Vaihe-ero geneerisen kytkimen (GCB) piirissä

Vaihe-ero -olosuhteet syntyvät, kun generaattorin sähkökytkimen (GCB) sulkuoperaatio suoritetaan juuri silloin, kun generaattorin ja ulkoisen verkon välillä on puutetta synkronisuudelle. Toinen yleinen tilanne on, kun generaattori toimii vaihe-ero -tilassa järjestelmän epästabiilisuuden vuoksi, mikä edellyttää GCB:n purkaamista.

Tällaisen keskeytyksen vakavuus liittyy suoraan vaihe-ero -kulmaan δ. Koska generaattorilla on merkittäviä riskejä, kun δ ylittää 90°, suojausrelaasit ovat yleensä asetettu purkaamaan noin δ = 90° kohdalla. Standardoitu vaihe-ero -transienttinen palautusjännite (TRV) perustuu 90° vaihe-ero -kulmaan nominäärijännitteessä. On huomioitava, että pienemmillä generaattoryksiköillä voi esiintyä suurempia vaihe-ero -kulmia.

Kun vaihe-ero -kulma δ saavuttaa 90°, virta on noin 50 % järjestelmän tarjoamasta vika-virtasta. Jänniteluonnaltaan GCB joutuu kohtaamaan TRV:n, jonka palautusjänniten nostuvauhto (RRRV) on noin sama kuin järjestelmälähteen vika-oloissa, mutta sen huippuarvo on lähes kaksinkertainen. Standardissa määritelty vaihe-ero -virta on todella asetettu järjestelmän lähteen vika-virran puoleksi.

Kuva havainnollistaa standardoituja TRV-aaltoja eri generaattorivikoille, vertaillen niitä 100 % vikan TRV:hen 24 kV GCB:lle, tarjoten selkeän visuaalisen vertailun sähköisistä ominaisuuksista eri vika-olosuhteissa.