شبیه سازی و بررسی اضافه ولتاژهای گذرای کلیدزنی کلیدهای خلاء در سیم پیچ های ترانسفورماتور

با توجه به لزوم اعمال کنترل جهت برقدار یا بی برق کردن بخشهایی از شبکه الکتریکی و همچنین اهمیت حفاظت از آن در برابر خطای اتصال کوتاه، استفاده از کلیدهای فشار قوی ضروری می باشد. کلیدهای خلاء که استفاده زیادی در شبکههای فشار قوی دارند، به راحتی می توانند عمل قطع و وصل جریان الکتریکی را انجام دهند، ولی در عمل موجب ایجاد اضافه ولتاژهای بازیابی گذرا می شوند. این ولتاژهای گذرا ممکن است باعث تولید رزونانس داخلی در سیم پیچ ترانسفورماتورهای توزیع و ایجاد شکست عایقی در آنها گردند. لذا شبیه سازی دقیق ولتاژ گذرای کلیدزنی در سیم پیچ این ترانسفورماتورها می تواند از اهمیت به سزایی برای کارخانجات سازنده ترانسفورماتور و بهره برداران از آنها برخوردار باشد. در این مقاله با استفاده از مدل کلید خلاء و همچنین مدل مشروح یک سیم پیچ 6.3 kv ترانسفورماتور توزیع 1.2 mva، شرایط مختلف کلیدزنی در نرم افزار متلب شبیه سازی، و اضافه ولتاژهای گذرای ایجاد شده بر روی سیم پیچ تحلیل شده اند.

simulation and investigation of switching transient overvoltage created by vacuum circuit breaker in transformer windings

due to the importance of protecting the electrical equipment of the electricity network, especially transformers, as well as bringing the equipment into operation, it is necessary to use the appropriate switches to successfully disconnect and connect the current. vacuum switches can easily shut off current in distribution transformers, but in practice cause transient overvoltages. in most cases, the amplitude of these transient voltages is not high and does not cause any particular problem, but in some cases, their amplitude and rate of rises exceed the nominal limit of the equipment and cause insulation failure in the equipment. therefore, accurate simulation of transient voltage fluctuations inside the transformer winding, which is caused by switching, is of great importance. to calculate these transient overvoltages, it is necessary to have accurate specifications of the network used and the switch. a network with the same design but with different components can have different overvoltages. in this dissertation, which aims to investigate and simulate the transient overvoltages generated by the vacuum switch near the distribution transformer, using the vacuum switch model as well as the detailed winding model of a 1.2 mva distribution transformer, 6.3 / 0.4 kv, by presenting the algorithm of different switching conditions and its implementation in matlab software, simulation of performance and transient overvoltages generated on the transformer windings are analyzed.