Circuit interruption phenomena in threephase multiconductor transmission systems ظاهرة القطع في النظم الثلاثية الأطوار لخطوط النقل متعددة الموصلات

Abstract

مع تزايد الطلب على استخدام نظم نقل الطاقة الكهربائية ذات مستويات الفولطية المرتفعة وفائقة الارتفاع، وما يتبع ذلك من ارتفاع في تكاليف العزل الكهربائي في مثل هذه الشبكات وأجهزتها، تحتم البحث عن وسائل لتحليل نظم القدرة للوصول إلى أقصى حد ممكن في جودة التصميم وهذه الورقة توضح أهمية وجود طريقة تحليل لنظم القدرة خلال حدوث ظاهرة القطع في النظم الثلاثية الأطوار ذات خطوط النقل المتعددة الموصلات، كمتطلب أساسي لجودة التصميم ولتحديد دقة أجهزة القطع الكهربائية ولقد تم تطوير طريقة رياضية في هذه الورقة لمحاكاة صدر الموجة العابرة الناتجة عن تيار الخلل، حال بدء ظهوره، ومن ثم استخدمت هذه الطريقة المستحدثة لحساب أمواج الفولطية المستعادة في القاطعة الكهربائية خلال الأجزاء الدقيقة من الثانية عند تباعد أقطاب القاطعة الكهربائية وفي هذه الورقة أيضا أخذ في الاعتبار قيم الدائرة المتغيرة على هيئة موزعة، كما اعتبر كذلك أثر تغير الذبذبة على قيم الدائرة وإضافة إلى ذلك، فقد تم إيضاح أثر دائرة المنبع على معدل الارتفاع الأولي لأمواج الاستعادة وأثره على حدود قيمها العظمى

With a rising trend for transmission system voltages in the EHV and UHV ranges and a consequent increase in insulation costs of these networks together with their associated equipment the need for rigorous system analysis for the sake of optimal design considerations is realized This paper highlights the significance of fairly accurate analysis of interruption phenomena in threephase multiconductor transmission systems as an essential prerequisite for the optimal design and operational requirements of interruption equipment A mathematical algorithm has been developed in the paper to simulate very accurately the transient wavefront of fault current following fault inception The development is then implemented to compute waveforms of recovery transient voltages at circuit breaker location in the crucial microseconds succeeding contact separation In the paper distributed parameter as well as frequency dependance effects are being considered Furthermore the influence of source effects on the recovery transient initial rate of rise and on its maximum values are adequately highlighted