SE511679C2 - Förfarande och anordning för lokalisering av ett fel på en av linjerna i ett mellanspänningsnätverk - Google Patents

Förfarande och anordning för lokalisering av ett fel på en av linjerna i ett mellanspänningsnätverk

Info

Publication number
SE511679C2
SE511679C2 SE9800741A SE9800741A SE511679C2 SE 511679 C2 SE511679 C2 SE 511679C2 SE 9800741 A SE9800741 A SE 9800741A SE 9800741 A SE9800741 A SE 9800741A SE 511679 C2 SE511679 C2 SE 511679C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fault
line
lines
phase
impedance
Prior art date
Application number
SE9800741A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9800741D0 (sv
SE9800741L (sv
Inventor
Murari Saha
Eugeniusz Rosolowski
Original Assignee
Abb Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb Ab filed Critical Abb Ab
Priority to SE9800741A priority Critical patent/SE511679C2/sv
Publication of SE9800741D0 publication Critical patent/SE9800741D0/sv
Priority to PCT/SE1999/000226 priority patent/WO1999046609A1/sv
Priority to CA002323066A priority patent/CA2323066C/en
Priority to US09/646,007 priority patent/US6420876B1/en
Priority to EP99908003A priority patent/EP1073911B1/en
Priority to AT99908003T priority patent/ATE279733T1/de
Priority to DE69921112T priority patent/DE69921112T2/de
Priority to AU27526/99A priority patent/AU2752699A/en
Publication of SE9800741L publication Critical patent/SE9800741L/sv
Publication of SE511679C2 publication Critical patent/SE511679C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/088Aspects of digital computing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/086Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Locating Faults (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Description

511 679 Figur 3a och 3b visar den ansats man gör enligt uppfinningen, dvs vid central mätning av spänning och linjernas summaström, för att före det att ett fel har inträffat kunna särskilja en blivande felbehäftad linje.
Figur 4 visar den ansats man gör enligt uppfinningen för att efter det att ett fel har inträffat kunna särskilja den felbehäftade linjen.
Figur 5 visar hur en felbehäftad linje kan bestå av ett antal linjesektioner med belastningar i avgreningspunkterna mellan linjesektionema.
Figur 6 visar förfarandet för bestämning av avstånd till fel då en avgrening har flera delavgreningar.
Figur 7 visar en utföringsform av en anordning enligt uppfinningen för fellokalisering på en av de linjer som ingår i ett MV-nätverk.
TEKNIKENS STÃNDPUNKT, PROBLEM Teknikens ståndpunkt när det gäller fellokalisering i ett MV-nätverk innefattar två principiellt skilda metoder. Den ena metoden baseras på att man har en fellokalisator på varje linje vilket innebär stora investeringskostnader och den andra metoden innebär att man centralt i MV-stationen mäter spänning och summaström för samtliga MV-linjer.
Det finns ett flertal problem i samband med den senare metoden som medverkar till att det blir svårt att få ett relativt säkert mått på felavståndet: - i samband med fellokalisering görs ofta antagandet att strömmen i en felbehäftad linje är lika med skillnaden mellan uppmätt ström efter och före det att felet har inträffat vilket introducerar ett visst fel i avståndsbestämningen - om linjen innefattar motordrifter kan detta leda till att effekt matas in i MV-nätet och det är svårt att kompensera för sådan inmatning - linjen kan innefatta en eller flera understationer och slutna slingor - en fellokalisator är programmerad för ett givet antal avgreningar med respektive laster på givna avstånd från MV-ställverket. Eftersom in- och 511 679 urkoppling av delar av linjen kan ske till olika tidpunkter är det viktigt att programmerade data uppdateras.
I en artikel “Detennining locations on faults in distribution systems” , Developments in Power System Protection, 25-27th March 1997, Conference Publication No. 434, IEE 1997” beskrivs ett förfarande för avståndsbestämning då man har central mätning av spänning och summaström för samtliga linjer. Den fellokaliserade linjen kan ha ett flertal distribuerade avgreningspunkter, noder, där även någon avgrening kan ha parallella belastningar. Man utgår från spänning och ström uppmätta i MV-stationen före och efter det att ett fel har uppstått varefter respektive plusföljdskomponenter bestäms. Det förutsätts att linjens data mellan varje nod och att belastningen i varje nod före fel är kända. Man gör här först en ansats att felet ligger vid en nod F mellan nod x och nod x + 1. Man bildar sedan en lastmodell med belastningar på noder fram till nod x lika de som fanns före det att felet uppträdde och att belastningen på samtliga noder från och med nod x + l befinner sig vid den sista noden. Med hjälp av lastmodellen beräknas sedan plusföljdskomponenter av ström och spänning efter det att felet har uppstått vid nod x och vid den bortre änden som funktion av avståndet från nod x till felnoden F.
Ett första ansatt värde på avståndet till felet bestäms med utgångspunkt från bortre ändens plusföljdsadmitans före felet. Plusföljds- komponenterna av ström och spänning vid felnoden efter det att felet har uppstått används sedan för bestämning av ett första beräknat värde på felavståndet. Dessa två värden jämförs med varandra och om skillnaden är större än ett på förhand uppsattjfllinsta värde sker en ny ansats av mellan vilka noder som felet ligger' baserad på det nu beräknade värdet.
Detta ger en ny lastmodell och ett andra beräknat värde på felavståndet.
Detta värde jämförs sedan med det 'först beräknade värdet vilken jämförelse kan resultera i ytterligare ett antal iterationer till dess att skillnadsvärdet mellan två på varäfidra konsekutiva beräknade värden ligger inom de tillåtna värdena. NÉtÖden medger inte fellokalisering vid ett trefasfel. Kr När det gäller bestämning av avstånd till ett fel då man har spännings- och strömmätning vid aktuell felbehäftad linje finns en klassisk metod för bestämning av plusföljdsimpedansen Z k hos den felbehäftade linjen, så som framgår av figur 2, vid ett fas- till fasfel eller ett trefasfel enligt följande: 511 679 Z-ÄPL 1 _~~I () - *PP ZW- fas-fas spänning, t ex: V :VR -V,, _pp _ _ LW - fas-fas felström, tex: ¿ = L, -1,L,. kw - Då felet är ett fas- till jordfel bestäms motsvarande impedans som -k _ 1 +1 L, - spänning hos den felaktiga fasen, Lp, -strömmen i den felaktiga fasen, ..Z_o _ Z: .lim '_ g), _z_; - noll- och plusföljdsimpedansema per längdenhet hos den felaktiga linjen Ett sätt att göra avståndsbestämning till ett fel då man gör mätning på aktuell felbehäftad linje framgår av en artikel “An Interactive Approach to Fault Location on Overhead Distribution Lines with Load Taps”, Development in Power System Protection, 25-27th March 1997, Conference Publication No. 434, IEE,1997, där man med “overhead distribution lines” avser en luftlinje avsedd för mellanspänningsnivåer.
Här presenteras en teknik och en algoritm för fellokalisering på luftlinjer baserad på bestämning av skillnaden i spänning efter och före det att ett fel har inträffat i en antagen felpunkt på linjen baserad på i linjens matningsstation uppmätta spänningar före och efter det att ett fel har inträffat. Denna spänning används sedan för att i den antagna felpunkten kontrollera strömmarna i de felfria faserna. Endast då den antagna felpunkten är korrekt kommer strömmen i de felfria faserna att anta ett värde nära noll. Inte heller denna metod medger fellokalisering vid ett trefasfel och spänningsmätningen måste ske vid den aktuella linjens matning. 51 1 6 7 9 REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN, FÖRDELAR Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för lokalisering av ett fel som har uppstått på en av linjema i ett mellanspäriningsnätverk med hjälp av en fellokalisator belägen i linjemas MV-station. Samtliga linjer utgår från MV-stationen där spänning och summaström mäts och registreras omedelbart före och efter det att ett fel har inträffat. Det förutsättes vidare att linjemas data och belastning är kända. Detta innebär att linjemas avstånd och impedans mellan avgreningar och respektive avgrenings belastning är kända. Varje avgrening kan också ha en eller flera egna avgreningar med kända belastningar.
För att kunna bestämma avståndet från MV-stationen till ett inträffat fel enligt uppfinningen utgår man från vissa ansatser enligt figurema 3a, 3b och 4. Man har således ett antal utgående linjer var och en representerade av respektive linjes impedans, Zl, Zz, . . . ZLk, . Zm enligt figur 3a. Man antar nu att linjen med impedansen Z Lk är den linje som kommer att få ett fel. Enligt figur 3b definieras nu g L- parallellkopplingen av samtliga linjers impedans utom för impedansen hos den linje som blir felaktig g UC - impedans hos den linje som blir felaktig U” (5) tim, lm - fas till fas- eller fas-till jord symmetriska spännings-/strömplusföljdskomponenter Ansatsen när det gäller förutsättningarna efter det att felet har inträffat framgår av figur 4. Uppfinningen går nu ut på att bestämma plusföljdsimpedansen Zk hos MV-'linjen med impedansen ZLK inklusive felimpedansen och där man antar lasten ZL är den samma som före det att felet har inträffat. Beroende på vilken typ av fel som har uppstått, dvs om det är ett fas- till fasfel/trefasfel respektive om det är ett fas- till jordfel, vilket kan bestämmas med ett överordnat skyddssystem eller ett expertsystem, kommer Zk att bli olika.
Om felet är ett fas- till fasfel/trefasfel gäller att lastens plusföljdsimpedans kan skrivas som 511 679 Z_ZPP_ __ k 6 _- - Z () ZP, - felslingans fas till fasspänning, t ex KW = KR - L, ¿W- felslingans fas till fasström mätt i MV-stationen, tex 1 = LR - 5 PP åk - plusföljdsimpedansen hos den felbehäftade linjen Genom att kombinera ekvationema (5) och (6) erhålles: up" Ä* _ Z -zu-iik) (7) -pre där W, _ åï k. _ - å: (8) §Lk - belastning i den felaktiga linjen före fel, § E - summa belastning i samtliga linjer inlusive den felaktiga före felet Genom att kombinera ekvation (5) och (8) får man att k. = L <9) Koefficienten ga för aktuell linje bestäms med utgångspunkt från lastsituationen före det att felet har inträffat. I en MV-station med ett stort antal linjer är koefficientema nära noll och förändras mycket lite.
Som exempel är gå för två identiskt belastade linjer lika med 0.5 och för 20 linjer lika med 0.05 Ekvation (7) kan med utnyttjande av ekvation (6) också skrivas som =?_Z_~e___ (10) K l,,,,-(1-å-,Jï: _k Vid ett enfasfel till jord och då MV-nätverket endast är jordat i MV- stationen kommer den i stationen uppmätta nollföljdsströmmen att 511 679 innefatta både den felbehäftade linjens strömlw och nollföljdsströmmen La som flyter genom de felfria linjemas kapacitanser till jord. Vid jordnät kan [CL bli betydande och måste tas i betraktande vid felavstånds- bestämningen. Den i stationen uppmätta nollföljdsströmmen kan således skrivas som: IN =Äuv+ÃcL=ÅR+Ås +Ã1 (11) Den totala kapacitiva nollföljdsströmmen kan skrivas som: lco=Ãkc+ÃcL=_f_0_ C50 - nollföljdskapacitansen hos hela MV-nätet.
Med kännedom om nollföljdskapacitansen hos hela nätverket och hos de enskilda linjema kan den kapacitiva nollföljdsström skrivas som _ (1_kr-1<0)Ko I =I - 13 -cL -co -kc _]-XC0 ( ) X C km, = XCO =C_f<>k. (14) cok so Cm - kapacítansen till jord hos den felaktiga linjen C50 -samliga linjers inklusive den felaktiga linjens kapacitans till jord.
Med hjälp av ekvationema (1 1) och (13) erhålles (15) Eftersom det är endast fasströmmen [M mätt i MV-stationen som är tillgänglig måste strömmen rg, iekvatíon (2) uttryckas som funktion av 511 679 strömmen 5,, För ett feltillstånd enligt figur 4 kan man för fasvariablema sålunda skriva Årpn=Äpn_ÅLpn LW - strömmen i de felfria fasema.
När det endast gäller ett fas-jordfel kan fasströmmen i samtliga felfria linjer skrivas som n. = "LJ m) Z[.=(ZR+Z§+ZT)/3 (18) Genom att föra in ekvation (17) i ekvation (16) erhålles 1 =1,--W"-" 09) Z = 'W 20 _k Zph -ZO ( ) Åph _ Z 'lkuvlm -L Med hjälp av ekvationerna (8) och (9) erhålles Z I Ka Z :i (21) _L l_l<_ü _11 l_kzk vilket innebär att zt = E” <22> V -V lpn+ kIdvÅ/av- (1- Jïf _ pre Genom att föra in _Z_ p" enligt ekvation (5) i ekvation (22) kan den omformas till 511 679 V -V V -V ¿,,,,+a~¿kN-<1-rzk>“”^ “° (hane ¿_ _ Zpre _ lph -l-.lg/:N-ILN _ __pre Zk Zph Zph Zph som genom jämförelse med ekvation (2) kan skrivas som <1 k ><1 L” > __1_ _ _1_ (24) Zk ZS ZP" dvs dar V z =-=”-”- <25> lph -l-kk/“VL/QV Invertering av ekvation Zg ZP" ak = Ko (26) ZP", -ZKU -kflJU-ï) _P;, Då man har ett enfasfel till jord och då MV-nätverket endast är jordat i MV-stationen och då hänsyn skall tagas till de kapacitiva jordströmmar som uppstår vid ett jordfel definieras sammanfattningsvis storheter och konstanter i ekvation (26) enligt följande: u' (5) Z f, [M - är fas till fas- eller fas- jord - symmetriska komponenter Z L - parallellkopplingen av linjers impedans utom för impedansen hos den felaktiga linjen g u, - impedans hos den linje som blir felaktig Z kf -L 9 _ ZMZU () L. =m +15 mm (18) 511 679 KPA - spänning hos den felaktiga fasen och storheter och konstanter i ekvation (25) enligt följande: y_ - som för ekvation (26) spänning hos den felaktiga fasen pl: [Ph - ström i den felaktiga fasen z' - z” k _ :i _t.~ 3; (3) g, g; - noll- och plusföljdsimpedansema per längdenhet hos den felaktiga linjen _ _ _ (1 kjOfl/o ia -iw iffn _].XC0 (15) Lv =lk+ls+lf (11) C k cok JO CSO ) Cm - nollföljdskapacitans till jord hos den felaktiga linjen C50 - samliga linjers inklusive den felaktiga linjens nollföljdskapacitans till jord.
Uppfinningens syfte är att bestämma avståndet från en MV-station till ett fel på en identifierad linje med utgångspunkt från ett beräknat värde enligt ovan på den felbehäftade linjens plusföljdsimpedans sett från MV- stationen. När det gäller MV-nätverk är det oftast, så som redovisats, att varje linje har ett antal belastade avgreningar med mellanliggande linjesektioner som framgår av figur 5. Man har således en första linjesektion med impedansen Z S] fram till den första avgreningen med belastningsimpedansen Z U . Sedan följer nästa linjesektion med impedansen Z S2 fram till den andra avgreningen med belastningsimpedansen Z L; osv. Linjens beräknade plusföljdsimpedans Zk har i figur 5 indikerats som den streckade impedansen Z 0 (observera skillnaden mot g, gl' , dvs noll- och plusföljdsimpedansema per längdenhet hos den felaktiga linjen ingående i ekvation (3). Som introduktion till förfarandet för fellokalisering har i figur 5 vid den första avgreningen indikerats en fiktiv impedans Z 1 som motsvarar den ll 511 679 framförliggande eller resterande delen av linjens plusföljdsimpedans sett från den första avgreningen. Detta innebär att linjens plusföljdsimpedans Z 0 kan ses som den första linjesektionens impedans Z 51 i serie med parallellkopplingen av den första belastningsimpedansen Z u och linjens fiktiva plusföljdsimpedans Z 1 sett från den första avgreningen, dvs att Zn 21 Z L] + Z, varvid den fiktiva plusföljdsimpedansen i den första avgreningen blir = zsl + (27) - z _] :íiêi (28) Zu '_ (Zo _' Zsi) Följaktligen gäller att linjens fiktiva plusföljdsimpedans sett från den i:te avgreningen blir ZM = (29) ZL«'_(Z1" Zsi) Förfarandet enligt uppfinningen går ut på att man enligt ekvation (28) beräknar linjens fiktiva plusföljdsimpedans Z 1 sett från den första avgreningen. Om det beräknade värdet är negativt , dvs om Z S1 > Z 0 , tolkas detta som att felet ligger på den första linjesektionen. Om det beräknade värdet är positivt fortsätter beräkningen av den fiktiva plusföljdsimpedansen vid följande avgreníngar enligt ekvation (29) till dess att två konsekutiva värden Z ioch Z m övergår från ett positivt värde till ett negativt värde, dvs då Zsi > L , vilket tolkas som att felet finns på linjesektionen mellan den i:te och den i+l :te avgreningen.
Avståndet lf från den i:te avgreningen bestäms sedan som l z Im(Z¿)l f mer) (m) i där Im är lika med imaginärdelen hos respektive fiktiva impedans och att l, är den i:te linjesektionens längd.
Den totala avstånden från MV-stationen till felet blir summan av samtliga linjesektioners längd fram till den i:te avgreningen plus den beräknade lf, dvs 511 679 1; =zzi +z, (31) Efter att först ha bestämt Zk, enligt för aktuellt fel redovisade ekvationer, kan den redovisade metoden med ekvation (29) för bestämning av den linjesektion på vilken felet har inträffat samt med ekvation (30) för felavståndsbestärnning på den aktuella linjesektionen samt med ekvation (31) för totala avståndet till ett inträffat fel också användas då en avgrening har en eller flera grenlinjer med belastningar så som t ex framgår av figur 6. Framgångssättet för fellokalisering i ett MV-nätverk enligt figur 6 framgår av följande: Först appliceras ekvation (29) på linjen från A fram till avgreningen vid B. Om den beräknade ZH, vid B är positiv fortsätter beräkningen på linjesektionen B till C med antagandet att lasten vid avgrening B består av den totala last vid avgreningen B som innefattar både lasten på linjesektionen B - C samt lasten på övriga till B anslutna grenlinjer B - D, D - E samt D - F. Oberoende av om felet finns på linjesektionen B - C eller inte söks en andra fellokalisering på linjesektionen B - D med samma totala last som vid felbestämningen på linjesektionen B - C. Detta förfaringssätt appliceras alltid då man går vidare med beräkningen från en grenavgrening med två eller flera delavgreningar. Om felet finns på någon av linjesektionema B - C eller B - D stoppas beräkningen och avståndsbestämníngen med ekvation (30) kan ske. Om felet inte kan lokaliseras på någon av ledningssektionema B - C eller B - D fortsätter samma procedur för delavgreningspunkten D till dess att den linjesektion där felet har inträffat har lokaliserats, dvs då det beräknade värdet enligt ekvation (29) har fått ett negativt värde.
Med hjälp av ett förfarande enligt uppfinningen kan man således bestämma avståndet till ett fel som har uppstått på en linje som ingår i ett MV-nät baserad på mätning av nätverkets gemensamma spänning och linjemas summaström och med kännedom om nätverkets data med avseende på linjelängder, impedanser, belastningar m m. Detta innebär att det ej är nödvändigt med strömmätning och fellokalisator för var och en av linjerna i nätverket. 51 1 6 7 9 BESKRIVNING Av UTFÖRINGSFORMER En anordning 7 enligt uppfinningen för fellokalisering på en av de linjer som ingår i ett MV-nätverk framgår av figur 7 och innefattar - en fellokalisator 6, - spännings- och strömmätdon 4 och 5, med filter F 1, 8 och FV, 9 för kontinuerlig inmatning till fellokalisatorn av mätvärden på i en MV-station uppmätta spännings- och summaströmsvärden för samtliga i nätverket ingående linjer - enhet MN, 10, för inmatning till fellokalisatom av MV-nätdata samt - enhet Mp,11, för att efter det att ett fel har uppstått mata in information om feltyp och om vilken linje som har blivit felbehäftad.
Fellokalisatom 6 innefattar - minne, 6a, för lagring av konsekutiva sekvenser av inmatade mätdata som möjliggör bestämning av mätvärden på spänning och summaström omedelbart före och efter det att ett fel har inträffat samt minne för lagring av inmatade nätdata - enhet EF, 6b, för mottagning av information om feltyp och om vilken linje som har blivit felbehäftad - beräkningsrutiner, 6c, för att med ledning av inmatade data beräkna avstånd från MV-station till felstället - enhet EA, 6d, för att avge värde på beräknat felavstånd.
De nätdata som via enheten MN, 10, skall matas in till fellokalisatom innefattar - information om MV-nätets konfiguration, dvs hur nät, linjer och avgreningar är anslutna till MV-nätet - infonnation om linjesektionemas längd och impedans - information om belastningsimpedansen i samtliga avgreningar 14 511 679 - infonnation om samtliga linjers plusföljdskapacitans till jord.
De data som via enheten MF,11, efter det att ett fel har uppstått, skall matas in till fellokalisatom innefattar - information om feltyp, dvs om det är ett fas till fasfel eller om det är ett fas till jordfel - information om vilken linje som har blivit felbehäftad.
Inforrnationen om feltyp och vilken linje som har blivit felbehäftad hämtas från ett överordnat skydds- eller expertsystem.
Då beräkningsgången med de redovisade algoritmema har itererat färdigt, dvs då man har fått fram ett beräknat felavstånd från MV- stationen presenteras detta via enheten E A, 6d, t ex på en bildskärm 12.
En anordning enligt uppfinningen för fellokalisering på en av de linjer som ingår i ett MV-nätverk kan utformas på ett flertal med figur 7 näraliggande sätt. Så kan t ex filtren 8 och 9 för filtrering av mätdata för ström och spänning och inmatningsenhetema 10 och 11 för nätdata och felinfonnation vara mer eller mindre integrerade i fellokalisatom 6.

Claims (4)

5 1 1 6 7 9 PATENTKRAV
1. l. Förfarande för lokalisering av ett fel som har uppstått på en av linjema i ett mellanspänningsnätverk där linjema utgår från ett ställverk beläget i en station och där lokaliseringen sker med hjälp av uppmätta värden på linjemas gemensamma matningsspänning och linjemas summaström i stationen före och efter det att felet har uppstått och där man har kännedom om nätverkets uppbyggnad och elektriska data så som antal linjer, avgreningar, linjelängder mellan avgreningar och respektive linjeimpedanser och aktuella belastningar på linjema och belastningar i avgreningarna samt att man via överordnat skyddssystem kan få kännedom om vilken linje som har blivit felbehäftad och vilken typ av fel som har uppstått, vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av att en fiktiv plusföljdsimpedans för linjen sett från den i:te avgreningen bestäms enligt Zu (Zi _ Zsi) :M =_-~ <29> ZLi _ (Zz _ 251) där Z U är lika med belastningsimpedansen i den i:te avgreningen Z i är lika med linjens fiktiva plusföljdsimpedans sett från den i-lzte avgreningen Z Si är lika med den i:te linjesektionens impedans och att bestämningen startas med att ansätta Z ,- = Z 0 där Z 0 är lika med linjens plusföljdsirnpedans sett från stationen och som bestäms med hjälp av i stationen uppmätta spännings- och summaströmsvärden och givna nätdata och att bestämningen av linjens fiktiva plusföljdsimpedans sett från den i:te avgreningen upprepas till dess att två konsekutiva värden Z i och Z H1 övergår från ett positivt värde till ett negativt värde, varefter felavståndet från den i:te avgreningen bestäms till l I 1m(z,) I lm(zsf ) li (30) till 16 511 679 där Im(Z,) är lika med imaginärdelen av Zi Im(ZS,) är lika med imaginärdelen av Z Si l, är lika med längden av den izte linjesekionen och att avståndet från stationen till felet är lika med summan av samtliga linjesektioners längd fram till den izte avgreningen plus det beräknade felavståndet 1/ från den izte avgreningen g=z¿+n (3n
2. Förfarande för lokalisering av ett fel som har uppstått på en av linjema i ett mellanspänningsnätverk enligt patentkrav 1 och som k ä n n e t e c k n a s av att då felet är ett enfasfel till jord och då nätverket endast är jordat i stationen bestäms linjens plusföljdsimpedans Z 0 sett från stationen som šgšp” ak = V0 <26> ZP” -zgo-zrnu- h) -fi där =å=ä<_ (5) -[)I'2 I z 11 , LW - är fas till fas- eller fas-till jord - symmetriska komponenter p rr g L- parallellkopplingen av samtliga linjers impedans utom för impedansen hos den felaktiga linjen g u, - impedans hos den linje som blir felaktig k_ = -L (9) S+Z,)/3 (18) 5 1 1 6 7 9 L" - spänning hos den felaktiga fasen f* z i”. illa (25) l M - ström i den felaktiga fasen -t - Z-:šši o) g, g; - noll- och plusföljdsimpedansema per längdenhet hos den felaktiga linjen (1 _ kzko LV-'o _ jXco luv :ÄN -ÄCL :ÄN _ Ccok k _ = __- .k o CS 0 Cm - nollföljdskapacitans till jord hos den felaktiga linjen (15) (11) (14) CSO - samliga linjers inklusive den felaktiga linjens nollföljdskapacitans till jord.
3. Förfarande för lokalisering av ett fel som har uppstått på en av linjema i ett mellanspänningsnätverk enligfpatentkrav l och som k ä n n e t e c k n a s av att då felet är ett fas- till fasfel eller ett trefasfel linjens plusföljdsimpedans Z 0 sett från stationen bestäms som V Zv: -Plf _! I Ik E” -ßr>_( _-=X)ï~ _ pre KW - felslingans fas till fasspänning, t ex Z = KR - L, PF lillan (10) 18 511 679 jpp - felslingans fas till fasström mätt i MV-stationen, t ex LW = L, - L Z S kJ : _.prf : i _ Än å: (8) gu - belastning i den felaktiga linjen före fel å: - summa belastning i samtliga linjer inklusive den felaktiga före felet.
4. Anordning för att genomföra förfarandet enligt patentkrav 1 för lokalisering av ett fel som har uppstått på en av linjema i ett mellan- spänningsnätverk, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar - en fellokalisator (6) - spännings- och strömmätdon (4) och (5), med filter F I, (8) och FV, (9), för kontinuerlig inmatning till fellokalisatorn av mätvärden på i MV-station uppmätta spännings- och summaströmsvärden för samtliga i nätverket ingående linjer - enhet MN, (10), för inmatning till fellokalisatorn av MV-nätdata samt - enhet MF,(11), för att efter det att ett fel har uppstått mat in information om feltyp och om vilken linje som har blivit felbehäftad. och att fellokalisatorn innefattar - minne, (6a), för lagring av konsekutiva sekvenser av inmatade mätdata omedelbart före och efter det att ett fel har inträffat samt för lagring av inmatade nätdata - enhet EF, (6b), för mottagning av information om feltyp och om vilken linje som har blivit felbehäftad - beräkningsrutiner, (6c), för att med ledning av inmatade data beräkna avstånd från MV-station till felstället - enhet EA, (6d), för att avge värde på beräknat felavstånd.
SE9800741A 1998-03-09 1998-03-09 Förfarande och anordning för lokalisering av ett fel på en av linjerna i ett mellanspänningsnätverk SE511679C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800741A SE511679C2 (sv) 1998-03-09 1998-03-09 Förfarande och anordning för lokalisering av ett fel på en av linjerna i ett mellanspänningsnätverk
PCT/SE1999/000226 WO1999046609A1 (sv) 1998-03-09 1999-02-19 Fault location in a medium-voltage network
CA002323066A CA2323066C (en) 1998-03-09 1999-02-19 Fault location in a medium-voltage network
US09/646,007 US6420876B1 (en) 1998-03-09 1999-02-19 Fault location in a medium-voltage network
EP99908003A EP1073911B1 (en) 1998-03-09 1999-02-19 Fault location in a medium-voltage network
AT99908003T ATE279733T1 (de) 1998-03-09 1999-02-19 Fehlerortung in einem mittelspannungsnetz
DE69921112T DE69921112T2 (de) 1998-03-09 1999-02-19 Fehlerortung in einem mittelspannungsnetz
AU27526/99A AU2752699A (en) 1998-03-09 1999-02-19 Fault location in a medium-voltage network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800741A SE511679C2 (sv) 1998-03-09 1998-03-09 Förfarande och anordning för lokalisering av ett fel på en av linjerna i ett mellanspänningsnätverk

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9800741D0 SE9800741D0 (sv) 1998-03-09
SE9800741L SE9800741L (sv) 1999-09-10
SE511679C2 true SE511679C2 (sv) 1999-11-08

Family

ID=20410455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9800741A SE511679C2 (sv) 1998-03-09 1998-03-09 Förfarande och anordning för lokalisering av ett fel på en av linjerna i ett mellanspänningsnätverk

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6420876B1 (sv)
EP (1) EP1073911B1 (sv)
AT (1) ATE279733T1 (sv)
AU (1) AU2752699A (sv)
CA (1) CA2323066C (sv)
DE (1) DE69921112T2 (sv)
SE (1) SE511679C2 (sv)
WO (1) WO1999046609A1 (sv)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE522376C2 (sv) 2000-07-11 2004-02-03 Abb Ab Metod och anordning för fellokalisering för distributionsnätverk
DE10139318C2 (de) * 2001-08-09 2003-06-18 Siemens Ag Verfahren zur Fehlererkennung in einem elektrischen Strahlennetz, eine Anwendung des Verfahrens und eine Anordnung zur Fehlererkennung in einem elektrischen Strahlennetz
FI118492B (sv) * 2005-05-17 2007-11-30 Abb Oy System och förfarande för lokalisering av jordfel
FI118491B (sv) 2005-06-29 2007-11-30 Abb Oy Förfarande och system för lokalisering av jordfel
CA2585820A1 (fr) * 2007-04-18 2008-10-18 Hydro-Quebec Localisation de defaut sur un reseau electrique par mesures de tension distribuees
WO2009127706A2 (en) * 2008-04-16 2009-10-22 Fmc Tech Limited A system and method for locating line faults in a medium voltage network
EP2113778B1 (en) 2008-04-29 2017-12-06 ABB Schweiz AG System and method for determining location of phase-to-phase fault or three-phase fault
US20100060289A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Skf Usa, Inc. System for Electrical Apparatus Testing
RU2492493C2 (ru) * 2011-11-23 2013-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" Способ определения места повреждения многопроводной электрической сети при двухстороннем наблюдении
FR3026489B1 (fr) * 2014-09-29 2016-12-09 Schneider Electric Ind Sas Procede d'estimation d'une tension et dispositif permettant une telle estimation
RU2613158C1 (ru) * 2016-02-25 2017-03-15 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" Способ определения места замыкания в электрической системе
RU2639718C1 (ru) * 2016-07-11 2017-12-22 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" Способ интервального определения места повреждения линии электропередачи
WO2019087101A1 (en) * 2017-11-03 2019-05-09 3M Innovative Properties Company System and method for anomaly detection in an electrical network
RU2720949C1 (ru) * 2019-11-26 2020-05-15 Михаил Владимирович Мартынов Способ интервального определения места повреждения линии электропередачи
US20230349683A1 (en) * 2020-03-25 2023-11-02 Arcteq Relays Oy Method and device for line protection
RU2740304C1 (ru) * 2020-06-15 2021-01-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Способ определения места короткого замыкания контактной сети электрифицированного транспорта
CN113835000B (zh) * 2021-09-23 2024-04-12 南方电网科学研究院有限责任公司 一种配电网故障定位方法、装置、终端及存储介质
CN114295935B (zh) * 2021-12-30 2023-08-11 天津求实智源科技有限公司 基于低压量测的小电流系统中压单相接地故障定位方法
CN114966313B (zh) * 2022-05-23 2023-03-21 四川交通职业技术学院 一种配电网故障定位方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52100149A (en) * 1976-02-18 1977-08-22 Tokyo Electric Power Co Inc:The Digital failure point evaluating unit
US4996624A (en) 1989-09-28 1991-02-26 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Fault location method for radial transmission and distribution systems
US5367426A (en) * 1992-10-14 1994-11-22 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Distance relay with load encroachment protection, for use with power transmission lines
DE19545267C2 (de) * 1995-11-27 1999-04-08 Siemens Ag Verfahren zum Gewinnen von fehlerbehaftete Schleifen in einem mehrphasigen elektrischen Energieversorgungsnetz kennzeichnenden Signalen

Also Published As

Publication number Publication date
EP1073911B1 (en) 2004-10-13
WO1999046609A1 (sv) 1999-09-16
ATE279733T1 (de) 2004-10-15
DE69921112D1 (de) 2004-11-18
DE69921112T2 (de) 2005-10-13
SE9800741D0 (sv) 1998-03-09
EP1073911A1 (en) 2001-02-07
CA2323066A1 (en) 1999-09-16
CA2323066C (en) 2009-05-05
SE9800741L (sv) 1999-09-10
AU2752699A (en) 1999-09-27
US6420876B1 (en) 2002-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE511679C2 (sv) Förfarande och anordning för lokalisering av ett fel på en av linjerna i ett mellanspänningsnätverk
CA2352700C (en) Method and device of fault location for distribution networks
Chen et al. A new adaptive PMU based protection scheme for transposed/untransposed parallel transmission lines
EP1870717B1 (en) System and method for determining phase-to-earth admittances of a three-phase electric line
EP3506445B1 (en) System for identification of a feeder with high-ohmic earth fault in a distribution network
CN109643890B (zh) 用于对混合型输电线路中的故障进行定位的方法和系统
WO2009081215A2 (en) Equipment and procedure to determine fault location and fault resistance during phase to ground faults on a live network
CN104062547B (zh) 一种t型输电网络的故障测距的方法及应用
CN111095712B (zh) 基于电流方差的电弧检测
CN101943737A (zh) 单相接地故障诊断方法和装置
CN107294071A (zh) 配电网小电阻接地系统的保护方法及装置
EP2402774B1 (en) Method and apparatus for determining distance to phase-to-earth fault
CN112534280A (zh) 用于使用正序和负序电压变化来定位在多相电网上的故障的系统和方法
CN104054001A (zh) 在没有电压测量信息的情况下确定故障方向的方法及其方向元件
CN109964136A (zh) 用于故障方向检测的方法和控制系统
CA2316187C (en) Location of fault on series-compensated power transmission lines
Loos et al. Fault direction method in compensated network using the zero sequence active energy signal
Kamel et al. Advanced distance protection scheme for long transmission lines in electric power systems using multiple classified ANFIS networks
Mirzai et al. A novel fault-locator system; algorithm, principle and practical implementation
CN113917366B (zh) 用于三相充电桩墙盒的相间短路检测电路及检测方法
CN114252726B (zh) 一种配电系统的电压暂降源的定位方法、介质及系统
Idris et al. Two-terminal fault detection and location for hybrid transmission circuit
Dzienis et al. Accurate impedance based fault location algorithm using communication between protective relays
CN110658419A (zh) 基于不完备信息的微电网故障定位方法
Beiza et al. Multiphase transmission line modeling for voltage sag estimation

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed