УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ЗЕМЛЮ В РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ

УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ЗЕМЛЮ В РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ

The purpose of the article is to improve the single-phase earth fault protection for compensated electrical networks by eliminating the disadvantages of the known protection methods. The developed mathematical model revealed the possibility of non-selective protection operation due to the influence...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2020
Main Authors: Сивокобиленко, В.Ф., Лисенко, В.А.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2020
Subjects:
замикання фази на землю
компенсована електрична мережа
селективний захист
алгоритм Гертцеля
струм і напруга нульової послідовності
реактивна потужність
Online Access:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/350
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-350
record_format ojs
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-3502021-11-06T10:03:00Z EARTH FAULT PROTECTION IMPROVEMENT ON DISTRIBUTION NETWORKS УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ЗЕМЛЮ В РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ Сивокобиленко, В.Ф. Лисенко, В.А. phase-to-earth fault compensated electrical network selective protection Hoertzel algorithm zero-sequence current and voltage reactive power замикання фази на землю компенсована електрична мережа селективний захист алгоритм Гертцеля струм і напруга нульової послідовності реактивна потужність The purpose of the article is to improve the single-phase earth fault protection for compensated electrical networks by eliminating the disadvantages of the known protection methods. The developed mathematical model revealed the possibility of non-selective protection operation due to the influence of aperiodic components in currents and voltages in transients. Insufficient sensitivity of protection at phase to earth faults due to active resistors greater than 10-20 ohms was also detected. The dependence of the reactive power on the frequency of the signals, isolated by the Hoertzel filters was obtained. These filters are taken as a basis because they require less computational cost than a discrete Fourier transform. It is suggested to perform differentiation before applying current and voltage of zero sequence to the frequency filters, which reduces the influence of aperiodic components on the phase errors of the relay and greatly enhances the useful signals. To increase the sensitivity of the relay when the phase is grounded through active resistance up to 100 Ohms, the relay circuit includes Hoertzel filters (for current and voltage) to select the components for two different frequencies (both higher than fundamental), and reactive power is found as the sum of power for the first and second frequencies. The sensitivity of enhanced protection algorithms compared to known algorithms is increased 10-20 times. References 13, figures 6, tables 2. Метою роботи є удосконалення захисту від однофазних замикань на землю для розподільних електричних мереж шляхом усунення вад відомих методів захисту. Для селективної дії захисту визначають напрям реактивної потужності за допомогою виділених зі струму і напруги нульової послідовності складових з частотою, вищою за 50 Гц. Задля цього використовують цифрові частотні фільтри. За допомогою математичної моделі виявлено можливість неселективної роботи такого алгоритму через вплив аперіодичних складових у струмах і напругах у перехідних процесах, а також недостатню чутливість захисту у разі замикання фази на землю через активні опори, більші за 10-20 Ом. Отримано залежності реактивної потужності від частоти сигналів, які виділяються фільтрами Гертцеля. Ці фільтри взято за основу, бо вони потребують менших обчислювальних витрат у порівнянні з дискретним перетворенням Фур’є. Запропоновано перед подачею струму і напруги нульової послідовності на частотні фільтри виконувати їхнє диферен-ціювання, що послаблює вплив аперіодичних складових на фазові похибки реле та значно підсилює корисні сигнали. Задля підвищення чутливості реле у разі замикання фази на землю через активний опір до 100 Ом у схему реле включають фільтри Гертцеля (для струму і напруги) задля виділення складових для двох різних частот, а реактивну потужність знаходять як суму потужностей для першої і другої частоти. Чутливість удосконаленого алгоритму захисту у порівнянні з відомими алгоритмами захисту підвищено в 10-20 разів. Бібл. 13, рис. 6, табл. 2. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2020-08-25 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/350 10.15407/techned2020.05.054 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 5 (2020): Tekhnichna Electrodynamika; 054 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 5 (2020): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА ; 054 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2020.05 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/350/288 Авторське право (c) 2020 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2021-11-06T10:03:00Z
collection OJS
language Ukrainian
topic замикання фази на землю
компенсована електрична мережа
селективний захист
алгоритм Гертцеля
струм і напруга нульової послідовності
реактивна потужність
spellingShingle замикання фази на землю
компенсована електрична мережа
селективний захист
алгоритм Гертцеля
струм і напруга нульової послідовності
реактивна потужність
Сивокобиленко, В.Ф.
Лисенко, В.А.
УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ЗЕМЛЮ В РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ
topic_facet phase-to-earth fault
compensated electrical network
selective protection
Hoertzel algorithm
zero-sequence current and voltage
reactive power
замикання фази на землю
компенсована електрична мережа
селективний захист
алгоритм Гертцеля
струм і напруга нульової послідовності
реактивна потужність
format Article
author Сивокобиленко, В.Ф.
Лисенко, В.А.
author_facet Сивокобиленко, В.Ф.
Лисенко, В.А.
author_sort Сивокобиленко, В.Ф.
title УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ЗЕМЛЮ В РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ
title_short УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ЗЕМЛЮ В РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ
title_full УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ЗЕМЛЮ В РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ
title_fullStr УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ЗЕМЛЮ В РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ
title_full_unstemmed УДОСКОНАЛЕННЯ ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ЗЕМЛЮ В РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖАХ
title_sort удосконалення захисту від замикань на землю в розподільних мережах
title_alt EARTH FAULT PROTECTION IMPROVEMENT ON DISTRIBUTION NETWORKS
description The purpose of the article is to improve the single-phase earth fault protection for compensated electrical networks by eliminating the disadvantages of the known protection methods. The developed mathematical model revealed the possibility of non-selective protection operation due to the influence of aperiodic components in currents and voltages in transients. Insufficient sensitivity of protection at phase to earth faults due to active resistors greater than 10-20 ohms was also detected. The dependence of the reactive power on the frequency of the signals, isolated by the Hoertzel filters was obtained. These filters are taken as a basis because they require less computational cost than a discrete Fourier transform. It is suggested to perform differentiation before applying current and voltage of zero sequence to the frequency filters, which reduces the influence of aperiodic components on the phase errors of the relay and greatly enhances the useful signals. To increase the sensitivity of the relay when the phase is grounded through active resistance up to 100 Ohms, the relay circuit includes Hoertzel filters (for current and voltage) to select the components for two different frequencies (both higher than fundamental), and reactive power is found as the sum of power for the first and second frequencies. The sensitivity of enhanced protection algorithms compared to known algorithms is increased 10-20 times. References 13, figures 6, tables 2.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2020
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/350
work_keys_str_mv AT sivokobilenkovf earthfaultprotectionimprovementondistributionnetworks
AT lisenkova earthfaultprotectionimprovementondistributionnetworks
AT sivokobilenkovf udoskonalennâzahistuvídzamikanʹnazemlûvrozpodílʹnihmerežah
AT lisenkova udoskonalennâzahistuvídzamikanʹnazemlûvrozpodílʹnihmerežah
first_indexed 2025-09-24T17:38:00Z
last_indexed 2025-09-24T17:38:00Z
_version_ 1844167815042433024

Similar Items