Lavfrekvent AC kortslutningsgeneratorfejltest for HVDC brydere

Givet Kredsløbsbryderens driftstid, størrelsen af drivspændingen, tændingsvinklen, kredsløbsinduktansen og generatorfrekvensen er nøgleparametre i designet for at opnå tilstrækkelig di/dt og tilstrækkelig energiforsyning.

Efter strømafbrydelsen kan dielektrisk spænding leveres af en separat DC-spændingskilde, selvom dette indebærer nogle praktiske udfordringer. Kapacitoren forbliver opladt gennem hele energiabsorptionsperioden, med en værdi lig TRV (Transient Recovery Voltage) for kredsløbsbryderen. Dette kan anvendes til at give dielektrisk spænding efter afbrydelsen.

Den viste testkredsløbsdiagram er ækvivalent med testobjektet (HVDC CB). Det bruger 3 kortslutningsgeneratører og 3 stegoptransformatorer. Hovedbryderen (MB) skal lukke den primære strøm på generator-siden inden for en enkelt løkke. Tændningskontakten (MS) skal præcist justeres til fejlstrømmen for at skabe "DC-lignende" forhold inden for fejlundertrykkelsesperioden for DC-bryderen. AC-kredsløbsbrydere (ACB1) og udløste tændningsgaber er tilføjet til kredsløbet for strømisolering i effektkredsløbet, for at forhindre efterfølgende tilføjelse af DC-effekt og overstrømsbeskyttelse.

Detaljeret Forklaring

1. Designparametre:

   • Kredsløbsbryderens driftstid: Den tid, det tager kredsløbsbryderen at virke, er afgørende for at sikre korrekt strømafbrydelse.
   • Størrelsen af drivspændingen: Spændingsniveauet, der driver kredsløbet, skal være tilstrækkeligt for at opnå den ønskede di/dt (ændringssatsen for strømmen).
   • Tændingsvinkel: Vinklen, hvori kredsløbsbryderen tændes, påvirker de initiale strøm- og spændingsforhold.
   • Kredsløbsinduktans: Induktansen i kredsløbet påvirker hastigheden af strømstigning og -nedgang.
   • Generatorfrekvens: Frekvensen af generatoren påvirker timingen og synkroniseringen af kredsløbsbryderens operationer.

2. Dielektrisk spænding efter strømafbrydelse:

   • Sekundær DC-spændingskilde: At give dielektrisk spænding efter strømafbrydelse ved hjælp af en separat DC-spændingskilde er en mulig tilgang, men det introducerer praktiske udfordringer.
   • Opladet kapacitor: Kapacitoren forbliver opladt under energiabsorptionsperioden, ved at fastholde en spænding, der er lig TRV for kredsløbsbryderen. Dette sikrer kontinuerlig dielektrisk spænding efter afbrydelsen.

3. Testkredsløbskonfiguration:

   • Kortslutningsgeneratører og stegoptransformatorer: Testopsætningen inkluderer 3 kortslutningsgeneratører og 3 stegoptransformatorer for at simulere realistiske fejlforhold.
   • Hovedbryder (MB): Hovedbryderen lukker den primære strøm på generator-siden inden for en enkelt løkke, hvilket sikrer et kontrolleret miljø til test.
   • Tændningskontakt (MS): Tændningskontakten skal præcist justeres til fejlstrømmen for at skabe "DC-lignende" forhold inden for fejlundertrykkelsesperioden for DC-bryderen.
   • AC-kredsløbsbrydere (ACB1) og udløste tændningsgaber: Disse komponenter er tilføjet til kredsløbet for strømisolering, for at forhindre tilføjelse af DC-effekt og give overstrømsbeskyttelse.

Ved at grundigt overveje disse designparametre og konfigurere testkredsløbet passende, er det muligt effektivt at teste og validere HVDC-kredsløbsbryderens ydeevne under forskellige driftsforhold.