Improving the Reliability of 6–35 kV Networks by Using STA/LTA Method

Autor: Sattarov, R.R., Garafutdinov, R.R., Khafizov, R.R.
Rok vydání: 2018
Předmět:
Popis: Саттаров Роберт Радилович, д-р техн. наук, профессор, кафедра «Электромеханика», Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа; sattar.rb@gmail.com. Гарафутдинов Рустам Разифович, магистрант, кафедра «Электромеханика», Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа; garafutdinov_r_r@mail.ru. Хафизов Ринат Рустемович, магистрант, кафедра «Электромеханика», Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа; nysson@yandex.ru. R.R. Sattarov, sattar.rb@gmail.com, R.R. Garafutdinov, garafutdinov_r_r@mail.ru, R.R. Khafizov, nysson@yandex.ru Ufa State Aviation Technical University, Ufa, Russian Federation Быстрое и точное обнаружение однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) в электрических сетях представляет собой актуальную задачу. При этом существующие методы и средства не всегда обеспечивают удовлетворительное качество, поэтому не прекращается разработка новых методов и средств обнаруже- ния ОЗЗ. В работе предложен новый метод обнаружения ОЗЗ, основанный на методе STA/LTA, который широко применяется для обнаружения сейсмических событий. Приведено описание метода и разработан алгоритм его работы для определения ОЗЗ в распределительных электрических сетях. На основе алгоритма разработана программа на VBA для обнаружения ОЗЗ. Для апробации метода в программном комплексе PSCAD реализована компьютерная модель кабельной сети, соответствующей участку реально существующих городских сетей. Полученные в модели осциллограммы токов и напряжений при ОЗЗ обрабатывались разработанной программой. Анализ результатов моделирования и расчета позволяет определить пороги срабатывания алгоритма STA/LTA, позволяющие надежно обнаружить ОЗЗ. Границы срабатывания определяются в относительных единицах, то есть метод STA/LTA является адаптивным по отношению к изменениям топологии сети. Таким образом, апробация метода STA/LTA на компьютерной модели вPSCAD показывает его эффективность и перспективность для обнаружения и выявлении ОЗЗ. Quick and accurate detection of single phase to earth faults (SPEF) in electric grids is a relevant problem. However, the existing methods and tools are not always capable of ensuring sufficient quality of such detection, which is why developing SPEF detection tools and methods is an ongoing effort. This paper proposes an STA/LTA-based SPEF detection method; the STA/LTA method is widely used for detecting seismic activity. The paper describes this method and presents an algorithm of using it to detect SPEF in distribution grids. An SPEF-detection VBA application has been developed based on this algorithm. To test the method, a cablegrid computer model was made in PSCAD, matching a real-world urban grid segment. The model-generated SPEF voltage and current oscillograms were processed by the developed application. Simulation and computation results analysis can identify STA/LTA trigger thresholds for reliable SPEF detection. Trigger boundaries are defined in relative units, making the method adaptive to changes in grid topology. Therefore, testing the STA/LTA method by means of a PSCAD model proves its efficiency and great potential for SPEF detection.
Databáze: OpenAIRE