DE19901789A1 - Verfahren zur Erdschlußrichtungsbestimmung in Energieversorgungsnetzen - Google Patents
Verfahren zur Erdschlußrichtungsbestimmung in EnergieversorgungsnetzenInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erdschlußrichtungsbestimmung in Energieversorgungsnetzen mit erdfreiem Sternpunkt, bei dem beim Auftreten eines Erdschlusses aus dem Nullstrom und der Nullspannung die kapazitive Blindleistung ermittelt wird und aus deren Vorzeichen auf die Richtung des Erdschlusses geschlossen wird. DOLLAR A Um ein solches Verfahren unabhängig von der Frequenz des Energieversorgungsnetzes durchführen zu können, werden aus der Nullspannung (Uo) entsprechende Spannungs-Digitalwerte (Du) Differentiations-Digitalwerte (Dd) und aus dem Nullstrom (Io) entsprechende Strom-Digitalwerte (Di) Verzögerungs-Digitalwerte (Dv) gebildet. Aus den Differentiations-Digitalwerten (Dd) und den Verzögerungs-Digitalwerten (Dv) werden nach Multiplikation und Tiefpaßfilterung Blindleistungs-Digitalwerte (Db) erzeugt und zur Bildung von Vorwärts- bzw. Rückwärtssignalen (Sv, Sr) Grenzwertüberwachungen vorgenommen.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erdschluß
richtungsbestimmung in Energieversorgungsnetzen mit erdfreiem
Sternpunkt, bei dem beim Auftreten eines Erdschlusses aus dem
Nullstrom und der Nullspannung die kapazitive Blindleistung
ermittelt wird und aus dem Vorzeichen der Blindleistung auf
die Richtung des Erdschlusses geschlossen wird.
Ein Verfahren dieser Art ist in dem Buch von H. Clemens/K.
Rothe "Schutztechnik in Elektroenergiesystemen", 3. Auflage,
1991, Seiten 210 und 211 beschrieben. Bei diesem bekannten
Verfahren wird aus der Nullspannung und dem Nullstrom im
Falle eines Erdschlusses die Blindleistung bestimmt und aus
ihrem Vorzeichen auf die Lage des Erdschlusses in bezug auf
den Ort der Feststellung von Nullspannung und Nullstrom ge
schlossen. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Frequenz des
Energieversorgungsnetzes bekannt ist, und es werden die kom
plexen Zeiger von Nullstrom und Nullspannung bestimmt. Durch
Multiplikation der beiden Zeiger unter Berücksichtigung des
Phasenwinkels läßt sich die Blindleistung ermitteln. Voraus
setzung für eine einwandfreie Wirkungsweise des bekannten
Verfahrens ist daher, daß die Frequenz des Energieversor
gungsnetzes bekannt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Erdschlußrichtungsbestimmung in Energieversorgungsnetzen mit
freiem Sternpunkt anzugeben, mit dem sich eine Erdschlußrich
tung weitgehend frequenzunabhängig und damit ohne Kenntnis
der Frequenz des Energieversorgungsnetzes bestimmen läßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Verfahren der ein
gangs angegebenen Art erfindungsgemäß aus der Nullspannung
entsprechende Spannungs-Digitalwerte gebildet, die unter Er
zeugung von Differentiations-Digitalwerten differenziert wer
den, und aus dem Nullstrom werden entsprechende Strom-Digi
talwerte gebildet, die unter Bildung von Verzögerungs-Digi
talwerten jeweils um eine Zeitdauer verzögert werden, die der
jeweils zur Erzeugung der Differentiations-Digitalwerte er
forderlichen Zeit entspricht; die Differentiations-Digital
werte und die Verzögerungs-Digitalwerte werden unter Bildung
von Multiplikations-Digitalwerten miteinander multipliziert
und anschließend einer Tiefpaßfilterung unter Bildung von
Blindleistungs-Digitalwerten unterzogen; bei einen positiven
Grenzwert überschreitenden Blindleistungs-Digitalwerten wird
ein Vorwärtssignal und bei einen negativen Grenzwert unter
schreitenden Blindleistungs-Digitalwerten ein Rückwärtssignal
erzeugt.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be
steht darin, daß mit ihm eine Erdschlußrichtungsbestimmung
weitgehend frequenzunabhängig durchgeführt werden kann, weil
zur Ermittlung der Blindleistung nicht auf die Bildung und
Verarbeitung komplexer Zeiger zurückgegriffen wird. Das er
findungsgemäße Verfahren läßt sich daher nicht nur in Ener
gieversorgungsnetzen mit konstanter Frequenz von 50 Hz oder
60 Hz anwenden, sondern auch in Energieversorgungsnetzen, die
mit in einem größeren Frequenzbereich schwankenden Spannungen
betrieben sind.
Beidem erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Erzeugung der
Differentiations-Digitalwerte vorteilhafterweise ein als Dif
ferentiator wirkendes FIR(Finite-Impuls-Response)-Filter ver
wendet, mit dem eine Phasendrehung um 90° erreichbar ist, so
daß durch Multiplikation der Differentiations-Digitalwerte
mit den Strom-Digitalwerten Multiplikations-Digitalwerte ge
bildet werden, die Augenblickswerten der Blindleistung ent
sprechen.
Zur Erzeugung der Differentiations-Digitalwerte wird eine ge
wisse Bearbeitungszeit benötigt. Um diese Bearbeitungszeit zu
kompensieren, werden die Verzögerungs-Digitalwerte benötigt;
vorteilhafterweise lassen sich diese durch ein als Allpaß
wirkendes FIR-Filter gewinnen.
Die Größe der Multiplikations-Digitalwerte bzw. der Blindlei
stungs-Digitalwerte ist stark von der jeweiligen Größe eines
zu überwachenden Abschnittes eines Energieversorgungsnetzes,
z. B. eines Energieversorgungskabels, abhängig, so daß bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht durchweg ein absoluter
Grenzwert zum Gewinnen des Vorwärts- bzw. des Rückwärts
signals eingestellt werden kann. Um das Verfahren diesbezüg
lich universell einsetzbar durchführen zu können, werden ge
mäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mit den
Differentiations-Digitalwerten und den Strom-Digitalwerten
Scheinleistungs-Digitalwerte erzeugt, durch Quotientenbildung
der Blindleistungs-Digitalwerte und der Scheinleistungs-Di
gitalwerte normierte Leistungs-Digitalwerte gebildet, und es
wird bei einen positiven Normierungs-Grenzwert überschrei
tenden normierten Leistungs-Digitalwerten das Vorwärtssignal
und bei einen negativen Normierungs-Grenzwert unter
schreitenden normierten Leistungs-Digitalwerten das Rück
wärtssignal erzeugt. Der Vorteil dieser Ausführungsform be
steht darin, daß eine von Größe der Blindleistungs-Digital
werte unabhängige Erdschlußrichtungsbestimmung ermöglicht
ist, weil die Blindleistung auf die Scheinleistung normiert
wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Verfahrens wird bei mit Spannungen in einem Fre
quenzbereich zwischen etwa 5 und 500 Hz gespeisten Energie
versorgungsnetzen zur Tiefpaßfilterung ein als adaptiver
Tiefpaß wirkendes FIR-Filter mit einer Grenzfrequenz verwen
det, die unterhalb der niedrigsten Harmonischen in den Multi
plikations-Digitalwerten liegt.
Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden zur Erzeugung der Scheinleistungs-Digitalwerte die,
Differentiations-Digitalwerte und die Strom-Digitalwerte als
digitale Eingangswerte jeweils einem digitalen Effektivwert
bildner zugeführt, in dem jeweils aus den digitalen Eingangs
werten in einer Quadrierstufe quadrierte Digitalwerte gebil
det werden; die quadrierten Digitalwerte werden mindestens
einmal in einem als Tiefpaß ausgebildeten Vorfilter vorgefil
tert und anschließend einer Abtastratenreduktion unterzogen
und danach die abtastratenreduzierten Digitalwerte in einer
Recheneinheit mit einem als Tiefpaß ausgebildeten nichtre
kursiven Digitalfilter und einer Radizierstufe digital ge
filtert und unter Bildung eines Effektivwertsignals radi
ziert.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausgestaltung des erfindungs
gemäßen Verfahrens besteht darin, daß es aufgrund des Vorfil
terns und der Abtastratenreduktion sehr schnell durchführbar
ist, weil in der Recheneinheit mit dem FIR-Filter nur ein re
lativ schmalbandiges Signal mit geringer Abtastrate verar
beitet werden muß; denn je schmalbandiger das in der Rechen
einheit zu filternde Signal und je geringer die Abtastrate
ist, desto weniger Filterkoeffizienten muß das FIR-Filter der
Recheneinheit aufweisen.
Das adaptive FIR-Filter kann in unterschiedlicher Weise aus
gebildet sein; beispielsweise kann es ein rekursives digita
les Tiefpaßfilter aus Tiefpässen mit kurzer Impulsantwort
sein, das im Hinblick auf die Abtastratenreduktion bei der
Scheinleistungsermittlung bemessen ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als ad
aptives FIR-Filter ein FIR-Filter mit umschaltbarem Koeffizi
entensatz verwendet, wobei die Auswahl des jeweiligen Koeffi
zientensatzes in Abhängigkeit von der Abtastreduktion in den
Effektivwertbildnern erfolgt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind in
Fig. 1 ein Ausschnitt aus einem mehrfach gespeisten Kabel
netz mit Langstatorabschnitten einer Magnet-Schwebebahn, in
Fig. 2 ein Ersatzschaltbild eines Streckenkabels mit Lang
statorabschnitten bei einem Erdschluß, in
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Gewinnung eines Vorwärts-
bzw. Rückwärtssignals zur Erdschlußrichtungsbestimmung, in
Fig. 4 die Impulsantwort eines als Differentiator ausgebil
deten FIR-Filters bei dem Blockschaltbild nach Fig. 3 und in
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines
Effektivwertbildners gemäß Fig. 3 wiedergegeben.
In Fig. 1 ist ein Energieversorgungsnetz mit zwei Unterwer
ken UW1 und UW2 zur Speisung von Langstatorabschnitten einer
Magnet-Schwebebahn dargestellt. Die Langstatorabschnitte LS1'
und LS1" bis LS4' und LS4" sind über jeweils eine zwischen
ihnen liegende Schaltanordnung S1 bis S3 mit Streckenkabeln
K1 und K2 verbunden. Jede Schaltanordnung S1 bis S3 weist je
weils eine Schaltstelle S11 bzw. S12 auf, über die die Lang
statorabschnitte mit den jeweiligen Steckenkabel K1 bzw. K2
verbunden werden können.
Wie die Fig. 1 ferner zeigt, können bei dem Energieversor
gungsnetz nach Fig. 1 Fehler auf den Streckenkabeln, bei
spielsweise an einem Fehlerort O1 an dem Streckenkabel K2
oder in den Langstatorabschnitten, beispielsweise am Fehler
ort O2 in dem Langstatorabschnitt LS3' auftreten. Um nun
feststellen zu können, wo ein Erdschluß aufgetreten ist, wird
in jeder Schaltanordnung S1 bis S3 eine Erdschlußrichtungsbe
stimmung vorgenommen. Dazu wird in den Schaltanordnungen S1
und S3 bzw. an den Schaltstellen S11 und S12, S21 und S22 so
wie S31 und S32 der Nullstrom und die Nullspannung erfaßt.
Daraus läßt sich - wie unten näher erläutert wird - eine ka
pazitive Blindleistung ermitteln, die durch ihr unterschied
liches Vorzeichen angibt, ob der Erdschluß in Vorwärts- oder
Rückwärtsrichtung liegt.
Zur weiteren Erläuterung der Wirkungsweise des erfindungsge
mäßen Verfahrens wird auf die Fig. 2 Bezug genommen, in der
eine Ersatzschaltung eines Streckenkabels K2 mit seinem Ab
schnitt A2 zwischen dem Unterwerk UW1 bis zur Schaltstelle
512 und des Langstatorabschnitts LS2' zusammen mit diese
speisenden Umrichtern bei einem Erdschluß dargestellt ist. Im
einzelnen zeigt die Fig. 2 jeweils einen dreiphasigen Um
richter U1 bis U3, der in den aus Ersatzelementen St1, St2
und St3 bestehenden Abschnitt A2 des Streckenkabels für die
drei Phasen P1, P2 und P3 einspeist. An den aus den Er
satzelementen St1, St2 und St3 bestehenden Abschnitt A2 des
Streckenkabels K2 sind für jede Phase P1 bis P3 Er
satzelemente E1 und E2 des Langstatorabschnitts LS2' ange
schlossen, die in einem Sternpunkt Sp miteinander verbunden
sind. In der Darstellung ist davon ausgegangen, daß an einem
Orte O3 ein Erdschluß aufgetreten ist und zwar bezüglich Erde
und der Phase P3. Durch die Erdkapazitäten CE zwischen Erde
und den nicht gestörten Phasenleitern der Phasen P1 und P2
bildet sich in Abhängigkeit von der Lage des Fehlerortes O3
ein Nullstrom Io aus, dessen Stromkreis punktiert dargestellt
ist und der über der Länge der Anordnung aus Abschnitt A2 und
Langstatorabschnitt LS2' in seinem Verlauf gezeigt ist. Es
ist erkennbar, daß am Fehlerort der Nullstrom Io sein
Vorzeichen ändert, so daß aus dem Vorzeichen des Nullstromes
auf die Position einer Meßstelle zum Ort des aufgetretenen
Erdschlusses geschlossen werden kann. Erfolgt das Erfassen
von Nullstrom und Nullspannung an der Schaltstelle S12, dann
kann also entschieden werden, ob ein Erdschluß in dem
jeweiligen Langstatorabschnitt LS2' oder im Abschnitt A2 des
Streckenkabels aufgetreten ist.
Das Erfassen des Nullstromes Io und der Nullspannung Uo kann
so erfolgen, wie es in Fig. 1 der deutschen Offenlegungs
schrift DE 196 29 483 A1 beschrieben ist. Die Auswertung der
erfaßten Nullspannung Uo und des erfaßten Nullstromes Io er
folgt mittels einer Einrichtung, wie sie in Fig. 3 gezeigt
ist.
Es ist dort zu erkennen, daß die Nullspannung Uo nach - nicht
gezeigter - Analog-Digital-Umsetzung in einem FIR-Filter 20
als Differentiator differenziert wird, so daß am Ausgang des
FIR-Filters 20 Differentiations-Digitalwerte Dd erzeugt wer
den. Der Nullstrom Io wird nach - ebenfalls nicht dargestell
ter Analog-Digital-Umsetzung - in einem Allpaß 21 gefiltert,
der an seinem Ausgang Verzögerungs-Digitalwerte Dv abgibt.
Der Allpaß 21 dient dazu, die in dem FIR-Filter 20 für die
Differentation benötigte Verarbeitungszeit zu kompensieren,
so daß zwischen den Differentiations-Digitalwerten Dd und den
Verzögerungsdigitalwerten Dv durch die Behandlung in dem Fil
ter 20 kein zusätzlicher Zeitversatz erzeugt wird.
Die Differentiations-Digitalwerte Dd und die Verzögerungs-Di
gitalwerte Dv werden einem Multiplizierer 22 zugeführt, der
an seinem Ausgang Multiplikations-Digitalwerte Dm erzeugt,
die dem jeweiligen Augenblickswert der Blindleistung aus der
Nullspannung Uo und dem Nullstrom Io entsprechen.
In einem dem Multiplizierer 22 nachgeordneten adaptiven Tief
paß 23 werden aus den Mulitplikations-Digitalwerten Dm Blind
leistungs-Digitalwerte Db erzeugt, mit denen ein nachge
schalteter Normierungsbaustein 24 beaufschlagt wird.
Die Fig. 3 läßt ferner erkennen, daß die Differentiations-
Digitalwerte Dd einem ersten Effektivwertbildner 25 zugeführt
werden, der an seinem Ausgang dem Effektivwert der dif
ferenzierten Nullspannung Uo proportionale Digitalwerte Du
abgibt. Ein zweiter Effektivwertbildner 26 ist mit den aus
dem Nullstrom Io gebildeten Strom-Digitalwerten Dio beauf
schlagt und gibt an seinem Ausgang dem Effektivwert des Null
stromes Io entsprechende Digitalwerte Die ab. In einem zwei
ten Multiplizierer 27 werden aus den Digitalwerten Due und
Die Scheinleistungs-Digitalwerte Ds gebildet, die in dem
Normierungsbaustein 24 verarbeitet werden.
In dem Normierungsbaustein 24 erfolgt eine Quotientenbildung
der Blindleistungs-Digitalwerte Db und der Scheinleistungs-
Digitalwerte Ds, so daß am Ausgang des Normierungsbausteins
24 normierte Leistungs-Digitalwerte Dn entstehen. Diese nor
mierten Leistungs-Digitalwerte Dn sind entsprechend der Lage
des Erdschlußortes zur Meßwerterfassungsstelle vorzeichenbe
haftet und werden in zwei Grenzwertbausteinen 28 und 29
überprüft. Der Grenzwertbaustein 28 erzeugt an einem Ausgang
ein Rückwärtssignal Sr, wenn die normierten Digitalwerte ein
negatives Vorzeichen aufweisen und unterhalb eines einge
stellten negativen Grenzwertes 28 liegen. Dieses Rückwärts
signal Sr ist an einem Ausgang 30 abgreifbar. Der weitere
Grenzwertbaustein 29 gibt ein Vorwärtssignal Sv ab, wenn die
normierten Leistungs-Digitalwerte Dn ein positives Vorzeichen
haben und einen eingestellten positiven Grenzwert überschrei
ten. An einem Ausgang 31 ist das Vorwärtssignal Sv abgreif
bar.
Zur weiteren Erläuterung der Anordnung nach Fig. 3 dient die
Fig. 4, die die Impulsantwort des FIR-Filters 20 darstellt.
Wie die Fig. 5 erkennen läßt, werden dem dort dargestellten
Effektivwertbildner 26 eingangsseitig die Strom-Digitalwerte
Dio zugeführt, die beispielsweise mit einem Taktsignal mit
der Abtastfrequenz fA = 3200 Hz bzw. mit der Abtastperiode tA
gebildet sind. Aus den Digitalwerten Dio entstehen am Ausgang
einer Quadrierstufe 3 entstehen somit quadrierte Digitalwerte
Dio2. Die quadrierten Digitalwerte Dio2 werden in ein erstes
FIR-Vorfilter 5 eingespeist und dort digital gefiltert. Bei
dem ersten FIR-Vorfilter 5 handelt es sich um ein als
Tiefpass ausgebildetes nichtrekursives Digitalfilter, dessen
Sperrfrequenz fs der halben Abtastfrequenz fA, also fs = 1600
Hz entspricht. Am Ausgang des FIR-Vorfilters 5 entstehen
vorgefilterte Digitalwerte Dio2', die in eine Abtastra
tenreduktionseinheit 10 zur Abtastratenreduktion eingespeist
werden. In dieser Abtastratenreduktionseinheit 10 wird die
Abtastrate der vorgefilterten Digitalwerte Dio2' um den Fak
tor 2 reduziert, indem ausschließlich jeder zweite Abtastwert
der eingespeisten Abtastwerte am Ausgang der Abtastratenre
duktionseinheit 10 ausgegeben wird; die übrigen Abtastwerte
der in die Abtastratenreduktionseinheit 10 eingespeisten
Digitalwerte werden nicht weiter verwendet. Am Ausgang der
Abtastratenreduktionseinheit 10 entstehen abtastratenredu
zierte Digitalwerte Dio2'' (mit einer Abtastrate von 2 tA),
die in ein weiteres FIR-Vorfilter 15 eingespeist werden. Die
ses weitere FIR-Vorfilter 15 ist mit dem einen FIR-Vorfilter
5 identisch, d. h., daß es sich bei dem weiteren FIR-Vor
filter 15 also um ein digitales Tiefpassfilter handelt, des
sen Sperrfrequenz spektral in der Mitte des Spektrums der je
weils in das Vorfilter eingespeisten Digitalwerte liegt und
damit der halben Abtastfrequenz der eingespeisten Digital
werte entspricht; da in das weitere FIR-Vorfilter 15 die
abtastratenreduzierten Digitalwerte Dio2'' eingespeist werden,
deren Abtastrate nicht mehr fA = 3200 Hz, sondern nur 1600 Hz
beträgt, liegt die Sperrfrequenz dieses weiteren FIR-Filters
15 nun bei 800 Hz, obwohl die beiden Vorfilter 5 und 15
identisch sind. Die von dem weiteren FIR-Vorfilter 15 abgege
benen gefilterten Digitalwerte gelangen zu einer weiteren
Abtastratenreduktionseinheit 20, in der wiederum die Ab
tastrate bzw. die Abtastfrequenz der eingespeisten Digital
werte um den Faktor 2 reduziert wird, indem ausschließlich
jeder zweite Abtastwert der eingespeisten Digitalwerte weiter
verwendet und am Ausgang der weiteren Abtastratenreduktions
einheit 20 abgegeben wird. Die am Ausgang der weiteren Ab
tastratenreduktionseinheit 20 abgegebenen Digitalwerte Dio2'''
mit einem Abtastratenintervall von 4 tA gelangen zu einem
FIR-Filter 25, das mit den beiden FIR-Vorfiltern 5 und 15
identisch ist und aufgrund der Abtastfrequenz von fA/4 der
eingespeisten Digitalwerte eine Sperrfrequenz von fA/8 = 400
Hz aufweist. Die in das FIR-Filter 25 eingespeisten Digital
werte werden gefiltert und als Digitalwerte anschließend in
eine Radizierstufe 30 überführt, in der die an der Radi
zierstufe anliegenden Digitalwerte unter Bildung eines dem
Effektivwert des Nullstromes Io proportionalen Effektivwert
signals Die radiziert werden.
Mit der Anordnung gemäß Fig. 5 werden die Strom-Digitalwerte
Dio in dem einen FIR-Vorfilter 5 und in dem weiteren FIR-Vor
filter 15 also zunächst zweimal vorgefiltert und erst an
schließend in das FIR-"Hauptfilter" 25 überführt. Die Punkte
40 deuten an, daß die Strom-Digitalwerte Dio selbstverständ
lich auch mehr als zweimal vorgefiltert werden können, bevor
sie in das FIR-Hauptfilter 25 eingespeist werden.
Der Effektivwertbildner 25 ist entsprechend ausgeführt.
Claims (7)
1. Verfahren zur Erdschlußrichtungsbestimmung in Energiever
sorgungsnetzen mit erdfreiem Sternpunkt, bei dem
- - beim Auftreten eines Erdschlusses aus dem Nullstrom und der Nullspannung die kapazitive Blindleistung ermittelt wird und
- - aus dem Vorzeichen der Blindleistung auf die Richtung des Erdschlusses geschlossen wird,
- - aus der Nullspannung (Uo) entsprechende Spannungs-Digital werte (Du) gebildet werden, die unter Erzeugung von Diffe rentiations-Digitalwerten (Dd) differenziert werden,
- - aus dem Nullstrom (Io) entsprechende Strom-Digitalwerte (Dio) gebildet werden, die unter Bildung von Verzögerungs- Digitalwerten (Dv) jeweils um eine Zeitdauer verzögert werden, die der jeweils zur Erzeugung der Differen tiations-Digitalwerte (Dd) erforderlichen Zeit entspricht,
- - die Differentiations-Digitalwerte (Dd) und die Verzöge rungs-Digitalwerte (Dv) unter Bildung von Multiplikations- Digitalwerten (Dm) miteinander multipliziert und an schließend einer Tiefpaßfilterung unter Bildung von Blindleistungs-Digitalwerten (Db) unterzogen werden und
- - bei einen positiven Grenzwert überschreitenden Blindlei stungs-Digitalwerten (Db) ein Vorwärtssignal (Sv) und bei einen negativen Grenzwert unterschreitenden Blindlei stungs-Digitalwerten (Db) ein Rückwärtssignal (Sr) erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - zur Erzeugung der Differentiations-Digitalwerte (Dd) ein als Differentiator wirkendes FIR-Filter (20) verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - zur Bildung der Verzögerungs-Digitalwerte (Dv) ein als Allpaß wirkendes FIR-Filter (21) verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - mit den Differentiations-Digitalwerten (Dd) und den Strom- Digitalwerten (Dio) Scheinleistungs-Digitalwerte (Ds) er zeugt werden,
- - durch Quotientenbildung der Blindleistungs-Digitalwerte (Db) und der Scheinleistungs-Digitalwerte (Ds) normierte Leistungs-Digitalwerte (Dn) gebildet werden und
- - bei einen positiven Normierungs-Grenzwert überschreitenden normierten Leistungs-Digitalwerten (Dn) das Vorwärtssignal (Sv) und bei einen negativen Normierungs-Grenzwert unter schreitenden normierten Leistungs-Digitalwerten (Dn) das Rückwärtssignal (Sr) erzeugt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - bei mit Spannungen in einem Frequenzbereich zwischen etwa 5 und 500 Hz gespeisten Energieversorgungsnetzen zur Tief paßfilterung ein als adaptiver Tiefpaß wirkendes FIR-Fil ter (23) mit einer Grenzfrequenz verwendet wird, die un terhalb der niedrigsten Harmonischen in den Multiplika tions-Digitalwerten (Dm) liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - zur Erzeugung der Scheinleistungs-Digitalwerte (Ds) die Differentiations-Digitalwerte (Dd) und die Strom-Digital werte (Dio) als digitale Eingangswerte jeweils einem digi talen Effektivwertbildner (25, 26) zugeführt werden, in dem jeweils
- - aus den digitalen Eingangswerten (Dio) in einer Qua drierstufe (3) quadrierte Digitalwerte (Dio2) gebildet werden, die quadrierten Digitalwerte (Dio2) mindestens einmal in einem als Tiefpaß ausgebildeten Vorfilter (5) vorgefil tert und anschließend einer Abtastratenreduktion (10) unterzogen werden und
- - danach die abtastratenreduzierten Digitalwerte (Dio2) in einer Recheneinheit mit einem als Tiefpaß ausgebildeten nichtrekursiven Digitalfilter (25) und einer Radizier stufe (30) digital gefiltert und unter Bildung des Ef fektivwertsignals (Die) radiziert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - als adaptives FIR-Filter ein FIR-Filter (23) mit umschalt barem Koeffizientensatz verwendet wird, wobei die Auswahl des jeweiligen Koeffizientensatzes in Abhängigkeit von der Abtastreduktion in den Effektivwertbildnern (25, 26) er folgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999101789 DE19901789B4 (de) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Verfahren zur Erdschlußrichtungsbestimmung in Energieversorgungsnetzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999101789 DE19901789B4 (de) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Verfahren zur Erdschlußrichtungsbestimmung in Energieversorgungsnetzen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19901789A1 true DE19901789A1 (de) | 2000-07-13 |
DE19901789B4 DE19901789B4 (de) | 2004-01-15 |
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ID=7894625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1999101789 Expired - Fee Related DE19901789B4 (de) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Verfahren zur Erdschlußrichtungsbestimmung in Energieversorgungsnetzen |
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