Оцінка надійності тиристорного модулю високовольтних гібридних комутаційних апаратів в умовах резервування

Анотація

У статті авторами запропоновано методику оцінки основних показників експлуатаційної надійності високовольтного тиристорного модуля, який є елементом електроенергетичного обладнання, на прикладі конструкції таких електротехнічних пристроїв, як гібридні вимикачі та перетворювачі в структуру тягових підстанцій, систем електропостачання металургійних комплексів тощо. Запропонована методика дає змогу оцінити ймовірність безвідмовної роботи реальної конструкції тиристорного модуля з урахуванням його конструкції та схеми реалізації, а також як рівень і глибина резервування включених до нього напівпровідникових приладів. В якості вихідних даних запропонований спосіб передбачає використання параметрів електричного навантаження за напругою і струмом та їх перерозподіл у міру вичерпання резервного ресурсу з урахуванням конструктивних особливостей як самого електротехнічного пристрою, так і мережі електропостачання, де він знаходиться. встановлено. Запропонована методика дає змогу оцінити ефективність впливу конструктивних факторів (кількості напівпровідникових приладів, принципу та глибини резервування, економічної складової та ін.) на основні показники експлуатаційної надійності відповідних типів високовольтного обладнання з урахуванням електричного навантаження та його змін. Запропонований спосіб апробовано на прикладі реальної схеми тиристорного модуля комутаційного пристрою РПН, який тривалий час перебував у промисловій експлуатації в найбільш несприятливих умовах в структурі електропостачання металургійного виробництва, де присутні це висока частота комутацій, коливання навантаження тощо. Реалізація даної методики в умовах проектування високовольтного комутаційно-перетворювального електрообладнання, а також його експлуатації в структурі електропостачання дозволяє оцінити вплив конструктивних особливостей напівпровідникової частини з урахуванням режиму навантаження, а також впливу зовнішніх і експлуатаційних факторів. Більш точного визначення ефективності запропонованої методики прогнозування показників експлуатаційної надійності залежно від режиму і глибини навантаження та типу системи резервування можна досягти шляхом проведення додаткової серії дослідно-експериментальних перевірок щодо вибору типу теоретичної системи. закон розподілу та визначення його параметрів для конкретних конструкцій електротехнічних пристроїв. Таким чином, зроблено висновок про можливість використання отриманих результатів для оцінки параметрів експлуатаційної надійності вищевказаного високовольтного обладнання, що використовується у складі розподільних пристроїв і систем електропостачання як в умовах високої, так і низької напруги.