Ultra brza odsecačka klopka (UFD) u ABB hibridnom HVDC prekidaču
Rešenje hibridnog DC prekidača
Rešenje hibridnog DC prekidača kombinuje izvanredne sposobnosti preključivanja elektronskih uređaja za snagu (poput IGBT-a) sa karakteristikama niskih gubitaka mehaničkog prekidača. Ovaj dizajn osigurava da, osim kada je potrebno prekid, struja ne prolazi kroz poluprovodničke elemente glavnog prekidača. To se postiže putem mehaničke omiljenog puta, koji se sastoji od superbrzog disjunktera (UFD) i pomoćnog komutacionog prekidača povezanih serijalno, kako je prikazano na slici.
Način rada
Normalna operacija:
Tokom normalne operacije, struja teče kroz mehaničku omiljenu stazu, pri čemu su UFD i pomoćni komutacioni prekidač u zatvorenom položaju. Stoga struja ne prolazi kroz poluprovodničke elemente glavnog prekidača, smanjujući gubitke.
Detekcija greške i prekid:
Kada se detektuje greška, pomoćni komutacioni prekidač brzo prebacuje struju sa omiljene staze na paralelni glavni prekidač. Ovaj proces osigurava da UFD može razdvojiti svoje kontakte pod skoro nultim naprezanjem struje, time sprečavajući formiranje lukova i pretjeranu zagrijavanje.
Uloga UFD-a:
Potpuna dielektrična izolacija: UFD mora pružati potpunu dielektričnu izolaciju između svojih kontakata nakon što je glavni prekidač radio (tj. nakon što je prekinuo struju) kako bi se sprečilo ponovno provođenje struje.
Maksimalni nominalni tok: UFD mora biti u stanju da izdrži maksimalni nominalni tok sistema kako bi se osigurala pouzdana operacija pod svim uslovima.
Brz odgovor: U slučaju neočekivanih grešaka u poduređajima sistema, UFD mora biti u mogućnosti da odmah obavi operaciju zatvaranja kako bi zaštitio ceo sistem od oštećenja.
Tumačenje dijagrama
Na dijagramu, superbrzi disjunkter je označen kao stavka b. Izgled celog sistema je sledeći:
Mehanička omiljena staza: Sastoji se od UFD i pomoćnog komutacionog prekidača povezanih serijalno.
Glavni prekidač: Sadrži elektronske uređaje za snagu (poput IGBT-a) za brzo prekidanje struje tokom grešaka.
Pomoćni komutacioni prekidač: Brzo prebacuje struju sa omiljene staze na glavni prekidač kada se detektuje greška.
Zaključak
Rešenje hibridnog DC prekidača ostvaruje efikasno i pouzdano prekidanje struje kombinovanjem brzih preključnih karakteristika elektronskih uređaja za snagu sa karakteristikama niskih gubitaka mehaničkih prekidača. Ključna uloga UFD-a je da osigura brz i siguran prekid struje i da pruži nužnu dielektričnu izolaciju tokom grešaka, tako štiti sistem od oštećenja.
