Utskärmning i generatorbrytare (GCB)

En fasfel uppstår när en generatorbrytare (GCB) stängs precis vid det ögonblick då det finns ett brist på synkronisering mellan spänningsfasornas generator på ena sidan av GCB och de från det externa nätet på den andra sidan. Ett annat vanligt scenario är när en generator kör i ett fasfel tillstånd på grund av systeminstabilitet, vilket kräver att GCB utlösas.

Allvarligheten av sådan ett avbrott är direkt relaterad till fasvinkeln δ. Eftersom generatören utsätts för betydande risker när δ överstiger 90°, konfigureras skyddsslutströmmare ofta för att utlösas vid ungefär δ = 90°. Standardiserade värden för fasfel transient återhämtningsspänning (TRV) fastställs baserat på en 90° fasfelvinkel vid angivna spänningar. Det bör noteras att för mindre generatorenheter kan ännu större fasfelvinklar fortfarande uppstå.

När fasvinkeln δ når 90° är strömmen ungefär 50% av felströmmen som levereras av systemet. På spänningssidan utsätts GCB för en TRV med en hastighet av återhämtningsspännning (RRRV) ungefär lika med den i ett system-källfel, men dess toppvärde är nästan dubbelt så högt. Den fasfelström som anges i standarden är verkligen satt till hälften av systemets källfelström.

Figuren illustrerar standardiserade TRV-vågor för olika generatorfel, jämfört med TRV för ett 100%-fel för en 24 kV GCB, vilket ger en tydlig visuell jämförelse av elektriska egenskaper under olika felsituationer.