... der 15kV-Fahrleitungsschutz ist eigentlich recht schnell erklärt.
Er dient dem Kurzschluß- und Überlastschutz. Stark vermaschte Fahrleitungsnetze werden normalerweise gegen Kurzschlüsse (... und ein Erdschluß ist als ein Solcher anzusehen!) durch zweistufige gerichtete Impedanzrelais geschützt. Dabei wird im Unterwerk die erste Impedanzstufe aus Gründen der Selektivität auf 95% der Fahrleitungsimpedanz bis zur nächsten Kuppelstelle und die zweite Impedanzstufe auf 110% der Impedanz bis zum nächsten Unterwerk eingestellt. Da bei Kurzschlüssen im Nahbereich des Unterwerkes die Kurzschlußstromstärke sehr schnell stark ansteigt, ist eine sehr schnelle Abschaltung dieser Kurschlüsse erforderlich, sobald die Stromstärke etwa 10kA übersteigt. Die Kommandozeit der ersten Impedanzstufe beträgt wegen des Richtungsentscheids und der Impedanzmessung etwa 30ms. Die Kurzschlüsse können daher erst nach 3 bis 4 Halbwellen abgeschaltet werden. Daher hat man den Impedanzschutz durch ein ungerichtetes Überstromrelais ergänzt. Dessen Kommandozeit beträgt 5-10ms. Dadurch gelingt es, die Kurzschlußdauer im Nahbereich auf ein- bis zwei Halbwellen zu verringern.
Fahrleitungskurzschlüsse entstehen z.B. durch Überschläge an Isolatoren bei Nebel und Gewittern, durch Vögel, durch schadhafte oder stark verschmutzte Isolatoren, durch Einfahren von elektrischen Triebfahrzeugen in geerdete Gruppen, durch Fehlschaltungen oder durch die Berührung gerissener Drähte oder Seile mit dem Erdboden. Nur bei einem geringen Bruchteil (3 bis 4%) der Schalterauslösungen wird nach Prüfung ein Dauerkurzschluß festgestellt.
Ist nun leider doch länger geworden als gewollt, aber ich hoffe meine Beschreibung erklärt das Thema einigermaßen.
Gruß Ralf