Topologie hybridního vypínače pro HVDC
Vysokonapěťový hybridní vypínač pro stejnosměrný proud je sofistikované a efektivní zařízení navržené k rychlému a spolehlivému přerušení poruchových proudů v vysokonapěťových stejnosměrných obvodech. Vypínač se primárně skládá ze tří komponent: hlavní větve, větve pro absorpci energie a pomocné větve.
Hlavní větev obsahuje rychlý mechanický spínač (S2), který rychle odpojí hlavní obvod po detekci poruchy, zabráží tak dalšímu proudu poruchového proudu. Tato schopnost rychlé reakce je klíčová pro prevenci poškození systému.
Pomocná větev je složitější a zahrnuje kondenzátor (C), odpor (R), rychlý mechanický spínač (S3) a dva cívky (L1 a L2). Kromě toho obsahuje pět thyristorů (T1a, T1b, T2a, T2b a T3), které hrají klíčovou roli v řízení obvodu. Thyristory T1a, T1b, T2a a T2b slouží k přerušení dvousměrných poruchových proudů, což zajišťuje efektivní odpojení bez ohledu na směr proudu. Thyristor T3 je odpovědný za obrácení polarizace napětí kondenzátoru, pokud je to nutné, což poskytuje nezbytné podmínky pro následující operace.
Větev pro absorpci energie se skládá ze série a paralelního uspořádání varistorů z oxidu kovu (MOVs). Tyto komponenty efektivně absorbují a disipují nadbytečnou energii vygenerovanou poruchovými proudy, zároveň chrání kondenzátor před přetlakem. Tato funkce je zvláště důležitá pro udržení stability a bezpečnosti systému.
Pro úplné izolaci celého stejnosměrného obvodu je také zahrnut vypínač pro zbytkový stejnosměrný proud (S1). Pokud je nutné úplně odpojit obvod od zdroje energie, tento vypínač vstupuje do hry, což zajišťuje bezpečnost údržby a oprav.
Je třeba poznamenat, že mechanické spínače S1, S2 a S3 všechny využívají technologii vakuových vypínačů, což nejen zvyšuje rychlost a efektivitu přepínacích operací, ale také efektivně uhasí oblouky, snižuje elektrický opotřebení a prodlužuje životnost zařízení. Zhruba řečeno, vysokonapěťový hybridní vypínač pro stejnosměrný proud dosahuje bezpečného a efektivního řízení vysokonapěťových stejnosměrných obvodů prostřednictvím své pečlivě navržené vícevětvové struktury.
