Faseverschil in generatorcircuitbreker (GCB)

Een faseverschuiving treedt op wanneer een generatorcircuitbreker (GCB) sluit terwijl er geen synchronisatie is tussen de spanningfasoren van de generator aan de ene kant van de GCB en die van het externe netwerk aan de andere kant. Een andere veelvoorkomende situatie is wanneer een generator in een faseverschoven staat werkt wegens systeeminstabiliteit, waardoor het noodzakelijk is om de GCB te laten uitschakelen.

De ernst van dergelijke storingen is direct gerelateerd aan de fasehoek δ. Aangezien de generator aanzienlijke risico's loopt wanneer δ de 90° overschrijdt, worden beschermrelais meestal ingesteld om bij ongeveer δ = 90° te schakelen. Gestandaardiseerde waarden voor tijdelijke herstelspanning (TRV) bij faseverschuiving zijn gebaseerd op een faseverschoven hoek van 90° bij de nominale spanning. Het is belangrijk op te merken dat bij kleinere generatoren grotere faseverschoven hoeken kunnen optreden.

Wanneer de fasehoek δ 90° bereikt, is de stroom ongeveer 50% van de storingstroom die door het systeem wordt geleverd. Op de spanningskant wordt de GCB blootgesteld aan een TRV met een stijgingssnelheid van de herstelspanning (RRRV) die ongeveer gelijk is aan die bij een systeembronstoring, maar waarvan de piekwaarde bijna twee keer zo hoog is. De faseverschoven stroom zoals gespecificeerd in de norm is inderdaad ingesteld op de helft van de systeembronstoringstroom.

De figuur toont de gestandaardiseerde TRV-golfformen voor verschillende generatorenstoringen, naast de TRV van een 100%-storing voor een 24 kV GCB, wat een duidelijke visuele vergelijking biedt van de elektrische kenmerken onder verschillende storingstoestanden.