Betingelse for switching af lille induktiv strøm i switchgear

Strømavbrydelse og genoptrykning i kreditsporere, der håndterer små induktive strømme

Når en kreditsporer (CB) åbner eller lukker shunt reaktorer eller tomme strømtransformatorer, skifter den typisk små induktive strømme, normalt flere ti ampere, med en 90-graders forsinkelse i forhold til spændingsfasen. Imidlertid tvinges disse strømme ofte for tidligt til nul af et fænomen, der kaldes strømavbrydelse. Dette kan føre til avbrydelsesoverspændinger og efterfølgende genoptrykningsoverspændinger, hvilket kan have alvorlige konsekvenser afhængigt af CB's ydeevne og kredsløbsforholdene.

Fænomenet Strømavbrydelse

Den typiske opførsel af spænding og strøm under strømavbrydelse illustreres i nedenstående figur for afbrydelse af små induktive strømme. Når strømavbrydelse indtræffer, ledsages det af en udvidende højfrekvent strømsvængning, der fører til en pludselig strømnulstilling. Dette fænomen skyldes bueusikkerhed som følge af buens egenskaber og kredsløbsforhold.

• Bueusikkerhed: Bueegenskaber og kredsløbsforhold fører til usikkerhed, der påvirker, at strømmen bliver afbrudt brat, inden den når sin naturlige nulpunkt.

• Højfrekvent Svængning: Da strømmen bliver afbrudt, forekommer højfrekvente svængninger, der bidrager til den abrupte afbrydelse af strømmen.

Genoptrykningsfænomen

Et andet fænomen, der følger efter afbrydelsen af små induktive strømme, er genoptrykning. Kreditsporere kan nemt afbryde små induktive strømme selv med korte buevarigheder og små kontaktmellemrum. Dog øges dielektrisk udbedringsevne hos en CB med kontaktmellemrummet. Derfor er et lille kontaktmellemrum mere udsat for spændingsnedbrydning under perioden med overgangsopbygningsspænding (TRV), hvis TRV overstiger dielektrisk udbedring over kontaktmellemrummet.

• Dielektrisk Udbedringsevne: Dielektrisk styrke hos CB forbedres, når kontaktmellemrummet vokser.

• Risiko for Spændingsnedbrydning: Et mindre kontaktmellemrum øger risikoen for spændingsnedbrydning under TRV-perioden, når TRV overstiger CB's dielektriske udbedringsevne.

Resumé

I resumé, når en kreditsporer håndterer små induktive strømme:

• Strømavbrydelse: For tidlig afbrydelse af strømmen kan føre til højfrekvente svængninger og overspændinger.

• Genoptrykning: Efter den initielle afbrydelse er der en risiko for genoptrykning på grund af utilstrækkeligt kontaktmellemrum, hvilket fører til yderligere overspændinger.

Disse fænomener kan have betydelige indvirkninger på systemet, afhængigt af kreditsporerens ydeevne og de specifikke kredsløbsforhold. At forstå og mindske disse effekter er afgørende for at sikre et pålideligt drift af elektriske systemer.