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Empfindliche Erd-
schlussrichtungs-
bestimmung
6-158
Die Richtung des Erdschlusses kann aus der Richtung des Erdschluss(rest)stromes,
bezogen auf die Verlagerungsspannung, ermittelt werden. Voraussetzung ist ledig-
lich, dass der Wirk- bzw. Blindanteil des Stromes in ausreichender Größe an der
Messstelle vorhanden ist.
In Netzen mit isoliertem Sternpunkt fließt der Erdschlussstrom als kapazitiver Strom
von den gesunden Leitungen über die Messstelle zur Erdschlussstelle. Für die Rich-
tung ist demnach der kapazitive Blindstrom maßgebend.
Bei Netzen mit Erdschlusslöschung überlagert im Erdschlussfall die Petersenspule
dem kapazitiven Erdschlussstrom einen entsprechenden induktiven Strom, so dass
der kapazitive Strom an der Fehlerstelle kompensiert wird. Je nach Messstelle im Netz
kann jedoch der resultierende Messstrom induktiv oder kapazitiv sein; der Blindstrom
ist also für die Richtungsbestimmung des Erdschlusses ungeeignet. Hier wird der
Wattreststrom, der aus den Verlusten der Petersenspule resultiert, zur Richtungsbe-
stimmung herangezogen. Dieser Erdschlussreststrom beträgt nur wenige Prozent des
kapazitiven Erdschlussstromes.
Die Erdschlussrichtung wird im Anschluss an die Phasenbestimmung aus einer hoch-
genauen Wirk- und Blindleistungsmessung ermittelt. Hierzu werden die Definitions-
gleichungen der Leistungen verwendet:
t
+
T
1
∫
⋅
⋅
P
u
t ( ) i
=
-- -
E
E
E
T
t
mit T = Integrationsdauer.
Der verwendete Rechenalgorithmus filtert die Messgrößen und zeichnet sich durch
hohe Genauigkeit und scharfe Kippgrenzen (siehe Bild 6-89) sowie durch Unempfind-
lichkeit gegenüber Oberschwingungen — insbesondere der im Erdschluss(rest)strom
häufig vorhandenen 3. und 5. Harmonischen — aus. Der Richtungsentscheid erfolgt
anhand des Vorzeichens der Wirk- bzw. Blindleistung.
Rückwärts
I
90°
60°
Eb
Bild 6-89
Messcharakteristik der empfindlichen Richtungsbestimmung beim Erdschluss im
gelöschten Netz
⋅
t ( )
t d
und
I
Ew,
300 mA
Vorwärts
10 mA
3 mA
30°
0°
t
+
T
1
∫
⋅
Q
u
t
=
-- -
(
–
E
E
T
t
U
E
Vorwärts
–30°
–60°
–90°
C53000-G1100-C133-1
π
⋅
⋅
) i
t ( )
t d
-- -
E
2
Rückwärts
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