Fora de fase en el interruptor de circuito del generador (GCB)

Una condició fora de fase es produeix quan l'operació de tancament d'un interruptor de circuit d'un generador (GCB) s'executa precisament en el moment en què hi ha una falta de sincronització entre els fasors de tensió del generador d'un costat del GCB i els de la xarxa externa de l'altre costat. Un altre escenari comú és quan un generador funciona en un estat fora de fase a causa de l'inestabilitat del sistema, necessitant que es dispare el GCB.

La severitat d'aquesta interrupció està directament relacionada amb l'angle fora de fase δ. Atès que el generador enfronta riscos significatius quan δ supera 90°, els relés de protecció solen estar configurats per disparar-se al voltant de δ = 90°. Els valors estandarditzats de tensió de recuperació transitoria (TRV) fora de fase s'estableixen basant-se en un angle fora de fase de 90° a la tensió nominal. Cal tenir en compte que per a unitats de generadors més petites, encara poden produir-se angles fora de fase més grans.

Quan l'angle fora de fase δ arriba a 90°, la corrent és aproximadament el 50% de la corrent de falla suministrada pel sistema. En el costat de la tensió, el GCB s'exposa a una TRV amb una taxa de creixement de la tensió de recuperació (RRRV) gairebé equivalent a la d'una falla de font de sistema, però el seu valor màxim és gairebé el doble d'alt. La corrent fora de fase especificada en l'estàndard està efectivament fixada a la meitat de la corrent de falla de font de sistema.

La figura il·lustra les ones de TRV estandarditzades per diverses falles de generadors, juxtaposades amb la TRV d'una falla al 100% per a un GCB de 24 kV, proporcionant una comparació visual clara de les característiques elèctriques sota diferents condicions de falla.