BR112019018130B1 - Método para distribuir corrente em colunas de resistores em paralelo - Google Patents

Abstract

Trata-se de um método para distribuir corrente em colunas de resistores em paralelo que compreende as etapas a seguir: 1) colocar resistores em n colunas de resistores; 2) exercer corrente de partida que tem uma amplitude de In em cada coluna de resistores, e registrar formas de onda de corrente de partida em cada coluna de resistores; 3) selecionar de modo uniforme m pontos nas formas de onda de corrente de partida de cada uma das colunas de resistores, e adquirir um valor de corrente em cada ponto nas formas de onda de corrente de partida de cada uma das colunas de resistores; 4) calcular um coeficiente de distribuição de corrente para cada ponto nas formas de onda de corrente de partida de cada uma das colunas de resistores; e 5) calcular a divergência entre os coeficientes de distribuição de corrente de cada ponto nas formas de onda de corrente de partida de cada uma das colunas de resistores, então, controlar as características de volt-ampere de cada coluna de resistores em paralelo de acordo com a divergência entre os coeficientes de distribuição de corrente de cada ponto nas formas de onda de corrente de partida de cada uma das colunas de resistores de (...).

Description

[0001] O presente pedido reivindica prioridade ao Pedido de Patente n° CH 201711411747.6, intitulado "METHOD FOR DISTRIBUTING CURRENT IN PARALLEL RESISTOR COLUMNS", depositado em 23 de dezembro de 2017 com a repartição de Patente Chinesa, que é incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade.

CAMPO

[0002] A presente revelação se refere ao campo de teste de limitador de sobretensão e, em particular, a um método para controlar a distribuição de corrente de colunas de resistores em paralelo.

ANTECEDENTES

[0003] No sistema de potência de corrente direta/corrente alternada, é necessário conectar múltiplas colunas de resistores em paralelo entre si em um protetor (como um arrestador, um limitador de tensão e um resistor) para limitar sobretensão devido a exigências para ao nível de proteção e a absorção de energia, para cumprir as exigências do sistema. A distribuição de corrente das colunas de resistores em paralelo é um desempenho importante das colunas de resistores em paralelo, que é definido nos padrões (GB 11032, GB/T 22389, GB/T 25083, GB/T 6115.2, GB/T 25309) para o arrestador de corrente direta/corrente alternada e o dispositivo de compensação de série. Em geral, os coeficientes de distribuição de corrente das colunas de resistores em paralelo são definidos para não serem maiores que 1,05. O protetor pode ter algumas centenas de colunas de resistores em paralelo. Devido à dispersibilidade de características de tensão- corrente das colunas de resistores em paralelo, a distribuição de corrente em pontos de corrente em uma curva de característica de tensão-corrente do protetor pode não cumprir as exigências apenas por controlar a distribuição de corrente em um ponto de corrente. Portanto, é desejável fornecer um método de controle para controlar a distribuição de corrente de todos os pontos de corrente na curva de característica de tensão-corrente, garantindo, dessa maneira, a consistência das características de tensão-corrente das colunas de resistores em paralelo, e reduzindo a dispersibilidade das características de tensão- corrente das colunas de resistores em paralelo.

SUMÁRIO

[0004] Um objetivo da presente revelação é superar as desvantagens da tecnologia convencional descrita acima e fornecer um método para controlar a distribuição de corrente de colunas de resistores em paralelo, que pode garantir consistência de características de tensão-corrente das colunas de resistores em paralelo e reduzir dispersibilidade das características de tensão-corrente das colunas de resistores em paralelo.

[0005] A fim de alcançar o objetivo acima, o método para controlar a distribuição de corrente de colunas de resistores em paralelo fornecida na presente revelação inclui: 1) formar um disco de resistor com n colunas de resistores em paralelo, em que n é um número inteiro positivo; 2) aplicar uma corrente de impulso que tem uma amplitude In às n colunas de resistores e registrar uma forma de onda de corrente de impulso de cada uma das colunas de resistores; 3) selecionar m pontos na forma de onda de corrente de impulso de cada uma das n colunas de resistores, e obter um valor de corrente em cada um dos m pontos na forma de onda de corrente de impulso da coluna de resistores, em que m é um número inteiro positivo; 4) calcular, para cada um dos m pontos, com base em valores de corrente no ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores obtidas na etapa 3), um coeficiente de distribuição de corrente no ponto na forma de onda de corrente de impulso de cada uma das n colunas de resistores; e 5) calcular, para cada um dos m pontos, com base em coeficientes de distribuição de corrente no ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores obtidas na etapa 4), um grau de dispersão dos coeficientes de distribuição de corrente no ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores, e controlar características de tensão- corrente das n colunas de resistores com base em graus de dispersão de coeficientes de distribuição de corrente nos m pontos nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores para serem consistentes.

[0006] Um valor de corrente em um j-ésimo ponto em uma forma de onda de corrente de impulso de uma i-ésima coluna de resistores é indicado por xij, e um coeficiente de distribuição de corrente βij no j-ésimo ponto na forma de onda de corrente de impulso da i-ésima coluna de resistores é expresso como: em que representa uma média de valores de corrente no j-ésimo ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores,

[0007] Um grau de dispersão dos coeficientes de distribuição de corrente no j-ésimo ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores é expresso como: em que representa uma média dos coeficientes de distribuição de corrente no j-ésimo ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores.

[0008] O disco de resistor é um disco de resistor de óxido de metal.

[0009] A presente revelação tem os efeitos vantajosos a seguir.

[0010] No método para controlar a distribuição de corrente de colunas de resistores em paralelo fornecidas na presente revelação, um disco de resistor é formado com n colunas de resistores em paralelo, uma corrente de impulso que tem uma amplitude In é aplicada às n colunas de resistores, e um grau de dispersão de coeficientes de distribuição de corrente em formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores é calculado para cada ponto, para controlar as características de tensão-corrente das colunas de resistores em paralelo para ser consistente em uma faixa de 0 a In/n, de modo a controlar de modo preciso a distribuição de corrente das colunas de resistores em paralelo na faixa usada para as características de tensão-corrente, reduzindo, dessa maneira, a dispersibilidade das características de tensão- corrente das colunas de resistores em paralelo, e garantindo a operação confiável do protetor com as colunas de resistores em paralelo. Portanto, a presente revelação pode ser amplamente aplicada devido à operação conveniente e simples.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0011] A presente revelação é descrita abaixo em detalhes com referência às modalidades.

[0012] Um método para controlar a distribuição de corrente de colunas de resistores em paralelo é fornecido na presente revelação, o que inclui as etapas a seguir 1) a 5).

[0013] Na etapa 1), um disco de resistor é formado com n colunas de resistores em paralelo. O disco de resistor é um disco de resistor de óxido de metal.

[0014] Na etapa 2), uma corrente de impulso que tem uma amplitude In é aplicada às n colunas de resistores, e uma forma de onda de corrente de impulso de cada uma das colunas de resistores é registrada.

[0015] Na etapa 3), m pontos são selecionados na forma de onda de corrente de impulso de cada uma das n colunas de resistores, e um valor de corrente em cada um dos m pontos na forma de onda de corrente de impulso da coluna de resistores é obtido.

[0016] Na etapa 4), para cada um dos m pontos, um coeficiente de distribuição de corrente no ponto na forma de onda de corrente de impulso de cada uma das n colunas de resistores é calculado com base em valores de corrente no ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores obtidas na etapa 3).

[0017] Na etapa 5), para cada um dos m pontos, um grau de dispersão dos coeficientes de distribuição de corrente no ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores é calculado com base em coeficientes de distribuição de corrente no ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores obtidas na etapa 4), e características de tensão-corrente das n colunas de resistores são controladas para serem consistentes com base em graus de dispersão de coeficientes de distribuição de corrente nos m pontos nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores.

[0018] Especificamente, um valor de corrente em um j- ésimo ponto em uma forma de onda de corrente de impulso de uma i-ésima coluna de resistores pode ser indicado por xij. Nesse caso, um coeficiente de distribuição de corrente βij no j-ésimo ponto na forma de onda de corrente de impulso da i-ésima coluna de resistores pode ser expresso como:

[0019] em querepresenta uma média de valores de corrente no j-ésimo ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores,

[0020] Desse modo, um grau de dispersão ’ dos de distribuição de corrente no j-ésimo ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores pode ser expresso como:

[0021] em que representa uma média dos coeficientes de distribuição de corrente no j-ésimo ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores.

[0022] Primeira Modalidade

[0023] O número das colunas de resistores em paralelo é definido como 40. É necessário que cada um dos coeficientes de distribuição de corrente das colunas de resistores em paralelo não seja maior que 1,05, e o grau de dispersão dos mesmos não seja maior que 0,02. Nessa modalidade, o processo de teste para as 40 colunas de resistores em paralelo em um ponto de corrente é ilustrado como a seguir.

[0024] 1) O disco de resistor é formado com 40 colunas de resistores em paralelo.

[0025] 2) Um impulso de corrente de comutação de 30/60μs a 4kA é aplicado às 40 colunas de resistores, e uma forma de onda de corrente de impulso de cada uma das 40 colunas de resistores é registrada.

[0026] 3) O valor de corrente no j-ésimo ponto nas formas de onda de corrente de impulso (em que j=1) é selecionado. Os resultados de medição para as colunas de resistores são mostrados na Tabela 1 a seguir.

[0027] Tabela 1

[0028] 4) O coeficiente de distribuição de corrente no j-ésimo ponto é calculado. Os resultados de cálculo para as colunas de resistores são mostrados na Tabela i.

[0029] 5) O grau de dispersão dos coeficientes de distribuição de corrente no j-ésimo ponto é calculado, isto

[0030] Nesse caso, um coeficiente máximo de distribuição de corrente dentre os coeficientes de distribuição de corrente das 40 colunas de resistores é 1,032, e o grau de dispersão é 0,0087, cumprindo com as exigências que cada um dos coeficientes de distribuição de corrente não seja maior que 1,05 e o grau de dispersão não seja maior que 0,02.

[0031] Pode ser observado a partir do discutido acima que, no método para controlar a distribuição de corrente de colunas de resistores em paralelo fornecido na presente revelação, um disco de resistor é formado com n colunas de resistores em paralelo, uma corrente de impulso que tem uma amplitude In é aplicada às n colunas de resistores, e um grau de dispersão de coeficientes de distribuição de corrente em formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores é calculado para cada ponto, para controlar as características de tensão-corrente das colunas de resistores em paralelo para serem consistentes em uma faixa de 0 a In/n, de modo a controlar de modo preciso a distribuição de corrente das colunas de resistores em paralelo na faixa usada para as características de tensão- corrente, reduzindo, dessa maneira, a dispersibilidade das características de tensão-corrente das colunas de resistores em paralelo, e garantindo a operação confiável do protetor com as colunas de resistores em paralelo. Portanto, a presente revelação pode ser amplamente aplicada devido à operação conveniente e simples.

[0032] Com base na descrição acima das modalidades reveladas, aqueles versados na técnica podem implantar ou realizar a presente revelação. É evidente para aqueles versados na técnica a realização de diversas modificações a essas modalidades. O princípio geral definido no presente documento pode ser aplicado a outras modalidades sem se afastar do espírito ou escopo da presente revelação. Portanto, a presente revelação não é limitada às modalidades ilustradas no presente documento, mas deve ser definida pelo escopo mais amplo consistente com o princípio e recursos inovadores revelados no presente documento.

Claims (4)

1. Método para controlar a distribuição de corrente de colunas de resistores em paralelo, em que o método é caracterizado por compreender: 1) formar um disco de resistor com n colunas de resistores em paralelo; 2) aplicar uma corrente de impulso que tem uma amplitude In para as n colunas de resistores e registrar uma forma de onda de corrente de impulso de cada uma das colunas de resistores; 3) selecionar m pontos na forma de onda de corrente de impulso de cada uma das n colunas de resistores, e obter um valor de corrente em cada um dos m pontos na forma de onda de corrente de impulso da coluna de resistores; 4) calcular, para cada um dos m pontos, com base em valores de corrente no ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores obtidas na etapa 3), um coeficiente de distribuição de corrente no ponto na forma de onda de corrente de impulso de cada uma das n colunas de resistores; e 5) calcular, para cada um dos m pontos, com base em coeficientes de distribuição de corrente no ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores obtidas na etapa 4), um grau de dispersão dos coeficientes de distribuição de corrente no ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores, e controlar características de tensão-corrente das n colunas de resistores com base em graus de dispersão de coeficientes de distribuição de corrente nos m pontos nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores para serem consistentes.

2. Método para controlar a distribuição de corrente de colunas de resistores em paralelo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um valor de corrente em um j-ésimo ponto em uma forma de onda de corrente de impulso de uma i-ésima coluna de resistores é indicada por xij, e um coeficiente de distribuição de corrente βij no j-ésimo ponto na forma de onda de corrente de impulso da i-ésima coluna de resistores é expresso como: em que representa uma média de valores de corrente no j-ésimo ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores,

3. Método para controlar a distribuição de corrente de colunas de resistores em paralelo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que um grau de dispersão dos coeficientes de distribuição de corrente no j-ésimo ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores é expresso como: em que representa uma média dos coeficientes de distribuição de corrente no j-ésimo ponto nas formas de onda de corrente de impulso das n colunas de resistores.

4. Método para controlar a distribuição de corrente de colunas de resistores em paralelo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o disco de resistor é um disco de resistor de óxido de metal.