Undersökning och exemplifiering av ett oriktat jordfelsskydd för detektering av dubbla jordfel i impedansjordade nät.

Sammanfattning: Denna studie beskriver den problematik som kan uppstå vid detektering och bortkoppling av dubbla jordfel i impedansjordade nät, samt på vilken sätt ett oriktat jordfelsskydd inverkar på bortkopplingsförloppet. Då ett enpoligt jordfel inträffar uppstår en osymmetri i nätet som leder till förhöjda spänningar och ökade påfrestningar i friska nätdelar. Dessa påfrestningar kan leda till att ytterligare jordfel uppstår, till exempel på ställen i nätet där isolationen på något sätt är försvagad. Problematik med bland annat selektiviteten vid bortkopplingen av dessa dubbla jordfel har uppmärksammats, vilket kan resultera i långa bortkopplingsförlopp samt att onödigt stora delar av nätet blir spänningslösa. Syftet med studien är att belysa denna problematik samt att undersöka på vilket sätt ett oriktat jordfelsskydd skulle kunna inverka på bortkopplingsförloppet och vad som behöver tas hänsyn till vid implementering av ett sådant skydd. Genom att granska teoretiskt framtagna felfall, filer från verkliga störningar samt genom verifieringstester med reläskydd i laboratoriemiljö och framtagna Comtrade-filer från PSCAD kunde problematiken analyseras på ett lättillgängligt och överskådligt sätt. Som ett resultat av studien konstaterades att ett oriktat jordfelsskydd både kan bidra till en ökad selektivitet i nätet samt till ett snabbare felbortkopplingsförlopp i händelse av dubbelt jordfel. Det oriktade jordfelsskydden bör även kunna avhjälpa ytterligare fall med förkommande jordfel, exempelvis där en samtidig snedavstämning i nätet medför att funktion hos de riktade jordfelsskydden uteblir. Vid implementering av det oriktade jordfelsskyddet rekommenderas ett DFT-mätande skydd, då detta förhindrar att jordfelsskyddet löser ut för övertoner, transienter och likströmskomponenter. Vidare krävs en mycket god kunskap om förekommande kapacitiva strömmar i nätet för att förhindra oselektiv utlösning av skyddet. Vid ett korrekt inställt skydd ses ingen risk för att det oriktade jordfelsskyddet kommer i konflikt med övriga reläskyddsfunktioner. Problematiken med bortkoppling av dessa dubbla jordfel förekommer främst där tvåfas-mätande överlastskydd används, därför rekommenderas övergång till trefasmätande över-lastskydd på de platser där det oriktade jordfels-skyddet visar sig vara svårt att ställa in selektivt.