Δοκιμή λανθάνουσας σύνδεσης χαμηλής συχνότητας για γεννήτριες εναλλασσόμενης τάσης για διαχωριστές HVDC

Δεδομένου ότι η διάρκεια λειτουργίας του σφραγίσματος, η μέγεθος της οδηγούσας τάσης, ο γωνιακός απόκλισης, η εμπεδότητα του κυκλώματος και η συχνότητα του γεννήτρια είναι βασικοί παράμετροι σχεδιασμού για την επίτευξη επαρκούς di/dt και αρκετής παροχής ενέργειας.

Μετά τη διακοπή του ρεύματος, η ηλεκτροστατική ένταση μπορεί να παρέχεται από ξεχωριστή πηγή ΗΤ, αν και αυτό παρουσιάζει κάποιες πρακτικές προκλήσεις. Ο πυκνωτής παραμένει φορτισμένος κατά τη διάρκεια της περιόδου απορρόφησης ενέργειας, με την τιμή του να ισοδυναμεί με την TRV (Προσωρινή Ανάκτηση Τάσης) του σφραγίσματος. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή ηλεκτροστατικής έντασης μετά τη διακοπή.

Ο διάγραμμα δοκιμής που παρουσιάζεται είναι ισοδύναμο με το αντικείμενο δοκιμής (HVDC CB). Χρησιμοποιεί 3 γεννήτριες σύντομης σύνδεσης και 3 μετατροπείς αύξησης. Το κύριο σφράγισμα (MB) πρέπει να κλείσει το πρωτογενές ρεύμα στην πλευρά του γεννήτρια μέσα σε μία κύκλωση. Ο ενεργοποιητής εναλλαγής (MS) πρέπει να ρυθμιστεί ακριβώς στο ρεύμα σφάλματος για να δημιουργήσει συνθήκες "όπως ΗΤ" μέσα στην περίοδο καταστολής σφάλματος του HVDC CB. Στο κύκλωμα προστίθενται συντομευτές ρεύματος (ACB1) και ενεργοποιητές εναλλαγής για την απομόνωση του ρεύματος στο ενεργειακό κύκλωμα, για να προληφθεί η επακόλουθη προσθήκη ενέργειας ΗΤ και η προστασία από υπερβολικό ρεύμα.

Αναλυτική Εξήγηση

1. Παράμετροι Σχεδιασμού:

   • Χρόνος Λειτουργίας Σφραγίσματος: Ο χρόνος που απαιτείται για τη λειτουργία του σφραγίσματος είναι κρίσιμος για την εγγύηση της σωστής διακοπής του ρεύματος.
   • Μέγεθος Οδηγούσας Τάσης: Το επίπεδο τάσης που οδηγεί το κύκλωμα πρέπει να είναι αρκετά υψηλό για να επιτευχθεί η επιθυμητή di/dt (ταχύτητα μεταβολής του ρεύματος).
   • Γωνιακός Απόκλισης: Η γωνία στην οποία ενεργοποιείται το σφράγισμα επηρεάζει τις αρχικές συνθήκες ρεύματος και τάσης.
   • Εμπεδότητα του Κυκλώματος: Η εμπεδότητα του κυκλώματος επηρεάζει το ρυθμό αύξησης και μείωσης του ρεύματος.
   • Συχνότητα του Γεννήτρια: Η συχνότητα του γεννήτρια επηρεάζει την χρονική συγχρονισμό και την λειτουργία του σφραγίσματος.

2. Ηλεκτροστατική Ένταση Μετά τη Διακοπή του Ρεύματος:

   • Ξεχωριστή Πηγή ΗΤ: Η παροχή ηλεκτροστατικής έντασης μετά τη διακοπή του ρεύματος με ξεχωριστή πηγή ΗΤ είναι μια εφικτή προσέγγιση, αλλά εισάγει πρακτικές προκλήσεις.
   • Φορτισμένος Πυκνωτής: Ο πυκνωτής παραμένει φορτισμένος κατά τη διάρκεια της περιόδου απορρόφησης ενέργειας, διατηρώντας μια τάση ίση με την TRV του σφραγίσματος. Αυτό εξασφαλίζει συνεχή ηλεκτροστατική ένταση μετά τη διακοπή.

3. Ρύθμιση Δοκιμής Κυκλώματος:

   • Γεννήτριες Σύντομης Σύνδεσης και Μετατροπείς Αύξησης: Η δοκιμαστική διάταξη περιλαμβάνει 3 γεννήτριες σύντομης σύνδεσης και 3 μετατροπείς αύξησης για την προσομοίωση πραγματικών συνθηκών σφάλματος.
   • Κύριο Σφράγισμα (MB): Το κύριο σφράγισμα κλείνει το πρωτογενές ρεύμα στην πλευρά του γεννήτρια μέσα σε μία κύκλωση, εξασφαλίζοντας ένα ελεγχόμενο περιβάλλον για δοκιμές.
   • Ενεργοποιητής Εναλλαγής (MS): Ο ενεργοποιητής εναλλαγής πρέπει να ρυθμιστεί ακριβώς στο ρεύμα σφάλματος για να δημιουργήσει συνθήκες "όπως ΗΤ" μέσα στην περίοδο καταστολής σφάλματος του DC CB.
   • Συντομευτές Ρεύματος (ACB1) και Ενεργοποιητές Εναλλαγής: Αυτά τα συστατικά προστίθενται στο κύκλωμα για την απομόνωση του ρεύματος, προληπτικά, για να αποφευχθεί η επακόλουθη προσθήκη ενέργειας ΗΤ και να παρασχεθεί προστασία από υπερβολικό ρεύμα.

Με προσεκτική σκέψη αυτών των παραμέτρων σχεδιασμού και την κατάλληλη ρύθμιση του δοκιμαστικού κυκλώματος, είναι δυνατό να δοκιμαστεί και να επαληθευτεί αποτελεσματικά η λειτουργία των σφραγισμάτων HVDC σε διάφορες συνθήκες λειτουργίας.