ข้อเสียของการจำกัดแรงดันเกินในวิธีการสลับวงจรของชันต์รีแอคเตอร์โดยสวิตช์วงจรตาม IEEE

มาตรการป้องกันแรงดันเกินในสวิตช์เกียร์

ในวงจรตัดไฟแรงสูง (CB) มีวิธีการป้องกันหลายวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อรับมือกับแรงดันฟื้นคืนชั่วขณะ (TRV) และปรากฏการณ์แรงดันเกินอื่น ๆ ด้านล่างนี้เป็นวิธีการป้องกันแบบต่าง ๆ พร้อมข้อดีและข้อเสีย:

1. ตัวต้านทานเปิด

• ข้อดี: ให้การลดแรงสั่นสะเทือนเพิ่มเติมระหว่างการเปิดวงจรตัดไฟ ซึ่งช่วยในการยับยั้งแรงดันเกิน

• ข้อเสีย:

• ความซับซ้อนทางกลไกเพิ่มขึ้น: ตัวต้านทานเปิดทำให้ความซับซ้อนทางกลไกของวงจรตัดไฟเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะสำหรับวงจรตัดไฟ SF6 แรงดันเดียว ทำให้ไม่เป็นไปได้ทางเทคนิคและเศรษฐศาสตร์

• ไม่สามารถกำจัดการจุดระเบิดซ้ำ: แม้มีตัวต้านทานเปิด การจุดระเบิดซ้ำยังสามารถเกิดขึ้นได้

2. ตัวป้องกันแรงดันเกินต่อลงดินที่ตัวต้านทานเชิงขนาน

• ข้อดี: มีประสิทธิภาพเฉพาะสำหรับวงจรตัดไฟที่สร้างแรงดันเกินพีคที่เกินกว่าระดับการป้องกันของตัวป้องกันแรงดันเกิน

• ข้อเสีย: จำกัดเฉพาะวงจรตัดไฟบางประเภท และประสิทธิภาพจำกัด ไม่สามารถนำไปใช้อย่างกว้างขวางได้

3. ตัวป้องกันแรงดันเกินที่ต่อข้ามวงจรตัดไฟ

• ข้อดี: ให้การป้องกันแรงดันเกินในระดับหนึ่งระหว่างการเปิดวงจรตัดไฟ

• ข้อเสีย:

• ความซับซ้อนเพิ่มขึ้น: การเพิ่มตัวป้องกันแรงดันเกินทำให้ความซับซ้อนโดยรวมของวงจรตัดไฟเพิ่มขึ้น

• ความต้องการทนทานสูง: ตัวป้องกันแรงดันเกินต้องสามารถทนทานต่อแรงที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของวงจรตัดไฟได้

• ไม่สามารถกำจัดการจุดระเบิดซ้ำ: แม้จะลดโอกาสของการจุดระเบิดซ้ำ แต่ยังสามารถเกิดขึ้นได้ที่แรงดันต่ำ

4. ตัวเก็บประจุแรงดันเกิน

• ข้อดี: สามารถลดผลกระทบของแรงดันเกินในสถานการณ์บางอย่าง

• ข้อเสีย:

• ไม่มีประสิทธิภาพสำหรับวงจรตัดไฟที่ไม่ใช่แบบวัญญู: ตัวเก็บประจุแรงดันเกินมีผลน้อยต่อการตัดกระแสในวงจรตัดไฟที่ไม่ใช่แบบวัญญู

• เพิ่มกระแสตัด: อาจทำให้กระแสตัดเพิ่มขึ้น แต่ไม่จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันเกินพีค

• ไม่สามารถกำจัดการจุดระเบิดซ้ำ: ไม่สามารถกำจัดการจุดระเบิดซ้ำและอาจลดเวลาอาร์คขั้นต่ำ ทำให้ความน่าจะเป็นของการจุดระเบิดซ้ำยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

• ความต้องการพื้นที่: ต้องการพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับการติดตั้ง

5. การควบคุมการสลับ

• ข้อดี: เหมาะสำหรับวงจรตัดไฟที่มีความสม่ำเสมอทางกลไกและมีเวลาอาร์คขั้นต่ำที่เหมาะสม ทำให้การสลับทำงานได้อย่างเหมาะสมภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ

• ข้อเสีย:

• ขอบเขตการใช้งานจำกัด: ใช้ได้เฉพาะกับวงจรตัดไฟที่มีความสม่ำเสมอทางกลไก และบางการใช้งานต้องการการทำงานแบบขั้วอิสระ ทำให้ความซับซ้อนเพิ่มขึ้น

6. วงจรตัดไฟที่มีระดับแรงดันสูงขึ้น

• ข้อดี: โดยการเพิ่มระดับแรงดันของวงจรตัดไฟ จะเพิ่มความสามารถในการทนทานต่อแรงดันเกิน

• ข้อเสีย:

• ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น: วงจรตัดไฟที่มีระดับแรงดันสูงขึ้นมีราคาแพงกว่า

• ความต้องการพื้นที่เพิ่มขึ้น: ต้องการพื้นที่มากขึ้นสำหรับการติดตั้ง

สรุป

แต่ละวิธีการป้องกันแรงดันเกินมีข้อดีและข้อจำกัดของตนเอง การเลือกวิธีการขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ การประเภทของวงจรตัดไฟ และข้อกำหนดในการดำเนินงาน ตัวอย่างเช่น ตัวต้านทานเปิดสามารถให้การลดแรงสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ไม่สามารถใช้ได้กับวงจรตัดไฟทุกประเภทเนื่องจากความซับซ้อนทางกลไก เช่นเดียวกับตัวป้องกันแรงดันเกินและตัวเก็บประจุแรงดันเกินที่ให้การป้องกัน แต่มีความซับซ้อนและพื้นที่เพิ่มขึ้น การควบคุมการสลับเหมาะสมสำหรับสถานการณ์เฉพาะ ในขณะที่วงจรตัดไฟที่มีระดับแรงดันสูงขึ้นให้การป้องกันแรงดันเกินที่ดีขึ้น แต่ต้องแลกกับค่าใช้จ่ายและพื้นที่เพิ่มขึ้น