Laagfrequentie AC kortsluitgenerator fouttest voor HVDC schakelaars

Gegeven de schakeloperatietijd, de grootte van de aandrijfspanning, de inschakelhoek, de schakelingductantie en de generatorfrequentie zijn belangrijke ontwerpparameters om voldoende di/dt en adequate energievoorziening te bereiken.

Na het onderbreken van de stroom kan de dielectrische spanning worden geleverd door een aparte gelijkstroombron, hoewel dit enkele praktische uitdagingen met zich meebrengt. De condensator blijft gedurende de energieabsorptieperiode opgeladen, met een waarde gelijk aan de TRV (transiënte herstelspanning) van de schakelaar. Dit kan worden ingezet om na het onderbreken de dielectrische spanning te leveren.

Het getoonde testcircuitschema is equivalent aan het testobject (HVDC-schakelaar). Het gebruikt 3 kortsluitgeneratoren en 3 spanningsverhogende transformatoren. De hoofdschakelaar (MB) moet de primaire stroom aan de generatorside binnen één lus sluiten. De inschakelschakelaar (MS) moet nauwkeurig worden ingesteld op de storingstroom om "gelijkstroom-achtige" omstandigheden te creëren binnen de storingonderdrukkingsperiode van de DC-schakelaar. Wisselstroomschakelaars (ACB1) en geactiveerde inschakelementen worden toegevoegd aan het circuit voor stroomisolatie in het energiecircuit, om verdere toevoer van gelijkstroom en overstromingsbeveiliging te voorkomen.

Gedetailleerde Uitleg

1. Ontwerpparameters:

   • Schakeloperatietijd: De tijd die de schakelaar nodig heeft om te opereren is cruciaal voor het waarborgen van juiste stroomonderbreking.
   • Grootte van de aandrijfspanning: Het spanningsniveau dat het circuit drijft moet voldoende zijn om de gewenste di/dt (veranderingssnelheid van de stroom) te bereiken.
   • Inschakelhoek: De hoek waaronder de schakelaar wordt ingeschakeld beïnvloedt de initiële stroom- en spanningstoestanden.
   • Schakelingductantie: De inductantie van het circuit beïnvloedt de snelheid van de stroomopgang en -afgang.
   • Generatorfrequentie: De frequentie van de generator beïnvloedt de timing en synchronisatie van de schakelaaroperaties.

2. Dielectrische spanning na stroomonderbreking:

   • Aparte gelijkstroombron: Het leveren van dielectrische spanning na stroomonderbreking met behulp van een aparte gelijkstroombron is een haalbare benadering, maar brengt praktische uitdagingen met zich mee.
   • Opgeladen condensator: De condensator blijft gedurende de energieabsorptieperiode opgeladen, met een spanning gelijk aan de TRV van de schakelaar. Dit zorgt voor continue dielectrische spanning na de onderbreking.

3. Testcircuitconfiguratie:

   • Kortsluitgeneratoren en spanningsverhogende transformatoren: De testopstelling omvat 3 kortsluitgeneratoren en 3 spanningsverhogende transformatoren om realistische storingomstandigheden te simuleren.
   • Hoofdschakelaar (MB): De hoofdschakelaar sluit de primaire stroom aan de generatorside binnen één lus, wat een gecontroleerde omgeving voor het testen garandeert.
   • Inschakelschakelaar (MS): De inschakelschakelaar moet nauwkeurig worden ingesteld op de storingstroom om "gelijkstroom-achtige" omstandigheden te creëren binnen de storingonderdrukkingsperiode van de DC-schakelaar.
   • Wisselstroomschakelaars (ACB1) en geactiveerde inschakelementen: Deze componenten worden toegevoegd aan het circuit voor stroomisolatie, om de toevoer van gelijkstroom te voorkomen en overstromingsbeveiliging te bieden.

Door deze ontwerpparameters zorgvuldig te overwegen en het testcircuit correct te configureren, is het mogelijk om de prestaties van HVDC-schakelaars effectief te testen en te valideren onder verschillende werkomstandigheden.