Недостатки методов ограничения перенапряжения при коммутации параллельных реакторов выключателями согласно IEEE
Меры защиты от перенапряжения в коммутационном оборудовании
В высоковольтных выключателях (CB) обычно используются несколько методов защиты для решения проблем с восстановительным напряжением (TRV) и другими явлениями перенапряжения. Ниже приведены некоторые типичные методы защиты вместе с их преимуществами и недостатками:
1. Резистор отключения
Преимущества: Предоставляет дополнительное затухание при отключении выключателя, что помогает подавлять перенапряжения.
Недостатки:
Увеличение механической сложности: Резистор отключения значительно увеличивает механическую сложность выключателя, особенно для однодавленческих SF6-выключателей, делая его технически и экономически нецелесообразным.
Не устраняет повторные возгорания: Даже с резистором отключения, повторные возгорания могут происходить.
2. Грозотрос на землю при параллельном реакторе
Преимущества: Эффективен только для выключателей, которые создают пиковые перенапряжения, превышающие защитный уровень грозотроса.
Недостатки: Ограничен определенными типами выключателей, и его эффективность ограничена; он не может быть широко применен.
3. Грозотрос через выключатель
Преимущества: Предоставляет определенный уровень защиты от перенапряжений при отключении выключателя.
Недостатки:
Увеличение сложности: Добавление грозотроса увеличивает общую сложность выключателя.
Высокие требования к прочности: Грозотрос должен быть способен выдерживать силы, связанные с работой выключателя.
Не устраняет повторные возгорания: Хотя он снижает вероятность повторных возгораний, они все еще могут происходить при низком напряжении.
4. Конденсатор перенапряжения
Преимущества: Может снизить воздействие перенапряжений в определенных ситуациях.
Недостатки:
Неэффективен для невакуумных выключателей: Конденсаторы перенапряжения имеют мало эффекта на обрыв тока в выключателях, кроме вакуумных типов.
Увеличивает обрыв тока: Может привести к увеличению обрыва тока, но не обязательно увеличивает пиковые перенапряжения.
Не устраняет повторные возгорания: Не устраняет повторные возгорания и может уменьшить минимальное время дуги, так что вероятность повторных возгораний остается неизменной.
Требования к пространству: Требует дополнительного пространства для установки.
5. Управляемое коммутирование
Преимущества: Подходит для механически согласованных выключателей с соответствующим минимальным временем дуги, оптимизируя коммутационные операции в определенных условиях.
Недостатки:
Ограниченная область применения: Применим только к механически согласованным выключателям, и некоторые применения требуют независимого управления полюсами, что увеличивает сложность.
6. Выключатель с более высоким классом напряжения
Преимущества: Увеличение класса напряжения выключателя повышает его способность выдерживать перенапряжения.
Недостатки:
Увеличение стоимости: Выключатели с более высоким классом напряжения дороже.
Увеличение требований к пространству: Требует больше места для установки.
Заключение
Каждый метод защиты от перенапряжения имеет свои преимущества и ограничения. Выбор метода зависит от конкретного применения, типа выключателя и эксплуатационных требований. Например, хотя резистор отключения может обеспечить эффективное затухание, он не является жизнеспособным для всех типов выключателей из-за своей механической сложности. Аналогично, грозотросы и конденсаторы перенапряжения предоставляют защиту, но сопровождаются увеличением сложности и требований к пространству. Управляемое коммутирование подходит для определенных сценариев, тогда как выключатель с более высоким классом напряжения предоставляет усиленную защиту от перенапряжений, но по более высокой стоимости и с большими требованиями к пространству.
