Investigación sobre las características de sobretensión por rayos de un rectificador de diodo de alta tensión
Autores: Peng, Guoping; Fu, Chuanming; Yang, Ping; Shi, Ben; Wang, Hongzhan; Zeng, Jun; Liu, Yangbo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación sobre las características de sobretensión por rayos de un rectificador de diodo de alta tensión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Falla
Rayo
Sobretensión
Rectificador de diodo
Simulación
Daño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La falla del rectificador de diodo de alta tensión causada por un rayo provocará enormes pérdidas. El análisis tradicional de la sobretensión inducida por la carcasa del rectificador de diodo de alta tensión bajo una descarga de rayos no puede adaptarse al proceso de sobretensión causado por la conducción inducida por el rayo que invade el interior del rectificador de diodo de alta tensión. Por lo tanto, este documento propone establecer un modelo equivalente de alta frecuencia de los componentes principales del rectificador de diodo de alta tensión, incluidos diodos, reactores, transformadores y líneas aéreas. Sobre esta base, se construye un modelo de sobretensión por rayo de conducción inducida por rayo en el rectificador de diodo de alta tensión, y se analiza el proceso transitorio de sobretensión por rayo del diodo bajo la restricción de la carga de recuperación inversa. Luego, describimos la distribución transitoria de sobretensión en rectificadores de diodo de alta tensión causada por una descarga de rayos. Se analiza la distribución transitoria de sobretensión inducida por rayos en diodos en serie bajo diferentes modelos equivalentes de diodos mediante simulación. Los resultados de la simulación muestran que los parámetros inconsistentes de los diodos en serie pueden llevar fácilmente a daños en los diodos debido a una distribución desigual de voltaje cuando cae un rayo. Por lo tanto, este documento propone un esquema para reducir el daño por rayos, que incluye seleccionar diodos con los mismos parámetros y agregar fusibles de fusión rápida en el lado secundario del transformador y en frente del puente de diodos en serie. La simulación muestra que el esquema propuesto en este documento puede prevenir de manera efectiva que el rectificador de diodo de alta tensión sea dañado por los rayos.
Descripción
La falla del rectificador de diodo de alta tensión causada por un rayo provocará enormes pérdidas. El análisis tradicional de la sobretensión inducida por la carcasa del rectificador de diodo de alta tensión bajo una descarga de rayos no puede adaptarse al proceso de sobretensión causado por la conducción inducida por el rayo que invade el interior del rectificador de diodo de alta tensión. Por lo tanto, este documento propone establecer un modelo equivalente de alta frecuencia de los componentes principales del rectificador de diodo de alta tensión, incluidos diodos, reactores, transformadores y líneas aéreas. Sobre esta base, se construye un modelo de sobretensión por rayo de conducción inducida por rayo en el rectificador de diodo de alta tensión, y se analiza el proceso transitorio de sobretensión por rayo del diodo bajo la restricción de la carga de recuperación inversa. Luego, describimos la distribución transitoria de sobretensión en rectificadores de diodo de alta tensión causada por una descarga de rayos. Se analiza la distribución transitoria de sobretensión inducida por rayos en diodos en serie bajo diferentes modelos equivalentes de diodos mediante simulación. Los resultados de la simulación muestran que los parámetros inconsistentes de los diodos en serie pueden llevar fácilmente a daños en los diodos debido a una distribución desigual de voltaje cuando cae un rayo. Por lo tanto, este documento propone un esquema para reducir el daño por rayos, que incluye seleccionar diodos con los mismos parámetros y agregar fusibles de fusión rápida en el lado secundario del transformador y en frente del puente de diodos en serie. La simulación muestra que el esquema propuesto en este documento puede prevenir de manera efectiva que el rectificador de diodo de alta tensión sea dañado por los rayos.