ارائه یک راه‌کار ترکیبی مبتنی بر استفاده هم‌زمان از حلقه‌های نانوکریستالی و کابل xlpe جهت کاهش اضافه ولتاژهای گذرای بسیار سریع در پست‌های فشارقوی گازی

استفاده از پست‌های ﺑﺎ ﻋﺎﻳﻖ ﮔﺎز در سطوح ولتاژ بالا سیستم‌های قدرت به خاطر مزیت‌های متعدد آن از قبیل نیاز به فضای کمتر، مقاومت در برابر آلودگی‌های محیطی، قابلیت اطمینان بالا و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری متوالی در حال گسترش است. یکی از پدیده‌هایی که فواصل عایقی داخل محفظه بسته را در این پست‌ها تهدید می‌کند وقوع اضافه ولتاژهای گذرای بسیار سریع می‌باشد. این اضافه ولتاژها در اثر عملکرد کلیدزنی درپست‌های با عایق گاز برای تجهیزات داخل پست و متصل به آن خطرناک بوده و در صورت تکرار می‌تواند به عایق‌ داخلی تجهیزات آسیب برساند. همچنین این اضافه ولتاژهای گذرا در موارد خاص چون ولتاژهای فوق‌العاده بالا ممکن است آسیب‌های جدی را به تجهیزات گران‌قیمت پست وارد نماید. از این رو در این مقاله ضمن بررسی روش‌های موجود جهت محدود نمودن اضافه ولتاژهای گذرای بسیار سریع در نقاط مختلف و حساس پست‌های gis، یک روش ترکیبی جدید مبتنی بر استفاده هم‌زمان از حلقه‌های نانو کریستالی در باسبار و دو مسیر کابل xlpe جهت اتصال ترانسفورماتور قدرت به پست ارائه شده است. نتایج شبیه‌سازی در سمت 230 کیلوولت پست gis دانشگاه شیراز نشان می‌دهد که در صورت کلیدزنی در نقاط مختلف، روش پیشنهادی در این مقاله نسبت به سایر روش‌ها دارای کمترین دامنه اضافه ولتاژها می‌باشد. با استفاده از روش ترکیبی پیشنهادی، دامنه اضافه ولتاژهای گذرای بسیار سریع در پایانه ترانسفورماتور قدرت شبکه تحت مطالعه به میزان 59.6 درصد کاهش یافته و این کاهش در دیگر نقاط پست نیز قابل‌ مشاهده است.

a hybrid method based on the simultaneous use of nanocrystalline rings and xlpe cables to reduce very fast transient overvoltages in high voltage gas insulation substations

use of gas insulated substations (giss) at high voltage power systems is expanding due to their advantages such as: less required space, resistance to environmental pollutions, high reliability and no need for continuous maintenance. one of the phenomena that threatens the insulation distances inside the closed enclosure in these substations is the occurrence of very fast transient overvoltages2 (vftos). these overvoltages that are resulted from switching3 operation in the gis are dangerous for the equipment connected to or inside the gis and can damage the internal insulation of the equipment. moreover, these transient overvoltages can cause serious damage to the expensive substation equipment in special cases such as extremely high voltages. in this paper, while reviewing the existing methods to limit vfto in different sensitive points of the gis, a new hybrid method is proposed based on the simultaneous use of nanocrystalline rings in busbars and parallel xlpe4 cable path to connect power transformer to the gis. the simulation results for shiraz university 230 kv gis show that in the case of switching operation, the proposed method has the lowest amplitude of overvoltages compared to other methods at different places in this substation. using the proposed hybrid method, the amplitude of vfto in the terminal of power transformer of the under-study network is reduced by 59.7% and this reduction can be seen in other points of the substation, as well.