چکیده

خازن­ های با کلیدزنی مکانیکی (MSC)، ادوات شناخته­ شده­ ی جبران توان راکتیو هستند که بطور گسترده در سیستم­ های انتقال توان مورد استفاده قرار می­گیرند. با اینحال مشخص شد که حین کلیدزنی MSC در شبکه­ ی فشار قوی، حالات گذرای قابل ملاحظه­ ای بر روی باس بانک خازنی و نیز عناصر مختلف MSC ایجاد می­شود که می­تواند موجب زوال عایقی شده و به عملکرد دراز مدت بانک­ های خازنی آسیب بزند. نسخه ­ی اصلاح ­شده ­ی MSC، MSCDN است که در آن یک شبکه ­ی میراساز همراه با بانک­ های خازنی استفاده می­شود تا نوسانات گذرا را میرا نماید. با اینحال، حین کلیدزنی MSCDN، نوسانات گذرای قابل ملاحظه ­ای بر روی عناصر مختلف آن ظاهر می­شوند. با توجه به حقایقی که بیان شد، در این مقاله بررسی جامعی بر روی رفتار گذرای خازن­ های با کلیدزنی مکانیکی با و بدون شبکه­ ی میراساز حین کلیدزنی در یک شبکه ­ی A.C 400 کیلوولت ارائه می­گردد. شبیه ­سازی­ های حالات گذرا بر روی یک مدل نمونه­ ی MSC و MSCDN با استفاده از نرم ­افزار PSCAD/EMTDC انجام شد. مشاهده شد که کاهش قابل ملاحظه­ ای در اضافه ولتاژهای گذرا و جریان هجومی در کلیدزنی MSCDN در مقایسه با کلیدزنی MSC صِرف روی می­دهد. به علاوه مشخص شد درصد کاهش اضافه ولتاژ گذرا و جریان هجومی طی کلیدزنی MSCDN به طراحی شبکه­ ی میراساز بستگی دارد که می­تواند در تحلیل رفتار گذرا طی کلیدزنی شبکه­ ی A.C فشار قوی اهمیت زیادی داشته باشد.

1-مقدمه

خازن­ های با کلیدزنی مکانیکی (MSC)، ارزان و مقرون به صرفه بوده و راه­ حلی آسان برای مسائل جبرانسازی توان راکتیو که مرکز توجه مهمی در صنعت برق طی دهه­ ی گذشته بوده اند، هستند. با اینحال مشکل در نصب بانک خازنی به شکل ادوات جبرانسازی توان راکتیو شانت، دو برابر شده است. نخست، بانک­های خازنی می­توانند با هارمونیک ­های سیستم تداخل ایجاد نموده و رزونانس­ های نامطلوبی را به وجود آورند [1]. معیار خاص طراحی بایستی تحقق یابد تا از این بانک­های خازنی برای اجتناب از شرایط رزونانس استفاده شود [1، 2]. مسأله­ ی دوم، حالات گذرای عظیمی است که بر روی عناصر مختلف خازن های با کلیدزنی مکانیکی در لحظه­ ی برقدار کردن روی می­دهد. از این رو، عایق­بندی در معرض اضافه ولتاژ و نیز جریان هجومی قرار می­گیرد و ممکن است در اثر تنش­ های الکتریکی یا حرارتی بطور جزئی یا کلی دچار فروپاشی شود. راه ­حل این مسأله، استفاده از راکتور محدودساز جریان گذرا یا نصب مقاومت­ هایی است که بتواند جریان هجومی و اضافه ولتاژ را حین کلیدزنی کاهش دهند، بطوریکه بتوان حالات گذرا را به شیوه­ ی مناسب سرکوب کرد....