Modelowanie łuku elektrycznego w analizach przepięć łączeniowych podczas przerywania prądu przy użyciu niskonapięciowych styczników elektromechanicznych

• Autorzy: Chmielewski T. , Oramus P. , Florkowski M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.02.52

Warianty tytułu

EN

Modeling of electric arc in analysis of switching overvoltages during current interruption with LV electromechanical relays

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano sposób modelowania łuku elektrycznego za pomocą specjalistycznego programu przeznaczonego do przeprowadzania analiz stanów przejściowych w systemach elektroenergetycznych (program EMTP-ATP). Celem przedstawianych symulacji jest określenie wartości przepięć oraz czasu łukowego w trakcie trwania operacji łączeniowych wykonywanych przy użyciu rozpowszechnionych styczników elektromechanicznych. Zaprezentowano porównanie przebiegów symulacyjnych oraz pomiarowych napięcia powrotnego zmierzonego pomiędzy stykami stycznika, oraz przebiegi przerywanego prądu. Wykazano, że symulacje są efektywnym i praktycznym narzędziem w analizie łączeniowych stanów przejściowych.

EN

This paper presents the electric arc modelling and its implementation in specialized simulation software for transient analyses during switching conditions in LV circuits (EMTP-ATP software). Simulations can be very useful to estimate overvoltages and arcing times during switching operations performed by means of electromechanical relays, which are commonly used in automation. Comparison of measured and calculated Transient Recovery Voltage (TRV) and current waveforms is shown in this article. It is clearly indicated that severe overvoltages may arise upon electromechanical relays operation, and that the simulation is an efficient tool when analyzing such phenomena.

Słowa kluczowe

PL

model Mayra; łuk elektryczny; stycznik; przepięcie

EN

Mayr model; electric arc; relay; overvoltage

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 2
• Strony: 202--205
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Chmielewski T.

• Korporacyjne Centrum Badawcze ABB, ul. Starowiślna 13A, 31-038 Kraków

autor

Oramus P.

• Korporacyjne Centrum Badawcze ABB, ul. Starowiślna 13A, 31-038 Kraków

autor

Florkowski M.

• Korporacyjne Centrum Badawcze ABB, ul. Starowiślna 13A, 31-038 Kraków

Bibliografia

• [1] IEC 60071-4:2004: Insulation coordination – Part 4: Computational guide to insulation co-ordination and modelling of electrical networks
• [2] IEC 60071-2: 2004. Insulation coordination – Part 2: Application Guide
• [3] IEEE Guide for the Application of Insulation Coordination. IEEE Std 1313.2-1999
• [4] IEEE Recommended Practice for Industrial and Commercial Power Systems Analysis, IEEE Std 399-1997
• [5] IEEE Recommended Practice for Overvoltage and Insulation Coordination of Transmission Systems at 1000 kV AC and Above, IEEE Std 1862™-2014
• [6] Application Guide for Transient Recovery Voltage for AC High-Voltage Circuit Breakers, IEEE Std C37.011™-2005:
• [7] CIGRE Working Group 02 (SC 33), “Guidelines for Representation of Network Elements when Calculating Transients,” CIGRE Brochure 39, 1990
• [8] Modeling and Analysis of System Transients Modeling and Analysis of System Transients Using Digital Programs, IEEE working group 15.08.09. 2013
• [9] The calculation of switching surges – III. Transmission line representation for energization and re-energization studies with complex feeding networks" – CIGRE study committee 13 – Electra Nbr 62
• [10] Schoepf, T.; Rowlands, R.; Drew, G.A., "Contact welding at break of motor inrush current," Components and Packaging Technologies, IEEE Transactions on , vol.29, no.2, pp.278,285, June 2006
• [11] Peelo, D.F., "Current Interrupting Capability of Air Break Disconnect Switches," Power Engineering Review, IEEE, vol.PER-6, no.1, pp.53,54, Jan. 1986
• [12] Oliver, D.; Borrell, S., "Relay technology switches to solid state," Electronics and Power, vol.22, no.8, pp. 526-527, August 1976
• [13] Yong-Ho Chung, "Medium voltage hybrid transfer switch," Power Engineering Society Winter Meeting, 2002. IEEE, vol.2, no., pp. 1158,1163 vol.2, 2002
• [14] CIGRE WG 13.01, State of the art of circuit-breaker modelling, 1998
• [15] Kandyba, A., Modelling of gliding arc in non-thermal plasma reactors, Przegląd Elektrotechniczny, v 89, n 2a, p 51-4, 2013
• [16] Mirosław Wciślik, Analityczne modele łuku elektrycznego, Przegląd Elektrotechniczny, 07/2008 Str. 115-117
• [17] Antoni Sawicki, Łukasz Świtoń, Ryszard Sosiński, Ocena przydatności modeli Cassiego i hybrydowego Cassiego-Mayra i do symulacji procesów w obwodach z łukiem prądu przemiennego, Przegląd Elektrotechniczny, 01/2010 Str. 255
• [18] EMTP-ATP Rule Book

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.