Prova de fallada dels generadors de corrent alternada de baixa freqüència per a interrumptors de corrent contínua d'alta tensió

Atenent el temps d'operació del disjuntor, la magnitud de la tensió de conducció, l'angle d'encendre, la inductància del circuit i la freqüència del generador són paràmetres de disseny clau per aconseguir un di/dt suficient i un subministrament d'energia adequat.

Després de la interrupció de la corrent, l'estress dielèctric pot ser proporcionat per una font de tensió CC separada, encara que això presenta alguns reptes pràctics. El condensador roman carregat durant tot el període d'absorció d'energia, amb el seu valor igual a la TRV (Tensió de Recuperació Transitori) del disjuntor. Això es pot utilitzar per proporcionar estress dielèctric després de la interrupció.

El diagrama del circuit de prova mostrat és equivalent a l'objecte de prova (HVDC CB). Utilitza 3 generadors de curto-circuit i 3 transformadors elevadors. El disjuntor principal (MB) ha de tancar la corrent primària al costat del generador en un sol bucle. L'interruptor d'encendre (MS) ha de ser ajustat precisament a la corrent de fallada per crear condicions "similar a DC" dins del temps de supressió de la fallada del disjuntor HVDC. S'afegeixen disjuntors de CA (ACB1) i gaps d'encendre disparats al circuit per a la isolació de la corrent en el circuit d'alimentació, per prevenir l'addició posterior de potència CC i protecció contra sobrecorrents.

Explicació Detallada

1. Paràmetres de Disseny:

   • Temps d'Operació del Disjuntor: El temps que triga el disjuntor a operar és crític per assegurar una interrupció de corrent adequada.
   • Magnitud de la Tensió de Conducció: El nivell de tensió que impulsa el circuit ha de ser suficient per aconseguir la velocitat de canvi de corrent desitjada (di/dt).
   • Angle d'Encendre: L'angle en què s'activa el disjuntor afecta les condicions inicials de corrent i tensió.
   • Inductància del Circuit: La inductància del circuit influeix en la velocitat de pujada i baixada de la corrent.
   • Freqüència del Generador: La freqüència del generador afecta el temps i la sincronització de les operacions del disjuntor.

2. Estress Dielèctric Després de la Interrupció de Corrent:

   • Font de Tensió CC Separada: Proporcionar estress dielèctric després de la interrupció de corrent mitjançant una font de tensió CC separada és un enfocament viable, però introdueix reptes pràctics.
   • Condensador Carregat: El condensador roman carregat durant el període d'absorció d'energia, mantenint una tensió igual a la TRV del disjuntor. Això assegura un estress dielèctric continu després de la interrupció.

3. Configuració del Circuit de Prova:

   • Generadors de Curto-Circuit i Transformadors Elevadors: La configuració de prova inclou 3 generadors de curto-circuit i 3 transformadors elevadors per simular condicions de fallada realistes.
   • Disjuntor Principal (MB): El disjuntor principal tanca la corrent primària al costat del generador en un sol bucle, assegurant un entorn controlat per a la prova.
   • Interruptor d'Encendre (MS): L'interruptor d'encendre ha de ser ajustat precisament a la corrent de fallada per crear condicions "similar a DC" dins del temps de supressió de la fallada del disjuntor HVDC.
   • Disjuntors de CA (ACB1) i Gaps d'Encendre Disparats: Aquests components s'afegeixen al circuit per a la isolació de la corrent, prevenir l'addició posterior de potència CC i proporcionar protecció contra sobrecorrents.

Considerant atentament aquests paràmetres de disseny i configurant el circuit de prova de manera adequada, és possible provar i validar eficàcment el rendiment dels disjuntors HVDC en diverses condicions d'operació.