Ulemper ved overspændingsbegrænsningsmetoder i parallellærredskabsskift med brydere ifølge IEEE

Overvoltagebeskyttelsesforanstaltninger i skærmingsudstyr

I højspændingsbrydere (CB) anvendes flere beskyttelsesmetoder til at håndtere overgangsrecovery voltage (TRV) og andre overvoltagefænomener. Nedenfor er nogle typiske beskyttelsesmetoder sammen med deres fordele og ulemper:

1. Åbningmodstand

• Fordele: Yder ekstra dæmpning under åbningen af bryderen, hvilket hjælper med at undertrykke overvoltage.

• Ulemper:

• Øget mekanisk kompleksitet: Åbningmodstanden øger betydeligt den mekaniske kompleksitet af bryderen, især for entryk SF6-brydere, hvilket gør det teknisk og økonomisk uigennemførligt.

• Eliminerer ikke genoplysninger: Selv med en åbningmodstand kan genoplysninger stadig opstå.

2. Overvoltagebeskytter til jord ved shunt reaktor

• Fordele: Effektiv kun for brydere, der producerer overvoltage, som overstiger overvoltagebeskytters beskyttelsesniveau.

• Ulemper: Begrænset til specifikke typer brydere, og effektiviteten er begrænset; det kan ikke anvendes bredt.

3. Overvoltagebeskytter tværs over bryderen

• Fordele: Yder en vis grad af overvoltagebeskyttelse under åbningen af bryderen.

• Ulemper:

• Øget kompleksitet: Tilføjelsen af en overvoltagebeskytter øger den samlede kompleksitet af bryderen.

• Høje uholdbarhedskrav: Overvoltagebeskytteren skal kunne udstå de kræfter, der er forbundet med bryderens drift.

• Eliminerer ikke genoplysninger: Selvom det reducerer sandsynligheden for genoplysninger, kan de stadig opstå ved lav spænding.

4. Overvoltagekapacitator

• Fordele: Kan reducere effekten af overvoltage i visse situationer.

• Ulemper:

• Ikke effektiv for ikke-vakuum brydere: Overvoltagekapacitorer har mindre effekt på chop-strøm i brydere, der ikke er vakuumtyper.

• Øger chop-strøm: Kan føre til øget chop-strøm, men øger ikke nødvendigvis suppression peak overvoltage.

• Eliminerer ikke genoplysninger: Eliminerer ikke genoplysninger og kan reducere den mindste buelængde, så sandsynligheden for genoplysninger forbliver uændret.

• Pladskrav: Kræver yderligere plads til installation.

5. Kontrolleret switching

• Fordele: Egnede til mekanisk konsekvente brydere med passende minimum buelængde, optimerer switching-operationer under specifikke betingelser.

• Ulemper:

• Begrænset anvendelsesområde: Kun anvendelig for mekanisk konsekvente brydere, og nogle anvendelser kræver uafhængig poloperation, hvilket øger kompleksiteten.

6. Bryder med højere spændingsklasse

• Fordele: Ved at øge spændingsklassen af bryderen, forbedres dens evne til at modstå overvoltage.

• Ulemper:

• Øget omkostning: Brydere med højere spændingsklasse er mere dyre.

• Øget pladsbehov: Kræver mere plads til installation.

Oversigt

Hver overvoltagebeskyttelsesmetode har sine egne sæt af fordele og begrænsninger. Valget af metode afhænger af den specifikke anvendelse, type bryder og driftsbehov. For eksempel kan en åbningmodstand give effektiv dæmpning, men er ikke praktisk for alle typer brydere pga. dens mekaniske kompleksitet. Ligeledes giver overvoltagebeskyttere og overvoltagekapacitorer beskyttelse, men kommer med øget kompleksitet og pladsbehov. Kontrolleret switching er egnet til specifikke scenarier, mens en bryder med højere spændingsklasse giver forbedret overvoltagebeskyttelse, men til en højere omkostning og pladsbehov.