Pieni induktiivinen virran kytkemisen olosuhdet switchgearille

Pieniä induktiivisia virtoja käsittelevissä sulkuilla tapahtuva virran katkaisu ja uudelleen syttyminen

Kun sulkutila (CB) avaa tai sulkee rinnakkaissähkömagneettisten reaktorien ryhmiä tai tyhjiä voimansiirtojärjestelmiä, se yleensä kytkentää pieniä induktiivisia virtoja, usein muutamaa kymmentä amperia, joiden vaihe on 90 asteen viive suhteessa jännitteeseen. Kuitenkin nämä virrat usein pakotetaan ennenaikaiseen nollaan ilmiön, tunnetun virrankatkaisun, myötä. Tämä voi aiheuttaa katkaisuylipaineita ja sitä seuraavia uudelleensytymisylipaineita, jotka saattavat aiheuttaa vakavia seurauksia riippuen CB:n toiminnasta ja piirin olosuhteista.

Virrankatkaisuilmiö

Virrankatkaisun aikana jännite ja virta käyttäytyvät tavallisesti kuten alla olevassa kuviossa esitetään pienille induktiivisille virtojen keskeyttämisessä. Kun virrankatkaisu tapahtuu, se on yleensä yhteydessä laajeneviin korkeataajuiseen virtasvaihteluun, mikä johtaa yhtäkkiäisiin virtanollaan. Tämä ilmiö johtuu kaaren epävakauden vuoksi, joka johtuu kaaren ominaisuuksista ja piirin olosuhteista.

• Kaaren epävakaus: Kaaren ominaisuudet ja piirin olosuhteet johtavat epävakautta, mikä pakottaa virtan keskeytymään ennen kuin se saavuttaa luonnollisen nollan ylityksen.

• Korkeatajuinen vaihtelu: Kun virta katkaistaan, tapahtuu korkeataajuista vaihtelua, mikä edistää virtan yhtäkkiäistä keskeytymistä.

Uudelleensytymisilmiö

Toinen ilmiö pienien induktiivisten virtojen keskeyttämisen jälkeen on uudelleensytyminen. Sulkuilla voidaan helposti keskeyttää pienet induktiiviset virrat vaikkapa lyhyillä kaaren ajoilla ja pienillä kontaktivaroilla. Kuitenkin sulun dielektrinen kestokyky paranee kontaktivarren kasvaessa. Siksi pienellä kontaktivarrella on suurempi riski jännitepurkaukselle tilapäisen palautusjännitteen (TRV) aikana, jos TRV ylittää sulun dielektrisen kestokyvyn kontaktivarren yli.

• Dielektrinen kestokyky: Sulun dielektrinen kestävyys paranee kontaktivarren kasvaessa.

• Jännitepurkauksen riski: Pienempi kontaktivara lisää riskiä jännitepurkaukselle TRV-aikana, kun TRV ylittää sulun dielektrisen kestokyvyn.

Yhteenveto

Yhteenvetona, kun sulkutila käsittelee pieniä induktiivisia virtoja:

• Virrankatkaisu: Virta keskeytetään ennenaikaisesti, mikä voi johtaa korkeataajuiseen vaihteluun ja ylipaineisiin.

• Uudelleensytyminen: Alkuperäisen keskeytyksen jälkeen on riski uudelleensytymisestä riittämättömän kontaktivarren vuoksi, mikä johtaa lisääntyneisiin ylipaineisiin.

Nämä ilmiöt voivat vaikuttaa merkittävästi järjestelmään riippuen sulun toiminnasta ja tietystä piiriolosuhteista. Näiden vaikutusten ymmärtäminen ja niiden lievittäminen ovat olennaisia sähköjärjestelmien luotettavan toiminnan varmistamiseksi.