కాపాసిటర్ బ్యాంక్ స్విచింగ్ కోసం వాక్యుమ్ సర్క్యుట్ బ్రేకర్లు

పవర్ సిస్టమ్లలో రియాక్టివ్ పవర్ కంపెన్సేషన్ మరియు కెపాసిటర్ స్విచ్చింగ్

రియాక్టివ్ పవర్ కంపెన్సేషన్ అనేది సిస్టమ్ ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్‌ను పెంచడానికి, నెట్‌వర్క్ నష్టాలను తగ్గించడానికి మరియు సిస్టమ్ స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఒక సమర్థవంతమైన మార్గం.

పవర్ సిస్టమ్లలో సాంప్రదాయిక లోడ్లు (ఇంపీడెన్స్ రకాలు):

• నిరోధం

• ఇండక్టివ్ రియాక్టెన్స్

• కెపాసిటివ్ రియాక్టెన్స్

కెపాసిటర్ ఎనర్జైజేషన్ సమయంలో ఇన్‌రష్ కరెంట్

పవర్ సిస్టమ్ ఆపరేషన్ లో, పవర్ ఫ్యాక్టర్ ను మెరుగుపరచడానికి కెపాసిటర్లు స్విచ్ చేయబడతాయి. మూసివేసే సమయంలో, పెద్ద ఇన్‌రష్ కరెంట్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇది ఎందుకంటే, మొదటి ఎనర్జైజేషన్ సమయంలో, కెపాసిటర్ ఛార్జ్ చేయబడకపోవడం వల్ల, దానిలోకి ప్రవహించే కరెంట్ లూప్ ఇంపీడెన్స్ ద్వారా మాత్రమే పరిమితం అవుతుంది. సర్క్యూట్ పరిస్థితి షార్ట్ సర్క్యూట్ కి దగ్గరగా ఉండి, లూప్ ఇంపీడెన్స్ చాలా తక్కువగా ఉండటం వల్ల, కెపాసిటర్ లోకి పెద్ద ట్రాన్సియంట్ ఇన్‌రష్ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది. ఇన్‌రష్ కరెంట్ యొక్క గరిష్ఠ విలువ మూసివేసే క్షణంలో సంభవిస్తుంది.

కెపాసిటర్ తగినంత డిస్చార్జి లేకుండా తొలగించిన తర్వాత కొద్ది సమయంలోనే తిరిగి ఎనర్జైజ్ చేసినట్లయితే, ఫలితంగా ఏర్పడే ఇన్‌రష్ కరెంట్ మొదటి ఎనర్జైజేషన్ కంటే రెట్టింపు ఉండవచ్చు. ఇది కెపాసిటర్ ఇంకా మిగిలిపోయిన ఛార్జిని కలిగి ఉన్నప్పుడు జరుగుతుంది, మరియు సిస్టమ్ వోల్టేజి కెపాసిటర్ మిగిలిపోయిన వోల్టేజికి పరిమాణంలో సమానంగా కానీ ధ్రువణంలో విరుద్ధంగా ఉన్న సమయంలో తిరిగి మూసివేయడం జరిగితే, పెద్ద వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం ఏర్పడి, అందువల్ల ఎక్కువ ఇన్‌రష్ కరెంట్ ఏర్పడుతుంది.

కెపాసిటర్ స్విచ్చింగ్ లో కీలక సమస్యలు

• రీ-ఐగ్నిషన్

• రీ-స్ట్రైక్

• NSDD (నాన్-సస్టెయిన్డ్ డిస్ట్రక్టివ్ డిస్చార్జ్)

కెపాసిటివ్ కరెంట్ స్విచ్చింగ్ పరీక్షల సమయంలో రీ-ఐగ్నిషన్ ను అనుమతిస్తారు. వాటి రీ-స్ట్రైక్ పనితీరు ఆధారంగా సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు రెండు సంఘాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి:

• C1 క్లాస్: ప్రత్యేక రకం పరీక్షల ద్వారా ధృవీకరించబడింది (6.111.9.2), కెపాసిటివ్ కరెంట్ స్విచ్చింగ్ సమయంలో రీ-స్ట్రైక్ యొక్క తక్కువ సంభావ్యత ఉంటుంది.

• C2 క్లాస్: ప్రత్యేక రకం పరీక్షల ద్వారా ధృవీకరించబడింది (6.111.9.1), రీ-స్ట్రైక్ యొక్క చాలా తక్కువ సంభావ్యత ఉంటుంది, తరచుగా మరియు అధిక డిమాండ్ కెపాసిటర్ బ్యాంక్ స్విచ్చింగ్ కు అనువుగా ఉంటుంది.

కెపాసిటర్ స్విచ్చింగ్ కోసం వాక్యూమ్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల యొక్క విజయ రేటును మెరుగుపరచడం

1. వాక్యూమ్ ఇంటర్రప్టర్ల డైఇలెక్ట్రిక్ స్ట్రెంత్ ను పెంచడం

వాక్యూమ్ ఇంటర్రప్టర్ అనేది వాక్యూమ్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ యొక్క హృదయం మరియు కెపాసిటర్ స్విచ్చింగ్ లో విజయానికి కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. తయారీదారులు క్రింది వాటిని సాధించడానికి డిజైన్ మరియు పదార్థాలను ఆప్టిమైజ్ చేయాలి:

• సరిపోలిన ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ పంపిణీ

• వెల్డింగ్ కు ఎక్కువ నిరోధం

• తక్కువ కరెంట్ చాపింగ్ స్థాయి

స్థిరమైన ఖండనను నిర్ధారించడానికి నిర్మాణాత్మక మరియు పదార్థ మెరుగుదలలు అత్యవసరం.

2. వాక్యూమ్ ఇంటర్రప్టర్ తయారీ ప్రక్రియను నియంత్రించడం

• లోహ భాగాల యంత్ర పరికరాల సమయంలో బూర్జులను కనిష్టంగా తగ్గించడం మరియు తొలగించడం; ఉపరితల ముగింపు మరియు శుభ్రతను మెరుగుపరచడం.

• సుమారు కణాలను తొలగించడానికి సమావేశానికి ముందు భాగాలకు అల్ట్రాసౌండిక్ క్లీనింగ్ చేయండి.

• సమావేశ గదిలో తేమ మరియు గాలిలో ఉన్న కణాలను నియంత్రించండి.

• ఆక్సిడేషన్ మరియు కలుషితం ను కనిష్టంగా ఉంచడానికి సంపర్క భాగాల నిల్వ సమయా

  వాక్యం 6. వాక్యంల వాక్యంల నిర్మాణం (పెద్దగటం)

  • తీవ్రత తక్కువ వ్యవహారాలు: ఎత్తన వోల్టేజ్/తక్కువ కరెంట్, తక్కువ వోల్టేజ్/ఎత్తన కరెంట్, లేదా బ్లాష్ వోల్టేజ్ నిర్మాణం కాపాసిటర్ స్విచింగ్ సమయంలో పునరుద్ధారణను తగ్గించడంలో పరిమిత ప్రభావం ఉంటుంది.

  • చాలా ప్రభావశాలి వ్యవహారం: ఎత్తన వోల్టేజ్ మరియు ఎత్తన కరెంట్ ఒక ఫేజీ నిర్మాణం ప్రFORMANCEన్ని చాలా ప్రమాణంగా మెరుగైనది.

  • సంశ్లిష్ట పరీక్షణ వ్యవహారం నిర్మాణం కాపాసిటర్ స్విచింగ్ సమయంలో వాస్తవిక పరిస్థితులను ప్రతిబింబించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

  సాధారణ అనువర్తనాలకు, ప్రమాణిక నిర్మాణం అనువర్తించబడుతుంది. కానీ, కాపాసిటర్ స్విచింగ్ డ్యూటీకు, విద్యుత్ పరిణామం మరియు ఆరంభిక రవాణా సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి ప్రత్యేక నిర్మాణం అవసరమవుతుంది.

  నిర్మాణ పారామెటర్లు:

  • కరెంట్ నిర్మాణం:
    3 kA నుండి 10 kA, 200 ms అర్ధ తరంగం, 12 షాట్లు ప్రతి పోలారిటీకీ (ధనాత్మకం మరియు ఋణాత్మకం).

  • ప్రశ్నా నిర్మాణం:

  • స్థిర ప్రశ్నా (ఏకాక్షీయ చౌమాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ కంటాక్ట్లకు): 15–30 kN ని 10 సెకన్లకు అనువర్తించండి.

  • మెక్-బ్రేక్ నిర్మాణం (ట్రాన్స్వర్స్ చౌమాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ కంటాక్ట్లకు): వాస్తవిక బ్రేకర్ చలనాన్ని ప్రతిబింబించే పరీక్షణ రిగ్‌లో బందం చేయడం మరియు తెరవడం.

  • వోల్టేజ్ నిర్మాణం:
    50 Hz AC వోల్టేజ్ ను రేటు వోల్టేజ్ కంటే చాలా ఎక్కువగా (ఉదాహరణకు, 12 kV వాక్యంల కోట్లకు 110 kV) 1 నిమిషం వరకు అనువర్తించండి.

  కాపాసిటర్ స్విచింగ్ పరిమాణాలు
  

  • GB/T 1984: పైకి-పైకి కాపాసిటర్ బ్యాంకులు, ఇన్-రశ్ కరెంట్ 20 kA, తరంగాంకం 4250 Hz.

  • IEC 62271-100 / ANSI ప్రమాణాలు:

  • కాపాసిటర్ బ్యాంక్ స్విచింగ్: కరెంట్ 600 A, ఇన్-రశ్ 15 kA, తరంగాంకం 2000 Hz

  • స్విచింగ్ కరెంట్ 1000 A, ఇన్-రశ్ 15 kA, తరంగాంకం 1270 Hz

  • ANSI కాపాసిటర్ స్విచింగ్ కోసం 1600 A వరకు అనుమతిస్తుంది.

  సరైన నిర్మాణం తర్వాత, 12 kV వాక్యంల వాక్యంలో సాధారణంగా ప్రయోగించవచ్చు:

  • 400 A పైకి-పైకి కాపాసిటర్ బ్యాంక్ స్విచింగ్

  • 630 A ఒక కాపాసిటర్ బ్యాంక్ స్విచింగ్

  కానీ, 40.5 kV వ్యవస్థలకు, ఇది చాలా అంతరిక్షంగా ఉంటుంది. సాధారణ పరిష్కారాలు ఇవి:

  • స్వల్ప విచ్ఛేదం లక్షణాలు గల SF₆ వాక్యంల ఉపయోగం

  • డబుల్-బ్రేక్ వాక్యంల ఉపయోగం, ఇక్కడ రెండు వాక్యంలను శ్రేణీక్రమంలో కనెక్ట్ చేయబడతాయి. ఇది డైయెక్ట్రిక్ రికవరీ శక్తిని చాలా ప్రమాణంగా మెరుగుపరుస్తుంది, ఇది కాపాసిటర్ స్విచింగ్ సమయంలో అంతర్యున్నత వోల్టేజ్ రైజ్ రేటును దాటి ప్రారంభ ఆర్క్ నశించడానికి అనుమతిస్తుంది.