High-voltage circuit breakers are among the most important equipments for ensuring the efficient and safe operation of an electric power system. On occasion, circuit breaker operators may wish to check whether equipment is performing satisfactorily and whether controlled switching systems are producing reliable and repeatable stress control. Monitoring of voltage and current waveforms during switching using established methods will provide information about the magnitude and frequency of voltage transients as a result of re-ignitions and restrikes. However, high frequency waveform measurement requires shutdown of circuit breaker and use of specialized equipment. Two utilities, Hydro-Québec in Canada and Powerlink Queensland in Australia, have been working on the development and application of a non-intrusive, cost-effective and flexible diagnostic system for monitoring high-voltage circuit breakers for reactive switching. The proposed diagnostic approach relies on the non-intrusive assessment of key parameters such as operating times, prestrike characteristics, re-ignition and restrike detection. Transient electromagnetic emissions have been identified as a promising means to evaluate the abovementioned parameters non-intrusively.

This paper describes two complimentary methods developed concurrently by Powerlink and Hydro-Québec. Also, return of experiences on the application to capacitor bank and shunt reactor switching is presented

چکیده

قطع کننده های مدار ولتاژ بالا در زمره مهمترین تجهیزات برای تضمین عملکرد کارا و ایمن سیستم های قدرت الکتریکی به شمار می آید. به هنگام نیاز، ممکن استعملکردهای قطع کننده مدار قصد داشته باشند تا بررسی کنند که تجهیزات مورد استفاده به طور رضایت بخش کار می کنند و آیا سیستم های سوئیچینگ کنترل شده، کنترل فشار قابل اطمینان و تکرارپذیری را انجام می دهند. نظارت بر شکل موج های ولتاژ و جریان در خلال انجام سوئیچینگ و استفاده از روش های موجود، اطلاعاتی را درباره دامنه فرکانس تغییرات ولتاژ به عنوان نتیجه ای از اشتعال و برخورد دوباره را ارائه خواهد داد. اگر چه، اندازه گیری شکل موج فرکانس بالا مستلزم قطع کلیدهای قطع کننده مدار و استفاده از تجهیزات ویژه ای می باشد. دو شرکت Hydro-Quebec کانادا و Power link Queensland استرالیا، در زمینه توسعه و کاربرد یک سیستم تشخیص غیرسرزده، مقرون به صرفه و قابل تغییر برای مانیتورینگ قطع کننده های مدار ولتاژ بالا برای سوئیچینگ راکتیو فعالیت می کنند. روش تشخیص ارائه شده به ارزیابی غیرسرزده پارامترهای کلیدی نظیر زمان های عملیاتی، مشخصه های پیش از برخورد، آشکارسازی اشتعال و برخورد دوباره استناد می کند. تابش الکترومغناطیسی گذرا به عنوان یک روش مناسب برای ارزیابی پارامترهای غیرسرزده اشاره شده در بالا تعریف شده اند.

این مقاله دو روش مکمل توسعه یافته به طور همزمان توسط Power link و Hydro-Quebec را توصیف می کند. همچنین نتیجه آزمایشات انجام شده در موردکاربرد بانک خازنی و سوئیچینگ راکتور موازی ارائه می شود.

1-مقدمه

آزمایش میدانی نشان داده است که سوئیچینگ خازنی و سوئیچینگ راکتور موازی به دلیل وجود تنش های الکتریکی و مکانیکی مختلف که ممکن است باعث وجود مشکل در ارتباط ایمن پرسنل و تجهیزات بشوند، در زمره سخت ترین کارهای کلیدهای قطع کننده مدار ولتاژ بالا هستند. راکتورهای موازی و بانک های خازنی عموماً به طور متغیری، اغلب به صورت روزانه، سوئیچ می شوند. اضافه ولتاژ ممکن است به دلیل جریان هجومی یا برخورد دوباره در مورد بانک های خازنی و قطع جریان یا احتراق دوبارهدر مورد راکتورهای موازی اتفاق بیفتد...