Voimalaitos- ja teollisuusrengasverkon maasulun paikannus

Translated title of the contribution: Location of earthfault in ring networks of power plant and industry

Ilari Ristolainen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Rengasverkko on perinteisistä voimalaitos- ja teollisuusverkkojen ratkaisuista poikkeava tapa toteuttaa voimalaitosten ja teollisuuslaitosten sisäinen sähkönsyöttö. Rengasverkko on taloudellisempi ratkaisu kuin perinteinen säteittäinen verkko, eikä erillistä sähkötilaa enää tarvita. Tämä antaa uusia mahdollisuuksia rakennusten tilasuunnitteluun. Maasulun sijainnin tarkka määritys rengasverkossa on yksi haasteellinen ongelmakenttä. Yksi mahdollisuus toteuttaa maasulun paikannus on mitata verkon summavirta kolmesta kohdasta rengasverkkoa. Näiden summavirtojen itseisarvojen perusteella saadaan määrättyä maasulun sijainti. Summavirtojen mittaustietoa voidaan paikannuksen lisäksi hyödyntää renkaaseen kytkettyjen laitteiden, kuten moottoreiden ja muuntajien, selektiivisessä suojauksessa. Tässä tutkimuksessa on simuloitu rengasverkon maasulkuja käyttäen mallin lähtökohtana Kirkniemen (Lohja) voimalaitoksen sisäistä jakeluverkkoa vastaavaa rengasverkkoa. Maasulun paikannus on toteutettu taulukkopohjaisena. Taulukossa on ennalta lasketut teoreettiset summavirtojen arvot maasulun sattuessa verkon eri osiin. Teoreettisia arvoja on verrattu simuloimalla saatuihin arvoihin, joiden pohjalta on määrätty pienimmän virheenneliösumman avulla estimaatti sijainnille. Toteutetulla ratkaisualgoritmilla päästään noin yhden metrin tarkkuuteen paikannuksessa. Paikannuksen tarkkuuteen vaikuttaa oleellisesti renkaassa olevien pistemäisten maakapasitanssien suuruus. Käytännössä tarkkuuteen vaikuttaa oleellisesti myös virtojen mittaustarkkuus.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages23
ISBN (Electronic)951-38-5956-8
ISBN (Print)951-38-5945-2
Publication statusPublished - 2002
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Research Notes
Number2135
ISSN1235-0605

    Fingerprint

Keywords

  • power plants
  • industrial plants
  • power distribution systems
  • distribution networks
  • decentralised networks
  • earth faults
  • detection
  • simulation
  • electric current
  • least squares method

Cite this

Ristolainen, I. (2002). Voimalaitos- ja teollisuusrengasverkon maasulun paikannus. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Research Notes, No. 2135 http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2002/T2135.pdf