Influence of the lightning arrester position on protection of the 220KV overhead transmission line

• Autorzy: Boumous Samira , Boumous Zouhir , Latréche Samia , Nouri Hamou

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.05.03

Warianty tytułu

PL

Wpływ położenia odgromnika na ochronę napowietrznej linii przesyłowej 220KV

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Overhead transmission lines are often the site of direct or indirect lightning strikes, the protection by reliable and sensitive elements to these waves is indispensable in the reversal of these lines. In this paper the protection by lightning arresters based on Zink Metal Oxide has been studied, the ATPdraw software (Alternative Transient Program) has been used to simulate the overhead transmission lines, towers , voltage sources and protection elements. A succession of three lightning strikes has been applied to the 220KV line of El Hassi line located in the north east of Algeria in the wilaya of Setif, the results have been presented and discussed.

PL

Napowietrzne linie przesyłowe są często miejscem bezpośrednich lub pośrednich uderzeń piorunów, ochrona przez niezawodne i czułe na te fale elementy jest niezbędna przy odwracaniu tych linii. W niniejszej pracy badano ochronę za pomocą odgromników opartych na tlenku metalu Zink, do symulacji napowietrznych linii przesyłowych, wież, źródeł napięcia i elementów ochrony wykorzystano program ATPdraw (Alternative Transient Program). Trzykrotne uderzenie pioruna zostało zastosowane do linii 220 kV w linii El Hassi zlokalizowanej w północnowschodniej części Algierii, w wilajacie Setif, wyniki zostały przedstawione i omówione.

Słowa kluczowe

EN

lightning strike; metal oxide surge arrester; overhead transmission line; ATPDraw software

PL

uderzenie pioruna; ogranicznik przepięć z tlenków metali; napowietrzna linia przesyłowa; oprogramowanie ATPDraw

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 5
• Strony: 13--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Boumous Samira

• Electrical engineering Department, LEER Laboratory, Souk Ahras University, Algeria

• https://orcid.org/0000-0003-2213-6542

autor

Boumous Zouhir

• Electrical engineering Department, LEER Laboratory, Souk Ahras University, Algeria

• https://orcid.org/0000-0003-4972-1805

autor

Latréche Samia

• Electrical engineering Department, LAS Laboratory, Setif1 University, Algeria

• https://orcid.org/0000-0002-1496-739X

autor

Nouri Hamou

• Electrical engineering Department, LAS Laboratory, Setif1 University, Algeria

Bibliografia

• [1] Ali, S. A. “ Design of lightning arresters for electrical power systems protection”. Advances in Electrical and Electronic Engineering.Vol 11, N°6, 2013. DOI: 10.15598/aeee.v11i6.661
• [2] Khan, A.U. “Modeling and simulation of a metal oxide lightning surge arrester for 132kV overhead transmission lines”, European Journal of Electrical Engineering, Vol. 22, No. 4-5, pp. 389-394.2020. https://doi.org/10.18280/ejee.224-510.
• [3] Konrad STRZELECKI, Porównanie napięcia inicjacji i przebicia w estrach i olejach mineralnych w układzie izolowanych elektrod przy napięciu udarowym, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 98 NR 10/2022 doi:10.15199/48.2022.10.26.
• [4] Jakub GAJDZICA, Wiesław NOWAK, Rafał TARKO, Analiza narażeń przepięciowych powłok kabli w liniach napowietrzno-kablowych wysokich napięć, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 98 NR 10/2022, Doi:10.15199/48.2022.10.29.
• [5] Latiff, N.A.A.; Illias, H.A.; Bakar, A.H.A.; Dabbak, S.Z.A.Measurement and Modelling of Leakage Current Behaviour in ZnO Surge Arresters under Various Applied Voltage Amplitudes and Pollution Conditions. Energies, 11, 875, 2018. https://doi.org/10.3390/en11040875
• [6] Zacharias G. Datsios a,*, ,Pantelis N. Mikropoulos a, Thomas E. Tsovilis a, Emmanuel Thalassinakis b, Grigorios Pagonis c, “Investigation of line surge arresters application to the 150 kV system of Rhodes “, Electric Power Systems Research 213, 108763, 2022. DOI: 10.1016/j.epsr.2022.108763.
• [7] P. M. Miguel, "Comparison of Surge Arrester Models," in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 29, no. 1, pp. 21-28, Feb. 2014, doi: 10.1109/TPWRD.2013.2279835.
• [8] Omar Salah Elsayed Atwa, Chapter 9 – “Surge Arresters Theory Testing and Commissioning”, Editor(s): Omar Salah Elsayed Atwa, Practical Power System and Protective Relays Commissioning, Academic Press, Pages 103-104,2019. ISBN: 0128173122, 9780128173121.
• [9] IEEE Working Group 3.4.11. Modeling of metal oxide surge arresters. IEEE Transactions on Power Delivery. 1992, vol. 7, iss. 1, pp. 302{309. ISSN 0885-8977. DOI: 10.1109/61.108922.
• [10] PINCETI, P. and M. GIANNETTONI. A simpliffed model for zinc oxide surge arresters. IEEE Transactions on Power Delivery. 1999, vol. 14, iss. 2, pp. 393{398. ISSN 0885-8977.
• [11] FERNANDEZ, F. and R. DIAZ. Metal oxide surge arrester model for fast transient simulations. In: International Conference on Power System Transients IPST01. Rio De Janeiro: Federal University of Rio de Janeiro, , pp. 144-1{144-5, 2001.
• [12] Md. Zoyheroul Islam, Md. Rasheduzzaman Rashed and Md. Salah Uddin Yusuf, ATP-EMTP Modeling and Performance Test of Different Type Lightning Arrester on 132kv Overhead Transmission Tower, 3rd International Conference on Electrical Information and Communication Technology (EICT), Khulna, Bangladesh. Volume. 1, PP 50-56, 2017. https://doi.org/10.1109/ eict.2017.8275172.
• [13] Garry, La foudre dans les propriétés diélectriques de l’air et les très hautes tensions, Ed. EDF, Eyrolles. (Paris), pp. 92-229,1984.
• [14] Heidler, F. & Cvetic, Jovan & Stanic, B.V. Calculation of lightning current parameters. Power Delivery, IEEE Transactions on.1999, 14. 399 - 404. doi: https://doi.org/ 10.1109/61.754080.
• [15] Boumous S., Boumous Z., Anane Z., Nouri H. “Comparative study of 220 kV overhead transmission lines models subjected to lightning strike simulation by using electromagnetic and alternative transients program”. Electrical Engineering & Electromechanics, 2022, no. 4, pp. 68-74. doi: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2022.4.1.
• [16] S. Poornima, Srushti M, Rakesh R Kamath, Dinesh Shetty, “Performanace Analysis Of Metal Oxide Surge Arresters Using Pscad”, Journal of emerging technologies and innovative research, Volume 7, Issue 10, 2020. Available :http://www.jetir.org/papers/JETIREH06028.pdf.
• [17] Popov, M. ”ATPDraw-based models: non-linear elements, surge arresters and circuits breakers”. In E. Akpinar (Ed.), EEUG meeting- European EMTP-ATP conference (pp. 15-28). EEUG, 2008.
• [18] Abdullah, Mousa & ALI, Mahmoud & Said, Abdelrahman. ”Towards an Accurate Modeling of Frequency-dependent Wind Farm Components under Transient Conditions”. WSEAS Transactions on Power Systems. 9. 395-407, 2014.
• [19] Ishii, MASARU & Kawamura, Tatsuo & Kouno, Teruya & Ohsaki, Eiichi & Shiokawa, Kazuyuki & Murotani, Kaneyoshi & Higuchi, Takemitsu. Multistory transmission tower model for lightning surge analysis. Power Delivery, IEEE Transactions , 1991, on. 6. 1327 - 1335. doi: https://doi.org/10.1109/61.85882.
• [20] Eriksson, A. & Dellera, L. & Elovaara, Jarmo & Hileman, A. & Houlgate, R. & Huse, J. & Weck, K.W. Guide to procedures for estimating the lightning performance of transmission lines. CIGRE Brochure, 1991, 63. 1-61.
• [21] Walace S. Castro, Ivan J.S. Lopes, Silvio L.V. Missé, João A. Vasconcelos,Optimal placement of surge arresters for transmission lines lightning performance improvement,Electric Power Systems Research,Volume 202,2022,107583, https://doi.org/10.1016/j.epsr.2021.107583.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).