Beschreibung Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Schutzschalters, elektronischer Schutzschalter sowie elektrische Anlage mit einem elektronischen Schutzschalter Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Schutzschalters, einen elektronischen Schutz- schalter sowie elektrische Anlage mit einem elektronischen Schutzschalter. Moderne Halbleiter-Leitungsschutzschalter (englisch: Semi- conductor Circuit Breaker, kurz SCCB, mitunter auch Solid State Circuit Breaker, kurz SSCB; im Folgenden wird die Ab- kürzung SCCB verwendet) sind in der Lage, elektrische Strom- kreise im Kurzschlussfall sehr viel schneller abzuschalten als herkömmliche Leitungsschutzschalter (englisch: Miniature Circuit Breaker, kurz MCB). Das führt vorteilhafterweise dazu, dass am elektrischen Stromkreis und insbesondere an der Kurzschlussstelle keine weiteren, über die den Kurzschluss auslösende Beschädigung hinausgehenden Schäden auftreten. Insbesondere werden die Kurzschlussströme rasch und auf einen viel geringeren Wert begrenzt, wodurch der Kurzschlussstelle weniger Energie zugeführt wird. Entsprechend kommt es in von SCCB geschützten Stromkreisen meist nicht zu den typischen, durch die Umwandlung der Kurz- schlussenergie in thermische Energie hervorgerufenen Kurz- schlussmerkmalen wie Rauch- oder Geruchsentwicklung, Verfär- bungen oder anderen sichtbaren Schäden, was die Fehlersuche nach einem Kurzschlussereignis erheblich erschwert. Aus der EP 3770 936 A1 ist ein Verfahren zum Schutz eines elektrischen Stromkreises vor Fehlern und Überlastungen be- kannt, bei dem ein Laststrom, der im Lastkreis fließt, ermit- telt und mit dem maximal zulässigen Strom verglichen wird. Übersteigt der ermittelte Laststrom den maximal zulässigen Strom, wird die Last durch Ausschalten eines im Laststrom- kreis angeordneten Halbleiterschalters elektrisch isoliert. Anschließend wird ein (elektro-)mechanisches Schaltelement ausgeschaltet, um die Last physikalisch zu isolieren.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbes- serten elektronischen Schutzschalter sowie ein Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Schutzschalters anzugeben, durch welche die Lokalisierung der Kurzschlussstelle erleich- tert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkma- len des unabhängigen Patentanspruchs 1, durch einen elektro- nischen Schutzschalter mit einer Verarbeitungseinheit, die programmiert ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, sowie durch eine elektrische Anlage mit einem derartigen Schutzschalter .

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass ein erfin- dungsgemäßer Schutzschalter, insbesondere Halbleiter- Leitungsschutzschalter SCCB, die Lokalisierung einer Kurz- schlussstelle ermöglicht oder zumindest unterstützt, ohne dass die Leitung selbst aufwendig inspiziert werden muss. Dies ist insbesondere bei beispielsweise in Wänden oder un- terirdisch verlegten Leitungen ein erheblicher Vorteil. Zudem muss kein spezielles Diagnosegerät an den kurzschlussbehafte- ten Stromkreis angeschlossen werden - die Diagnose wird vom erfindungsgemäßen Schutzschalter durchgeführt oder der erfin- dungsgemäße Schutzschalter unterstützt ein fallweise oder dauerhaft mit dem Schutzschalter koppelbares übergeordnetes Gerät bei der Diagnose.

Dabei werden vorteilhaft in modernen Schutzschaltern, insbe- sondere in SCCB, ohnehin vorhandene Komponenten wie das im Vergleich zum mechanischen Schaltelement schnell schaltende elektronische Schaltelement, das/die Spannungsmessmittel und das/die Strommessmittel des SCCB verwendet, d.h. es müssen abgesehen von den Steuermitteln, die beispielsweise in Soft- ware oder Firmware realisiert werden können, vorzugsweise keine Anpassungen am SCCB vorgenommen werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Darin zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines Schutzschalters gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Ersatzschaltbild für einen kurzschlussbehafteten Stromkreis mit einem Schutzschalter gemäß eines Ausführungs- beispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein vereinfachtes Ersatzschaltbild des Stromkreises gemäß Fig.2;

Fig. 4 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm eines Ausführungsbei- spiels des erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 5 einen beispielhaften Verlauf von Strom und Spannung eines Schutzschalters bei Ausführung eines Ausführungsbei- spiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Schutzschalters 100, insbesondere eines Halbleiter-Leitungsschutzschalters SCCB, gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Der SCCB 100 weist netzseitige Klemmen 101 und 102 sowie lastseitige Klemmen 103 und 104 auf. Dabei erstreckt sich ohne Beschränkung der Allgemeinheit der N-Leiter des bei- spielhaften Wechselstromsystems zwischen den Klemmen 102 und 104 und der L-Leiter zwischen den Klemmen 101 und 103.

Der SCCB 100 weist mindestens einen mechanischen Schaltkon- takt auf. Im dargestellten Beispiel weist der SCCB 100 zwei mechanische Schaltkontakte 111, 112 auf, welche für beide Leiterpfade L und N die Eingangsklemmen 101, 102 von den Ausgangsklemmen 103, 104 galvanisch trennen können. Im darge- stellten Beispiel sind die beiden Schaltkontakte 111, 112 gekoppelt und zu einem zweipoligen mechanischen Trennschalter 110 zusammengefasst.

Neben dem (elektro-)mechanischen Schaltelement 110 weist der SCCB 100 ein elektronisches Schaltelement bzw. ein Leistungs- halbleiterelement 120 auf, welches vorzugsweise im L- Leiterpfad angeordnet ist und einen netzseitigen Pol 121, einen lastseitigen Pol 122 und einen Steuereingang 123 auf- weist.

Über den Steuereingang 123 wird das elektronische Schaltele- ment 120 von einem Steuerelement 130 über eine Signalleitung 134 gesteuert, insbesondere in Abhängigkeit von einem vom Steuerelement 130 vorgegebenen Betriebszustand ein- und aus- geschaltet. Beim Steuerelement 130 kann es sich beispielswei- se um einen Mikrocontroller handeln. In Ausführungsbeispielen der Erfindung kann zudem vorgesehen sein, dass der Mikrocon- troller 130 auch das mechanische Schaltelement 110 steuert (nicht dargestellt). In anderen Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass das mechanische Schaltelement 110 von einem separaten, elektronischen oder elektromechanischen, Steuerelement gesteuert wird (nicht dargestellt), das wiede- rum mit dem Steuerelement 130 gekoppelt sein kann.

Das Steuerelement 130 empfängt von Sensoren bzw. Messeinrich- tungen des SCCB 100 Signale bzw. Messwerte, was in der Dar- stellung der Fig. 1 durch Pfeile 131, 132, 133 angedeutet wird. Auf die Darstellung der ggf. notwendigen Signalwandlun- gen wurde der besseren Übersicht wegen verzichtet, da ent- sprechende Mechanismen der zuständigen Fachperson wohlver- traut sind.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt der SCCB 100 über Mittel 140 zum Ermitteln der an den netzseitigen Klemmen 101, 102 anliegenden (Wechsel-)Spannung ul, von welchen aus ein die zeitabhängige Spannung ul repräsentierender Wert über die Beziehung 131 an das Steuerelement 130 geliefert wird. Ferner verfügt der SCCB 100 über Mittel 150 zum Ermitteln der über dem elektronischen Schaltelement 120 abfallenden Span- nung u2. Von diesen wird ein die zeitabhängige Spannung u2 repräsentierender Wert über die Beziehung 132 an das Steue- relement 130 geliefert. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vom Steuerelement 130 durch einfache vorzeichentreue Addition bzw. Subtraktion aus den Werten für ul und u2 eine zeitabhängige Spannung u3 an den Ausgangsklemmen 103, 104 ermittelt werden. In Form einer Gleichung ausgedrückt gilt für das dargestellte Ausführungsbeispiel: u3 = ul - u2.

In anderen Ausführungsbeispielen kann die Spannung u3 durch entsprechende an den Ausgangsklemmen angeordnete Messmittel direkt ermittelt werden (nicht dargestellt), wobei dann fall- weise auf die Mittel 140 oder 150 verzichtet werden kann.

Der beispielhafte SCCB 100 verfügt schließlich über Mittel 160 zum Ermitteln des durch den SCCB 100 fließenden Stroms i, die vorzugsweise in der vom Leistungshalbleiter 120 geschal- teten Leiterbahn L angeordnet sind. Die Mittel 160 liefern einen den zeitabhängigen Strom i repräsentierenden Wert über die Beziehung 133 an das Steuerelement 130.

Die übrige Funktionsweise der Steuerung 130 wird weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 4 und Fig. 5 näher erläutert.

Fig. 2 zeigt eine stark vereinfachte Ersatzschaltung eines Verbraucherstromkreises 200, der durch einen SCCB 100 ge- schützt wird. Auch die Darstellung des SCCB 100 wurde stark vereinfacht und auf die Darstellung der netzseitigen Klemmen 101, 102, der lastseitigen Klemmen 103, 104 und der Schalt- mittel 120, 111 im L-Pfad reduziert. Die bereits erwähnten Spannungen ul, u2 und u3 sowie der Strom i sind zur besseren Übersicht ebenfalls dargestellt.

Der Verbraucherstromkreis 200 weist einen Kurzschluss an einer Kurzschlussstelle K in der Leitung zwischen den last- seitigen Klemmen 103, 104 des SCCB 100 und dem eigentlichen Verbraucher (nicht dargestellt) auf. Die Entfernung bzw. genauer gesagt die Leitungslänge zwischen den lastseitigen Klemmen 103, 104 des SCCB 100 und dem Kurzschluss ist mit X bezeichnet und durch einen Doppelpfeil angedeutet. Im darge- stellten vereinfachten Ersatzschaltbild des Verbraucherstrom- kreises 200 weist die Leitung ausgehend von der lastseitigen L-Klemme 103 des SCCB 100 folgende Elemente auf: eine erste ohmsche Leitungskomponente 211 mit dem Wert Rl/2, eine erste induktive Leitungskomponente 221 mit dem Wert L/2, eine ohm- sche Kurzschlusskomponente 230 mit dem Wert R2, eine zweite induktive Leitungskomponente 222 mit dem Wert L/2 und eine zweite ohmsche Leitungskomponente 212 mit dem Wert Rl/2.

Mit Blick auf eine weitere Vereinfachung (vgl. Fig. 3) wurde dabei bereits vereinfachend angenommen, dass die ohmschen Komponenten 211, 212 und die induktiven Komponenten 221, 222 für die Hin- und die Rückleitung jeweils annähernd gleich sind und daher jeweils annähernd der Hälfte des gesamten Leitungswiderstands RI sowie der gesamten Leitungsinduktivi- tät L zwischen den lastseitigen Klemmen 103, 104 des SCCB 100 und der Kurzschlussstelle K entsprechen.

In Fig. 3 ist ein weiter vereinfachtes Ersatzschaltbild des Verbraucherstromkreises 200 zwischen den lastseitigen Klemmen 103, 104 des SCCB 100 und der Kurzschlussstelle K gezeigt. Die in Fig. 2 gezeigten ohmschen und induktiven Leitungskom- ponenten 211, 212, 221, 222 wurden zu einer ohmschen Lei- tungskomponente 210 mit Wert RI und einer induktiven Lei- tungskomponente 220 mit Wert L zusammengefasst. Somit bilden für die Zwecke der weiteren Betrachtung die ohmsche Leitungs- komponente RI, die induktive Leitungskomponente L und der ohmsche Widerstand R2 an der Kurzschlussstelle K den verein- fachten Verbraucherstromkreis 200, durch den der Strom i fließt. An den lastseitigen Klemmen 103, 104 des SCCB 100 liegt die Spannung u3 an, die gleichzeitig die zeitabhängige Speisespannung des Verbraucherstromkreises 200 ist und sich in zeitabhängige Spannungsabfälle u4, u5 und u6 über den Komponenten RI, L und R2 aufteilt. In Form einer Gleichung ausgedrückt : u3 = u4 + u5 + u6.

Anhand von Fig. 4 wird im Folgenden eine vorteilhafte Ausge- staltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Das Verfahren startet in Schritt 410, beispielsweise ansprechend auf eine von einem Bediener generierte Anforderung hin, wenn die folgenden Voraussetzungen vorliegen: das elektronische Schaltelement 120 des SCCB 100 wurde wegen eines detektierten Kurzschlussereignisses ausgeschaltet (bzw. ist im hochohmigen Zustand) und das mechanische Schaltelement 110 ist (bzw. wurde wieder) geschlossen.

In Schritt 420 wird gewartet, bis die Eingangswechselspannung ul an den Eingangsklemmen 101, 102 des SCCB 100 einen defi- nierten Wert erreicht, beispielsweise mindestens 80% des positiven oder negativen Scheitelwerts der Eingangswechsel- Spannung, bevorzugt annähernd den positiven oder negativen Scheitelwert der Eingangswechselspannung. In alternativen Ausführungsbeispielen wird in Schritt 420 gewartet, bis der Betrag der Eingangswechselspannung ul an den Eingangsklemmen 101, 102 des SCCB 100 einen definierten Wert unterschreitet, beispielsweise einen Wert kleiner oder gleich einer Sicher- heitsSpannung, bei der das versehentliche Berühren spannungs- führender Teile ohne Gefahr für den Menschen ist, beispiels- weise 50 Volt oder kleiner oder 60 Volt oder kleiner oder 24 Volt oder kleiner.

Anschließend wird in Schritt 430 das elektronische Schaltele- ment 120 des SCCB eingeschaltet, woraufhin der kurzschlussbe- haftete Verbraucherstromkreis 200 mit elektrischer Energie beaufschlagt wird und Strom i zu fließen beginnt. Mit Blick auf Fig. 5 ist dies der Zeitpunkt tO.

In Schritt 440 (zum Zeitpunkt tl in Fig. 5) wird ein Strom- wert il des im Verbraucherstromkreis 200 fließenden Stroms i ermittelt und bevorzugt annähernd zeitgleich wird ein Span- nungswert u31 der eingangsseitig am Verbraucherstromkreis 200 anliegenden Spannung u3 ermittelt. Diese Werte u31 und il werden in einem Speicher (nicht dargestellt) abgelegt. Für den im Beispiel der Fig. 1 dargestellten SCCB 100 werden die jeweiligen Momentanwerte für ul und u2 zum Zeitpunkt tl er- mittelt und daraus wird u31 berechnet, i wird mittels der Strommessmittel 160 zum Zeitpunkt tl bestimmt. In Ausgestal- tungen der vorliegenden Erfindung kann die Erfassung von u3 und i auch zu verschiedenen Zeitpunkten erfolgen. Dann ist es ggf. erforderlich, Paare von Werten für u3 und i durch Inter- polation zu ermitteln. Dies bietet sich beispielsweise an, wenn der SCCB 100 über ein (einziges) Spannungsmessmittel verfügt, das zunächst an die Leitungen L und N geschaltet wird, um einen Momentanwert für ul oder u3 zu bestimmen, und anschließend an die Klemmen eines in den Pfad L integrierten Messwiderstands oder Shunt (nicht dargestellt), um den Span- nungsabfall über diesem Messwiderstand zu ermitteln, woraus dann beispielsweise die Steuerung 130 einen Momentanwert für den Strom i berechnet.

In Schritt 450 wird geprüft, ob der Momentanwert il des Stroms i einen für das Verfahren vorgebbaren Maximalwert des Stroms i überschreitet. Falls ja wird das Verfahren aus Si- cherheitsgründen mit Schritt 470 fortgesetzt. Falls nein wird das Verfahren mit Schritt 460 fortgesetzt. In bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung beträgt der für das Verfahren vorgebbare Maximalwert des Stroms i das Fünffache des Amplitudenwertes des Nennstroms des Schutzschalters 100. Alternativ kann die Prüfung, ob der Strom den vorgebbaren Maximalwert überschreitet, parallel zu den hier beschriebenen Schritten erfolgen, beispielsweise mit höherer Abfragefre- quenz und/oder durch dedizierte Hardware, um durch ein dann initiiertes Abschalten des elektronischen Schaltelements 120 eine Überschreitung des maximalen Wertes für den Strom i sicher und schnell zu verhindern.

Analog dazu kann zusätzlich oder alternativ in Schritt 450 geprüft werden, ob der Betrag der Spannung u3 einen vorgebba- ren Maximalwert, beispielsweise die bereits erwähnte Schutz- Spannung, überschreitet. Falls ja wird das Verfahren aus Sicherheitsgründen mit Schritt 470 fortgesetzt. Falls nein wird das Verfahren mit Schritt 460 fortgesetzt.

In Schritt 460 wird geprüft, ob eine vorgebbare Anzahl von Werten für u3 und i ermittelt wurden. Die Mindestanzahl von Wertepaaren liegt dabei in bevorzugten Ausführungsbeispielen bei 2. In weiteren Ausführungsbeispielen können beispielswei- se 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 Wertepaare genutzt werden. Generell gilt: je höher die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Steuer- einheit ist, um so mehr Wertepaare können erfasst werden, was im Berechnungsschritt 470 anschließend eine Plausibilitäts- kontrolle der Wertepaare und/oder Filterungen wie Glättungen und/oder Interpolationen zu bestimmten Zeitpunkten und/oder das Ausblenden von Einschwingvorgängen ermöglicht.

In Ausführungsbeispielen der Erfindung kann zusätzlich oder alternativ, parallel zu den hier beschriebenen Schritten oder an geeigneter Stelle eingeordnet in die hier beschriebene Sequenz, geprüft werden, ob die seit Einschalten des elektro- nische Schaltelement 120 des SCCB 100 in Schritt 430 bereits vergangene Zeit einen vorgebbaren Maximalwert erreicht hat.

Ist die vorgebbare Anzahl von Wertepaaren noch nicht erreicht und/oder die maximale Zeit für das Einschalten des elektroni- schen Schaltelements 120 noch nicht erreicht, wird zu Schritt 440 zurückgesprungen und eine neue Ermittlung von Momentan- werten für u3 und i durchgeführt. In Fig. 5 ist dies bei- spielhaft angedeutet: zum Zeitpunkt t2 werden wie weiter oben für u31 und il beschrieben die Werte u32 und i2 ermittelt.

Ist die vorgebbare Anzahl von Wertepaaren erreicht und/oder die maximale Zeit für das Einschalten des elektronischen Schaltelements 120 erreicht, wird die Wiederholung beendet und mit Schritt 470 fortgefahren.

In Schritt 470 wird das elektronische Schaltelement 120 des SCCB 100 abgeschaltet, falls dies nicht durch parallel ablau- fende Prozesse (beispielsweise durch eine der vorstehend beschriebenen Prüfungen auf Überschreiten eines maximalen Stromwertes oder maximalen Betrages der Spannung oder der maximalen Einschaltdauer) bereits erfolgt ist. Mit Blick auf Fig. 5 erfolgt das Abschalten des elektronischen Schaltele- ments 120 zum Zeitpunkt t3.

Anschließend wird in Schritt 470 die Leitungsimpedanz L der Leitung zwischen dem Schutzschalter 100 und der Kurzschluss- stelle K aus den Spannungswerten u31, u32 und den Strommess- werten il, i2 sowie deren zeitlichen Abstand At = t2 - tl zumindest näherungsweise berechnet. In bevorzugten Ausfüh- rungsbeispielen werden dazu zunächst Ai = i2 - il und Au3 = u32 - u31 berechnet. Anschließend wird mittels folgen- der Beziehung als Hilfsgröße der Wert des gesamten ohmschen Widerstands zwischen den Klemmen 103 und 104 abgeschätzt: RI + R2 = Au3 / Ai. Mit Hilfe dieser Hilfsgröße wird sodann u5 zu einem der Zeitpunkte tl oder t2 (im folgenden bei tl) abgeschätzt: u51 = u31 - u41 - u61 = u31 - ((RI + R2) * il). Dann wird mittels der Beziehung di / dt = Ai / At ein Nähe- rungswert für di / dt ermittelt und schließlich mittels der Beziehung L = u51 / (di / dt) der gesuchte Näherungswert für L ermittelt.

Mittels der in durch mehrfache, hier zweifache, Ausführung des Schritts 440 ermittelten Werte u31, u32, il, i2 ausge- drückt ergibt sich für das bevorzugte Ausführungsbeispiel folgende Gleichung:

L = (u31 - (u32-u31)/(i2-il) * il) / ((i2-il)/(t2-tl))

Aus dem beispielsweise aus Datenblättern bekannten, vorzugs- weise für den jeweiligen Verbraucherstromkreis 200 in einem Speicher der Steuerung 130 hinterlegten Induktivitätsbelag der für den Verbraucherstromkreis 200 verwendeten Leitung kann nun als dem für L berechneten Wert und dem Induktivi- tätsbelag der Leitung die Entfernung X zwischen den lastsei- tigen Klemmen 103, 104 des SCCB 100 und der Kurzschlussstelle K berechnet werden, indem L durch den beispielsweise in pH/m angegebenen Induktivitätsbelag dividiert wird:

X = L / Induktivitätsbelag

Der Induktivitätsbelag ist dabei insbesondere vom Leitungs- und/oder Leitermaterial und/oder dem Leiterquerschnitt und/oder der Anordnung der Leiter in der Leitung abhängig.

Der so ermittelte Wert für X wird anschließend gespeichert und einem Bediener angezeigt bzw. zur Anzeige an ein überge- ordnetes Gerät (nicht dargestellt) weitergeleitet. Die vor- stehend beschriebenen Berechnungen können komplett durch die Steuerung 130 des SCCB ausgeführt werden. Alternativ können einzelne oder alle Berechnungsschritte von einem übergeordne- ten Gerät durchgeführt werden, so dass beispielsweise die erforderliche Rechenleistung nur einmal pro Schaltkasten implementiert werden muss und/oder von einem portablen Gerät bedarfsweise zur Verfügung gestellt wird. Das übergeordnete und/oder portable Gerät kann dabei drahtgebunden oder draht- los permanent oder bedarfsweise mit dem SCCB 100 verbunden werden (nicht dargestellt) und kann insbesondere über eine komfortable Anzeige des ermittelten Wertes für X und optional weiterer Parameter verfügen.

In Ausführungsbeispielen wird anstelle des Wertes X der Wert L an den Bediener ausgegeben bzw. zur Ausgabe an den Bediener bereitgestellt und es wird dabei dem Bediener überlassen, den Induktivitätsbelag für den Verbraucherstromkreis 200 zu er- mitteln und aus L und dem Induktivitätsbelag dann X zu be- rechnen. Dies hat den Vorteil, dass der SCCB 100 oder das übergeordneten Gerät universell verwendbar sind und keine individuelle Parametrierung des Induktivitätsbelages erfolgen muss, was bei SCCB und anderen Geräten, die typischerweise keine Benutzerschnittstelle aufweisen, den Installationsauf- wand verringert. In Ausführungsbeispielen der Erfindung wird aus den Span- nungswerten u31, u32 und den Strommesswerten il, i2 der Lei- tungswiderstand RI der Leitung zwischen Schutzschalter 100 und der Kurzschlussstelle K berechnet und optional an den Bediener ausgegeben oder zur Ausgabe an den Bediener bereit- gestellt. Dabei kann in bestimmten Ausführungsbeispielen vereinfachend die Annahme gemacht werden, dass der elektri- sche Widerstand R2 an der Kurzschlussstelle Null ist, also R2 = 0. Dann liegt mit dem vorstehend als Hilfsgröße bezeich- neten Wert des gesamten ohmschen Widerstands zwischen den Klemmen 103 und 104 bereits eine Abschätzung für RI vor, nämlich RI = Δu3 / Ai.

In anderen Ausführungsbeispielen wird diese vereinfachende Annahme nicht getroffen, sondern es wird aus der ermittelten Leitungslänge X und einem beispielsweise aus Datenblättern bekannten Widerstandsbelag der Leitung zunächst RI berechnet, indem X mit einem (beispielsweise in mΩ/m angegebenen) Wider- standsbelag multipliziert wird:

RI = X * Widerstandsbelag

Auch der Widerstandsbelag ist dabei insbesondere vom Lei- tungs- und/oder Leitermaterial und/oder dem Leiterquerschnitt und/oder der Anordnung der Leiter in der Leitung abhängig.

Aus diesem Wert RI und dem als Hilfsgröße ermittelten Wert RI + R2 des gesamten ohmschen Widerstands zwischen den Klem- men 103 und 104 kann dann optional der elektrische Widerstand R2 an der Kurzschlussstelle K berechnet werden, indem RI von dieser Hilfsgröße subtrahiert wird. Für R2 gilt dann die Beziehung R2 = (RI + R2) - RI = Au3 / Ai - RI. Der Wert für R2 kann an den Bediener ausgegeben bzw. zur Ausgabe an den Bediener bereitgestellt oder für weitere Berechnungen verwen- det werden.

Falls beispielsweise aufgrund eines zu hohen Stroms oder eines zu hohen Betrags der Ausgangsspannung des SCCB oder Erreichen der maximalen Zeit das Verfahren zu Schritt 470 geleitet wurde, ohne dass genügend Werte für die vorstehend beschriebenen Berechnungen zur Verfügung stehen, kann optio- nal ein Fehlercode erzeugt und an einen Bediener übermittelt oder zur Übermittlung bereitgestellt werden, der anzeigt, dass die automatische Bestimmung des/der Parameter(s) L und/oder X nicht möglich war.

Nach Berechnung und Ausgabe bzw. Bereitstellung der Parameter X und/oder L und/oder RI und/oder R2 endet das Verfahren mit Schritt 480. Natürlich ist es möglich, das Verfahren auf eine entsprechende Bedienereingabe hin erneut zu starten. In Aus- führungsbeispielen ist es möglich, das Verfahren automatisch mehrfach hintereinander ablaufen zu lassen und vor Ausgabe der Parameter eine Mittelwertbildung vorzunehmen, um zu einer besseren Abschätzung zu gelangen.

Ferner ist es natürlich möglich, die Zuverlässigkeit der Abschätzung durch weitere Wertepaare zu verbessern. Die Ab- schätzung beruht u.a. auf der Annahme, dass in den sehr kur- zen betrachteten Zeitabständen die beschriebenen Vorgänge linear (und bezüglich des Wechselstromsystems, an welches der SCCB 100 und der Verbraucherstromkreis 200 angebunden sind, quasistationär) ablaufen. Die Auswertung von mehr als zwei Wertepaaren erlaubt es dann, Wertepaare von der Betrachtung auszuschließen, bei denen sich die vorstehend genannten Vo- raussetzungen durch Vergleich mit den anderen Wertepaaren bzw. Interpolation als nicht zutreffend herausstellen, bei- spielsweise im Fall von Einschwingvorgängen oder in die Lei- tung eingekoppelten Störungen.

Wie bereits erwähnt ist es möglich, das vorstehend beschrie- bene Verfahren vollständig durch eine Steuerung 130, bei- spielsweise einen Mikrocontroller, eines modernen SCCB 100 ausführen zu lassen und die Ergebnisse über drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle an ein Anzeigegerät des Bedie- ners zu übermitteln. Bei dem Anzeigegerät kann es sich bei- spielsweise um ein mittels Bluetooth oder einer anderen Nah- funktechnik mit dem SCCB 100 koppelbares mobiles Gerät wie beispielsweise ein Smartphone handeln. Dabei kann die auf diesem mobilen Gerät ablaufende Software so ausgestaltet sein, dass der Bediener das Verfahren durch eine Benutzerein- gäbe, die dann an den SCCB 100 übermittelt wird, überhaupt erst in Gang setzt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der SCCB 100 lediglich die Messwerte übermittelt und das mobile Gerät die Berechnungen vornimmt.