Lågfrekventa AC-kortslutsgeneratorers felprov för HVD-brytare

Givet strömbrytarens drifttid, drivspänningsstorleken, påslagshörnet, kretsinduktansen och generatorfrekvensen är viktiga designparametrar för att uppnå tillräcklig di/dt och tillräcklig energiförsörjning.

Efter strömavbrott kan dielektrisk spänning tillhandahållas av en separat DC-spänning, även om detta medför vissa praktiska utmaningar. Kondensatorn hålls laddad under hela energiabsorberingsperioden, med ett värde som motsvarar TRV (transient recovery voltage) för strömbrytaren. Detta kan användas för att tillhandahålla dielektrisk spänning efter avbrottet.

Den visade testkretsschematiken motsvarar testobjektet (HVDC CB). Den använder 3 kortslutningsgeneratorer och 3 stegupptransformatorer. Huvudbrytaren (MB) måste stänga den primära strömmen på generatorsidan inom en enda slinga. Påslagskontakten (MS) måste exakt inställas till felströmmen för att skapa "DC-lika" förhållanden inom felundertryckningstiden för DC-CB. Växelströmsbrytare (ACB1) och utlöst påslagsgap läggs till i kretsen för strömisolering i strömkretsen, för att förhindra efterföljande tillfogande av DC-ström och överströmskydd.

Detaljerad Förklaring

1. Designparametrar:

   • Strömbrytarens drifttid: Tiden det tar för strömbrytaren att agera är avgörande för att säkerställa korrekt strömavbrott.
   • Drivspänningsstorlek: Spänningsnivån som driver kretsen måste vara tillräcklig för att uppnå önskad di/dt (förändringstakt för strömmen).
   • Påslagshörn: Vinkeln vid vilken strömbrytaren slås på påverkar de initiala ströms- och spänningsvillkoren.
   • Kretsinduktans: Induktansen i kretsen påverkar hastigheten för ströminstigning och -fall.
   • Generatorfrekvens: Frekvensen hos generatorn påverkar tidsplaneringen och synkroniseringen av strömbrytarens operationer.

2. Dielektrisk spänning efter strömavbrott:

   • Sekundär DC-spänning: Att tillhandahålla dielektrisk spänning efter strömavbrott genom en separat DC-spänning är en möjlig metod, men den introducerar praktiska utmaningar.
   • Laddad kondensator: Kondensatorn hålls laddad under hela energiabsorberingsperioden, med en spänning som motsvarar TRV för strömbrytaren. Detta säkerställer kontinuerlig dielektrisk spänning efter avbrottet.

3. Konfiguration av testkrets:

   • Kortslutningsgeneratorer och stegupptransformatorer: Testuppsättningen inkluderar 3 kortslutningsgeneratorer och 3 stegupptransformatorer för att simulera realistiska felförhållanden.
   • Huvudbrytare (MB): Huvudbrytaren stänger den primära strömmen på generatorsidan inom en enda slinga, vilket säkerställer en kontrollerad miljö för testning.
   • Påslagskontakt (MS): Påslagskontakten måste exakt inställas till felströmmen för att skapa "DC-lika" förhållanden inom felundertryckningstiden för DC-CB.
   • Växelströmsbrytare (ACB1) och utlöst påslagsgap: Dessa komponenter läggs till i kretsen för strömisolering, för att förhindra tillfogande av DC-ström och för att ge överströmskydd.

Genom noggrann övervägande av dessa designparametrar och rätt konfigurering av testkretsen är det möjligt att effektivt testa och validera prestandan för HVDC-strömbrytare under olika driftförhållanden.