ప్రతిబంధక ప్రవాహ పరిమితిదారాలు | టెక్నాలజీ & గ్రిడ్ స్థిరమైన ప్రభావం

1 అటోమ్యాటిక్ ఫాల్ట్ కరెంట్ లిమిటర్ (FCL) టెక్నాలజీ పరిచయం

ప్రధానమైన పాసివ్ ఫాల్ట్ కరెంట్ లిమిటేషన్ విధానాలు - ఉదాహరణకు, హై-ఇంపీడెన్స్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు, స్థిర రీఐక్టర్లు, లేదా స్ప్లిట్-బస్‌బార్ ఓపరేషన్‌లు - గ్రిడ్ వ్యవస్థా రూపంలో బాధలు, స్థిరావస్థలో వ్యవస్థా ఇంపీడెన్స్ పెరిగింది, మరియు వ్యవస్థా భద్రత మరియు స్థిరత తగ్గింది. ఈ దశలు ఈ రోజువారీ సంక్లిష్టమైన మరియు పెద్ద పొడిగించు శక్తి గ్రిడ్లకు అధికంగా అనుకూలం కావు.

విపరీతంగా, అటోమ్యాటిక్ ఫాల్ట్ కరెంట్ లిమిటేషన్ టెక్నాలజీలు, ఫాల్ట్ కరెంట్ లిమిటర్లు (FCLs) అనేవి నిర్మాణంలో ప్రతిఫలించబడుతున్నాయి, సాధారణ గ్రిడ్ ఓపరేషన్‌లో తక్కువ ఇంపీడెన్స్ ఉంటాయి. ఫాల్ట్ జరిగినప్పుడు, FCL త్వరగా హై-ఇంపీడెన్స్ అవస్థకు మారుతుంది, ఫాల్ట్ కరెంట్‌ను తక్కువ స్థాయికి లిమిట్ చేస్తుంది, ఫాల్ట్ కరెంట్లను డైనమిక కంట్రోల్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. FCLs ప్రధానంగా శ్రేణి రీఐక్టర్-అధారిత కరెంట్ లిమిటేషన్ పాత కాన్సెప్ట్ నుంచి వికసించాయి, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, సూపర్కండక్టివిటీ, మరియు మాగ్నెటిక్ సర్క్యుట్ కంట్రోల్ వంటి అధునిక టెక్నాలజీలను కలిపించడం ద్వారా.

FCL యొక్క ప్రాథమిక ప్రింసిపల్ ఫిగర్ 1 లో చూపిన మోడల్లో సరళీకరించబడవచ్చు: సాధారణ వ్యవస్థా ఓపరేషన్‌లో, స్విచ్ K మూసివ్వబడుతుంది, మరియు FCL ద్వారా ఏ కరెంట్-లిమిటింగ్ ఇంపీడెన్స్ ప్రవేశించదు. ఫాల్ట్ జరిగినప్పుడే కే త్వరగా తెరవబడుతుంది, ఫాల్ట్ కరెంట్‌ను లిమిట్ చేయడానికి రీఐక్టర్ ప్రవేశిస్తుంది.

అనేక FCLs ఈ ప్రాథమిక మోడల్ లేదా దాని విస్తృత వేరియంట్లపై ఆధారపడి ఉంటాయి. వివిధ FCLs మధ్య ప్రాథమిక వ్యత్యాసాలు కరెంట్-లిమిటింగ్ ఇంపీడెన్స్ యొక్క ప్రకృతి, స్విచ్ K యొక్క అమలు, మరియు సంబంధిత కంట్రోల్ స్ట్రాటిజీలు.

2 FCL అమలు ప్రకటనలు మరియు అమలు స్థితి

2.1 సూపర్కండక్టివ్ ఫాల్ట్ కరెంట్ లిమిటర్లు (SFCLs)

SFCLs సూపర్కండక్టర్ యొక్క సూపర్కండక్టివ్ నుండి సాధారణ అవస్థకు (S/N ట్రాన్సిషన్) మార్పును ఉపయోగించి కరెంట్ లిమిట్ చేయడం అనేది సుప్రాప్ట్ టైప్ లేదా సుప్రాప్ట్ టైప్ కాని అనుసరించి వర్గీకరించబడవచ్చు. వ్యవస్థాపక దృష్ట్యా, వాటిని రెసిస్టివ్, బ్రిడ్జ్-టైప్, మాగ్నెటిక్ షీల్డెడ్, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్-టైప్, లేదా స్చెడ్ కోర్-టైప్లుగా వేరు చేయవచ్చు. సుప్రాప్ట్-టైప్ SFCLs స్ప్రాప్ట్ (టెంపరేచర్, మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్, లేదా కరెంట్ క్రిటికల్ విలువలను దశాంశం దశలో ప్రారంభించినప్పుడు), సూపర్కండక్టర్ సున్నా రెసిస్టెన్స్ నుండి హై రెసిస్టెన్స్‌కు మారుతుంది, ఫాల్ట్ కరెంట్‌ను లిమిట్ చేస్తుంది.

సుప్రాప్ట్-టైప్ SFCLs సూపర్కండక్టివ్ కాయిల్స్ నుండి ఇతర ఘటకాలతో (ఉదాహరణకు, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ లేదా మాగ్నెటిక్ ఘటకాలు) మరియు ఓపరేషనల్ మోడ్లను నియంత్రించడం ద్వారా షార్ట్-సర్కిట్ కరెంట్‌లను లిమిట్ చేయబడతాయి. SFCLs యొక్క ప్రాథమిక అమలు సాధారణ సూపర్కండక్టివ్ సమస్యలను కలిగి ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, ఖర్చు మరియు కూలింగ్ దక్షత. అద్దంగా, సుప్రాప్ట్-టైప్ SFCLs యొక్క లాంగ్ రికవరీ టైమ్స్ వ్యవస్థ పునరుద్యోగానికి వ్యతిరేకంగా ఉంటాయి, అంతేకాక సుప్రాప్ట్-టైప్ SFCLs యొక్క ఇంపీడెన్స్ మార్పులు రెలే ప్రొటెక్షన్ సంకలనానికి ప్రభావం చూపవచ్చు, పునరుద్యోగం అవసరమవుతుంది.

2.2 మాగ్నెటిక్ ఘటకాలు కరెంట్ లిమిటర్లు

ఈ విధానాలను ఫ్లక్స్-క్యాన్సెలేషన్ మరియు మాగ్నెటిక్ స్చెడ్ స్విచ్ టైప్లుగా వేరు చేయవచ్చు. ఫ్లక్స్-క్యాన్సెలేషన్ టైప్ లో, ఒకే కోర్పై వ్యతిరేక పోలారిటీతో రెండు వైండింగ్‌లు ఉంటాయి. సాధారణ పరిస్థితులలో, సమానం మరియు వ్యతిరేక ఫ్లక్స్‌లు వ్యతిరేక చేయబడతాయి, తక్కువ లీకేజ్ ఇంపీడెన్స్ ఫలితంగా ఉంటుంది.

ఫాల్ట్ జరిగినప్పుడు, ఒక వైండింగ్ బైపాస్ చేయబడుతుంది, ఫ్లక్స్ సమతుల్యతను తప్పుచేసి, హై ఇంపీడెన్స్ ప్రస్తుతం ఉంటుంది. మాగ్నెటిక్ స్చెడ్ స్విచ్ టైప్ లో, సాధారణ పరిస్థితులలో కరెంట్-లిమిటింగ్ వైండింగ్‌ను స్చెడ్ చేయడం (DC బైయస్ ద్వారా, మొదలుగా) ద్వారా లో ఇంపీడెన్స్ ఉంటుంది. ఫాల్ట్ జరిగినప్పుడు, ఫాల్ట్ కరెంట్ కోర్ను స్చెడ్ లో నుండి తీర్చుకుంటుంది, కరెంట్ లిమిటింగ్ కోసం హై ఇంపీడెన్స్ సృష్టిస్తుంది. సంక్లిష్ట నియంత్రణ అవసరమైన కారణంగా, మాగ్నెటిక్ ఘటకాలు లిమిటర్లు సీమితంగా ఉపయోగించబడతాయి.

2.3 PTC రెసిస్టర్ కరెంట్ లిమిటర్లు

పాజిటివ్ టెంపరేచర్ కోఫిషెంట్ (PTC) రెసిస్టర్లు నిష్పత్తిశీలం కాని; వాటి సాధారణ పరిస్థితులలో తక్కువ రెసిస్టన్స్ మరియు తక్కువ హీటింగ్ ఉంటాయి. షార్ట్ సర్కిట్ జరిగినప్పుడు, వాటి టెంపరేచర్ త్వరగా పెరుగుతుంది, మిలీసెకన్ల్లో రెసిస్టన్స్ 8-10 ఆర్డర్ల మారుతుంది. PTC రెసిస్టర్లపై ఆధారపడిన FCLs లో వ్యవహారిక ఉపయోగం లో వాటికి లో ఉంటుంది.

కానీ, దోషాలు ఉన్నాయి: ఇండక్టివ్ కరెంట్ లిమిటింగ్ యొక్క ప్రభావం ద్వారా ఉత్పత్తించబడే హై ఓవర్వోల్టేజ్ (సమాంతర ఓవర్వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ అవసరమవుతుంది); ఓపరేషన్ యొక్క ప్రభావం ద్వారా రెసిస్టర్ విస్తరణ వలన మెకానికల్ టెన్షన్; లిమిటెడ్ వోల్టేజ్/కరెంట్ రేటింగ్స్ (శత వోల్ట్లు, కొన్ని అంపీర్లు), సమాంతర సమాంతర కనెక్షన్ల అవసరం మరియు హై-వోల్టేజ్ ఉపయోగానికి పరిమితి చేస్తుంది; మరియు లాంగ్ రికవరీ టైమ్స్ (కొన్ని నిమిషాలు) మరియు చాలా చిన్న ప్రయోగకాలం, పెద్ద స్కేల్ అమలు నిరోధిస్తుంది.

2.4 సోలిడ్-స్టేట్ కరెంట్ లిమిటర్లు (SSCLs)

SSCLs పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ఆధారంగా ఒక కొత్త రకమైన షార్ట్-సర్కిట్ లిమిటర్, సాధారణంగా కన్వెన్షనల్ రీఐక్టర్లు, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ డైవైస్‌లు, మరియు కంట్రోలర్లను కలిగి ఉంటాయి. వాటికి వివిధ టాపోలజీలు, త్వరగా స్పందన, హై ఓపరేషనల్ ఎండురెన్స్, మరియు సాధారణ నియంత్రణ ఉంటుంది. పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ డైవైస్‌ల అవస్థను నియంత్రించడం ద్వారా, SSCL యొక్క సమకూర్ణ ఇంపీడెన్స్ మారుతుంది, ఫాల్ట్ కరెంట్‌ను లిమిట్ చేస్తుంది. SSCLs ఒక కొత్త FACTS డైవైస్గా పరిగణించబడతాయి, వాటికి పెరుగుతున్న శ్రద్ధ ఉంది. కానీ, ఫాల్ట్ యొక్క ప్రభావం ద్వారా, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ డైవైస్‌లు ముందు ఫాల్ట్ కరెంట్‌ను కార్రీ చేయవలసి ఉంటుంది, హై డైవైస్ ప్రఫర్మన్స్ మరియు క్షమత అవసరం ఉంటుంది. అనేక SSCLs లేదా ఇతర FACTS నియంత్రణ వ్యవస్థలతో సమన్వయం చేయడం ఒక ప్రముఖ హెచ్చరిక ఉంది.