Published August 31, 2021 | Version v1
Publication Open

Detailed modelling and analysis of digital mho distance relay with single-pole operation

Creators

  • 1. Universidade Federal Fluminense

Description

This paper introduces a methodology for modelling a digital admittance-type distance relay using PSCAD/EMTDC. The proposed distance relay was tested in a simulation of the Brazilian power grid with predetermined fault scenarios. The goal of this paper is to make a detailed evaluation of the mho distance relay. The main aspects include the correct operation of the distance relay, fault resistance effects on the mho characteristics, and the fault detection time of this relay. A new approach to analyse the fault detection time is presented, considering several simulated fault scenarios. The results demonstrate that the fault resistance influences the fault detection time and severely affects the distance relay's general performance. The fault detection time is not constant. It varies within a time interval, considering different fault types, fault locations, and fault resistances. The confidence interval calculation provides a detailed range of the fault detection time, considering its upper and lower limits.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقدم هذه الورقة منهجية لنمذجة مرحل مسافة من نوع القبول الرقمي باستخدام PSCAD/EMTDC. تم اختبار مرحل المسافة المقترح في محاكاة لشبكة الطاقة البرازيلية مع سيناريوهات خطأ محددة مسبقًا. الهدف من هذه الورقة هو إجراء تقييم مفصل لمرحل المسافة mho. تشمل الجوانب الرئيسية التشغيل الصحيح لمرحل المسافة، وتأثيرات مقاومة الأعطال على خصائص MOH، ووقت اكتشاف الأعطال لهذا المرحل. يتم تقديم نهج جديد لتحليل وقت اكتشاف الأعطال، مع الأخذ في الاعتبار العديد من سيناريوهات الأعطال المحاكاة. توضح النتائج أن مقاومة العطل تؤثر على وقت اكتشاف العطل وتؤثر بشدة على الأداء العام لمرحل المسافة. وقت اكتشاف الأعطال ليس ثابتًا. يختلف خلال فترة زمنية، مع الأخذ في الاعتبار أنواع الأعطال المختلفة، ومواقع الأعطال، ومقاومات الأعطال. يوفر حساب فاصل الثقة نطاقًا تفصيليًا لوقت اكتشاف الأخطاء، مع مراعاة حدوده العليا والدنيا.

Translated Description (French)

Cet article présente une méthodologie pour modéliser un relais de distance de type à admittance numérique à l'aide de PSCAD/EMTDC. Le relais de distance proposé a été testé dans une simulation du réseau électrique brésilien avec des scénarios de panne prédéterminés. Le but de cet article est de faire une évaluation détaillée du relais de distance mho. Les principaux aspects comprennent le bon fonctionnement du relais de distance, les effets de la résistance aux pannes sur les caractéristiques mho et le temps de détection des pannes de ce relais. Une nouvelle approche pour analyser le temps de détection des pannes est présentée, en considérant plusieurs scénarios de pannes simulées. Les résultats démontrent que la résistance aux pannes influence le temps de détection des pannes et affecte gravement les performances générales du relais de distance. Le temps de détection des défauts n'est pas constant. Il varie dans un intervalle de temps, en tenant compte des différents types de défauts, des emplacements des défauts et des résistances aux défauts. Le calcul de l'intervalle de confiance fournit une plage détaillée du temps de détection des défauts, compte tenu de ses limites supérieure et inférieure.

Translated Description (Spanish)

Este documento presenta una metodología para modelar un relé de distancia de tipo de admitancia digital utilizando PSCAD/EMTDC. El relé de distancia propuesto se probó en una simulación de la red eléctrica brasileña con escenarios de falla predeterminados. El objetivo de este documento es hacer una evaluación detallada del relé de distancia mho. Los aspectos principales incluyen el correcto funcionamiento del relé de distancia, los efectos de la resistencia a fallas en las características mho y el tiempo de detección de fallas de este relé. Se presenta un nuevo enfoque para analizar el tiempo de detección de fallas, considerando varios escenarios de falla simulados. Los resultados demuestran que la resistencia a la falla influye en el tiempo de detección de fallas y afecta gravemente el rendimiento general del relé de distancia. El tiempo de detección de fallos no es constante. Varía dentro de un intervalo de tiempo, considerando diferentes tipos de falla, ubicaciones de falla y resistencias de falla. El cálculo del intervalo de confianza proporciona un rango detallado del tiempo de detección de fallas, considerando sus límites superior e inferior.

Files

6021.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2fb85b1f58d4352d63690f55e6b10f76
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
النمذجة والتحليل التفصيلي لمرحل المسافة mho الرقمي مع التشغيل أحادي القطب
Translated title (French)
Modélisation et analyse détaillées du relais de distance mho numérique avec fonctionnement unipolaire
Translated title (Spanish)
Modelado y análisis detallados del relé de distancia mho digital con operación unipolar

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3197539714
DOI
10.14311/ap.2021.61.0537

Is supplement to
https://openalex.org/W4231638745 (Other)
https://openalex.org/W3036425878 (Other)
https://openalex.org/W2989752599 (Other)
https://openalex.org/W2633270939 (Other)
https://openalex.org/W2611896886 (Other)
https://openalex.org/W2499572471 (Other)
https://openalex.org/W2371797194 (Other)
https://openalex.org/W2146959423 (Other)
https://openalex.org/W2081895022 (Other)
https://openalex.org/W1905624973 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil