Impedance-differential protective algorithm for double-circuit transmission lines

• Autorzy: Herlender Justyna , Solak Krzysztof , Iżykowski Jan

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.11.55

Warianty tytułu

PL

Impedancyjne zabezpieczenie różnicowe dwutorowej linii przesyłowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, the evaluation of the concept of impedance differential scheme for double-circuit transmission line protection is presented. In case of single-circuit line, measurements of current and voltage at both line ends allow to formulate a differential impedance which constitutes efficient criterion for transmission lines protection. However, in case of double - circuit line, where there is a mutual coupling between the parallel lines, the algorithm should to be modified. Therefore, this paper introduced an improved protection scheme dedicated for double-circuit line in which mutual impedance between the parallel lines was taken into account. The proposed protection method enables for fault detection and also has ability to determine the fault location. For evaluating the validity of the considered protection algorithm for double-circuit line, computer simulation based on ATP-EMTP was carried out.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono algorytm impedancyjnego zabezpieczenia różnicowego dla linii przesyłowych dwutorowych. W przypadku linii jednotorowej pomiary prądu i napięcia na obu końcach linii pozwalają sformułować impedancję różnicową, która stanowi skuteczne kryterium w przypadku zabezpieczenia tego rodzaju linii. Jednak w przypadku linii dwutorowej, w której występuje wzajemne sprzężenie magnetyczne pomiędzy liniami, algorytm zabezpieczeniowy wymaga modyfikacji. W pracy tej przedstawiono impedancyjno – różnicowy algorytm zabezpieczenia dedykowany dla linii dwutorowej, w którym wzięto pod uwagę sprzężenie magnetyczne między poszczególnymi torami. Zaproponowany algorytm pozwala nie tylko wykryć zwarcie, ale umożliwia również określenie miejsca jego wystąpienia. Oceny rozważanego algorytmu zabezpieczenia dokonano na podstawie symulacji komputerowych wykonanych w programie ATP-EMTP.

Słowa kluczowe

EN

current differential protection; double circuit line; transmission line; symmetrical component

PL

zabezpieczenie różnicowe; linia dwutorowa; linia przesyłowa; składowe symetryczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 11
• Strony: 240--244
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Herlender Justyna

• Wroclaw University of Science and Technology, Department of Electrical Power Engineering, 27 Wybrzeże Wyspiańskiego St., 50-370 Wroclaw, Poland

autor

Solak Krzysztof

• Wroclaw University of Science and Technology, Department of Electrical Power Engineering, 27 Wybrzeże Wyspiańskiego St., 50-370 Wroclaw, Poland

autor

Iżykowski Jan

• Wroclaw University of Science and Technology, Department of Electrical Power Engineering, 27 Wybrzeże Wyspiańskiego St., 50-370 Wroclaw, Poland

Bibliografia

• [1] Agrasar M., Uriondo F.,Hernandez J.R., et al, A useful methodology for analyzing distance relays performance during simple and inter-circuit faults in multi-circuit lines, IEEE Transaction on power delivery., 12 (2003), 1465-1471
• [2] Johannesson N., Norrga S., Longitudinal differential protection based on the universal line model," in Proc. 2015 41st Annu. Conf. IEEE Ind. Electron. Soc., (2015), 1091-1096
• [3] Iżykowski J., Rosołowski E., Synchroniczne pomiary rozproszone w zastosowaniu do lokalizacji zwarć w liniach napowietrznych, Przegląd Elektrotechniczny, 85 (2009), no. 11, 21-25
• [4] Eissa M.M., Masoud M., A novel digital distance relaying technique for transmission line protection, IEEE Transaction on power delivery, 16 (2001), no. 3, 380-384
• [5] Bhalja B.R., Maheshwari R.P., High-resistance faults on two terminal parallel transmission line: Analysis, simulation studies, and an adaptive distance relaying scheme, IEEE Transaction on power delivery, 22 (2007), no. 2, 801-812
• [6] Sharifzadeh M., Sanaye-Pasand M., An adaptive distance scheme for double circuit line protection, 42nd International Universities Power Engineering Conference, UK, (2007)
• [7] Sanaye-Pasand M., Ahangar M. Azarbayejani S., Performance evaluation of an adaptive distance relaying algorithm for protection of double circuit lines, PSP Conference, Slovenia, (2004)
• [8] Iżykowski J., Bożek M., Adaptacyjne zabezpieczenie odległościowe linii dwutorowych dla zwarć z udziałem ziemi, Przegląd Elektrotechninczy, 88 (2012), 88, no. 9a, 22-26
• [9] Halinka A., Niedopytalski, M., Evaluation of the correctness of operation of adaptive under-impedance criterion for HV single and double-circuit overhead power line with increased capacity, Przegląd Elektrotechniczny, 93 (2017), no 4, 74-77
• [10] Premalata, J., Ashokkumar P., An integrated approach for dierectional relaying of the double-circuit line, IEEE Transactions on Power Delivery, 26 (2011), 1783-1792
• [11] Li S., Chen W., Tao Y., Chen D., The simulation research of transverse differential protection based on impedance ratio for double circuit lines on the same tower, 5th International Conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies (DRPT), China, (2015)
• [12] Dambhare S., Soman S.A., Chandorkar M.C., Adapative current differential protection schemes for transmission-line protection, IEEE Transaction on power delivery, 24 (2009), no. 4, 1832-1841
• [13] Wang H.G. et al., An integrated current differential protection scheme, in Proc. Int. Conf. Power Syst. Technol., (2006), 1-6
• [14] Kletsel M., Mashrapov B., Traversal Protection of Two Parallel Lines without Voltage Path, Przegląd Elektrotechniczny, 92 (2016), no. 2, 168-170
• [15] Bollen M.H.J., Travelling-wave-based protection of doublecircuit lines, Proc. Inst. Elect. Eng., pt. C, 140 ( 1993), no. 1, 37-47
• [16] Ghanizade Bolandi T., Seyedi H., Hasemi S.M., Soleiman Nezhad P., Impedance-differential protection: A new approach to transmission-line pilot protection, IEEE Transaction on power delivery, 30 (2015), no. 6, 2510-2518
• [17] Altuve Ferrer H.J., Kasztenny B., Fischer N., Line current differential protection, A collection of technical papers representing modern solutions, Schweitzer Engineering Laboratories, (2014)
• [18] Solak,K., Herlender, J., Izykowski, J., Transmission line impedance-differential protection with improved stabilization for external fault cases, 19th International Scientific Conference on Electric Power Engineering, Brno, Czech Republic (2018)
• [19] Michalik M., Rosołowski E., Simulation and analysis of power system transients, PRINTPAP (2011), 190

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).