• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Comutación de resistencia no interruptor de circuito

Edwiin
Edwiin
Campo: Interruptor de enerxía
China

Comutación de resistencia

A comutación de resistencia refírese á práctica de conectar un resistor fixo en paralelo coa fenda de contacto ou arco dun interruptor. Esta técnica aplícase en interruptores con alta resistencia post-arco no espazo de contacto, principalmente para mitigar as sobretensións de reestrixe e as sobretensións transitorias.

As fluctuacións graves de tensión nos sistemas eléctricos xorden de dous escenarios principais: a interrupción de correntes inductivas de baixa magnitude e a ruptura de correntes capacitivas. Estas sobretensións supónen riscos para a operación do sistema, pero poden ser xestionadas eficazmente a través da comutación de resistencia, lograda conectando un resistor a través dos contactos do interruptor.

O principio subxacente implica que o resistor en paralelo desvia unha parte da corrente durante a interrupción, limitando así a taxa de cambio de corrente (di/dt) e suprimindo o aumento da tensión de recuperación transitoria. Isto non só reduce a probabilidade de reencendido do arco, senón que tamén disipa a enerxía do arco de forma máis eficiente. A comutación de resistencia é particularmente crítica en sistemas de extra-alta tensión (EAT) para aplicacións sensibles ás sobretensións de comutación, como a desenerxización de liñas de transmisión sen carga ou a comutación de bancos de condensadores.

Cando ocorre un fallo, os contactos do interruptor abren, iniciando un arco entre eles. Como o arco está derivado pola resistencia R, unha fracción da corrente do arco se desvia polo resistor, reducindo a corrente do arco e acelerando a taxa de desionización do canal do arco.

Isto desencadea un ciclo de autorreforzamento: á medida que aumenta a resistencia do arco, máis corrente fluye polo resistor derivado, privando cada vez máis o arco de enerxía. Este proceso continúa ata que a corrente cae por debaixo do limiar crítico para a sustentación do arco (como se mostra na figura a continuación), momento no que o arco extingúese e o interruptor interrompe correctamente o circuito.

O mecanismo basease na regulación dinámica da distribución de corrente polo resistor derivado, forzando o arco a un ciclo vicioso de "decaemento de corrente → desionización acelerada → aumento da resistencia do arco". Isto permite a rápida recuperación da resistencia dieléctrica no canal do arco, a miúdo antes da cruzada de cero corrente, facendo que sexa particularmente eficaz para suprimir as sobretensións de reencendido de alta frecuencia. Esta funcionalidade é crítica en interruptores EAT durante a interrupción de correntes capacitivas ou a ruptura de pequenas correntes inductivas.

Alternativamente, a resistencia pode activarse automaticamente transferindo o arco dende os contactos principais aos contactos de sonda, como se ve en interruptores de explosión axial, con esta acción ocorrendo nun tempo extremadamente curto. Ao substituír a traxectoria do arco por unha via metálica, a corrente que circula pola resistencia está limitada, permitindo a interrupción fácil.

O resistor derivado tamén desempeña un papel crítico na atenuación do crecemento oscilatorio das transitorias de sobretensión de reestrixe. Matematicamente, pódese probar que a frecuencia natural (fn) das oscilacións no circuito mostrado está gobernada por: introducir un elemento resistivo mellora as características de amortiguación do circuito, reducindo a amplitud de oscilación e retardando as taxas de aumento de tensión. Isto é análogo á incorporación dun ramo dissipativo nun bucle oscilatorio LC, transformando as oscilacións non amortiguadas en decrescentes e mellorando significativamente a estabilidade da interrupción do interruptor.

Nas configuracións de explosión axial, a rápida transferencia do arco asegura que o resistor se active antes do cero corrente, proporcionando control de amortiguación ao inicio do proceso transitorio. Este deseño é particularmente adecuado para aplicacións EAT que requiren limitación de sobretensión de comutación, xa que o efecto sinérgico da resistencia e do arco permite a dissipación ordenada da enerxía electromagnética durante a interrupción.

Resumo das funcións da comutación de resistencia

En resumo, un resistor a través dos contactos do interruptor pode realizar unha ou máis das seguintes funcións:

Reduz a TCRV (Taxa de Creixemento da Sobretensión de Reestrixe) no interruptor

Ao desviar a corrente do arco e acelerar a desionización do canal do arco, o resistor suprime a taxa de aumento da tensión de recuperación transitoria (TRV), aliviando a carga de recuperación da resistencia dieléctrica no interruptor.

Mitiga as sobretensións de reestrixe de alta frecuencia durante a comutación de cargas inductivas/capacitivas

Ao interromper correntes inductivas (por exemplo, transformadores sen carga) ou correntes capacitivas (por exemplo, cabos de carga), o resistor derivado limita as amplitudes de sobretensión oscilatória mediante a dissipación de enerxía, evitando riscos de rotura de aislamento.

Iguala a distribución de TRV en interruptores de múltiples interrupcións

En interruptores con múltiples fendas de interrupción, o resistor asegura a distribución uniforme de TRV a través dos contactos de fenda mediante a división de tensión, evitando o reencendido debido á concentración de tensión en calquera fenda individual.

Escenarios onde a comutación de resistencia non é necesaria

Os interruptores convencionais con baixa resistencia post-arco no espazo de contacto (por exemplo, interruptores de aire de media/baixa tensión) non requiren resistores derivados adicionais. Os seus canais de arco desionizan naturalmente o suficientemente rápido para cumprir os requisitos de interrupción sen resistencia externa.

Análise do principio técnico

O valor central da comutación de resistencia reside no seu mecanismo sinérgico de "emparelhamento de impedancia-dissipación de enerxía-amortiguación de oscilación", que controla as transitorias de comutación dentro dos límites de resistencia do equipo. Esta tecnoloxía é particularmente crítica en sistemas EAT (110kV e superior), tratando eficazmente:

  • Sobretensións de cortado de corrente baixa durante a interrupción de correntes pequenas

  • Sobretensións de reencendido durante a ruptura de correntes capacitivas

Estas solucións superan as limitacións dos métodos tradicionais de extinción de arcos no control de sobretensións transitorias.

Dá unha propina e anima ao autor
Recomendado
Composición e principio de funcionamento dos sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica
Composición e principio de funcionamento dos sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica
Composición e principio de funcionamento dos sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica (PV)Un sistema de xeración de enerxía fotovoltaica (PV) está composto principalmente por módulos PV, un controlador, un inversor, baterías e outros accesorios (as baterías non son necesarias para os sistemas conectados á rede). Segundo se dependen da rede eléctrica pública, os sistemas PV divídense en tipos autónomos e conectados á rede. Os sistemas autónomos operan de forma independente sen depender da red
Encyclopedia
10/09/2025
Como manter unha planta fotovoltaica Respostas da State Grid a 8 preguntas comúns sobre O&M (2)
Como manter unha planta fotovoltaica Respostas da State Grid a 8 preguntas comúns sobre O&M (2)
1. Nuns día de sol intenso, ¿é necesaria a substitución inmediata das compoñentes vulnerables danadas?Non se recomenda a substitución inmediata. Se é necesaria, é aconsellable facela ao amencer ou ao anoitecer. Deberías contactar co persoal de operación e mantemento (O&M) da central eléctrica, e que o persoal profesional vaya ao local para facer a substitución.2. Para evitar que os módulos fotovoltaicos (FV) sexan golpeados por obxectos pesados, ¿pode instalarse pantallas protectoras de rede
Encyclopedia
09/06/2025
Como manter unha instalación fotovoltaica? State Grid responde a 8 preguntas comúns sobre O&M (1)
Como manter unha instalación fotovoltaica? State Grid responde a 8 preguntas comúns sobre O&M (1)
1. Cales son as fallos comúns dos sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica (FV) distribuída? Que problemas típicos poden ocorrer en varios compoñentes do sistema?Os fallos comúns inclúen que os inversores non funcionen ou non se inicien debido a que a tensión non alcanza o valor de inicio configurado, e a baixa xeración de enerxía causada por problemas nos módulos FV ou nos inversores. Os problemas típicos que poden ocorrer nos compoñentes do sistema son a quema de caixas de conexións e a qu
Leon
09/06/2025
Cortocircuito vs. Sobrecarga: Comprender as Diferenzas e Como Protexer o Teu Sistema Eléctrico
Cortocircuito vs. Sobrecarga: Comprender as Diferenzas e Como Protexer o Teu Sistema Eléctrico
Unha das principais diferenzas entre un curto circuito e un sobrecarga é que o curto circuito ocorre debido a un fallo entre condutores (linha a liña) ou entre un condutor e terra (linha a terra), mentres que a sobrecarga refírese a unha situación na que o equipo consume máis corrente do que a súa capacidade nominal da fonte de enerxía.Outras diferenzas clave entre os dous están explicadas na táboa de comparación a continuación.O termo "sobrecarga" refírese xeralmente a unha condición nun circui
Edwiin
08/28/2025
Enviar consulta
Descargar
Obter a aplicación comercial IEE-Business
Usa a aplicación IEE-Business para atopar equipos obter soluções conectar con expertos e participar na colaboración da industria en calquera momento e lugar apoiando completamente o desenvolvemento dos teus proxectos e negocio de enerxía