Αύξηση τάσης κατά την ενεργοποίηση παράλληλων αντιδραστών μέσω στοματών αποσυνδέσεως
Παράλληλη Σύνδεση Ρεακτόρων: Μια Συνηθισμένη Πρακτική στην Ενεργοποίηση Ινδουκτικών Φορτίων
Η ενεργοποίηση παράλληλων ρεακτόρων είναι μία από τις πιο συνηθισμένες πρακτικές στην ενεργοποίηση ινδουκτικών φορτίων. Οι παράλληλοι ρεακτόρες εγκαθίστανται για να αντισταθμίζουν την κατακτητική δυναμική των αέριων γραμμών και ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται βάσει του συνεχούς φορτίου της γραμμής. Επειδή ένας παράλληλος ρεακτόρας μπορεί να θεωρηθεί ως συνεκτικό στοιχείο κύκλου με παρασύροντα κατακτητικά, ο ισοδύναμος κύκλος φορτίου μπορεί να απλοποιηθεί σε ένα απλό LC (ινδουκτορικό-κατακτητικό) κύκλο.
Ταλάντωση Τάσης κατά τη Διακοπή
Στη στιγμή της διακοπής, η οποία συχνά περιλαμβάνει κόψη στο ρεύμα, ο LC κύκλος παράγει ταλάντωση τάσης. Η μέγιστη τάση, , φτάνει σε κορύφωμα που είναι 1 μοναδική μονάδα (p.u.) της τάσης του συστήματος, επιπλέον της συμβολής από την κόψη στο ρεύμα. Συνήθως, η μονοσυχνή ταλαντωτική προσωρινή τάση ανάκαμψης (TRV) είναι υψηλής συχνότητας, που προσδιορίζεται από την IEC 62271-110 σε τιμές μεταξύ 6,8 kHz για ρυθμισμένη τάση 72,5 kV και 1,5 kHz για 800 kV.
Μικρή Χρονική Περίοδος Τόξου και Κίνδυνος Αναζωογόνησης
Όπως και στην ενεργοποίηση κατακτητικών ρευμάτων, το ρεύμα του ρεακτόρα είναι αρκετά χαμηλό ώστε η διακοπή να μπορεί να συμβεί μετά από μικρή χρονική περίοδο τόξου. Αυτή η μικρή διάρκεια σημαίνει ότι η διαστάση του κενού του παραλλαγέα δεν έχει φτάσει σε αρκετή απόσταση στο σημείο μηδενικού ρεύματος για να αντέξει τη TRV. Εάν αυτό συμβεί, έχει χώρα κατάρρευση, οδηγώντας σε αναζωογόνηση. Σε αυτή την περίπτωση, η αναζωογόνηση ονομάζεται αναζωογόνηση επειδή η υψηλή συχνότητα TRV την προκαλεί να συμβεί μέσα σε ένα τέταρτο της περιόδου της τάσης την ίδια στιγμή που λαμβάνει χώρα η διακοπή.
Χαμηλή Ενεργειακή Αποστολή κατά την Ινδουκτική Αναζωογόνηση
Ενώ στους κατακτητικούς κύκλους μια επαναφορά παρέχει σχετικά χαμηλή ενέργεια, η οποία είναι κυρίως η αποστολή των παρασύροντα κατακτητικών. Ένα σύντομο υψηλής συχνότητας ρεύμα αναζωογόνησης θα ρέει, και το κενό μπορεί ή δεν μπορεί να ανακτηθεί από την επεισόδιο. Κατά τη διάρκεια της ροής του ρεύματος αναζωογόνησης, το ανοιχτό κενό φτάνει μόνο σε ελαφρώς υψηλότερη τάση κατάρρευσης. Μετά τη διακοπή του ρεύματος αναζωογόνησης, η επόμενη υψηλότερη TRV μπορεί ξανά να οδηγήσει σε αναζωογόνηση. Αυτό είναι πιο πιθανό, καθώς κατά τη σύντομη περίοδο διεξαγωγής, το ρεύμα της τάσης της δύναμης στον ρεακτόρα αυξάνεται ελαφρώς, προκαλώντας τη δεύτερη TRV να είναι πιο ακριβής και πιθανότερο να είναι υψηλότερη από την προηγούμενη.
Πολλαπλές Αναζωογονήσεις και Αύξηση Τάσης
Η αλληλουχία των αναζωογονήσεων ονομάζεται πολλαπλές αναζωογονήσεις, και η σταδιακή αύξηση της τιμής της τάσης αναζωογόνησης αναφέρεται ως (ινδουκτική) αύξηση τάσης. Οι πολλαπλές αναζωογονήσεις μπορούν να είναι ειδικά προβληματικές για παραλλαγές με αέριο και λάδι, γι' αυτό η ενεργοποίηση παράλληλων ρεακτόρων μερικές φορές ονομάζεται "μεσημεριανός καυμός των παραλλαγέων". Αυτό είναι ειδικά αληθές, καθώς η ενεργοποίηση παράλληλων ρεακτόρων είναι μια καθημερινή λειτουργία, κάνοντάς την συχνή πηγή άγχους για αυτά τα συστήματα.
Ανάλυση Ελέγχου Παραλλαγέων SF6 με Πολλαπλές Αναζωογονήσεις
Στο δοθέν σχήμα για έλεγχο παραλλαγέων SF6, μπορούν να παρατηρηθούν επτά αναζωογονήσεις πριν από την ανάκαμψη. Αμέσως μετά από κάθε αναζωογόνηση, ένα ρεύμα αναζωογόνησης πολύ υψηλής συχνότητας κρατά το κενό διεξάγοντας για περίπου 100 μs. Η μέγιστη τάση που φτάνει στον φορτιστή ρεακτόρα είναι 2,3 p.u.. Χωρίς τις αναζωογονήσεις, η μέγιστη τάση θα ήταν 1,08 p.u. λόγω του πολύ μικρού ρεύματος κόψης. Η κορυφαία τιμή της προσωρινής τάσης ανάκαμψης (TRV) είναι 3,3 p.u..
Κύρια Παρατηρήσεις:
Πολλαπλές Αναζωογονήσεις: Παρά το πολύ μικρό ρεύμα κόψης, η τάση φορτίου αυξάνεται σημαντικά μετά από πολλές αναζωογονήσεις. Αυτό υπογραμμίζει την κρίσιμη επίδραση των αναζωογονήσεων στα επίπεδα τάσης του συστήματος.
Υψηλής Συχνότητας Ρεύμα Αναζωογόνησης: Το ρεύμα αναζωογόνησης χαρακτηρίζεται από την πολύ υψηλή συχνότητα, η οποία κρατά το κενό διεξάγοντας για μικρή χρονική περίοδο (περίπου 100 μs). Αυτή η σύντομη διάρκεια διεξαγωγής επιτρέπει την ταχεία αύξηση της τάσης, οδηγώντας σε επόμενες αναζωογονήσεις.
Αύξηση Τάσης: Η μέγιστη τάση στον φορτιστή ρεακτόρα φτάνει σε 2,3 p.u., η οποία είναι περισσότερο από το διπλάσιο της αναμενόμενης τάσης χωρίς αναζωογονήσεις (1,08 p.u.). Η κορυφαία τιμή TRV 3,3 p.u. υπογραμμίζει περαιτέρω τη σοβαρότητα της αύξησης τάσης λόγω των πολλαπλών αναζωογονήσεων.
Πρόληψη Πολλαπλών Αναζωογονήσεων στην Ενεργοποίηση Παράλληλων Ρεακτόρων
Οι πολλαπλές αναζωογονήσεις κατά την ενεργοποίηση παράλληλων ρεακτόρων μπορούν να αποτραπούν αποτελεσματικά μέσω τεχνικών ελεγχόμενης ενεργοποίησης. Αντί να εξαρτάται από τυχαία αποστάσεις επαφών, η ελεγχόμενη ενεργοποίηση εξασφαλίζει ότι οι επαφές αποστασιοποιούνται καλά πριν από το σημείο μηδενικού ρεύματος. Αυτή η προσέγγιση προσφέρει αρκετά πλεονεκτήματα:
Προστασία από Μικρές Χρονικές Περίοδους Τόξου: Με την προηγούμενη αποστάσιοποιηση των επαφών, η χρονική περίοδος τόξου επεκτείνεται, επιτρέποντας στο κενό να φτάσει σε αρκετή απόσταση πριν το ρεύμα φθάσει φυσικά στο μηδέν. Αυτό μειώνει τον κίνδυνο αναζωογόνησης, καθώς το κενό είναι καλύτερα προετοιμασμένο να αντέξει την προσωρινή τάση ανάκαμψης (TRV).
Εγκαίρια Διακοπή: Η ελεγχόμενη ενεργοποίηση εξασφαλίζει ότι η διακοπή συμβαίνει όταν το κενό έχει ήδη φτάσει σε αρκετή απόσταση. Αυτή η χρονική στιγμή μειώνει την πιθανότητα αναζωογόνησης και βοηθά στην διατήρηση σταθερής λειτουργίας του συστήματος.
Μείωση της Αύξησης Τάσης: Με την πρόληψη των αναζωογονήσεων, η ελεγχόμενη ενεργοποίηση μειώνει επίσης τον κίνδυνο αύξησης τάσης. Η τάση του συστήματος παραμένει πιο κοντά στις αναμενόμενες τιμές, μειώνοντας τον στρες στην απομόνωση και άλλα συστατικά.
Πλεονεκτήματα της Ελεγχόμενης Ενεργοποίησης
Ενίσχυση της Βασικής Εμπιστοσύνης: Η ελεγχόμενη ενεργοποίηση βελτιώνει την συνολική αξιοπιστία του παραλλαγέα, ειδικά σε εφαρμογές που περιλαμβάνουν παράλληλους ρεακτόρες. Μειώνει την εμφάνιση πολλαπλών αναζωογονήσεων, οι οποίες μπορούν διαφορετικά να οδηγήσουν σε ζημιά εξοπλισμού ή αστάθεια του συστήματος.
Βελτίωση της Λειτουργίας: Με την αποφυγή αναζωογονήσεων, η ελεγχόμενη ενεργοποίηση εξασφαλίζει ότι ο παραλλαγέας λειτουργεί εντός των παραμέτρων σχεδιασμού, διατηρώντας την ιδανική λειτουργία και επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
Εξοικονόμηση Οικονομικών Πόρων: Η μείωση της συχνότητας των αναζωογονήσεων μπορεί να οδηγήσει σε οικονομίες, μειώνοντας τις απαιτήσεις συντήρησης και προληπτικά προστατεύοντας από πιθανές αποτυχίες εξοπλισμού.
