Short-Circuit Current در لحظه وقوع Fault لزوماً یک موج AC کاملاً متقارن نیست. بسته به زاویه وقوع اتصال کوتاه و نسبت X/R شبکه، یک Decaying DC Component روی جریان AC سوار میشود.
در نتیجه جریان واقعی ممکن است بهشدت Asymmetrical باشد.
Rated Short-Circuit Breaking Current یک Circuit Breaker به تنهایی برای بررسی چنین شرایطی کافی نیست؛ باید DC Component در زمان Contact Separation نیز بررسی شود.
مراحل اصلی بررسی
ابتدا از Short-Circuit Study باید مشخص شود:
- Symmetrical RMS Short-Circuit Current
- X/R Ratio
- DC Time Constant
- Peak Short-Circuit Current
سپس Opening Time کلید و زمان Relay در نظر گرفته میشود.
هرچه:
- X/R بالاتر باشد،
- Time Constant بزرگتر باشد،
- و کلید زودتر Contacts را جدا کند،
DC Component باقیمانده در لحظه Contact Separation میتواند بیشتر باشد.
IEC 62271-100 برای Circuit Breakerهای عمومی یک Standard DC Time Constant برابر 45 ms تعریف میکند و برای کاربردهای خاص تا 52 kV مقدار 120 ms نیز بهعنوان Special Case مطرح میشود. در کاربردهای نزدیک ژنراتور حتی مقادیر بزرگتر نیز ممکن است نیاز باشد.
بنابراین نباید فقط بررسی شود:
Isc breaker ≥ 31.5 kA
بلکه باید بررسی شود Circuit Breaker برای:
31.5 kA با Asymmetry/DC Component واقعی شبکه
نیز Tested/Rated باشد.
چرا Generator Feeder حساستر است؟
در Generator-Fed Fault:
- X/R میتواند بالا باشد،
- DC Component آهستهتر Decay کند،
- Current Zero به تأخیر بیفتد،
- TRV شدیدتر باشد.
به همین دلیل ABB برای Generator Application خانواده VD4G را مطابق IEC/IEEE 62271-37-013 ارائه میکند.
ABB برای VD4G قابلیت قطع Faultهای دارای Delayed Current Zero و DC Componentهای بسیار بالاتر از Distribution Duty متعارف را ذکر میکند.
بنابراین در پستهای دارای Generator یا شبکههای با X/R بسیار بالا، استفاده از VCB عمومی صرفاً بر اساس عدد kA صحیح نیست.
