Title: Untersuchung des Einflusses kapazitiver Spannungswandler auf den Distanzschutz
Other Titles: Analysis of the impact of capacitive voltage transformers on distance protection
Language: Deutsch
Authors: Feiel, Florian 
Qualification level: Diploma
Advisor: Gawlik, Wolfgang 
Assisting Advisor: Cox, Benjamin 
Issue Date: 2021
Citation: 
Feiel, F. (2021). Untersuchung des Einflusses kapazitiver Spannungswandler auf den Distanzschutz [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2021.85880
Number of Pages: 69
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Kapazitive Spannungswandler werden weltweit sehr häufig zur Spannungsmessung in Hochspannungsanlagen eingesetzt. Im Vergleich zu klassischen induktiven Wandlern, wie Transformatoren, haben kapazitive Wandler den Vorteil, dass sie auch bei einem etwaigen Isolierversagen des Dielektrikums zwischen einzelnen kapazitiven Elementen noch funktionieren,jedoch ist die Genauigkeit, auf die der kapazitive Spannungswandler ausgelegt ist, nicht mehr gegeben. Bei einem Windungskurzschluss in einem Transformator ist hingegen die Funktionalität in der Regel nicht mehr gegeben.Kapazitive Spannungswandler haben jedoch kein ideales Verhalten und so kommt es nach einem Fehlereintritt zu transienten Vorgängen, bevor ein stationäres Verhalten erreicht wird. Hauptverantwortlich dafür ist die Energie, die in den aktiven Elementen, sprich Kapazitäten und Induktivitäten gespeichert ist und die sich im Fehlerfall zunächst entladen muss.Die transienten Schwingungen haben einen großen Einfluss auf das Einlaufen der Fehlerimpedanz zum stationären Endwert. Teilweise läuft der Fehler auch von unten in den Endwert ein, was dazu führen kann, dass Fehler, die außerhalb der Zone auftreten als Fehler, innerhalb der Zone erkannt werden. Dieses Verhalten kann zu einer Überfunktion des Schutzrelais führen.Um das Verhalten von kapazitiven Spannungswandlern untersuchen zu können, wurden Modelle aufgestellt, an denen diverse Fehlersituationen untersucht wurden. Das Ziel dieser Simulationen ist aufzuzeigen, welcheFaktoren einen starken Einfluss einerseits auf den kapazitiven Spannungsteiler und andererseits auch auf den Distanzschutz haben.

Capacitive voltage transformers are often used in high voltage systems.However, under certain circumstances, the capacitive voltage transformer experiences server transient responses for some system conditions.The main cause for these transient responses is the energy, that is stored in the active components of the capacitive voltage transformer such as capacitors and inductances. In case of a fault these elements must discharge first, before a steady state can be achieved.A poor transient response also influences the trajectory of the fault impedance.This can lead to faults outside a certain zone, being detected as “in zone”faults, which will cause an overreach situation.In order to study the effect of the transient response of capacitive voltagetransformers some models were created. Fault simulations were run with different parameters to show the influence of certain parameters, suchas the source impedance ratio or the type of ferroresonant suppressioncircuits on the response of the capacitive voltage transformer.
Keywords: Ele. Netze; Schutztechnik; Distanzschutz; Kap. Spannungswandler
Power system protection; distance protection; capacitive voltage transformers
URI: https://doi.org/10.34726/hss.2021.85880
http://hdl.handle.net/20.500.12708/18891
DOI: 10.34726/hss.2021.85880
Library ID: AC16386484
Organisation: E370 - Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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