ژنراتورهای کوتاه مدار نوسانات مخاطره آمیز با فرکانس پایین برای تست خطاهای قطع کننده های دایمر مستقیم بالاولاز

با توجه به زمان عملکرد دیود حفاظ، مقدار ولتاژ محرک، زاویه روشن شدن، القای مدار و فرکانس ژنراتور، پارامترهای طراحی کلیدی برای دستیابی به di/dt کافی و تأمین انرژی مناسب هستند.

پس از قطع جریان، تنش الکتریکی می‌تواند توسط یک منبع ولتاژ مستقل DC ارائه شود، اگرچه این مسئله برخی چالش‌های عملی را به همراه دارد. خازن در طول دوره جذب انرژی بارگیری شده باقی می‌ماند و مقدار آن برابر با TRV (ولتاژ بازیابی موقت) دیود حفاظ است. این می‌تواند برای ارائه تنش الکتریکی پس از قطع استفاده شود.

نمودار مدار آزمون نشان داده شده معادل شیء آزمون (HVDC CB) است. از 3 ژنراتور کوتاه مدار و 3 ترانسفورماتور بالابر استفاده می‌کند. دیود حفاظ اصلی (MB) باید جریان اصلی در سمت ژنراتور را در یک حلقه ببندد. سوئیچ روشن شدن (MS) باید دقیقاً به جریان خطا تنظیم شود تا شرایط "مانند DC" در زمان کاهش خطا ایجاد شود. دیودهای حفاظ AC (ACB1) و شکاف‌های روشن شدن تحریک شده به مدار اضافه می‌شوند تا جریان در مدار توان جدا شود و اضافه شدن انرژی DC و محافظت از جریان بیش از حد جلوگیری شود.

توضیحات دقیق

1. پارامترهای طراحی:

   • زمان عملکرد دیود حفاظ: زمان لازم برای عملکرد دیود حفاظ برای اطمینان از قطع صحیح جریان حیاتی است.
   • مقدار ولتاژ محرک: سطح ولتاژ محرک مدار باید کافی باشد تا di/dt (نرخ تغییر جریان) مورد نظر به دست آید.
   • زاویه روشن شدن: زاویه‌ای که دیود حفاظ در آن روشن می‌شود، شرایط اولیه جریان و ولتاژ را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
   • القای مدار: القای مدار بر روی نرخ بالاروی و پایین آمدن جریان تأثیر می‌گذارد.
   • فرکانس ژنراتور: فرکانس ژنراتور بر روی زمان‌بندی و هماهنگی عملیات دیود حفاظ تأثیر می‌گذارد.

2. تنش الکتریکی پس از قطع جریان:

   • منبع ولتاژ مستقل DC: ارائه تنش الکتریکی پس از قطع جریان با استفاده از یک منبع ولتاژ مستقل DC یک روش قابل قبول است، اما چالش‌های عملی را مطرح می‌کند.
   • خازن بارگیری شده: خازن در طول دوره جذب انرژی بارگیری شده باقی می‌ماند و ولتاژ آن برابر با TRV دیود حفاظ است. این امر تضمین می‌کند که تنش الکتریکی پس از قطع مداوم باشد.

3. پیکربندی مدار آزمون:

   • ژنراتورهای کوتاه مدار و ترانسفورماتورهای بالابر: پیکربندی آزمون شامل 3 ژنراتور کوتاه مدار و 3 ترانسفورماتور بالابر برای شبیه‌سازی شرایط خطا واقعی است.
   • دیود حفاظ اصلی (MB): دیود حفاظ اصلی جریان اصلی در سمت ژنراتور را در یک حلقه ببندد و محیط کنترل شده‌ای برای آزمون فراهم می‌کند.
   • سوئیچ روشن شدن (MS): سوئیچ روشن شدن باید دقیقاً به جریان خطا تنظیم شود تا شرایط "مانند DC" در زمان کاهش خطا ایجاد شود.
   • دیودهای حفاظ AC (ACB1) و شکاف‌های روشن شدن تحریک شده: این مولفه‌ها به مدار اضافه می‌شوند تا جریان در مدار توان جدا شود و اضافه شدن انرژی DC و محافظت از جریان بیش از حد جلوگیری شود.

با در نظر گرفتن دقیق این پارامترهای طراحی و پیکربندی صحیح مدار آزمون، می‌توان عملکرد دیودهای حفاظ HVDC را تحت شرایط مختلف عملیاتی به طور موثر آزمون و اعتبارسنجی کرد.