Topologie cầu chì lai HVDC

Cầu chì lai dòng điện một chiều cao áp là thiết bị tinh vi và hiệu quả được thiết kế để nhanh chóng và đáng tin cậy ngắt dòng điện hỏng trong mạch điện một chiều cao áp. Cầu chì chủ yếu bao gồm ba thành phần: nhánh chính, nhánh hấp thụ năng lượng và nhánh phụ trợ.

Nhánh chính có công tắc cơ khí nhanh (S2), giúp nhanh chóng ngắt mạch chính khi phát hiện sự cố, ngăn chặn dòng điện hỏng tiếp tục chảy. Khả năng phản ứng nhanh này rất quan trọng để ngăn ngừa hư hại hệ thống.

Nhánh phụ trợ phức tạp hơn, bao gồm tụ điện (C), điện trở (R), công tắc cơ khí nhanh (S3) và hai cuộn cảm (L1 và L2). Ngoài ra, nó còn bao gồm năm thyristor (T1a, T1b, T2a, T2b và T3) đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển mạch. Thyristor T1a, T1b, T2a và T2b được sử dụng để ngắt dòng điện hỏng hai chiều, đảm bảo ngắt kết nối hiệu quả bất kể hướng của dòng điện. Thyristor T3 chịu trách nhiệm đảo ngược cực điện áp tụ điện khi cần thiết, cung cấp điều kiện cần thiết cho các hoạt động sau đó.

Nhánh hấp thụ năng lượng bao gồm sắp xếp song song và nối tiếp của biến trở oxide kim loại (MOVs). Các thành phần này hiệu quả hấp thụ và tiêu tán năng lượng dư thừa do dòng điện hỏng tạo ra, đồng thời bảo vệ tụ điện khỏi quá áp. Đặc điểm này đặc biệt quan trọng để duy trì sự ổn định và an toàn của hệ thống.

Để đạt được sự cách ly hoàn toàn của toàn bộ mạch DC, cầu chì dòng điện DC dư (S1) cũng được bao gồm. Khi cần phải hoàn toàn ngắt mạch khỏi nguồn điện, cầu chì này sẽ vào cuộc, đảm bảo an toàn cho công tác bảo dưỡng và sửa chữa.

Đáng chú ý, công tắc cơ khí S1, S2 và S3 đều sử dụng công nghệ ngắt chân không, không chỉ tăng cường tốc độ và hiệu quả của các hoạt động chuyển mạch mà còn hiệu quả dập tắt hồ quang, giảm mài mòn điện và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Tóm lại, cầu chì lai dòng điện một chiều cao áp đạt được quản lý an toàn và hiệu quả của mạch điện một chiều cao áp thông qua cấu trúc đa nhánh được thiết kế kỹ lưỡng.