بررسی عوامل موثر بر اضافه ولتاژهای گذرای ناشی از کلیدزنی کلید خلاء در شبکه توزیع و راهکارهای کاهش شدت آن ها

کلیدهای قدرت از هر نوعی که باشند، به عنوان یک منبع تولید اضافه ولتاژهای گذرا در سیستم‌های قدرت شناخته می‌شوند. در این بین، کلید‌های قدرت از نوع خلاء (vacuum circuit breaker-vcb) اضافه ولتاژهای شدیدتری را نسبت به دیگر انواع کلیدها تولید می‌کنند. اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی کلیدهای قدرت در شبکه توزیع فشارمتوسط می‌توانند از ترانسفورماتورهای توزیع عبور کرده و وارد شبکه توزیع فشارضعیف شوند و باعث صدمه به تجهیزات برقی مشترکین گردند. در این مقاله، تاثیر عوامل مختلف بر شدت اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی در شبکه های توزیع فشار متوسط و همچنین، چگونگی نفوذ آنها به شبکه توزیع فشارضعیف مورد بررسی قرار می‌گیرد. قدرت بازیابی دی‌الکتریک کلید، میزان برش جریان، قوس مجدد (reignition)، prestrike و همچنین مکان قرارگیری ترانسفورماتور در شبکه توزیع فشارمتوسط از جمله عواملی هستند که بر شدت اضافه‌ولتاژهای ناشی از کلیدزنی موثر هستند که در این مقاله مورد بررسی قرار می‌گیرند. همچنین، میزان تاثیرگذاری نصب برقگیر فشار ضعیف (surge protection device-spd) در پای پست بر سرکوب اضافه ولتاژهای گذرای کلیدزنی نفوذ کرده به سطح توزیع فشارضعیف نیز دراین مقاله مورد بررسی قرار می‌گیرد. این مطالعات در نرم‌افزار emtp-rv انجام شده است. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که نصب spd در پای پست می‌تواند بر کاهش شدت اضافه ولتاژهای گذرای ناشی از کلیدزنی کلید 20 کیلوولت که به سطح توزیع فشارضعیف نفوذ کرده‌اند موثر باشد.

evaluation of factors affecting transient overvoltages caused by vacuum circuit breaker switching in the distribution network and solutions to reduce their severity

in power systems, power switches of all kinds are known to be a source of transient overvoltage. meanwhile, compared to other switch types, vacuum circuit breakers (vcbs) cause more severe overvoltage. customers’ electrical equipment may be damaged by overvoltages that arises from the power switch switching in the medium-voltage distribution network and then reaches the low-voltage distribution network through distribution transformers. this article examines how different factors affect the degree of overvoltage brought on by switching in medium-voltage distribution networks and how those overvoltages enter the low-voltage distribution network. this article explores the factors that influence the severity of overvoltages caused by switching, including the dielectric recovery power of the switch, the amount of current chopping, reignition, and prestrike, and the transformer’s location in the medium-voltage distribution network. this study also examines the efficacy of installing a surge protection device (spd) at the distribution substation to suppress transient switching overvoltages that penetrate to the low-voltage distribution level. the emtp-rv program was used to conduct these investigations. the research findings indicate that installing spd at the secondary side of the distribution transformer can suppress transient overvoltages brought on by the 20 kv switch’s switching, which enters the low-voltage distribution network.