[发明专利]直流电网中的接地故障的定位

说明书

本发明涉及一种用于定位可接入多个负载区(3、4、5)的直流电网(1)中的接地故障的方法。在所述方法中，预先给定时间窗口，并且在检测到接地故障之后，将接地故障与如下负载区(3、4、5)相关联，该负载区在检测到接地故障之前在该时间窗口内接入了直流电网(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于定位多个负载区可接入的直流电网中的接地故障的方法。

背景技术

相对于地电势绝缘的或者通过高阻抗接地的直流电网，可以在直流电压电势发生接地故障的情况下继续运行。通过测量和评估直流电网的直流电压电势与接地电势之间的电压，可以在运行期间容易地检测接地故障本身。然而，很难识别连接到直流电网的发生接地故障的负载区。然而，为了断开有故障的负载区并且消除接地故障，识别发生接地故障的负载区是重要的。为了识别有故障的负载区，例如可以在每个负载区与直流电网的连接部位处，例如在开关柜的输入端处，测量所谓的共模电流(Common-Mode-Strom)、即故障电流，该故障电流是连接负载区与直流电网的主线路的两个连接线路中的电流的总和。如果共模电流中的一个不是零，那么这表明在相关的负载区中发生了接地故障。例如，共模电流的测量可以永久地或者由维护人员手动执行。然而，这种测量在任何情况下都是昂贵的。

从DE 10 2017 108822 A1中已知一种用于定位消防系统的接地故障的方法，其中，在通过接地故障识别模块识别出接地故障时或者之后，通过断开开关元件，使一个、多个或者所有连接点的连接线路分离，直到至少通过接地故障识别模块识别不出接地故障为止。随后，通过闭合相应的开关元件，针对每个连接点逐渐对连接线路进行连接。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，给出一种改进的用于定位多个负载区可接入的直流电网中的接地故障的方法。

根据本发明，上述技术问题通过具有权利要求1的特征的方法、具有权利要求14的特征的直流电网和具有权利要求15的特征的直流电网来解决。

本发明的有利的设计方案是从属权利要求的主题。

在根据本发明的用于定位可接入多个负载区的直流电网中的接地故障的方法中，预先给定时间窗口，并且在检测到接地故障之后，将接地故障与如下负载区相关联，该负载区在检测到接地故障之前在该时间窗口内接入了直流电网。换言之，将接地故障与如下负载区相关联，该负载区尤其是在接地故障检测之前，在小于或等于预先给定的时间窗口的、与接地故障检测的时间间隔中，接入了直流电网。这里和下面始终假定，直流电网相对于地电势绝缘或者通过高阻抗接地。

也就是说，根据本发明的方法将直流电网中的接地故障的检测与负载区到直流电网的接入相关，以定位发生接地故障的负载区。所述方法基于以下考虑，即，如果在接入负载区之后立即在直流电网中检测到接地故障，那么显然在接入之前已经在该负载区中存在接地故障。为了确定该负载区，所述方法设置时间窗口的预先给定，以便将接地故障的检测与负载区的接入相关。将接地故障与如下负载区相关联，该负载区在检测到接地故障之前在预先给定的时间窗口内接入了直流电网。如果在检测到接地故障之前在预先给定的时间窗口内没有负载区接入直流电网，则不将接地故障与负载区相关联，或者必须以其它方式定位接地故障。作为时间窗口，例如预先给定几毫秒的持续时间。所述方法可以非常简单地并且以低开销、因此也以成本低廉的方式来实现，因为仅必须评估检测到接地故障和接入负载区的时间点。为了检测接地故障，在此仅需要在直流电网的单个位置处测量直流电网的直流电压电势和地电势之间的电压。

在所述方法的一个设计方案中，如果在检测到接地故障之前在该时间窗口内，多个负载区接入了直流电网，那么将接地故障与这些负载区中的如下负载区相关联，该负载区在该时间窗口内最晚接入直流电网。即使在检测到接地故障之前在预先给定的时间窗口内，两个或者更多个负载区紧接着依次接入了直流电网的情况下，所述方法的这种设计方案也使得能够定位接地故障。