Särkytteen arvo | Lyhytsirkuitussa särkyttävä ja sulkeva virta
Sulkuvalon arvo sisältää:
Nominaalinen lyhytsiruksen katkaisujuoksu.
Nominaalinen lyhytsiruksen luontijuoksu.
Sulkuvalon toimintajärjestys.
Nominaalinen lyhytaikainen juoksu.
Sulkuvalon lyhytsiruksen katkaisujuoksu
Tämä on suurin lyhytsiruksen juoksu, joka sulkuvalo (CB) voi kestää ennen kuin se lopulta katkaistaan avaten sen yhteydet.
Kun lyhytsiruksen kautta kulkee sulkuvalon läpi, johtosarvia ja sulkuvalon muuta osaa koettelevat lämpö- ja mekaaniset stressit. Jos sulkuvalon yhteyden pinta-ala ja poikkileikkaus eivät ole riittävän suuret, eristeen ja sulkuvalon johtosarven vahingoittumisen riski kasvaa.
Joulen lämmön laissa mukaan lämpötila on suoraan verrannollinen lyhytsiruksen juoksun neliöön, yhteyden vastustukseen ja lyhytsiruksen kestoon. Lyhytsiruksen juoksu jatkuu sulkuvalon läpi, kunnes lyhytsiruksessa tapahtuu avaus.
Koska sulkuvalon lämpöstressi on verrannollinen lyhytsiruksen kestoon, sähköisen sulkuvalon katkaisukyky riippuu toiminnasta. Alumiinin tulee pehmeäksi ja häviää mekaaninen vahvuutensa lämpötilassa 160oC, joten tämä lämpötila voidaan pitää rajana sulkuvalon yhteyksien lämpötilan nousulle lyhytsiruksen aikana.
Näin ollen lyhytsiruksen katkaisukapasiteetti tai lyhytsiruksen katkaisujuoksu sulkuvalolle määritellään suurimmaksi juoksuna, joka voi kulkea sulkuvalon läpi lyhytsiruksen syntyessä sen selkeyttämiseen asti ilman pysyviä vahinkoja sulkuvalossa.
Lyhytsiruksen katkaisujuoksun arvo ilmaistaan RMS-arvona.
Lyhytsiruksen aikana sulkuvalo kohtaa ei vain lämpöstressiä, vaan myös vakavaa mekaanista stressiä. Siksi lyhytsiruksen kapasiteetin määrittelyssä otetaan huomioon sulkuvalon mekaaninen vahvuus.
Siksi sopivan sulkuvalon valitsemisessa on selvitetty virheen taso kyseisessä systeemin osassa, johon sulkuvalo asennetaan. Kun virhetaso on määritelty, on helppo valita oikein arvostettu sulkuvalo tälle verkon osalle.
Nominaalinen lyhytsiruksen luontikapasiteetti
Sulkuvalon lyhytsiruksen luontikapasiteetti ilmaistaan huippuarvona, ei RMS-arvona kuten katkaisukapasiteetti. Teoriassa systeemin epäonnistuessa virhejuoksu voi nousta kaksinkertaiseksi symmetrisestä virhejuoksusta.
Epäonnistuneen tilanteen aikana sulkuvalon kytkemisen hetkellä, lyhytsiruksen osa systeemistä yhdistetään lähteeseen. Sulkuvalon kautta kulkeva ensimmäinen sähkövirta on suurin amplitudilla. Tämä on noin kaksinkertainen symmetrisen virhejuoksun amplitudiin verrattuna.
Sulkuvalon yhteyksien on kestettävä tämä suurin virta, kun sulkuvalo suljetaan epäonnistuneessa tilanteessa. Tämän perusteella valittavan sulkuvalon tulisi olla arvostettu lyhytsiruksen luontikapasiteetillä.
Koska sulkuvalon nominaalinen lyhytsiruksen luontijuoksu ilmaistaan suurimmalla huippuarvolla, se on aina suurempi kuin sulkuvalon nominaalinen lyhytsiruksen katkaisujuoksu. Normaali lyhytsiruksen luontijuoksu on 2,5 kertaa suurempi kuin lyhytsiruksen katkaisujuoksu. Tämä pätee sekä standardiin että etäohjattuun sulkuvalo.
Sulkuvalon arvostettu toimintajärjestys tai toimintakierto
Tämä on sulkuvalon toimintamekanismin mekaaninen vaatimus. Sulkuvalon arvostettu toimintajärjestys on määritelty seuraavasti:
Missä O tarkoittaa sulkuvalon avaamista.
CO edustaa sulkuvalon suljettaessaan operaatiota, joka välittömästi seuraa avaamisoperaatiota ilman tarkoitushenkistä viiveä.
t’ on aika kahden operaation välillä, joka on tarpeellinen alkutilanteen palauttamiseksi ja/tai sulkuvalon johtosarven liian suuren lämpenemisen estämiseksi. t = 0,3 sekuntia sulkuvalolle, joka on tarkoitettu ensimmäiseen automaattiseen uudelleensulkemiseen, ellei muuta ole määritelty.
Oletetaan, että sulkuvalon arvostettu toimintakierto on:
Tämä tarkoittaa, että sulkuvalon avaaminen seuraa sulkuvalon sulkemista 0,3 sekunnin kuluttua, ja sitten sulkuvalo avataan uudelleen ilman tarkoitushenkistä viiveä. Tämän avaustoiminnon jälkeen sulkuvalo suljetaan uudelleen kolmen minuutin kuluttua ja sitten se avataan välittömästi ilman tarkoitushenkistä viiveä.
Nominaalinen lyhytaikainen juoksu
Tämä on juoksuarvo, jota sulkuvalo voi turvallisesti kuljettaa tietylle ajalle ilman vahinkoa. Sulkuvalot eivät selkeytä lyhytsiruksen juoksua välittömästi, kun virhe tapahtuu systeemissä. Aina on olemassa tarkoitushenkinen ja tahaton viive virheen syntyessä ja selkeyttämisen välillä.
Tämä viive johtuu suojareleiden toiminnasta, sulkuvalon toiminnasta ja siitä, että suojareleiin saattaa olla asetettu tarkoitushenkinen viive voimasysteemin suojauksen asianmukaiseksi koordinoinniksi. Jopa jos sulkuvalo epäonnistuu, virhe selkeytetään seuraavalla korkeammalla sulkuvalolla.
Tällöin virheen selkeyttämisajaksi tulee pidempi aika. Siksi sulkuvalon on kuljettava lyhytsiruksen juoksu tietylle ajalle. Kaikkien viiveiden summa ei saa olla enempää kuin 3 sekuntia, joten sulkuvalon tulisi pystyä kuljettamaan suurin virhejuoksu vähintään tämän lyhyen ajan.
Lyhytsiruksen juoksu voi aiheuttaa kaksi merkittävää vaikutusta sulkuvalossa.
Korkean sähkövirran vuoksi sulkuvalon eristeessä ja johtosarvessa voi olla korkeaa lämpöstressiä.
Korkea lyhytsiruksen juoksu tuottaa merkittäviä mekaanisia stressiä sulkuvalon eri johtosarveissa.
Sulkuvalo on suunniteltu kestämään nämä stressit. Mutta mikään sulkuvalo ei saa kuljettaa lyhytsiruksen juoksu enempää kuin tietylle lyhyelle ajalle. Sulkuvalon nominaalinen lyhytaikainen juoksu on vähintään yhtä suuri kuin sulkuvalon nominaalinen lyhytsiruksen katkaisujuoksu.
Sulkuvalon arvostettu jännite
Sulkuvalon arvostettu jännite riippuu sen eristäjästä. 400 KV alapuolella oleville järjestelmille sulkuvalo on suunniteltu kestämään 10 prosenttia normaalin järjestelmän jännitteen yläpuolella. Yli tai yhtä suurelle kuin 400 KV järjestelmille sulkuvalon eristäjän tulisi pystyä kestämään 5 prosentin ylityksen normaalijännitteestä.
Tämä tarkoittaa, että sulkuvalon arvostettu jännite vastaa järjestelmän suurinta jännitettä. Tämä johtuu siitä, että tyhjällä tai pienellä kuormituksella jännitetaso sallitaan nousea järjestelmän suurimpaan jännitearvoon.
Sulkuvalo on myös kahdelle muulle korkeanjännitteelle altis.
Suuren kuorman äkillisessä irtisulkemisessa tai muussa syvässä muodossa, jännite, joka vaaditaan sulkuvalolta ja sulkuvalon yhteyksien välillä, kun sulkuvalo on auki, voi olla hyvin suuri verrattuna järjestelmän korkeampaan jännitteeseen. Tämä jännite voi olla verkkojännitteen taajuuden, mutta se ei kestä kauan, sillä tämä korkeanjännite tilanne on selkeytettävä suojalaitteilla.
Mutta sulkuvalon on pystyttävä kestämään tämä verkkojännitteen taajuuden ylitysjännite sen normaalin elinkaaren aikana.
Sulkuvalon on oltava arvostettu verkkojännitteen taajuuden ylitysjännitteelle tietyn ajan, yleensä 60 sekuntia. Tehdä verkkojännitteen taajuuden ylityskapasiteetti yli 60 sekuntia ei ole taloudellista eikä käytännöllistä, koska kaikki voimasysteemin poikkeamiset ovat varmasti selkeytettyjen alle 60 sekunnissa.Kuten muut laitteet, jotka yhdistetään voimasysteemiin, sulkuvalo voi myös kohtaa salamanimpulsit ja kytkentäimpulsit elinkaarensa aikana.
Sulkuvalon eristäjäjärjestelmän ja avoimen sulkuvalon yhteyden välillä on kestettävä nämä impulssijännitteet, joiden amplitudi on hyvin korkea, mutta ne ovat hyvin väliaikaisia. Siksi sulkuvalo on suunniteltu kestämään tämä impulssipuikullinen jännite mikrosekuntien ajan.
