Abstract
Cascaded tripping of power lines due to mal-operation of zone 3 distance relays is one of the main causes of many blackouts worldwide. The improved protection technique for zone 3 can help to prevent such mal-operation and, thus, more reliable power systems can be envisaged. This paper presents a novel zone-3 setting scheme based on impedance seen by distance relays in order to calculate zone-3 setting of the relays when faults are simulated on the reach of zone-2 of primary distance relays. The new technique is also enhanced to be used in an adaptive protection system. Since three phase fault rarely occurs in the system and in order to have better demonstration of effectiveness of the proposed scheme, it is tested for various type of faults such as, two phase (AB), single phase to ground (AG) and two phase to ground (ABG) as well as three-phase (ABC) using data simulated through DIgSILENT in the IEEE 30-bus test system during different topologies. The simulation results show that the novel zone 3 distance relay elements using the proposed method operate correctly for various events
چکیده
قطع پی در پی خطوط قدرت بعلت عملکرد سوء ناحیه (zone) 3 رله های دیستانس، یکی از دلایل اصلی چندین خاموشی سرلسری در دنیا بوده است. تکنیک حفاظتی بهبود یافته برای ناحیه 3 میتواند به جلوگیری از عملکرد سوء و سپس قابلیت اطمینان بیشتر سیستمهای قدرتِ در نظر گرفته شده، کمک کند. این مقاله یک طرح جدید برای تنظیم ناحیه 3 را ارائه میکند که مبتنی بر امپدانس دیده شده توسط رله های دیستانس میباشد و به منظور محاسبه تنظیم ناحیه 3 ِرله ها، خطاها درون بُردِ ناحیه 2 ِرله های دیستانس اصلی، شبیه سازی شده اند. همچنین تکنیک جدیدی جهت استفاده در یک سیستم حفاظتیِ تطبیقی، بهبود یافته است. از آنجایی که خطای سه فاز بندرت در سیستم رخ میدهد و به منظور اثبات بهتر تأثیر طرح پیشنهادی، این امر برای انواع مختلف خطاها اعم از دو فاز (AB)، تک فاز به زمین (AG) و دو فاز به زمین ( ABG) همچنین سه فاز (ABC) توسط شبیه سازی داده ها از طریق DIgSILENT در سیستم آزمایشی IEEE 30 باس در حین توپولوژیهای مختلف، آزمایش شده است. نتایج شبیه سازی نشان میدهد که المانهای جدید ناحیه 3 ِ رله های دیستانس توسط روش پیشنهادی در رویدادهای متفاوت بخوبی عمل میکند.