HVDC 하이브리드 회로 차단기 Simulink의 고장 제거 전류 곡선

IGBT Simulink 전자 차단을 갖춘 하이브리드 회로 차단기

IGBT Simulink 전자 차단을 갖춘 하이브리드 회로 차단기(좌측 그림 참조)에서 고장 전류는 IGBTs를 통해 주 경로에서 차단 경로로 분산됩니다. 동시에, 경로 2의 IGBTs 집합은 로컬 전류 영점 교차를 생성합니다.

우측 그림에서, t1에서 단락 고장 전류가 회로 차단기를 통과하기 시작합니다. 그런 다음, t2에서 경로 1에서 전류가 차단되며(좌측 그림 참조), 고장 전류는 경로 2로 분산됩니다. 다음으로, t3에서 경로 2에서 전류가 차단되고 경로 3으로 분산됩니다. 경로 3의 높은 임피던스로 인해 전압이 급격히 상승하여 t4에서 서지 보호기가 이 전압을 제한합니다. 이를 일시적 중단 전압(TIV)이라고 합니다.

t4 이후 시스템이 복구되기 시작한다는 점을 인식하는 것이 중요합니다. 고장 위치의 전류가 아직 완전히 차단되지 않았더라도, 고장 섹션은 정상적인 시스템 부분과 효과적으로 격리됩니다. 이 시점부터, 정격 시스템 전압보다 높은 전압이 점진적으로 전류를 0으로 감소시키고, 시스템의 유도 에너지는 경로 4의 서지 보호기에 의해 소모됩니다.

도표 설명

• t1에서: 단락 고장 전류가 회로 차단기를 통과하기 시작합니다.

• t2에서: 경로 1의 IGBTs가 고장 전류를 경로 2로 분산합니다.

• t3에서: 경로 2의 IGBTs가 고장 전류를 경로 3으로 분산합니다.

• t4에서: 경로 3의 높은 임피던스로 인해 전압이 급격히 상승하며, 서지 보호기가 이 전압을 제한하여 일시적 중단 전압(TIV)을 형성합니다.

시스템 복구 과정

• 고장 격리: t4 이후, 고장 섹션은 정상적인 시스템 부분과 효과적으로 격리됩니다.

• 전압 복구: 정격 시스템 전압보다 높은 전압이 점진적으로 전류를 0으로 감소시킵니다.

• 에너지 소모: 시스템의 유도 에너지는 경로 4의 서지 보호기에 의해 소모되어 시스템이 정상 작동으로 돌아옵니다.

이 방법을 통해 하이브리드 회로 차단기는 단락 고장을 신속하고 효과적으로 처리하여 전력 시스템을 손상으로부터 보호할 수 있습니다.