Fejlrydningstrøjskurve i HVDC hybridkredsløbsbryder Simulink

Hybrid Kredsløbsbryder med IGBT Simulink elektronisk afbrydelse

I en hybrid kredsløbsbryder med IGBT Simulink elektronisk afbrydelse (som vist på det venstre billede) bliver fejlstrømmen ledet fra hovedvejen til afbrydervejen ved hjælp af IGBT'er i vej 1. Samtidig skabes et lokalt strøm nulpunkt ved en række IGBT'er i vej 2.

På det højre billede begynder kortslutningsfejlstrømmen at flyde gennem kredsløbsbryderen ved t1. Herefter bliver strømmen afbrudt i vej 1 (som vist på det venstre billede) ved t2, og fejlstrømmen bliver ledet til vej 2. Derefter, ved t3, bliver strømmen afbrudt i vej 2 og ledet til vej 3. Den høje impedans i vej 3 forårsager en skarp stigning i spændingen, indtil overspændingsbeskyttelsen begrænser denne spænding ved t4. Dette spænding kaldes Transient Interruption Voltage (TIV).

Det er vigtigt at erkende, at fra t4 og fremover begynder systemet at genoprette sig, selvom strømmen ved fejlstedet endnu ikke er fuldstændigt afbrudt. Den defekte sektion er effektivt isoleret fra den normale del af systemet. Fra dette punkt nedbringer spændingen (højere end det nominelle systemspænding) gradvist strømmen til nul, mens systemets induktive energi dissiperes i overspændingsbeskyttelsen i vej 4.

Diagram Forklaring

• Ved t1: Kortslutningsfejlstrømmen begynder at flyde gennem kredsløbsbryderen.

• Ved t2: IGBT'erne i vej 1 virker for at lede fejlstrømmen til vej 2.

• Ved t3: IGBT'erne i vej 2 virker for at lede fejlstrømmen til vej 3.

• Ved t4: Den høje impedans i vej 3 forårsager en skarp stigning i spændingen, og overspændingsbeskyttelsen virker for at begrænse denne spænding, danner Transient Interruption Voltage (TIV).

System Genoprettelsesproces

• Fejlisolering: Fra t4 og fremover er den defekte sektion effektivt isoleret fra den normale del af systemet.

• Spændingsgenoprettelse: Spændingen, som er højere end det nominelle systemspænding, reducerer gradvist strømmen til nul.

• Energi Dissipation: Systemets induktive energi dissiperes i overspændingsbeskyttelsen i vej 4, hvilket sikrer, at systemet vender tilbage til normal drift.

Ved denne metode kan den hybrid kredsløbsbryder hurtigt og effektivt håndtere kortslutningsfejl, hvilket beskytter strømsystemet mod skade.