Adaptive Reaktanzmethode zur Distanzmessung in Schutzrelais

Abstract

This master thesis deals with the reactance method, which is used to calculate the fault distance on a line in a transmission network or distribution network in the event of a short-circuit. It promises a significantly improved selectivity in error location, especially in the dual supply of a resistive short-circuit. First, a basic explanation of the classical loop method and the problems arising when dual supplying a short-circuit takes place. Since this issue can theoretically be eliminated in the reactance method, it will be fundamentally discussed. Furthermore, the reactance method for different short-circuit types is considered analytically and their application examined by concrete examples, taking the load flow and a resistive two-phase short-circuit without earth contact into account. In addition, an adaptive approach for a practical application is presented and their properties analyzed. Subsequently the results will be discussed, and possible improvements will be further elaborated. In summary, the reactance method works and has capability for future use. Finally, an outlook on further issues and possible approaches is ensued.

Die vorliegende Diplomarbeit widmet sich der Reaktanzmethode, die zur Berechnung der Fehlerdistanz auf einer Leitung, in einem elektrischen Netz, bei einem Kurzschluss dient. Sie verspricht eine wesentlich verbesserte Fehlerortung gegenüber der klassischen Schleifenmethode, inbesondere bei der Doppelspeisung eines widerstandsbehafteten Kurzschlusses. Zunächst erfolgt eine grundlegende Erklärung der klassischen Schleifenmethode und der auftretende Problematik bei Doppelspeisung eines Kurzschlusses. Diese Problematik kann bei der Reaktanzmethode theoretisch eliminiert werden kann. Des Weiteren wird die Reaktanzmethode für unterschiedliche Kurzschlussarten analytisch betrachtet und deren Anwendung, unter Berücksichtigung des Lastflusses und eines widerstandsbehafteten zweipoligen Kurzschlusses ohne Erdberührung, anhand von konkreten Beispielen untersucht. Außerdem wird ein adaptiver Ansatz f¨ur eine praxisnahe Anwendung vorgestellt und deren Eigenschaften analysiert. Anschließend werden die Resultate diskutiert und mögliche Verbesserungen ausgearbeitet. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Reaktanzmethode funktioniert und Potenzial für zukünftige Anwendungen aufweist. Schlussendlich erfolgt noch ein Ausblick über weitere Fragestellungen und mögliche Herangehensweisen.