Overview of methods of insulation parameters determination in live unearthed electrical networks

Authors

  • Piotr Olszowiec

DOI:

https://doi.org/10.24136/jaeee.2025.001

Keywords:

distribution networks, isolated neutral point, insulation admittance, conductance, capacitance

Abstract

In the publication there is presented an overview of existing methods of insulation-to-ground parameters determination in live electrical networks with isolated neutral point. These parameters are necessary for calculation of ground fault currents and overvoltages occurring in these systems. There are described few methods of determination of insulation admittance parameters (leakage conductance and capacitance) based on measurement of voltages and computational processing of obtained results. To execute the presented procedures it is necessary to measure network voltages (RMS values or phasors) in certain operational conditions, namely in healthy operation and/or during an intentional grounding of a selected phase through a special element. Chapter 1 of the paper deals with determination of insulation equivalent admittance parameters whereas chapter 2 explains how to get insulation admittance parameters for single phases. Majority of available methods were developed abroad but very few have been applied in practice. In the paper limitations and shortcomings of respective procedures are pointed out. A modified method for general case of these parameters asymmetry in 3-phase networks is proposed.

References

Arbiew E., Utegulow B.: “Mikroprocesorowe urządzenie do pomiaru admitancji izolacji w sieciach elektroenergetycznych o napięciu 6-10 kV”, XI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna Bezpieczeństwo Elektryczne. Wrocław 1997

Utegułow B.: “Mikroprocesorowe urządzenie do pomiaru susceptancji i konduktancji izolacji w sieciach elektroenergetycznych o napięciu 6-10 kV”, XI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna Bezpieczeństwo Elektryczne. Wrocław 1997

Ivanov E.: „Как правильно измерить сопротивление изоляции электроустановок”. Novosti Elektrotechniki 2/2002. St.Petersburg (in Russian)

Capienko E.F. Zamykania na ziemliu w sietiach 6-35 kV [Earth faults in networks 6-35 kV]. Moscow, Energoatomizdat, 1986 (in Russian)

Babiczew J., Capienko J.: “Wyznaczanie fazowych prądów upływu w izolowanych sieciach górniczych”, XI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna Bezpieczeństwo Elektryczne. Wrocław 1997

Olszowiec P.: “Zjawiska i zabezpieczenia ziemnozwarciowe w sieciach rozdzielczych średniego napięcia”, II Krajowa Konferencja Naukowo-Techniczna. Wrocław 1997

Olszowiec P.: “Insulation Measurement and Supervision in Live AC and DC Unearthed Systems”, Lecture Notes in Electrical Engineering, 2nd edition, Springer 2014.

Szkrabec F.: „Ciągła kontrola parametrów izolacji sieci dystrybucyjnych przedsiębiorstw górniczych o napięciu 6-10 kV”, XVII Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna Bezpieczeństwo Elektryczne. Wrocław 2011

Downloads

Published

2025-02-07

Issue

Section

Articles