Kun otetaan huomioon sähkökatkaisimen toiminta-aika, ajastuksen ohjausjännite, kytkemisnurkkauksen suuruus, piirin induktanssi ja generaattorin taajuus, ne ovat avaintekijöitä riittävän di/dt:n ja riittävän energian tarjoamiseksi.
Sähkövirran keskeytyksen jälkeen dielektrinen stressi voidaan tuottaa erillisen DC-jännitelähteen avulla, vaikka tämä esittääkin joitakin käytännön haasteita. Kondensaattori pysyy varautuneena koko energian absorbointiajan ajan, sen arvo on sama kuin sähkökatkaisimen TRV (transient recovery voltage). Tätä voidaan käyttää dielektrisen stressin luomiseen keskeytyksen jälkeen.
Näytetty testipiirikaavio on yhtäpitävä testattavan objektin (HVDC CB) kanssa. Se käyttää 3 lyhytsulku-generaattoria ja 3 tasoitusmuuntimia. Pääkatkaisija (MB) täytyy sulkea generaatiorivin ensimmäisen silmukan sisällä oleva päävirta. Kytkemiskatkaisija (MS) on asetettava tarkasti virhevirtaan luodakseen "DC-maisia" olosuhteita HVDC-katkaisijan virhepurkuaikana. Vaihtovirtakatkaisimet (ACB1) ja kytkettävät kytkemispuskurit lisätään piiriin virtasuojaksi vaihtovirtapiirissä, estääkseen myöhemmän DC-energian lisäämisen ja ylivirtasuojaamisen.
Yksityiskohtainen selitys
-
Suunnitteluparametrit:
- Sähkökatkaisimen toiminta-aika: Sähkökatkaisimen toiminta-aika on ratkaiseva tekijä sähkövirran keskeyttämisen varmistamiseksi.
- Ajastuksen ohjausjännite: Piiriä ohjaavan jännitteen taso täytyy olla riittävä saavuttaakseen halutun di/dt:n (virtamuuttumisnopeuden).
- Kytkemisnurkkauksen suuruus: Sähkökatkaisimen kytkemisnurkkauksen suuruus vaikuttaa alkuvirta- ja -jännitteeseen.
- Piirin induktanssi: Piirin induktanssi vaikuttaa virran nousu- ja laskunopeuteen.
- Generaattorin taajuus: Generaattorin taajuus vaikuttaa sähkökatkaisimen toiminnan ajoituksen ja synkronoinnin.
-
Dielektrinen stressi sähkövirran keskeytyksen jälkeen:
- Erillinen DC-jännitelähde: Dielektrisen stressin tuominen sähkövirran keskeytyksen jälkeen erillisen DC-jännitelähteen avulla on toimiva tapa, mutta se tuo mukanaan käytännön haasteita.
- Varautunut kondensaattori: Kondensaattori pysyy varautuneena koko energian absorbointiajan ajan, ylläpitäen jännitteen, joka on sama kuin sähkökatkaisimen TRV. Tämä takaa jatkuvan dielektrisen stressin keskeytyksen jälkeen.
-
Testipiirin konfigurointi:
- Lyhytsulku-generaattorit ja tasoitusmuuntimet: Testiasetelmassa käytetään 3 lyhytsulku-generaattoria ja 3 tasoitusmuuntimia realististen virheolojen simulointiin.
- Pääkatkaisija (MB): Pääkatkaisija sulkee generaatiorivin ensimmäisen silmukan sisällä olevan päävirta, varmistaen kontrolloidun ympäristön testausta varten.
- Kytkemiskatkaisija (MS): Kytkemiskatkaisijan on oltava tarkasti asetettu virhevirtaan luodakseen "DC-maisia" olosuhteita HVDC-katkaisijan virhepurkuaikana.
- Vaihtovirtakatkaisimet (ACB1) ja kytkettävät kytkemispuskurit: Nämä komponentit lisätään piiriin virtasuojaksi, estääkseen myöhemmän DC-energian lisäämisen ja tarjotakseen ylivirtasuojaamisen.
Ottaen huomioon nämä suunnitteluparametrit ja konfiguroimalla testipiiri asianmukaisesti, on mahdollista tehokkaasti testata ja vahvistaa HVDC-sähkökatkaisijoiden toimintaa erilaisissa toimintaympäristöissä.