Einsatz

Erdschlussortung im isolierten oder gelöschten Netz

Wattmetrische Richtungsbestimmung
Das Prinzip der Auswertung von Summennullstrom IE und Verlagerungsspannung UNE  im 50 Hz Bereich unter Berücksichtigung des Zwischenwinkels ist seit den ersten elektromechanischen Schutzschaltungen bekannt. Je nach Gerätetyp wurde noch die kapazitive Ladeleistung QEcap bestimmt und als Anregekriterium ausgewertet. Im isolierten Netz mit Erdschlussstrom im Bereich von 80...150...(300) A sowie im kompensierten Netz ist die Bereitstellung des Nullstromes durch eine abgeglichene Holmgreengruppe oder einen Kabelumbauwandler meistens unumgänglich.

Optimierte Bestimmung der Messwerte für Sinus- und Cosinus-Schaltung (wattmetrische Erfassung) über die Berechnung von P0 und Q0 im Frequnzbereich
Verschiedene bekannte wattmetrische Verfahren berechnen aus dem Erdstrom I0 direkt den Blindstrom IB und den Wirkstrom IW aus vektoriellen Betrachtungen heraus. SAVE-Technologie bestimmt den Wirkanteil und Blindanteil des Erdstromes aus den Leistungen Q0 und P0 im Frequenzbereich bis zu 1000 Hz. Damit wird eine erste erhöhte Stabilität bei der Erdschlusserfassung erreicht.

Erkennung intermittierender Erdschlüsse im isolierten und kompensierten Netz
In kompensierten Netzen kann der Erdschlussstrom so klein werden, dass der Fehlerlichtbogen augenblicklich wieder erlischt. Dadurch kehrt die Leiterspannung des fehlerhaften Leiters wieder, und sobald diese einen kritischen Wert überschreitet, kommt es zur Neuzündung. Dieser Vorgang wiederholt sich, solange der Fehlerort noch am Netz hängt und der Fehler nicht repariert ist. Dieser Vorgang wird als intermittierender Erdfehler bezeichnet. Das Problem besteht darin, dass im Moment der Neuzündung ein Umladungsstrom in die zwei gesunden Leiter fliesst. Dieser Impulsstrom hat eine entgegengesetzte Richtung, wie die Verlagerungsspannung UNE. Dadurch, dass der Wirkstrom IWE (PE) wie auch der Blindstrom ICE  (QE)  immer wieder das Vorzeichen wechselt, wechselt ein Erdschlussrichtungsschutz ohne Unterdrückung von intermittierenden Erdfehlern ebenfalls immer wieder die Richtungserkennung. Obwohl beim Zündvorgang die Stromflussrichtung tatsächlich auf die falsche Fehlerrichtung deutet (Entladevorgang der betroffenen Phase), so ergibt sich doch eine mittlere Leistung in Vorwärtsrichtung über eine gewisse Zeit (Fenster/Energie). Demnach kann man die Richtung anhand des Vorzeichens der verbrauchten Nullsystemenergie E0 erkennen. Dies ergibt sich auch aus der Plausibilität, dass die Entladung durch eine Phase getrieben, die folgende Umladung durch die zwei gesunden Phasen getrieben sind.

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