Internati o nal  Journal of P o wer Elect roni cs an d  Drive  S y ste m  (I JPE D S)  Vol.  6, No. 4, Decem ber  2015, pp. 747~ 758  I S SN : 208 8-8 6 9 4           7 47     Jo urn a l  h o me pa ge : h ttp ://iaesjo u r na l.com/ o n lin e/ind e x.ph p / IJPEDS  A Novel Transi en t Current Limiter B a s e d on Three-Phase  Thyristor Bridge fo r Y-yg Transformers      Al ok  Ku mar   Shri v ast a v 1 ,  P r adip Kum a r Sad h u 2 , An ku r  Ganguly 1 , Nit a i Pa l 2   1  Department of   Electrical Eng i n eerin g ,  BI EMS,  West Bengal – 7 00141, India    2  Department of   Electrical Eng i n eering ,  In d i an  School of Min e s,  Dhanbad –  8260 04, India      Article Info    A B STRAC T  Article histo r y:  Received  May 9, 2015  Rev i sed   Au g 7, 201 5  Accepted Aug 28, 2015      The  trans f orm e r  in flux  curren t  m a y  b e  a  trans i ent  curren t  tha t  happens  in  ele c tri cal d e vic e s  has  been charged.  This current depends on completely   differen t  p a rameters probab l y  th e vol tage magnitude,  the switching on ang l e  the perm anen t flux, the  core ph ys ic al phem e on  chara c t e ris t i c s ,  t h e prim a r y  circu it r e s i s t anc e ,  et c.  To b eat  the  is s u es  aris ing o w ing to tr ans i ent s , thes e  ar e   required  to  be suppressed.In  this  paper,   an eas y  and economical techniqu ie is   conferred  to li m it the transie n t current of t h e Y- y g  tr ansform e rs. One   amongst the most benefit of  this t echn i que  is it do esn’t would lik e  an y   negative feedback circu it  or ac t i vit y  unit .   The t act ic  r e l i es   on a  three-ph as e   th y r istors bridge  single RL reac tor with the individual phases o f  elec tric al   device. Sin ce  the amount  of  th y r isto rs is  red u ced,  the vo ltage ripp le,  electrical  losses  and ther efore the  malfun ctio n lik elihood  due  to device  failur e  is reduced  significantly .  The  pr o j ected technique  ha s be en simula te d  b y  MATLAB s i mulation .   It’s  shown that   the pr ojected method is a  lot  of   economical for  the tr ansient curr en t limitation  o f  Y- y g  transformers.   Keyword:  Co re Saturation    Harm onic Rest raint    RL Reactor    Transient Current    Copyright ©  201 5 Institut e  o f   Ad vanced  Engin eer ing and S c i e nce.  All rights re se rve d .  Co rresp ond i ng  Autho r :  Alo k  Kum a r  S h ri vastav,    Depa rtem ent of Elect ri cal  E n gi nee r i n g,   B a t a nagar  I n st i t ut e o f  E ngi nee r i n g M a na gem e nt  &  Sci e nce   (A  U n i t  o f  Tec h n o   I ndi a  Gr o u p ) ,   B7 -3 60  /  New,  W a rd No . 30 ,  Pu tkh a li, Mah e sh tala, Ko l k ata  - 70 014 1West Ben g a l,  In d i a.  Em ail: alok5497@gm a il.co m       1.   INTRODUCTION  At the point  when a t r ans f ormer is  charged, a transie n t present,  k n o w n a s  char gi n g   In r u sh  C u rre nt ,   b y  and  larg e stream s fo r a little p e rio d   o f  t i m e  u n til typ i c a l flu x  con d itio n  are secu red. Am id   m o st h a n d y   fram e wo rk  co nd itio n s , th is  p r esen t tran sien t  is o f  a h i g h  v a l u es, m a y b e  the ten  tim es th e  fu ll lo ad  cu rren t  of  th e tran sfo r m e r. Th is transient wh ich  is  rich   in  all h a rm o n i cs h a s  b een   foun d  t o  bring  ab ou t wid e   bo ilin g o v er  d i stu r b i ng  inf l u e n c es in  in f l uen ce fr am ew o r k  and  in f l u e n c e su pp lies [ 1 ]-[2 ].  Lately a f e w  ar r a ng em en ts h a v e   been  pre s cri b e d  to beat the issue  like  diode  bridge  with DC reactor a nd  voltage s o urce  PW M convert e r are   u tilized  [3 ],  puttin g  th e resistan ce in  arrange m e n t  o r  at th e i m p a rtial p o i nt to  th e twis ting  of tran sf ormers [4 ].  These st rat e gi e s  ha ve som e  di sadva nt age l i k e vol t a g e  d r o p  or  nee d  det o u r  resi st ance , e x t r a c ont r o l  ci rcui t s   and e x cha n gi n g  ga dget s . H o weve r a few a n al y s t s  pr op os ed di f f ere n t  t echni que s i n  vi ew o f  fl u x  est i m at i ons  [5 ]. Be th at as i t   m a y,  m easu r in g th is  p a ram e ter is no t  h e lpfu l as altern ate  p a ram e ters.  The  pl an  of t h i s  pa per  t o  t a l k  ab out  t h e  sy st em  of co m put i ng t r an si ent  cu rre nt  an d st rat e gy   fo r   lessen i ng  tran sien t presen t  or  allev i a tin g  its en d e avo r s in  t h ree stag e tran sfo r m e rs with an ex tensiv e  v a ri ety o f   attractive and e l ectrical design.          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN :  2 088 -86 94  I J PED S    Vo l.  6 ,   No .  4 ,  D ecem b er  2 015  :   74 7 – 758  74 8 2.     STRUC TURE OF TR AN SFORM E R COR E   Th ree-stag e tran sform e rs co n t rast  o n e   fro m  th e o t h e r bo th  in th ei r attractiv e an d wi n d i ng  association. T h e attractive ci rcu it o f   3-stag e tran sform e rs  can take a n y of the structures  indicated i n  Fi gures  1(a ) , 1 ( b) a n d  1(c) . Just  t h e  i n st an ce o f  t h e t r ansf orm e r ban k s  dem onst r at ed in Figure 1(a) a g ree s  to the   co nfin em en ts fo rced  on  th e mag n e tic circuit to  p e rmit  it  t o  b e  enun ciated  to  b y  a so litary stag e  m o del. Th e  t h ree-l i m b an d  fi ve -l i m b  m a gnet i c  co res  de m onst r at ed i n   Fi gu res  1 ( a)  an d  1(c )  i s  m o re  per p l e xi ng  bec a use  of   th e coup ling   between  t h e  d i fferen t  lim b s .          Fi gu re  1(a ) .  M a gnet i c  c o re  o f  t h ree  p h ase t r a n sf orm e r ba n k           Fi gu re  1( b ) . T h ree-l i m b M a gn et i c  C o re           Fi gu re  1(c ) .  Fi ve-l i m b  m a gne t i c  core         In  th is  work, th e attractiv e circu its of the in d i vidual stages are consi d ered  to tally free,  wh ich   en tirely ap p lies j u st to  tran sfo r m e r b a nk s.  Non e th eless,  as th is wo rk  fo cu ses essen tially o n  th e  d e termin atio n   of t h e t r a n si en t  curre nt   un der  sat u rat e d co n d i t i ons , t h e  mag n e tic circu its d e m o n s trated  in  Fi gu res  1(b) and  1(c )  ca n  be a p p r o x i m at ed t o  t h ree  di ffe rent  m a gnet i c  ci rc ui t s .       3.   ANALYSIS OF TRANSIENT CURRENT   T r ansie n t current in t r ans f ormer res u lts from  an y su dd en  ch ang e  i n  t h e ch ar g i ng   vo ltag e .  The  t r ansi ent  c u rre nt  wa vef o rm   cont ai n s  a s u bst a nt i a l  an d  du ra bl e DC  s e gm ent  and  h a rm oni cs [ 5 ] .   It  m a y  accom p lish expansive  crest  qualities towa rd  the  starting  rots signif ica n tly after a  c o uple  of sec o nd, yet  its ful l   rot  hap p e n s  w h en  a fe w sec o n d s.   A  wa ve f o rm  of re g u lar   transie n t current is dem onst r ated in Figure 2.  It  sh ow s even har m o n i c w ithou t a  do ub t and  RL   b a lan c e of  sh if ted  exten t s r e gu lar l y co m p r i sing   of   h i gh  est i m a ti on of   s econ d  ha rm oni c.        Fi gu re  2.  Tra n s i ent  cu rre nt   of  t r ans f o r m e r at  10 0%  n o m i nal  vol t a ge   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PED S    I S SN :  208 8-8 6 9 4       A Novel Transi ent Cur r ent  Limiter Based on Th ree Ph ase Th yristo r Bridg e  fo r Y-yg  .... (Alo k Kuma r  S . )   74 9 4.   THREE SINGLE -PHASE  TR AN SFORM E R CONNEC TED  WI TH  TCL IN SE RIES  The  TCL, i ndi cated in Figure  3,  ha s a  low  resistance c u rl  with a  spe c ific end  goal to increase  better  resul t s . T h e arr a ngem e nt  TC L i s  st rai ght fo r w ard a nd  wo rk s i n  t w o m odes.  The p r i n ci pal  m ode i s  t h e chargi ng   m ode and the second one is the releasing m ode. At the  po int wh en  th e transform e r is e m p o wered ,  on e sets o f   Thyristor  (e.g.  T1 a n d T 4   or  T2 a n d T 3 ) is  on, s o  t h e RL   current  react or drives   in a r ra ngem e nt with  source  and tra n sform e r.    \   Fi gu re  3.  Eq ui val e nt  ci rc ui t  o f  t h ree,  si n g l e - pha se TC Ls       Unde r this condition,  on account  of the c onstant  cha nge i n  the line c u rrent, the  voltage drop  (L TCL   (di 1  / d t)) will  create a  b l o c kin g  im p act in  th e circu it,  so th e  p l en tifu l ness of t h e t r ansien t curren t  l e ssens  significa ntly. T h e  prese n t m a them atical state m ent in  ch ar gi ng  m ode i s  c o m posed, as  t a k e s aft e r  [ 5 ] .       (/ ) 12 22 ) 2 2 2 () s i n ( ) s i n ( ) () ( ( ) ( ) RL t TF TF VV Vp Vp it e w t w t R R Rw L R w L                                             (1)     whe r e  TCL P R R R  (R p  is t h e resistance in  th e essen tial sid e  of th e tran sfo r m e r and  R TCL  is the RL  reactor  resistance), L  = L  p  + L TCL  + L m  (L p  is th e le ak ag e  sp illag e   in du ctan ce i n  th e essen tial sid e  o f  t h e transform e r  and L TCL  is the RL reactor inductan ce a nd L m  is  the chargi ng indu ctance of the tra n sform e r),  V TF  is th e  forward  th yristo r  v o ltag e   d r op  and  is th e crest p l en tifu l ness o f  th e  u tility v o ltag e . L TC L  is the RL r eactor  inductance  and L m  is th e mag n e tizing  i n du ctan ce of t h e transfo r m e r),  V TF  is th e forward  t h yristor vo ltag e   d r op  an d V p  is  th e p e ak  am p litu d e   of th e u tility v o ltag e .    () TC L it i     ar ct an Lw R      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN :  2 088 -86 94  I J PED S    Vo l.  6 ,   No .  4 ,  D ecem b er  2 015  :   74 7 – 758  75 0 It  ou ght  t o  be  not i ced t h at  t h e pol ari z i n g i n duct a nce o f  t h e t r ansf orm e r i s  not  co nsi s t e n t  and can be   p a rtitio n e d  in t o  two  section s :  On e is th e soak ed  i n du ctan ce an d  th e secon d   o n e  is  n o t -i mmersed  in ductan ce.  In  t h is  p a p e r, th e tran sform e r is  con s id ered  in   immersio n  m o d e   [6 ].  Th e ch arg i n g  m o d e  pro ceed s   un til th e  TCL curren t  ach i ev es its first crest.  At th at  po in t,  t h e  rel easi n g  m ode wi l l  begi n  a n d  ca n  pr ocee d f o r  a fe w   cycles. In  th is  co nd itio n, all t h yristors are  on  as d e m o n s trated  in Figu re  3. Th eref ore t h e circle m a th e m atica l   state m ent can  be c o m posed a s  takes a f ter      20 . TCL TC L T CL T C L T F di LR i V dt                                                                                                            (2)                                                       In th e  releasing  m o d e , t h e TCL  curren t  is  written  as fo llows    TCL TF TCL TF t L R TCL R V R V i e i TCL TCL 2 2 max ) / (                     ( 3 )                                                       After a few c y cles, the a b unda ncy  of the  RL  reactor c u rrent i n  the  AC  struct ure  ((di TC L /d t) =  0)  di m i ni shes t o  a c hi eve t h e  or di nary  ci rc ui t  c u r r ent .  Th us , t h e   TC L d o es  n o t   have  any  i m pr essi ve i m pact  on  t h e  typ i cal  m o d e  o p e ration  of th e fram e wo rk . Th e esti m a ti on of inductance in the TCL is critical. By expandi ng  L TCL , th e tran sien t cu rren t ad eq u acy will d i min i sh  a g r eat d eal [7 ], so  th e tran sien t cu rrent an d  its resu lts can  be  di sp ose d   of .  The r e a r e a  fe w r e st ri ct i ons  t o   build the i nductance, as  i n dicated in  (4), i.e;      ma x 4l n 2 / 2 pT C L TCL pm TS TF TS TF RR T L LL VV VV R i                                                                     (4)     Whe r e R p  is the resistance in the prim ar y si d e  of  th e tr an sf or m e r ,  R TCL  is the resistanc e  of t h e RL   reactor, L p  is th e sp illag e  indu ctan ce in  t h e p r im ary sid e  o f  th e tran sfo r m e r and  L m  is th e charging inductanc e   o f  th e tran sformer, V TF  is th e Th yristor fo rward  vo ltag e   drop  and  V TS  is  the norm al of the redresse d  source  voltage . Figure  3 dem onstrates the TCL for  a three-sta g e  transform e r. As indicated in Fi gure 4, the  pri m ary  wi n d i n g  vol t a g e  an d c u r r ent   o f  t h ree- ph ase t r ansf o r m e rs, t hou g h  Fi gu re  5  di spl a y s   ho w i t  can  be  rest ri ct ed  by   the TCL.                                             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PED S    I S SN :  208 8-8 6 9 4       A Novel Transi ent Cur r ent  Limiter Ba sed on Th ree Ph ase Th yristo r Bridg e  for Y - y g  . ...  ( A lok Kum a r  S.)   75 1                        Fi gu re  4.  V o l t a ge a n d  C u rre nt  o f  P h ase  A,  B ,  & C   wi t h out  T C L                          Fi gu re  5  V o l t a ge a n d  C u rre nt  o f  P h ase  A,  B ,  & C   wi t h  TC L       5.   PROP OSE D  TCL   As dem onst r at ed  i n  Fi g u re 3, t h e  transient c u rrent  of t h e three-sta g e tra n s f orm e r can be  cont rolled  by   u tilizin g  twelve th yristo r of th e arrang em en t TCL. Th ro ugh  th ese th yrist o r, ex ten s i v e cu rren t of th e stack ed  t r ans f o r m e rs stream s. C onseq uent l y  t h ey  ar e expe nsi v e a n d d u e t o  g e t t i ng ol d, t h e  vol t a ge d r o p   or c u rre nt   swel l  m a y  be expa n d ed am i d  t h e t y pi cal  ope rat i on m ode.  T h e ne w a rra ng em ent ,  whi c h i s  i ndi cat ed i n   Fi gu re   5 ,   ju st  u s es si x   th yristo rs as a  TCL in   Y-y g  tran sform e rs.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN :  2 088 -86 94  I J PED S    Vo l.  6 ,   No .  4 ,  D ecem b er  2 015  :   74 7 – 758  75 2     Fi gu re  5.  Pr o p o se d TC L c o n n ect ed t o   Y-y g  t r ans f orm e r      The o p erat i o n  of t h e ne w TC L can be sepa r a t e d i n t o  t w o  ope rat i o n m odes;  chargi ng a nd rel easi n g   m o d e s. At in itial, o n e of th e t h ree t h yristors  o f  T1 , T2  and   T3  an d   on e  o f  t h e three th yrist o rs  of T4 , T5  an d   T6  are in th e ON state. At th at  poin t , th e circle,  wh ich  is  d e m o n s trated in Figu re 6, is  fram e d  an d th e presen t can  b e  acqu ired.  In th is  p a p e r, th e reco m p en se cu rren t  is  di sre g arde d.  T o  i d e n t i fy  t h e  phenomenon, the  m o st ideal   way is  m easu r in g  th e three stag e v o ltag e s b e tween  th e TCL an d  th e gro und  [8 ]-[1 3 ] . Th is co nd ition  will  p r o ceed   u n til th e TCL current ach iev e s th e  first crest.  At  th at po in t, th e releasin g  m o d e  will b e g i n  and  can  p r o ceed  fo r a  few cycles. For  th is situ atio n ,  all th e th yris to rs are in  on  state so  th e  RL reacto rs  cu rren t will  b e   released i n  circ les.        Fi gu re 6.   C o i l  char gi n g   m ode       5. 1.   CH AR GIN G  MO DE   According to Figure  6, t h e circle com p arison w i t h   di sre g a r d i ng R 1  a n d L 1   i s  com m uni cated as ,    C h ar gi n g  m e t hod  o f  c o nd uct i n g  coi l     11 11 s i n ( 30) 2 2 2 2 LL p p TF T C L T C L di d i d Vw t R i L V L R i dt dt d t                                                         (5)        Differen tiatin g (5 ) lead s t o  the fo llo wi n g  equ a tio n      (6 )     It is clear t h at  22 2 11 1 1 22 2 co s( 3 0 ) 2 2 2 LL p p TCL T CL d i di di d i d wV wt R L L R dt dt dt dt dt    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PED S    I S SN :  208 8-8 6 9 4       A Novel Transi ent Cur r ent  Limiter Ba sed on Th ree Ph ase Th yristo r Bridg e  for Y - y g  . ...  ( A lok Kum a r  S.)   75 3 1 mc it i t i t                                                                                                                                                             (7)                                                       c c i R dt d                                                                                                                                                                              ( 8 )                                                      A nd    dt di L dt di di d dt d m m m m *                                                                                                                                     ( 9 )                                                       Utilizing (7),  (8) and  (9), the  accom p an ying com p arison  is comm unicated  as        dt d L R dt di R dt d m c c 1 2 2                                                                                                                                         ( 1 0)                                                        Su ppl a n t i n g  ( 1 0)  i n   (6 ),  p r om pt s ( 1 1) .     22 11 1 1 1 22 co s ( 30) 2 2 2 ( ) c LL p p T C L T C L c m R d i di di d i d i d wV wt R L L R R dt d t dt L d t dt dt                                                   (11)                   C o m p ari s on  ( 5 ) ca n  be re vi se d i n  the ac com p anying  struct ure       E wt D Ci dt di B dt i d A ) sin( 1 1 2 1 2                                                                                   (12)                                                      W h er e    C TCL p m R L L L A 2     m TCL p c TCL p m L L L R R R L B 2 2 ) 2 (     22 2 2 2, , 2 , 3 0 , c o s () cm L L pT C L L L T F c RL w V CR R D V E V D R       Using La place  transform ,  (12)  can be re written,  a s   follows    2' 22 si n( ) c o s ( ) (( ) ( 0 ) ( 0 ) ) ( ( ) ( 0 ) ) ( ) s wE A s I s sI I B sI s I CI s D S sw                           ( 1 3)                                                   C onse q uent l y         22 2 2 2 2 2 si n c o s s E Is D D s As Bs C s A s B s C s As Bs C                     (14)   Utilizing the  inverse  La place transform ,   the transie n t curre nt som e where a r o und 0  a n d  T/4  can be dictated by  the accom p any i ng m a them a t ical     12 3 4 () s i n ( ) Ft G t mm m m it i e i e i w t i                                                                                                                  (15)   4 3 2 1 ) sin( ) ( m m Gt m Ft m i wt i e i e i t i Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN :  2 088 -86 94  I J PED S    Vo l.  6 ,   No .  4 ,  D ecem b er  2 015  :   74 7 – 758  75 4 w h er e    1 22 22 () c o s ( ) () () ( ) ( ) ( m ED F S i n D w i FF G F GF w F G F w            2 22 22 si n ( ) c os ( ) () () ( ) () ( ) m ED G D w i GG F GF G w GF G w            2 3 2 4 3 ) 2 2 ( ) ( 4 2 w wFG G F w wD i m     4 m E i GF   2 4 2 B BA C F A   ,  2 4 2 B BA C G A      32 42 3 2 (2 2 ) c o s ( ) ( 2 ( ) ) s i n ( ) co s ( ) 4( ) ( 2 2 ) wFG w w F G wF G w F G w       As gi ven i n  (15), the  princi ple a piece of the pres e n t in c h ar gi ng m ode s o m e where around  0 and  T/ 4  co m p r i ses  o f  t w o ex pon en tial and on e sinu so id al  seg m en t.  Sin c e F and G  ar e  n e g a tiv e, t h ese two  expon en tial  p a rts will  ro t.      5. 2.   RELEASING  MODE   The sec o nd m e thod  of t h e TC L is the  releasing m ode , s o  the circle com p arison ca n  be c o m posed by   the accom p any i ng m a them a t ical state m ent     0 2 d t di R d t di L V TCL TCL TCL TCL TF                                                                                                                        (16)                                                        Exp l ain i ng  th e  math e m atica l  state m en t fo r i(t) we  h a v e       (/ ) ( ( / 4 ) ) max 22 TC L T CL RL t T TF T F TCL TCL VV ie i RR                                                                                                                 (17)                                                       Whe r e t h e m o s t  extrem e curre n t i ma x   is in  ch ar g i n g  m o d e  as  an  i n trodu ctory con d ition   for (1 6).  As is g i ven  i n   (17 ) , th e  first  part of th e m a th e m atical sta t e m en t is  ex pon en tial with  a  n e g a tiv e ex am p l e ,  so it will d ecay after  a fe w cycles.      5. 3.   PREFERRED  V A L U E FOR L TCL    Since the c o mputation of L TC L  fro m  th e q u ad ratic m a th e m atical  state m en t is len g t h y , b y  exp ecting  R c  huge , the levels of (5)  will lessening to one. By e xplaining the lessene d request  m a th em atical statem ent,  i(t) can be  c o mm unicated by t h e acc om panying com p arison    (/ ) 12 22 ) 2 2 2 () s i n ( 3 0 ) s i n ( 3 0 ) () ( ( ) ( ) RL t L LT F L L T F VV V V it e w t w t R R Rw L R w L                                                   (18)                     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PED S    I S SN :  208 8-8 6 9 4       A Novel Transi ent Cur r ent  Limiter Ba sed on Th ree Ph ase Th yristo r Bridg e  for Y - y g  . ...  ( A lok Kum a r  S.)   75 5 whe r e  arct an Lw R    and t 1  is  th e b e g i nn i n g  m o men t . In  th i s  circu m stan ce, sub s titu ting  t h e i ma x  in i (t),   (1 8)   is comm unicated as  [10]     ) 1 ( 2 ) 4 / ( max L RT TF TS e R V V i                                                                                                                   (19)                                                        Whe r e T  is the  pe rio d   of t h e  p o we r  fre q u enc y  and  V TS  =  (2 2 / )V  is  the ave r a g e  of  the rectifie d s o urce   vol t a ge .     max 2 2 ln 4 Ri V V V V T L R TF TS TF TS                                                                                                                    ( 2 0)                                                       B y ,  t h e pre f er r e d val u e f o r L TCL  in  th r e e- ph ase Y- yg   po w e r   tr an s f orm e rs is comm unicated as      ma x 22 4 l n ( (2 ) / (2 ) ) TC L p m TS T T S T F RT L LL VV VV R i                                                                                         (21)                                                                      6.   RESUL T S AND  DIS C USSI ONS   Th e sim u latio n  resu lts are com p le ted  in a  MA TLAB  situatio n .   Th e simu latio n p a ram e ters are  g i ven  i n   T a bl e  1.  Fi g u re  7 ( a)  an d  7( b)  dem onst r at e s  t h e t r a n s f o r m e r t r a n si ent   v o l t a ge an d  cu rre nt  o f   p h ase  A,   B  a n d   C. Un d e r th is  co nd itio n, th e  n e w  TCL  lim i t s  th e  n o -lo a d   cu rren t t o  800 ,  5 0  and   3 0   A  in ph ases  A, B an d C ,   sep a rately .  As  in d i cated  in   Fig u re 4(a) and  4 ( b ) , th e tran si en t vo ltag e  and  curren t  witho u t   u tilizin g  the  TCL   can  surp ass  p a st 5 0 0 0 A   o r  it  can  ach iev e  100A  u tilizin g  the  o r d i n a ry  TCL  (ind icated  in Fig u re 3).  Figu re  8 ( a)  an d 8 ( b )  d e m o n s trates  th e sim u la tio n  resu lt   of  t h ree  p h a se vo ltag e  and cu rren t  withou t  u tilizin g   o f  tran sien t   cu rren t lim iter  (TCL) and   do ub le tun e d h a rmo n i c  filter .                                                                                                                                      Fi gu re  7  V o l t a ges a n d C u rre n t s of  P h ase  A,   B ,  & C   wi t h   T C L  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN :  2 088 -86 94  I J PED S    Vo l.  6 ,   No .  4 ,  D ecem b er  2 015  :   74 7 – 758  75 6 Tabl e 1.   Si m u l a t i on  pa ram e ters   Para m e ter Value Para m e ter  Value  R p  0. 65 Ω  L TC L  0. 8H  R 1  0. 05 Ω  R TC L  0. 03 Ω   L p  0. 0025H   V TF  10V  L 1  0. 001H   ω  314. 15   L m  0. 9H  S  20  M V A  R c  2000 Ω  V LL  2000( V rm s )                  Fi gu re  8(a ) .  Si m u l a t i on o u t c o m e of t h ree  p h a se -              Fi g u re  8 ( b ) .  Si m u lat i on  out c o m e  of  t h ree  p h ase   -   v o ltag e  wit h out TCL and   h a rm o n i c filter.                             cu rren t  withou t TC L and   h a rm o n i c filter.      Fi gu re  9(a ) ,  9( b) a n d 1 0 ( a ),  10 ( b )  del i n eat e  t h e ha rm oni c i nvest i g at i o n  f o r t h e t r a n sf or m e r vol t a g e   an d  curren t  in   th ree  p h a ses,  with  u tilizin g   TCL.  An  ex amin atio n  o f   t h ese  figu res d e m o n s trates  th at u tilizin g  t h e p r o p o sed  TC L  com e s abo u t  as a  part  of t h e l e sseni ng  of t h e a b u nda ncy  o f  t h e  t r ansi ent   vol t a ge an d   current by wea k eni n g the R L   segm ent.           Fi gu re  9(a ) .  Si m u l a t i on o u t c o m e of  three  pha s e  -                         Fi gu re 9( b ) . Si m u l a t i on o u t c om e  o f   thr e e phase  -  voltag e   with   TCL  and   h a rm o n i c filter .                                           cu rrent  with   TCL   an d h a rm o n i c filter .                   Fi gu re  1 0 (a )  T o t a l  Ha rm oni c Di st ort i o n  wi t h out   TC L          Fi gu re  1 0 ( b )   T o t a l  Harm oni c  D i st ort i o n  wi t h   TC L  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.