저주파 교류 단락 발생기 고장 테스트를 위한 HVDC 회로 차단기

회로 차단기 동작 시간, 구동 전압의 크기, 켜짐 각도, 회로 인덕턴스, 그리고 발전기 주파수는 충분한 di/dt와 적절한 에너지 공급을 달성하기 위한 핵심 설계 매개변수입니다.

전류 중단 후, 유전체 스트레스는 별도의 DC 전압 소스를 통해 제공될 수 있지만, 이는 몇 가지 실제적인 도전 과제를 제기합니다. 커패시터는 에너지 흡수 기간 동안 충전 상태를 유지하며, 그 값은 회로 차단기의 일시적 회복 전압(TRV)과 같습니다. 이를 사용하여 중단 후 유전체 스트레스를 제공할 수 있습니다.

표시된 시험 회로도는 시험 대상(HVDC CB)과 동등합니다. 3개의 단락 발생기와 3개의 승압 변압기를 사용합니다. 메인 브레이커(MB)는 발전기 측에서 단일 루프 내에서 기본 전류를 폐쇄해야 합니다. 켜짐 스위치(MS)는 DC CB의 고장 억제 시간 내에서 "직류와 유사한" 조건을 생성하기 위해 고장 전류에 정확히 설정되어야 합니다. AC 회로 차단기(ACB1)와 트리거드 켜짐 간극이 전력 회로에서 전류 격리를 위해 추가되어 DC 전력의 후속 추가 및 과전류 보호를 방지합니다.

상세 설명

1. 설계 매개변수:

   • 회로 차단기 동작 시간: 회로 차단기가 동작하는 시간은 올바른 전류 중단을 보장하는 데 중요합니다.
   • 구동 전압의 크기: 회로를 구동하는 전압 수준은 원하는 di/dt(전류 변화율)를 달성하기에 충분해야 합니다.
   • 켜짐 각도: 회로 차단기가 켜지는 각도는 초기 전류와 전압 조건에 영향을 미칩니다.
   • 회로 인덕턴스: 회로의 인덕턴스는 전류 상승 및 하강 속도에 영향을 미칩니다.
   • 발전기 주파수: 발전기의 주파수는 회로 차단기 작동의 타이밍과 동기화에 영향을 미칩니다.

2. 전류 중단 후 유전체 스트레스:

   • 별도의 DC 전압 소스: 별도의 DC 전압 소스를 사용하여 전류 중단 후 유전체 스트레스를 제공하는 것은 가능한 접근법이지만, 실제적인 도전 과제를 제기합니다.
   • 충전된 커패시터: 커패시터는 에너지 흡수 기간 동안 충전 상태를 유지하며, 회로 차단기의 TRV와 같은 전압을 유지합니다. 이를 통해 중단 후 지속적인 유전체 스트레스를 제공합니다.

3. 시험 회로 구성:

   • 단락 발생기 및 승압 변압기: 시험 장치는 3개의 단락 발생기와 3개의 승압 변압기를 포함하여 실제 고장 조건을 시뮬레이션합니다.
   • 메인 브레이커 (MB): 메인 브레이커는 발전기 측에서 단일 루프 내에서 기본 전류를 폐쇄하여 테스트를 위한 통제된 환경을 보장합니다.
   • 켜짐 스위치 (MS): 켜짐 스위치는 DC CB의 고장 억제 시간 내에서 "직류와 유사한" 조건을 생성하기 위해 고장 전류에 정확히 설정되어야 합니다.
   • AC 회로 차단기 (ACB1) 및 트리거드 켜짐 간극: 이러한 구성 요소들은 전력 회로에서 전류 격리를 위해 추가되어 DC 전력의 후속 추가 및 과전류 보호를 방지합니다.

이러한 설계 매개변수를 신중하게 고려하고 시험 회로를 적절하게 구성함으로써 다양한 운전 조건 하에서 HVDC 회로 차단기의 성능을 효과적으로 테스트하고 검증할 수 있습니다.