Hohe Dauerströme
Generator-Schaltgeräte (GCBs) müssen in der Lage sein, über längere Zeiträume hohe Dauerströme zu bewältigen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, erfordern sie ein kontinuierliches Kühlungssystem für die Leiter. Dieses Kühlverfahren stellt sicher, dass die Leiter innerhalb eines sicheren Temperaturbereichs arbeiten, Überhitzung und mögliche Schäden verhindert und so die Zuverlässigkeit und Effizienz der GCBs bei langfristigen Hochstrombetriebsbedingungen aufrechterhält.
Es gibt zwei Hauptarten von Fehlerspannungsbedingungen, die mit GCBs verbunden sind:
Systemquelle (Transformator-gespeiste Störungen): Diese Störungen können extrem schwerwiegend sein, da die gesamte Energie des Stromnetzes in die Störung eingespeist wird. Um solche Störungen effektiv zu beseitigen, müssen GCBs nicht nur getestet, sondern auch in der Lage sein, hohe symmetrische Fehlerströme zu unterbrechen. Die Größe dieser Störungen kann den GCBs erheblichen Stress auferlegen und es erfordert robuste Unterbrechungsfähigkeiten.
Generatorsource (Generator-gespeiste) Störungen: Obwohl diese im Allgemeinen geringer sind als Systemquelle-Störungen, zeichnen sich Generator-gespeiste Störungen durch einen viel höheren Grad an Asymmetrie aus. Diese hohe Asymmetrie kann manchmal zu einer besonders herausfordernden Bedingung führen, die als “Verzögerte Stromnullstellen” bekannt ist. GCBs müssen so konzipiert sein, dass sie diese einzigartigen Eigenschaften bewältigen können, um eine zuverlässige Fehlerunterbrechung zu gewährleisten.

Es gibt auch zwei bemerkenswerte spannungsbasierte Aspekte für GCBs:
Sehr schnelle RRRV (Rate of Rise of Recovery Voltage): Der Widerstand und die Streukapazität in einem Generatorschaltkreis sind normalerweise viel geringer als in einem normalen Verteilerschaltkreis. Als Folge davon hat der Schaltkreis sehr hohe natürliche Frequenzen, was wiederum zu extremen Übergangsspannungen (TRV) mit hoher RRRV führt. GCBs müssen in der Lage sein, diesen hohen Geschwindigkeiten der Spannungsregeneration standzuhalten und effektiv darunter zu arbeiten.
Nichtphasengerechte Schaltung: Diese Situation kann während normaler Startvorgänge auftreten. Zunächst steht das GCB offen, und der Generator ist getrennt, während das Stromnetz mit seiner normalen Spannung arbeitet. Nichtphasengerechte Schaltungen können Herausforderungen für die GCBs darstellen, und sie müssen so konzipiert sein, dass sie solche Szenarien sicher und effizient bewältigen können.