Nedostatak metoda ograničenja prenapona pri upravljanju shunt reaktorima prekidačima prema IEEE

Mjere zaštite od prenapona u sklopovima za prekid struje

U visokonaponskim prekidačima (CB), često se koriste nekoliko metoda zaštite kako bi se riješili privremene oporavljive napetosti (TRV) i drugih pojava prenapona. Ispod su navedene neke tipične metode zaštite zajedno s njihovim prednostima i nedostacima:

1. Otpornik za otvaranje

• Prednosti: Pruža dodatno prigušenje tijekom otvaranja prekidača, što pomaže u smanjenju prenapona.

• Nedostaci:

• Povećana mehanička složenost: Otpornik za otvaranje značajno povećava mehaničku složenost prekidača, posebno za jednopritisne SF6 prekidače, što ga čini tehnički i ekonomski nepraktičnim.

• Ne eliminira ponovno zapaljivanje: Čak i s otpornikom za otvaranje, mogu se dogoditi ponovna zapaljivanja.

2. Zaštitni uređaj na zemlji kod šuntovog reaktora

• Prednosti: Efektivno samo za prekidače koji proizvode vrhove prenapona veće od zaštitnog nivoa zaštitnog uređaja.

• Nedostaci: Ograničeno na određene vrste prekidača, a njegova učinkovitost je ograničena; ne može se široko primijeniti.

3. Zaštitni uređaj preko prekidača

• Prednosti: Pruža određeni nivo zaštite od prenapona tijekom otvaranja prekidača.

• Nedostaci:

• Povećana složenost: Dodavanje zaštitnog uređaja povećava ukupnu složenost prekidača.

• Visoki zahtjevi na otpornost: Zaštitni uređaj mora moći izdržati sile vezane uz rad prekidača.

• Ne eliminira ponovno zapaljivanje: Iako smanjuje vjerojatnost ponovnog zapaljivanja, to se i dalje može dogoditi na niskim naponima.

4. Kondenzator za prenapone

• Prednosti: Može smanjiti utjecaj prenapona u određenim situacijama.

• Nedostaci:

• Neefektivan za nevakuumne prekidače: Kondenzatori za prenapone imaju malo utjecaja na rezanje struje u prekidačima osim vakuumnih vrsta.

• Povećava struju rezanja: Može dovesti do povećane struje rezanja, ali ne nužno do povećanja vrha prenapona.

• Ne eliminira ponovno zapaljivanje: Ne eliminira ponovno zapaljivanje i može smanjiti minimalno vrijeme lukovanja tako da vjerojatnost ponovnog zapaljivanja ostaje nepromijenjena.

• Zahtjevi na prostor: Zahtijeva dodatni prostor za instalaciju.

5. Kontrolirano prekidanje

• Prednosti: Pogodno za mehanički konzistentne prekidače s odgovarajućim minimalnim vremenom lukovanja, optimizira operacije prekidanja pod određenim uvjetima.

• Nedostaci:

• Ograničena primjena: Primjenjivo samo na mehanički konzistente prekidače, a neke primjene zahtijevaju nezavisnu operaciju polova, što povećava složenost.

6. Prekidač s višim naponom

• Prednosti: Povećanjem naponskog razreda prekidača, povećava se njegova sposobnost izdržavanja prenapona.

• Nedostaci:

• Povećana cijena: Prekidači s višim naponskim razredom su skuplji.

• Povećan zahtjev na prostor: Zahtijeva više prostora za instalaciju.

Sažetak

Svaka metoda zaštite od prenapona ima svoje prednosti i ograničenja. Odabir metode ovisi o specifičnoj primjeni, vrsti prekidača i operativnim zahtjevima. Na primjer, dok otpornik za otvaranje može pružiti učinkovito prigušenje, on nije praktičan za sve vrste prekidača zbog svoje mehaničke složenosti. Slično tome, zaštitni uređaji i kondenzatori za prenapone nude zaštitu, ali dolaze s povećanom složenošću i zahtjevima na prostor. Kontrolirano prekidanje je prikladno za određene scenarije, dok prekidač s višim naponskim razredom pruža poboljšanu zaštitu od prenapona, ali s većom cijenom i zahtjevima na prostor.