Title of article :
A New Restricted Earth Fault Relay Based on Artificial Intelligence
Author/Authors :
Ebadi, A Department of Electrical and computer engineering - Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran , Hosseini, S.M Department of Electrical and computer engineering - Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran , Abdoos, A.A Department of Electrical and computer engineering - Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
Abstract :
The restricted earth fault (REF) relay is a type of differential protection which is used for detection of internal ground faults of power transformers. But, during external faults and transformer energization conditions, the probability of current transformer (CT) saturation increases. Thus, the spurious differential current due to CT saturation, can lead to REF relay maloperation. In this paper, a new intelligent REF protection scheme is presented based on the pattern recognition method. In the proposed method, one-cycle data window of differential and neutral currents are used as exemplar patterns of the classifier. The performance of the proposed method is evaluated by obtained data from simulation of a real 230/63 kV power transformer in PSCAD/EMTDC environment. Moreover, in order to accurately simulate the CT behavior during saturation the well-known Jiles-Atherton (JA) model is utilized. The promising obtained results showed that the proposed intelligent method increases the security of the REF relay.
Farsi abstract :
رله خطاي زمين محدود شده نوعي حفاظت ديفرانسيل است كه براي آشكارسازي خطاهاي داخلي زمين ترانسفورماتوور
قدرت بكار مي رود. اما طي شرايط خطاي خارجي يا برقدار شدن ترانسفورماتور قدرت احتمال اشباع ترانسفورماتورهاي
جريان بالا مي رود. بنابراين، جريان ديفرانسيلي ظاهر شده در چنين شرايطي ممكن است موجب عملكرد نابجاي اين طرح
حفاظتي گردد. در مقاله حاضر، يك طرح حفاظت خطاي زمين محدود شده جديد هوشمند بر پايه روش تشخيص الگو
ارائه مي گردد. در طرح پيشنهادي يك سيكل از مقادير جريان هاي ديفرانسيلي و نول بعنوان الگوهاي نمونه طبقه بندي كننده
هوشمند بكار گرفته مي شود. عملكرد روش ارائه شده با استفاده از اطلاعات بدست آمده از شبيه سازي يك ترانسفورماتور
قدرت واقعي kV 062/36 در محيط نرم افزار PSCAD/EMTDC ، ارزيابي گرديده است. بعلاوه، براي شبيه سازي دقيق رفتار
ترانسفورماتورهاي جريان حين اشباع مغناطيسي، مدل معتبر جيلز اثرتون بكار رفته است. نتايج پياده سازي اين طرح
حفاظتي هوشمند، ايمني بسيار مناسب آن در مقابل عملكرد كاذب را تاييد نموده است.
Keywords :
Artificial Intelligence , Inrush Current , CT Saturation , Restricted Earth Fault , Power Transformer Protection