Drift og tidssekvens i DC-skræl med aktiv strøminjektion

Figuren viser strøm- og spændingsbølgeformer. Når DCCB (Direct Current Circuit Breaker) er i normal drift (Kredsløbsbryder S1 og reststrømskredsløbsbryder S2 er lukket, S3 er åben), begynder åbningssekvensen. Kredsløbsbryderen udløses af en beskyttelsesrelæ. Her antages relætiden at være 2ms. Efter modtagelse af trip-signal starter bryder S1 med at fungere. Når den har nået en tilstrækkelig afstand til at modstå den midlertidige spænding, der anvendes under afbrydelsen, indsprøjter resonanskredsløbet omvendt strøm ved at lukke bryder S3. Dette skaber et nulpunkt for strømmen i kredsløbsbryderen (S1), og alle strømmer nu gennem resonansgrenen, hvilket følger med en stigning i kondensatorspændingen. Når kondensatorspændingen når klampe-spændingen for overbelastningsbeskytteren (SA), begynder strømmen gennem kredsløbsbryderen hurtigt at falde.

Den samlede tid fra modtagelse af trip-signal til opbygning af omvendt spænding er ca. 8ms, inklusive mekanisk aktivering og strømkommutering.
Herefter dissiperes den lagrede energi i systemet i overbelastningsbeskytteren (SA), afhængigt af systemforholdene.

Detaljerede trin
Normal driftstilstand:

• Kredsløbsbryder S1 og reststrømskredsløbsbryder S2 er lukket.
• Højhastighedsbryder S3 er åben.

Åbningssekvens begynder:

Beskyttelsesrelæet registrerer en fejl og sender et trip-signal, hvor relætiden antages at være 2ms.

Bryder S1 fungerer:

• Efter modtagelse af trip-signal starter højhastighedsmekanisk kredsløbsbryder S1 med at fungere.
• Når S1 har nået en tilstrækkelig afstand til at modstå den midlertidige spænding, der anvendes under afbrydelsen, er resonanskredsløbet klar.

Indsprøjting af omvendt strøm:

• Resonanskredsløbet indsprøjter omvendt strøm ved at lukke højhastighedsbryder S3.
• Dette skaber et nulpunkt for strømmen i kredsløbsbryder S1, og alle strømmer nu gennem resonansgrenen, hvilket følger med en stigning i kondensatorspændingen.

Hurtig reduktion af strøm:

Når kondensatorspændingen når klampe-spændingen for overbelastningsbeskytteren (SA), begynder strømmen gennem kredsløbsbryder S1 hurtigt at falde.

Energidissipation:

• Den samlede tid fra modtagelse af trip-signal til opbygning af omvendt spænding er ca. 8ms, inklusive mekanisk aktivering og strømkommutering.
• Den lagrede energi i systemet dissiperes i overbelastningsbeskytteren (SA), afhængigt af systemforholdene.
• Gennem denne sekvens af trin kan DCCB effektivt afbryde strømmen og beskytte systemet mod fejltilstande.

Komponentdetaljer

• S1: Højhastighedsmekanisk kredsløbsbryder
• S2: Reststrømskredsløbsbryder
• S3: Højhastighedsbryder
• SA: Overbelastningsbeskytter