Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2023 - zeszyt 7

High impedance Fault Detection in Low Voltage Overhead Distribution based Wavelet and Harmonic Indices

Wykrywanie uszkodzeń o wysokiej impedancji w niskonapięciowej dystrybucji napowietrznej w oparciu o wskaźniki falkowe i harmoniczne

10.15199/48.2023.07.45

nr katalogowy: 144191
10.15199/48.2023.07.45

Streszczenie

High-impedance fault HIF occurs when an energized conductor makes contact with a surface with a high impedance. Conventional overcurrent protection cannot detect this fault due to the low fault current, and there is no effective protection for HIFs. This paper introduces a novel method for detecting HIFs in low voltage distribution systems by decomposing neutral current using Wavelet and FFT. Modeling HIF fault data in Matlab to analyze the proposed scheme. Simulations demonstrate that the proposed method can accurately detect HIF and distinguish it

Abstract

Błąd wysokiej impedancji HIF występuje, gdy przewodnik pod napięciem styka się z powierzchnią o wysokiej impedancji. Konwencjonalne zabezpieczenie nadprądowe nie jest w stanie wykryć tej usterki z powodu niskiego prądu zwarciowego i nie ma skutecznej ochrony dla HIF. W artykule przedstawiono nowatorską metodę wykrywania HIF w systemach dystrybucji niskiego napięcia poprzez dekompozycję prądu neutralnego za pomocą funkcji Wavelet i FFT. Modelowanie danych o błędach HIF w Matlabie w celu analizy proponowanego schematu. Symulacje pokazują, że proponowana metoda może dokładnie wykrywać i rozróżniać HIF.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] D. P. S. Gomes , Cagil Ozansoy and Anwaar Ulhaq, "High sensitivity vegetation high-impedance fault detection based on signal's high- frequency contents," IEEE Transactions on Power Delivery, vol.33, no. 3, pp. 1398 - 1407, 2018.
[2] Alya H. AL-RIFAIE, et al. “Analysis of faults on high voltage direct current HVDC transmissions system”, Przegląd Elektrotechniczny, issue. 2 pp. 49-53, FEB 2022.
[3] Ghaderi, H. L. Ginn Iii, and H. A. Mohammadpour,“High impedance fault detection: A review”, Elect. Power Syst. Res., vol 143,pp. 376-388 ,2017.
[4] S. Gautam and Brahma, “Detection of high impedance fault in power distribution systems using mathematical morphology,”IEEE Transactions on Power Systems, vol. 28, no. 2, pp. 1226–1234, 2013.
[5] ZBER, Sanabel Muhson ALHAJ, et al. "Simulation and Analysis of a VSC-HVDC Transmission System Based on DC Line-Line Fault.", Przegląd Elektrotechniczny, issue. 8 pp. 69-72, AUG 2022.
[6] K. Sekar, N. K. Mohanty and A. K. Sahoo, " High impedance fault detection using wavelet transform", Technologies for Smart-City Energy Security and Power (ICSESP), Bhubaneswar, pp. 1-6, 2018.
[7] S. A. Govar, et al. “Adaptive CWT-based overcurrent protection for smart distribution grids considering CT saturation and highimpedance fault,” IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 12, no 6, pp. 1366-1373, 2018.
[8] N. Milioudis, G T. Andreou and D. P. Labridis,“ Detection and Location of High Impedance Faults in Multiconductor Overhead Distribution Lines Using Power Line Communication Devices”, IEEE Transactions on Smart Grid, Vol. 6, no.2, pp. 894 – 902,2015.
[9] O. Chaari, M. Meunier and F.Brouaye: “Wavelets: A new tool for the resonant grounded power distribution systems relaying”, IEEE Transaction son Power System Delivery,Vol.12, No. 1, pp. 1–8, 2018.
[10] Mudathir Funsho Akorede and James Katende," Wavelet Transform Based Algorithm for High- Impedance Faults Detection in Distribution Feeders", European Journal of Scientific Research, Vol.41 No.2, pp.237-247, 2010. .
[11] Douglas P. S. Gomesm C. l Ozansoy and A. Ulhaq, "HighSensitivity Vegetation High-Impedance Fault Detection Based on Signal's High-Frequency Contents", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 33,no. 3, pp. 1398 - 1407, 2018
[12] N. Vineeth and P. Sreejaya, "High Impedance Fault detection in Low Voltage Distribution Systems Using Wavelet and Harmonic Fault Indices," 2020 IEEE International Conference on Power Electronics, Smart Grid and Renewable Energy (PESGRE2020), 2020, pp. 1-6, doi: 10.1109/PESGRE45664.2020.9070573.
[13] T. Sirojan, et al. "High Impedance Fault Detection by Convolutional Deep Neural Network," 2018 IEEE International Conference on High Voltage Engineering and Application (ICHVE), ATHENS, Greece, 2018, pp. 1-4.
[14] J. -C. Gu, et al. "High Impedance Fault Detection in Overhead Distribution Feeders Using a DSP-Based Feeder Terminal Unit," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 57, no. 1, pp. 179-186, Jan.-Feb. 2021, doi: 10.1109/TIA.2020.3029760.
[15] W. C. Santos, et al. "High-Impedance Fault Identification on Distribution Networks," in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 32, no. 1, pp. 23-32, Feb. 2017, doi: 10.1109/TPWRD.2016.2548942.
[16] M. Moreto and I. Kursancew Khairalla, "A Voltage Based High Impedance Fault Detection Scheme for Distribution Feeders Using Park and Wavelet Transform," 2018 Power Systems Computation Conference (PSCC), 2018, pp. 1-6, doi: 10.23919/PSCC.2018.8442520.
[15] Ghaderi, A., Ginn, H.L.III, Mohammadpour, H.A.: ‘High impedance fault detection: a review’, Electr. Power Syst. Res., 2017, 143, pp. 376–388
[17] M. Y. Suliman and Mahmood T. Alkhayyat, “High impedance fault detection in radial distribution network using discrete wavelet transform technique”, Archives of Electrical Engineering, vol. 70(4), pp. 873 –886 (2021), DOI: 10.1109/TPWRD.2018.2791986.
[18] D. C. Robertson, et al. “Wavelets and Electromagnetic Power System Transient,” IEEE Transaction on PowerDelivery, vol. 11, nº 2, pp. 1050-1058, April 1996.
[19] M. F. Akorede, James Katende” Wavelet Transform Based Algorithm for High Impedance Faults Detection in Distribution Feeders”, European Journal of Scientific Research,vol. 41, no 2, pp. 238-248, 2010.
[20] M. Y. Suliman and Mahmood T. Alkhayyat, “Discrimination Between Inrush and Internal Fault Currents in Protection Based Power Transformer using DWT”, International Journal on Electrical Engineering and Informatics, vol. 13(1), 2021, DOI: 10.15676/ijeei.2021.13.1.1
[21] M. Y. Suliman and M. T. Ghazal, "Detection of High impedance Fault in Distribution Network Using Fuzzy Logic Control," 2019 2nd International Conference on Electrical, Communication, Computer, Power and Control Engineering (ICECCPCE), 2019, pp. 103-108, doi: 10.1109/ICECCPCE46549.2019.203756.

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

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-7 , nr katalogowy 144191 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-7 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	70.00 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

2023-7

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma