Ultra mabilis na switch ng disconnector (UFD) sa papel sa ABB hybrid HVDC circuit breaker

Solusyon ng Hybrid DC Circuit Breaker

Ang solusyon ng hybrid DC circuit breaker ay nagpapakombina ng mahusay na kakayahang mag-switch ng mga power electronic device (tulad ng IGBTs) at ang mababang pagkawala ng enerhiya ng mga mechanical switchgear. Ang disenyo na ito ay nag-uugnay na, maliban kung kinakailangan ang pag-interrupt, hindi dumadaan ang kasalukuyan sa mga semiconductor sa pangunahing circuit breaker. Ito ay naisasagawa sa pamamagitan ng isang mechanical bypass path, na binubuo ng isang super-fast disconnector (UFD) at isang auxiliary commutation switch na nakakonekta sa serye, tulad ng ipinapakita sa larawan.

Pangunahing Prinsipyo ng Paggana

Normal na Paggana:

Sa normal na paggana, ang kasalukuyan ay dumadaan sa mechanical bypass path, kung saan ang UFD at ang auxiliary commutation switch ay nasa saradong posisyon. Kaya, hindi dumadaan ang kasalukuyan sa mga semiconductor sa pangunahing circuit breaker, na nagbabawas ng pagkawala ng enerhiya.

Pagdetekta at Pag-interrupt ng Kamalian:

Kapag natuklasan ang kamalian, ang auxiliary commutation switch ay mabilis na lumilipat ng kasalukuyan mula sa bypass path patungo sa parallel na pangunahing circuit breaker. Ang prosesong ito ay nag-aalamin na ang UFD ay maaaring hiwalayin ang mga contact nito sa halos zero current stress, na nag-iwas sa pagbuo ng ark at sobrang init.

Tungkulin ng UFD:

• Kumpletong Dielectric Insulation: Ang UFD ay dapat magbigay ng kumpletong dielectric insulation sa pagitan ng mga contact nito pagkatapos ng operasyon ng pangunahing circuit breaker (i.e., pagkatapos nitong interrupt ang kasalukuyan) upang maiwasan ang re-conduction ng kasalukuyan.

• Pinakamataas na Rated Current: Ang UFD ay dapat makatanggap ng pinakamataas na rated current ng sistema upang matiyak ang maasintas na paggana sa lahat ng kondisyon.
  Mabilis na Tugon: Sa pagkakaroon ng hindi inaasahang pagkakamali sa mga subcomponent ng sistema, ang UFD ay dapat makapag-operate agad upang maprotektahan ang buong sistema mula sa pinsala.

Paglalarawan ng Diagram

Sa diagram, ang super-fast disconnector switch ay naka-label bilang item b. Ang layout ng buong sistema ay ganito:

• Mechanical Bypass Path: Binubuo ng UFD at auxiliary commutation switch na nakakonekta sa serye.

• Pangunahing Circuit Breaker: Naglalaman ng mga power electronic device (tulad ng IGBTs) para mabilis na interrupt ang kasalukuyan sa panahon ng kamalian.

• Auxiliary Commutation Switch: Mabilis na lumilipat ng kasalukuyan mula sa bypass path patungo sa pangunahing circuit breaker kapag natuklasan ang kamalian.

Kasimpulan

Ang solusyon ng hybrid DC circuit breaker ay nagpapakamalikhain at maasintas na pag-interrupt ng kasalukuyan sa pamamagitan ng pagsasama ng mabilis na switching characteristics ng mga power electronic device at ang mababang pagkawala ng enerhiya ng mga mechanical switch. Ang pangunahing tungkulin ng UFD ay tiyakin ang mabilis at ligtas na pag-interrupt ng kasalukuyan at magbigay ng kinakailangang dielectric insulation sa panahon ng kamalian, na nagpaprotekta ng sistema mula sa pinsala.