Nedostaci metoda ograničenja prenapona pri prekidnom preključivanju šunt reaktora prema IEEE

Mere zaštite od prekomernog napona u komutacionim uređajima

U visokonaponskim prekidačima (CB), često se koriste nekoliko metoda zaštite kako bi se rešili privremene oporavljajuće napetosti (TRV) i drugih fenomena prekomernog napona. Ispod su navedene neke tipične metode zaštite zajedno sa njihovim prednostima i nedostacima:

1. Otključni otpornik

• Prednosti: Pruža dodatno prigušenje tokom otvaranja prekidača, što pomaže u smanjenju prekomernih napona.

• Nedostaci:

• Povećana mehanička kompleksnost: Otključni otpornik značajno povećava mehaničku kompleksnost prekidača, posebno za jednopritisne SF6 prekidače, što ga tehnički i ekonomski čini nerealizabilnim.

• Ne eliminira ponovno zapaljivanje: Čak i sa otključnim otpornikom, mogu se dogoditi ponovna zapaljivanja.

2. Zaštitni element na zemlju na paralelnom reaktoru

• Prednosti: Efektivno samo za prekidače koji proizvode prekomerne vrhunske napetosti koje prelaze zaštitni nivo zaštitnog elementa.

• Nedostaci: Ograničeno na specifične vrste prekidača, a njegova efikasnost je ograničena; ne može se široko primenjivati.

3. Zaštitni element preko prekidača

• Prednosti: Pruža određeni nivo zaštite od prekomernog napona tokom otvaranja prekidača.

• Nedostaci:

• Povećana kompleksnost: Dodavanje zaštitnog elementa povećava ukupnu kompleksnost prekidača.

• Visoki zahtevi za otpornost: Zaštitni element mora biti sposoban da izdrži sile vezane za rad prekidača.

• Ne eliminira ponovno zapaljivanje: Iako smanjuje verovatnoću ponovnog zapaljivanja, ono se ipak može dogoditi na niskim naponima.

4. Kondenzator prekomernog napona

• Prednosti: Može smanjiti uticaj prekomernih napona u određenim situacijama.

• Nedostaci:

• Neefikasan za nevakuumne CB-e: Kondenzatori prekomernog napona imaju mali uticaj na rezanje struje u prekidačima koji nisu vakuum tipa.

• Povećava struju rezanja: Može dovesti do povećanja struje rezanja, ali ne nužno do povećanja prekomernih vrhunskih napona.

• Ne eliminira ponovno zapaljivanje: Ne eliminira ponovno zapaljivanje i može smanjiti minimalno vreme lukovanja tako da verovatnoća ponovnog zapaljivanja ostane nepromenjena.

• Zahteva prostor: Zahteva dodatni prostor za instalaciju.

5. Kontrolisan prekid

• Prednosti: Pogodan za mehanički konzistentne prekidače sa odgovarajućim minimalnim vremenom lukovanja, optimizuje operacije preključivanja pod specifičnim uslovima.

• Nedostaci:

• Ograničena oblast primene: Primjenjiv samo na mehanički konzistentne prekidače, a neke primene zahtevaju nezavisnu operaciju polova, što povećava kompleksnost.

6. Prekidač sa višim naponom

• Prednosti: Povećanjem naponskog stepena prekidača, povećava se njegova sposobnost da izdrži prekomerne napetosti.

• Nedostaci:

• Povećane troškove: Prekidači sa višim naponom su skuplji.

• Povećani zahtev za prostorom: Zahtevaju više prostora za instalaciju.

Rezime

Svaka metoda zaštite od prekomernog napona ima svoje prednosti i ograničenja. Izbor metode zavisi od specifične primene, vrste prekidača i operativnih zahteva. Na primer, dok otključni otpornik može pružiti efikasno prigušenje, nije izvediv za sve vrste prekidača zbog svoje mehaničke kompleksnosti. Slično tome, zaštitni elementi i kondenzatori prekomernog napona pružaju zaštitu, ali uz povećanu kompleksnost i zahtev za prostorom. Kontrolisano preključivanje je pogodno za specifične scenarije, dok prekidač sa višim naponskim stepenom pruža poboljšanu zaštitu od prekomernog napona, ali uz veće troškove i potrebu za prostorom.