Ultra vinnige skakelaar (UFD) se rol in ABB hibriede HVDC-skrubbers

Oplossing vir hibriede DC-stroomonderbreker

Die oplossing vir 'n hibriede DC-stroomonderbreker kombinêer die uitmuntende switsovereenkomste van krag-elektroniese toestelle (soos IGBT's) met die laag-verlies kenmerke van meganiese switse. Hierdie ontwerp verseker dat, ten spyte van onderbreking nodig is, stroom nie deur die halfgeleiers in die hoofstroomonderbreker vloei nie. Dit word bereik deur 'n meganiese omgaande pad, wat bestaan uit 'n uitermate vinnige ontkoppelaar (UFD) en 'n bystandswitsel verbonden in reeks, soos in die figuur getoon.

Werkprinsip

Normale operasie:

Tydens normale operasie vloei stroom deur die meganiese omgaande pad, met die UFD en die bystandswitsel albei in die toe-positie. Daarom vloei stroom nie deur die halfgeleiers in die hoofstroomonderbreker nie, wat verliese verminder.

Foutopsporing en onderbreking:

Wanneer 'n fout opgespoor word, skakel die bystandswitsel vinnig die stroom van die omgaande pad na die parallelle hoofstroomonderbreker oor. Hierdie proses verseker dat die UFD sy kontakte kan skei onder byna nul stroomspanning, dus vermy boogvorming en oorkook.

Rol van UFD:

• Volledige diëlektriese isolering: Die UFD moet volledige diëlektriese isolering tussen sy kontakte verskaf nadat die hoofstroomonderbreker geopereer het (d.w.s., nadat dit die stroom onderbreek het) om herlei van stroom te verhoed.

• Maksimum bepaalde stroom: Die UFD moet in staat wees om die maksimum bepaalde stroom van die stelsel te verdra om betroubare operasie onder alle omstandighede te verseker.
  Vinnige reaksie: In die geval van onverwagte foute in stelsel-onderkomponente, moet die UFD onmiddellik die sluitoperasie kan uitvoer om die hele stelsel teen skade te beskerm.

Diagram-uitleg

In die diagram is die uitermate vinnige ontkoppelaarswitsel as item b gelabel. Die indeling van die hele stelsel is as volg:

• Meganiese omgaande pad: Bestaan uit die UFD en die bystandswitsel verbonden in reeks.

• Hoofstroomonderbreker: Bevat krag-elektroniese toestelle (soos IGBT's) vir vinnige onderbreking van stroom tydens foute.

• Bystandswitsel: Skakel vinnig die stroom van die omgaande pad na die hoofstroomonderbreker oor wanneer 'n fout opgespoor word.

Gevolgtrekking

Die oplossing vir 'n hibriede DC-stroomonderbreker bereik doeltreffende en betroubare stroomonderbreking deur die vinnige switsovereenkomste van krag-elektroniese toestelle met die laag-verlies kenmerke van meganiese switse te kombineer. Die sleutelrol van die UFD is om vinnige en veilige stroomonderbreking te verseker en die nodige diëlektriese isolering tydens fouttoestande te verskaf, waardoor die stelsel teen skade beskerm word.