تحلیل جامع پدیده اضافه ولتاژهای گذرا در شبکه های OCS مترو و ارائه راهکارهای حفاظتی مبتنی بر برقگیرهای پیشرفته

با گسترش سامانه های حمل ونقل ریلی شهری و افزایش بهره برداری از شبکه های کشش جریان مستقیم (DC)، حفاظت تجهیزات قدرت در برابر اضافه ولتاژهای گذرا به یکی از مهم ترین چالش های بهره برداری تبدیل شده است. اضافه ولتاژهای گذرا ناشی از صاعقه، عملیات کلیدزنی، خطاهای اتصال کوتاه، تغییرات ناگهانی بار و عملکرد تجهیزات الکترونیک قدرت می توانند موجب تخریب عایق تجهیزات، کاهش عمر مفید سامانه، ایجاد اختلال در عملکرد سیستم های سیگنالینگ و مخابرات و افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری شوند. در این مقاله ضمن بررسی مکانیزم تولید اضافه ولتاژهای گذرا در شبکه های کشش DC مترو، مدل جامعی برای تحلیل رفتار گذرای سیستم ارائه شده است. همچنین با استفاده از مدل سازی در محیط MATLAB/Simulink، تاثیر انواع اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه، کلیدزنی و خطاهای داخلی مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد برقگیرهای اکسید فلزی (MOV) به عنوان یکی از مهم ترین تجهیزات حفاظتی ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد استفاده صحیح از برقگیرهای پیشرفته و طراحی مناسب سیستم زمین می تواند بیش از ۷۰ درصد دامنه اضافه ولتاژهای مخرب را کاهش داده و قابلیت اطمینان شبکه را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

کلیدواژه ها:

اضافه ولتاژ گذرا ، صاعقه ، برقگیر اکسید فلزی ، حفاظت الکتریکی.