การเพิ่มระดับแรงดันในการเปลี่ยนสถานะของชันต์รีแอคเตอร์ในเบรกเกอร์
การเปลี่ยนสวิตช์ต้านทานเชิงขนาน: ปฏิบัติการทั่วไปในการเปลี่ยนสวิตช์โหลดอินดักทีฟ
การเปลี่ยนสวิตช์ต้านทานเชิงขนาน เป็นหนึ่งในปฏิบัติการทั่วไปในการเปลี่ยนสวิตช์โหลดอินดักทีฟ ต้านทานเชิงขนานถูกติดตั้งเพื่อชดเชยความจุของสายส่งและจะถูกเปิดหรือปิดตามโหลดของสายในขณะนั้น เนื่องจากต้านทานเชิงขนานสามารถถูกพิจารณาเป็นวงจรรวมที่มีความจุแปรผัน วงจรโหลดเทียบเท่าจึงสามารถลดรูปได้เป็นวงจร LC (อินดักเตอร์-แคปาซิเตอร์) อย่างง่าย
การแกว่งของแรงดันไฟฟ้าเมื่อมีการหยุดชะงัก
ในขณะที่มีการหยุดชะงัก ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับ การตัดกระแส วงจร LC จะสร้างการแกว่งของแรงดันไฟฟ้า แรงดันสูงสุด , ถึงจุดสูงสุดที่เป็น 1 หน่วยต่อระบบ (p.u.) ของแรงดันไฟฟ้าระบบเพิ่มเติมจากการตัดกระแส โดยทั่วไปแล้ว แรงดันฟื้นฟูชั่วคราว (TRV) ที่มีความถี่เดียวจะมีความถี่สูง ตามมาตรฐาน IEC 62271-110 ระหว่าง 6.8 kHz ที่แรงดันกำหนด 72.5 kV และ 1.5 kHz ที่ 800 kV
เวลาอาร์คสั้นและการเสี่ยงต่อการจุดระเบิดใหม่
คล้ายกับการเปลี่ยนสวิตช์กระแสความจุ กระแสต้านทานมีค่าน้อยพอที่จะสามารถหยุดชะงักได้หลังจากเวลาอาร์คสั้น ระยะเวลาสั้นนี้หมายความว่าช่องว่างของเบรกเกอร์อาจไม่ได้รับการขยายเพียงพอที่จุดศูนย์ของกระแสเพื่อทนต่อ TRV ถ้าเกิดขึ้น การแตก จะเกิดขึ้น นำไปสู่การจุดระเบิดใหม่ ในกรณีนี้ การจุดระเบิดใหม่เรียกว่า การจุดระเบิดใหม่ เพราะ TRV ความถี่สูงทำให้เกิดขึ้นภายในไตรมาสของรอบความถี่กำลังไฟฟ้าหลังจากการหยุดชะงัก
การปล่อยพลังงานต่ำในการจุดระเบิดใหม่ของโหลดอินดักทีฟ
ต่างจากสถานการณ์การจุดระเบิดใหม่ในวงจรความจุ พลังงานที่ส่งมอบให้การจุดระเบิดใหม่ของโหลดอินดักทีฟมีค่าน้อยมาก โดยส่วนใหญ่เป็นการปล่อยความจุแปรผัน กระแสจุดระเบิดใหม่ความถี่สูงจะไหลผ่านช่วงสั้นๆ และช่องว่างอาจหรือไม่สามารถฟื้นฟูจากเหตุการณ์นี้ได้ ระหว่างการไหลของกระแสจุดระเบิดใหม่ ช่องว่างที่กำลังเปิดจะมีแรงดันไฟฟ้าแตกเพียงเล็กน้อย สูงกว่าเดิม เมื่อกระแสจุดระเบิดใหม่ถูกหยุดชะงัก TRV ที่สูงขึ้นสามารถนำไปสู่การจุดระเบิดใหม่อีกครั้ง ซึ่งมีโอกาสเกิดขึ้นมากขึ้นเพราะในช่วงการนำสั้นๆ กระแสกำลังไฟฟ้าในต้านทานเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ทำให้ TRV ครั้งที่สองสูงและชันกว่าครั้งแรก
การจุดระเบิดใหม่หลายครั้งและการเพิ่มขึ้นของแรงดัน
ลำดับของการจุดระเบิดใหม่เรียกว่า การจุดระเบิดใหม่หลายครั้ง และการเพิ่มขึ้นค่อยเป็นค่อยไปของแรงดันจุดระเบิดใหม่เรียกว่า (อินดักทีฟ) การเพิ่มขึ้นของแรงดัน การจุดระเบิดใหม่หลายครั้งสามารถเป็นปัญหาสำหรับเบรกเกอร์แก๊สและน้ำมัน ซึ่งเป็นเหตุผลที่การเปลี่ยนสวิตช์ต้านทานเชิงขนานบางครั้งถูกเรียกว่า "ฝันร้ายของเบรกเกอร์" นี่เป็นจริงโดยเฉพาะเมื่อการเปลี่ยนสวิตช์ต้านทานเชิงขนานเป็นการดำเนินการประจำวัน ทำให้มันเป็นแหล่งความเครียดที่เกิดขึ้นบ่อยสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้
การวิเคราะห์การทดสอบเบรกเกอร์ SF6 พร้อมการจุดระเบิดใหม่หลายครั้ง
ในรูปภาพที่ให้มาสำหรับการทดสอบเบรกเกอร์ SF6 สามารถสังเกตเห็น การจุดระเบิดใหม่เจ็ดครั้ง ก่อนที่จะฟื้นฟู ทันทีหลังจากการจุดระเบิดใหม่แต่ละครั้ง กระแส การจุดระเบิดใหม่ ความถี่สูงทำให้ช่องว่างนำกระแสประมาณ 100 μs แรงดันสูงสุดที่ถึงในโหลดต้านทานคือ 2.3 p.u. หากไม่มีการจุดระเบิดใหม่ แรงดันสูงสุดจะเป็น 1.08 p.u. เนื่องจากกระแสตัดที่เล็กมาก ค่าสูงสุดของ TRV คือ 3.3 p.u.
ข้อสังเกตสำคัญ:
การจุดระเบิดใหม่หลายครั้ง: แม้ว่ากระแสตัดจะเล็กมาก แรงดันโหลดก็เพิ่มขึ้นอย่างมากหลังจากการจุดระเบิดใหม่หลายครั้ง นี่เน้นความสำคัญของการจุดระเบิดใหม่ต่อระดับแรงดันของระบบ
กระแสจุดระเบิดใหม่ความถี่สูง: กระแสจุดระเบิดใหม่มีลักษณะของความถี่สูง ทำให้ช่องว่างนำกระแสประมาณ 100 μs ระยะเวลาสั้นนี้ทำให้แรงดันสะสมอย่างรวดเร็ว นำไปสู่การจุดระเบิดใหม่ในภายหลัง
การเพิ่มขึ้นของแรงดัน: แรงดันสูงสุดที่ถึงในโหลดต้านทานคือ 2.3 p.u. ซึ่งมากกว่าสองเท่าของแรงดันที่คาดหวังโดยไม่มีการจุดระเบิดใหม่ (1.08 p.u.) ค่าสูงสุดของ TRV คือ 3.3 p.u. ยิ่งเน้นความรุนแรงของการเพิ่มขึ้นของแรงดันที่เกิดจากการจุดระเบิดใหม่หลายครั้ง
การป้องกันการจุดระเบิดใหม่หลายครั้งในการเปลี่ยนสวิตช์ต้านทานเชิงขนาน
การจุดระเบิดใหม่หลายครั้งในการเปลี่ยนสวิตช์ต้านทานเชิงขนานสามารถหลีกเลี่ยงได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านเทคนิค การเปลี่ยนสวิตช์ควบคุม แทนที่จะพึ่งพาการแยกคอนแทคแบบสุ่ม การเปลี่ยนสวิตช์ควบคุมจะทำให้คอนแทคแยกกันล่วงหน้าก่อนจุดศูนย์ของกระแส วิธีการนี้มีข้อดีหลายประการ:
หลีกเลี่ยงเวลาอาร์คสั้น: โดยการแยกคอนแทคล่วงหน้า เวลาอาร์คจะยาวขึ้น ทำให้ช่องว่างมีขนาดเพียงพอก่อนที่กระแสจะถึงศูนย์ธรรมชาติ นี่ลดความเสี่ยงของการจุดระเบิดใหม่ เนื่องจากช่องว่างพร้อมที่จะทนต่อ TRV
การหยุดชะงักทันท่วงที: การเปลี่ยนสวิตช์ควบคุมทำให้การหยุดชะงักเกิดขึ้นเมื่อช่องว่างมีขนาดเพียงพอแล้ว ช่วงเวลานี้ลดโอกาสของการจุดระเบิดใหม่และช่วยให้ระบบทำงานอย่างมั่นคง
ลดการเพิ่มขึ้นของแรงดัน: โดยการป้องกันการจุดระเบิดใหม่ การเปลี่ยนสวิตช์ควบคุมยังลดความเสี่ยงของการเพิ่มขึ้นของแรงดัน แรงดันระบบยังคงใกล้เคียงกับค่าที่คาดหวัง ลดความเครียดบนฉนวนและส่วนประกอบอื่นๆ
ประโยชน์ของการเปลี่ยนสวิตช์ควบคุม
ความน่าเชื่อถือสูงขึ้น: การเปลี่ยนสวิตช์ควบคุมเพิ่มความน่าเชื่อถือโดยรวมของเบรกเกอร์ โดยเฉพาะในแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องกับต้านทานเชิงขนาน มันลดการเกิดการจุดระเบิดใหม่หลายครั้ง ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายของอุปกรณ์หรือความไม่มั่นคงของระบบ
ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น: โดยการหลีกเลี่ยงการจุดระเบิดใหม่ การเปลี่ยนสวิตช์ควบคุมทำให้เบรกเกอร์ทำงานอยู่ในพารามิเตอร์การออกแบบ รักษาประสิทธิภาพที่เหมาะสมและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
ประหยัดค่าใช้จ่าย: การลดความถี่ของการจุดระเบิดใหม่สามารถนำไปสู่การประหยัดค่าใช้จ่ายโดยการลดความต้องการบำรุงรักษาและป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์
