اختبار عطل مولدات التيار المتردد ذات التردد المنخفض للفتحات الدائرة في أنظمة نقل الطاقة الكهربائية ذات التيار المستمر عالي الجهد

نظرًا لوقت تشغيل مفتاح الدائرة، وحجم الجهد الم alimenting، وزاوية التشغيل، والتأخير الذاتي للدائرة، وتواتر المولد، فهي عوامل تصميم رئيسية لتحقيق di/dt كافية وإمداد طاقة كافٍ.

بعد انقطاع التيار، يمكن توفير الإجهاد الكهربائي بواسطة مصدر جهد مستمر منفصل، رغم أن هذا يشكل بعض التحديات العملية. يظل المكثف مشحونًا طوال فترة امتصاص الطاقة، بقيمة تساوي TRV (جهد الاستعادة العابر) لمفتاح الدائرة. يمكن استخدام هذا لتوفير الإجهاد الكهربائي بعد الانقطاع.

يظهر مخطط الدائرة التجريبية المعادلة للموضوع تحت الاختبار (MCCB). يستخدم ثلاثة مولدات قصيرة الدائرة وثلاثة محولات رفع. يجب على المفتاح الرئيسي (MB) إغلاق التيار الأساسي على الجانب المولّد في حلقة واحدة. يجب ضبط مفتاح التشغيل (MS) بدقة على تيار العطل لإنشاء ظروف "شبه مستمرة" خلال وقت قمع العطل لمفتاح الدائرة المستمر. يتم إضافة مفاتيح الدائرة المتداولة (ACB1) والفجوات المُشغَّلة بالتفعيل إلى الدائرة لعزل التيار في الدائرة الكهربائية، لمنع الإضافات اللاحقة للطاقة المستمرة وحماية التيار الزائد.

شرح مفصل

1. عوامل التصميم:

   • وقت تشغيل مفتاح الدائرة: الوقت الذي يستغرقه مفتاح الدائرة للعمل هو أمر حاسم لضمان انقطاع التيار المناسب.
   • حجم الجهد الم alimenting: يجب أن يكون مستوى الجهد الذي يدفع الدائرة كافيًا لتحقيق di/dt (معدل تغير التيار) المرغوب.
   • زاوية التشغيل: الزاوية التي يتم فيها تشغيل مفتاح الدائرة تؤثر على الظروف الأولية للتيار والجهد.
   • التأخير الذاتي للدائرة: يؤثر التأخير الذاتي للدائرة على معدل زيادة وانخفاض التيار.
   • تواتر المولد: يؤثر تواتر المولد على توقيت ومزامنة عمليات مفتاح الدائرة.

2. الإجهاد الكهربائي بعد انقطاع التيار:

   • مصدر جهد مستمر منفصل: توفير الإجهاد الكهربائي بعد انقطاع التيار باستخدام مصدر جهد مستمر منفصل هو نهج ممكن، ولكنه يطرح تحديات عملية.
   • المكثف المشحون: يظل المكثف مشحونًا خلال فترة امتصاص الطاقة، مع الحفاظ على جهد يساوي TRV لمفتاح الدائرة. هذا يضمن استمرار الإجهاد الكهربائي بعد الانقطاع.

3. تكوين دائرة الاختبار:

   • المولدات القصيرة الدائرة والمحولات الرافعة: يتضمن تركيب الاختبار ثلاثة مولدات قصيرة الدائرة وثلاثة محولات رفع لمحاكاة ظروف العطل الواقعية.
   • المفتاح الرئيسي (MB): يقوم المفتاح الرئيسي بإغلاق التيار الأساسي على الجانب المولّد في حلقة واحدة، مما يضمن بيئة مسيطر عليها للاختبار.
   • مفتاح التشغيل (MS): يجب ضبط مفتاح التشغيل بدقة على تيار العطل لإنشاء ظروف "شبه مستمرة" خلال وقت قمع العطل لمفتاح الدائرة المستمر.
   • مفاتيح الدائرة المتداولة (ACB1) والفجوات المُشغَّلة بالتفعيل: يتم إضافة هذه المكونات إلى الدائرة لعزل التيار، ومنع الإضافات اللاحقة للطاقة المستمرة وتقديم حماية التيار الزائد.

عن طريق النظر بعناية في هذه عوامل التصميم وتكييف دائرة الاختبار بشكل مناسب، من الممكن اختبار وتقييم أداء مفاتيح الدائرة ذات الجهد العالي المستمر بكفاءة تحت شروط تشغيل مختلفة.