Fault indicators in medium voltage networks: Benefits and market potential in selected countries

Abstract

Fault indicators are devices that are designed to detect earth, short circuit and broken conductor faults in medium voltage networks and to inform the Distribution system operators (DSO) of a more accurate fault location. The challenge with the devices has been in achieving a cost-efficient and reliable solution without having to incorporate both three-phase current and voltage measure-ment. One of the main goal in this thesis was to study what kind of fault detection solutions have been either implemented or proposed to be used in fault indicators and the benefits the fault indicator could bring to the DSOs. Furthermore, this thesis also studied the fault indicators market potential and the study was performed by sending a survey to various DSOs operating in Finland, Sweden, Norway, Poland and Russia. Also, each of the participating countries' regulations regarding power outages and their costs were reviewed. The defining of the market potential for the fault indicators was then performed based on the survey results together with the examination of the various countries out-age regulations and costs that could influence the market potential of the fault indicator.

Felindikatorer är apparater som är designade för att upptäcka jord-, kortslutning och bruten ledar fel i mellanspänningsnät samt informera distributionsnätsoperatörerna om en mer exakt felplats. Utmaningen med indikatorerna har varit att uppnå en kostnadseffektiv och pålitlig felindikations lösning utan att behöva införliva både trefas ström och spänningsmätning. Ett av huvudmålen i denna avhandling var att studera vilka typer av feldetekteringslösningar som antingen har implementerats eller föreslagits för att användas i felindikatorer samt vad förslags fördelar felindikatorn kan ge till DSO. Vidare undersökte denna avhandling också marknadspotentialen för felindikatorer och studien genomfördes genom att skicka en undersökning till olika distributionsnätsoperatörer verksamma i Finland, Sverige, Norge, Polen och Ryssland. Dessutom granskades varje deltagandes lands regleringar om strömavbrott samt avbrottskostnader. Fastställandet av marknadspotentialen för felindikatorerna utfördes på basen av undersökningsresultaten tillsammans med granskningen av de olika ländernas avbrottsregler och kostnader som kan påverka felindikatorns marknadspotential.