Hibaelhárítási áramgörbe a HVDC hibrid átkapcsoló Simulink-ben

Hibrid Áramkörvágó IGBT Simulink Elektronikus Megszakítással

Egy hibrid áramkörvágóban IGBT Simulink elektronikus megszakítással (lásd az alábbi bal oldali ábrát), a hibaáramat az IGBT-ek útvonal 1-ben átirányítják a fő útvonalról a megszakító útvonalra. Ugyanakkor egy helyi áramerőtlen pontot hoznak létre az útvonal 2-ben található IGBT-ek segítségével.

A jobb oldali ábrán látható, hogy a rövidzárlati hibaáram t1 időpontban kezd áramlani az áramkörvágón keresztül. Ekkor t2 időpontban az áram megszakad útvonal 1-ben (lásd a bal oldali ábrát), és a hibaáram irányítódik útvonal 2-re. Ezután t3 időpontban az áram megszakad útvonal 2-ben, és irányítódik útvonal 3-ra. Útvonal 3 magas ellenállása miatt a feszültség drámai módon emelkedik, amíg a túlfeszültség-védő korlátozza ezt a feszültséget t4 időpontban. Ez a feszültség ismert a Transzien Törési Feszültség (TIV) néven.

Fontos megjegyezni, hogy t4 időponttól kezdve a rendszer helyreállítás folyamatba kerül, még ha a hiba helyén a teljes áram megszakítása még nem történt. A hibás szakasz hatékonyan el van szeparálva a rendszer normális részeitől. Ezután a feszültség (ami magasabb, mint a rendszer nominális feszültsége) fokozatosan nullára csökkenti az áramot, míg a rendszer induktív energiája lemerül a túlfeszültség-védőben útvonal 4-ben.

Ábra Magyarázata

• t1 időpontban: A rövidzárlati hibaáram kezd áramlani az áramkörvágón keresztül.

• t2 időpontban: Az útvonal 1-ben található IGBT-ek működnek, hogy a hibaáramat útvonal 2-re irányítsák.

• t3 időpontban: Az útvonal 2-ben található IGBT-ek működnek, hogy a hibaáramat útvonal 3-ra irányítsák.

• t4 időpontban: Útvonal 3 magas ellenállása miatt a feszültség drámai módon emelkedik, és a túlfeszültség-védő korlátozza ezt a feszültséget, formálva a Transzien Törési Feszültséget (TIV).

Rendszer Helyreállítási Folyamata

• Hiba Elszeparálása: t4 időponttól kezdve a hibás szakasz hatékonyan el van szeparálva a rendszer normális részeitől.

• Feszültség Visszaállítása: A feszültség, ami magasabb, mint a rendszer nominális feszültsége, fokozatosan nullára csökkenti az áramot.

• Energia Lebomlása: A rendszer induktív energiája lemerül a túlfeszültség-védőben útvonal 4-ben, garantálva, hogy a rendszer visszatér a normális működéshez.

Ezzel a módszerrel a hibrid áramkörvágó gyorsan és hatékonyan kezelheti a rövidzárlati hibákat, védelmet nyújtva a villamosenergia rendszernek a sérüléstől.