ระดับกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องสูง
วงจรตัดไฟสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (GCBs) ต้องสามารถจัดการกับระดับกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องสูงได้เป็นเวลานาน ในการตอบสนองความต้องการนี้ GCBs จำเป็นต้องมีระบบทำความเย็นอย่างต่อเนื่องสำหรับสายนำไฟฟ้า กลไกการทำความเย็นนี้จะช่วยให้สายนำไฟฟ้าสามารถทำงานภายในช่วงอุณหภูมิที่ปลอดภัย ป้องกันการร้อนเกินและเสียหายที่อาจเกิดขึ้น ทำให้ GCBs ยังคงความเชื่อถือได้และความมีประสิทธิภาพในระหว่างการทำงานที่มีกระแสไฟฟ้าสูงเป็นเวลานาน
มีสองประเภทหลักของสภาพกระแสไฟฟ้าผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับ GCBs:
แหล่งพลังงานจากระบบ (Transformer-fed faults): การผิดปกติเหล่านี้อาจรุนแรงมากเพราะพลังงานเต็มระบบเข้ามาเกี่ยวข้องในการป้อนกระแสไฟฟ้าผิดปกติ เพื่อทำการล้างกระแสไฟฟ้าผิดปกติเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ GCBs ต้องไม่เพียงแต่ทดสอบเท่านั้น แต่ยังต้องสามารถตัดกระแสไฟฟ้าผิดปกติที่สมมาตรสูงได้ ขนาดของกระแสไฟฟ้าผิดปกติเหล่านี้สามารถสร้างความเครียดให้กับ GCBs ซึ่งต้องมีความสามารถในการตัดกระแสที่แข็งแกร่ง
แหล่งพลังงานจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator-fed faults): แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดเล็กกว่ากระแสไฟฟ้าผิดปกติจากแหล่งพลังงานของระบบ กระแสไฟฟ้าผิดปกติจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีระดับความไม่สมมาตรสูง ความไม่สมมาตรสูงนี้บางครั้งอาจนำไปสู่สภาพที่ท้าทายเป็นพิเศษเรียกว่า “Delayed Current Zeroes” GCBs ต้องออกแบบมาเพื่อจัดการกับคุณลักษณะเฉพาะเหล่านี้เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถตัดกระแสไฟฟ้าผิดปกติได้อย่างเชื่อถือได้

ยังมีสองแง่มุมที่สำคัญเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าสำหรับ GCBs:
อัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดันฟื้นฟู (RRRV) ที่รวดเร็วมาก: ความต้านทานและความจุทางไฟฟ้าที่กระจายอยู่ในวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะต่ำกว่าวงจรการกระจายไฟฟ้าปกติ ดังนั้น วงจรจึงมีความถี่ธรรมชาติสูงมาก ซึ่งนำไปสู่แรงดันฟื้นฟูชั่วขณะ (TRV) ที่สูงและมี RRRV สูง GCBs ต้องสามารถทนทานและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาพแรงดันฟื้นฟูที่มีความเร็วสูงเหล่านี้
การสลับเฟสที่ไม่ตรงกัน: สถานการณ์นี้สามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างกระบวนการเริ่มต้นทำงานตามปกติ โดยเริ่มต้น GCB อยู่ในตำแหน่งเปิด และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกแยกออกจากกันในขณะที่ระบบไฟฟ้าทำงานที่แรงดันปกติ การสลับเฟสที่ไม่ตรงกันอาจสร้างความท้าทายให้กับ GCBs ซึ่งต้องออกแบบมาเพื่อจัดการกับสถานการณ์เหล่านี้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ