Afgangsprojekt: Beskyttelse af fastkompenserede højspændingskabler Energinet.dk står overfor en omfattende kabellægning på 132‐150 kV niveau i henhold til kabelhandlingsplanen og kabellægning af udvalgte 400 kV delstrækninger i henhold til planen for forskønnelse af 400 kV‐nettet. I den forbindelse har Energinet.dk en række tekniske udfordringer, hvor Energinet.dk leder efter bedre og billigere tekniske løsninger for fremtidens kabelprojekter. I dette delprojekt er der fokus på beskyttelse af et kabelanlæg med en fasttilsluttet kompensering på over 50 % af den reaktive effekt produceret af kabelforbindelsen ved tomgang. Årsagen til, at der kan være behov for en fasttilkoblet reaktor til en kabelforbindelse: I forbindelse med indkobling af en kabelforbindelse, kan der i tilfælde af et lavt kortslutningsniveau i indkoblingspunktet og en samtidig stor reaktiv effektproduktion fra det tomgående indkoblede kabel, opstå et uacceptabelt højt spændingsspring. Dette spændingsspring kan afhjælpes ved samtidig indkobling af kabel og reaktor. Årsagen til, at en fasttilkoblet reaktor på mere end 50 % af den reaktive effekt produceret af kabelforbindelse giver designmæssige problemer: I forbindelse med indkobling af en kabelforbindelse med en fasttilkoblet reaktor på over 50 %, vil der kunne opstå et dc‐offset i strømmen for indkoblingsbryderen, der for op til flere sekunder ikke går gennem nul Ampere. Dette vil i tilfælde af, at bryderen pga. en kabel‐fejl på en af faserne prøver at åbne alle tre faser, resultere i, at bryderne for de to raske faser vil eksplodere. Der findes forskellige løsningsmuligheder til at kunne åbne bryderne for alle faserne under indkobling af en kabelstrækning med en fejlramt fase. Se emnerne sekventiel udkobling og Point On Wave (POW) indkobling. Problemet ved ovenstående løsningsmuligheder er, at der ikke indgår nogen backup‐løsninger, hvis den sekventielle udkobling eller POW fejler. Det vil sige, at hvis den sekundære beskyttelse prøver at afbryde fejlen på grund af, at den primære beskyttelse fejlede, så vil man kunne risikere, at bryderen aktiveret af den sekundære beskyttelse eksploderer. Der er derfor behov for at få udviklet en løsning til at undgå eller håndtere zero‐miss i forbindelse med udkobling af en kabelforbindelse med fasttilkoblet reaktor over 50 %, hvor der umiddelbart efter indkoblingen skal foretages en udkobling pga. f.eks. en enfaset kabelfejl. Vigtigt for den løsning, der skal findes er, at zero‐miss også er håndteret i tilfælde af, at sekundærbeskyttelsen aktiveres. Projektets læringsmæssige indhold består i:       Grundig indsigt i transmissionsnettets drift under normale forhold samt under fejl. Elektrisk modeldannelse af kabelanlæg og shuntreaktorer Forståelse for relæbeskyttelsens funktion og struktur for et transmissionsnet Simulering af dynamiske forhold under fejl i PSCAD/EMTDC Validering af simuleringer via målinger i det omfang det er muligt (allerede optagne kurveforløb) Afprøvning af foreslået løsning ved hjælp af eksempelvis OMICRON transient replay Projektet foregår i samarbejde med Energinet.dk, der leverer data og oplysninger for et netudsnit, der er egnet til at studere problemstillingen. Kontaktpersoner: AAU/ET: Professor Claus Leth Bak [email protected] Energinet.dk: Civilingeniør Bjarne Bukh [email protected]