Abstract
The present paper examines the mathematical expression of the rate of rise of recovery voltage (rrrv) across a circuit breaker as a function of the fault current, the limiting inductance and the circuit parameters when a fault occurs near the terminals of the circuit breaker. The fault current limiter (FCL), composed of an inductance, was assumed to be connected at the bus-tie position. This work provides a mathematical expression of the relationship between the rrrv and the limited current that can be used to find out the dependence of the breaking duty upon the circuit parameters. A small increase in the limiting inductance can reduce significantly the rate of rise of the transient recovery voltage, thus resulting in favorable breaking conditions
چکیده
در مقاله حاضر عبارت ریاضی RRRV در دو سر بریکر به عنوان یک تابع جریان خطا، اندودکتانس محدود کننده و پارامتر های مدار وقتی که یک خطا در نزدیکی ترمینال های بریکر رخ میدهد بررسی میشود. فرض شده است که FCL تشکیل شده از یک اندوکتانس، به باس تای متصل شده باشد. این کار عبارت ریاضی رابطه ی بین RRRV و جریان محدود شده که برای یافتن وابستگی وظیفه ی قطع کردن بر روی پارامترهای مدار میتواند استفاده شود را فراهم میکند. در شرایط قطع مطلوب یک افزایش کوچک در اندوکتانس محدود کننده میتواند کاهش عمده و قابل توجهی را در RRRV ایجاد کند.
1-مقدمه
انتظار میرود که محدود کننده در سیستم قدرت توزیع و انتقال نصب شود تا دامنه ی جریان اتصال کوتاه را کاهش دهد. FCL باید دارای امپدانس خیلی کم در شرایط بهره برداری عادی و امپدانس خیلی زیاد در شرایط خطا داشته باشد. بر اساس این پیش زمینه، چندین نوع محدود کننده پیشنهاد شده است. وابسته به نوع تکنولوژی استفاده شده در طول فرایند محدود سازی جریان ،محدود کننده ها شامل ابر رسانا ها ،الکترونیک قدرت ، پلیمر ها PTC (ضریب دمای مثبت) مقاومت(یا مقاوم) و تکنیک کنترل آرک هستند. بنابراین چندین کار انجام شده است تا مکان FCL در یک سیستم قدرت با مقیاس بزرگ و ارزیابی اقتصادی محدود کننده بر روی سیستم قدرت مشخص شود. چون که یک FCL میتواند امنیت سیستم، قابلیت اطمینان و کیفیت توان را با محدود کردن جریان خطا به یک سطح پایین تر زیاد کند،بنابراین چندین نوع محدود کننده در بسیاری از کشور ها رایج شده است.
از طرف دیگر تعدادی از مقاله ها نشان داده اند که FCL تنها جریان را محدود نمیکند بلکه چندین اثر دیگر روی سیستم قدرت الترونیک میگذارد.اثرات آن به قرار زیرند:
1- کاهش اثر افت ولتاژ در طول خطای اتصال کوتاه
2- بهبود پایداری سیستم قدرت
3)کاهش پیک گشتاور مکانیکی و الکتریکی ژنراتور
FCL به صورت سری در مدار قرار میگیرد تا جریان خطا را محدود کند. بعد از محدود کردن خطا توسط محدود کننده، جریان توسط برکر قطع میگردد. بعد از قطع جریان یک ولتاژ بازگشتی گذرا (TRV ) در دو سر کناکت های بریکر ظاهر میشود. قرار دادن محدود کننده ممکن است شدت عمل بریکر را تغییر دهد. به عنوان نتیجه در مقاله های قبلی ، تغییر در شدت عمل بریکر را در حضور محدود کننده مطالعه کرده ایم. همچنین نشان داده ایم که اتصال یک بریکر سری با یک محدود کننده میتواند شرایط قطع کلید را بهبود بخشد. بنابراین اجازه داریم که از گاز های غیر گلخانه ای برای فرونشانی سطح متوسط برای قطع جریان های بزرگ استفاده کنیم. میان پارامترهای محدود کننده، دامنه ی امپدانس محدودکننده روی عملکرد محدود سازی جریان توسط FCL نسبت به پارامتر های دیگر اثر بیشتری میگذارد. بنابراین مطالعاتی انجام شده است برای ارزیابی امپدانس محدودکننده مورد نیاز تا وقتی که محدود کننده در سیستم قدرت قرار میگیرد موثر واقع شود...