Моделирование нелинейного ограничителя перенапряжения

Abstract

Разработан алгоритм синтеза математической модели ОПН, основанный на экспериментальных данных и учитывающий динамические свойства ОПН. Определена струк­турная схема модели ОПН и параметры составляющих элементов. Исследованы тепловые режимы варисторов при воздействии разрядного тока. Это позволяет более полно учитывать температурные изменения удельной проводимости и теплоемкости в разработанной модели ОПН и повысить точность результатов моделирования. Применение в модели ОПН апериодического звена первого порядка позволяет учитывать замедленную реакцию ОПН на перенапряжения. Для исследуемых варисторов ОПН-10,6 и ОПН-0,4 определена постоянная времени апериодического звена первого порядка, входящего в состав модели, которая составила «20-160 мкс. Применение динамической модели ОПН позволяет повысить достоверность исследований внутренних перенапряжений в распределительных сетях.

The algorithm of the synthesizing a mathematical model of the nonlinear overvoltage limiter (NOL) based on experimental data and allowing for dynamic properties of the nonlinear overvoltage limiter is developed. The block diagram of the nonlinear overvoltage limiter model and the parameters of the components are defined. Thermal conditions of varistors are studied under the action of discharge current. This enables to fuller take into account temperature variations of specific conductivity and heat capacity in the model developed and to improve the accuracy of modeling results. The use of first-order aperiodic link in the NOL model enables to allow for a delayed response of the nonlinear overvoltage limiter to overvoltage. The time constant of first-order aperiodic link included in the model is defined for the varistors NOL 10,6 and 0,4 which amounts to ≈ 20–160 microsec. The use of the dynamic model of nonlinear overvoltage limiter enables to improve reliability of the study of internal overvoltages in distribution networks.