The properties of fault locator using differential equations of the short circuit for phase quantities

The paper presents a simulation model of a digital impedance fault locator with measuring algorithm using the short-circuit equations for phase impedances and instantaneous values of voltage and current as well as a model of part of an electric power system with a transmission line selected for testing. The models are implemented using the professional software environment PSCAD. The measuring algorithm takes into account the natural phase asymmetry of the line and the location of phase transposition points when it estimates the distance to the fault. The estimation of accuracy of the fault localization was carried out as a function of fault resistance, line load, position and fault type. The dynamics of estimation process of distance to damage was also considered.

---

W pracy przedstawiono model symulacyjny cyfrowego impedancyjnego lokalizatora zwarć oraz model fragmentu systemu elektroenergetycznego z wydzieloną linią przesyłową do badań. W lokalizatorze zastosowano algorytm pomiarowy, oparty na równaniach pętli zwarciowej dla składowych fazowych impedancji oraz wartości chwilowych prądów i napięć. Modele wykonano w środowisku programu PSCAD. Algorytm pomiarowy uwzględnia naturalną asymetrię fazową linii i położenie punktów transpozycji faz przy ocenie odległości do miejsca zwarcia. Przeprowadzono ocenę dokładności lokalizacji zwarć w funkcji rezystancji przejścia, obciążenia linii, rodzaju zwarcia i jego położenia względem punktu pomiarowego i punktów przeplotu faz. Oceniono także dynamikę procesu estymacji odległości do zwarcia.