Modified arc models in a SF6 power circuit breaker

• Autorzy: Sawicki A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.04.23

Warianty tytułu

PL

Zmodyfikowane modele łuku w wyłączniku mocy z SF6

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Selected operating properties of high voltage power switches that use SF6 as extinguishing medium have been described. Selected physical properties of switching arc that occurs in those devices have been presented, with special focus on results of experimental research conducted in KEMA laboratory in Netherlands. Important flaws of mathematical models of switching arc described in literature have been indicated, despite they include variation of dissipation power, as well as step decrease of voltage during linear decrease of current. Method for obtaining modified Mayr and hybrid models with aforementioned properties have been described. They differ from other known models by consistent introduction of preliminary assumptions and simpler form. Properties of these models have been researched using computer simulations. Their usefulness in engineering work have been demonstrated.

PL

W artykule opisano wybrane właściwości eksploatacyjne wyłączników wysokonapięciowych mocy, które używają SF6 jako medium gaszeniowego. Zaprezentowano wybrane właściwości fizyczne łuku łączeniowego, który występuje w tych aparatach. Szczególną uwagę zwrócono na wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych w laboratorium KEMA w Holandii. Wskazano na istotne mankamenty modeli matematycznych łuku łączeniowego opisywanych w literaturze, pomimo że uwzględniają one zmienność mocy rozpraszanej, a także skokowy spadek napięcia podczas liniowego zmniejszania prądu. Opisano metodę otrzymania zmodyfikowanych modeli Mayra i hybrydowego o wspomnianych wcześniej właściwościach. Od innych znanych modeli różnią się one konsekwentnym wprowadzaniem założeń wstępnych i prostszą postacią. Zbadano właściwości tych modeli za pomocą symulacji komputerowych. Wykazano przydatność tych modeli w pracach inżynierskich.

Słowa kluczowe

EN

switching arc; high-voltage power switch; Mayr model

PL

łuk łączeniowy; wysokonapięciowy wyłącznik mocy; model Mayra

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 4
• Strony: 91--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Sawicki A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Poniecki W., Metoda symulacji działania podczas procesu wyłączania prądu wysokonapięciowego wyłącznika z sześciofluorkiem siarki na przykładzie wyłącznika trzeciej generacji. Prace Instytutu Elektrotechniki, 213 (2002), 6-164.
• [2] Ciok Z., Modele matematyczne łuku łączeniowego. OWPW, Warszawa 1995.
• [3] Schavemaker P.H., van der Sluis L., An Improved Mayr-Type Arc Model Based on Current-Zero Measurements. IEEE Trans. Power Delivery, 15 (2000), no. 2, 580-584.
• [4] Maximov S., Venegas V., Guardado J.L., Melgoza E., A Method for Obtaining the Electric Arc Model Parameters for SF6 Power Circuit Breakers. Proceedings of the 9th WSEAS/IASME International Conference on Electric Power Systems, High Voltages, Electric Machines, June 2009, 133-139.
• [5] Maximov S., Venegas V., Guardado J.L., Melgoza E., Torres D., Asymptotic methods for calculating electric arc model parameters. Electr. Eng., 94 (2012), 89–96
• [6] Wąsowicz S., Zmodyfikowany model Mayra ze skokową zmianą napięcia łuku elektrycznego. Praca niepublikowana, Częstochowa 2017.
• [7] Khakpour A, Franke S., Uhrlandt D., Gorchakov S., Methling R.P.: Electrical Arc Model Based on Physical Parameters and Power Calculation. IEEE Trans. Plasma Science, 43 (2015), no. 8, 2721-2729

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).