Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 2

Influence of frequency-dependent characteristics of grounding and line models on transient overvoltages in overhead lines

Wpływ charakterystyk częstotliwościowych uziemienia i linii na przepięcia piorunowe w liniach napowietrznych

10.15199/48.2018.02.01

nr katalogowy: 111955
10.15199/48.2018.02.01

Streszczenie

This paper assesses the influence of the frequency-dependent characteristics of line and grounding models, along with the effect of the frequency dependence of the electrical parameters of soil, on developed lightning overvoltages in overhead lines. It is shown that in most cases the frequency dependence of soil parameters can be disregarded in the line model. On the other hand, the frequency-dependent characteristics of grounding markedly impacts the developed transient voltages, and in accurate studies a grounding static model should be avoided

Abstract

Oszacowano wpływ charakterystyk częstotliwościowych modelu linii i uziomu, włącznie z zależnością od częstotliwości parametrów gruntu, na przepięcia pochodzenia piorunowego w liniach napowietrznych. W większości przypadków w modelu linii zależność parametrów gruntu od częstotliwości może być pominięta. Charakterystyki częstotliwościowe uziomu mają natomiast znaczący wpływ na wyznaczane przepięcia, zatem w przypadku dokładnych analiz należy unikać stosowania statycznego modelu uziomu.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] IEEE Guide for Improving the Lightning Performance of Transmission Lines, IEEE Standard 1243 (1997).
[2] CIGRE Guide to Procedures for Estimating the Lightning Performance of Transmission Lines, WG 01 (Lightning), Study Committee 33 (1991).
[3] A. Ametani and T. Kawamura, A method of a lightning surge analysis recommended in Japan using EMTP, IEEE Trans. Power Del., 20 (2005), No. 2, 867-875.
[4] J. Takami, S. Okabe, and E. Zaima, Study of lightning surge overvoltages at substations due to direct lightning strokes to phase conductors, IEEE Trans. Power Delivery, 25 (2010), No. 1, 425-433.
[5] K. Sheshyekani, M. Akbari, B. Tabei, and R. Kazemi, Wideband modelling of large grounding systems to interface with electromagnetic transient solvers, IEEE Trans. Power Delivery, 29 (2014), No. 4, 1868-1876.
[6] R. Alipio and S. Visacro, Time-domain analysis of frequencydependent electrical parameters of soil, IEEE Trans. Electromagn. Compat., 59 (2017), No. 3, 873-878.
[7] R. Alipio and S. Visacro, Frequency dependence of soil parameters: effect on the lightning response of grounding electrodes, IEEE Trans. Electromagn. Compat, 55 (2013), No. 1, 132-139.
[8] R. Alipio and S. Visacro, Impulse efficiency of grounding electrodes: effect of frequency dependent soil parameters, IEEE Trans. Power Delivery, 29 (2014), No. 2, 716-723.
[9] S. Visacro and F. Silveira, The impact of the frequency dependence of soil parameters on the lightning performance of transmission lines, IEEE Trans. Electromagn. Compat., 57 (2015), No. 3, 434-441.
[10] A. De Conti and M. P. S. Emídio, Extension of a modaldomain transmissional line to include frequency-dependent ground parameters, Electric Power System Research, 138 (2016), 120-130.
[11] B. Gustavsen and A. Semlyen, Rational approximation of frequency domain responses by vector fitting, IEEE Trans. Power Delivery, 14 (1999), 1052-1061.
[12] J. H. Scott, Electrical and magnetic properties of rock and soil, U.S. Geol. Surv., Dep. of the Interior, Washington, D.C. (1966).
[13] R. Alipio and S. Visacro, Modeling the frequency dependence of electrical parameters of soil, IEEE Trans. Electromagn. Compat., 56 (2014), No. 5, 1163-1171.
[14] A. C. S. de Lima and C. Portela, Inclusion of frequencydependent soil parameters in transmission-line modeling, IEEE Trans. Power Delivery, 22 (2007), No. 1, 492-499.
[15] J. A. Martinez-Velasco, Power System Transients: Parameter Determination, CRC Press (2009).
[16] A. Deri, G. Tevan, A. Semlyen, and A. Castanheira, The complex ground return plane: a simplified model for homogeneous and multilayer earth return, IEEE Trans. Power App. Syst., PAS-100 (1981), No. 8, 3686-3693.
[17] S. Visacro and A. Soares Jr., HEM: a model for simulation of lightning-related engineering problems, IEEE Trans. Power Delivery, 20 (2005), No. 2, 1026-1208.
[18] IEEE Modeling and Analysis of System Transients Working Group, Modeling guidelines for fast front transients, IEEE Trans. Power Delivery, 11 (1996), No. 1, 493-501.
[19] J. R. Marti, Accurate modelling of frequency-dependent transmission lines in electromagnetic transient simulation, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, PAS- 101 (1982), No. 1, 147-157.
[20] B. Gustavsen, Matrix Fitting Toolbox
[Online]. Available: https://www.sintef.no/projectweb/vectfit, (2009).
[21] B. Gustavsen, Fast passivity enforcement for pole-residue models by perturbation of residue matrix eigenvalues, IEEE Trans. Power Delivery, 23 (2008), No. 4, 2278-2285.
[22] L. Prikler, H.K. Hoidalen, ATPDraw Manual, Version 5.6, (2009).
[23] S. Visacro, R. Alipio, C. Pereira, M. Guimarães, and M. A. O. Schroeder, Lightning response of grounding grids: simulated and experimental results, IEEE Trans. Electromagnetic Compatibility, 57 (2015), No. 1, 121-127.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 111955 "Influence of frequency-de..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2018-2

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma