Dinamik ark modelleri ve devre kesicilerin bilgisayar simülasyonu

Bu tezin amacı yüksek ve orta gerilimde kullanılan kesicilerin açma-kapama işlemisırasında meydana gelen arkların modellenmesi ve bilgisayar simülasyonları ileincelenmesidir.Güç sistemlerinde kısa devre arızalarının meydana gelmesi durumunda enerjininsorunsuz bir biçimde kesilmesi ve gerekli korumanın sağlanması büyük önem taşımaktadır.Güç sistemlerinde kısa devre olaylarının büyük bir bölümü ark şeklinde meydanagelmektedir. Ayrıca kısa devre durumları veya normal şartlar altında kesici açma işleminigerçekleştirdiğinde kontaklar arasında yine bir elektrik arkı oluşabilmektedir. Bu gibidurumlarda sistemden geçen akımın ve gerilim dalgasının biçiminde meydana gelendeğişimin bilinmesi gerek koruma açısından, gerekse devre kesicilerinin tasarımı açısındanbüyük önem taşımaktadır. Elektrik arkı sabit bir direnç olarak modellenmekle birlikte, doğrubir analiz için daha detaylı modellere gerek bulunmaktadır. Bu amaç için, sabit direnç yerinekarakteristiği zamanla değişkenlik gösteren dinamik ark modelleri kullanılmaktadır. Ancak bugibi detaylı modellerin simülasyonunda zorluklar çekilmektedir. Son zamanlarda geliştirilenbir durum uzayı tekniği ile doğrusal olmayan ve zamana bağlı değişkenlik gösterenelemanların kolaylıkla modellenebileceği görülmüştür.Bu çalışmanın ilk aşamasında güç sistemlerinde kullanılacak devre kesicilerininçeşitleri ve yapısı incelenerek elektrik arkının oluşumu ve çeşitleri hakkında gerekli bilgilerverilmiştir. Güç sistemi MATLAB bilgisayar programı ve durum uzayı tekniği kullanılarakmodellenmiş ve simülasyon yoluyla kesici kontaklarının maruz kaldığı gerilim ile akımeğrileri elde edilmiştir.