Abstract
Power networks contain capacitances and inductances that can saturate, presenting opportunities for ferroresonance to occur. Most power equipment is designed through linear theory but ferromagnetic materials are highly non-linear and when they resonate, the non-linearity produces currents and voltages that are larger than usual. Ferroresonance is a complex, non-linear electrical phenomenon. It can cause dielectric and thermal problems through overvoltage, an intrinsic phenomenon present in all networks. A network dynamic response to lightning and switching will be energy storage and release. The transfer of energy will propagate an overvoltage through the network and damage substation equipment when lightning strikes near the substation. Application of conventional mathematics is inappropriate to ferroresonance study in which actual events are simulated. Lightning strikes that occurred near a substation and that led to explosion of CVTs have been reported, so this study investigates the effect of a lightning strike on a tower with a 132 kV Capacitor Voltage Transformer (CVT). Alternative Transient Program (ATP) was used for the simulation which duplicated the lightning-strike effect that causes a CVT to explode
چکیده
شبکه‌های قدرت شامل خازن‌ها و سلف‌هایی است که می‌توانند اشباع شوند و امکان رخ دادن فرورزونانس را فراهم کنند. بیشتر تجهیزات قدرت طبق تئوری خطی طراحی شده است، امّا مواد فرومغناطیس هنگام رزونانس به شدت غیر خطی هستند، غیر خطی بودن جریان‌ها و ولتاژهایی ایجاد می‌کند که بزرگتر از معمول هستند. فرورزونانس یک پدیده‌ی پیچیده و الکتریکی غیر خطی است. این پدیده می‌تواند باعث مشکلات دی‌الکتریک و حرارتی از طریق اضافه ولتاژ که یک پدیده‌ی ذاتی است که در تمام شبکه‌ها وجود دارد، شود. پاسخ دینامیکی شبکه به صاعقه و سوئیچینگ به صورت ذخیره و رهاسازی انرژی می‌باشد. انتقال انرژی، اضافه ولتاژ را در سراسر شبکه منتشر می‌کند و هنگامیکه صاعقه در نزدیکی ایستگاه فرعی اصابت می‌کند، به تجهیزات ایستگاه فرعی صدمه می‌زند. استفاده از ریاضیات مرسوم برای مطالعه‌ی فرورزونانس که در آن رخدادهای واقعی شبیه‌سازی می‌شوند، مناسب نیست. برخوردها صاعقه که در نزدیکی ایستگاه فرعی رخ می‌دهد و منجر به انفجار CVTها می‌شود، گزارش شده است، بنابراین این تحقیق اثر برخورد صاعقه به یک دکل با ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT) 132 کیلو ولتی را بررسی می‌کند. برنامه‌ی گذرا جایگزین (ATP) برای شبیه‌سازی استفاده شده است که اثر برخورد صاعقه که باعث انفجار CVT می‌شود را بازسازی می‌کند.
1-مقدمه
ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی منابع اصلی سیگنال‌های ولتاژ برای کاربردهای نظارت، حفاظت و کنترل در سطح انتقال می‌باشند. انتظار می‌رود که رله‌های حفاظتی سرعت بالا تصمیماتی مبتنی بر سیگنال تولید شده توسط CVT بگیرد تا پایداری سیستم را حفظ کند و صدمات وارده به تجهیزات را حداقل کند. گزارش‌های اخیر در مالزی در مورد نقصان CVT و انفجارها در ایستگاه‌های فرعی وجود دارد که عبارتند از:..