வெயிலற்ற சுழல் விட்டுகள் கேபாசிட்டர் பேங்க் மாற்றுதலுக்காக

மின்சுற்று அமைப்பில் பிரதிக்கிய மின்சக்தி நிரப்பலும் கேபாசிட்டர் மாற்றுமுறையும்

பிரதிக்கிய மின்சக்தி நிரப்பல் அமைப்பின் செயல்பாட்டு வோல்டேஜை உயர்த்துவது, நெடுக்கோட்டு இழப்பைக் குறைப்பது மற்றும் அமைப்பின் உரிமையை வலுவிக்கும் ஒரு சிறந்த முறையாகும்.

மின்சுற்று அமைப்பில் வழக்கமான பொருள்கள் (இடைக்கணிக்கை வகைகள்):

• மோதல்

• உத்தரவு எதிர்க்கோட்டுத் திரிப்பு

• கேபாசிட்டர் எதிர்க்கோட்டுத் திரிப்பு

கேபாசிட்டர் செயல்படுத்தும் போது ஏற்படும் தூரவிரை மின்னோட்டம்

மின்சுற்று அமைப்பின் செயல்பாட்டில், கேபாசிட்டர்கள் மின்சக்தி காரணியை வலுவிக்க மாற்றப்படுகின்றன. மூடும் நேரத்தில், ஒரு பெரிய தூரவிரை மின்னோட்டம் உருவாகின்றது. இது முதல் செயல்படுத்தும் போது, கேபாசிட்டர் மின்னோட்டம் இல்லாமல் இருப்பதால், அது முழு மூலம் செல்லும் மின்னோட்டம் சுற்று இடைக்கணிக்கை விளைவினால் மட்டுமே கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றது. சுற்று இடைக்கணிக்கை விளைவு மிகவும் குறைவாக இருப்பதால், கேபாசிட்டருக்கு ஒரு பெரிய தாக்கவீக்க தூரவிரை மின்னோட்டம் செல்லுகின்றது. மூடும் நேரத்தில் தூரவிரை மின்னோட்டத்தின் உச்சம் ஏற்படுகின்றது.

கேபாசிட்டர் போதிலும் போதுமான அலைவு இல்லாமல் துண்டிக்கப்பட்ட நேரத்திற்கு அருகில் மீண்டும் செயல்படுத்தப்படும்போது, ஏற்படும் தூரவிரை மின்னோட்டம் முதல் செயல்படுத்தும் போதையில் இரு மடங்கு அதிகமாக இருக்கலாம். இது கேபாசிட்டரில் இருக்கும் மீதமுள்ள மின்னோட்டம் இருப்பதால், மற்றும் மீண்டும் மூடும் நேரத்தில் அமைப்பின் மின்னோட்டம் கேபாசிட்டரின் மீதமுள்ள மின்னோட்டத்திற்கு எதிர்த்திசையில் மற்றும் அதே அளவில் இருக்கும்போது, ஒரு பெரிய மின்னோட்ட வேறுபாடு ஏற்படுவதால் இது நிகழும்.

கேபாசிட்டர் மாற்றும் போது முக்கிய தலைப்புகள்

• மறு தூரவிரை

• மறு தூரவிரை

• NSDD (Non-Sustained Destructive Discharge)

கேபாசிட்டர் மின்னோட்ட மாற்றும் சோதனைகளில் மறு தூரவிரை அனுமதிக்கப்படுகின்றது. மின்னோட்ட மாற்றிகள் அவர்களது மறு தூரவிரை செயல்பாட்டின் அடிப்படையில் இரு வகைகளாக வகுக்கப்படுகின்றன:

• C1 வகை: சிறிது மறு தூரவிரை வாய்ப்பு கொண்ட (6.111.9.2) சிறப்பு வகை சோதனைகளால் உறுதிசெய்யப்பட்டது, கேபாசிட்டர் மின்னோட்ட மாற்றும் போது.

• C2 வகை: மிகவும் குறைந்த மறு தூரவிரை வாய்ப்பு கொண்ட (6.111.9.1) சிறப்பு வகை சோதனைகளால் உறுதிசெய்யப்பட்டது, போதுமான அதிகமான கேபாசிட்டர் வங்கியின் மாற்றும் போது உரியதாகும்.

கேபாசிட்டர் மாற்றும் போது வெகும் மின்னோட்ட மாற்றிகளின் வெற்றிக்கான விகிதத்தை உயர்த்தல்

1. வெகும் மின்னோட்ட மாற்றிகளின் மின்னோட்ட தடை திறனை உயர்த்தல்

வெகும் மின்னோட்ட மாற்றிகள் வெகும் மின்னோட்ட மாற்றியின் முக்கிய பகுதியாக உள்ளது மற்றும் கேபாசிட்டர் மாற்றும் போது முக்கிய பாதனை வகிக்கின்றது. உற்பத்தியாளர்கள் மின்னோட்ட தடை திறனை உயர்த்த வடிவமைப்பு மற்றும் பொருள்களை அமைக்க வேண்டும்:

• சீரான மின்னோட்ட திட்டம் பரவல்

• மிகவும் உயர்ந்த வெடிக்க தடை

• குறைந்த மின்னோட்ட வெடிக்க அளவு

மூலம் மற்றும் பொருள் மேம்பாடுகள் நம்பகமான முடிவு செய்ய அவசியமாகும்.

2. வெகும் மின்னோட்ட மாற்றிகளின் உற்பத்தியாளர் முறையை கட்டுப்பாடு

• மெதல் பகுதிகளில் விழுக்கை அவசியமாக குறைக்க மற்றும் அகற்றுக; மேம்பட்ட மேற்பரப்பு அமைப்பு மற்றும் சுத்தமாக்கம்.

• மூலகமாக்கு முன் பொருள்களை உலோக மூலகத்தால் சுத்தமாக்குவதன் மூலம் மெல்லிய துண்டுகளை அகற்றுக.

• மூலகக் கூடம் அறையில் ஆந்திர மற்றும் மெல்லிய துண்டுகளை கட்டுப்பாடு செய்யுங்கள்.

• தொடர்பு பொருள்களின் மேலே வைத்திருப்பதை குறைக்க மற்றும் அவை மேலே வைக்க விரைவாக செய்யுங்கள் மோதல் மற்றும் மாசுப்பாட்டை குறைக்க.

3. மின்னோட்ட மாற்றிகளின் வடிவமைப்பு மற்றும் மேலே வைத்திருப்பதின் தரத்தை உயர்த்தல்

மெ-chanical characteristics are within optimal ranges:

• Conducting rod alignment and vertical installation to avoid stress.

• Proper operating mechanism output energy.

• Closing and opening speeds within acceptable limits.

• Minimize closing bounce and opening rebound.

• Strict control of component quality and assembly precision.

4. No-Load Operation and Conditioning (Burn-in)

After assembly, perform 300 no-load operations to stabilize mechanical characteristics. Conduct voltage and high-current conditioning on the complete switch to eliminate microscopic protrusions and reduce re-ignition rate during capacitor switching.

Parallel capacitor conditioning can rapidly enhance the dielectric strength of the product.

5. Optimize Opening Speed

After interruption, the contact gap of a vacuum circuit breaker must withstand twice the system voltage (2×Um) for up to 13 ms. The contacts must reach a safe open distance within this time. Therefore, the opening speed must be sufficient — especially for 40.5 kV circuit breakers.

6. Conditioning (Aging) of Vacuum Interrupters

• Low-effect methods: High-voltage/low-current, low-voltage/high-current, or impulse voltage conditioning have limited effect in reducing re-ignition during capacitor switching.

• Effective method: High-voltage and high-current single-phase conditioning can significantly improve performance.

• Synthetic test circuit conditioning is also used to simulate real capacitor switching conditions.

For general applications, standard conditioning is applied. However, for capacitor switching duty, special conditioning is required to enhance electrical performance and initial breaking capability.

Conditioning Parameters:

• Current Conditioning:
  3 kA to 10 kA, 200 ms half-wave, 12 shots per polarity (positive and negative).

• Pressure Conditioning:

• Static pressure (for axial magnetic field contacts): Apply 15–30 kN for 10 seconds.

• Make-break conditioning (for transverse magnetic field contacts): Perform closing and opening operations on a test rig simulating actual breaker motion.

• Voltage Conditioning:
  Apply 50 Hz AC voltage far exceeding rated voltage (e.g., 110 kV for a 12 kV interrupter) for 1 minute.

Test Parameters for Capacitor Switching

• GB/T 1984: Back-to-back capacitor banks, inrush current 20 kA, frequency 4250 Hz.

• IEC 62271-100 / ANSI Standards:

• Capacitor bank switching: current 600 A, inrush 15 kA, frequency 2000 Hz

• Switching current 1000 A, inrush 15 kA, frequency 1270 Hz

• ANSI allows up to 1600 A for capacitor switching.

After proper conditioning, a 12 kV vacuum circuit breaker can typically pass:

• 400 A back-to-back capacitor bank switching

• 630 A single capacitor bank switching

However, for 40.5 kV systems, this is extremely challenging. Common solutions include:

• Using SF₆ circuit breakers with gentler interruption characteristics

• Using double-break vacuum circuit breakers, where two interrupters are connected in series. This significantly improves dielectric recovery strength, allowing it to exceed the rate of transient overvoltage rise during capacitor switching, thereby achieving successful arc extinction.