Этот пример показывает использование трехфазных блоков, чтобы изучить фазу к замыканию на землю и однополюсное перезакрытие линии электропередачи на 735 кВ
Г. Сибилл (Hydro-Quebec)
Две параллельных линии на 735 кВ, 200 км длиной, передают 3 000 МВт степени от объекта генерации (12 генераторов 350 MVA) к к эквивалентной сети, имеющей уровень короткого замыкания 20 GVA.
Объект генерации симулирован с упрощенной синхронной машиной (подпереходное реактивное сопротивление 0.22 pu). Машина соединяется с сетью связи через Wye на 13,8 кВ 735 кВ - преобразователь Delta.
Модели линии являются линиями распределенного параметра. Линии приняты, чтобы быть транспонированными, и их параметры R, L, C / км заданы в положительном - и компоненты нулевой последовательности. Каждая линия является шунтом, компенсированным двумя реакторами шунта 200 Mvars каждый, соединенный в концах строки. Применение однополюсного перезакрытия на этом уровне напряжения сделано возможным при помощи нейтральной индуктивности для двух реактивных сопротивлений шунта линии 2. В противном случае 'вторичная дуга, текущая', который вызван в отказ (в основном из-за емкостной связи между двумя звуковыми фазами и неработающей фазой), была бы слишком высока, чтобы позволить исчезновение дуги после открытия прерывателей линии на неработающей фазе. Если вы открываете два блока реактивного сопротивления шунта линии 2, наблюдаете, как оптимальная нейтральная индуктивность вычисляется.
Фаза к замыканию на землю применяется в середину линии 2. Для того, чтобы применить отказ вдоль линии, эта линия симулирована в двух разделах 100 км. Как только отказ обнаруживается реле защиты (не симулированный здесь), вводная команда отправляется двум прерывателям линии неработающей фазы. Прерыватель сохранен открытым в течение определенной 'потери времени', обычно приблизительно 0,5 с, в течение которых дуга обычно гасит, затем эти два прерывателя повторно закрываются
Когда два прерывателя линии смещены на неработающей фазе, текущий отказ прерван, но маленький ток продолжит течь через дугу. Если эта вторичная текущая дуга является слишком большой (обычно выше 50 А), дуга не может погасить, и прерыватель повторно закроется на отказе.
Дуга моделируется фиксированным или нелинейным сопротивлением R = f (Iarc_rms). Дуга гасит, когда ее RMS ток падает ниже порогового значения (обычно 50 А) заданный в блоке модели дуги. Откройте блок Model Дуги и посмотрите на параметры дуги. Среднее сопротивление дуги запрограммировано как показательная функция RMS тока. Среднее сопротивление дуги увеличивается, когда RMS дуга текущие уменьшения так, чтобы время для дуги, текущей, чтобы затухнуть ниже порогового значения, было сокращено. (Заданными параметрами, Rarc = 0.1 Ома и 30 Ом соответственно для токов 1 кА и 100 А). Блок Model Дуги является маскированным блоком. Используйте, 'Смотрят под маской', чтобы видеть, как модель дуги реализована.
Откройте блоки, симулирующие два прерывателя линии. Смотрите, как линия вводная/перезаключительная последовательность запрограммирована. Отказ применяется в t = 1 цикл. Затем вводная команда отправляется обоим прерывателям в t = 4 цикла (3 обнаружения циклов + время открытия). Эти два прерывателя повторно закрываются в t = 34 цикла после потери времени 30 циклов, во время которых дуга, создающая отказ, должна погасить.
Запустите симуляцию и наблюдайте напряжение и формы тока на осциллографе с 4 трассировками.
Наблюдайте три напряжения фазы к земле и токи в передающем конце линии 2 и текущее течение в отказ. Машина была инициализирована, чтобы поставить 3 220 МВт при 1 pu напряжении так, чтобы сетевая степень 3 000 МВт текла в Линию 1 и Линию 2. Токи линии, текущие в каждую линию, поэтому 15pu/100 MVA, как наблюдается относительно трассировки 2.
Отказ, текущий (I_arc), измеряется в амперах. Это достигает 22 кА во время первого цикла, затем это спадает до очень маленького значения после 3 циклов, когда два прерывателя линии открываются. Используйте Y-изменение-масштаба, чтобы посмотреть на вторичную текущую дугу. Это содержит медленно затухающий компонент DC и основной компонент (пик на 12 А). Когда ее RMS значение ниже 50 А, дуга гасит при первом текущем нулевом пересечении.
Теперь откройте меню блока Model Дуги и измените модель дуги в фиксированное сопротивление (0,1 Ома). Перезапустите симуляцию. Заметьте, что компонент DC текущей дуги предотвращает исчезновение дуги, так, чтобы линия была теперь повторно закрыта на отказе. Можно также подавить нейтральное реактивное сопротивление в двух блоках реактивного сопротивления шунта и видеть удар на вторичную текущую дугу.
