Verfahren zur Detektion von Störlichtbögen in stromstarken Niederspannungsanlagen

In stromstarken Schalt- und Verteilanlagen der Niederspannung muss ein auftretender St?rlichtbo-gen innerhalb weniger Millisekunden detektiert und gel?scht werden, um den resultierenden Schaden auf ein Minimum zu reduzieren. Bisher werden hierzu oft optische St?rlichtbogenschutzsysteme ein-gesetzt, die durch zus?tzlich installierte Fotosensoren oder Lichtwellenleiter die Lichtimmission eines brennenden St?rlichtbogens absorbieren und somit erkennen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden neue numerische Detektionsverfahren entwickelt, mit denen stromstarke St?rlichtb?gen zuk?nftig durch eine zentrale Auswertung von Strom und Spannung fehlerschleifenselektiv erkennbar sind. Hierzu wurden 220 gemessene St?rlichtb?gen untersucht und aus den Signaleigenschaften von Strom und Spannung Detektionskriterien abgeleitet. F?r die Detektion von St?rlichtb?gen eignen sich Signalverlaufsalgorithmen und erweiterte Distanz-schutzalgorithmen. Der auf einen erweiterten Distanzschutzalgorithmus basierende Detektionsalgo-rithmus erm?glicht die Berechnung und Auswertung der Lichtbogenspannung in einer Fehlerschleife. Ein weiteres charakteristisches Merkmal f?r einen St?rlichtbogen ist die sprunghafte ?nderung der Spannung w?hrend der Lichtbogenz?ndung. Diese Eigenschaft l?sst sich mit einem Signalverlaufsal-gorithmus erkennen, dem eine Wavelet-Transformation zugrunde liegt. Ein wesentliches Bewertungskriterium von Detektionsverfahren ist die Detektionszeit. Da es bisher f?r die Beschreibung der Lichtbogenz?ndung keine normativen Kriterien gibt, wurde ein Referenz-z?ndzeitpunkt f?r St?rlichtb?gen definiert, der es erm?glicht Detektionszeiten zu bestimmen. Somit konnten die Algorithmen sukzessiv weiterentwickelt und optimiert werden, so dass St?rlichtb?gen innerhalb weniger Millisekunden erkannt werden. Die abschlie ende Untersuchung zu den erreichba-ren Detektionszeiten der gemessenen St?rlichtb?gen zeigt die Leistungsf?higkeit der neuen numeri-schen Detektionsverfahren und weist die grunds?