Energisering af back to back (b til b) kabler ved kreditspændingsbryder ifølge IEC

Når en kabel energiseres ved at lukke en strømbrygger (CB), resulterer dette i en midlertidig inrushstrøm. Karakteristikkerne for denne inrushstrøm påvirkes af flere faktorer i det elektriske system. Her er en præcis og detaljeret forklaring:

Faktorer der påvirker inrushstrømmenAnvendt spænding: Spændingsniveauet i øjeblikket hvor CB lukkes, påvirker direkte størrelsen på inrushstrømmen. Højere spændinger kan føre til højere initiale strømpeaks.
Kabels overgangsimpedans: Dette er kablets karakteristiske impedans, som spiller en væsentlig rolle i bestemmelsen af, hvordan de midlertidige strømme opfører sig. Det begrænser de overgangsstrømme, der forekommer under skift-hændelser.

Kabels kapacitiv reaktans: Kabler har en indbygget kapacitet, især lange eller højspændingskabler. Når de energiseres, oplader disse kapaciteter, hvilket forårsager en inrushstrøm. Den kapacitive reaktans påvirker både størrelsen og varigheden af denne opladningsstrøm.

Induktans i kredsløbet: Induktive elementer i kredsløbet påvirker ændringshastigheden af strømmen. De modsætter sig ændringer i strømmen, hvilket påvirker formen og nedbrydningshastigheden af den midlertidige strøm-bølgeform.
Ladninger på kablet: Enhver restladning, der er til stede på kablet i øjeblikket for lukning, kan betydeligt påvirke den midlertidige adfærd. Hvis kablet tidligere var energiseret og ikke fuldt ud er blevet udladt, kan det bidrage til inrushstrømmen.

Dempning af kredsløbet: Dempende elementer reducerer svingninger og hjælper med at stabilisere systemet hurtigere efter en skifte-hændelse. Høj demping kan begrænse toppen og varigheden af inrushstrømmen.

Back-to-back kabelskift

• Når kabler skifter back-to-back (b-to-b), dvs. når et kabel de-energiseres, mens et andet energiseres ved hjælp af samme skifteudstyr, kan midlertidige strømme af høj intensitet og hurtig ændring flyde mellem kablerne. Disse strømme skyldes primært overførslen af den lagrede energi i den de-energiserede kabel til den energiserede.

• Karateristika for midlertidige strømme: Overgangsstrømmen, der opstår fra b-to-b skift, begrænses af kablernes overgangsimpedans og eventuelle serieinduktans, der er til stede mellem den energiserede og skiftede kabel. Typisk nedbrydes denne overgang hurtigt, ofte inden for en brøkdel af en cyklus af systemfrekvensen.

• Strømkildebidrag: Under sådanne skift er komponenten af strøm, der leveres af strømkilden, minimal og ændrer sig langsomt nok, at den generelt kan ignoreres i analysen af de midlertidige fænomener.

• Påvirkning på moderne CB'er: På grund af den meget høje dempningseffekt på inrushstrømmen, udgør skiftning af parallelle kabler i moderne systemer typisk ikke en udfordring for nutidens strømbryggere, som er designet til effektiv håndtering af sådanne midlertidige forhold.

Typisk kredsløb for b-to-b kabelskift

Et typisk kredsløb for b-to-b kabelskift ville involvere to sæt kabler forbundet til et fælles punkt via en strømbrygger. Ved skift, som ét sæt kabler bliver de-energisert og det andet energiseret, flyder de midlertidige strømme gennem strømbryggeren og mellem kablerne. Kredsløbsdesignet bør tage hensyn til de nævnte faktorer for at sikre sikker drift og minimere potentielle belastninger på udstyret.

Desværre kan jeg ikke vise en figur her, men du kan visualisere eller finde diagrammer i teknisk litteratur eller manualer relateret til strømsystemingeniørarbejde, der viser sådanne kredsløb. Disse ressourcer vil vise kablers anbringelse, strømbryggere og muligvis andre beskyttelsesenheder involveret i b-to-b skift-operationer.