Sımulated Analysıs Of Hıgh Impedance Fault In Dıstrıbutıon Lınes

Abstract

Akıllı şebekeler elektrik enerjisini daha verimli ve güvenli bir şekilde iletmek amacıyla geleneksel elektrik şebekelerine alternatif olarak ortaya çıkmıştır. Geleneksel şebekelerden farklı olarak bir diğer avantajı ise çift yönlü iletim sağlayabilmesidir. Günümüzde akıllı şebeke uygulamaları hayatımızın farklı alanlarında yer almaktadır. Bu sebepten dolayı akıllı şebekelerde meydana gelebilecek çeşitli arızalar öngörülmeli ve bunlar için gerekli önlemler alınmalıdır. Akıllı şebekeler diğer haberleşme (ZigBee, Fiber optik) teknolojilerine ek olarak güç hattı haberleşmesinide kullanmaktadır. Literatürde güç hattı haberleşmesinde meydana gelebilecek farklı arızalar mevcuttur. Bu arızalara örnek olarak yüksek empedans arızası verilebilir. Dağıtım hatlarında meydana gelen yüksek empedans arızaları güvenlik tehlikelerine, ark olaylarına ve ortaya çıkabilecek yangınlar nedeniyle olası ekipman ve can kayıplarına neden olabilir. Bununla birlikte, yüksek empedans arızalarında yüksek genlikli arıza akımı meydana gelmediğinden geleneksel aşırı akım röleleri veya sigortalar ile bu arızayı tespit etmek oldukça zordur. Bu çalışmamızda, akıllı şebeke yapısına sahip dağıtım sistemlerinde güç hatları üzerinden yapılan haberleşmelerde meydana gelebilecek yük empedans arızalarının, dağıtım hattı uzunluğunun ana kol akımına ve yüksek empedans arızası akımına etkisi farklı modellerle MATLAB/Simulink tabanlı simülasyonlarda incelenerek yorumlanmıştır.Smart grids haveemerged as an alternativeto traditional electricity grids in order to transmit electrical energy moreefficiently and safely. Anotheradvantageof the smart grids arethatthey can providebidirectional transmissionunlikethe traditional network. Today, smart grid applications takeplacein different areasof ourlives. For this reason, various malfunctionsthat may occur in smart grids should be foreseen and necessary precautionsshould be taken forthem.Smartgrids alsousepower linecommunication in addition to othercommunication technologies (ZigBee, Fiber optic). Therearedifferent faults that may occur in power linecommunication in the literature. An example of these faults is a high impedance fault. Highimpedancefaults in distribution lines can causesafety hazards, arcing events and possiblelossof equipment and lives dueto fires. However, it is very difficult to detect this faultwithconventional overcurrentrelays or fuses, as high-amplitudefaultcurrent does not occur in high impedancefaults. Inthis study, the effects of load impedancefaults that may occurincommunications madeover power lines in distribution systems with smart grid structure, distribution linelength onmain branch current and high impedancefaultcurrent areanalyzedand interpreted with different models in MATLAB/Simulink based simulations