Topologia hybrydowego wyłącznika obwodów HVDC
Wysokoenergetyczny hybrydowy wyłącznik obwodów stałoprądowych to zaawansowane i efektywne urządzenie zaprojektowane do szybkiego i niezawodnego przerwania prądu uszkodzeniowego w obwodach stałoprądowych o wysokim napięciu. Wyłącznik składa się głównie z trzech elementów: głównej gałęzi, gałęzi absorpcji energii i gałęzi pomocniczej.
Główna gałąź zawiera szybki przełącznik mechaniczny (S2), który szybko rozłącza główny obwód po wykryciu uszkodzenia, zapobiegając dalszemu przepływowi prądu uszkodzeniowego. Ta szybka reakcja jest kluczowa do zapobiegania uszkodzeniu systemu.
Gałąź pomocnicza jest bardziej skomplikowana i składa się z kondensatora (C), opornika (R), szybkiego przełącznika mechanicznego (S3) oraz dwóch cewek (L1 i L2). Dodatkowo zawiera pięć tajristorów (T1a, T1b, T2a, T2b i T3), które odgrywają kluczowe role w sterowaniu obwodem. Tajristory T1a, T1b, T2a i T2b służą do przerwania dwukierunkowego prądu uszkodzeniowego, zapewniając skuteczne rozłączenie, niezależnie od kierunku prądu. Tajristor T3 odpowiada za zmianę polaryzacji napięcia kondensatora, gdy jest to konieczne, zapewniając niezbędne warunki dla kolejnych operacji.
Gałąź absorpcji energii składa się z szeregowo i równolegle ustawionych metalo-tlenkowych varystorów (MOV). Te komponenty efektywnie absorbują i rozpraszają nadmiar energii generowany przez prądy uszkodzeniowe, jednocześnie chroniąc kondensator przed przepięciem. Ta funkcja jest szczególnie istotna dla utrzymania stabilności i bezpieczeństwa systemu.
Aby osiągnąć kompleksową izolację całego obwodu stałoprądowego, wyłącznik zawiera również wyłącznik residuowego prądu stałego (S1). Gdy jest konieczne całkowite odłączenie obwodu od źródła zasilania, ten wyłącznik wchodzi w grę, zapewniając bezpieczeństwo podczas prac konserwacyjnych i naprawczych.
Zasługuje na uwagę, że przełączniki mechaniczne S1, S2 i S3 wykorzystują technologię wyrzutni próżniowej, która nie tylko zwiększa szybkość i efektywność operacji przełączania, ale także skutecznie gasi łuki elektryczne, redukując zużycie elektryczne i przedłużając żywotność sprzętu. W skrócie, wysokoenergetyczny hybrydowy wyłącznik obwodów stałoprądowych zapewnia bezpieczne i efektywne zarządzanie obwodami stałoprądowymi o wysokim napięciu dzięki starannie zaprojektowanej strukturze wielogalężowej.
