Methodology for Metal Oxide Varistor design applied to Fixed series capacitor - Arias Velásquez, Ricardo Manuel (2022)
Una batería de condensadores en serie incluye eventos internos y externos con alta energía a través del circuito en un tiempo transitorio; por lo tanto, una batería de condensadores en serie está equipada con un sofisticado sistema de protección de derivación de Varistor de Óxido Metálico (MOV). Este trabajo propone una metodología de siete pasos para el diseño de MOV con la mayor energía según el análisis de transientes. En el caso de estudio se representa un diagrama de línea única de la red de 220 kV estudiada; las líneas aéreas se representan con parámetros de línea distribuidos en las simulaciones PSCAD/EMTDC con fuentes representadas como fuentes de tensión constante detrás de las impedancias de cortocircuito. La razón de tener menos energía MOV cuando los reactores de bus Cotaruse. Para las faltas en el lado de línea de los condensadores se serie fijos y la fuente ficticia que contribuyen a la falta de corriente a tierra. Por lo tanto, la energía del MOV sólo depende de la "corriente de falta pasante" en la batería de condensadores serie. La energía máxima del MOV es de 5,97 MJ y el tiempo de inicio de la falta es de 0,502493 s respectivamente. Además, la energía máxima del MOV en XC1/XC2 es de 23,0 MJ, con un tiempo de iniciación y un tiempo de reconexión automática del interruptor de línea de 0,52 s y 1,42 s, respectivamente. A series capacitor bank includes internal and external events with high energy through the circuit in a transient time; therefore, a series capacitor bank is equipped with a sophisticated Metal Oxide Varistor (MOV) bypass protection system. This paper proposes a sevent steps methodology for the design of MOVs with the highest energy according the transient analysis; in the case study a single-line diagram representation of the studied 220 kV grid; the overhead lines are represented with distributed line parameters in the PSCAD/EMTDC simulations with sources represented as constant voltage sources behind the short-circuit impedances. The reason for having less MOV energy when the Cotaruse bus reactors. For faults on the line side of the fixed serial capacitors and the dummy source contributing to the fault to ground current. Therefore, the MOV energy only depends on the "through fault current" in the series capacitor bank. The maximum MOV energy is 5.97MJ and the fault initiation time is 0.502493 s respectively. In external fault simulations, the post fault capacitor voltages are not symmetrical in wave shape.Besides, the Maximum MOV energy in XC1/XC2 is 23.0MJ; with initiation time and the line circuit breaker auto reclosure time of 0.52s and 1.42s respectively.