Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Undersökning och exemplifiering av ett oriktat jordfelsskydd för detektering av dubbla jordfel i impedansjordade nät.
University West, Department of Engineering Science, Division of Computer, Electrical and Surveying Engineering.
University West, Department of Engineering Science, Division of Computer, Electrical and Surveying Engineering.
2016 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Investigation and exemplification of non-directional earth-fault relay protection, for detecting cross-country faults in impedance grounded networks (English)
Abstract [sv]

Denna studie beskriver den problematik som kan uppstå vid detektering och bortkoppling av dubbla jordfel i impedansjordade nät, samt på vilken sätt ett oriktat jordfelsskydd inverkar på bortkopplingsförloppet. Då ett enpoligt jordfel inträffar uppstår en osymmetri i nätet som leder till förhöjda spänningar och ökade påfrestningar i friska nätdelar. Dessa påfrestningar kan leda till att ytterligare jordfel uppstår, till exempel på ställen i nätet där isolationen på något sätt är försvagad. Problematik med bland annat selektiviteten vid bortkopplingen av dessa dubbla jordfel har uppmärksammats, vilket kan resultera i långa bortkopplingsförlopp samt att onödigt stora delar av nätet blir spänningslösa. Syftet med studien är att belysa denna problematik samt att undersöka på vilket sätt ett oriktat jordfelsskydd skulle kunna inverka på bortkopplingsförloppet och vad som behöver tas hänsyn till vid implementering av ett sådant skydd.

Genom att granska teoretiskt framtagna felfall, filer från verkliga störningar samt genom verifieringstester med reläskydd i laboratoriemiljö och framtagna Comtrade-filer från PSCAD kunde problematiken analyseras på ett lättillgängligt och överskådligt sätt. Som ett resultat av studien konstaterades att ett oriktat jordfelsskydd både kan bidra till en ökad selektivitet i nätet samt till ett snabbare felbortkopplingsförlopp i händelse av dubbelt jordfel. Det oriktade jordfelsskydden bör även kunna avhjälpa ytterligare fall med förkommande jordfel, exempelvis där en samtidig snedavstämning i nätet medför att funktion hos de riktade jordfelsskydden uteblir.

Vid implementering av det oriktade jordfelsskyddet rekommenderas ett DFT-mätande skydd, då detta förhindrar att jordfelsskyddet löser ut för övertoner, transienter och likströmskomponenter. Vidare krävs en mycket god kunskap om förekommande kapacitiva strömmar i nätet för att förhindra oselektiv utlösning av skyddet. Vid ett korrekt inställt skydd ses ingen risk för att det oriktade jordfelsskyddet kommer i konflikt med övriga reläskyddsfunktioner.

Problematiken med bortkoppling av dessa dubbla jordfel förekommer främst där tvåfas-mätande överlastskydd används, därför rekommenderas övergång till trefasmätande över-lastskydd på de platser där det oriktade jordfels-skyddet visar sig vara svårt att ställa in selektivt.

Abstract [en]

This thesis describes problems that might occur with detecting and disconnection of cables and lines that have suffered from cross-country fault in impedance grounded networks, furthermore how and if an undirected earth-fault relay could affect the way these faults are dealt with. When single-phase earth-faults occur, the network suffers from a dissymmetry. This dissymmetry leads to enhanced stress on the parts of the network which are healthy. This stress could cause other earth-faults to occur, for example on locations in the network where, for some reason the insolation has been compromised. These problems could lead to that the time it takes for the relays to disengage the faulty cables becomes too long or that unnecessary large areas of the network are disconnected. The purpose of this study is to illustrate these problems and to analyze in what way an undirected earth-fault relay could affect the outcome of these problems.

By examining theoretical cases where earth-faults had occur, files from actual disturbances and by verifications tests with relays in the laboratory and Comtrade-files developed from PSCAD, these problems could be analyzed and were easy to survey. As a result of the study it was found that the undirected earth-fault relay both can contribute to better selectivity in the network and to faster disconnection in the event of cross-country faults. The undirected earth-fault relay should also be able to handle additional cases when earth-faults occurs, for example, where a simultaneous uncompensated power distribution network leads to that the directed earth-fault relay functions does not work.

The earth-fault function is recommended to be used with DFT-measuring, as this prevents the relay from tripping for harmonics, transients and direct-current components. A good knowledge regarding the capacitive currents occurring in the network is crucial to set the relay correct and prevent from unselective tripping, but if set correctly, no conflict with other protective relay functions has been noticed.

The problem with disconnecting cross-country faults mainly occurs where two-phase-measuring overcurrent protective relays are used, therefore, the transition to three-phase-measuring overcurrent-relays are recommended in places where the undirected earth-fault relay proves to be difficult to set up correctly.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 46 p.
Keyword [sv]
Jordfelsskydd, nät, spänning
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hv:diva-9204Local ID: EXM505OAI: oai:DiVA.org:hv-9204DiVA: diva2:910524
Subject / course
Electrotechnology
Educational program
Elkraft
Examiners
Available from: 2016-03-11 Created: 2016-03-09 Last updated: 2016-03-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1595 kB)255 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1595 kBChecksum SHA-512
f9c1982fd11ce4e4007913f194f24992f1072f7c2ceebd0f1368656d6c4f879e5a3b70af80102a9f59b409e0d0be3b6065de4111e5e8b7fd2e952eff143fe814
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Division of Computer, Electrical and Surveying Engineering
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 255 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 335 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf