CH703900B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Erdschlussrichtung in einem elektrischen Drehstromnetz. - Google Patents

Abstract

Zur Ermittlung der Richtung von Erdschlüssen wird in einem kompensiert betriebenen Drehstromnetz das Vorzeichen der Nullsystemenergie betrachtet bzw. in einem isoliert betriebenen Netz wird das Vorzeichen der Nullsystemblindenergie betrachtet. Damit ist es möglich, die Erdschlussrichtung auf einfache Weise auch bei intermittierenden Erdschlüssen zu ermitteln.

Description

Hintergrund der Erfindung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung der Erdschlussrichtung in einem kompensiert betriebenen bzw. in einem isoliert betriebenen elektrischen Drehstromnetz. Ferner betrifft die Erfindung Vorrichtungen zur Erkennung der Erdschlussrichtung in einem elektrischen Drehstromnetz.

Stand der Technik

[0002] Ein erheblicher Teil der Störungen des Betriebes elektrischer Versorgungsnetze der Energieversorger entsteht durch einpolige Fehler und insbesondere Erdschlüsse. Solche können z.B. durch Hineinwachsen oder Umstürzen eines Baumes in eine Freileitung oder durch fehlerhafte Isolationen entstehen. Sogenannte Erdschluss-Richtungsrelais melden grundsätzlich auch in vermaschten Netzen selektiv die von Erdschlüssen betroffenen Abgänge. Als Messkriterium dienen dabei der Summennullstrom und die Verlagerungsspannung, aus denen die Erdschlussrichtung ermittelt wird. Bei dieser wattmetrischen Erfassung der Erdschlussrichtung erfolgt diese in einem isoliert betriebenen Netz anders (mit sinϕ-Relais) als bei kompensiert betriebenen Netzen (mit cosϕ-Relais). Bei intermittierenden Erdschlüssen versagen indes einfache Erdschluss-Richtungsrelais, da bei einer Neuzündung die Richtung falsch erkannt wird.

[0003] Zur Sternpunktbehandlung kann generell das Folgende ausgeführt werden: Im Fall der Entstehung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einem Aussenleiter und dem Erdreich bestimmt die Art der Sternpunktbehandlung das Verhalten des Netzes. Dabei ist es unerheblich, ob es sich bei dem Sternpunkt um einen Transformator oder Generator handelt. Prinzipiell unterscheidet man fünf Arten der Sternpunkterdung (SPE), welche ganz unterschiedliche Ansprüche an die Netzkonzeption stellt: (1) Starre Sternpunkterdung. Der Sternpunkt wird über eine möglichst impedanzlose Verbindung über eine ausgedehnte Erdungsanlage mit dem Erdpotential verbunden. Als Vorteile ergeben sich keine Spannungsüberhöhungen auf den nicht betroffenen Leitern und die einfache Fehlerortung mit gerichtetem Überstromschutz. Als Nachteile ergeben sich, dass der Erdschluss zum Erdkurzschluss wird, dass sich eine hohe thermische Belastung der Leiter durch Erdkurzschlussströme ergibt und dass eine hohe Berührungsspannung an der Fehlerstelle möglich ist. Weitere Nachteile sind ein hoher Aufwand für die Erdungsanlage und die Versorgungsunterbrechung durch Abschaltung. (2) Isolierte Sternpunkterdung. Dabei wird der Quellensternpunkt nicht mit dem Erdreich verbunden. Als Vorteile ergeben sich ein geringerer Aufwand und die geringere Belastung der Leitungen durch den kapazitiven Erdschlussstrom sowie geringere Berührungsspannungen an der Fehlerstelle. Das Netz kann im Erdschlussfall weiter betrieben werden und Lichtbogenfehler können von selbst erlöschen. Als Nachteile ergeben sich Spannungsüberhöhungen auf den nicht vom Fehler betroffenen Leitern um den Faktor √3, und bei grossen Kabelnetzen kann der Erdschlussstrom immer noch sehr gross werden. Die Richtungserkennung erfordert ferner spezielle Erdschlussrichtungsrelais. (3) Niederohmige Sternpunkterdung. Dabei wird der Quellensternpunkt über eine definierte ohmsche Impedanz mit dem Erdpotential verbunden. Diese Variante wird eingesetzt, wenn eine starre Sternpunkterdung zu unzulässigen Erdkurzschlussströmen führt, aber die Spannungsüberhöhung von isoliert betriebenen Netzen nicht akzeptabel ist. Als Vorteile ergeben sich die Begrenzung des Erdkurzschlussstroms und der auftretenden Spannungsüberhöhungen. Ferner ergibt sich eine einfache Fehlerortung mit gerichtetem Überstromschutz. Als Nachteile ergeben sich die Spannungsüberhöhungen auf den nicht vom Fehler betroffenen Leitern und dass der Erdschluss zum Erdkurzschluss wird und somit auch die thermische Belastung der Leiter durch Erdkurzschlussströme. Ferner ist eine erhöhte Berührungsspannung an der Fehlerstelle möglich. Zudem ergibt sich ein hoher Aufwand für die Erdungsanlage und die Versorgungsunterbrechung durch Abschaltung. (4) Die kurzzeitig niederohmige Sternpunkterdung. Dabei ist der Quellensternpunkt im Normalbetrieb isoliert. Zur Richtungserfassung wird kurzzeitig ein ohmscher Widerstand in den Sternpunkt eingeschaltet und der Erdschluss in einen Erdkurzschluss überführt. Nach der Richtungserkennung und Abschaltung der betroffenen Bereiche wird das Netz wieder isoliert betrieben. Als Vorteile ergeben sich, dass der Erdkurzschlussstrom begrenzt wird und dass eine einfache Fehlerortung mit gerichtetem Überstromschutz möglich ist. Als Nachteile können genannt werden, dass sich eine Spannungsüberhöhung auf nicht vom Fehler betroffenen Leitern um den Faktor √3 ergibt und der Erdschluss zum Erdkurzschluss wird. Somit ergibt sich eine thermische Belastung der Leiter durch Erdkurzschlussströme, und auch eine erhöhte Berührungsspannung an der Fehlerstelle ist möglich. Ferner ergibt sich ein hoher Aufwand für die Erdungsanlage sowie eine Versorgungsunterbrechung durch Abschaltung. (5) Die kompensierte/gelöschte Resonanzsternpunkterdung. Dabei wird der Quellensternpunkt über eine einstellbare Induktivität mit dem Erdpotential verbunden. Die Grösse der Induktivität bzw. Erdschlusslöschspule (nach ihrem Erfinder auch Petersenspule genannt) gibt den Kompensationsstrom vor. Als Vorteile ergeben sich kleinstmögliche Erdschlussströme und kleinstmögliche Berührungsspannung an der Fehlerstelle. Ferner kann das Netz im Erdschlussfall weiter betrieben werden und Lichtbogenfehler können von selbst erlöschen. Als Nachteile können genannt werden: erhöhte Initialkosten und Wartungsaufwand für Erdschlussspule, hoher Aufwand für die Erdungsanlage und Spannungsüberhöhung auf nicht vom Fehler betroffenen Leitern um den Faktor √3. Ferner ein hoher Aufwand für die Erdschlussfehlerrichtungserkennung durch die reduzierten Ströme sowie insbesondere ein Problem mit intermittierenden Erdfehlern.

[0004] Im Folgenden wird der Erdschluss im kompensierten Netz genauer erläutert. Wird ein gesundes Drehspannungssystem (Fig. 1) im kompensierten Netz durch einen Erdschluss auf Leiter 1 beeinträchtigt, wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, so kommt es zur Verlagerung des Spannungsdreiecks (Fig. 3). Die Verlagerungsspannung (Sternpunkt-Erde-Spannung) zeigt dabei von der Mitte des Spannungsdreiecks in Richtung des Erdschlusses (in Fig. 3ist der Vektor für bessere Übersichtlichkeit vom Ursprung aus gezeichnet). Es gilt:

[0005] Die Leiter-Erde-Spannungen der gesunden Leiter steigen dabei auf den Wert der verketteten Spannungen an, die genau dem √3-fachen Wert entsprechen. Die überhöhte Leiter-Erde-Spannung treibt durch die Ableitwiderstände und -kapazitäten der Leitung einen Strom in das Erdreich, dessen Summe an der Fehlerstelle als Fehlerstrom IF in den fehlerhaften Leiter zurückfliesst (Fig. 4). Die Leiterströme sind in Fig. 5gezeigt und der Fehlerstrom ist in Fig. 6 gezeigt. Dabei ist in Fig. 6 der Summenstrom immer noch Null. Erst durch das Hinzufügen eines weiteren Abgangs wird ein Summenstrom messbar, der sich aus den rückfliessenden Strömen der anderen Abgänge zusammensetzt und als IE bezeichnet wird. Man kann also feststellen, dass die Grösse des gemessenen Summenstromes nicht dem Fehlerstrom entspricht, sondern erst durch benachbarte Abzweige definiert wird. Auf die entsprechende Darstellung wird hier verzichtet.

[0006] Im kompensierten Netz kommt nun noch der Strom aus der Petersenspule bzw. Erdschlusslöschspule in der Fehlerstelle hinzu. Dieser wird von der Spannung getrieben und liegt zu dieser 90% nacheilend; die Fig. 7, 8 und 9 zeigen diese Situation. In Abhängigkeit von der Grösse des Kompensationsstromes wird der an der Fehlerstelle fliessende Ladestrom mehr oder weniger kompensiert. Bei idealer Kompensation bleibt nur noch der Wirkreststrom IWR als Strom in der Fehlerstelle übrig. Bekannterweise erfolgt im Erdschlussfall die Richtungserkennung durch die Erkennungs- bzw. Schutzvorrichtungen (Erdschlussrelais) wie folgt:

[0007] Die dazu in den Fig. 10und 11 dargestellten Richtungsmerkmale sind durch einfache Gleichungen zu beschreiben. Für die Sinusschaltung:

[0008] Für die Cosinusschaltung:

[0009] Der Winkel ϕ ist der Winkel zwischen Verlagerungsspannung UNEund dem Erdstrom IE und spielt für die Richtungserkennung eine entscheidende Rolle. Jedoch ist mit diesem Vorgehen nach Stand der Technik eine Richtungserkennung im Fall eines intermittierenden Erdfehlers nicht möglich; solche intermittierende Erdfehler stellen daher ein Problem dar. Isolierte und kompensierte Netze können unter bestimmten Bedingungen im Falle eines Erdschlusses lange weiter betrieben werden. Um den Fehler schnell eingrenzen zu können, werden handelsübliche Erdschlussrichtungsrelais, z.B. das DIGISAVE RD der Fa. NSE GmbH, Schweiz, eingesetzt. Erdschlussrelais erkennen die Richtung des Fehlers, wie oben erläutert, am Winkel zwischen der Verlagerungsspannung UNEund dem Erdschlussstrom IE und dies wird, wie oben erläutert, in einem kompensierten Netz durch die sogenannte Cosinusschaltung, in einem isolierten Netz durch die Sinusschaltung realisiert. In einem kompensierten Netz kann aber der Erdschlussstrom so klein werden, dass der Fehlerlichtbogen augenblicklich wieder erlischt. Dadurch kehrt die Leiterspannung des fehlerhaften Leiters wieder zurück, und sobald diese einen kritischen Wert überschreitet, kommt es zur Neuzündung. Dieser Vorgang wird als intermittierender Erdfehler bezeichnet. Das Problem für die Erdschlussrichtungserkennung nach Stand der Technik besteht darin, dass im Moment der Neuzündung ein Umladungsstrom IU in die zwei gesunden Leiter fliesst. Dieser Impulsstrom hat eine entgegengesetzte Richtung zu der Verlagerungsspannung UNE.

Hierbei handelt es sich um einen Wirkstrom, da im Kondensator gespeicherte Energie erst vom Netz aufgebracht werden muss. Fig. 12zeigt das Zeigerdiagramm des Zündvorganges. Zur Veranschaulichung der Situation bei einem intermittierenden Erdfehler sind die Leistungsverläufe im Nullsystem unter Verwendung von UNE und IE in Fig. 13 dargestellt. Man erkennt, dass die Wirkleistung PNE bei jedem Zündimpuls kurzzeitig das Vorzeichen wechselt. Dabei zeigt die Blindleistung QNE einen sägezahnförmigen Verlauf. Dadurch, dass der Wirkstrom immer wieder das Vorzeichen wechselt, wechselt ein Erdschlussrichtungsschutz ohne Unterdrückung von intermittierenden Erdfehlern ebenfalls immer wieder die Richtung.

Darstellung der Erfindung

[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Ermittlung der Erdschlussrichtung auch bei intermittierenden Erdschlussfehlern einfach und zuverlässig zu ermöglichen.

[0011] Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 gelöst. Bei der eingangs genannten Vorrichtung wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 10 bzw. des Anspruchs 11 gelöst.

[0012] Es hat sich gezeigt, dass durch die Betrachtung des Vorzeichens der Nullsystemwirkenergie bzw. der Nullsystemblindenergie die Richtung des Erdschlusses auch bei intermittierenden Erdfehlern zuverlässig und auf einfache Weise ermittelbar ist.

[0013] Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert und diese und weitere Ausgestaltungen werden anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0014] Im Folgenden wird der Stand der Technik und werden Ausführungen der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1<sep>ein Zeigerdiagramm des gesunden Netzes; Fig. 2<sep>ein Netzmodell mit Erdschluss; Fig. 3<sep>ein Zeigerdiagramm des Netzes mit Erdfehler; Fig. 4<sep>das Netzmodell mit Stromverteilung ohne Kompensationsstrom; Fig. 5<sep>die Leiterströme zu Fig. 4im Zeigerdiagramm; Fig. 6<sep>den Fehlerstrom im Zeigerdiagramm; Fig. 7<sep>das Netzmodell mit Kompensationsstrom; Fig. 8<sep>die Leiterströme zu Fig. 7im Zeigerdiagramm; Fig. 9<sep>den Fehlerstrom im Zeigerdiagramm; Fig. 10<sep>ein Zeigerdiagramm zur Sinusschaltung; Fig. 11<sep>ein Zeigerdiagramm zur Cosinusschaltung; Fig. 12<sep>das Zeigerdiagramm des Zündvorgangs beim intermittierenden Erdschluss; und Fig. 13<sep>die Nullsystemleistungen.

Wege zur Ausführung der Erfindungen

[0015] Es wird zunächst auf die generellen Erläuterungen zur Sternpunkterdung verwiesen, welche eingangs erfolgt sind und natürlich auch für die vorliegende Erfindung Gültigkeit haben. Gemäss der Erfindung wird nun zur Ermittlung der Richtung eines intermittierenden Erdschlussfehlers so vorgegangen, dass die Richtung anhand des Vorzeichens der verbrauchten Nullsystemenergie ermittelt wird. Obwohl nämlich beim Zündvorgang des intermittierenden Fehlers die Stromflussrichtung auf die falsche Erdschlussfehlerrichtung deutet, so ergibt sich doch eine mittlere Leistung in Vorwärtsrichtung, so dass bei positivem Vorzeichen der verbrauchten Nullsystemenergie die Vorwärtsrichtung des Erdschlusses angezeigt werden kann, bei negativem Vorzeichen die Rückwärtsrichtung des Erdschlusses.

[0016] Die Nullsystemenergie wird wie folgt berechnet:

[0017] Dabei bedeuten die verwendeten Symbole Folgendes: Symbol<sep>Erklärung E0<sep>Nullsystemwirkenergie uNE(n)<sep>Verlagerungsspannung i0(n)<sep>Erdstrom nFE<sep>eingestellte Fensterkomparatorzeit in Abtastpunkten nx<sep>aktueller Zeitpunkt n<sep>Variable

[0018] Gemäss der Erfindung wird nun zur Ermittlung der Erdschlussrichtung im isoliert betriebenen Drehstromnetz so vorgegangen, dass die Richtung anhand des Vorzeichens der ausgetauschten Nullsystemblindenergie ermittelt wird. Obwohl nämlich beim Zündvorgang des intermittierenden Fehlers die Stromflussrichtung auf die falsche Erdschlussfehlerrichtung deutet, so ergibt sich doch ein Austausch in Vorwärtsrichtung, so dass bei positivem Vorzeichen der ausgetauschten Nullsystemblindenergie die Vorwärtsrichtung des Erdschlusses angezeigt werden kann, bei negativem Vorzeichen die Rückwärtsrichtung des Erdschlusses.

[0019] Die Nullsystemblindenergie wird wie folgt ermittelt:

[0020] Dabei gelten die obigen Symbole sowie ergänzend die folgenden Symbole: Symbol<sep>Erklärung Eb0<sep>Nullsystemblindenergie N<sep>Anzahl der Abtastpunkte pro Netzperiode (f=50Hz → N=20)

[0021] Es erweist sich für die Ausführung als vorteilhaft, wenn die Meldung nur bei Überschreitung eines Mindestwertes des Wirkreststromes IWE im kompensierten Netz erfolgt bzw. bei Überschreitung eines Mindestwertes des kapazitiven Erdschlussstromes ICE im isolierten Netz. Die Mindestwerte sollen wählbar einstellbar sein. Bevorzugt werden die Werte IWE bzw. ICEwie folgt aus E0 bzw. aus Eb0ermittelt:

[0022] Die logische Verknüpfung der Grössen kann wie folgt dargestellt werden, wobei immer gilt, dass ein Erdschluss vorliegt und dass die Verlagerungsspannung grösser als der Einstellwert ist. Bevorzugt werden die Meldungen als Vorwärts-Flagge bzw. Rückwärts-Flagge in einem Speicher gesetzt.

[0023] Für das kompensierte Netz gilt dann:

[0024] Und für das isolierte Netz gilt:

[0025] Bevorzugt werden als Richtungsindikatoren für «Vorwärts», «Rückwärts» oder «Keine Richtung» somit Flaggen gesetzt, was in einem Speicher, insbesondere in einem Ringspeicher erfolgt, der die Länge tflag aufweist. Für jeden Abtastzeitpunkt nx werden der Richtungsindikator ermittelt und die entsprechende Flagge im Ringspeicher abgelegt. Die dann für den Schutz des Netzes ermittelte Erdschlussfehlerrichtung wird bevorzugt in einem zweiten Speicher hinterlegt. Zu jedem Zeitpunkt wird dieser Speicher mittels des Verfahrens bzw. des Fensterkomparators aktualisiert, indem geprüft wird, ob alle Richtungsmeldungen bzw. Richtungsindikatoren im ersten Speicher bzw. im Ringspeicher dieselbe Richtung anzeigen. Wenn dies der Fall ist, wird diese Richtung in den zweiten Speicher bzw. den Anzeigespeicher übernommen, ansonsten wird der zweite Speicher nicht verändert und der alte Wert beibehalten. Standardmässig wird der zweite Speicher mit «Keine Richtung» initialisiert.

[0026] Die Fensterkomparatorzeit nFE bzw. die Fensterkomparatorlänge wird auf das aktuell zu schützende Netz eingestellt, was durch Versuche oder ausgehend von einem Grundwert als Optimierung im Betrieb erfolgen kann. Vorzugsweise erfolgt die Abschätzung der geeigneten Fensterkomparatorlänge auf Grund einer Analyse des Netzes und insbesondere auf Grund vorhandener Erdschlussaufzeichnungen.

[0027] Das Vorgehen mit dem beanspruchten Verfahren ergibt die Möglichkeit, in isoliert betriebenen Netzen und in kompensiert betriebenen Netzen intermittierende Erdfehler richtig zu erkennen, bei denen einfache Erdschlussrichtungsrelais versagen, da bei einer Neuzündung die Richtung falsch angezeigt wird. Durch die Betrachtung der Wirk- und Blindenergie im Nullsystem ist es hingegen möglich, diesen Effekt zu unterdrücken.

[0028] Die Verzögerung der Erkennung beim bevorzugten Vorgehen beträgt maximal die Fensterkomparatorzeit plus die Länge des Richtungsspeichers, insbesondere Richtungsringspeichers. Die Staffelung ergibt sich somit als mindestens

Claims (18)

1. Verfahren zur Ermittlung der Erdschlussrichtung in einem kompensiert betriebenen Drehstromnetz, dadurch gekennzeichnet, dass im Nullsystem jeweils während eines Zeitfensters die Wirkenergie betrachtet wird, und dass bei positivem Vorzeichen der Wirkenergie die Erdschlussrichtung als «Vorwärts» gemeldet und bei negativem Vorzeichen der Wirkenergie die Erdschlussrichtung als «Rückwärts» gemeldet wird.

2. Verfahren zur Ermittlung der Erdschlussrichtung in einem isoliert betriebenen Drehstromnetz, dadurch gekennzeichnet, dass im Nullsystem jeweils während eines Zeitfensters die Blindenergie betrachtet wird, und dass bei positivem Vorzeichen der Blindenergie die Erdschlussrichtung als «Vorwärts» gemeldet und bei negativem Vorzeichen der Blindenergie die Erdschlussrichtung als «Rückwärts» gemeldet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkenergie im Nullsystem wie folgt ermittelt wird: wobei gilt: Symbol<sep>Erklärung E0<sep>Nullsystemwirkenergie uNE(n)<sep>Verlagerungsspannung i0(n)<sep>Erdstrom nFE<sep>eingestellte Fensterkomparatorzeit in Abtastpunkten nx<sep>aktueller Zeitpunkt n<sep>Variable

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindenergie im Nullsystem wie folgt ermittelt wird: wobei gilt: Symbol<sep>Erklärung Eb0<sep>Nullsystemblindenergie N<sep>Anzahl der Abtastpunkte pro Netzperiode (f=50Hz → N=20) uNE(n)<sep>Verlagerungsspannung i0(n)<sep>Erdstrom nFE<sep>eingestellte Fensterkomparatorzeit in Abtastpunkten nx<sep>aktueller Zeitpunkt n<sep>Variable

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldung beim kompensierten Netz nur bei Überschreitung eines wählbaren Einstellwertes für den Wirkreststrom IWE erfolgt bzw. dass die Meldung beim isolierten Netz nur bei Überschreitung eines wählbaren Einstellwertes für den kapazitiven Erdschlussstrom ICEfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldung durch das Setzen oder Nichtsetzen von Vorwärts-Flaggen bzw. Rückwärts-Flaggen in einem Speicher erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei im kompensierten Netz das Setzen der Flaggen abhängig von der Überschreitung von IWEfolgendermassen vorgenommen wird:

8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei im isolierten Netz das Setzen der Flaggen abhängig von der Überschreitung von ICEfolgendermassen vorgenommen wird:

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend der Mehrzahl von Abtastzeitpunkten eine Mehrzahl von Flaggen für die jeweilige Richtung in einem ersten Speicher hinterlegt werden, und dass deren Richtung als Erdschlussrichtung übernommen wird, wenn alle Flaggen im Speicher die gleiche Richtung melden.

10. Vorrichtung zur Ermittlung der Erdschlussrichtung in einem kompensiert betriebenen Drehstromnetz, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgestaltet ist, dass im Nullsystem jeweils während eines Zeitfensters die Wirkenergie ermittelbar ist sowie bei positivem Vorzeichen der Wirkenergie die Erdschlussrichtung als «Vorwärts» meldbar ist und bei negativem Vorzeichen der Wirkenergie die Erdschlussrichtung als «Rückwärts» meldbar ist.

11. Vorrichtung zur Ermittlung der Erdschlussrichtung in einem isoliert betriebenen Drehstromnetz, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgestaltet ist, dass im Nullsystem jeweils während eines Zeitfensters die Blindenergie ermittelbar ist sowie bei positivem Vorzeichen der Blindenergie die Erdschlussrichtung als «Vorwärts» meldbar ist und bei negativem Vorzeichen der Blindenergie die Erdschlussrichtung als «Rückwärts» meldbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch diese die Wirkenergie im Nullsystem wie folgt ermittelbar ist: wobei gilt Symbol<sep>Erklärung E0<sep>Nullsystemwirkenergie uNE(n)<sep>Verlagerungsspannung i0(n)<sep>Erdstrom nFE<sep>eingestellte Fensterkomparatorzeit in Abtastpunkten nx<sep>aktueller Zeitpunkt n<sep>Variable

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch diese die Blindenergie im Nullsystem wie folgt ermittelbar ist: wobei gilt Symbol<sep>Erklärung Eb0<sep>Nullsystemblindenergie N<sep>Anzahl der Abtastpunkte pro Netzperiode (f=50 Hz → N=20) uNE(n)<sep>Verlagerungsspannung i0(n)<sep>Erdstrom nFE<sep>eingestellte Fensterkomparatorzeit in Abtastpunkten nx<sep>aktueller Zeitpunkt n<sep>Variable

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgestaltet ist, dass die Meldung beim kompensierten Netz nur bei Überschreitung eines an der Vorrichtung wählbaren Einstellwertes für den Wirkreststrom IWE erfolgt bzw. dass die Meldung beim isolierten Netz nur bei Überschreitung eines an der Vorrichtung wählbaren Einstellwertes für den kapazitiven Erdschlussstrom ICE erfolgt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldung derart erfolgt, dass Vorwärts-Flaggen bzw. Rückwärts-Flaggen in einem Speicher setzbar oder nichtsetzbar sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass durch diese im kompensierten Netz Flaggen abhängig von der Überschreitung von IWE folgendermassen setzbar bzw. nichtsetzbar sind:

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass durch diese im isolierten Netz Flaggen abhängig von der Überschreitung von ICE folgendermassen setzbar bzw. nichtsetzbar sind:

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Speicher, insbesondere einen Ringspeicher, für eine Mehrzahl von zum jeweiligen Abtastzeitpunkt dort abgelegten Flaggen aufweist.