Research Centre «BRESLER» Reporter:Russia, Research Centre BRESLER Department Manager, PhD Andrei Podshivalin Modern Fault Location Technique for the Utility A.Podshivalin, I.Klimatova, E.Terentyev

Page 2 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» Precision SpeedSpeed of operation Dependability AllAll kinds of objects (models) Facilities in application Requirements to Fault Location

Page 3 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» probingActive probing systems Autonomous IEDs traveling waves –based on traveling waves principle distance –based on distance principle Specialized on FL or protection Software FL products based upon analysis of information Stored in digital recordings or other measuring methods Fault Location implementation

Page 4 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» Дистанционный Дистанционный (пассивный) –замер сопротивления Погрешность Погрешность определения места повреждения: переходного сопротивления –при наличии переходного сопротивления в месте повреждения ОМП. Традиционный алгоритм

Page 5 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» based on distance principleAutonomous IEDs based on distance principle –Universality –Low prices –Enough precision –Determinancy Advantages of implementation

Page 6 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» modelingMethods of power system modeling Fault criteriaFault criteria and fault coordinate search algorithm informational components extractionMethods of informational components extraction Ways for precision increasing

Page 7 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» Models. Special sections Modeling Modeling – залог высокой точности Special lines sections Taps Parallel lines

Page 8 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» The multi-pole technique Models. Taps equivalenting

Page 9 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» Single parallel lineSingle parallel line current influence Models. Parallel Lines Equivalenting

Page 10 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» Multi parallel lineMulti parallel line current influence Models. Parallel Lines Equivalenting

Page 11 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» Fault cruteria Criteria is Criteria is resistive fault impedance independent R fFault Location is independent of R f Simplifications defaultSimplifications default – minimum inaccuracy Left part of a power system Right part of a power system xfxfxfxf RfRfRfRf повреждение ТОP-Locator

Page 12 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» Informational components extraction Recording Prefault condition Actual condition FL function i(t) t More information – higher precision ТОР-Locator inaccuracy compensation + inaccuracy compensation of current transformers

Page 13 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» Input data Output dataOutput data Advantages Settings calculation automation

Page 14 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» ,6220 kV transmission line «Cheboksary HPP – Chigashevo» 75,6 km long 7Structure – 7 sections Application

Page 15 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» The goal function values along the transmission lineThe goal function values along the transmission line –a – phase A to ground fault real distance 22,5 km calculation distance 22,2 km –b – phase-to-phase-to-ground fault (B–C–N) real distance 45,0 km calculation distance 43,9 km Application. Results

Page 16 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» Service

Page 17 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» ОМП. Назначение Определение места повреждения –ускорение поиска места КЗ –информация о самоустранившихся КЗ сокращение расстояния обхода

Стр. 18 Исследовательский центр «Бреслер» Дата: © Исследовательский центр «Бреслер» двух Решение задачи ОМП на двух уровнях: –Централизованные ОМП программы на персональном компьютере высокая точность и надежность результатов –Автономные устройства –Автономные устройства ОМП ТОР-Локатор установка непосредственно на подстанции оперативность ОМП. Решение задачи

Стр. 19 Исследовательский центр «Бреслер» Дата: © Исследовательский центр «Бреслер» ТОР-Локатор. Применение глухозаземленнойЛЭП с глухозаземленной нейтралью –все –все виды повреждений другимиЛЭП с другими режимами нейтрали –междуфазные трехфазные –междуфазные и трехфазные замыкания кВ 6 – 35 кВ

Page 20 Research Centre «BRESLER» Date: © Research Centre «BRESLER» ТОР-Локатор. Схемы работы Регистрация обработка Регистрация осциллограммы и ее обработка Определение Определение вида повреждения и поврежденных фаз Расчет места Расчет места повреждения Индикация Индикация расстояния до повреждения Авария Регистрация осциллограммы Анализ Выдача результатов

Стр. 21 Исследовательский центр «Бреслер» Дата: © Исследовательский центр «Бреслер» IсIс Контроль ВЛ 10 кВ –Коломенские электрические сети (МОЭСК) ПС Туменская, фидер 22 Утяжеленные условия испытания Испытания на реальном объекте Длина 7,1 км ТОР 100-ЛОК IаIа Междуфазное КЗ в конце линии Успешное ОМП! Погрешность 0,3 км

Стр. 22 Исследовательский центр «Бреслер» Дата: © Исследовательский центр «Бреслер» ТОР-Локатор. Достоинства Быстрое Быстрое получение информации об аварии –место, аварийные параметры Удобное Удобное применение Гибкость –работа в «сложных» сетях Высокая точность Высокая точность – результаты эксплуатации ОАО «ФСК ЕЭС»Рекомендован к применению на объектах ОАО «ФСК ЕЭС»