過渡回復電圧

高電圧遮断器の過渡回復電圧( TRV )は、電流遮断後に端子間に現れる電圧です。これは高電圧遮断器による障害遮断にとって重要なパラメータであり、その特性 (振幅、上昇率) によって、電流遮断が成功するか、または障害 (再点火または再点火と呼ばれる) が発生します。

TRV は、回路ブレーカーの両端子に接続されたシステムの特性と、この回路ブレーカーが遮断する必要がある障害の種類 (単相、二相、三相の障害、接地障害、非接地障害など) によって異なります。

システムの特徴は次のとおりです。

• 中性線の種類 (効果的に接地されている、接地されていない、完全に接地されているなど)
• 負荷の種類（容量性、誘導性、抵抗性）
• 接続の種類: ケーブル接続、回線接続...

最も厳しい TRV は、電流を遮断する回路遮断器の最初の極に適用されます (3 相システムでは、最初の極がクリアされると呼ばれます)。TRV のパラメータは、IECやIEEE (またはANSI ) などの国際規格で定義されています。

容量性負荷の典型的なケースとしては、無負荷ラインとコンデンサバンクがあります。

端子故障は、回路ブレーカーの端子で発生する故障です。回路ブレーカーは電流ゼロで短絡を遮断します。この瞬間、供給電圧は最大になり、回復電圧は高周波過渡現象で供給電圧に達する傾向があります。オーバーシュートまたは振幅係数の正規化された値は 1.4 です。

短絡故障は、遮断器端子から数百メートルから数キロメートル下流の線路で発生する故障です。図5に示すように、TRVは、その初期部分で、遮断器端子と故障点でそれぞれ正と負の反射を伴って線路を伝わる進行波によって生成される高周波振動による急激な上昇率を特徴とします。^[1]これらの進行波を重ね合わせると、図6～14に示すように、線路上の電圧プロファイルが得られます。水平軸の左側は遮断器端子の位置、右側は短絡点です。

電圧プロファイルは、電流遮断後のさまざまな瞬間に示されます。ここで、T _{L は}、波が回路ブレーカーからラインに沿って移動し、回路ブレーカーの端子に戻るのに必要な時間です。

図 15 は、時間の関数として、回路遮断器のライン側端子の電圧の変化を示しています。損失を無視すると、電圧の変化は初期電圧の 2 倍になりますが、実際には初期電圧の約 1.6 倍になります。ライン側端子の電圧の三角波形と、より低い周波数の供給側電圧の変化が組み合わさって、図 5 に示す TRV の鋸歯状の変化が生じます。

短絡線故障TRVは、遮断時の電流の勾配、つまり短絡電流の振幅に比例する上昇率によって特徴付けられます。ここで、Zは線路のサージインピーダンスです。 ${\displaystyle {\frac {du}{dt}}=Z{di \over dt}\,}$

Zの標準化された値は450 Ω で、 に等しくなります。ここで、lとcはそれぞれ単位長さあたりの線路の自己インダクタンスと静電容量です。 ${\displaystyle {\sqrt {(}}l/c)\,}$

• この記事はフランス語版「Tension transitoire de rétablissement」の一部翻訳です。

• IEEE スイッチギア委員会チュートリアル 2008: 高電圧回路遮断器の過渡回復電圧 (TRV)、D. Dufournet、ewh.ieee.org
• 高電圧回路遮断器の TRV、R.Alexander と D.Dufournet による IEEE チュートリアル、ewh.ieee.org より