Selectivity of power system protections at power swings in power system

The paper discusses out-of-step protection systems such as: generator pole slip protections, out of step tripping protections, distance protections of step-up transformer, distance protections of transmission lines and transformers, power swing blocking, and special out-of-step protection. It is shown that all these protections make up a protection system, to which a setting concept uniform for the entire power system has to be applied. If a power system is inappropriately equipped with these protections, or their settings are inappropriate, they may operate unselectively, thus contributing to the development of power system blackouts. In the paper the concepts for a real power system are given for the two stages: target stage fully compliant with selectivity criteria, and transitional stage between the current and target stages.

W artykule omówiono zabezpieczenia związane z kołysaniami mocy, takie jak: zabezpieczenia generatorów od poślizgu biegunów, zabezpieczenia rozcinające od pracy asynchronicznej w sieci, zabezpieczenia odległościowe bloków generator-transformator, zabezpieczenia odległościowe linii przesyłowych i transformatorów, blokady kołysaniowe, automatyka przeciwkołysaniowa. Wykazano, że zabezpieczenia te stanowią łącznie system zabezpieczeń, wobec którego musi być stosowana koncepcja nastawień, jednolita dla całego systemu elektroenergetycznego. Przy nieodpowiednim wyposażaniu systemu elektroenergetycznego w te zabezpieczenia lub ich nieodpowiednim nastawianiu mogą one działać nieselektywnie, przyczyniając się do rozwoju awarii systemowych. Podano koncepcję dla dwóch etapów: etapu docelowego, spełniającego w pełni warunki selektywności, oraz etapu przejściowego między stanem aktualnym a docelowym.