Vastuslüliti lülituses
Vastuse muutmine
Vastuse muutmine viitab tavale, kus paralleelselt lüliti või katkeseega ühendatakse fikseeritud vastus. Selle meetodi kasutatakse peamiselt nendes katkestejuhtimissüsteemides, kus on kõrge post-arc vastuväli kontaktiruumis, eesmärgiga vähendada uuesti sündivate pingete ja ajutiste pingelihutuste mõju.
Elektrivõrkude pingeheitmed tekivad peamiselt kahest olukorrast: väikeste induktiivsete voolude katkestamine ja kapatsiitvoolude katkestamine. Sellised ülepinged ohustavad süsteemi toimimist, kuid neid saab tõhusalt hallata vastuse muutmise abil, mis saavutatakse vastuse ühendamisel lülitite kontaktide kaudu.
Põhiline printsiip hõlmab paralleelsel vastusel osa voolu suunamist katkestamise ajal, mis piirab voolu muutumise kiirust (di/dt) ja takistab ajutise taastumispinge tõusu. See vähendab mitte ainult plasmasparki uuesti sündimise tõenäosust, vaid ka aitab tõhusamalt lahustada plasmasparkienergiat. Vastuse muutmine on eriti kriitiline ekstra kõrgete pingete (EHV) süsteemides, sealhulgas laetud transmissiooniliinide deenergeerimisel või kondensaatoripankade lülitamisel.
Kui tekib vigane, avanevad katkese kontaktilised lülitid, alustades nende vahel plasmasparki. Kuna plasmaspark on ühenduses vastuse R kaudu, siis suundub osa plasmasparki voolu vastuse kaudu, vähendades plasmasparki voolu ja kiirendades plasmasparkikanali deioniseerimisprotsessi.
See käivitab enda tähistava tsükli: kui plasmasparki vastus suureneb, suunatakse rohkem voolu paralleelsel vastusel R, mille tulemusena plasmasparkile antakse veel vähem energiat. See protsess jätkub, kuni vool langeb alla kriitiliseks plasmasparki säilitamiseks vajaliku taseme (nagu allpool näidatud), millel plasmaspark väljenenub ja katkese edukalt katkestab voolu.
Selle mehhanismi aluseks on paralleelsel vastusel olev dünaamiline voolujaotuse reguleerimine, sundides plasmasparki "voolu languse - kiirendatud deioniseerimine - tõusv plasmasparki vastus" kurjaks tsükliks. See võimaldab kiiresti taastuda plasmasparkikanali dielektrilise tugevusele - tihti enne voolu nullpunkti - mis teeb selle eriti tõhusaks kõrgete sageduste uuesti sündivate ülepingete kontrollimiseks. Selline funktsionaalsus on kriitiline EHV katkesejuhtimisse kapatsiitvoolude katkestamisel või väikeste induktiivsete voolude katkestamisel.
Alternatiivselt võib vastus automaatselt aktiveerida, ühendades plasmasparki peamiste kontaktidega sondeerimiskontaktide kaudu - nagu telgeline tuulekatkesejuhtimises - see toimub äärmiselt lühikese aja jooksul. Plasmasparki tee asendamisel metallilise kanaliga piiratakse voolu, mis läbib vastust, võimaldades lihtsalt katkestada.
Paralleelsel vastusel on ka kriitiline roll restriking-pingeheitmete oskillaatorliku kasvu dämpimisel. Matemaatiliselt on tõestatud, et kõrvaldamise elementi lisamine parandab tsirkui diimperdumisomadusi, vähendades oskillaatori amplituudi ja takistades pingete tõusu kiirust. See on analoogiline LC-oskillaatoriloopis dissipatiivse haru lisamisega, mis teisendab undamped oskillaatorid damped oskillaatoriteks ja oluliselt parandab katkese juhtimise stabiilsust.
Telgelistes konfiguratsioonides tagab kiire plasmasparki ülekandmine, et vastus aktiveeritakse enne voolu nullpunkti, pakkudes dämpimiskontrolli transiente protsessi alguses. See disain on eriti sobilik EHV rakendustele, mis nõuavad ülepingete piiramist, kuna vastuse ja plasmasparki sinergia võimaldab elektromagnetilise energia ordineeritud lahustamist katkestamise ajal.
Vastuse muutmise funktsioonide kokkuvõte
Lühidalt, vastus katkese kontaktide kaudu võib täita ühe või mitme järgmist funktsiooni:
Vähendab RRVR (Restriking Voltage Rate of Rise) katkese peal
Suunates plasmasparki voolu ja kiirendades plasmasparkikanali deioniseerimist, vähendab vastus ajutise taastumispinge (TRV) tõusu kiirust, vähendades katkese katkestaja dielektrilise tugevuse taastumise koormust.
Mitigeerib kõrgete sageduste restriking-pingehitmete mõju induktiivsete/kapatsiitsete laadimiste lülitamisel
Induktiiivsete voolude (nt laetud transformaatorid) või kapatsiitvoolude (nt laetud kabeled) katkestamisel piirab paralleelsel vastusel oskillaatorilised ülepinge amplituudid energia lahustamise kaudu, vältides isolatsiooni purunevate riskide.
Võrdendab TRV-jaotust mitmekordse katkese katkesejuhtimises
Mitu katkestuspunkti omavates katkestes tagab vastus ühtlane TRV-jaotus kontaktide vahel voltaga jagamise kaudu, vältides uuesti sündimist tingivat pingekonsentratsiooni ühes punktis.
Olukorrad, kus vastuse muutmine ei ole vajalik
Tavalised katked, millel on madal post-arc vastuväli kontaktiruumis (nt keskmise/madala pingega õhukatkese), ei vaja lisaristid. Nende plasmasparkikanalid deioniseeruvad loomulikult piisavalt kiiresti, et rahuldada katkestamise nõudeid ilma välisvastuseta.
Tehnilise printsiibi analüüs
Vastuse muutmise põhiväärtus seisneb selle "impedantside vastavus-energia lahustamine-dämpimine" sinergilises mehhanismis, mis kontrollib lülitamise transiente seadmete kannatamise limiidides. See tehnoloogia on eriti kriitiline EHV-süsteemides (110kV ja kõrgemad), tõhusalt lahendades:
Need lahendused ületavad traditsiooniliste plasmasparki kustutamismeetodite piiranguid ajutiste ülepingete kontrollis.
