Υπολειμματικοί Καταναλωτές για Αλλαγή Συμπληρωμάτων

Αντιστάθμιση Ανεπαίσθητης Δύναμης και Εναλλαγή Καταναλωτών Συμπυκνωτής σε Συστήματα Ρεύματος

Η αντιστάθμιση της ανεπαίσθητης δύναμης είναι ένα αποτελεσματικό μέσο για την αύξηση της λειτουργικής τάσης του συστήματος, τη μείωση των απωλειών δικτύου και τη βελτίωση της σταθερότητας του συστήματος.

Παραδοσιακοί Φορείς σε Συστήματα Ρεύματος (Τύποι Αντίστασης):

• Αντίσταση

• Εμπεδόμενη αντίδραση

• Καταναλωτική αντίδραση

Εισερχόμενο Ρεύμα Κατά την Ενεργοποίηση του Καταναλωτή

Στη λειτουργία των συστημάτων ρεύματος, οι καταναλωτές ενεργοποιούνται για τη βελτίωση του συντελεστή δύναμης. Στη στιγμή της κλεισίματος, παράγεται ένα μεγάλο εισερχόμενο ρεύμα. Αυτό συμβαίνει επειδή, κατά την πρώτη ενεργοποίηση, ο καταναλωτής είναι ανεφοδιασμένος, και το ρεύμα που εισέρχεται σε αυτόν περιορίζεται μόνο από την αντίσταση του κύκλου. Επειδή η συνθήκη του κύκλου είναι κοντά σε μια σύνδεση και η αντίσταση του κύκλου είναι πολύ μικρή, ένα μεγάλο παρατηρητικό εισερχόμενο ρεύμα εισέρχεται στον καταναλωτή. Το μέγιστο εισερχόμενο ρεύμα συμβαίνει στη στιγμή της κλεισίματος.

Εάν ο καταναλωτής ενεργοποιηθεί ξανά σύντομα μετά την αποσύνδεση χωρίς αρκετή αποφόρτιση, το εισερχόμενο ρεύμα μπορεί να φτάσει μέχρι δύο φορές την αρχική ενεργοποίηση. Αυτό συμβαίνει όταν ο καταναλωτής διατηρεί υπόλοιπη φόρτηση, και η επανενεργοποίηση συμβαίνει στη στιγμή που η συστημική τάση είναι ίση σε μέγεθος αλλά αντίθετη σε πολικότητα με την υπόλοιπη τάση του καταναλωτή, αποτελώντας μια μεγάλη διαφορά τάσης και έτσι ένα υψηλό εισερχόμενο ρεύμα.

Κύρια Θέματα στην Εναλλαγή Καταναλωτών

• Επανείγνεια

• Επανάφλεξη

• NSDD (Μη Διαρκής Καταστροφική Αποφόρτιση)

Η επανείγνεια επιτρέπεται κατά τις δοκιμές εναλλαγής ρεύματος καταναλωτή. Οι προστατευτικοί διαχωριστές κατατάσσονται σε δύο κατηγορίες με βάση την απόδοση της επανάφλεξης:

• Κλάση C1: Επιβεβαιωμένη από συγκεκριμένες δοκιμές τύπου (6.111.9.2), παρουσιάζοντας χαμηλή πιθανότητα επανάφλεξης κατά την εναλλαγή ρεύματος καταναλωτή.

• Κλάση C2: Επιβεβαιωμένη από συγκεκριμένες δοκιμές τύπου (6.111.9.1), παρουσιάζοντας πολύ χαμηλή πιθανότητα επανάφλεξης, κατάλληλη για συχνή και υψηλή απαίτηση εναλλαγής συνόλων καταναλωτών.

Βελτίωση του Ποσοστού Επιτυχίας των Προστατευτικών Διαχωριστών Πλημμύρης για Εναλλαγή Καταναλωτών

1. Ενίσχυση της Ηλεκτρικής Αντοχής των Διαχωριστών Πλημμύρης

Ο διαχωριστής πλημμύρης είναι το κέντρο του προστατευτικού διαχωριστή πλημμύρης και παίζει κρίσιμο ρόλο στην επιτυχή εναλλαγή καταναλωτών. Οι κατασκευαστές πρέπει να βελτιώσουν τον σχεδιασμό και τα υλικά για να επιτευχθεί:

• Ομοιόμορφη κατανομή ηλεκτρικού πεδίου

• Υψηλή αντοχή στην ενώση

• Χαμηλότερο επίπεδο κοπής ρεύματος

Οι βελτιώσεις στον σχεδιασμό και τα υλικά είναι ζωτικής σημασίας για την εγγύηση αξιόπιστης διακοπής.

2. Έλεγχος της Διαδικασίας Κατασκευής των Διαχωριστών Πλημμύρης

• Μείωση και αφαίρεση άκρων κατά την επεξεργασία μεταλλικών μερών· βελτίωση της επιφάνειας και της καθαρότητας.

• Εκτέλεση υπερηχητικής καθαρικής των συστατικών πριν από τη συναρμολόγηση για την αφαίρεση μικροσωματιδίων.

• Έλεγχος της υγρασίας και των αέριων σωματιδίων στην αίθουσα συναρμολόγησης.

• Μείωση του χρόνου αποθήκευσης των επαφών και ταχεία συναρμολόγηση για τη μείωση της οξείδωσης και της μόλυνσης.

3. Βελτίωση του Σχεδιασμού και της Ποιότητας Συναρμολόγησης των Προστατευτικών Διαχωριστών

Εγγύηση ότι οι μηχανικές χαρακτηριστικές είναι εντός βέλτιστων πεδίων:

• Ευθεία στοίβα και κατακόρυφη εγκατάσταση του οδηγού ρεύματος για την αποφυγή έντασης.

• Ενέργεια εξόδου του μηχανισμού λειτουργίας.

• Ταχύτητες κλεισίματος και ανοίγματος εντός αποδεκτών ορίων.

• Μείωση της αναπήδησης κλεισίματος και της αναπήδησης ανοίγματος.

• Στρογγυλός έλεγχος της ποιότητας των συστατικών και της ακρίβειας συναρμολόγησης.

4. Λειτουργία Χωρίς Φορτίο και Προετοιμασία (Burn-in)

Μετά τη συναρμολόγηση, εκτελέστε 300 λειτουργίες χωρίς φορτίο για τη σταθεροποίηση των μηχανικών χαρακτηριστικών. Εκτελέστε ενεργοποίηση τάσης και υψηλού ρεύματος στην ολοκληρωμένη εναλλαγή για την εξάλειψη μικροσκοπικών προεξόντων και τη μείωση του ποσοστού επανείγνειας κατά την εναλλαγή καταναλωτών.

Η παράλληλη προετοιμασία των καταναλωτών μπορεί να ενισχύσει γρήγορα την ηλεκτρική αντοχή του προϊόντος.

5. Βελτίωση της Ταχύτητας Ανοίγματος

Μετά τη διακοπή, ο χώρος επαφής του προστατευτικού διαχωριστή πλημμύρης πρέπει να αντέχει δύο φορές τη συστημική τάση (2×Um) για μέχρι 13 ms. Οι επαφές πρέπει να φτάσουν σε ασφαλή ανοιχτό χώρο εντός αυτού του χρόνου. Επομένως, η ταχύτητα ανοίγματος πρέπει να είναι επαρκής - ειδικά για προστατευτικούς διαχωριστές 40.5 kV.

6. Συνθήκες (Γήρανση) των Σταδιακών Διακόπτων

• Μέθοδοι με χαμηλή απόδοση: Η συνθήκη με υψηλή τάση/χαμηλή ροή, χαμηλή τάση/υψηλή ροή ή παροξυσμική τάση έχει περιορισμένη επίδραση στη μείωση της επανάφλεξης κατά την κίνηση των καταθεμάτων.

• Αποτελεσματική μέθοδος: Η συνθήκη με υψηλή τάση και υψηλή ροή μονοφασικά μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση.

• Η συνθήκη με συνθετικό δοκιμαστικό περιβάλλον χρησιμοποιείται επίσης για να προσομοιώσει πραγματικές συνθήκες κίνησης καταθεμάτων.

Για γενικές εφαρμογές, εφαρμόζεται τυπική συνθήκη. Ωστόσο, για την εργασία κίνησης καταθεμάτων, απαιτείται ειδική συνθήκη για να ενισχυθεί η ηλεκτρική απόδοση και η αρχική δυνατότητα διακοπής.

Παράμετροι Συνθήκης:

• Συνθήκη Ροής:
  3 kA έως 10 kA, 200 ms μισοκύκλιο, 12 φωτογραφίες ανά θετικό και αρνητικό πολικό.

• Συνθήκη Πίεσης:

• Στατική πίεση (για επαφές με αξονικό μαγνητικό πεδίο): Εφαρμόζεται 15–30 kN για 10 δευτερόλεπτα.

• Συνθήκη Κλείσιμος-Άνοιγμα (για επαφές με οριζόντιο μαγνητικό πεδίο): Εκτελούνται λειτουργίες κλείσιμος-άνοιγμα σε δοκιμαστικό στάσιμο που προσομοιώνει την πραγματική κίνηση του διακόπτη.

• Συνθήκη Τάσης:
  Εφαρμόζεται 50 Hz AC τάση πολύ πέρα από την ρυθμισμένη τάση (π.χ., 110 kV για διακόπτη 12 kV) για 1 λεπτό.

Παράμετροι Δοκιμής για την Κίνηση Καταθεμάτων

• GB/T 1984: Σειρές καταθεμάτων πίσω-πίσω, εισερχόμενη ροή 20 kA, συχνότητα 4250 Hz.

• IEC 62271-100 / ANSI Πρότυπα:

• Κίνηση σειρών καταθεμάτων: ροή 600 A, εισερχόμενη 15 kA, συχνότητα 2000 Hz

• Κίνηση ροής 1000 A, εισερχόμενη 15 kA, συχνότητα 1270 Hz

• Το ANSI επιτρέπει μέχρι 1600 A για την κίνηση καταθεμάτων.

Μετά από κατάλληλη συνθήκη, ένας 12 kV διακόπτης σταδιακών μπορεί συνήθως να περάσει:

• 400 A κίνηση σειρών καταθεμάτων πίσω-πίσω

• 630 A κίνηση μιας σειράς καταθεμάτων

Ωστόσο, για συστήματα 40.5 kV, αυτό είναι εξαιρετικά περίπλοκο. Συνηθισμένες λύσεις περιλαμβάνουν:

• Χρήση διακόπτη SF₆ με πιο απαρτικές χαρακτηριστικές διακοπής

• Χρήση διπλού διακόπτη σταδιακών, όπου δύο διακόπτες είναι συνδεδεμένοι σε σειρά. Αυτό βελτιώνει σημαντικά την ισχύ ανάκτησης της ηλεκτρικής απομόνωσης, επιτρέποντάς της να υπερβεί τον ρυθμό αύξησης της παραστατικής υπερτάσης κατά την κίνηση καταθεμάτων, επομένως επιτυγχάνοντας επιτυχή διάσπαση του τόξου.