428 FachwissenBahnenergieversorgung 118 (2020) Heft 11 Neuartiges Verfahren zur Lokalisierung von Kurzschlüssen für Wechselstrombahnen Lorenz Grübler, St. Marienkirchen/Sch. (AT) Diese Untersuchung verifiziert die Tauglichkeit eines neuartigen Verfahrens zur Lokalisierung von Kurz- und Erdschlussfehlern auf Fahrleitungen bei Wechselstrombahnen. Das vorgestellte Verfahren dient zur Berechnung des Fehlerortes. Zur Anwendung dieses Verfahrens sind nur die Messungen von Strom- und Spannungssignalen an den jeweiligen Einspeisepunkten in den Unterwerken notwendig, sowie die Leitungsparameter der jeweiligen Leitungsabschnitte. A novel method for locating short circuits for AC-operated railway lines The aim of this project is to prove the suitability of a new method for short circuit- and earth fault distance locating for AC-overhead conductor lines. The presented method enables the possibility of a reliable und deterministic computation of the fault location. For the application of this method only the measurement of the current- and voltage signals present at the line ends in the substations as well as the overhead line length and the line constants are necessary. Nouvelle méthode de localisation des courts-circuits pour les chemins de fer AC Cette investigation vérifie la pertinence d’une nouvelle méthode pour la localisation des courts-circuits et des défauts à la terre sur les caténaires de courants alternatives. La méthode exposée serve à calculer la localisation du défaut. Pour appliquer cette procédure, seulement les mesures des signaux courant et des signaux de tension aux raccordements respectifs dans les sous-stations sont nécessaires, ainsi que les impédances caractéristiques des sections des câbles électriques respectives. 1 Einleitung Erdschluss- beziehungsweise Kurzschlussfehler auf Fahrleitungen (nachfolgend Fehlerereignisse genannt) stellen einen häufigen Grund für Betriebsunterbrechungen bei Bahn- beziehungsweise Infrastrukturbetreibern dar. Allein in Deutschland spricht man von über 12000 Vorfällen pro Jahr [1]. Die aus diesen Fehlerereignissen resultierenden Such-, Prüf- und Wartungsarbeiten verursachen Kosten. Die meisten der Verfahren, welche sowohl in der Energie- als auch bei der Bahninfrastruktur verwendet werden, können das Auftreten eines Fehlerereignisses zwar detektieren und auch einem Speisebezirk zuordnen, liefern jedoch in der Regel keine Informationen über den Fehlerort. 2 Status Quo 2.1 Allgemeines Üblicherweise werden in Bahnnetzen Schutzgeräte, welche fehlerbehaftete Speisebezirke durch Auswertung verschiedener elektrischer Messgrößen, die während eines Fehlerereignisses vorherrschten, eingesetzt. Diese Verfahren werden seit Jahrzehnten in bewährter Weise im Bereich Netzschutz eingesetzt. Die Lokalisierung eines Fehlerereignisses bedingt jedoch die Auswertung höherfrequenter Spektralanteile der genannten Messgrößen und die Anwendung ist daher mit der bestehenden Infrastruktur nur eingeschränkt möglich. 2.2 Auswertung von indirekten Folgeerscheinungen Eines dieser Verfahren basiert auf Reflexionsphänomenen in Lichtwellenleitern [2]. Es werden indirekte mechanische Auswirkungen (Erdschallübertragung) eines Erdfehlers ausgewertet. Diese Einflüsse werden von über den gesamten Streckenzug verlegten Lichtwellenleitern erfasst und aufgezeichnet. Mittels Mustererkennung wird die Separation der physikalischen Phänomene eines Fehlerereignisses von anderen mechanischen Einflüssen angestrebt. Prinzipbedingt werden bei diesem Verfahren keine elektrischen Parameter des Ereignisses ausgewertet.
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