מגנטי ריק עבור החלפת בנק קונדנסטורים

פיצוי כוח ריאקטיבי ומעבר קבל במערכות חשמל

פיצוי כוח ריאקטיבי הוא אמצעי יעיל להגדלת מתח הפעולה של המערכת, הפחתת אובדן רשת והשגת יציבות מערכת טובה יותר.

עומסים קונבנציונליים במערכות חשמל (סוגי trở):

• התנגדות

• נגד אינדוקטיבי

• נגד קפיצי

זרם התחלתית במהלך הנעילה של קבל

בפעולת מערכת החשמל, מנתקים את הקבלים כדי לשפר את פקטור ההספק. ברגע הנעילה, נוצר זרם התחלתית גדול. זה קורה כי בעת הנעילה הראשונה, הקבל אינו טעון, והזרם הזורם אליו מוגבל רק על ידי ההתנגדות הלולאית. מכיוון שהמצב של המעגל קרוב לקצר חשמלי וההתנגדות הלולאית היא מאוד קטנה, זרם תרמי גדול זורם אל הקבל. שיא הזרם ההתחלתי מתרחש ברגע הנעילה.

אם הקבל מתנעל מחדש זמן קצר לאחר ניתוק ללא פריקה מספקת, הזרם ההתחלתי שנוצר יכול להיות עד פי שניים מהנעה ראשונית. זה קורה כאשר לקבל עדיין יש מטען שאריות, והנעלה מחדש מתרחשת ברגע בו המתח של המערכת שווה בערכו אך הפוך בסימנו למתח השאריות של הקבל, מה שמוביל להבדל מתח גדול ולכן לזרם התחלתית גבוה.

נקודות מפתח במעבר קבל

• הדלקה מחדש

• הדלקה חוזרת

• NSDD (פליטת הרס לא ממושכת)

הדלקה מחדש מותרת במהלך מבחני מעבר זרם קפילרי. מפרקי חשמל מסווגים לשני סוגים לפי הביצועים שלהם בהדלקה חוזרת:

• קטגוריה C1: מאומת על ידי מבחני סוג ספציפיים (6.111.9.2), מציג הסתברות נמוכה להדלקה חוזרת במהלך מעבר זרם קפילרי.

• קטגוריה C2: מאומת על ידי מבחני סוג ספציפיים (6.111.9.1), מציג הסתברות מאוד נמוכה להדלקה חוזרת, מתאים למעבר תכוף ודרישה גבוהה של בנקים קבלים.

שיפור שיעור הצלחה של מפרקים חשמל בחיקוי עבור מעבר קבל

1. עלייה בכוח הדיאלקטרי של מפרקים בחיקוי

המפרק בחיקוי הוא הלב של מפרק חשמל בחיקוי ושיח חשוב בהצלחת מעבר הקבל. יצרנים חייבים לשפר את העיצוב והחומרים כדי להשיג:

• התפלגות שדה חשמלי אחידה

• התנגדות גבוהה לחריצות

• רמת כיתוך זרם נמוכה יותר

שיפורים מבניים וחומרים הם חיוניים להבטיח קטיעה אמינה.

2. בקרה בתהליך ייצור מפרקים בחיקוי

• הצטמצמות והסרת קוצים במהלך עיבוד חלקים מתכות; שיפור גימור פני השטח והניקוי.

• ביצוע ניקוי אולטרה-סאונד של件数：1 部分翻译内容如下：

  פיצוי כוח ריאקטיבי ומעבר קבל במערכות חשמל

  פיצוי כוח ריאקטיבי הוא אמצעי יעיל להגדלת מתח הפעולה של המערכת, הפחתת אובדן רשת והשגת יציבות מערכת טובה יותר.

  עומסים קונבנציונליים במערכות חשמל (סוגי trở):

  • התנגדות

  • נגד אינדוקטיבי

  • נגד קפיצי

  זרם התחלתית במהלך הנעילה של קבל

  בפעולת מערכת החשמל, מנתקים את הקבלים כדי לשפר את פקטור ההספק. ברגע הנעילה, נוצר זרם התחלתית גדול. זה קורה כי בעת הנעילה הראשונה, הקבל אינו טעון, והזרם הזורם אליו מוגבל רק על ידי ההתנגדות הלולאית. מכיוון שהמצב של המעגל קרוב לקצר חשמלי וההתנגדות הלולאית היא מאוד קטנה, זרם תרמי גדול זורם אל הקבל. שיא הזרם ההתחלתי מתרחש ברגע הנעילה.

  אם הקבל מתנעל מחדש זמן קצר לאחר ניתוק ללא פריקה מספקת, הזרם ההתחלתי שנוצר יכול להיות עד פי שניים מהנעה ראשונית. זה קורה כאשר לקבל עדיין יש מטען שאריות, והנעלה מחדש מתרחשת ברגע בו המתח של המערכת שווה בערכו אך הפוך בסימנו למתח השאריות של הקבל, מה שמוביל להבדל מתח גדול ולכן לזרם התחלתית גבוה.

  נקודות מפתח במעבר קבל

  • הדלקה מחדש

  • הדלקה חוזרת

  • NSDD (פליטת הרס לא ממושכת)

  הדלקה מחדש מותרת במהלך מבחני מעבר זרם קפילרי. מפרקי חשמל מסווגים לשני סוגים לפי הביצועים שלהם בהדלקה חוזרת:

  • קטגוריה C1: מאומת על ידי מבחני סוג ספציפיים (6.111.9.2), מציג הסתברות נמוכה להדלקה חוזרת במהלך מעבר זרם קפילרי.

  • קטגוריה C2: מאומת על ידי מבחני סוג ספציפיים (6.111.9.1), מציג הסתברות מאוד נמוכה להדלקה חוזרת, מתאים למעבר תכוף ודרישה גבוהה של בנקים קבלים.

  שיפור שיעור הצלחה של מפרקים חשמל בחיקוי עבור מעבר קבל

  1. עלייה בכוח הדיאלקטרי של מפרקים בחיקוי

  המפרק בחיקוי הוא הלב של מפרק חשמל בחיקוי ושיח חשוב בהצלחת מעבר הקבל. יצרנים חייבים לשפר את העיצוב והחומרים כדי להשיג:

  • התפלגות שדה חשמלי אחידה

  • התנגדות גבוהה לחריצות

  • רמת כיתוך זרם נמוכה יותר

  שיפורים מבניים וחומרים הם חיוניים להבטיח קטיעה אמינה.

  2. בקרה בתהליך ייצור מפרקים בחיקוי

  • הצטמצמות והסרת קוצים במהלך עיבוד חלקים מתכות; שיפור גימור פני השטח והניקוי.

  • ביצוע ניקוי אולטרה-סאונד של רכיבים לפני האספה כדי להסיר חלקיקים מיקרוסקופיים.

  • בקרה ברמת לחות וחלקיקים באוויר בחדר האספה.

  • הפחתת זמן אחסון של רכיבי מגע והאספה במהירות כדי להפחית חמצון וזיהום.

  

  3. שיפור עיצוב ומגמה איכות מפרק חשמל

  להבטיח כי מאפיינים מכניים נמצאים בשלבים אופטימליים:

  • יישור ותאום אנכי של מוט מוליך כדי למנוע מתח.

  • אנרגיית מוצא מתוזמנת נכונה.

  • מהירות פתיחה וסגירה בתוך גבולות מקובלים.

  • הצטמצמות נפילה בפתיחה ונפילה חזרה לסגירה.

  • בקרה מחמירה על איכות רכיבים ודיוק האספה.

  4. פעולה ללא מטען והכנה (בורן-אין)

  לאחר האספה, לבצע 300 פעולות ללא מטען כדי ליצירת מאפיינים מכניים יציבים. לבצע הכנה במתח ובזרם גבוה על המפסק המלא כדי להסיר בליטות מיקרוסקופיות ולהפחית את שיעור ההדלקה חוזרת במהלך מעבר קבל.

  הכנה מקבילית של קבל יכולה לשפר במהירות את כוח הדיאלקטרי של המוצר.

  5. אופטימיזציה של מהירות פתיחה

  לאחר קטיעה, על המרווח בין המגע של מפרק חשמל בחיקוי לעמוד במתח כפול של המערכת (2×Um) עד 13 מילישניות. המגע חייב להגיע למרחק פתוח בטוח תוך זמן זה. לכן, מהירות הפתיחה חייבת להיות מספקת - במיוחד עבור מפרקים חשמל בחיקוי של 40.5 kV.

  6. הכנה (הזדקנות) של מפרקים בחיקוי

  • שיטות בעלות השפעה נמוכה: הכנה במתח גבוה/זרם נמוך, מתח נמוך/זרם גבוה, או מתח דחף, יש להן השפעה מוגבלת בהפחתת ההדלקה חוזרת במהלך מעבר קבל.

  • שיטה יעילה: הכנה במתח גבוה וזרם גבוה חד-פאזה יכולה לשפר באופן משמעותי את הביצועים.

  • הכנה באמצעות מעגל מבחן סינתטי גם משמשת כדי לחקות את תנאי מעבר הקבל האמיתיים.

  עבור שימושים כלליים, מתבצעת הכנה סטנדרטית. עם זאת, עבור משימות מעבר קבל, נדרשת הכנה מיוחדת כדי לשפר את הביצועים החשמליים והיכולת הראשונית של קטיעה.

  פרמטרי הכנה:

  • הכנה בזרם:
    3 kA עד 10 kA, מחצית גל של 200 מילישניות, 12 יריות לכל קוטביות (חיובי ושלילי).

  • הכנה בלחץ:

  • לחץ סטטי (עבור מגעים עם שדה מגנטי צירי): ליישם 15–30 kN למשך 10 שניות.

  • הכנה של פתיחה וסגירה (עבור מגעים עם שדה מגנטי טרנסברסלי): לבצע פעולות פתיחה וסגירה על גבי מתקן בדיקה שמשגר את תנועת המפסק האמיתית.

  • הכנה במתח:
    ליישם מתח AC של 50 Hz הרבה מעל למתח המירבי (לדוגמה, 110 kV עבור מפרק חשמל בחיקוי של 12 kV) למשך דקה אחת.

  פרמטרי מבחן עבור מעבר קבל
  

  • GB/T 1984: בנקים קבלים אחוריים, זרם התחלתית 20 kA, תדר 4250 Hz.

  • IEC 62271-100 / תקני ANSI:

  • מעבר בנקים קבלים: זרם 600 A, זרם התחלתית 15 kA, תדר 2000 Hz

  • מעבר זרם 1000 A, זרם התחלתית 15 kA, תדר 1270 Hz

  • ANSI מאפשר עד 1600 A עבור מעבר קבל.

  לאחר הכנה מתאימה, מפרק חשמל בחיקוי של 12 kV יכול בדרך כלל לעבור:

  • מעבר בנקים קבלים אחוריים של 400 A

  • מעבר בנק קבל יחיד של 630 A

  עם זאת, עבור מערכות של 40.5 kV, זה מאוד מאתגר. פתרונות נפוצים כוללים:

  • שימוש במפרקים חשמל של SF₆ עם מאפייני קטיעה עדינים יותר

  • שימוש במפרקים חשמל בחיקוי כפול, בהם שני מפרקים מחוברים בטור. זה משפר באופן משמעותי את כוח ההחלמה הדיאלקטרי, מאפשר לו לעקוף את קצב עליית המתח הטרנסיאנטי במהלך מעבר קבל, ובכך להשיג כיבוי מוצלח של הקשת.