Ultra nopea erotteluvalmius (UFD) ABB:n hybridi HVDC-puristin sulkuissa
Hybridi DC-pistoriratkaisu
Hybridi DC-pistoriratkaisu yhdistää voimakoneiden (kuten IGBT:n) erinomaiset kytkentäkyvyt mekaanisten pistorikkojen mataliin tappioihin. Tämä suunnitelma varmistaa, että sähkö virtaa vain silloin, kun keskeytys on tarpeen, ja se ei kulje pääpistorikon semijohtimien kautta. Tätä saavutetaan mekaanisella ohituspolulla, joka koostuu supernopeasta erottimesta (UFD) ja apukytkentäpistorikolla sarjakytkennässä, kuten kuvassa näkyy.
Toimintaperiaate
Normaali toiminta:
Normaalissa toiminnassa sähkö virtaa mekaanisessa ohituspolussa, UFD:n ja apukytkentäpistorikon olevat suljetussa asennossa. Siksi sähkö ei kulje pääpistorikon semijohtimien kautta, mikä vähentää tappioita.
Virheen havaitseminen ja keskeyttäminen:
Kun virhe havaitaan, apukytkentäpistoriko siirtää nopeasti sähkövirran ohituspolusta rinnakkaiseen pääpistorikkoon. Tämä prosessi varmistaa, että UFD voi erottaa kontaktinsa lähes nollan sähkövirran stressin alaisena, mikä estää kaaren muodostumisen ja liikakuumenemisen.
UFD:n rooli:
Täydellinen dielektrinen eristys: UFD:n on tarjottava täydellinen dielektrinen eristys kontaktiensa välillä pääpistorikon toiminnan jälkeen (eli sen keskeyttänyt virran) estääkseen sähkön uudelleenjohtumisen.
Maksimisähkövirta: UFD:n on kestettävä järjestelmän maksimisähkövirta varmistaakseen luotettavan toiminnan kaikissa olosuhteissa.
Nopea vastaus: Jos järjestelmän osissa tapahtuu odottamattomia vikoja, UFD:n on kyettävä välittömästi suorittamaan sulkemistoimenpide suojaakseen koko järjestelmän vahingoittumiselta.
Kuvion selitys
Kuviossa supernopea erottimipistori on merkitty kirjaimella b. Koko järjestelmän asettelu on seuraava:
Mekaaninen ohituspolku: Koostuu UFD:stä ja apukytkentäpistorikosta sarjakytkennässä.
Pääpistori: Sisältää voimakoneita (kuten IGBT:a) nopealle virran keskeyttämiselle virhetilanteissa.
Apukytkentäpistori: Siirtää nopeasti sähkövirran ohituspolusta pääpistoriin virheen havaitsemisen yhteydessä.
Yhteenveto
Hybridi DC-pistoriratkaisu saavuttaa tehokkaan ja luotettavan virran keskeyttämisen yhdistämällä voimakoneiden nopean kytkentäkyvyn mekaanisten pistorikkojen mataliin tappioihin. UFD:n keskeinen rooli on varmistaa nopea ja turvallinen virran keskeyttäminen sekä tarjota tarvittava dielektrinen eristys virhetilanteissa, suojellen siten järjestelmää vahingoiltuja.
