CH642491A5 - Verfahren und einrichtung zur fehlerdetektion an elektrischen leitungen. - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fehlerdetektion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens. Ein solches Verfahren und eine entsprechende Einrichtung sind bekannt ss aus der DE-OS 2 353 424, wonach ein Strom- und ein Span-nungs-Sprungsignal - hervorgerufen durch einen Kurzschluss oder einen Lastwechsel - einem Vorzeichenvergleich sowie je für sich einem Grenzwertvergleich unterzogen werden. Vorzeichengleichheit bzw. -Ungleichheit ist ein Indiz für Rück-60 wärts- bzw. Vorwärtsrichtung des Fehlers oder Lastwechsels, während eine konjunktive logische Verknüpfung von Grenzwertüberschreitungen beider Sprungsignale als Voraussetzung für eine Auslösung verwendet wird. Ein solches Verfahren ist hinsichtlich der Auslöseempfindlichkeit vergleichsweise stark 65 von der Impedanz auf der Rückseite des Messortes (Quellenimpedanz) abhängig und weist eine geringe Sicherheit gegen Fehlauslösungen auf.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Feh-
lerdetektionsverfahrens und entsprechende Einrichtungen, die sich durch erhöhte Sicherheit gegen Fehlauslösungen und vergleichsweise geringe Abhängigkeit von der Rückwärtsoder Quellenimpedanz auszeichnen. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch die in den Ansprüchen 1 bzw. 7 und 8 angegebenen Merkmale.
Wesentlich für die erfindungsgemässe Lösung ist demnach u.a., dass die Sprungsignale von Strom und Spannung nicht je für sich mit konstanten Grenzwerten, sondern mit jeweils vom anderen Sprungsignal in vorgegebener Weise abhängigen Grenzwerten verglichen werden. In einem mit den beiden Sprungsignalen als Koordinatenachsen gebildeten Koordinatensystem (Sprungsignalebene) ergeben sich dann Auslösegrenzen, die gegen die Koordinatenachsen geneigt sind oder geneigte Abschnitte aufweisen. Dabei können diese Abschnitte auch infinitesimal sein, so dass sich mit entsprechend veränderlicher Neigung gekrümmte Auslösegrenzen ergeben. Solche Auslösegrenzen lassen sich in verschiedener Weise den praktisch auftretenden Netz- und Leitungskonfigurationen sowie Impedanzverhältnissen, insbesondere den Varianzbereichen der Quellenimpedanz, im Sinne einer zuverlässigen Auslösung bzw. Sperrung anpassen und erlauben ferner eine zuverlässige Fehlerrichtungsdetektion. Dabei gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten der Realisierung. Einmal kann jeweils eines der beiden Sprungsignale mit einer vorgegebenen Funktion des anderen Sprungsignals als Grenzwertfunktion verglichen und zum anderen eine vorgegebene Verknüpfung beider Sprungsignale gebildet und mit einem festen Grenzwert, z.B. Null, verglichen werden.
Die Erfindung wird weiter anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Netzkonfiguration mit einem Messort für die Fehlerüberwachung,
Fig. 2a und 2b beispielhafte Zeitverläufe eines Strombzw. Spannungs-Sprungsignals,
Fig. 3 Trajektorien der Strom- und Spannungs-Sprung-signale für Fehler-Vorwärtsrichtung und -Rückwärtsrichtung,
Fig. 4 Trajektorien für verschiedene Rückwärtsimpedanzen bei gleicher Fehlerimpedanz in der Sprungsignalebene, Fig. 5 eine Schar von Trajektorien in der Sprungsignalebene für gleiche Netz- und Fehlerkonfiguration für unterschiedliche Phasenlagen des Fehlereintritts vor dem Spannungsmaximum,
Fig. 6 eine Trajektorienschar entsprechend Fig. 5, jedoch für unterschiedliche Phasenlagen des Fehlereintritts nach dem Spannungsmaximum,
Fig. 7 eine Prinzipschaltung für die Erzeugung von Strom-und Spannungs-Sprungsignalen,
Fig. 8 eine Prinzipschaltung für den Vergleich von Sprungsignalen mit sprungsignalabhängigen Grenzwertfunktionen,
Fig. 8a und 8b verschiedene krummlinige Auslösegrenzen in der Sprungsignalebene, die mit einer Schaltung nach Fig. 8 erzielbar sind,
Fig. 9 eine Prinzipschaltung für die Bildung von Linearkombinationen aus Strom- und Spannungs-Sprungsignalen mit anschliessendem Grenzwertvergleich und
Fig. 10 die Prinzipschaltung eines Zeitfolgediskriminators für die Fehlerrichtungsdetektion zum Anschluss an die binären Ausgänge einer Schaltung nach Fig. 9.
Fig. 1 zeigt eine einfache Netzkonfiguration als Anwendungsbeispiel für die Erfindung mit einer zweiseitig eingespeisten Leitung L und einem Messort M, an dem der Leitungsstrom I und die Leitungsspannung U durch einen Strom- bzw. Spannungs-Messwandler MWi bzw. MWu in ein Stromsignal i bzw. ein Spannungssignal u umgesetzt wird. Auf der Rückseite des Messortes M befindet sich ein Genera642 491
tor GN mit der Leerlaufspannung E und der Quellenimpedanz Zq. Einen Fehlereintritt kann man sich durch Zuschalten einer (im allgemeinen resistiven) Fehlerimpedanz RF am Fehlerort F veranschaulichen, der hier in Vorwärtsrichtung bezüglich des Messortes M liegt und die Fehler-Leitungsim-pedanz ZF zwischen Messort und Fehlerort bestimmt.
Für solche.Verhältnisse ergibt sich im Zeitverlauf des Stromsignals i(t) gemäss Fig. 2b unter Annahme eines gegenüber den Kurzschlussströmen verschwindend geringen, stationären Betriebsstromes iE(t) vom Fehlereintritt bei t = 0 ein Anstieg des Stromsignals i(t) von Null an mit endlicher Anstiegsgeschwindigkeit, die durch induktive Anteile von Zq und ZF bedingt ist. Bei dieser Darstellung ist die Laufzeit der Wanderwellen zwischen Fehlerort F und Messort M, nach welcher der kurzschlussbedingte Stromanstieg im Messort beginnt, nicht berücksichtigt. Gleiches gilt auch für den Zeitverlauf des Spannungssignals u(t) gemäss Fig. 2a, wonach bei t = 0 ein sprungartiger Abfall um den Betrag Au unter den Verlauf der stationären Betriebsspannung uE(t) erfolgt. Die letztgenannte Spannung ist in Fig. 2a strichliert als Fortsetzung des Spannungsverlaufs vor Fehlereintritt angedeutet, womit sich im Anschluss an den genannten Anfangssprung um Au ein Spannungs-Sprungsignal Su(t) als Differenz zwischen der - z.B. nachgebildeten - Fortsetzung der Betriebsspannung uE(t) und dem Spannungssignal u(t) nach Fehlereintritt ergibt. Wegen des als Null angenommenen Betriebsstromes ergibt sich gemäss Fig. 2b ein Strom-Sprungsignal Si(t), dessen Zeitverlauf nach Fehlereintritt demjenigen des Stromsignals i(t) entspricht.
In Fig. 3 sind zwei Trajektorien I und II entsprechend dem funktionalen Zusammenhang zwischen Si und Su für Fehler-Vorwärtsrichtung (I) und Fehler-Rückwärtsrichtung (II) angedeutet. Es handelt sich hier um elliptische Übergangskurven, die von einem Punkt, der jeweils einem zu einem bestimmten Zeitpunkt herrschenden Wertepaar Si, Su entspricht, in Uhrzeiger- bzw. Gegenuhrzeigersinn durchlaufen werden. Bei Verhältnissen entsprechend Fig. 2a und 2b ergibt sich zunächst ein Abschnitt Au auf der Su-Achse entsprechend dem Anfangssprung der Spannung, worauf sich die dem ansteigenden Strom-Sprungsignal Si entsprechenden, von der Su-Achse entfernenden, elliptischen Kurvenabschnitte anschliessen. Wegen der Unmöglichkeit eines sprungartigen Stromverlaufes beginnen die Trajektorien immer auf der Su-Achse oder im Koordinaten-Nullpunkt Si = 0, Su = 0. Wie eine analytische Auswertung der Strom-und Spannungsverhältnisse bei einer Netzkonfiguration nach Fig. 1 ergibt, entspricht die Si-Koordinate des Ellipsenmittelpunktes der bekannten Stromverlagerung Ai.
Als wesentlich ist hervorzuheben, dass die Lage und vor allem der Durchlaufrichtungssinn der Trajektorien eindeutig die Fehlerrichtung bestimmt.
Darüber hinaus finden auch unterschiedliche Quellenimpedanzen ihren Ausdruck in der Form und Grösse der Trajektorien, wie in Fig. 4 für als gleich angenommene Fehlerimpedanz Rf und gleiche Fehlerdistanz bzw. Fehler-Leitungsimpedanz ZF durch eine Trajektorie III für einen grossen Wert, durch eine Trajektorie IV für einen mittleren Wert und durch eine Trajektorie V für einen geringen Wert der Quellen- oder Rückwärtsimpedanz angedeutet ist. Im übrigen ist die allgemeine Grösse der beiden Ellipsenhauptachsen entsprechend gegensinnig von der Fehlerimpedanz RF abhängig, so dass mit Hilfe von definierten Auslösegrenzen in der Sprungsignalebene grundsätzlich eine Unterscheidung entsprechend einer vorgegebenen Grenze zwischen noch zulässigen Lastzuständen einerseits und Kurzschlüssen andererseits möglich ist.
In Fig. 5 ist ein solches Auslösegebiet mit vier in je einem Quadranten des Koordinatensystems angeordneten, gegen die Su-Koordinatenachse unter einem Winkel a geneigten Auslö-
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segrenzen Gì bis G4 angedeutet. Ausserdem sind jeweils mit geringem Abstand von den Koordinatenachsen und parallel zu diesen weitere Auslösegrenzen Gs bis Gs vorgesehen, die jeweils für sich einem Vergleich eines Sprungsignales mit einem konstanten Grenzwert entsprechen. Diese letztgenannten Auslösegrenzen dienen nur für zusätzliche Überwachungszwecke, beispielsweise einer zusätzlichen Richtungsde-tektion, und können gegebenenfalls auch durch einen Vorzeichenvergleich beider Sprungsignale miteinander ersetzt oder ergänzt werden. Wesentlich sind jedoch die geneigten Auslösegrenzen Gì bis G4, welche einen raschen Richtungsentscheid und eine ebensolche Fehlerdetektion ermöglichen.
Hierzu zeigen die eingetragenen Trajektorien, deren jede für einen bestimmten Phasenwinkel y des Fehlereintritts vor dem Spannungsmaximum gilt, dass bei Kurzschlüssen in Vorwärtsrichtung und Fehlereintritt im Bereich zwischen 0° und 90° vor dem Spannungsmaximum in jedem Fall zuerst die Auslösegrenze Gi beim Durchlaufen der Trajektorien überschritten wird. Entsprechend zeigt Fig. 6 für verschiedene Phasenwinkel y nach dem Spannungsmaximum, dass für Kurzschlüsse in Vorwärtsrichtung und in dem genannten Phasenwinkelbereich des Fehlereintritts immer zuerst die Auslösegrenzen Gi oder G2 beim Durchlaufen der Trajektorien überschritten werden. Insgesamt stellt also das zuerst erfolgende Überschreiten der Trajektorien im zweiten und vierten Quadranten ein eindeutiges Kriterium für einen Fehler in Vorwärtsrichtung dar. Ausserdem bleiben die Trajektorien bei Lastsprüngen unterhalb gewisser Grenzen innerhalb des durch die geneigten Grenzen bestimmten Auslösegebietes, so dass auch eine Kurzschlussdetektion gegeben ist.
Beispielsweise sei angenommen, die Trajektorien III bis V in Fig. 4 entsprächen Belastungszuständen, die noch zulässig sind und keine Auslösung hervorrufen sollen, was einem Grenzlastzustand bei verschiedenen Rückwärts- oder Quellenimpedanzen entspricht. Dann erweist sich eine Auslöse-grenzenkonfiguration mit vier geneigten Abschnitten Gi bis G4 gemäss Fig. 5 bzw. 6 als offenbar hervorragend geeignet, um Fehlauslösungen auszuschliessen. Nur achsparallele Auslösegrenzen, wie sie sich bei einem Grenzwertvergleich der Sprungsignale für sich ergeben, würden dagegen kaum vermeidbar zu einer Überschneidung vor allem mit der mittleren Trajektorie IV und damit zur Fehlauslösung führen. Ein weiterer Vorteil der geneigten, geradlinigen Auslösegrenzen ist weiterhin das rasche Erreichen der Grenze beim Durchlaufen der betreffenden Trajektorie, was sich z.B. aus Fig. 5, aber auch aus Fig. 6 ergibt. Praktisch kann z.B. mit Zeitintervallen von etwa 1 bis 5 Millisekunden zwischen Fehlereintritt bzw. Wanderwellenankunft am Messort und Erfüllung des Fehlerkriteriums gerechnet werden.
Die dargestellten Trajektorien beziehen sich nur auf die grund- bzw. betriebsfrequenten Komponenten der Sprungsignale. Entsprechende Verhältnisse können durch übliche Ausfilterung höherfrequenter Frequenzkomponenten in einem solchen Masse, dass die rasche Einstellung der Sprungsignale und insbesondere des mit steilem Übergang einsetzenden Spannungs-Sprungsignals noch gewährleistet ist, verwirklicht werden. Vorteilhaft ist jedoch eine gewisse Unempfindlichkeit des Auslösegebietes bzw. der Auslösegrenzenkonfiguration gegen höherfrequente Transienten, weil dies zu geringeren Anforderungen an die Filterung führt. Geneigte Auslösegrenzen des in Fig. 5 und 6 gezeigten Typs haben eine solche Unempfindlichkeit in vergleichsweise hohem Masse, weil sich die entsprechenden transienten Tra-jektorienkomponenten bevorzugt in Bereichen um den Koordinaten-Nullpunkt befinden. Nunmehr sei anhand der Fig. 7 bis 10 die schaltungstechnische Realisierung des erfindungs-gemässen Verfahrens und verschiedener Auslösegrenzenkonfigurationen erläutert.
Der Schaltungsteil nach Fig. 7 umfasst einen mit dem Stromsignal i beaufschlagten Signalübertragungskanal SKi und einen mit dem Spannungssignal u beaufschlagten Signalübertragungskanal SKu, jeweils mit einem Strom- bzw. Span-nungs-Sprungsignalgeber GSi bzw. GSu. Jeder dieser Kanäle beginnt mit einem die höheren Oberschwingungen unterdrük-kenden Eingangsfilter Ft, an das sich ein auf die Betriebsfrequenz abgestimmter Oszillator Os anschliesst, dessen Ausgang im eingeschwungenen, stationären Zustand den Zeitverlauf des Strom- bzw. Spannungssignals nachvollzieht. Das gefilterte Strom- bzw. Spannungssignal wird dann jeweils in einem Differenzverstärker Vi bzw. Vu von dem Ausgangssignal des zugehörigen Oszillators Os subtrahiert. Nachdem der schwingende Oszillator entsprechend seinem Energieinhalt nach einer Änderung seines Eingangssignals, also auch nach einem Fehlereintritt mit entsprechend rascher Änderung von u und i, den vorher herrschenden Zeitverlauf seines sinusförmigen Ausgangssignals zunächst unverändert fortsetzt, ergibt sich am Ausgang Pi bzw. Pu des Differenzverstärkers Vi bzw. Vu und damit des Signalkanals GSi bzw. GSu das verlangte Strom- bzw. Spannungs-Sprungsignal Si bzw. Su.
Der nachgeordnete Schaltungsteil gemäss Fig. 8, mit seinen entsprechend bezeichneten Eingängen an die Ausgänge Pi und Pu der Signalkanäle SKi und SKu gemäss Fig. 7 angeschlossen, umfasst in den entsprechenden Kanälen jeweils einen Funktionsgenerator FGi bzw. FGu zur Erzeugung einer von Si bzw. Su abhängigen Grenzwertfunktion Gi bzw. Gu. Im Beispielsfall ist die Bildung je einer ganzen rationalen Funktion, und zwar einer quadratischen, mittels eines Quadrierers Qi bzw. Qu mit nachfolgendem Multiplikator Mi bzw. Mu für die Einführung eines konstanten Faktors Ki bzw. Ku vorgesehen.
Grundsätzlich könnte nun die Grenzwertfunktion Gi mit Su und die Grenzwertfunktion Gu mit Si verglichen werden, um durch anschliessende logische Verknüpfung der binären Vergleichsergebnisse eine entsprechende Anzahl von gekrümmten Auslösegrenzen zu erhalten. Im Beispiel nach Fig. 8 ist ein allgemeinerer Weg veranschaulicht, indem die Ausgänge der beiden Funktionsgeneratoren FGi und FGu an invertierende oder nichtinvertierenden Eingänge eines Summierverstärkers SV angeschlossen sind. Ein weiterer, invertierender Eingang des letzteren wird über einen Eingang Pg mit einem festen, gegebenenfalls geeignet einstellbaren Grenzwert G beaufschlagt. Der Summierverstärker SV bildet nun zusammen mit einem nachfolgenden Null-Grenzwertschalter oder Vorzeichendetektor GS eine Vergleichsschaltung VS mit einem Fehlerdetektionsausgang AF, deren Ausgangs-Binär-werte einer Lage des jeweiligen Betriebspunktes auf der einen oder anderen Seite einer Auslösegrenze zugeordnet sind. Mit der als Beispiel angedeuteten Schaltung ist diese Auslösegrenze durch eine Funktion von Si und Su des Typs ± Ki • Si2 ± Ku • Su2 - G = 0 verwirklicht, beispielsweise eine nullpunktsymmetrische Ellipse gemäss Fig. 8a als Auslösegrenze G9 in der Sprungsignalebene.
Mit evidenten Schaltungsvarianten lassen sich weitere Typen von Auslösegrenzen erzielen, z.B. mit G = 0 und Fortfall der Quadrierer sowie auch eines der beiden Multiplikatoren Mi, Mu Geraden durch den Koordinaten-Nullpunkt als Auslösegrenzen G10 in Fig. 8a, die eine ähnliche Aufgabe wie die Grenzen Gs bis Gs in Fig. 5 und 6 erfüllen können.
Weiter kann durch eine Querverbindung QV zwischen den Signalkanälen SKi und SKu, wie sie in Fig. 8 strichliert angedeutet ist und anstelle des Su-Anschlusses an den zweiten Quadrierereingang zu führen ist, unter der Annahme eines Fortfalles des übrigen Signalkanals SKi mit seinem Anschluss an den zugehörigen Eingang des Verstärkers SV eine hyperbolische Funktion des Typs ± Ku • Su • Si = G erhalten werden. Bei entsprechender Vorzeichenwahl ergeben sich so die
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Hyperbelastpaare Gu, G12 bzw. G13, G13 gemäss Fig. 8b, die ein im Sinne der Erläuterungen zu den Auslösegrenzen Gi bis Gs nach Fig. 5 und 6 in bezug auf Sicherheit gegen Fehlauslösungen und Oberschwingungsunempfindlichkeit hervorragend geeignetes Auslösegebiet bestimmen. Für beide Hyperbelastpaare sind dabei zwei Anordnungen der anhand von Fig. 8 beschriebenen Art mit konjunktiver logischer Verknüpfung der zugehörigen Auslöseausgänge AF vorzusehen. Eine Fehlerrichtungsdetektion ist hier ebenfalls wie bei den Auslösegrenzen gemäss Fig. 5 und 6 in der Weise möglich, dass eine Zeitfolgediskrimination bezüglich des Überschreitens der Auslösegrenzen im zweiten und vierten Quadranten einerseits und im ersten sowie dritten Quadranten andererseits vorgenommen wird, wobei der erste Fall der Vorwärtsrichtung und der zweite Fall der Rückwärtsrichtung bezüglich des Messortes zugeordnet ist.
Fig. 9 zeigt noch eine Schaltung für die Erzeugung geneigter, geradliniger Auslösegrenzen entsprechend einer viereckigen Konfiguration nach Fig. 5 und 6. An die Schaltungspunkte Pi und Pu sind hier vier Überlagerungsschaltungen ULi bis UL4 mit je einem Multiplikator Mi bis M4 für die Einführung eines konstanten Faktors Ki bis Kt zur Bildung von Linearkombinationssignalen Lsi bis Ls4 mit nachgeordneten Grenzwertschaltern GSi bis GS4 vorgesehen. Letztere führen einen Vergleich der Linearkombinationssignale mit als übereinstimmend angenommenen Grenzwerten G durch und liefern somit an den Ausgängen Pi bis P4 binäre Signale für die Überschreitung je einer der Auslösegrenzen Gì bis G4 gemäss
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Fig. 5 und 6. Hierzu sind in den Überlagerungsschaltungen ULi bis IJL4 Subtrahier- bzw. Summierverstärker Vi, V2 bzw. V3, V4 vorgesehen, in denen die Strom- und Spannungs-Sprungsignale - nach Gewichtung mittels der Multiplikatoren s Mi bis M4 - entsprechend der Lage und Neigung der Auslösegrenzen Gì bis G4 in den vier Quadranten vorzeichen-gegensinnig bzw. Vorzeichen-gleichsinnig überlagert werden.
Fig. 10 zeigt einen Zeitfolgediskriminator für die bereits erwähnte Unterscheidung von Vorwärts- und Rückwärtsfeh-10 lern, dessen Eingänge an die Ausgänge Pi bis P4 gemäss Fig. 9 angeschlossen sind. Die Schaltung des insgesamt mit ZFD bezeichneten Diskriminators umfasst einen Auslösekanal ASK und einen Sperrkanal SPK und eine erste bzw. zweite ODER-Schaltung Oi bzw. O2, an deren Eingänge jeweils die 's vorzeichen-gegensinnigen bzw. Vorzeichen-gleichsinnigen Überlagerungssignale in Gestalt ihrer zugehörigen Binärsignale aus den Grenzwertschaltern GSi bis GS4 angeschlossen sind. Über UND-Schaltungen Ui und U2 mit je einem Invers-eingang sind der Auslöse- und Sperrkanal jeweils zugunsten 20 des zuerst ansprechenden Kanals gegeneinander verriegelt, so dass bei Fehlereintritt in Vorwärtsrichtung nur ein Auslöseausgang AS und bei einem solchen in Rückwärtsrichtung nur ein Sperrausgang SP ein entsprechendes Binärsignal liefert. Flipflops FFi und FF2 dienen in diesem Zusammenhang für 25 die Signalhaltung nach etwaigem Abklingen der Fehlersignale. Über Rückstelleingänge R dieser Speicherglieder werden im Ruhezustand beide Ausgänge AS und SP inaktiviert.
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6 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
- 642491PATENTANSPRÜCHE1. Verfahren zur Fehlerdetektion an elektrischen Leitungen, bei dem Strom- und Spannungs-Sprungsignale entsprechend den zeitlichen Änderungen von Leitungsstrom bzw. Leitungsspannung gegenüber dem stationären Strom- bzw. Spannungsverlauf gebildet und mindestens eines der Sprungsignale einem Grenzwertvergleich unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwertvergleich für das Spannungs-Sprungsignal (Su) mit einem vom Strom-Sprung-signal (Si) abhängigen Grenzwert oder der Grenzwertvergleich für das Strom-Sprungsignal (Si) mit einem vom Span-nungs-Sprungsignal (Su) abhängigen Grenzwert durchgeführt und aus einer Grenzwertüber- bzw. Grenzwertunterschreitung ein Auslöse- oder Sperrsignal zu einer Schutzeinrichtung abgeleitet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sprungsignal (Si, Su) mit einem jeweils von dem anderen Sprungsignal (Su bzw. Si) nach einer vorgegebenen Grenzwertfunktion (Gi, Gu) abhängigen Grenzwert verglichen wird und dass diese Grenzwertfunktion (Gi, Gu), bezogen auf eine Darstellung in einem durch die beiden Sprungsignale als Koordinaten gebildeten Koordinatensystem, wenigstens abschnittsweise unter einem Neigungswinkel (a) gegen eine der Koordinatenachsen sowie mit Abstand vom Koordinaten-Nullpunkt (Si = 0, Su = 0) verläuft.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Strom- und einem Spannungs-Sprungsignal (Si, Su) durch eine rationale Funktion, vorzugsweise durch Linearkombination, wenigstens ein Kombinationssignal (Lsi
- ... Ls4) gebildet und einem Grenzwertvergleich, vorzugsweise mit einem festen Grenzwert (G), unterzogen wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe von vier Paaren von Strom- und Spannungs-Grenzwertfunktionen oder von vier Kombinationssignalen, in denen die Strom- und Spannungs-Strom-signale (Si, Su) mit den vier möglichen Kombinationen von Vorzeichengewichtungen ( + , -) auftreten, ein Auslösegebiet im Sprungsignal-Koordinatensystem gebildet wird, das in den vier Quadranten des Koordinatensystems durch je eine mit Abstand vom Koordinaten-Nullpunkt verlaufenden und gegen die Koordinatenachsen geneigte Auslösegrenze (Gi... G4) begrenzt ist.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Vergleich eines Strom-und/oder eines Spannungs-Stromsignals (Si, Su) mit einem festen Grenzwert vorgenommen wird.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Vorzeichenvergleich eines Strom-Sprungsignals (Si) und eines Spannungs-Sprungsignals (Su) vorgenommen wird.
- 7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ausgang je eines Strom- und Spannungs-Messwand-lers (MWi, MWu) ein Strom- bzw. ein Spannungs-Signalüber-tragungskanal (SKi bzw. SKu) mit einem Strom- bzw. Span-nungs-Sprungsignalgeber (GSi bzw. GSu) angeschlossen ist, dass in mindestens einem dieser Signalübertragungskanäle (SKi, SKu) im Anschluss an den betreffenden Sprungsignalgeber (GSi bzw. GSu) ein Funktionsgenerator (FGi bzw. FGu) angeordnet ist und dass die Ausgänge der beiden Signalübertragungskanäle (SKi, SKu) an eine Vergleicherschaltung (SV) mit einem Fehlerdetektionsausgang (AF) für eine nachgeordnete Schutzschaltung angeschlossen sind.
- 8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ausgang je eines Strom- und Spannungs-Messwand-lers (MWi, MWu) ein Strom- bzw. Spannungs-Sprungsignal-geber (GSi bzw. GSu) angeschlossen ist und dass die Aus-2gänge dieser beiden Sprungsignalgeber an mindestens eine Überlagerungsschaltung (ULi, UL2...) mit nachgeordnetem Grenzwertschalter (GSi, GS2...) angeschlossen sind.
- 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, 5 dass die Überlagerungsschaltung (ULi, UL2...) ein Summieroder Subtrahierglied (Vi, V2...) und gegebenenfalls wenigstens einen Konstantenmultiplikator (Mi, M2...) für die Bildung eines Linearkombinationssignals (Lsi, Ls2...) aus dem Strom- und Spannungs-Sprungsignal (Si, Su) aufweist. 10 10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang wenigstens eines Grenzwertschalters (GSi, GS2), dem eine Überlagerungsschaltung (ULi, UL2) mit vorzeichen-gegensinniger Überlagerung eines Strom- und eines Spannungs-Sprungsignals (Si, Su) vorgeordnet ist, und 15 mindestens ein Grenzwertschalter (GS3, GS4), dem eine Überlagerungsschaltung (UL3, UL4) mit vorzeichen-gleichsinniger Überlagerung eines Strom- und eines Spannungs-Sprungsignals (Si, Su) vorgeordnet ist, an einen Zeitfolge-Diskrimi-nator (ZFD) angeschlossen sind.20 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Überlagerungsschaltungen (ULi, UL2) mit jeweils umgekehrt vorzeichen-gegensinniger Überlagerung eines Strom- und eines Spannungs-Sprungsignals (Si, Su)über ihre nachgeordneten Grenzwertschalter (GSi, GS2) an 25 eine erste ODER-Schaltung (Oi) angeschlossen sind, dass jeweils zwei Überlagerungsschaltungen (UL3, UL4) mit jeweils positiver bzw. negativer, vorzeichen-gleichsinniger Überlagerung eines Strom- und eines Spannungs-Sprung-ignals (Si, Su) über ihre nachgeordneten Grenzwertschalter 30 (GS3, GS4) an eine zweite ODER-Schaltung (O2) angeschlossen sind und dass die Ausgänge der ersten und zweiten ODER-Schaltung (Oi, O2) an den Zeitfolge-Diskriminator (ZFD) angeschlossen sind.
- 12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch 35 gekennzeichnet, dass der Zeitfolge-Diskriminator (ZFD) einen Auslösekanal (ASK) und einen Sperrkanal (SPK) aufweist, dass der Auslösekanal (ASK) dem Grenzwertschalter (GSi, GS2) wenigstens einer bezüglich des Strom- und Spannungs-Sprungsignals (Si, Su) vorzeichen-gegensinnig wirken-40 den Überlagerungsschaltung (ULi, UL2) und der Sperrkanal (SPK) dem Grenzwertschalter (GS3, GS4) wenigstens einer bezüglich des Strom- und Spannungs-Sprungsignals (Si, Su) vorzeichen-gleichsinnig wirkenden Überlagerungsschaltung (UL3, UL4) zugeordnet ist und dass der Auslösekanal (ASK) 45 und der Sperrkanal (SPK) gegeneinander jeweils zugunsten des zeitlich zuerst ansprechenden Kanals verriegelt sind.50
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