Nedtrekk ved overvoltagebegrensning metoder i parallellreaktor skruing av sirkuitbrytere ifølge IEEE

Overvoltagebeskyttelsesforanstaltninger i strømavbrytere

I høyspændingsstrømavbrytere (CB) brukes flere beskyttelsesmetoder for å håndtere transient gjenoppretningsspennings- (TRV) og andre overvoltagefenomener. Her er noen typiske beskyttelsesmetoder sammen med deres fordele og ulemper:

1. Åpningsmotstand

• Fordeler: Gir ekstra demping under åpningen av strømavbryteren, noe som bidrar til å undertrykke overvoltage.

• Ulemper:

• Økt mekanisk kompleksitet: Åpningsmotstanden øker betydelig den mekaniske kompleksiteten i strømavbryteren, spesielt for enkelpressur SF6-strømavbrytere, gjør det teknisk og økonomisk uaktuelt.

• Eliminerer ikke omtenning: Selv med en åpningsmotstand, kan omtenning fremdeles oppstå.

2. Surge arrester til jord ved shunt reaktor

• Fordeler: Effektiv kun for strømavbrytere som produserer undertrykkingspeakovervoltage som overstiger surge arresters beskyttelsesnivå.

• Ulemper: Begrenset til spesifikke typer strømavbrytere, og effektiviteten er begrenset; den kan ikke anvendes bredt.

3. Surge arrester over strømavbryteren

• Fordeler: Gir et visst nivå av overvoltagebeskyttelse under åpningen av strømavbryteren.

• Ulemper:

• Økt kompleksitet: Legg til en surge arrester øker den totale kompleksiteten i strømavbryteren.

• Høye motstandsbehov: Surge arresteren må kunne tåle kreftene knyttet til strømavbryterens drift.

• Eliminerer ikke omtenning: Reduserer sannsynligheten for omtenning, men de kan fremdeles oppstå ved lavere spenninger.

4. Surge kapasitor

• Fordeler: Kan redusere påvirkningen av overvoltage i visse situasjoner.

• Ulemper:

• Ikke effektiv for ikke-vakuum CBs: Surge kapasitorer har lite effekt på skjæringstrøm i strømavbrytere unntatt vakuumtyper.

• Øker skjæringstrøm: Kan føre til økt skjæringstrøm, men nødvendigvis ikke økte undertrykkingspeakovervoltage.

• Eliminerer ikke omtenning: Reduserer ikke omtenning og kan redusere minimum buevarighet slik at sannsynligheten for omtenning forblir uendret.

• Romkrav: Krever ekstra plass for installasjon.

5. Kontrollert switching

• Fordeler: Egnet for mekanisk konsistente strømavbrytere med passende minimum buevarighet, optimaliserer switchingoperasjoner under spesifikke forhold.

• Ulemper:

• Begrenset anvendelsesområde: Kun anvendelig for mekanisk konsistente strømavbrytere, og noen anvendelser krever uavhengig pol-operasjon, øker kompleksiteten.

6. Strømavbryter med høyere spenningsklasse

• Fordeler: Ved å øke spenningsklassen til strømavbryteren, øker den dens evne til å tåle overvoltage.

• Ulemper:

• Økt kostnad: Høyere spenningsklassifiserte strømavbrytere er mer kostbare.

• Økt romkrav: Krever mer plass for installasjon.

Sammendrag

Hver overvoltagebeskyttelsesmetode har sine egne fordele og begrensninger. Valget av metode avhenger av den spesifikke anvendelsen, type strømavbryter og driftskrav. For eksempel, mens en åpningsmotstand kan gi effektiv demping, er den ikke aktuell for alle typer strømavbrytere på grunn av dens mekaniske kompleksitet. På samme måte gir surge arrestorer og surge kapasitorer beskyttelse, men kommer med økt kompleksitet og romkrav. Kontrollert switching er egnet for spesifikke scenarier, mens en strømavbryter med høyere spenningsklasse gir forbedret overvoltagebeskyttelse, men til en høyere kostnad og romkrav.