th three-phase connected.

Die Messeinrichtung 11a erfasst, wie dargestellt, phasenselektiv Lastflussinformationen sowohl an der Eingangsseite 5 vor dem zugehörigen Lastschalter 9 als auch an der Ausgangsseite 6 hinter dem ausgangsseitigen Lastschalter 10. Bei den Lastflussinformationen kann es sich insbesondere um Informationen über Richtung und Betrag des an der jeweiligen Messstelle fließenden elektrischen Stroms handeln, vorzugsweise ergänzt durch die Erfassung der auf der betreffenden Leitung anstehenden Spannung. Als Messeinrichtung 11a können die für diesen Zweck an sich bekannten Geräte verwendet werden, insbesondere eines der herkömmlichen Kurzschluss-/Erdschlussanzeigegeräte, wie sie eingangs erwähnt sind und unter anderem als Kurzschluss- und Erdschlussanzeiger in entsprechenden Baureihen von der Anmelderin vertrieben werden. Derartige Kurzschluss- und Erdschlussanzeiger sind zur entsprechenden Fehlererkennung eingerichtet, wozu sie die elektrischen Ströme und Spannungen messen und daraus abgeleitete Größen berechnen, soweit für die Fehlerdetektion erforderlich. Die Geräte erkennen daraus ob, und wenn ja in welche Richtung ein Fehlerstrom durch die überwachte Messstelle geflossen ist. In den Figuren ist durch eingangsseitige Stromrichtungsdreiecke 14a und ausgangsseitige Stromrichtungsdreiecke 14b im Rechtecksymbol der Überwachungsgeräte 11 jeweils die eingangsseitig bzw. ausgangsseitig detektierte Fehlerstromflussrichtung angezeigt.The measuring device 11a detects, as shown, phase-selective load flow information both at the input side 5 in front of the associated load switch 9 as well as on the output side 6 behind the output side load switch 10 , The load flow information can in particular be information about the direction and magnitude of the electrical current flowing at the respective measuring point, preferably supplemented by the detection of the voltage present on the relevant line. As a measuring device 11a can be used for this purpose per se known devices, in particular one of the conventional short circuit / ground fault indication devices, as they are mentioned in the introduction and are sold, inter alia, as a short circuit and ground fault indicator in corresponding series by the applicant. Such short-circuit and ground fault indicators are set up for the corresponding fault detection, for which purpose they measure the electrical currents and voltages and calculate quantities derived therefrom, as far as necessary for fault detection. The devices detect whether and, if so, in which direction a fault current has flowed through the monitored measuring point. In the figures, by input-side current direction triangles 14a and output side current direction triangles 14b in the rectangle symbol of the monitoring devices 11 in each case the fault current flow direction detected on the input side or on the output side is displayed.

Darüber hinaus kann dieses solchermaßen feldübergreifend eingangsseitig und ausgangsseitig der Verteilnetzstation 2a erfassende Fehlerüberwachungssystem auch im fehlerfreien Zustand die Ströme und Spannungen jeweils dreiphasig eingangsseitig und ausgangsseitig ermitteln und damit jederzeit den Lastfluss in beide Richtungen bestimmen und überwachen. Hiermit ist es zudem möglich, Knotenpunkte sofort ohne übergeordnete Auswertung als Speisepunkte oder Verbraucher zu identifizieren und den Lastfluss aus oder in den Ring 2 zu bestimmen.In addition, this can thus cross-field input side and output side of the distribution network 2a Detecting fault monitoring system in the fault-free state, the currents and voltages each three-phase input side and determine the output side and thus at any time determine the load flow in both directions and monitor. This also makes it possible to identify hubs immediately without superordinate evaluation as feed points or consumers and the load flow from or into the ring 2 to determine.

Die Steuereinrichtung 11b ist dafür ausgelegt, anhand der ihr von der Messeinrichtung zugeführten Lastflussinformationen zu ermitteln, ob ein Fehler, insbesondere ein Kurzschluss-, Erdschluss- oder Erdkurzschlussfehler, vor der Eingangsseite 5 der Verteilnetzstation 2a bis 2d, zwischen der Eingangsseite 5 und der Ausgangsseite 6 der Verteilnetzstation 2a bis 2d oder hinter der Ausgangsseite 6 der Verteilnetzstation 2a bis 2d vorliegt. Weiter ist sie dafür ausgelegt, einen ermittelten Fehler vor der Eingangsseite 5 der Verteilnetzstation 2a bis 2d als ein Abschaltkriterium für den eingangsseitigen Lastschalter 9 heranzuziehen, einen ermittelten Fehler zwischen der Eingangsseite 9 und der Ausgangsseite 10 der Verteilnetzstation 2a bis 2d als ein Abschaltkriterium für den eingangsseitigen und den ausgangsseitigen Lastschalter 9, 10 heranzuziehen und einen ermittelten Fehler hinter der Ausgangsseite 10 der Verteilnetzstation 2a bis 2d als ein Abschaltkriterium nur für den ausgangsseitigen Lastschalter 10 heranzuziehen. Je nach Anwendungsfall und weiterer Systemauslegung veranlasst die Steuereinrichtung ein tatsächliches Abschalten, d. h. Öffnen, des oder der betreffenden Lastschalter, wenn eines der genannten Abschaltkriterien und optional eine oder mehrere weitere Abschaltbedingungen vorliegen. Die Ansteuerung der beiden Lastschalter 9, 10 durch die Steuereinrichtung 11b ist in 2 durch eine jeweilige Ansteuerleitung 13a, 13b veranschaulicht. The control device 11b is designed to determine, based on the load flow information supplied to it by the measuring device, whether an error, in particular a short circuit, earth fault or earth short circuit fault, is present in front of the input side 5 the distribution network station 2a to 2d , between the input side 5 and the output side 6 the distribution network station 2a to 2d or behind the exit side 6 the distribution network station 2a to 2d is present. Further, it is designed to detect a detected error in front of the input side 5 the distribution network station 2a to 2d as a shutdown criterion for the input-side load switch 9 to use a detected error between the input side 9 and the output side 10 the distribution network station 2a to 2d as a switch-off criterion for the input-side and the output-side load switch 9 . 10 to use and a detected error behind the output side 10 the distribution network station 2a to 2d as a shutdown criterion only for the output side load switch 10 consulted. Depending on the application and further system design, the control device initiates an actual shutdown, ie opening, of the relevant load switch or switches, if one of the aforementioned shutdown criteria and optionally one or more further shutdown conditions exist. The control of the two load switches 9 . 10 by the control device 11b is in 2 through a respective control line 13a . 13b illustrated.

Im gezeigten Beispiel von 1 ist jede Verteilnetzstation 2a bis 2d mit dem erfindungsgemäßen Fehlerüberwachungssystem ausgerüstet, wie vorstehend exemplarisch unter Bezugnahme auf 2 für die Verteilnetzstation 2a erläutert. Alternativ kann auch nur ein Teil aller an den Einspeiseabgang 1 des Umspannwerks angekoppelten Verteilnetzstationen mit dem erfindungsgemäßen Fehlerüberwachungssystem ausgerüstet sein. Die 3 bis 5 veranschaulichen unter exemplarischer Bezugnahme auf die Verteilnetzstation 2a drei mögliche und vom erfindungsgemäßen Fehlerüberwachungssystem diskriminierbare und unterschiedliche behandelte Fehlerfälle mit unterschiedlichen Fehlerorten.In the example shown by 1 is every distribution network station 2a to 2d equipped with the error monitoring system according to the invention, as exemplified above with reference to 2 for the distribution network station 2a explained. Alternatively, only part of all can be connected to the feed-in outlet 1 the substation coupled distribution network stations to be equipped with the error monitoring system according to the invention. The 3 to 5 illustrate with exemplary reference to the distribution network station 2a three possible and different error cases with different error locations that can be discriminated by the error monitoring system according to the invention and treated differently.

3 veranschaulicht den Fall eines auftretenden Fehlers 15a im Ring-Hauptstrang zwischen der Verteilnetzstation 2a und der nachfolgenden Verteilnetzstation 2b. Bei Auftritt des Fehlers 15a wird zunächst der Ring 2 vom Einspeiseabgang 1 freigeschaltet, indem die Schutzgeräte 4a, 4b die Ankopplung trennen. Durch den Fehler 15a in Form eines Kurzschluss-, Erdkurzschluss- oder Erdschlussfehlers detektieren die Überwachungsgeräte 11, dass ein erhöhter Fehlerstrom vom Einspeiseabgang 1 zum Ort des Fehlers 14a geflossen ist, zum einen von der Ankoppelstelle 3a über die Verteilnetzstation 2a und zum anderen über die Ankoppelstelle 3b und die Verteilnetzstationen 2d, 2c und 2b, wie durch die Fehlerstrom-Richtungsdreiecke 14a, 14b in den Überwachungsgeräten 11 symbolisiert. 3 illustrates the case of an error occurring 15a in the ring main line between the distribution network station 2a and the subsequent distribution network station 2 B , When the error occurs 15a will be the ring first 2 from the feed-in outlet 1 unlocked by the protection devices 4a . 4b disconnect the coupling. By the mistake 15a The monitoring devices detect in the form of a short circuit, earth short circuit or ground fault 11 in that an increased fault current from the feed exit 1 to the place of the error 14a has flowed, on the one hand from the coupling point 3a via the distribution network station 2a and on the other hand via the coupling point 3b and the distribution network stations 2d . 2c and 2 B as by the fault current direction triangles 14a . 14b in the monitoring devices 11 symbolizes.

Zur Abkopplung minimal nur des vom Fehler 15a betroffenen Kabel-/Leitungsabschnitts zwischen der Verteilnetzstation 2a und der Verteilnetzstation 2b wertet die Steuereinrichtung 11b der Verteilnetzstation 2a den hinter der Ausgangsseite 6 detektierten Fehler 15a als Abschaltkriterium nur für den zugeordneten ausgangsseitigen Lastschalter 10, und die Steuereinrichtung 11b der Verteilnetzstation 2b wertet den vor der Eingangsseite 5 ihrer Verteilnetzstation 2b erkannten Fehler 15a als Abschaltkriterium nur für den zugeordneten eingangsseitigen Lastschalter 9, wie in 3 jeweils durch einen Ansteuerpfeil und eine offene Schalterstellung symbolisiert. Die übrigen, im Ring 2 liegenden Lastschalter können geschlossen bleiben. So können unverzüglich durch Wiederankoppeln des Rings 2 mittels Schließen der Schalter in den Schutzgeräten 4a, 4b wieder alle Verteilnetzstationen 2a bis 2d gespeist werden, die Verteilnetzstation 2b hierbei von ihrer Ausgangsseite 6 her, wobei der Ring durch Herausschalten lediglich des Strangabschnitts zwischen den beiden Verteilnetzstationen 2a und 2b geöffnet ist. Nach erfolgter Fehlerreparatur kann dann durch Schließen der beiden in 3 geöffnet gezeigten Lastschalter (10 in Station 2a und 9 in Station 2b) der Ring 2 wieder geschlossen werden.For decoupling minimal only of the error 15a affected cable / line section between the distribution network station 2a and the distribution network station 2 B evaluates the controller 11b the distribution network station 2a behind the exit side 6 detected errors 15a as a shutdown criterion only for the associated output-side load switch 10 , and the controller 11b the distribution network station 2 B evaluates the front of the entrance page 5 their distribution network station 2 B detected errors 15a as a shutdown criterion only for the associated input-side load switch 9 , as in 3 each symbolized by a control arrow and an open switch position. The rest, in the ring 2 lying load switch can remain closed. So can immediately by re-coupling the ring 2 by closing the switches in the protective devices 4a . 4b again all distribution networks 2a to 2d be fed, the distribution network station 2 B this from their source side 6 forth, wherein the ring by switching out only the strand section between the two distribution network stations 2a and 2 B is open. After the fault repair can then by closing the two in 3 opened load switch ( 10 in station 2a and 9 in station 2 B ) the ring 2 be closed again.

4 veranschaulicht das Auftreten eines Fehlers 15b im Ringabschnitt zwischen der Verteilnetzstation 2a und der Ankoppelstelle 3a des Einspeiseabgangs 1, d. h. vor der Eingangsseite 5 der Verteilnetzstation 2a. Dies bedeutet einen erhöhten Fehlerstrom von der Ankoppelstelle 3b über die vier Verteilnetzstationen 2d, 2c, 2b und 2a zum Ort des Fehlers 15b, wie durch die entsprechend gerichteten Fehlerstrom-Richtungsdreiecke 14a, 14b symbolisiert. Die Steuereinrichtung 11b der Verteilnetzstation 2a wertet diesen Fehler 15b vor der Eingangsseite 5 ihrer Verteilnetzstation 2a als Abschaltkriterium nur für den zugehörigen eingangsseitigen Lastschalter 9, wie in 4 durch die geöffnete Schalterstellung symbolisiert. Die übrigen Lastschalter im Ring 2 können geschlossen bleiben, so dass gezielt nur der vom Fehler 15b tangierte Kabel-/Leitungsabschnitt zwischen der Ankoppelstelle 3a und der Verteilnetzstation 2a weggeschaltet wird und nach Wiederankopplung des Rings 2 auch in diesem Fall wieder alle vier Verteilnetzstationen 2a bis 2d über den offenen Ring von der Ankoppelstelle 3b her gespeist werden können. Nach Behebung des Fehlers 15b wird dann der eingangsseitige Lastschalter 9 der Verteilnetzstation 2a und damit der Ring insgesamt wieder geschlossen. 4 illustrates the occurrence of an error 15b in the ring section between the distribution network station 2a and the coupling site 3a of the feed-in outlet 1 , ie in front of the input side 5 the distribution network station 2a , This means an increased fault current from the coupling point 3b over the four distribution network stations 2d . 2c . 2 B and 2a to the place of the error 15b as by the correspondingly directed fault current direction triangles 14a . 14b symbolizes. The control device 11b the distribution network station 2a evaluates this error 15b in front of the entrance side 5 their distribution network station 2a as a shutdown criterion only for the associated input-side load switch 9 , as in 4 symbolized by the open switch position. The remaining load switches in the ring 2 can remain closed, so that only targeted by the error 15b Tangled cable / line section between the coupling point 3a and the distribution network station 2a is switched off and after reconnection of the ring 2 also in this case again all four distribution network stations 2a to 2d over the open ring from the coupling point 3b can be fed. After rectifying the error 15b then becomes the input side load switch 9 the distribution network station 2a and thus the ring closed altogether.

5 veranschaulicht das Auftreten eines Fehlers 15c in einer der Verteilnetzstationen 2a bis 2d, exemplarisch wiederum unter Heranziehung der Verteilnetzstation 2a. Mit der Charakterisierung „in der Verteilnetzstation” ist dabei zu verstehen, dass der Fehler 15c an irgendeiner beliebigen Stelle am Ort der Verteilnetzstation 2a selbst oder entlang der Sammelschiene 8 auftritt. In diesem Fehlerfall detektieren die Überwachungsgeräte 11 der anderen Verteilstationen 2d, 2c, 2b einen erhöhten Lastfluss bzw. Fehlerstrom in Richtung der fehlerbehafteten Verteilnetzstation 2a, während das Überwachungsgerät 11 der fehlerbehafteten Verteilnetzstation 2a einen erhöhten Lastfluss zum einen von der Eingangsseite 5 und zum anderen von der Ausgangsseite 6 her in die Verteilnetzstation 2a detektiert, wie wiederum durch die entsprechend gerichteten Fehlerstrom-Richtungsdreiecke symbolisiert. Die Steuereinrichtung 11b der defektbehafteten Verteilnetzstation 2a wertet diesen detektierten Fehler 15c als ein Abschaltkriterium sowohl für den eingangsseitigen als auch den ausgangsseitigen Lastschalter 9, 10 ihrer Verteilnetzstation 2a, wie in 5 durch die geöffneten Schalterstellungen symbolisiert. Die übrigen Lastschalter im Ring 2 können geschlossen bleiben, so dass nur die fehlerbehaftete Verteilnetzstation 2a für die Dauer der Fehlerbehebung freigeschaltet bleibt, während die übrigen Verteilnetzstationen 2b, 2c, 2d über die entsprechend geöffnete Ringkonfiguration 2 weitergespeist werden können. 5 illustrates the occurrence of an error 15c in one of the distribution network stations 2a to 2d , in turn, by using the distribution station 2a , The characterization "in the distribution network station" means that the error 15c anywhere on the site of the distribution network station 2a yourself or along the busbar 8th occurs. In this case, the monitoring devices detect 11 the other distribution stations 2d . 2c . 2 B an increased load flow or fault current in the direction of the faulty distribution network station 2a while the monitor 11 the faulty distribution network station 2a an increased load flow on the one hand from the input side 5 and on the other hand from the exit side 6 here in the distribution network station 2a detected, again symbolized by the correspondingly directed fault current direction triangles. The control device 11b the defective distribution network station 2a evaluates this detected error 15c as a shutdown criterion for both the input and the output side load switch 9 . 10 their distribution network station 2a , as in 5 symbolized by the open switch positions. The remaining load switches in the ring 2 can remain closed, leaving only the faulty distribution network station 2a remains unlocked for the duration of the troubleshooting, while the remaining distribution networks 2 B . 2c . 2d via the corresponding open ring configuration 2 can be fed.

5 veranschaulicht darüber hinaus eine Systemvariante, bei der die Steuereinrichtung 11b über einen externen Fehlerinformationseingang 16 verfügt, über den ihr zusätzlich zu den Informationen der Messeinrichtung 11a eine Meldung von außen über eine Störung bzw. einen Fehler in der Verteilnetzstation 2a zugeführt werden kann. Das tatsächliche Abschalten der beiden Lastschalter 9, 10 kann die Steuereinrichtung 11b dann vom Vorliegen dieser externen Fehlermeldung als ein weiteres Abschaltkriterium abhängig machen. Im gezeigten Beispiel von 5 sind extern vom Überwachungsgerät 11 zwei weitere Messeinrichtungen 17a, 17b analog zur Messeinrichtung 11a vorgesehen, von denen die Messeinrichtung 17a eine etwaige Störung in oder an der Trafoeinheit 7 und die Messeinrichtung 17b eine etwaige Störung an einem zusätzlichen Abgang 18 der Sammelschiene 8 detektiert und dem Überwachungsgerät 11 über eine entsprechende Signalverbindungsleitung 19 meldet. Wenn und soweit ein solcher störungsbehafteter Abschnitt der Verteilnetzstation 2a bzw. eines Ortsnetzabgangs derselben über einen eigenen Lastschalter verfügt, kann in entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sein, durch Öffnen nur dieses betreffenden Lastschalters den störungsbehafteten Abschnitt freizuschalten, wodurch die im Ring-Hauptstrang 2 liegenden Lastschalter 9, 10 der Verteilnetzstation 2a und daher die Ringstruktur der Verteilnetzstationen 2a bis 2d geschlossen gehalten werden kann. Die Detektion und Meldung einer derartigen internen Störung in einer der Verteilnetzstationen 2a bis 2d kann alternativ zu den der Messeinrichtung 11a entsprechenden Messeinrichtungen 17a, 17b auch durch andere, für diesen Zweck an sich bekannte Geräte erfolgen, wie entsprechende Fehler- oder Schutzrelais. 5 also illustrates a system variant in which the control device 11b via an external error information input 16 over which you in addition to the information of the measuring device 11a an external message about a malfunction or an error in the distribution network station 2a can be supplied. The actual shutdown of the two load switches 9 . 10 can the controller 11b then make the presence of this external error message as a further shutdown criterion dependent. In the example shown by 5 are external to the monitor 11 two more measuring devices 17a . 17b analogous to the measuring device 11a provided, of which the measuring device 17a a possible fault in or on the transformer unit 7 and the measuring device 17b a possible disruption to an additional departure 18 the busbar 8th detected and the monitor 11 via a corresponding signal connection line 19 reports. If and as far as such a faulty section of the distribution network station 2a or a local network outlet of the same has its own load switch can be provided in corresponding embodiments of the invention, by opening only this particular circuit breaker unlock the faulty section, making the in the main ring strand 2 lying load switch 9 . 10 the distribution network station 2a and therefore the ring structure of the distribution network stations 2a to 2d can be kept closed. The detection and reporting of such an internal fault in one of the distribution network stations 2a to 2d may alternatively to the measuring device 11a corresponding measuring equipment 17a . 17b also by other devices known per se for this purpose, such as corresponding fault or protective relays.

Weiter veranschaulicht 5 eine Systemvariante, bei der die Steuereinrichtung 11b einen zusätzlichen externen Fehlermeldeeingang 20 aufweist, über den sie eine zusätzliche Fehlermeldung empfangen kann, die dem Fehlerüberwachungssystem eindeutig einen internen Fehler der Verteilnetzstation 2a signalisiert. Die Steuereinrichtung 11b kann in diesem Fall diese weitere externe Fehlermeldung als zusätzliches Abschaltkriterium heranziehen, von der sie die Abschaltung des eingangsseitigen und/oder ausgangsseitigen Lastschalters 9, 10 abhängig macht. Eine solche Fehlermeldung kann beispielsweise von einem herkömmlichen Störlichtbogenbegrenzer oder einem herkömmlichen Teilentladungsmessgerät stammen, das in der Verteilnetzstation 2a angeordnet ist. In weiteren alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann die dem Überwachungsgerät 11 von extern zugeführte Fehlermeldung über einen eindeutigen internen Fehler auch dahingehend gewertet werden, dass bereits diese Fehlermeldung eine Freischaltung der Verteilnetzstation 2a über den eingangsseitigen und den ausgangsseitigen Lastschalter 9, 10 erzwingt, auch wenn das oder die anderen Abschaltkriterien nicht vorliegen oder nicht zuverlässig ermittelt werden konnten.Further illustrated 5 a system variant in which the control device 11b an additional external error message input 20 has, over which it can receive an additional error message, the error monitoring system clearly an internal error of the distribution network station 2a signaled. The control device 11b In this case, it is possible to use this further external error message as an additional switch-off criterion, from which it switches off the input-side and / or output-side load switch 9 . 10 makes dependent. Such an error message can for example come from a conventional arc fault limiter or a conventional partial discharge meter, which in the distribution network station 2a is arranged. In further alternative embodiments of the invention, the monitoring device 11 From an externally supplied error message about a clear internal error also be considered that even this error message is an activation of the distribution network 2a via the input side and the output side load switch 9 . 10 forces, even if that or the other shutdown criteria are not available or could not be reliably determined.

Wie oben anhand der 3 bis 5 erläutert, ist das Überwachungsgerät 11 des Fehlerüberwachungssystems für die jeweilige Verteilnetzstation 2a bis 2d in der Lage, zu erkennen, ob sich ein Fehler vor, in oder hinter der Verteilnetzstation 2a bis 2d befindet. Bei hinter der Station 2a bis 2d liegendem Fehler schaltet das Fehlererfassungssystem gezielt den ausgangsseitigen Lastschalter 10 ab, wobei das Fehlererfassungssystem für die Fehlerströme auf der Eingangs- und der Ausgangsseite eine eindeutige Richtung erkennt. Die Redundanz der Fehlermessung auf der Eingangs- und der Ausgangsseite dient als notwendige Bedingung für die Freischaltung und ist eine Bestätigung dafür, dass der Fehler nicht innerhalb der Station 2a bis 2d liegt. In einem als geschlossener Ring 2 betriebenen Verteilnetz bzw. einem Verteilnetz mit zweiseitiger Einspeisung, wie in den 3 bis 5, schaltet das Fehlerüberwachungssystem hingegen gezielt nur den eingangsseitigen Lastschalter 9 ab, wenn detektiert wird, dass der Fehlerort vor der Eingangsseite 5 der Station 2a bis 2d liegt. Auch hierbei dient wiederum die Redundanz der Fehlermessung auf der Eingangs- und der Ausgangsseite als notwendige Abschaltbedingung und als Bestätigung dafür, dass der Fehler nicht in der Station 2a bis 2d selbst liegt.As above using the 3 to 5 is the monitor 11 of the fault monitoring system for the respective distribution network station 2a to 2d able to detect if there is an error in front of, in or behind the distribution network station 2a to 2d located. At the rear of the station 2a to 2d In case of a fault, the fault detection system switches the output-side load switch in a targeted manner 10 with the error detection system detecting a unique direction for the fault currents on the input and output sides. The redundancy of the error measurement on the input and the output side serves as a necessary condition for the activation and is an acknowledgment that the error is not within the station 2a to 2d lies. In one as a closed ring 2 operated distribution network or a distribution network with two-sided feed, as in the 3 to 5 On the other hand, the fault monitoring system selectively switches only the input-side load switch 9 when it detects that the fault location is in front of the input side 5 the station 2a to 2d lies. Again, the redundancy of the error measurement on the input and the output side serves as a necessary shutdown condition and as confirmation that the error is not in the station 2a to 2d itself lies.

In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung erfasst das Fehlerüberwachungssystem zudem die Entfernung des Fehlerorts von der Verteilnetzstation 2a bis 2d, um ein entsprechendes Abschaltkriterium für den eingangsseitigen und/oder den ausgangsseitigen Lastschalter 9, 10 unter zusätzlicher Berücksichtigung dieser Information zu bilden. Dies ist in 6 für den Fehlerfall des Fehlers 15a zwischen den beiden Verteilnetzstationen 2a und 2b veranschaulicht. Das Fehlerüberwachungssystem der Verteilnetzstation 2a ermittelt eine Distanz D1 zum Fehlerort, das Fehlerüberwachungssystem der Verteilnetzstation 2b eine Distanz D2 zum Fehlerort. Beide ermittelte Distanzen D1, D2 sind kleiner als der Abstand der beiden Verteilnetzstationen 2a, 2b voneinander, da der Fehler 15a zwischen beiden liegt. Die beiden übrigen Verteilnetzstationen 2c, 2d detektieren hingegen deutlich größere Fehlerabstände ihrer Verteilnetzstationen 2c, 2d vom Ort des Fehlers 15a, die mindestens größer als die gegenseitigen Abstände DS der Verteilnetzstationen 2a bis 2d sind.In advantageous embodiments of the invention, the fault monitoring system also detects the removal of the fault location from the distribution network station 2a to 2d to a corresponding switch-off criterion for the input-side and / or the output-side load switch 9 . 10 with additional consideration of this information. This is in 6 for the error case of the error 15a between the two distribution grids 2a and 2 B illustrated. The fault monitoring system of the distribution network station 2a determines a distance D1 to the fault location, the fault monitoring system of the distribution network station 2 B a distance D2 to the fault location. Both determined distances D1, D2 are smaller than the distance between the two distribution network stations 2a . 2 B from each other, because of the mistake 15a between the two lies. The two remaining distribution grids 2c . 2d On the other hand, detect significantly larger error distances of their distribution network stations 2c . 2d from the place of the error 15a that are at least greater than the mutual distances DS of the distribution network stations 2a to 2d are.

Die Steuereinrichtungen 11b sind passend dazu so ausgelegt, dass sie als alleiniges oder zusätzliches Abschaltkriterium eine tatsächliche Abschaltung eines der Lastschalter 9, 10 ihrer zugehörigen Verteilnetzstation 2a bis 2d nur dann veranlassen, wenn die detektierte Fehlerentfernung unterhalb eines vorgebbaren Entfernungsgrenzwertes liegt. Dieser Grenzwert kann bei Bedarf für die Eingangsseite als ein Eingangsentfernungsgrenzwert und für die Ausgangsseite als ein Ausgangsentfernungsgrenzwert unterschiedlich vorgegeben werden. Zweckmäßigerweise wird der Grenzwert jeweils höchstens etwa so groß gewählt wie die Entfernung der Verteilnetzstation 2a bis 2d zu einer im Verteilnetz vorhergehenden bzw. nachfolgenden Verteilnetzstation mit implementierter Lastschalter-Abschaltfunktion. Mit dieser Systemimplementierung wird in den Beispielfällen der 3 bis 5 jeweils erreicht, dass die Lastschalter aller Verteilnetzstationen, die dem Fehlerort nicht direkt benachbart sind, sondern bei denen sich noch mindestens eine weitere Verteilnetzstation zwischen ihr und dem Fehlerort befindet, nicht abgeschaltet werden und daher auch während der Fehlerbehebung weitergespeist werden können.The control devices 11b are suitably designed so that they as the sole or additional shutdown criterion an actual shutdown of one of the load switch 9 . 10 their associated distribution network station 2a to 2d only cause when the detected error distance is below a predefinable distance limit. This threshold value may be set differently as required for the input side as an input distance limit value and for the output side as an output distance limit value. Expediently, the limit value is in each case selected to be at most about as great as the distance of the distribution network station 2a to 2d to a preceding in the distribution network or downstream distribution network station with implemented load switch shutdown function. This system implementation is used in the example cases of 3 to 5 in each case ensures that the load switch all distribution network stations that are not directly adjacent to the fault location, but where there is still at least one other distribution network station between it and the fault location, not be turned off and therefore can continue to be fed during troubleshooting.

Die Fehlerentfernungsdetektion kann in einer herkömmlichen Weise zum Beispiel anhand einer Berechnung des Fehlerwiderstandes erfolgen, der sich aus dem gemessenen Fehlerstrom und der zugehörig erfassten Spannung ergibt. Aus dem Fehlerwiderstand und der dem System bekannten bzw. im Fehlerüberwachungssystem hinterlegten Leitungsreaktanz lässt sich die Fehlerentfernung bestimmen.The error distance detection can be done in a conventional manner, for example, by calculating the error resistance resulting from the measured fault current and the associated detected voltage. From the error resistance and the system known or stored in the fault monitoring system line reactance can be determined the error removal.

7 zeigt eine Systemvariante für eine modifizierte, offene Ringstruktur mit geöffnetem ausgangsseitigem Lastschalter 10 der Verteilnetzstation 2c als einer Ringtrennstelle 28. Zudem ist in dieser Systemvariante außer dem Ring als Haupteinspeisung eine Hilfseinspeisung 21 über eine weitere Ankoppelstelle 3c des Einspeiseabgangs 1 mit zugeordnetem Schutzgerät 4c vorgesehen. Das Fehlerüberwachungssystem weist in diesem Fall für die Verteilnetzstation 2b ein Zusatz-Überwachungsgerät 11' gleicher Art wie das Überwachungsgerät 11 auf, durch das ein eingangsseitiger Reserve-Lastschalter 22 der Hilfseinspeisung 21 und ein Lastschalter der Ortsnetztrafoeinheit 7 angesteuert werden. Die beiden Überwachungsgeräte 11, 11' stehen miteinander über eine Leitung 24 in Signalaustauschverbindung. 7 shows a system variant for a modified, open ring structure with an open output side load switch 10 the distribution network station 2c as a ring separation point 28 , In addition, in this system variant except the ring as the main feed an auxiliary feed 21 via another coupling point 3c of the feed-in outlet 1 with assigned protective device 4c intended. The fault monitoring system points in this case to the distribution network station 2 B an additional monitoring device 11 ' same type as the monitor 11 through, by an input-side reserve load switch 22 the auxiliary supply 21 and a load switch of the local power transformer unit 7 be controlled. The two monitoring devices 11 . 11 ' stand together with each other over a line 24 in signal exchange connection.

Im Normalbetrieb wird die Verteilnetzstation 2b über die Haupteinspeisung versorgt, und der Reserve-Lastschalter 22 ist geöffnet. Wenn im Fehlerfall entsprechend 3, wie er in 7 gezeigt ist, die Verteilnetzstation 2b durch Öffnen ihres eingangsseitigen Lastschalters 9 vom Ring-Hauptstrang für mehr als eine vorgebbare Zeitdauer abgekoppelt bleiben muss, kann das Überwachungsgerät 11 eine entsprechende Signalinformation an das Überwachungsgerät 11' senden, woraufhin dieses bei fehlerfreier Trafoeinheit 7 durch Schließen des Reserve-Lastschalters 22 eine Hilfsversorgung der Verteilnetzstation 2b über die Hilfseinspeisung 21 bewirken kann. Auf diese Weise wird eine automatische Einspeiseumschaltung für und innerhalb der Verteilnetzstation 2b ohne übergeordnete Intelligenz bzw. Steuerungsmaßnahmen erzielt.In normal operation, the distribution network station 2 B supplied via the main feed, and the reserve load switch 22 it is open. If in case of error accordingly 3 as he is in 7 shown is the distribution network station 2 B by opening its input-side circuit breaker 9 must remain disconnected from the ring main line for more than a predetermined period of time, the monitoring device 11 a corresponding signal information to the monitoring device 11 ' send, whereupon this with error-free transformer unit 7 by closing the reserve load switch 22 an auxiliary supply to the distribution network station 2 B via the auxiliary supply 21 can cause. In this way, an automatic feed switching for and within the distribution network station 2 B achieved without superior intelligence or control measures.

8 zeigt eine weitere Systemvariante eines als offener oder geschlossener Ring konfigurierbaren Verteilnetzes, bei dem wenigstens eine der Verteilnetzstationen 2a bis 2d des Rings 2, hier exemplarisch die Verteilnetzstation 2c, über einen Zusatz-Abgang 25 ihres Ortsnetzstrangs 8 zwischen Eingangsseite 5 und Ausgangsseite 6 des Ring-Hauptstrangs zu einer weiteren Verteilnetzstation 2e verfügt. Der weiteren, in einer Dreibein-Konfiguration angekoppelten Verteilnetzstation 2e ist vorzugsweise ein eigenes Überwachungsgerät 11'' nach Art der Überwachungsgeräte 11 zugeordnet, das einen entsprechenden Zusatz-Lastschalter 26 der zusätzlichen Station 2e ansteuert. Wenn ein Fehler 15d wie gezeigt im Bereich der zusätzlichen Verteilnetzstation 2e auftritt, wird zunächst von den Überwachungsgeräten 11 der im Ring 2 befindlichen Verteilnetzstationen 2a bis 2d erkannt, dass der Fehler nicht im Ring 2 liegt. Durch das Zusatz-Überwachungsgerät 11'' wird erkannt, dass der Fehler 15d im Zusatz-Abgang 25 liegt. Das Überwachungsgerät 11'' kann daraufhin den zugehörigen Lastschalter 26 öffnen, um die zusätzliche Verteilnetzstation 2e freizuschalten. Über eine Kommunikationsverbindung 27 kann sie eine entsprechende Meldung an die Verteilnetzstation 2c übertragen, an die sie angekoppelt ist. Das Fehlerüberwachungssystem der Verteilnetzstation 2c kann diese eingehende Meldung dazu nutzen, eine Freischaltung ihrer Station 2c aufgrund des detektierten Fehlers zu unterlassen, so dass die Station 2c weitergespeist werden kann. Dies gewährleistet, dass keine der im Ring 2 liegenden Verteilnetzstationen 2a bis 2d aufgrund eines Fehlers in einer nachgelagerten Verteilnetzstation, wie der Station 2e, freigeschaltet werden muss. 8th shows a further system variant of a configurable as an open or closed ring distribution network, in which at least one of the distribution network stations 2a to 2d of the ring 2 , here by way of example the distribution network station 2c , via an additional exit 25 their local network strand 8th between input side 5 and home page 6 the ring main line to another distribution network station 2e features. The other, in a tripod configuration coupled distribution network station 2e is preferably a separate monitoring device 11 '' by type of monitoring equipment 11 assigned to a corresponding additional load switch 26 the additional station 2e controls. If a mistake 15d as shown in the area of the additional distribution network station 2e occurs first by the monitoring devices 11 the one in the ring 2 located distribution network stations 2a to 2d realized that the error is not in the ring 2 lies. Through the additional monitoring device 11 '' it is recognized that the error 15d in the additional departure 25 lies. The monitor 11 '' can then the associated load switch 26 open to the additional distribution network station 2e unlock. Via a communication connection 27 It can send a message to the distribution network station 2c transferred, to which it is coupled. The fault monitoring system of the distribution network station 2c can use this incoming message to unlock your station 2c due to the detected error, so that the station 2c can be fed. This ensures that none of the ring 2 lying distribution network stations 2a to 2d due to a fault in a downstream distribution network station, such as the station 2e , must be unlocked.

Wie die obige Beschreibung deutlich macht, ist das erfindungsgemäße Fehlerüberwachungssystem in der Lage, selbsttätig, lokal und autark ohne zwingende Notwendigkeit übergeordneter Steuerungsmaßnahmen oder Fernmeldungsaktivitäten in einem Fehlerfall nur einen minimalen Teil des Verteilnetzes freizuschalten, so dass möglichst viele Verteilnetzstationen bis zur Behebung des Fehlers weitergespeist werden können. Es versteht sich, dass auf Wunsch die erwähnten Schaltmaßnahmen zusätzlich mit einem eindeutigen Befehl von einer Leitwarte verknüpft werden können oder erst vorgenommen werden, wenn ein solcher nicht empfangen wird. Zweckmäßigerweise erfolgt die Abschaltung am jeweiligen Lastschalter 9, 10 der Verteilnetzstationen 2a bis 2d immer erst dann, wenn ein übermäßiger Fehlerstrom über den Lastschalter 9, 10 bis auf einen zulässigen Grenzwert abgeklungen ist, nachdem der betreffende Strang durch das zugehörige Schutzgerät an der Ankoppelstelle zum Einspeiseabgang 1 des Umspannwerks kurzzeitig abgekoppelt wurde. Für den Schaltvorgang der Lastschalter 9, 10 können in an sich bekannter Weise motorische Antriebe genutzt werden, die bis zu einer gewissen Maximallast, jedoch nicht im Kurzschlussfall geschaltet werden können. Alternativ kann auf Energiespeicher zurückgegriffen werden, die eingangsseitig und/oder ausgangsseitig eingebaut sind und nur eine Abschaltung bzw. Freischaltung des Lastschalters ermöglichen.As the above description makes it clear, the fault monitoring system according to the invention is able to automatically, locally and independently unlock only a minimal part of the distribution network in the event of an error, without compelling necessity of higher-level control measures or telecommunications activities, so that as many distribution network stations continue to be supplied until the fault is rectified can. It is understood that, if desired, the mentioned switching measures can additionally be linked to a clear command from a control room or only be made if such is not received. Appropriately, the shutdown takes place at the respective load switch 9 . 10 the distribution network stations 2a to 2d always only when an excessive fault current through the load switch 9 . 10 has decayed to a permissible limit after the relevant strand has been replaced by the associated protective device at the coupling point to the feed-in outlet 1 of the substation was briefly disconnected. For switching the load switch 9 . 10 can be used in a conventional manner motor drives that can be switched up to a certain maximum load, but not in the event of a short circuit. Alternatively, it is possible to fall back on energy storage, which are installed on the input side and / or output side and only allow a shutdown or activation of the circuit breaker.

Beim erfindungsgemäßen Fehlerüberwachungssystem handelt es sich um ein sogenanntes feldübergreifendes Überwachungssystem, bei dem im Gegensatz zu bekannten, nicht feldübergreifenden Systemen die Überwachungsgeräte der verschiedenen Verteilnetzstationen nicht zwingend durch Kommunikationsschnittstellen vernetzt sein müssen, um die jeweilige Schaltbedingung abzuleiten. Dies spart neben Verkabelungs- und Platzaufwand vor allem zusätzlichen Aufwand für übergeordnete Intelligenz, die entweder in der Station mittels zusätzlicher Geräte oder in einer Leitwarte realisiert werden muss. Mit der feldübergreifenden, d. h. an zwei oder mehr Eingangs-, Ausgangs- bzw. Abgangsfeldern stattfindenden, Fehler-/Lastflussermittlung der Erfindung wird die Auswertung des Fehlerbildes und des Lastflussknotenpunktes erheblich vereinfacht, so dass bereits innerhalb der jeweiligen Verteilnetzstation Informationen dezentral ausgewertet und Schaltmaßnahmen abgeleitet werden können, ohne dazu zwingend eine Fernübertragung oder Fernsteuerung zu erfordern.The fault monitoring system according to the invention is a so-called field-spanning monitoring system in which, in contrast to known, non-cross-field systems, the monitoring devices of the various distribution network stations do not necessarily have to be networked by communication interfaces in order to derive the respective switching condition. In addition to cabling and space requirements, this saves additional overhead for higher-level intelligence, which must be realized either in the station using additional devices or in a control room. With the cross-field, d. H. At two or more input, output or output fields taking place, error / load flow determination of the invention, the evaluation of the error image and the load flow node is considerably simplified, so that even within the respective distribution network information decentralized evaluated and switching measures can be derived, without compelling require a remote or remote control.

Claims (9)

Fehlerüberwachungssystem für eine von einer Einspeisestelle (1) gespeiste Verteilnetzstation (2a bis 2d) eines elektrischen Energieversorgungsnetzes, wobei die Verteilnetzstation mindestens eine der Einspeisestelle zugewandte Eingangsseite (5) mit einem zugehörigen eingangsseitigen Lastschalter (9) und mindestens eine der Eingangsseite abgewandte Ausgangsseite (6) mit einem zugehörigen ausgangsseitigen Lastschalter (10) aufweist, mit – einer der Verteilnetzstation lokal zugeordneten Messeinrichtung (11a) zur Erfassung sowohl einer eingangsseitigen Lastflussinformation an der Eingangsseite der Verteilnetzstation als auch einer ausgangsseitigen Lastflussinformation an der Ausgangsseite der Verteilnetzstation und – einer der Verteilnetzstation lokal zugeordneten Steuereinrichtung (11b) zur Ansteuerung der beiden Lastschalter in Abhängigkeit von der eingangsseitigen und der ausgangsseitigen Lastflussinformation, – wobei die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, anhand der ihr von der Messeinrichtung zugeführten Lastflussinformationen zu ermitteln, ob ein Fehler vor der Eingangsseite der Verteilnetzstation, zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Verteilnetzstation oder hinter der Ausgangsseite der Verteilnetzstation vorliegt, und einen ermittelten Fehler vor der Eingangsseite der Verteilnetzstation als ein Abschaltkriterium für den eingangsseitigen Lastschalter heranzuziehen, einen ermittelten Fehler zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Verteilnetzstation als ein Abschaltkriterium für den eingangsseitigen und den ausgangsseitigen Lastschalter heranzuziehen und einen ermittelten Fehler hinter der Ausgangsseite der Verteilnetzstation als ein Abschaltkriterium nur für den ausgangsseitigen Lastschalter heranzuziehen.Fault monitoring system for one from a feed-in point ( 1 ) distribution network station ( 2a to 2d ) of an electrical energy supply network, wherein the distribution network station at least one of the feed point facing input side ( 5 ) with an associated input-side load switch ( 9 ) and at least one of the input side opposite output side ( 6 ) with an associated output-side load switch ( 10 ), comprising - a measuring device locally assigned to the distribution network station ( 11a ) for detecting both an input-side load flow information at the input side of the distribution network station and an output-side load flow information at the output side of the distribution network station and - a control device locally assigned to the distribution network station ( 11b ) for controlling the two load switches as a function of the input-side and the output-side load flow information, Wherein the control device is designed to determine, based on the load flow information supplied to it by the measuring device, whether there is an error in front of the input side of the distribution network station, between the input side and the output side of the distribution network station or behind the output side of the distribution network station, and a detected error before Use the input side of the distribution network as a shutdown criterion for the input side load switch, a detected error between the input side and the output side of the distribution network station as a shutdown criterion for the input side and the output side load switch and a detected error behind the output side of the distribution network as a shutdown criterion only for the output side To use load switch. Fehlerüberwachungssystem, insbesondere nach Anspruch 1, für eine von einer Einspeisestelle (1) gespeiste Verteilnetzstation (2a bis 2d) eines elektrischen Energieversorgungsnetzes, wobei die Verteilnetzstation mindestens eine der Einspeisestelle zugewandte Eingangsseite (5) mit einem zugehörigen eingangsseitigen Lastschalter (9) und mindestens eine der Eingangsseite abgewandte Ausgangsseite (6) mit einem zugehörigen ausgangsseitigen Lastschalter (10) aufweist, mit – einer der Verteilnetzstation lokal zugeordneten Messeinrichtung (11a) zur Erfassung einer eingangsseitigen Lastflussinformation an der Eingangsseite der Verteilnetzstation und/oder einer ausgangsseitigen Lastflussinformation an der Ausgangsseite der Verteilnetzstation und – einer der Verteilnetzstation lokal zugeordneten Steuereinrichtung (11b) zur Ansteuerung der beiden Lastschalter in Abhängigkeit von der eingangsseitigen und/oder der ausgangsseitigen Lastflussinformation, – wobei die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, anhand der ihr von der Messeinrichtung zugeführten eingangsseitigen und/oder ausgangsseitigen Lastflussinformation zu ermitteln, ob und in welcher Entfernung ein Fehler vor der Eingangsseite der Verteilnetzstation vorliegt und/oder ob und in welcher Entfernung ein Fehler hinter der Ausgangsseite der Verteilnetzstation vorliegt, und einen ermittelten Fehler vor der Eingangsseite der Verteilnetzstation nur dann als ein Abschaltkriterium für den eingangsseitigen Lastschalter heranzuziehen, wenn die zugehörige Fehlerentfernung unter einem vorgebbaren Eingangsentfernungsgrenzwert liegt, und/oder einen ermittelten Fehler hinter der Ausgangsseite der Verteilnetzstation nur dann als ein Abschaltkriterium für den ausgangsseitigen Lastschalter heranzuziehen, wenn die zugehörige Fehlerentfernung unter einem vorgebbaren Ausgangsentfernungsgrenzwert liegt.Error monitoring system, in particular according to claim 1, for one of a feed point ( 1 ) distribution network station ( 2a to 2d ) of an electrical energy supply network, wherein the distribution network station at least one of the feed point facing input side ( 5 ) with an associated input-side load switch ( 9 ) and at least one of the input side opposite output side ( 6 ) with an associated output-side load switch ( 10 ), comprising - a measuring device locally assigned to the distribution network station ( 11a ) for detecting an input-side load flow information at the input side of the distribution network station and / or an output-side load flow information at the output side of the distribution network station and - a control device locally assigned to the distribution network station ( 11b ) for controlling the two load switches as a function of the input side and / or the output side load flow information, - wherein the control device is designed to determine based on their supplied by the measuring device input side and / or output load flow information, if and at what distance before an error the input side of the distribution network station is present and / or whether and at which distance an error is present downstream of the distribution network station, and to use a detected error before the input side of the distribution network station as a switch-off criterion for the input-side load switch, if the associated error removal below a predetermined input distance limit is located, and / or a detected error behind the output side of the distribution network station only as a shutdown criterion for the output side load switch use, if the associated error removal under a em specifiable Ausgangsentfernungsgrenzwert is. Fehlerüberwachungssystem nach Anspruch 2 für mehrere hintereinander angeordnete Verteilnetzstationen, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangsentfernungsgrenzwert oder der Ausgangsentfernungsgrenzwert für die jeweilige Verteilnetzstation höchstens etwa so groß gewählt ist wie die Entfernung der Verteilnetzstation zu einer vorhergehenden bzw. zu einer nachfolgenden Verteilnetzstation mit implementierter Abschaltfunktion.Fault monitoring system according to claim 2 for a plurality of distribution network stations arranged one behind the other, further characterized in that the input distance limit value or the output distance limit value for the respective distribution network station is selected to be at most about as large as the distance of the distribution network station to a preceding or to a subsequent distribution network station with implemented shutdown function. Fehlerüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung und die Steuereinrichtung in ein gemeinsames, der Verteilnetzstation lokal zugeordnetes Überwachungsgerät (11) integriert sind und/oder die Messeinrichtung dafür ausgelegt ist, als Lastflussinformation eine elektrische Stromflussinformation und/oder Spannungsinformation zu erfassen.Error monitoring system according to one of claims 1 to 3, further characterized in that the measuring device and the control device in a common, the distribution network station locally associated monitoring device ( 11 ) are integrated and / or the measuring device is designed to detect electrical current flow information and / or voltage information as load flow information. Fehlerüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass es dafür ausgelegt ist, eine Abschaltung des jeweiligen Lastschalters von der Bedingung abhängig zu machen, dass ein momentaner Stromfluss über den Lastschalter einen vorgegebenen Laststrom-Grenzwert nicht überschreitet.Fault monitoring system according to one of claims 1 to 4, further characterized in that it is adapted to make a shutdown of the respective circuit breaker on the condition that a current flow through the load switch does not exceed a predetermined load current limit. Fehlerüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einen Fehlerinformationseingang (16, 20) zum Empfangen einer ihr von außen zugeführten Meldung über einen innerhalb der Verteilnetzstation erkannten Fehler aufweist und dafür ausgelegt ist, eine solche empfangene Fehlermeldung als ein Abschaltkriterium für den eingangsseitigen und den ausgangsseitigen Lastschalter heranzuziehen.Error monitoring system according to one of claims 1 to 5, further characterized in that the control device has an error information input ( 16 . 20 ) for receiving an externally supplied message about an error detected within the distribution network station and adapted to use such received error message as a shutdown criterion for the input side and output side load switches. Fehlerüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für eine Verteilnetzstation mit einer zu einer Haupteinspeisung parallelen Hilfseinspeisung (21), weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfseinspeisung ein eingangsseitiger Reserve-Lastschalter (22) der Verteilnetzstation zugeordnet ist und die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, einen ermittelten Fehler vor der Haupteinspeisungs-Eingangsseite oder hinter der Haupteinspeisungs-Ausgangsseite der Verteilnetzstation als ein Zuschaltkriterium für den eingangsseitigen Reserve-Lastschalter heranzuziehen.Fault monitoring system according to one of claims 1 to 6 for a distribution network station with a parallel to a main feed auxiliary supply ( 21 ), further characterized in that the auxiliary supply is an input-side reserve load switch ( 22 ) is assigned to the distribution network station and the control device is designed to use a detected fault before the main feed-in input side or behind the main feed-out side of the distribution network as a Zuschaltkriterium for the input-side reserve load switch. Fehlerüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für eine Verteilnetzstation mit einem Zusatzabgang (25) vom Hauptstrang zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite, weiter dadurch gekennzeichnet, dass dem Zusatzabgang Mittel zur Lastflusserfassung und Fehlermeldung an die Steuereinrichtung zugeordnet sind und die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, eine von diesen abgegebene Fehlermeldung als ein Ab- oder Zuschaltkriterium für den eingangsseitigen und/oder den ausgangsseitigen Lastschalter heranzuziehen.Error monitoring system according to one of claims 1 to 5 for a distribution network station with an additional outlet ( 25 ) from the main line between the input side and the output side, further characterized in that the additional outlet means for detecting the load flow and error message are assigned to the control device and the control device is designed to display an error message issued by these as an off or Zuschaltkriterium for the input side and / or to use the output side load switch. Fehlerüberwachungssystem nach Anspruch 8, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Lastflusserfassung und Fehlermeldung eine Zusatz-Messeinrichtung (11'') und eine Zusatz-Steuereinrichtung (11'') für den Zusatzabgang beinhalten, wobei die Steuereinrichtung des Hauptstrangs eine Abschaltinformation der Zusatz-Steuereinrichtung für den Zusatzabgang als ein Nichtabschaltkriterium für den eingangsseitigen und/oder den ausgangsseitigen Lastschalter heranzieht.Error monitoring system according to claim 8, further characterized in that the means for load flow detection and error message an additional measuring device ( 11 '' ) and an additional control device ( 11 '' ) for the additional outlet, wherein the control means of the main line uses a shutdown information of the additional control device for the additional outlet as a Nichtabschaltkriterium for the input side and / or the output side load switch.

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