Arcing faults detection on power lines from the voltage and current signals

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To avoid automatic reclosing on permanent faults, a new digital algorithm for arcing faults detection has been developed. Some important features of a long arc in the air are investigated and used as a base in the algorithm design. The fact that the nonlinear arc behavior influences other voltages and currents distorting them, offered an opportunity to detect the arc by measuring and processing the line terminal voltage and current. A series of simulation studies have shown that the algorithm can be used as an effective tool for arcing faults detection.

Übersicht

Um die automatische Wiedereinschaltung bei bleibenden Kurzschlüssen zu vermeiden bzw. bleibende und vorübergehende Kurzschlüsse zu unterscheiden, wurde ein neuer numerischer Algorithmus zur Erkennung von Lichtbogenfehlern entwickelt. Einige wichtige Eigenschaften des Lichtbogens wurden erforscht und als Basis zur Entiwicklung des neuen Algorithmus verwendet. Die Tatsache, daß das nichtlineare dynamische Verhalten des Lichtbogens die anderen Ströme und Spannungen in einem Verbundnetz verzerrt, gibt die Möglichkeit, Lichtbogenfehler (vorübergehende Kurzschlüsse) zu erkennen. Dabei werden die gemessenen Ströme und Spannungen der Freileitung verarbeitet und als Eingangssignale verwendet. Durch Simulation und Experimente im Labor wurden Erfahrungen bei der Anwendung des neuen numerischen Algorithmus gewonnen. Bei zahlerichen Eingangssignalen konnte der neue Algorithmus mit Erfolg eingesetzt werden.