Використання струму заземлення екрану кабелю для виявлення та локалізації замикань на землю у мережах середньої напруги

2021;
: с. 17 – 25
https://doi.org/10.23939/jeecs2021.01.017
Надіслано: Лютий 08, 2021
Переглянуто: Лютий 24, 2021
Прийнято: Березень 04, 2021
1
Познанська Політехніка
2
Познанська Політехніка
3
Познанська Політехніка
4
Асоціація польських електриків, Ґожувське відділення

У статті представлені питання, пов'язані з виявленням та локалізацією замикань на землю у мережах середньої напруги (СН). Приділено увагу кабельним та кабельно-повітряним лініям. Представлено значення критерію – струм заземлення екрану кабелю. Описано спосіб використання струму заземлення екрану кабелю для виявлення та локалізації замикань на землю. У наступній частині статті представлено результати імітаційних досліджень для різних варіантів замикань на землю в кабельних та кабельно-повітряних лініях. Представлені залежності є основою розробленого алгоритму виявлення та локалізації замикань на землю. Теоретичні розрахунки були підтверджені експериментом, проведеним у мережі СН.

  1. ENERGY.2012.7.1.1 THEME (2012) Integration of Variable Distributed Resources in Distribution Networks.
  2. CIRED WG03 (1999) Fault Management in Electrical Distribution Systems.
  3. Linciks J., Baranovskis D. (2009) Single Phase Earth Fault Location in the Medium Voltage Distribution Networks. Scientific Proceeding of Riga Technical University, 25(25):13-18, https://doi.org/10.2478/v10144-009-0002-6
  4. Farughian A., Kumpulainen L., Kauhaniemi K. (2019) Earth Fault Location Using Negative Sequence Currents. Energies, 12, 3759. https://doi.org/10.3390/en12193759
  5. Jensena C.F., Nanayakkarab O.M.K.K., Rajapakseb A.D., Gudmundsdottira U.S., Bak C.L. (2014) Online fault location on AC cables in underground Transmission systems using sheath currents. Electric Power System Research, 115, 74-79, https://doi.org/10.1016/j.epsr.2014.04.002.
  6. Hoppel W., Sieluk W., Czarnecki D. (2019) Zabezpieczenie podimpedancyjne w terminalach polowych CZIP-PRO dla linii sredniego napięcia. Wiadomosci Elektrotechniczne, 87(6), 31-36, https://doi.org/10.15199/74.2019.6.6
  7. Tutvedt Anders K., Sqguin R., Kjolle G., Simonsen S., Skoglund Hermansen T., Myhr I. (2017) Smart fault handling in medium-voltage distribution grid. 24th International Conference & Exhibition on Electricity Distribution, Glasgow. https://doi.org/10.1049/oap-cired.2017.0883
  8. Rajalakshmi B., Kalaivani L. (2015) Analysis of Partial Discharge in Underground Cable Joints. IEEE Sponsored 2nd International Conference on Innovations in Information Embedded and Communication Systems. https://doi.org/10.1109/ICIIECS.2015.7193000
  9. IEEE Power Engineering Society (2003) IEEE Guide for Selection and Design of Aluminum Sheaths for Power Cables.: IEEE Std 635™.
  10. Moser A. (2014) Power System III - Faults and Stability in Power Systems. Lecture Notes, Aachen.
  11. Łowczowski K. (2020) Detection of Earth Faults in MV Cable Lines Using Electrical Quantities Measured in Cable Screens. Doctoral thesis, Poznań, Poland. (in Polish)
  12. Energotest (2015) The family of IO earth fault transformers. User manual. Gliwice, Poland. (in Polish)
  13. Lorenc J. (2007) Admittance earth-fault protection. Publishing House of Poznań University of Technology, Poznań, Poland. (in Polish)
  14. Łowczowski K., Lorenc J., Andruszkiewicz J., Nadolny Z., Zawodniak J. (2019) Novel Earth Fault Protection Algorithm Based on MV Cable Screen Zero Sequence Current Filter, Energies, 12, 3190. https://doi.org/10.3390/en12163190.
  15. Łowczowski K., Lorenc J., Zawodniak J., Dombek G. (2020) Detection and Location of Earth Fault in MV Feeders Using Screen Earthing Current Measurements. Energies, 13, 1293. https://doi.org/10.3390/en13051293.
K. Łowczowski, J. Lorenc, M. Czerniak, J. Zawodniak. Utilization of cable screen earthing current for detection and location of earth faults in medium voltage networks. Energy Engineering and Control Systems, 2021, Vol. 7, No. 1, pp. 17 – 25. https://doi.org/10.23939/jeecs2021.01.017