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8.6 FEHLERORTUNG
8.6FEHLERORTUNG
L90 verwendet zwei Methoden, um Fehlertyp und Fehlerortung zu ermitteln.
•
Mit dem Algorithmus für die Multi-ended-Fehlerortung werden synchronisierte Strom- und Spannungsmessungen aus
allen Leiteranschlüssen verwendet.
•
Die Single-ended-Methode basiert auf der Messung des lokalen Terminal-Gerätes nur bei Kanalausfällen.
a) BESCHREIBUNG
Wenn der bestellte L90 über eine In-Zone-Funktionalität verfügt, unterstützt er die Multi-ended-Fehlerortung nicht. Grund
hierfür ist, dass der In-Zone-Transformator einen Teil der vorhandenen Daten durch In-Zone-Daten ersetzt. Dadurch ist die
Multi-ended-Fehlerortung eingeschränkt.
Die Methode der Multi-ended-Fehlerortung basiert auf synchronisierten Strom- und Spannungsmessungen an allen Enden
der Übertragungsleitung. Mit dieser Methode ist es möglich, die Fehlerortung ohne Annahmen oder Schätzungen zu
berechnen. Ein einzelnes Mischspannungs- und ein einzelnes Mischstromsignal repräsentieren die Spannungs- und
Strommessungen an allen Leiteranschlüssen. Diese Mischspannungs- und -stromsignale sind keine Nullsignale, unabhän-
gig vom Fehlertyp. Die Mischspannung am Fehler kann von jedem Ende der Leitung aus berechnet werden, indem der
Spannungsabfall zum Fehler von der Spannung an diesem Ende abgezogen wird.
Der Multi-ended-Algorithmus wird separat an jedem Anschluss ausgeführt. Alle Terminals berechnen dieselbe Fehleror-
tung, da sie dieselben Gleichungen verwenden, die auf dieselbe Datenmenge angewendet werden. Der Algorithmus wird
sowohl für zwei- als auch für dreipolige Anwendungen ausgeführt. Der Algorithmus für dreipolige Anwendungen wird an
jedem Anschluss ausgeführt, der über Informationen von allen drei Terminals verfügt. Liegt ein Kommunikationsausfall für
einen Kanal vor, hat dies nur Auswirkungen auf einen der drei Anschlüsse, da Fehler-Phasoren von allen drei Anschlüssen
für die Berechnung der Fehlerortung verfügbar sind. Der Algorithmus für dreipolige Anwendungen besteht aus zwei Teilen:
Der erste Teil ermittelt, welches Leitungssegment fehlerhaft ist, und der andere Teil ortet den Fehler auf dem fehlerhaften
Segment. Jeder Terminal meldet unter Umständen einen leicht abweichenden Fehlerwiderstand. Eine größere Genauigkeit
erzielt der Algorithmus, wenn der Ladestrom der Leitung entfernt wird.
Der Algorithmus der Fehlerortung muss nicht explizit die Mischspannung am Fehler ermitteln. Stattdessen eliminiert er die
Fehlerspannung aus den Gleichungen für die Fehlerortung und verwendet stattdessen weitere Informationen.
Für die Fehlerortung werden ABC-Mengen durch ein einzelnes Mischsignal dargestellt. Dazu wird die folgende Grundglei-
chung verwendet.
In der obigen Gleichung wird b als komplexe Zahl wie folgt definiert:
und b* ist die konjugierte komplexe Zahl von b. Mathematisch ausgedrückt:
8
wobei: ist 45 Grad.
Die oben gezeigte erweiterte Clarke-Transformation wird gewählt, um Nicht-Null-Betriebssignale unter symmetrischen und
unsymmetrischen Bedingungen zu ermitteln. Dies ermöglicht eine Reduzierung der ausgetauschten Informationen zwis-
chen Geräten und vermeidet eine Leiterauswahl. Die oben aufgeführte definierende Gleichung gilt für die Sternschaltung
von Signalen unter einer ABC-Phasendrehung. Für Delta-Schaltungen und ACB-Drehung muss eine kleine Modifikation an
der Gleichung vorgenommen werden.
Die folgenden Mischsignale (in Per-Unit-Werten) werden mithilfe der oben aufgeführten Grundgleichung errechnet. Dabei
werden die Phasendrehung des Systems, die Nennwerte des Stromwandlers und des Spannungswandlers sowie die
Anschlüsse (wie unter dem Phasenspannungswandlermodul der ersten 87L-Quelle angegeben) berücksichtigt.
I
LOC A B C
V
8-52
1
-- - 2S
S
=
X
3
b
b
I
I
LOC X
REM1 A B C
V
LOC A B C
LOC X
L90 Leitungsdifferentialschutz
b S
bS
–
–
A
B
C
1
j
tan
=
+
1 j
tan
=
–
I
I
REM1 X
REM2 A B C
8 ANGABEN ÜBER DIE FUNKTIONSWEISE
8.6.1 ÜBERSICHT
8.6.2 MULTI-ENDED-FEHLERORTUNG
I
REM2 X
(EQ 8.41)
(EQ 8.42)
(EQ 8.43)
(EQ 8.44)
GE Multilin
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