Verfahren zur Detektion von Störlichtbögen in stromstarken Niederspannungsanlagen

In stromstarken Schalt- und Verteilanlagen der Niederspannung muss ein auftretender St顤lichtbo-gen innerhalb weniger Millisekunden detektiert und gel飉cht werden, um den resultierenden Schaden auf ein Minimum zu reduzieren. Bisher werden hierzu oft optische St顤lichtbogenschutzsysteme ein-gesetzt, die durch zus酹zlich installierte Fotosensoren oder Lichtwellenleiter die Lichtimmission eines brennenden St顤lichtbogens absorbieren und somit erkennen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden neue numerische Detektionsverfahren entwickelt, mit denen stromstarke St顤lichtb鐷en zukftig durch eine zentrale Auswertung von Strom und Spannung fehlerschleifenselektiv erkennbar sind. Hierzu wurden 220 gemessene St顤lichtb鐷en untersucht und aus den Signaleigenschaften von Strom und Spannung Detektionskriterien abgeleitet. F die Detektion von St顤lichtb鐷en eignen sich Signalverlaufsalgorithmen und erweiterte Distanz-schutzalgorithmen. Der auf einen erweiterten Distanzschutzalgorithmus basierende Detektionsalgo-rithmus erm鐷licht die Berechnung und Auswertung der Lichtbogenspannung in einer Fehlerschleife. Ein weiteres charakteristisches Merkmal f einen St顤lichtbogen ist die sprunghafte 瓏derung der Spannung w鄣rend der Lichtbogenzdung. Diese Eigenschaft l酲st sich mit einem Signalverlaufsal-gorithmus erkennen, dem eine Wavelet-Transformation zugrunde liegt. Ein wesentliches Bewertungskriterium von Detektionsverfahren ist die Detektionszeit. Da es bisher f die Beschreibung der Lichtbogenzdung keine normativen Kriterien gibt, wurde ein Referenz-zdzeitpunkt f St顤lichtb鐷en definiert, der es erm鐷licht Detektionszeiten zu bestimmen. Somit konnten die Algorithmen sukzessiv weiterentwickelt und optimiert werden, so dass St顤lichtb鐷en innerhalb weniger Millisekunden erkannt werden. Die abschlie ende Untersuchung zu den erreichba-ren Detektionszeiten der gemessenen St顤lichtb鐷en zeigt die Leistungsf鄣igkeit der neuen numeri-schen Detektionsverfahren und weist die grunds?