Peran saklar pemutus ultra cepat (UFD) dalam sirkuit pemutus HVDC hibrid ABB

Solusi Pemutus Sirkuit DC Hibrida

Solusi pemutus sirkuit DC hibrida menggabungkan kemampuan peralihan yang luar biasa dari perangkat elektronik daya (seperti IGBT) dengan karakteristik rendah kerugian dari peralatan saklar mekanis. Desain ini memastikan bahwa, kecuali diperlukan penghentian, arus tidak mengalir melalui semikonduktor dalam pemutus sirkuit utama. Hal ini dicapai melalui jalur bypass mekanis, yang terdiri dari disconnector super cepat (UFD) dan saklar komutasi bantu yang dihubungkan secara seri, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Prinsip Kerja

Operasi Normal:

Selama operasi normal, arus mengalir melalui jalur bypass mekanis, dengan UFD dan saklar komutasi bantu keduanya dalam posisi tertutup. Oleh karena itu, arus tidak mengalir melalui semikonduktor dalam pemutus sirkuit utama, sehingga mengurangi kerugian.

Deteksi Kegagalan dan Penghentian:

Ketika kegagalan terdeteksi, saklar komutasi bantu dengan cepat memindahkan arus dari jalur bypass ke pemutus sirkuit utama yang paralel. Proses ini memastikan bahwa UFD dapat memisahkan kontaknya dengan hampir nol stres arus, sehingga mencegah pembentukan busur api dan overheating.

Peran UFD:

• Pengisolasi Dielektrik Lengkap: UFD harus memberikan isolasi dielektrik lengkap antara kontaknya setelah pemutus sirkuit utama beroperasi (yaitu, setelah menghentikan arus) untuk mencegah konduksi ulang arus.

• Arus Maksimum Terukur: UFD harus mampu menahan arus maksimum sistem untuk memastikan operasi yang andal dalam semua kondisi.
  Respon Cepat: Dalam kasus kegagalan tak terduga pada subkomponen sistem, UFD harus mampu segera melakukan operasi penutupan untuk melindungi seluruh sistem dari kerusakan.

Penjelasan Diagram

Dalam diagram, disconnector super cepat dilabeli sebagai item b. Tata letak seluruh sistem adalah sebagai berikut:

• Jalur Bypass Mekanis: Terdiri dari UFD dan saklar komutasi bantu yang dihubungkan secara seri.

• Pemutus Sirkuit Utama: Mengandung perangkat elektronik daya (seperti IGBT) untuk menghentikan arus dengan cepat selama kegagalan.

• Saklar Komutasi Bantu: Dengan cepat memindahkan arus dari jalur bypass ke pemutus sirkuit utama saat deteksi kegagalan.

Kesimpulan

Solusi pemutus sirkuit DC hibrida mencapai penghentian arus yang efisien dan andal dengan menggabungkan karakteristik peralihan cepat dari perangkat elektronik daya dengan karakteristik rendah kerugian dari sakelar mekanis. Peran kunci UFD adalah untuk memastikan penghentian arus yang cepat dan aman serta memberikan isolasi dielektrik yang diperlukan selama kondisi kegagalan, sehingga melindungi sistem dari kerusakan.