Modell for nøyaktig posisjonering av kraftledningsfeil

I denne masteroppgaven har det blitt utarbeidet en foreslåatt modell for beregning av feilposisjon. Denne modellen ble utarbeidet gjennom funn fra prosjektoppgave [1] skrevet av samme forfatter. Ved bruk av verktøy og data fra Statnett har 42 historiske feilhendelser fordelt på 9 kraftledninger med bekreftet feilsted blitt analysert. Det har blitt beregnet feilposisjon med samme algoritme Modifisert Takagi, for alle feil med ulike kilder til impedans. I denne oppgaven er det kun sett på feil i 300 kV og 420 kV nett i Statnetts anlegg, og det er kun feiltypen fase-jord som er undersøkt. Ved hjelp av beregningsalgoritme i AutoDig har avstand til feil beregninger blitt gjennomført og forbedret i foreslått modell. Det har blitt beregnet feilposisjon med tre forskjellige kilder til nullimpedans, og to forskjellige kilder til ledningsimpedans. I foreslått modell beregnes nullimpedans med en mer tilpasset verdi av jordresistivitet, sammenlignet med en konstant verdi på 100 Ω · m som SINTEF Planbok benytter i beregning av nullimpedans. Ledningsimpedans i foreslått modell er målt eller beregnet. Ved bruk av foreslått modell med individuell tilpasning av jordresitivitet til beregning av feilposisjon for de 42 feilhendelsene, blir gjennomsnittlig avvik 0,70 km og 1,17 %. Når en konstant verdi for jordresitivitet benyttes alle luftledninger i foreslått modell, blir gjennomsnittlig avvik høyere sammenlignet med individuell tilpasning av jordresitivitet. Ved bruk av nullimpedans og ledningsimpedans basert på data fra SINTEF Planbok blir gjennomsnittlig avvik for alle feilhendelser lik 3,73 km og 4,43 %. Sammenlignet med foreslått modell, vil altså bruk av impedans fra SINTEF Planbok gi et vesentlig større gjennomsnittlig avvik. Tilsvarende blir gjennomsnittlig avvik av beregnet feilposisjon for alle feilhendelser lik 2,0 km og 2,4 % med målt og beregnet nullimpedans og ledningsim- pedans. Målt impedans benyttes der de er tilgjengelige, ellers er beregnet impedans fra SINTEF Planbok brukt. Det er en halvering i avvik ved bruk av målt og beregnet impedanser sammenlignet med beregnet fra SINTEF Planbok. Tilsvarende vil en halvering skje med gjennomsnittlig avvik når foreslått modell sammenlignes med bruk av målt og beregnet impedans. Foreslått modell vil derfor gi avstand til feil beregninger med lavest gjennomsnittlig avvik. I foreslått modell gjøres det en individuell vurdering av jordresistivitet for hver enkelt luftledning. Jordresistivteten blir bestemt etter hva slags beregnet nullimpedans med tilhørende jordresistans som gir lavest gjennomsnittlig avvik av beregnet feilposisjon, for alle feil knyttet til en kraftledning. Foreslått modell er derfor ikke egnet for å alene beregne en eksakt jordresistivitet, men til å gi nøyaktig beregning av feilposisjon. Jordresistansen som brukes i avstand til feil beregninger er en gjennomsnittlig verdi av resistiviteten langs hele kraftledningsstrekningen. Dette er basert på teori om returstrømmen til feilstrømmen. Ettersom det er vanskelig å bestemme helt eksakt hvor stor andel feilstrøm som vil fordeles i jordline og jord, må det benyttes flere forenklinger. Det er derfor i foreslått modell gitt en tabell som velger ut jordresistivitet basert på inngangsparameterene gjennomsnittlig høydemeter over havet og andel myr i % langs kraftledning. Dette er en forenklet modell, som inkluderer en del usikkerhet. I fremtiden anbefales det at en mer nøyaktig av bestemmelse av jordresistivitet utarbeides, og den foreslåtte modellen i denne oppgaven bør testes og vurderes på fremtidige feilhendelser