Peranan pemutus litar super pantas (UFD) dalam pemutus litar HVDC hibrid ABB

Penyelesaian Pembreak Litar DC Hibrid

Penyelesaian pembreak litar DC hibrid menggabungkan keupayaan pemutusan yang cemerlang peranti elektronik kuasa (seperti IGBT) dengan ciri-ciri rendah kerugian peralatan pemutus mekanikal. Reka bentuk ini memastikan bahawa, kecuali apabila penghentian diperlukan, arus tidak mengalir melalui semikonduktor dalam pembreak litar utama. Ini dicapai melalui laluan bypass mekanikal, yang terdiri daripada pemutus pantas super (UFD) dan pemutus komutasi bantu yang disambung secara siri, seperti ditunjukkan dalam gambarajah.

Prinsip Kerja

Operasi Normal:

Semasa operasi normal, arus mengalir melalui laluan bypass mekanikal, dengan UFD dan pemutus komutasi bantu kedua-duanya dalam kedudukan tertutup. Oleh itu, arus tidak mengalir melalui semikonduktor dalam pembreak litar utama, mengurangkan kerugian.

Pengesanan Kerosakan dan Penghentian:

Apabila kerosakan dikesan, pemutus komutasi bantu segera memindahkan arus dari laluan bypass ke pembreak litar utama yang selari. Proses ini memastikan bahawa UFD dapat memisahkan kontak-kontaknya di bawah tekanan arus hampir sifar, dengan demikian mengelakkan pembentukan ark dan pemanasan berlebihan.

Peranan UFD:

• Pelekatan Dielektrik Penuh: UFD mesti menyediakan pelekatan dielektrik penuh antara kontak-kontaknya selepas pembreak litar utama beroperasi (i.e., selepas ia memutuskan arus) untuk mencegah penghantaran semula arus.

• Arus Maksimum Berperingkat: UFD mesti mampu menanggung arus maksimum sistem untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai dalam semua keadaan.
  Tanggapan Cepat: Dalam kejadian kegagalan tak terduga dalam subkomponen sistem, UFD mesti mampu menjalankan operasi penutupan segera untuk melindungi seluruh sistem daripada kerosakan.

Penerangan Gambarajah

Dalam gambarajah, pemutus pantas super diberi label sebagai item b. Tataletak keseluruhan sistem adalah seperti berikut:

• Laluan Bypass Mekanikal: Terdiri daripada UFD dan pemutus komutasi bantu yang disambung secara siri.

• Pembreak Litar Utama: Mengandungi peranti elektronik kuasa (seperti IGBT) untuk memutuskan arus dengan cepat semasa kerosakan.

• Pemutus Komutasi Bantu: Segera memindahkan arus dari laluan bypass ke pembreak litar utama apabila kerosakan dikesan.

Kesimpulan

Penyelesaian pembreak litar DC hibrid mencapai pemutusan arus yang cekap dan boleh dipercayai dengan menggabungkan ciri-ciri pemutusan pantas peranti elektronik kuasa dengan ciri-ciri rendah kerugian pemutus mekanikal. Peranan utama UFD adalah untuk memastikan pemutusan arus yang pantas dan selamat serta menyediakan pelekatan dielektrik yang diperlukan semasa keadaan kerosakan, dengan demikian melindungi sistem daripada kerosakan.