New design of distance protection for smart grid applications

• Autores: Blumschein Jörg, Dzienis Cezary, Yelgin Yilmaz
• Localización: Ingenierías, ISSN-e 1405-0676, Vol. 18, Nº. 67, 2015, págs. 30-37
• Idioma: español
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    Este artículo presenta un nuevo diseño de protección a distancia que se ajusta a los requerimientos futuros para las redes inteligentes, en lo que respecta a selectividad y confiabilidad. La medición de impedancia se basa en el cálculo de la reactancia de falla de carga compensada X y de la resistencia de línea separada de la resistencia de falla. Este método se aplica tanto a las fallas de fase a tierra como a las de fase a fase. La separación de la falla de resistencia mejora la precisión de los cálculos de impedancia. El método reduce la influencia negativa de la falla de resistencia durante el flujo alto de carga y minimiza el riesgo de hacer selecciones erróneas durante las condiciones de alta carga. Algunos criterios basados en magnitudes y cambios de los voltajes y corrientes, componentes simétricos o impedancias se aplican en paralelo. Los resultados de cada criterio individual se ponderan y se combinan para obtener el resultado final para la selección del lazo con falla. Con este principio de eficiencia, la selección del lazo ha sido optimizada para diferentes topologías de red mediante el cambio en la ponderación de cada criterio. Se aplica el mismo principio al elemento direccional.

  • English

    This paper presents a new design of distance protection which perfectly fits to the requirements of the smart grid of the future, regarding selectivity and dependability. The impedance measurement is based on the calculation of the load compensated fault reactance X and from line resistence separated fault resistance. This method is applied for phase to ground as well as phase to phase faults. Separation of the fault resistance improves the accuracy of the impedance calculation. The method reduces the negative influence of fault resistance during high load flow and minimizes the risk of wrong pickup during high load condition. Several criteria based on magnitudes and changes of voltages and currents, symmetrical components or impedances are applied in parallel. The results of each single criterion are weighted and combined to get a final result for the selection of the faulted loop. With this principle the efficiency, the loop selection has been optimized to different network topologies by changing the weights of each criterion. The same principle is applied to the directional element.