Innovative Lösung für die Fehlerortung und Reststromkompensation in gelöschten Netzen

Abstract:
Da die Mehrzahl (über 90 %) der Fehler in Verteilnetzen mit überwiegendem Freileitungsanteil auf einpolige Erdschlüsse zurückzuführen ist, wird die Sternpunktbehandlungsmethode in Hinblick auf solche Fehler beurteilt. Ein wesentlicher Vorteil von gelöschten Netzen ist, dass der Fehlerstrom klein bleibt und somit kein Zwang besteht, dass der fehlerhafte Netzteil schnellstmöglich abgeschaltet wird. Der Betrieb mit einem einpoligen Erdschluss kann stundenlang aufrechterhalten bleiben, wenn einige Bedingungen erfüllt sind. In Ungarn muss z. B. die Berührungsspannung an einem Mast unter 65 V bleiben, das heißt - unter Annahme von 10 Ohm Erdungswiderstand - dass der Effektivwert des Reststromes mit Sicherheit unter 13 A gehalten werden muss. Die obige Bedingung wird in den Umspannwerken regelmäßig mittels Messungen überprüft. In den letzten Jahren haben diese Messungen gezeigt, dass der Effektivwert des Reststromes - trotz der eingestellten Überkompensation von nur 1..2 A - den maximal erlaubten Wert überschreitet, und somit das Netz im Falle eines Erdschlusses abgeschaltet werden muss. Der Grund dafür sind die Harmonischen im Reststrom. Ein wesentlicher Nachteil von gelöschten Netzen ist der komplizierte und langwierige Prozess der Erdschlussortung. Im ersten Schritt muss der vom Fehler betroffene Abzweig ausgewählt werden. Dies geschieht meistens mittels KNOSPE. Im nächsten Schritt wird auf dem ausgewählten Abgang mit Hilfe von Trennschaltern systematisch die betroffene Strecke gesucht. Dabei wird im Umspannwerk der Leistungsschalter des Abzweigs mehrmals aus- und eingeschaltet. Das Einschalten erfolgt dabei zum Teil auf dem fehlerhaften Abgang, was einen Spannungszusammenbruch und somit die Störung vieler Verbraucher zufolge hat. Der genaue Fehlerort wird bei Freileitungen mit einem mobilen Messgerät, das unter Last die Harmonischen im magnetischen Feld misst, und bei Kabeln mit der Wanderwellenmethode gefunden. Im vorliegenden Beitrag wird eine Anlage und eine Methode gezeigt, die die KNOSPE überflüssig macht, die Fehlerortung binnen 1,5 Sekunden mit ca. 300 m Genauigkeit ermöglicht, die Kompensation der Harmonischen im Reststrom ermöglicht. Es werden Messungen präsentiert, die mit der im Betrieb stehenden Anlage vor Ort durchgeführt worden sind.