Title: Bewertung der Reaktanzmethode und möglicher Verbesserungen in Distanzschutzrelais
Other Titles: Assessment of the reactance method and possible improvements in distance protection relays
Language: Deutsch
Authors: Böhm, Patrick 
Qualification level: Diploma
Advisor: Gawlik, Wolfgang 
Assisting Advisor: Cox, Benjamin 
Issue Date: 2020
Number of Pages: 238
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Die stetig wachsenden elektrischen Energieübertragungsnetze stellen immer höhere Anforderungen, bezüglich der Zuverlässigkeit und Selektivität, an die darin verwendeten Schutzsysteme. Um diesen Ansprüchen zu genügen müssen diese Systeme ständig weiterentwickelt und verbessert werden. Seit Jahrzehnten befinden sich zur Fehlerortsbestimmung auf Leitungen Distanzschutzrelais im Einsatz. Die darin verwendete Methode zur Bestimmung des Fehlerorts kann den zukünftigen Gegebenheiten jedoch nicht mehr standhalten und soll durch eine neue Methode, die sogenannte Reaktanzmethode, ersetzt werden. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Bewertung der Reaktanzmethode und möglicher Verbesserungen in Distanzschutzrelais. Durch den Einsatz der Reaktanzmethode mit Separation des Fehlerwiderstandes soll eine Erhöhung der Fehlerortsselektivität im Vergleich zur konventionellen Methode erreicht werden. Durch die Anwendung auf ein Modell soll die Verbesserung der Genauigkeit bei der Bestimmung des Fehlerorts analysiert und bewertet werden. Zunächst wird eine kurze Einleitung über die allgemeine Funktionsweise des Distanzschutzes gegeben. Darauf aufbauend wird die konventionelle Methode der Fehlerortsbestimmung erläutert. Durch Anwendung der Methode auf eine beidseitig gespeiste, fehlerbehaftete Leitung werden deren Probleme thematisiert. Danach wird die Reaktanzmethode mit Separation des Fehlerwiderstandes als verbesserte Methode zur Fehlerortsbestimmung vorgestellt und analysiert. Anschließend wird ein Modell entwickelt und dessen Parameter festgelegt. Nach Implementierung des Modells in Matlab werden darin unterschiedliche Fehlerarten simuliert und die beiden Methoden zur Fehlerortsbestimmung darauf angewandt. Die Ergebnisse der klassischen Methode werden mit jenen der Reaktanzmethode verglichen und interpretiert. Dadurch kann die Reaktanzmethode im Allgemeinen bewertet werden. Abschließend wird eine allgemeine Zusammenfassung der Arbeit angeführt und ein Ausblick auf mögliche Verbesserungen in Distanzschutzrelais gegeben.

The constantly growing electrical power transmission networks place ever higher demands on the dependability and selectivity of the protection systems used in them. In order to meet these requirements, these systems have to be continuously further developed and improved. Distance protection relays have been used for decades to determine the location of faults on overhead lines. However, the method used to determine the fault location can no longer withstand future conditions and is to be replaced by a new method, the so-called reactance method. This thesis deals with the evaluation of the reactance method and possible improvements in distance protection relays. By using the reactance method with separation of the fault resistance an increase of the fault location selectivity in comparison to the conventional method shall be achieved. By applying this method to a model, the improvement of the accuracy in the determination of the fault location is to be analysed and evaluated. First a short introduction is given about the general function of the distance protection. Building on this, the conventional method of fault location determination is explained. By applying the method to a faulty, double-sided supplied line, its problems are discussed. Then the reactance method with separation of the fault resistance is presented and analysed. Thereafter a model is developed and its parameters defined. After implementation of the model in Matlab, different types of faults are simulated. The two fault location methods are applied to determine the fault location in faulty model. The results of the classical method are compared with those of the reactance method. Then a interpretation of both results is given. This allows the reactance method to be evaluated in general. Finally, a general summary of this thesis is presented and an outlook on possible improvements in distance protection relays is given.
Keywords: Distanzschutz; Reaktanzmethode
Distance protection; reactance method
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-133853
http://hdl.handle.net/20.500.12708/1488
Library ID: AC15561349
Organisation: E370 - Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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