วงจรตัดไฟไฮบริด HVDC

วงจรตัดไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูงแบบไฮบริดเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพ ออกแบบมาเพื่อตัดกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติในวงจรกระแสตรงแรงดันสูงได้อย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ วงจรตัดไฟฟ้านี้ประกอบด้วยสามส่วนหลัก: แขนหลัก แขนดูดซับพลังงาน และแขนเสริม

แขนหลักมีสวิตช์กลไกที่รวดเร็ว (S2) ซึ่งสามารถตัดวงจรหลักอย่างรวดเร็วเมื่อมีการตรวจพบความผิดปกติ ป้องกันการไหลของกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติ การตอบสนองอย่างรวดเร็วนี้เป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันความเสียหายของระบบ

แขนเสริมมีความซับซ้อนมากขึ้น ประกอบด้วยตัวเก็บประจุ (C) ตัวต้านทาน (R) สวิตช์กลไกที่รวดเร็ว (S3) และสองตัวเหนี่ยวนำ (L1 และ L2) นอกจากนี้ยังมีไทริสเตอร์ห้าตัว (T1a, T1b, T2a, T2b, และ T3) ที่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมวงจร ไทริสเตอร์ T1a, T1b, T2a, และ T2b ใช้ในการตัดกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติทั้งสองทาง ทำให้มั่นใจว่าสามารถตัดวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพไม่ว่ากระแสจะไหลในทิศทางใด ไทริสเตอร์ T3 มีหน้าที่ในการเปลี่ยนขั้วของแรงดันตัวเก็บประจุเมื่อจำเป็น สร้างเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการทำงานต่อไป

แขนดูดซับพลังงานประกอบด้วยการจัดเรียงตัวต้านทานออกไซด์โลหะ (MOVs) ในลักษณะอนุกรมและขนาน องค์ประกอบเหล่านี้สามารถดูดซับและกระจายพลังงานส่วนเกินที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งป้องกันตัวเก็บประจุจากการเกินแรงดัน คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาความเสถียรและความปลอดภัยของระบบ

เพื่อให้สามารถแยกวงจรกระแสตรงทั้งหมดออกจากกันได้อย่างสมบูรณ์ วงจรตัดไฟฟ้ากระแสคงที่ตกค้าง (S1) ก็ได้ถูกเพิ่มเข้ามา เมื่อจำเป็นต้องตัดวงจรออกจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ วงจรตัดไฟฟ้านี้จะทำงาน เพื่อความปลอดภัยในการบำรุงรักษาและการซ่อมแซม

สังเกตว่าสวิตช์กลไก S1, S2, และ S3 ทั้งหมดใช้เทคโนโลยีตัวตัดไฟฟ้าแบบสุญญากาศ ซึ่งไม่เพียงแต่เพิ่มความเร็วและประสิทธิภาพในการสลับวงจรเท่านั้น แต่ยังสามารถระบายอาร์กไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการสึกหรอทางไฟฟ้าและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ในสรุป วงจรตัดไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูงแบบไฮบริดสามารถจัดการวงจรกระแสตรงแรงดันสูงได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพผ่านโครงสร้างหลายแขนที่ออกแบบอย่างพิถีพิถัน