Suojareleen taajuussuojan toiminta KJ-verkon vikatilanteissa : Simulointi oiko- ja maasulkutilanteissa

Abstract

Työssä tutkitaan suojareleen taajuussuojan toimintaa keskijänniteverkon yleisimmissä vikatilanteissa, eli oiko- ja maasuluissa. Tavoitteena on havainnoida, vaikuttaako vikatilanne suojareleen taajuussuojan toimintaan. Eri valmistajien suojareleet testataan Omicronin Relay SimTest -ohjelmalla tehdyillä simulointimalleilla. Simulointimallien lähtötietoina käytetään sähköverkkoyhtiöltä saatuja kahden erityyppisen keskijänniteverkon tietoja. Teorian osalta työssä käydään läpi verkon taajuuden teoria, taajuussuojauksen toimintaperiaatteet ja sovellukset sekä keskijänniteverkon yleisimmät viat. Taajuussuojauksen osalta perehdytään myös lyhyesti taajuusmittauksessa käytettyihin algoritmeihin ja niiden suorituskyvyn eroihin, kun verkon jännitteissä on erilaisia taajuuteen vaikuttavia häiriöitä. Taajuusmittaus tehdään yleensä suojareleen jännitemittauksista. Keskijänniteverkon yleisimpien vikojen osalta käydään läpi niiden mahdollinen vaikutus taajuusmittaukseen. Tutkimuksen tulos on se, että yhden testatun suojareleen ylitaajuussuoja havahtuu joissakin vikatilanteissa. Näissä tilanteissa suojareleen taajuussuoja palautuu ennen kuin aseteltu toiminta-aika on täyttynyt, eikä anna laukaisukäskyä. Ylitaajuussuojan asettelu on tehty standardin SFS-EN 50160 mukaisen yhteiskäyttöverkon perustaajuuden ylärajan mukaan. Havahtumisen aiheuttavat vikatilanteet on analysoitu ja keskeisimmät huomiot näistä tilanteista on koottu yhteenvedoksi.