Monitaajuusadmittanssipohjaisen maasulkusuojan toisiokoestus

Abstract

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli selvittää ABB Medium Voltage Productsyksiölle, miten uusi monitaajuusadmittanssipohjainen maasulkusuojaus koestetaan käyttäen Omicron-koestuslaitetta. Työn tavoitteena oli kehittää koestusohjeistus uuteen monitaajuusadmittanssipohjaiseen maasulkusuojaukseen, lisäksi kehittää ohjeistus suunnattujen maasulkusuojien toisiokoetuskytkennöille. Työn teoriaosuus pyrkii avaamaan lukijalle maasulkua ilmiönä keskijänniteverkossa sekä maasulkutilanteita eri maadoitustavoilla. Teoriaosuus käsittelee myös suojausreleitä ja maasulkusuojauksia, lisäksi mittamuuntajat ja eri suojareleiden koestustavat käydään läpi. Tässä työssä tutustuttiin uuteen monitaajuusadmittanssipohjaiseen maasulkusuojauksen toimintaan ja selvitettiin, kuinka tämä suojaus tulisi koestaa. Ensin tärkeimmät koestettavat asetteluparametrit valittiin perustuen funktion toiminnan tutkimiseen, mittauksiin ja releiden käyttöönottajilta sekä koestajilta saatuihin palautteisiin. Seuraavaksi tutkittiin ja kehitettiin oikea toisiokoestustapa kullekin asetteluparametrille. Funktion katkeilevien maasulkujen tunnistuskyvyn testausta on myös tähdennetty. Työn tuloksena luotiin tekninen ohjeistus monitaajuusadmittanssipohjaiseen maasulkusuojaukseen sekä tekninen ohje suunnattujen maasulkusuojien koestuskytkennöille.

The aim of this thesis was to study for the ABB Medium Voltage Products how the new multi-frequency admittance-based earth-fault protection should be tested using the Omicron test device. The target of the thesis was to develop a test guideline for the new earth-fault protection, and to develop guidelines for relay connections for secondary testing of directional earth-fault protection. The theoretical part of the thesis introduces the earth-fault as a phenomenon in the medium voltage network and earth-fault situations with different earthing arrangements. The theoretical part also discusses the protection relays and earth-fault protection functions, as well the measuring transformers and different testing methods of protection relays. In this thesis, the new multi-frequency admittance-based earth-fault protection was studied, and it was investigated what is the correct and accurate method to test this function. First, based on the study of the operation and pre-testing of this function, and utilizing the known feedback and experiences from the commissioning engineers, the most important setting parameters for the secondary test was selected. Then, for each parameter the correct testing method was investigated and developed. Testing of the intermittent earth-fault detection in this function was also emphasized. The outcome of this thesis project were a technical notes for testing the multi-frequency admittance protection with secondary injection device Omicron and a technical guideline for relay connections for secondary testing directional earth-fault protection.