Wybrane zagadnienia zabezpieczeń odległościowych linii (cz. 2). Parametryzacja zasięgów rezystancyjnych stref pomiarowych oraz rezystancja łuku w prostym układzie sieciowym

Selected issues of distance protection – Part 2 parameterization ranges resistive zones and arc resistance in simple network system
W artykule zestawiono wybrane modele rezystancji łuku, które mogą być przydatne dla celów parametryzacji zabezpieczeń odległościowych.
W artykule zestawiono wybrane modele rezystancji łuku, które mogą być przydatne dla celów parametryzacji zabezpieczeń odległościowych.
Rys. redakcja EI

Złożoność algorytmu pomiarowego i decyzyjnego zabezpieczenia odległościowego wymaga uwzględnienia już na etapie obliczeniowym możliwych do wystąpienia czynników fałszujących wyznaczaną impedancję zwarcia, mając na celu minimalizację możliwych do wystąpienia błędnych działań, które mogą być spowodowane przez szereg czynników fałszujących. W artykule przedstawiono jeden z nich, tj. pojawienie się rezystancji łuku zwarciowego, która jest silnie skorelowana z zagadnieniem wyznaczania zasięgu stref pomiarowych kryterium odległościowego.

Dla napowietrznych sieci przesyłowych, wysokich i najwyższych napięć, obliczeniowego szacowania wartości rezystancji łuku zwarciowego dokonuje się na podstawie empirycznych modeli matematycznych łuku (zależności funkcyjne pozwalające wyznaczyć wartość rezystancji łuku).

Rys. 1. Charakterystyczne miejsca zwarć z udziałem rezystancji przejścia; rys. T. Bednarczyk
Rys. 1. Charakterystyczne miejsca zwarć z udziałem rezystancji przejścia; rys. T. Bednarczyk

Literatura podaje szereg modeli matematycznych (obliczeniowych) rezystancji łuku, których wyniki jednak mogą znacząco od siebie odbiegać.

W artykule zestawiono wybrane modele rezystancji łuku, które mogą być przydatne dla celów parametryzacji zabezpieczeń odległościowych.

Zasięg rezystancyjny stref pomiarowych

Tab. 1. Parametry słupów elektroenergetycznych, rezystancja uziemienia słupów elektroenergetycznych [9], [18]
Tab. 1. Parametry słupów elektroenergetycznych, rezystancja uziemienia słupów elektroenergetycznych [9], [18]
Tab. 2. Wybrane wzory empiryczne opisujące modele łuku zwarciowego
Tab. 2. Wybrane wzory empiryczne opisujące modele łuku zwarciowego

Zwarcia występujące w sieciach napowietrznych linii wysokich napięć mają zazwyczaj charakter zwarć pośrednich. Zwarcia te cechuje obecność w obwodzie zwarciowym stosunkowo dużej rezystancji przejścia. W zależności od rodzaju i miejsca zwarcia (rys. 1.) przyjmuje się różne wartości tych rezystancji (zawarte zazwyczaj w przedziale od kilku do kilkudziesięciu omów).

  • W przypadku zwarć międzyfazowych rezystancję przejścia przede wszystkim stanowi rezystancja łuku zwarciowego Rł (rys. 1. – miejsce 1), której przyczyną pojawienia się może być zbliżenie się do siebie przewodów na odległość, przy której nastąpi przeskok izolacyjny.
  • W przypadkach zwarć doziemnych rezystancję przejścia stanowią rezystancja łuku zwarciowego Rł oraz rezystancja uziemienia słupa Ru, na którym powstało zwarcie doziemne (rys. 1. – miejsce 2) w wyniku np. zwarcia na izolatorze.
  • Ostatni przypadek obecności w obwodzie zwarciowym rezystancji przejścia to zwarcie doziemne, dla którego rezystancja przejścia stanowi sumę rezystancji łuku Rł, uziemienia słupa Ru i rezystancji dodatkowej Rd (rys. 1. – miejsce 3) powstałe np. wskutek przewróconego drzewa na linię.

Rezystancja przejścia w każdym wymienionym przypadku wpływa na zwiększenie modułu i zmniejszenie argumentu obliczanej wartości impedancji pętli zwarciowej [2], co w konsekwencji może doprowadzić do zbędnej lub brakującej reakcji zabezpieczenia odległościowego. Z tego względu w trakcie parametryzacji stref pomiarowych zabezpieczeń odległościowych konieczna jest analiza zwarć niemetalicznych (z rezystancją przejścia) i uwzględnienie jej wyników w finalnym doborze „nastaw” stref pomiarowych (tab. 1).

W przypadku jednostronnego zasilania punktu zwarciowego rezystancja przejścia dodawana jest do impedancji pętli zwarciowej, odpowiadającej zwarciu bezpośredniemu.

Znając parametry rezystancji uziemienia słupa Ru dla danego typu i poziomu napięcia linii oraz wyznaczając rezystancję łuku zwarciowego za pomocą wybranego modelu matematycznego (tab. 2.), możliwe jest ograniczenie negatywnych skutków obecności rezystancji przejścia w obwodzie zwarciowym już na etapie obliczeniowym (parametryzacji), poprzez jej uwzględnienie przy wyznaczaniu zasięgu rezystancyjnego strefy pomiarowej (sumowanie).

Wpływ rezystancji przejścia na poprawną identyfikację miejsca zwarcia może być również skutecznie ograniczony przez odpowiedni dobór kształtu charakterystyk pomiarowych zabezpieczenia odległościowego na płaszczyźnie impedancji zespolonej [2].

Czytaj też: Wykorzystanie zespołów prądotwórczych do tymczasowego zasilania elektroenergetycznych sieci nn >>>

streszczenie

Artykuł jest kontynuacją zagadnień dotyczących parametryzacji stref pomiarowych zabezpieczeń odległościowych. Przedstawiono w nim podstawowe zasady parametryzacji zasięgów rezystancyjnych stref pomiarowych kryterium odległościowego oraz zaprezentowano dane obiektowe przydatne w obliczeniach praktycznych tych zasięgów. Przedstawiono również jeden z czynników fałszujących wyznaczaną impedancję pętli zwarcia, tj. pojawienie się rezystancji łuku zwarciowego, która jest silnie skorelowana z zagadnieniem wyznaczania zasięgu stref pomiarowych kryterium odległościowego oraz zaprezentowano wybrane modele rezystancji łuku, które mogą być przydatne dla celów parametryzacji zabezpieczeń odległościowych.



abstract

Selected issues of distance protection – Part 2 parameterization ranges resistive zones and arc resistance in  simple network system

The article is a continuation of issues concerning parameterization distance relays measuring zones. The basic principles of range parametrizatio of resistive measuring zones of distance criterion and data objects useful for practical calculations of these ranges are presented. It also introduces factor which adultresates the fault loop inp. The emergence of resistance short arc, which is strongly correlated with the issue of determining the coverage measurement areas of distance criterion. It presents chose models of the arc of resistance which can be useful for parameterization distance relays.

Literatura

1. Alstom Power Grid: Instrukcja obsługi zabezpieczenia odległościowego MiCOM P441 442, 443.
2. Anthony M. Sleva Protective Relay Principle. CRC Press. 2010
3. Bednarczyk T.: Wybrane zagadnienia zabezpieczeń odległościowych linii część 1 –  kryterium podimpedancyjne oraz parametryzacja zasięgów reaktancyjnych stref pomiarowych. ,,elektro.info” nr 11/2016
4. Computer & Controls Katowice: Nastawy zabezpieczenia impedancyjnego UTXvZRP, UTXvZ. Katowice 2011.
5. Computers&Control. Instrukcja obsługi zabezpieczenia odległościowego UTXvZ.
6. Goda Y., M. Iwata, S.Tanaka: Arc Voltage Characteristics of High Current Fault Arcs in Long Gaps.IEEE 2000.
7. Kacejko P., Machowski J.: Zwarcia w systemach elektroenergetycznych. WNT Warszawa 2012.
8. Kanicki A.: Zwarcia w sieciach elektroenergetycznych. Łódź 2001.
9. PSE Operator S.A.: Zasady doboru i nastawiania zabezpieczeń elementów systemu elektroenergetycznego wysokiego napięcia. Biblioteka Operatora Systemu Przesyłowego. Warszawa 2010.
10. Schier A.: Rezystancja łuku zwarciowego w sieciach najwyższych napięć. PN Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 1969.
11. Seppo Hänninen: Single phase earth faults in high impedance grounded networks. VTT publications 453.
12. SIEMENS : Aplications for SIPTROTEC Protection Relays. 2005
13. Synal B., Schier A.: Pomiary rezystancji I przejscia przy zwarciach 1-fazowych z ziemią linii o napięciu 110 kV. PN Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 1969.
14. Terzija V.V., H-J.Koglin: New Approach to Arc Resistance Calculation. IEEE 2001.
15. Terzija V.V., H-J.Koglin: On the Modeling of Long Arc in Still Air and Arc Resistance Calculation. IEEE 2004.
16. Terzija V.V., Rade Ćirić, H.Nouri: Fault Analysis Method Based on a New Arc Resistance Formula
17. Winkler W., Wiszniewski A.: Automatyka zabezpieczeniowa w Systemach elektroenergetycznych. WNT Warszawa 1999.
18. Witek B.: Projektowanie elektroenergetycznych układów przesyłowych. PolSl, Gliwice 2013.
19. www.youtube.com
20. Virgilio De Andrade, Elmer Sorrentino: Typical expected values of the fault resistance in power system. 2010 Virginia
21. Żydanowicz J.: Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa – tom 1. WNT Warszawa 1979.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
Pakiet: półroczna prenumerata papierowa (5 numerów) + półroczny dostęp do wszystkich treści portalu (183 dni) - 75,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata edukacyjna - roczna elektro.info - 75,00 zł
dla studentów: prenumerata + dostęp do treści portalu
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:

Wybrane dla Ciebie


Zapisz się do Ligi Specjalistów i zdobywaj nagrody!

Liga Specjalistów 2.0

Jesteś profesjonalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Jesteś uczniem lub studentem kierunku technicznego?
czytam dalej »

 


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
10/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania pompowni pożarowej
  • - Przekładniki niekonwencjonalne wykorzystywane w automatyce elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl