Πρinciple της διακοπής συντομευμένων σφαλμάτων γραμμής (SLF) στο δίκτυο μέσω προστατικών συσκευών
Υψηλοσυχνή Μεταβατική Ανάκτηση Τάσης (TRV) σε Γραμμές Μεταφοράς
Όταν παρουσιάζεται ένα σφάλμα σε μια γραμμή μεταφοράς σε απόσταση από 100 μέτρα έως διάφορα χιλιόμετρα, απαιτείται ένα επικυκλωματοποιητής (CB) για την εξάλειψη του σφάλματος σε μικρή γραμμή (SLF). Ο προσδιορισμός του σφάλματος από τον επικυκλωματοποιητή μπορεί να οδηγήσει στην παραγωγή μιας Μεταβατικής Ανάκτησης Τάσης (TRV) με βαθμώδη αύξηση, συχνά με μορφή κυματοσχεδίου πρίσματος. Αυτό το φαινόμενο προκαλείται από υψηλοσυχνές ταλάντωσες που παράγονται από τα ταξιδευτικά κύματα που διαδίδονται κατά μήκος της γραμμής και αντανακλώνται μεταξύ του τερματικού του επικυκλωματοποιητή και της θέσης του σφάλματος.
Κύρια Φαινόμενα Κατά την Εξάλειψη του Σφάλματος
Υψηλοσυχνές Ταλάντωσες και Κυματοσχέδιο Πρίσματος:
Όταν ο επικυκλωματοποιητής διακόπτει τη ροή σφάλματος υπό συνθήκες SLF, παράγονται υψηλοσυχνές ταλάντωσες λόγω των ταχείων αλλαγών στη ροή και την τάση. Αυτές οι ταλάντωσες οδηγούν σε μια TRV με βαθμώδη αύξηση, η οποία μπορεί να οπτικοποιηθεί ως κυματοσχέδιο πρίσματος ή τριγωνικό.
Η μορφή πρίσματος προκαλείται από τα ταξιδευτικά κύματα που διαδίδονται κατά μήκος της γραμμής μεταφοράς και αντανακλώνται μεταξύ του τερματικού του επικυκλωματοποιητή και της θέσης του σφάλματος. Κάθε αντανάκλαση συμβάλλει στην ταλαντώδη συμπεριφορά της TRV, οδηγώντας σε πολλαπλά κορυφαία και κοίλα στο κυματοσχέδιο τάσης.
Ταλάντωση στην Πηγή:
Στην πλευρά της πηγής του επικυκλωματοποιητή (η πλευρά που συνδέεται με το σύστημα ενέργειας), η τάση στο τερματικό του επικυκλωματοποιητή επιστρέφει στο επίπεδο τάσης του συστήματος, το οποίο είναι συνήθως η τάση στο τερματικό του τρανσφορματορα. Αυτή η μετάβαση προκαλεί μια ταλάντωση στη συχνότητα της πηγής (π.χ., 50 Hz ή 60 Hz) στο κύκλωμα της πηγής.
Η ταλάντωση στη συχνότητα της πηγής οφείλεται στην ξαφνική αλλαγή της διάρθρωσης του κυκλώματος όταν το σφάλμα εξαλείφεται, προκαλώντας μια μεταβατική απάντηση στο σύστημα. Αυτή η ταλάντωση καταστρέφεται σταδιακά με τη σταθεροποίηση του συστήματος.
Ταλάντωση στην Πλευρά της Γραμμής:
Στην πλευρά της γραμμής του επικυκλωματοποιητή (η πλευρά που συνδέεται με τη γραμμή μεταφοράς), η τάση στο τερματικό του επικυκλωματοποιητή μειώνεται κοντά στην ιδιότητα της γης μετά τη διακοπή του σφάλματος. Αυτή η μείωση δημιουργεί μια άλλη ταλάντωση, αλλά αυτή τη φορά έχει μορφή πρίσματος (τριγωνική) λόγω των ταξιδευτικών και αντανακλαστικών κυμάτων κατά μήκος της γραμμής.
Το κύκλωμα της πλευράς της γραμμής μπορεί να προσεγγιστεί ως κύκλωμα με διανεμημένες παραμέτρους, όπως την αντίσταση, την αυξοδοτικότητα και την ικανότητα ανά μονάδα μήκους. Αυτό το μοντέλο βοηθά στην κατανόηση της συμπεριφοράς των ταξιδευτικών κυμάτων και των αντανακλάσεών τους. Οι κύριες χαρακτηριστικές αυτού του μοντέλου περιλαμβάνουν:
Προσέγγιση του Κυκλώματος της Πλευράς της Γραμμής
Το κύκλωμα της πλευράς της γραμμής μπορεί να μοντελοποιηθεί ως κύκλωμα με μικρή αποσυνθήκαση και διανεμημένες παραμέτρους, όπως η αντίσταση, η αυξοδοτικότητα και η ικανότητα ανά μονάδα μήκους. Αυτό το μοντέλο βοηθά στην κατανόηση της συμπεριφοράς των ταξιδευτικών κυμάτων και των αντανακλάσεών τους. Οι κύριες χαρακτηριστικές αυτού του μοντέλου περιλαμβάνουν:
Χρονικό Καθυστέρησης: Το χρονικό διάστημα που χρειάζεται για ένα κύμα να ταξιδέψει από το τερματικό του επικυκλωματοποιητή στη θέση του σφάλματος και να επιστρέψει.
Συντελεστής Αντανάκλασης: Το ρατίο της αμπλιτούδας του αντανακλαστικού κύματος προς την αμπλιτούδα του εισερχόμενου κύματος, το οποίο εξαρτάται από την αντίσταση της γραμμής και της θέσης του σφάλματος.
Αποσυνθήκαση: Η μείωση της αμπλιτούδας του κύματος καθώς ταξιδεύει κατά μήκος της γραμμής, η οποία επηρεάζεται από την αντίσταση και την ηλεκτρογέννηση της γραμμής.
Κυματοσχέδια TRV στα Τερματικά του Επικυκλωματοποιητή και στην Πλευρά της Γραμμής
Τα κυματοσχέδια TRV που παρατηρούνται στα τερματικά του επικυκλωματοποιητή και στην πλευρά της γραμμής μπορούν να συνοψιστούν ως εξής:
Πηγή (Τερματικό του Επικυκλωματοποιητή):
Η τάση επιστρέφει στο επίπεδο τάσης του συστήματος, προκαλώντας μια ταλάντωση στη συχνότητα της πηγής.
Η ταλάντωση είναι σχετικά αργή σε σύγκριση με τις υψηλοσυχνές ταλάντωσεις στην πλευρά της γραμμής.
Γραμμή (Τερματικό του Επικυκλωματοποιητή):
Η τάση μειώνεται κοντά στην ιδιότητα της γης, προκαλώντας ένα κυματοσχέδιο πρίσματος (τριγωνικό).
Η μορφή πρίσματος οφείλεται στις ταχείες αλλαγές τάσης που προκαλούνται από τα ταξιδευτικά και αντανακλαστικά κύματα κατά μήκος της γραμμής.
Οπτική Αναπαράσταση των Κυματοσχεδίων TRV
Ένα τυπικό σχήμα που δείχνει τα κυματοσχέδια TRV στα τερματικά του επικυκλωματοποιητή και στην πλευρά της γραμμής θα επιδείξει:
TRV Πηγή: Ένα κυματοσχέδιο με βαθμώδη αύξηση στην τάση του συστήματος, ακολουθούμενο από μια ταλάντωση στη συχνότητα της πηγής.
TRV Γραμμή: Ένα κυματοσχέδιο με ακριβή μείωση κοντά στο μηδέν, ακολουθούμενο από μια σειρά υψηλοσυχνών κορυφών και κοίλων, σχηματίζοντας μια μορφή πρίσματος ή τριγωνική.
