Hybride schakelaartopologie voor HGVL
Een hoogspannings-DC-hybride schakelaar is een geavanceerd en efficiënt apparaat ontworpen om storingstroom in hoogspannings-DC-schakelingen snel en betrouwbaar te onderbreken. De schakelaar bestaat voornamelijk uit drie componenten: de hoofdtak, de energie-absorberende tak en de hulptak.
De hoofdtak heeft een snelle mechanische schakelaar (S2), die de hoofdschakeling snel verlaat bij het detecteren van een storing, waardoor verdere stroomstoring wordt voorkomen. Deze snelle reactievermogen is cruciaal voor het voorkomen van systeemschade.
De hulptak is ingewikkelder en bestaat uit een condensator (C), een weerstand (R), een snelle mechanische schakelaar (S3) en twee spoelen (L1 en L2). Bovendien bevat hij vijf thyristoren (T1a, T1b, T2a, T2b en T3) die belangrijke rollen spelen in het regelen van de schakeling. Thyristoren T1a, T1b, T2a en T2b worden gebruikt om tweerichtingstorenstroom te onderbreken, waardoor effectieve ontkoppeling ongeacht de richting van de stroom wordt gewaarborgd. Thyristor T3 is verantwoordelijk voor het omdraaien van de polariteit van de condensatorspanning wanneer nodig, wat essentiële voorwaarden biedt voor latere operaties.
De energie-absorberende tak bestaat uit een serie- en parallelverband van metaloxidevaristoren (MOVs). Deze componenten absorberen en dissiperen effectief overtollige energie die wordt gegenereerd door storingstroom, terwijl ze de condensator ook beschermen tegen overspanning. Deze functie is bijzonder belangrijk voor het handhaven van systeemstabiliteit en veiligheid.
Om volledige isolatie van de hele DC-schakeling te bereiken, is er ook een resterende DC-stroom schakelaar (S1) opgenomen. Wanneer het nodig is om de schakeling volledig van de energiebron te ontkoppelen, komt deze schakelaar in actie, waardoor de veiligheid van onderhouds- en reparatiewerkzaamheden wordt gewaarborgd.
Opmerkelijk is dat mechanische schakelaars S1, S2 en S3 allemaal gebruik maken van vacuümonderbrekertechnologie, wat niet alleen de snelheid en efficiëntie van schakeloperaties verhoogt, maar ook effectief boogvlammen dooft, elektrische slijtage vermindert en de levensduur van de apparatuur verlengt. Samenvattend bereikt de hoogspannings-DC-hybride schakelaar veilig en efficiënt management van hoogspannings-DC-schakelingen door middel van zijn zorgvuldig ontworpen multi-takstructuur.
