قطع جریان ناهماهنگ در برشکنندههای ولتاژ بالا
وقتی دو بخش از شبکه الکتریکی با ولتاژ عملکرد یکسان به هم متصل میشوند، پدیده تغییر فاز رخ میدهد اگر منابع معادل آنها زاویههای فاز مختلفی داشته باشند و برخی یا همه فازها ۱۸۰ درجه خارج از فاز باشند. در طول عملیات جابجایی، دستکش مدار با ولتاژهای منبع با زاویههای فاز مختلف مواجه میشود که منجر به وجود جریانهای خارج از فاز در اتصال میشود. این جریانها باید به طور قابل اعتماد توسط دستکشهای مدار از دو طرف اتصال قطع شوند.
به طور خاص، تفاوت زاویه فاز بین بردارهای چرخان نشاندهنده ولتاژ منابع، نمودارهای ولتاژ لحظهای غیرهمگام را ایجاد میکند که منجر به جریانهای گذرا و فشار ولتاژ قابل توجه در لحظه جابجایی میشود. برای ولتاژ بازیابی گذرا (TRV)، این کار جابجایی با وجود منابع توان فعال از دو طرف دستکش مدار مشخص میشود که پیچیدگی و چالشهای عملیات جابجایی را افزایش میدهد.
مانند آنچه در شکل ۱ نشان داده شده است، فرض کنید منابع توان S1 و S2 دو منبع با زاویههای فاز مختلف را نشان میدهند. وقتی دستکش مدار بین این دو منبع جابجا میشود، تفاوت زاویه فاز میتواند منجر به افزایش قابل توجه جریان گذرا شود که تقاضاهای بالاتری برای قطع دستکش مدار ایجاد میکند. بنابراین، دستکش مدار باید توانایی کافی برای مقابله با این شرایط تحت فشار بالا داشته باشد تا عملیات جابجایی ایمن و قابل اعتماد باشد.
خلاصه نقاط کلیدی
جابجایی فاز: وقتی بین دو منبع با زاویههای فاز مختلف جابجا میشود رخ میدهد.
جریانهای گذرا: جریانهای گذرا قابل توجه به دلیل تفاوت زاویه فاز ایجاد میشوند.
ولتاژ بازیابی گذرا (TRV): کار جابجایی شامل منابع توان فعال از دو طرف دستکش مدار است که پیچیدگی را افزایش میدهد.
نیازهای دستکش مدار: دستکش مدار باید توانایی مقابله با شرایط تحت فشار بالا را داشته باشد تا عملیات جابجایی ایمن و قابل اعتماد باشد.
در کارهای جابجایی خطای قبلی که بحث شد، مؤلفه ولتاژ بازیابی گذرا (TRV) در سمت بار در نهایت به صفر میرسد. اما در جابجایی فاز، مؤلفه TRV در سمت S2 به ولتاژ بازیابی فرکانس توان S2 کاهش مییابد. مانند آنچه در شکل ۲ نشان داده شده است، فرض شده است که تفاوت فاز ولتاژ بین دو منبع ۹۰ درجه است و راکتورهای کوتاهمدار دارای امپدانس یکسان هستند.
بنابراین، ویژگی اصلی عملیات جابجایی فاز، نوسانات TRV بسیار بالاست، در حالی که نرخ افزایش ولتاژ بازیابی (RRRV) و جریان نسبتاً معتدل میمانند. با توجه به اینکه نوسانات TRV در شرایط تغییر فاز بالاترین مقدار در میان تمام عملیات جابجایی است، معمولاً به عنوان معیاری برای ارزیابی شرایط جابجایی پیچیده دیگر، مانند رفع خطا در خطوط انتقال بلند مسافت یا مدیریت خطا در خطوط سری جبرانکننده استفاده میشود.
خلاصه نقاط کلیدی:
TRV سمت بار: در تمام موارد، مؤلفه TRV در سمت بار به صفر میرسد. TRV سمت S2 در جابجایی فاز: به ولتاژ بازیابی فرکانس توان S2 کاهش مییابد.
نوسانات TRV: بسیار بالا در جابجایی فاز.
RRRV و جریان: نسبتاً معتدل میمانند.
معیار مرجع: نوسانات TRV در شرایط تغییر فاز بالاترین مقدار است و به عنوان مرجع معمول برای ارزیابی شرایط جابجایی پیچیده دیگر استفاده میشود.
ویژگیهای TRV در جابجایی فاز
در سناریوهای جابجایی خطای قبلی که بحث شد، مؤلفه ولتاژ بازیابی گذرا (TRV) در سمت بار در همه موارد به صفر میرسد. اما در جابجایی فاز، مؤلفه TRV در سمت به ولتاژ بازیابی فرکانس توان کاهش مییابد. این رفتار در شکل ۲ نشان داده شده است که فرض شده است تفاوت فاز ولتاژ بین دو منبع ۹۰ درجه است و راکتورهای کوتاهمدار یکسان در نظر گرفته شدهاند.
توصیف دقیقتر
در سناریوهای جابجایی خطای قبلی که بحث شد، مؤلفه ولتاژ بازیابی گذرا (TRV) در سمت بار همیشه به صفر میرسد. اما در جابجایی فاز، مؤلفه TRV در سمت به ولتاژ بازیابی فرکانس توان کاهش مییابد. مانند آنچه در شکل ۲ نشان داده شده است، این فرض میکند که تفاوت فاز ولتاژ بین دو منبع ۹۰ درجه است و راکتورهای کوتاهمدار یکسان هستند.
بنابراین، ویژگیهای کلیدی عملیات جابجایی فاز عبارتند از:
نوسانات TRV بسیار بالا: مقدار نوسانات TRV به طور قابل توجهی بالاتر از حالتهای جابجایی دیگر است.
RRRV و جریان معتدل: نرخ افزایش ولتاژ بازیابی (RRRV) و سطح جریان نسبتاً معتدل میمانند، حتی با وجود نوسانات TRV بالا.
با توجه به اینکه نوسانات TRV در شرایط تغییر فاز بالاترین مقدار در میان همه حالتهای جابجایی است، این سناریو معمولاً به عنوان مرجع برای ارزیابی شرایط جابجایی خاص دیگر استفاده میشود، مانند:
رفع خطا در خطوط انتقال بلند مسافت
مدیریت خطا در خطوط سری جبرانکننده
خلاصه نقاط کلیدی:
TRV سمت بار: همیشه در همه سناریوهای جابجایی خطای به صفر میرسد.
TRV سمت در جابجایی فاز: به ولتاژ بازیابی فرکانس توان
