Verfahren und Einrichtung zur Fehlerortung entlang einer Energieversorgungsstrecke bei Gleichstromsystemen

Bei Bahnstromversorgungssystemen können im Betrieb Kurzschlüsse entlang der Energieversorgungsstrecke entstehen. Da ^¬ bei ist es egal, ob ein Oberleitungssystem, ein Dritte- Schiene-System oder ein anderes System verwendet wird. Diese Betriebs-Kurzschlüsse können beispielsweise durch defekte Fahrzeuge oder Züge, von defekten Fahrleitungsteilen, durch Unfälle mit Straßenfahrzeugen, Kränen oder durch umgestürzte Bäume entstehen. Speiseabschnitte der Energieversorgungsstre- cke, in denen die Kurzschlüsse auftreten, sind im Nahverkehr in der Regel bis zu 2 km und im Fernverkehr bis zu 20 km lang. Entsteht ein Betriebs-Kurzschluss , weiß der Bahnbetrei ^¬ ber zwar in welchem Speiseabschnitt der Energieversorgungs ^¬ strecke sich der Kurzschluss befindet. Aber es fehlt eine In- formation darüber, wo genau sich der Fehlerort des Betriebs- Kurzschlusses befindet. Betriebs-Kurzschluss sei im Folgenden ein im Betrieb auftretender Kurzschluss.

Bei Gleichstrombahnsystemen hat der Betreiber der Energiever- sorgungsstrecke üblicherweise keine Möglichkeit, den Fehler ^¬ ort eines Betriebs-Kurzschlusses zu detektieren. Er ist auf Informationen von Dritten zu dem Fehlerort angewiesen. Im Fall eines defekten Zugs oder eines Unfalls, können diese beispielsweise durch die Fahrzeugführer gemeldet werden. Aber beispielsweise bei einem Fehler durch beschädigte Fahrlei ^¬ tungskomponenten oder Isolationsfehler muss der komplette Speiseabschnitt abgefahren werden, um den Fehlerort zu fin ^¬ den . Bei Wechselspannungssystemen sind Verfahren bekannt, die eingesetzt werden, um den Fehlerort automatisch zu bestimmen. Bei Gleichstrombahnsystemen sind solche Verfahren bisher nicht im Einsatz. In der RU 22 37 905 C2 ist zwar ein Verfahren zur Fehlerortung beschrieben, das auch für Gleichstrom anwendbar ist. Allerdings findet dieses Verfahren bisher keine Anwendung. Auch bei anderen Gleichstromsystemen, wie beispielsweise HGÜ (Hochspannungsgleichstromübertragung) oder einer Stromversorgung für Rechenzentren, können Betriebs-Kurzschlüsse auftre ^¬ ten, deren schnelle Ortung vorteilhaft ist. Die Erfindung kann daher für verschiedenartige Gleichstromsysteme einge- setzt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Fehlerortung entlang einer Energieversorgungsstrecke bei Gleichstromsystemen bereitzustellen, mit denen der Fehlerort zuverlässig und auf einfache Weise bestimmt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Fehlerortung entlang einer Energieversorgungsstrecke bei Gleichstromsystemen, bei denen wenigstens ein Referenz-

Kurzschluss an einem bekannten Referenz-Fehlerort der Ener ^¬ gieversorgungsstrecke erzeugt und zumindest eine physikali ^¬ sche Eigenschaft der Energieversorgungsstrecke während des Referenz-Kurzschlusses ermittelt wird, bei dem wenigstens ei- ne physikalische Eigenschaft der Energieversorgungsstrecke beim Betriebs-Kurzschluss ermittelt wird und bei dem ein Feh ^¬ lerort des Betriebs-Kurzschlusses wenigstens unter Berück ^¬ sichtigung der ermittelten physikalischen Eigenschaften während des Referenz-Kurzschlusses und des Betriebs- Kurzschlusses sowie des Referenz-Fehlerorts ermittelt wird.

Ferner löst die Erfindung die Aufgabe, durch eine Einrichtung der Fehlerortung entlang einer Energieversorgungsstrecke bei Gleichstromsystemen, mit einer Messeinrichtung, die zum Er- mittein wenigstens einer physikalischen Eigenschaft der Energieversorgungsstrecke während eines Referenz-Kurzschlusses und eines Betriebs-Kurzschlusses ausgebildet ist, und mit ei ^¬ ner Recheneinrichtung, die zum Ermitteln eines Fehlerorts des Betriebs-Kurzschlusses wenigstens unter Berücksichtigung der ermittelten physikalischen Eigenschaften während des Referenz-Kurzschlusses und des Betriebskurzschlusses sowie eines Referenz-Fehlerorts ausgebildet ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann der Fehlerort des Be ^¬ triebs-Kurzschlusses auf einfache Weise zuverlässig ermittelt werden. Hierfür wird zunächst eine Referenzmessung durchgeführt, bei dem der Referenz-Kurzschluss an einem bekannten Referenz-Fehlerort erzeugt wird. Der Referenz-Kurzschluss un ^¬ terscheidet sich vom Betriebs-Kurzschluss dadurch, dass er beabsichtigt während der Referenzmessung erzeugt wird. Wäh ^¬ rend des Referenz-Kurzschlusses wird durch die Messeinrich ^¬ tung wenigstens eine physikalische Eigenschaft der Energie- Versorgungsstrecke, beispielsweise ein zeitlicher Verlauf der Stromstärke und/oder der Spannung - also der Fehlerstrom und/oder die Fehlerspannung -, ermittelt. Diese wenigstens eine physikalische Eigenschaft sowie Position des bekannten Referenz-Fehlerorts werden abgespeichert. Wenn im Betrieb des Gleichstromsystems nun ein Betriebs-Kurzschluss auftritt, wird erfindungsgemäß wenigstens eine physikalische Eigen ^¬ schaft der Energieversorgungsstrecke bei diesem Betriebs- Kurzschluss, beispielsweise der Fehlerstrom und/oder die Feh ^¬ lerspannung, ermittelt. Anschließend kann von der Rechenein- richtung der Fehlerort des Betriebs-Kurzschlusses bestimmt werden. Dabei werden zumindest die wenigstens eine ermittelte physikalische Eigenschaft während des Referenz-Kurzschlusses und die wenigstens eine ermittelte physikalische Eigenschaft während des Betriebs-Kurzschlusses sowie der Referenz- Fehlerort berücksichtigt.

Erfindungsgemäß muss also lediglich diese Referenzmessung mit dem Referenz-Kurzschluss durchgeführt werden, um anschließend im Betrieb des Gleichstromsystems einen Fehlerort eines auf- tretenden Betriebs-Kurzschlusses ermitteln zu können.

Durch den automatisch ermittelten Fehlerort können sehr schnell gezielte Maßnahmen eingeleitet werden, um den Betrieb des Gleichstromsystems schnell wieder aufzunehmen. Eine sol ^¬ che Maßnahme kann beispielsweise der gezielte Einsatz eines Wartungsteams am Fehlerort des Betriebs-Kurzschlusses sein. Alternativ könnte beispielsweise zunächst auch eine Drohne mit Kamerasystem an den Fehlerort geschickt werden, um ein erstes Bild des Fehlerorts zu liefern. Dadurch kann bei ^¬ spielsweise ein auf die Oberleitung umgestürzter Baum sofort erkannt und geeignete Gegenmaßnahmen können eingeleitet wer ^¬ den .

Die Erfindung ist im Folgenden häufig mit Bezug zu einem Gleichstrombahnsystem beschrieben. Dies ist aber nur als ein Beispiel zu verstehen. Eine Anwendung bei anderen Gleichstromsystemen ist ebenfalls vorteilhaft und möglich.

Die erfindungsgemäße Lösung kann durch vorteilhafte Ausge ^¬ staltungen weiter entwickelt werden, die im Folgenden beschrieben sind. So kann wenigstens ein von der Länge der Energieversorgungs ^¬ strecke abhängiger Rechenwert wenigstens mittels der ermit ^¬ telten physikalischen Eigenschaft während des Referenz- Kurzschlusses und mittels des Referenz-Fehlerorts ermittelt und der Fehlerort des Betriebs-Kurzschlusses unter Berück- sichtigung dieses Rechenwertes und der ermittelten physikali ^¬ schen Eigenschaften während des Betriebs-Kurzschlusses ermit ^¬ telt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Berechnung des Fehlerorts vereinfacht wird. Als Rechenwert kann in einer be ^¬ sonders vorteilhaften Ausführungsform beispielsweise eine In- duktivität pro Länge der Energieversorgungsstrecke ermittelt werden. Die Induktivität ist hier als Rechenwert besonders geeignet, weil sie die Änderungsrate des Stroms mit der Span ^¬ nung in Beziehung setzt. Da z. B. die Änderungsrate des Feh ^¬ lerstroms leicht ermittelt werden kann, ist die Erfindung einfach anwendbar.

Um die Genauigkeit bei der Bestimmung des Fehlerorts weiter zu erhöhen, kann ein Widerstand pro Länge der Energieversor- gungsstrecke ermittelt und bei der Bestimmung des Fehlerorts mit berücksichtigt werden. Der Widerstand, beispielsweise ein Kabelwiderstand, der Energieversorgungsstrecke kann negativen Einfluss auf die Genauigkeit bei der Berechnung des Fehler- orts haben und ist daher vorzugsweise herauszurechnen.

Um die nötigen Messungen zu vereinfachen, kann beim Referenz- Kurzschluss und beim Betriebs-Kurzschluss die gleiche physi ^¬ kalische Eigenschaft der Energieversorgungsstrecke ermittelt werden. Ferner kann als physikalische Eigenschaft der Ener ^¬ gieversorgungsstrecke beim Referenz-Kurzschluss und beim Be ^¬ triebs-Kurzschluss jeweils der zeitliche Verlauf des Fehler ^¬ stroms und/oder der Fehlerspannung ermittelt werden. Die Ermittlung des Fehlerstroms und der Fehlerspannung ist einfach durchführbar und kann daher ohne großen Aufwand genutzt werden. Zusätzlich können weitere physikalische Eigenschaften beim Referenz-Kurzschluss und beim Betriebs-Kurzschluss er ^¬ mittelt werden. Um mögliche Schäden des Gleichstromsystems zu vermeiden, kann der Betriebs-Kurzschluss erkannt und anschließend die Ener ^¬ gieversorgung der Energieversorgungsstrecke abgeschaltet wer ^¬ den und die wenigstens eine physikalische Eigenschaft der Energieversorgungsstrecke beim Betriebs-Kurzschluss bis zum Abschalten ermittelt werden. Durch die erfindungsgemäße Lö ^¬ sung kann der Fehlerort ermittelt werden, auch wenn beim Betriebs-Kurzschluss die Energieversorgungsstrecke durch die Abschaltung nur kurzzeitig mit Energie versorgt wird. Insbe ^¬ sondere kann der weitere prospektive Verlauf der wenigstens einen physikalischen Eigenschaft extrapoliert werden. Als prospektiver Verlauf ist hier der Verlauf zu verstehen, der sich ohne die Abschaltung einstellen würde. Dies hat den Vorteil, dass durch die Extrapolation ein längerer Verlauf der Eigenschaft zur Verfügung steht, der die Genauigkeit der Feh- lerortung erheblich erhöht. Die Extrapolation kann beispielsweise durch Glättung und/oder lineare Regression mit der Methode der kleinsten Fehlerquadrate geschehen. Die Extrapola ^¬ tion kann auch beim Referenz-Kurzschluss angewendet werden, um einen längeren Verlauf der wenigstens einen physikalischen Eigenschaft beim Referenz-Kurzschluss zu erhalten.

Die Energieversorgung kann beim erkannten Betriebs- Kurzschluss innerhalb von weniger als 500 ms, insbesondere weniger als 200 ms, abgeschaltet werden.

Um die Genauigkeit bei der Bestimmung des Fehlerorts weiter zu erhöhen, kann im Vergleich zum Betriebs-Kurzschluss beim Referenz-Kurzschluss die Energieversorgung nicht oder später abgeschaltet werden. So erreicht der Fehlerstrom beispiels ^¬ weise ein Maximum, wodurch die Referenzmessung informativer ist . In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen

Einrichtung zur Fehlerortung kann diese wenigstens eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, die zum Übermitteln des Fehlerorts des Betriebs-Kurzschlusses, insbesondere an eine Leitstelle des Gleichstromsystems, ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass der ermittelte Fehlerort schnell an die

Stelle weitergeleitet werden kann, die diese Information be ^¬ nötigt. Bei einer Bahnanlage kann dies beispielsweise die Leitstelle oder ein Leitstand sein. Die Übermittlung des Fehlerorts kann hierbei kabelgebunden, beispielsweise beim Vor- handensein eines Netzwerks, wie Ethernet, oder kabellos er ^¬ folgen, wie beispielsweise über WLAN oder GSM-R.

Weiterhin kann die Einrichtung zur Fehlerortung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einer der oben be- schriebenen Ausführungsformen ausgebildet sein.

Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Schutz- und Steuergerät für Gleichstrombahnsysteme, mit einer Detektionsein- richtung, die zum Erkennen eines Betriebs-Kurzschlusses an einer Energieversorgungsstrecke des Gleichstromsystems ausge ^¬ bildet ist, Um den Fehlerort eines Betriebs-Kurzschlusses zu ^¬ verlässig zu erkennen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Schutz- und Steuergerät wenigstens eine Einrichtung zur Fehlerortung nach einer der zuvor genannten Ausführungsformen aufweist.

Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen und die darin dargestellten beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Gleichstrombahnsystems mit erfindungsgemäßen Schutz- und Steuergeräten;

Figur 2 eine schematische Darstellung eines prospektiven

Stromverlaufs bei Kurzschlüssen an unterschiedli ^¬ chen Fehlerorten in dem Bahnsystem nach Figur 1 ;

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Stromverlaufs bei einem Betriebs-Kurzschluss , bei dem die Strom ^¬ versorgung abgeschaltet wird;

Figur 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä ^¬ ßen Einrichtung zur Fehlerortung aus Figur 1.

Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die in Figur 1 dargestellte beispielhafte Ausführungsform eines erfindungs ^¬ gemäßen Schutz- und Steuergerätes und den Diagrammen in Figuren 2 und 3 beschrieben.

Figur 1 zeigt ein Gleichstrombahnsystem 1, das beispielhaft als ein Straßenbahnsystem dargestellt ist. Das Gleichstrombahnsystem 1 weist eine Fahrstrecke 2 auf, auf der sich Fahr ^¬ zeuge 3 bewegen. Das einzige in Figur 1 dargestellte Fahrzeug 3 ist beispielhaft als eine Straßenbahn ausgebildet. Ferner umfasst das Gleichstrombahnsystem 1 eine Energieversorgungs ^¬ strecke 4, die das Fahrzeug 3 mit elektrischer Energie ver ^¬ sorgt. Die Energieversorgungsstrecke 4 weist in der Ausfüh ^¬ rungsform in Figur 1 eine Oberleitung 5 auf, die von dem Fahrzeug 3 mittels eines Stromabnehmers 6 kontaktiert wird. Die Energieversorgungsstrecke 4 umfasst üblicherweise mehrere Speiseabschnitte 7, von denen in Figur 1 lediglich einer dargestellt ist.

Die Speiseabschnitte 7 sind entlang der Fahrstrecke 2 hinter ^¬ einander angeordnet und durch Trennstellen 8 voneinander getrennt. Jeder Speiseabschnitt 7 wird an wenigstens einer Ver ^¬ bindungsstelle 9 von einer Energieversorgung 10, beispiels- weise einem Unterwerk, mit elektrischer Energie gespeist. Bei der Ausführungsform in Figur 1 wird der einzige dargestellte Speiseabschnitt 7 von zwei Seiten an zwei Verbindungsstellen 9 mit Energie versorgt. Die Energieversorgung 10 umfasst min ^¬ destens ein Schaltfeld 11, welches die Verbindungsstelle 9 mit Energie versorgt. In dem Schaltfeld 11 ist jeweils ein erfindungsgemäßes Schutz- und Steuergerät angeordnet, das im Folgenden noch genauer beschrieben wird. Da es sich bei dem Bahnsystem in Figur 1 um ein mit einer Gleichspannung betriebenes Gleichstrombahnsystem 1 handelt, stellt die Oberleitung 5 den einen Pol und eine Fahrschiene 12 entlang der Fahrstre ^¬ cke 2 den anderen Pol dar. Andere bekannte Systeme zur Ver ^¬ sorgung von Gleichstrombahnen sind selbstverständlich auch möglich, wie beispielsweise ein Dritte-Schienen-System oder andere Systeme.

Die Schaltfelder 11 weisen jeweils eine Detektionseinrichtung 13, eine Abschalteinrichtung 14 und eine Einrichtung zur Fehlerortung 15 auf. Weiterhin ist auch die Schutz- und Steuereinrichtung ebenfalls Teil des jeweiligen Schaltfeldes 11. Die Schutz- und Steuereinrichtung umfasst die Detektionseinrichtung 13 und die Einrichtung zur Fehlerortung 15.

Die Detektionseinrichtung 13 ist zum Erkennen von Betrieb- Kurzschlüssen an der Energieversorgungsstrecke 4 ausgebildet.

Die Abschalteinrichtung 14 ist mit der Detektionseinrichtung 13 verbunden und kann die Verbindung zur Energieversorgung 10 bei einem von der Detektionseinrichtung 13 erkannten Be- triebs-Kurzschluss unterbrechen. Die Abschalteinrichtung 14 ist beispielsweise als ein Trennschalter, Lasttrennschalter oder Leistungsschalter ausgebildet. Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Fehlerortung 15 ist aus ^¬ gebildet, im Betrieb des Gleichstrombahnsystems 1 den Fehler ^¬ ort 21 eines Betriebs-Kurzschlusses D zu bestimmen.

Die Einrichtung zur Fehlerortung 15 umfasst wiederum eine Messeinrichtung 16 und eine Recheneinrichtung 17. Eine beispielhafte Ausführungsform der Einrichtung der Fehlerortung 15 ist schematisch in Figur 4 dargestellt. Als Messeinrichtung 16 für die Einrichtung zur Fehlerortung kann auch eine andere verfügbare Einrichtung verwendet werden, die die nöti- gen Messwerte ermittelt, wie beispielsweise eine Messeinrich ^¬ tung (nicht dargestellt) der Detektionseinrichtung 13. Ebenso kann die Recheneinrichtung 17 der Einrichtung zur Fehlerortung 15 auch in eine andere Recheneinrichtung integriert sein, wie beispielsweise eine Recheneinrichtung (nicht darge- stellt) der Detektionseinrichtung 13. Selbstverständlich kann die Einrichtung zur Fehlerortung 15 auch an anderer Stelle der Energieversorgung 10 angeordnet sein.

Die Messeinrichtung 16 ist zum Ermitteln von physikalischen Eigenschaften der Energieversorgungsstrecke 4 und insbesonde ^¬ re des Speiseabschnitts 7 ausgebildet.

Die Recheneinrichtung 17 ist mit der Messeinrichtung 16 signaltechnisch verbunden und zum Ermitteln des Fehlerortes von Betriebs-Kurzschlüssen ausgebildet.

Im Folgenden wird beschrieben, wie die Einrichtung 15 zur Fehlerortung den Fehlerort 21 eines Betriebs-Kurzschlusses D mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fehlerortung ermittelt.

Zunächst wird beispielsweise vor der Inbetriebnahme des

Gleichstrombahnsystems 1 eine Referenzmessung durchgeführt. Bei der Referenzmessung wird quasi künstlich wenigstens ein Referenz-Kurzschluss A, B, C an einem bekannten Referenz- Fehlerort 18 erzeugt. Hierfür wird beispielsweise ein Kabel am Referenz-Fehlerort 18 ^λ , 18 ^{λ λ} ,18 ^{λ λ λ} zwischen der Oberlei ^¬ tung 5 und der Fahrschiene 12 installiert. Anschließend wer ^¬ den physikalische Eigenschaften der Energieversorgungsstrecke 4 während des Referenz-Kurzschlusses ermittelt. Solche physi ^¬ kalischen Eigenschaften sind beispielsweise der Verlauf des Stroms I, der auch als Fehlerstrom bezeichnet werden kann, und der Verlauf der Spannung U (nicht dargestellt) , die auch als Fehlerspannung bezeichnet werden kann, jeweils über die Zeit t. Der Stromverlauf während des Referenz-Kurzschlusses ist in Figur 2 mit jeweils einer Kurve 19 19 ^{λ λ} , 19 ^{λ λ λ} für die unterschiedlichen Referenz-Kurzschlüsse A, B , C darge ^¬ stellt. Um möglichst viele Messwerte und etwa den maximalen Fehlerstrom zu erreichen, wird bei dem Referenz-Kurzschluss die Energieversorgung 10 relativ lange im Vergleich zu einem Betriebs-Kurzschluss aufrecht erhalten. Es kann allerdings auch sein, dass die in Figur 2 dargestellten Verläufe nicht erreicht werden, weil die Energieversorgung bei der Referenzmessung bedingt durch den Referenz-Kurzschluss abgeschaltet wird. In diesem Fall kann der prospektive Verlauf extrapo ^¬ liert werden, um den Verlauf gemäß Figur 2 bzw. dessen Werte zu erhalten. Die Extrapolation wird im Folgenden mit Bezug auf den Betriebs-Kurzschluss noch genauer beschrieben.

Aus den ermittelten physikalischen Eigenschaften, inklusive dem gegebenenfalls extrapolierten Verlauf, wird bei der bei- spielhaften Ausführungsform in den Figuren anschließend als ein Rechenwert eine Induktivität der Energieversorgungsstre ^¬ cke 4 pro Länge der Energieversorgungsstrecke ermittelt. Die se wird beispielsweise in der Einheit H/m bzw. mH/km angege ^¬ ben .

Um die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erhö ^¬ hen, werden vor der Inbetriebnahme des Gleichstrombahnsystems 1 der Widerstand und die Induktivität der Energieversorgungs ^¬ strecke 4 ermittelt und ein normierter Wert des Widerstands und der Induktivität jeweils pro Länge der Energieversor ^¬ gungsstrecke 4 ermittelt. Der Widerstand und die Induktivität pro Länge werden bei der Ermittlung des Rechenwerts bei die ^¬ ser Ausführungsform mit berücksichtigt.

Der ermittelte Rechenwert bzw. die Rechenwerte werden in der erfindungsgemäßen Recheneinrichtung abgespeichert. Anschließend kann das Gleichstrombahnsystem 1 in Betrieb genommen werden .

Wenn nun ein Betriebskurzschluss D auftritt, wird dieser durch die Detektionseinrichtung 13 erkannt. Die Abschalteinrichtung 14 trennt anschließend, beispielsweise innerhalb von weniger als 500 ms, insbesondere weniger als 200 ms, die Energieversorgung 10 zum Schutz von der Energieversorgungsstrecke 4. Bis zur Trennung ermittelt die Messeinrichtung 16 die physikalischen Eigenschaften der Energieversorgungsstrecke 4, wie beispielsweise den in Figur 3 schematisch darge ^¬ stellten Stromverlauf 29 und einen nicht dargestellten Span- nungsverlauf .

Wie in Figur 3 ersichtlich, hat die Abschalteinrichtung 14 in einem Zeitpunkt T2 die Energieversorgung 10 unterbrochen. Vom Eintrittszeitpunkt des Kurzschlusses bis zum Zeitpunkt Tl ist der Strom I bedingt durch die Induktivität der Energieversorgungsstrecke 4 angestiegen. Zwischen Tl und T2 ist der Strom I durch den Ausschaltvorgang beeinflusst. Aus dem Verlauf des Anstiegs des Fehlerstroms I vor Tl und gegebenenfalls aus dem Verlauf der Fehlerspannung U wird erfindungsgemäß der Fehler- ort 21 des Betriebs-Kurzschlusses D ermittelt. Hierzu wird die Kurve 20 des Stromverlaufs des Betriebs-Kurzschlusses D mit dem Stromverlauf des Referenz-Kurzschlusses A, B, C ver ^¬ glichen und daraus der Fehlerort 21 bestimmt. Bei der Bestim ^¬ mung des Fehlerorts 21 wird bei dieser Ausführungsform zu- sätzlich auch der Spannungsverlauf des Betriebs-Kurzschlusses D mit dem Spannungsverlauf des Referenz-Kurzschlusses vergli ^¬ chen. Um dies automatisiert durchführen zu können, wird aus dem ermittelten Fehlerstrom- und Fehlerspannungsverläufen beim Betriebs-Kurzschluss D bis zum Zeitpunkt Tl die Indukti ^¬ vität ermittelt. Der Zeitpunkt Tl ist der Zeitpunkt, bei dem ein Abschaltbefehl erteilt wird. Ab diesem Zeitpunkt wird der Stromverlauf durch die Abschalteinrichtung 14 beeinflusst und ist daher verfälscht. Ab dem Zeitpunkt Tl wird der Stromver ^¬ lauf zur Ermittlung der Induktivität nicht mehr verwendet.

Aus den unbeeinflussten Verläufen des Stromes und der Spannung wird der weitere prospektive Strom- und Spannungsverlauf extrapoliert. Dies kann beispielsweise mittels Glättung und/oder linearer Regression mit der Methode der kleinsten Fehlerquadrate geschehen. Diese ist beispielsweise in "A Pro- totype of Multiprocessor Based Distance Relay", IEEE Transac- tions on Power Apparatus and Systems ( Volume: PAS-101, Is- sue : 2, Feb . 1982 ) beschrieben. Aus den extrapolierten Verläufen kann auf die Induktivität und den Widerstand der Feh ^¬ lerschleife, also des Betriebs-Kurzschlusses, geschlossen werden . Da in der Recheneinrichtung 17 der Rechenwert der Induktivität und des Widerstandes pro Länge der Energieversorgungs ^¬ strecke 4 bekannt sind, kann somit anhand der ermittelten In ^¬ duktivität des Betriebs-Kurzschlusses D die Länge 1 des Feh ^¬ lerorts 21, also den Abstand des Fehlerorts 21 zur Verbin- dungssteile 9, ermittelt werden.