Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • 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
Åskans påverkan i regionnätet 40 –130 kV
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 (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Thunderstorms' influence in the regional transmission grid, 40kV –130kV (English)
Abstract [sv]

Denna rapport undersöker hur Vattenfalls regionnät är uppbyggt och vilka faktorer som bidrar till att blixtnedslag orsakar felbortkoppling av anläggningar. Då åskfrekvensen i Sverige ökat under de senaste åren, är det av stor betydelse att kartlägga och påvisa, vad det är som sker vid ett blixtnedslag. Arbetet är avgränsat till spänningsnivåerna 40 – 130 kV och att arbetet inte ska leda till några åtgärder, utan till vidare studier.

Huvuddelen av uppdraget var att ta fram en förenklad teori om det som orsakar felbortkoppling i regionnätet vid ett blixtnedslag. Det vill säga vad som sker i nätet, samt vilka felströmskretsar som uppstår. Felen som uppstår uppträder i form av en ljusbåge och resulterar i en kortslutning eller ett jordfel då det har skett ett sammanbrott i isolationshållfastheten. Ljusbågen som uppstår bildar en felströmskrets som underhålls av driftspänningen tills skydden känner av felet och löser ut. Orsaken till att överslag sker och ljusbågen tänds är på grund av de spänningsvågor som breder ut sig från blixtens nedslagspunkt.

Det finns tre olika nedslag som granskats, direkt nedslag, indirekt nedslag samt inducerad spänning. Respektive nedslag skiljer sig från varandra för hur de påverkar nätet och beror på vart nedslaget skett. Beräkningar har utförts på spänningsvågorna för att ta reda på om kraftnätets isolationsnivå klarar av de spänningar som uppstår. Resultatet av beräkningarna visar att regionnätet idag inte är konstruerat för de spänningsnivåer som ett blixtnedslag medför. Vidare studier föreslås fokusera på de mest åskfrekventa områdena, samt om det går att skydda sig mot blixtnedslagen mellan 5 - 10 kA vid höjd isolationsnivå.

Abstract [en]

This thesis covers how Vattenfalls regional transmission grid is structured and which contributing factors that causes a fault after a lightning strike. The thunderstorm frequency has increased in Sweden over the past years, which makes it of great importance to survey and demonstrate the phenomenon, when a lightning strikes on or close to the lines. The delimitations of this thesis is to only look into 40 – 130 kV transmission grid and not focus on finding a solution, but to be a support for further studies.

The main assignment was to study and present a basic theory of why the lightning strike causes a flashover in the transmission grid that result in a fault disconnection. The flashover creates a short circuit or a ground fault where the insulation strength breakdown. The arc that the overvoltage creates is kept maintained by the operating voltage until the line protection register the fault and disconnects the line. It's because of the voltage waves in the grid that the arc is light up in the spot where the lightning strikes.

This thesis includes three different types of lightning strikes; Direct lightning strike on a line, a lightning strike close to a line and induced voltage from a lightning strike. Each strike is different from each other, and how a strike affect the grid depends on where it strikes. Calculations of the voltages waves have been done to control if the transmission grid insulations level can handle the high voltage caused by lightning. The result is that the transmission grid is not constructed to handle the high voltage that occurs when the lightning strikes. Where further studies should focus on areas with high lightning frequency and if it is possible to make the grid withstand the lightning within 5 – 10 kA.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 31 p.
Keyword [en]
transmission grid, lightning strike, thunderstorm
Keyword [sv]
elnät, blixtnedslag, åska
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hv:diva-9802Local ID: EXH300OAI: oai:DiVA.org:hv-9802DiVA: diva2:955338
Subject / course
Electrotechnology
Educational program
Elkraft
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-08-26 Created: 2016-08-25 Last updated: 2016-08-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

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

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

Total: 159 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • 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