MOST EFFECTIVE LIGHTNING PROTECTION OF LINES WITH DIVERSE - - PowerPoint PPT Presentation

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MOST EFFECTIVE LIGHTNING PROTECTION OF LINES WITH DIVERSE MODIFICATIONS OF LLPD

Ekaterina Koreneva

2017 INMR WORLD CONGRESS Barcelona-Sitges, Nov 5-8, 2017

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Content

• Introduction: technology in general
• Challenges taken up
• Limited time frames: 10 kV China
• Diverse pole types: 16 kV Switzerland
• Higher fault current: 24 kV Indonesia
• Higher voltage level: 33 kV Malaysia
• Conclusion

2017 INMR WORLD CONGRESS Barcelona-Sitges, Nov 5-8, 2017

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INTRODUCTION: TECHNOLOGY IN GENERAL

2017 INMR WORLD CONGRESS Barcelona-Sitges, Nov 5-8, 2017

In 1996 Streamer introduced a new revolutionary solution for Line Lightning Protection based on the long flashover technology, launching loop type of Line Lightning Protection Device (LLPD). The idea was simple – to divide the power arc into pieces and to break the follow current when it reaches zero by using ambient air cooling. The new generation of LLPD is based on the multi-chamber system (MCS), which is also known as EasyQuench System (EQ system). The basic principle of energy dissipating stayed almost the same, meanwhile the concept was changed.

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EasyQuench™ system

4 3 2 2 1 4 1 4 2

а) b) c) d)

a) top view; b) front view, initial stage of spark discharge; c) front view, final stage of spark discharge; d) discharge chamber cross-section, side view. 1 – silicon rubber profile; 2 – intermediate electrodes; 3 – discharge chambers; 4 – spark discharge channel.

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CHALLENGES ¡TAKEN ¡UP ¡ LIMITED ¡TIME ¡FRAMES: ¡10 ¡KV ¡CHINA ¡ One-time glass indicator broken after

• peration (pilot line observation)

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CHALLENGES ¡TAKEN ¡UP ¡ DIVERSE ¡POLE ¡TYPES: ¡16 ¡KV ¡SWITZERLAND

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CHALLENGES ¡TAKEN ¡UP ¡ DIVERSE ¡POLE ¡TYPES: ¡16 ¡KV ¡SWITZERLAND

SAd21z ¡

Line Lightning Protection Device ¡

for Overhead Lines up to 24 kV ¡

¡

LLPD SAd21z is intended for protection of

• verhead lines with nominal voltage up to

24 kV against direct lighting strikes, back flashovers, induced overvoltages and their deleterious consequences ¡

Highest voltage for equipment, kV 24 Maximum prospective follow current, kA 3.5 50% flashover voltage, kV 160 Weight, kg 3.5

KEY PERFORMANCE SPECIFICATIONS FEATURES ¡

¡

• DLS protection of overhead power lines
• Prevention of conductors and insulators breakage ¡
• DLS endurance ¡
• 1. “Ring” with EQ system integrated

with a PPS load-bearing frame

• 2. Electrode with indicator
• 3. Attachment point
• 4. Air gap
• 5. Horn electrode
• 6. Additional composite insulator

1 ¡ 5 ¡ 4 ¡ 2 ¡ 6 ¡ 3 ¡

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CHALLENGES ¡TAKEN ¡UP ¡ DIVERSE ¡POLE ¡TYPES: ¡16 ¡KV ¡SWITZERLAND

SAd21z ¡installed ¡on ¡the ¡type ¡of ¡pole ¡D ¡

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CHALLENGES ¡TAKEN ¡UP ¡ HIGHER ¡FAULT ¡CURRENT: ¡24 ¡KV ¡INDONESIA

SAdC20z ¡

¡

LLPD SAdC20z is intended for protection of

• verhead lines with nominal voltage up to

24 kV against direct lighting strikes, back flashovers, induced overvoltages and their deleterious consequences ¡

Highest voltage for equipment, kV 24 Maximum prospective follow current, kA 3.5 50% flashover voltage, kV 160 Weight, kg 3.5

KEY PERFORMANCE SPECIFICATIONS FEATURES ¡

¡

• D L S p r o t e c t i o n o f
• verhead power lines
• Prevention of conductors

and insulators breakage ¡

• DLS endurance ¡

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Utility: TNB Searching for the right solution for 33 kV line Unsatisfied with MOA performance CHALLENGES ¡TAKEN ¡UP ¡ HIGHER ¡VOLTAGE ¡LEVEL: ¡33 ¡KV ¡MALAYSIA

For research purposes, deployment scheme has been divided in 4 sections in order to appreciate relative performance.

18 PU poles 21 poles 39poles 20 poles

54 20 63 117

Double circuits section 18 PU poles. 3 pcs per lattice tower This section has shielding wire Single circuit Section 60 poles. 3 pcs per pole Single circuit Section 20 poles. 1 pcs per pole

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Milestones:

• From 01.06.2016 till 01.11.2016 the line was partially equipped with LLPD
• Starting from 01.11.2016 à fully equipped with LLPD
• No trips after 10.10.2016!
• 14 trips between June to December 2015
• 3 trips between June to December 2016

Period Amount

• f trips

Amount of trips by lightning stroke

Lightning density during the period in Cloud-to-Ground strokes per km2 per year

01/01/15 – 31/05/15 15 01/01/16 – 01/05/16 15 01/06/15 – 31/12/15 14 01/06/16 – 31/12/16 3 1 16

14 ¡ 3 ¡

01.06.2015 ¡-­‑ ¡ 31.12.2015 ¡ 01.06.2016 ¡-­‑ ¡ 31.12.2016 ¡

CHALLENGES ¡TAKEN ¡UP ¡ HIGHER ¡VOLTAGE ¡LEVEL: ¡33 ¡KV ¡MALAYSIA

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CONCLUSION A girl watching preparation for LLPD installation in B Indonesia.

The fact, that Streamer LLPDs provide the best Line Lightning Protection has already been proved by positive results. From the recent report from the utility in Guangzhou, China: The line had 17 trips before installing LLPDs in 2014, and no trips were observed in two years after LLPD deployment. It was noticed that LLPD has much longer lifespan than MOA they used to install before, which for utility means lower maintenance cost.

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2.4 ¡C ¡ lightning ¡ discharge ¡ capability ¡

Up ¡to ¡5 ¡kA ¡ prospecFve ¡ short-­‑ circuit ¡ current ¡

Direct ¡ lightning ¡ strike ¡ durability ¡

Powered ¡by ¡ EasyQuench ¡ technology ¡

¡ ¡ Easy ¡and ¡ fast ¡ installaFon ¡ Up ¡to ¡ 40.5 ¡kV ¡

No ¡ maintenance: ¡ “Fix&Forget” ¡ concept ¡

What does Streamer offer?

CONCLUSION

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Thank you for your attention