Viršįtampio problemų, kurias sukelia vakuuminio grandinės pertraukiklio perjungimo kondensatorių blokų analizė ir sprendimas - Tinklaraštis

Viršįtampa, susidaranti, kai vakuuminiai grandinės pertraukikliai perjungia kondensatorių blokus, yra dažna ir reikšminga elektros energijos sistemų problema, kuriai reikia skirti daug dėmesio. Toks viršįtampis gali kelti grėsmę kondensatorių, jungiklių ir visos sistemos izoliacijai. Toliau pateikiama sisteminė šios problemos analizė ir galimi sprendimai:

Viršįtampio susidarymo priežasčių analizė

Pagrindinė priežastis gali būti siejama su vakuuminių grandinės pertraukiklių trūkimo charakteristikų ir kondensatorių baterijų energijos kaupimo charakteristikų sąveika, kuri konkrečiai pasireiškia:

1. Perjungimo įjungimo srovė ir veikimo viršįtampis

2. Mechanizmas: uždarymo momentu kondensatoriaus baterijos įtampa yra lygi nuliui, o sistemos įtampa yra tam tikros momentinės vertės. Didelis įtampos skirtumas tarp šių dviejų sukelia aukšto -dažnio įsijungimo srovę, kurios amplitudė yra labai didelė ir dažnis (iki kelių iki dešimčių kartų viršija vardinę srovę).

Poveikis: aukšto -dažnio įsijungimo srovė sukuria aukšto-dažnio įtampos kritimą visoje sistemos varžoje, kuri gali būti taikoma maitinimo dažnio įtampai, kad susidarytų veikimo viršįtampa. Tuo atveju, kai lygiagrečiai veikia kelios kondensatorių baterijos, kai prie įkrautos kondensatorių baterijos (ar sistemos) prijungiamas kitas kondensatorių blokas, įtampos skirtumas gali būti dar didesnis, o įsijungimo srovės ir viršįtampio problemos tampa sunkesnės.

vtz-12f generator use vacuum circuit breaker

Perjungimo viršįtampis (pagrindinė problema)

Tai yra tipiškiausias ir sudėtingiausias viršįtampio šaltinis, kai kondensatoriams perjungti naudojami vakuuminiai grandinės pertraukikliai, daugiausia susiję su vakuuminės terpės pertraukimo charakteristikomis:

Srovės smulkinimas: Vakuuminio lanko stabilumas yra prastas. Esant mažoms srovėms (pavyzdžiui, žemiau dešimčių amperų), lankas gali staiga užgesti, kol srovė natūraliai nekerta nulio, o tai vadinama „srovės nutrūkimu“. Elektrinio lauko energija (kondensatoriaus įkrova), atitinkanti nutrūkusią srovę (daugiausia talpinę srovę), negali būti iš karto išleista, todėl kondensatoriuje susidaro trumpalaikė srovė, kuri sumažina viršįtampą, kuri yra didesnė už sistemos įtampą.

Daugkartinis stabdantis viršįtampis (pavojingiausias): tai pati sunkiausia viršįtampio forma.

Pirmasis pakartotinis smūgis: atsidarius grandinės pertraukikliui, kontaktų tarpas palaipsniui didėja. Kai kondensatoriaus liekamoji įtampa (nuolatinė arba žemas -dažnis) yra priešinga sistemos maitinimo įtampai, atkūrimo įtampa tarp kontaktų gali viršyti tuo metu esantį vakuuminio tarpo dielektrinį atsistatymo stiprumą, todėl tarpas gali suskaidyti ir įvykti pertrauka. Pertraukimo momentu kondensatoriaus įtampa per grandinės induktyvumą svyruos sistemos maitinimo įtampos link.

Įtampos „pakopinis“ padidėjimas: pertrauka generuoja aukšto{0}}dažnio virpesių srovę. Vakuuminiai grandinės pertraukikliai ypač gerai gesina lankus aukšto dažnio srovių-nulinėje sankryžoje. Jei lankas sėkmingai nutraukiamas per pirmąjį arba antrąjį aukšto dažnio srovės-nulį{6}}, kondensatorius bus „užrakintas“ prie naujos įtampos vertės. Dėl pakartotinio iškrovimo proceso ši nauja įtampos vertė gali būti daug didesnė nei įtampa prieš pakartotinį streiką.

Proceso kartojimas: kontakto atstumui toliau didėjant, atkūrimo įtampa vėl pakyla ir gali įvykti antras, trečias ar daugiau pertraukų. Kiekvienas pertraukimas gali sukelti "laiptinį" kondensatoriaus įtampos padidėjimą. Teoriškai po kelių pakartotinių smūgių didžiausia viršįtampis abiejuose kondensatoriaus galuose gali siekti tris kartus arba net daugiau nei sistemos fazės įtampa.

10kv-indoor-high-voltage-isolation-truck

Pagrindiniai pavojai, kuriuos sukelia viršįtampis

1. Pačiam kondensatoriui: viršįtampis kelia tiesioginę grėsmę kondensatoriaus elementų izoliacijai, pagreitina dielektriko senėjimą, o ilgalaikis poveikis gali sukelti gedimą, dėl kurio kondensatorius gali sprogti.

2. Vakuuminiams grandinės pertraukikliams: Keli pakartotiniai uždegimai gali generuoti itin didelę atkūrimo įtampą ir pakartotinio uždegimo sroves, todėl kontaktai gali susidėvėti ir gali būti pažeista paties grandinės pertraukiklio izoliacija.

3. Kitiems sistemos įrenginiams: Linijomis gali būti perduodama viršįtampis, keliantis pavojų prijungtų transformatorių, prietaisų transformatorių, kabelių ir kitos įrangos izoliacijai.

4. Neteisingo veikimo suaktyvinimas arba apsaugos neveiksmingumas: aukšto -dažnio pereinamasis procesas gali trikdyti mikrokompiuterių{2}}apsaugos įrenginių atranką ir loginį sprendimą.

Sprendimai ir slopinimo priemonės

Pagrindiniai sprendimo būdai yra „apriboti įsijungimo srovę“, „užkirsti kelią pakartotiniam užsidegimui“ ir „viršįtampio sugėrimui / ribojimui“.

Optimizuokite grandinės pertraukiklių pasirinkimą ir naudojimą.

1. Pasirinkite „C2 klasės“ arba „skirtus talpinės srovės pertraukiklius“ vakuuminius grandinės pertraukiklius: tai pati pagrindinė ir veiksmingiausia priemonė. Šie grandinės pertraukikliai buvo patikrinti atliekant griežtus tipo bandymus ir gali užtikrinti, kad nutrūkus vardinei talpinei srovei neįvyktų pertraukų arba kad pertraukimo tikimybė yra labai maža. Jų kontaktinės medžiagos, magnetinio lauko dizainas ir gamybos procesai yra optimizuoti talpinėms apkrovoms.

Venkite naudoti bendrosios paskirties- arba tik „L75“ patikrintus grandinės pertraukiklius: bendrosios paskirties- grandinės pertraukikliai gali atitikti indukcinių apkrovų pertraukimo reikalavimus, tačiau jie negali garantuoti talpinių apkrovų pertraukimo našumo.

Užtikrinkite stabilias mechanines charakteristikas: Įsitikinkite, kad grandinės pertraukiklio atsidarymo greitis yra pakankamai greitas ir stabilus, kad būtų galima greitai nustatyti pakankamą atidarymo atstumą ir padidinti dielektrinio atsistatymo stiprumą.

2. Apsaugos nuo viršįtampių įrengimas

Metalo oksido ribotuvas (MOA): lygiagrečiai prijungtas kondensatoriaus bloko pradžioje arba šynų pusėje, tai standartinė konfigūracija, skirta riboti viršįtampio amplitudę. Jis gali sumažinti viršįtampą iki saugaus lygio. Reikia pasirinkti tinkamą modelį su tinkama nuolatine darbo įtampa ir likutine įtampa ir sumontuoti kuo arčiau kondensatoriaus baterijos.

RC slopinimo sugerties grandinė: lygiagreti rezistoriaus{0}}kondensatoriaus grandinė sumontuota per pertraukiklio kontaktus arba tarp kondensatoriaus bloko ir pertraukiklio.

Funkcija: sumažinti atkūrimo įtampos kilimo greitį (du/dt); teikti žemos{0}}impedanso kelią aukšto-dažnio srovei, kuri gali atsirasti po pertraukos ir sunaudoti jos energiją; srovės pertraukimo viršįtampai slopinti.

Projektavimo raktas: norint pasiekti geriausią slopinimo efektą, parametrai (R ir C vertės) turi būti apskaičiuoti pagal sistemos parametrus.

3. Tobulinti veiklos metodus

Priimkite sinchroninius jungiklius (fazių pasirinkimo uždarymo / išjungimo įtaisus): valdydami grandinės pertraukiklį, kad jis užsidarytų tuo momentu, kai skirtumas tarp sistemos įtampos ir kondensatoriaus liekamosios įtampos yra mažiausias (pvz., ties nulinės įtampos kirtimu), įsijungimo srovė ir viršįtampis uždarymo metu gali būti **labai sumažintas**. Panašiai taip pat galima valdyti, kad jis išsijungtų tiksliai ties nulinės srovės kirtimu, sumažinant srovės nutrūkimo riziką. Šiuo metu tai yra pažangi veikimo viršįtampio slopinimo technologija.

Optimizuokite veikimo seką: lygiagrečių kondensatorių blokų veikimo seką rekomenduojama atlikti taip: kai maitinimas išjungtas, pirmiausia atjunkite grandinės pertraukiklį, tada atskyrimo jungiklį; kai maitinimas įjungtas, pirmiausia uždarykite atskyrimo jungiklį, tada grandinės pertraukiklį. Nenaudokite įkrautų kondensatorių su atskyrimo jungikliu.

4. Sistemos -pusės svarstymai

Serijiniai reaktoriai: serijiniai reaktoriai, turintys tam tikrą reaktyvumo koeficientą (paprastai nuo 0,5% iki 1%, kad apribotų įsijungimo srovę ir nuo 5% iki 6%, kad būtų slopinamas harmoninis stiprinimas), yra prijungti prie kondensatoriaus bloko grandinės.

Funkcijos: apriboti įsijungimo srovės amplitudę ir dažnį; suformuoti filtro šaką su kondensatoriais; taip pat gali tam tikru mastu pakeisti pereinamojo proceso parametrus ir paveikti stulbinančias sąlygas.

Protingas elektros išdėstymas: sutrumpinkite jungties linijos ilgį tarp kondensatoriaus bloko ir grandinės pertraukiklio, sumažinkite kilpos induktyvumą

Santrauka ir pasiūlymai

Viršįtampio problema, kurią sukelia vakuuminiai jungikliai, perjungiantys kondensatorių blokus, iš esmės yra dėl konflikto tarp srovės pertrūkių ir vakuuminių lankų stabdymo charakteristikų bei kondensatorių energijos kaupimo charakteristikų.

Sprendimo strategijos turi atitikti šią hierarchiją:

1. Pirmiausia prevencija (pašalinus pagrindinę priežastį): projektavimo ir pirkimo etapuose turėtų būti pasirenkami tik „C2 klasės“ arba vakuuminiai automatiniai jungikliai, specialiai sukurti kondensatorių blokų perjungimui ir kuriuos sertifikavo autoritetingos institucijos.

2. Apsauga kaip skydas (simptomų šalinimas): standartizuokite metalo oksido ribotuvų (MOA) konfigūraciją kaip paskutinę apsaugos nuo viršįtampio liniją.

3. Optimizavimas kaip pagalbinė priemonė (efektyvumo didinimas): Atsižvelgiant į projekto svarbą ir biudžetą, apsvarstykite galimybę įrengti RC slopinimo grandines, sinchroninius jungiklius ir racionaliai sukonfigūruoti serijinius reaktorius.

4. Naudojimas ir priežiūra kaip pagrindas: Reguliariai tikrinkite mechanines grandinės pertraukiklių charakteristikas ir iškroviklių būklę bei griežtai laikykitės teisingų eksploatavimo procedūrų.

Praktinėje inžinerijoje techninis ir ekonominis palyginimas turėtų būti atliktas atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip sistemos įtampos lygis, kondensatorių baterijos talpa, veikimo režimas ir kaina, siekiant pasirinkti vieną ar daugiau kombinuotų slopinimo priemonių, užtikrinančių saugų ir patikimą sistemos veikimą.

ZN85B-40.5 miniatiūrinis patalpų vakuuminis grandinės pertraukiklis

ZN85B-40.5 miniatiūrinis patalpų vakuuminis grandinės pertraukiklisyra mūsų įmonės sukurtas ir sukurtas miniatiūrinis 40,5 kV gaminys. Jis puikiai gali pakeisti ABB gaminamus VD4-40.5 ir HD4-40.5 serijų grindų vežimėlius. Šią seriją daugiausia sudaro dvi serijos: nuolatinio magneto mechanizmas ir spyruoklinis mechanizmas. Tai vardinės įtampos 40,5KV, AC 50HZ patalpų skirstomųjų įrenginių komponentas.

zn85b 40-5 miniaturized ndoor vacuum circuit breaker