ہائبرڈ ایچ وی ڈی سی بریکر کی تعریفیں

ہائبرڈ HVDC سرکٹ بریکرز کے تعارف

AC سرکٹ بریکرز کے معیاری تعارف

• محدودیتیں: AC سرکٹ بریکرز کے معیاری تعارف کو HVDC حفاظت میں مستقیماً نہیں ترجما کیا جاسکتا کیونکہ درگزرنے والے وقت اور دینامکس مختلف ہوتے ہیں۔
• وقت کے فریم: AC سرکٹ بریکرز کو عمل کرنے کے لئے نسبتاً لمبا وقت ہوتا ہے DC سرکٹ بریکرز کے مقابلے میں۔ عام طور پر، AC سرکٹ بریکر کو رکاوٹ کرنے والے فلٹ کرنٹ کو حفاظت کے عمل کے وقت قریب پر پائیدار حالت تک پہنچنے کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن یہ ہمیشہ صحیح نہیں ہوتا۔

HVDC سرکٹ بریکرز

• جاپتی وقت: HVDC سرکٹ بریکرز کو DC فلٹ کرنٹ کو قریب پر پائیدار حالت تک پہنچنے سے قبل عمل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، سرکٹ بریکرز اور کنورٹرز کے اندر موجود الیکٹرانکس کی محدودیتوں کی وجہ سے۔

اہم شاخیں اور ان کے کام

1. پرائمری شاخ:

   • معمولی کارکردگی کے دوران کرنٹ کو منتقل کرتا ہے۔

2. سیکنڈری شاخ:

   • کچھ وقت کے لئے فلٹ کرنٹ کو منتقل کرتا ہے۔

3. طاقت کی جذب کرنے والی شاخ:

   • سرکٹ بریکر پر وولٹیج کو محدود کرتا ہے اور DC گرڈ سے کسی بھی اضافی طاقت کو جذب کرتا ہے۔

ہائبرڈ سرکٹ بریکرز کے لئے کلیدی وقت کے تعارف

1. فلٹ کی شروعات (Tf):

   • نیٹ ورک کی الیکٹرکل حالت کی تبدیلی کا وقت جس کی وجہ سے اوور کرنٹ کی صورتحال پیدا ہوتی ہے۔

2. ڈیٹیکشن وقت:

   • فلٹ کی شروعات سے لے کر حفاظتی نظام کے فلٹ کو پہچاننے تک کا وقت۔

3. مقامی وقت:

   • حفاظتی نظام کے فلٹ کو پہچاننے سے لے کر یہ فیصلہ کرنے تک کا وقت کہ کون سے سرکٹ بریکرز کو کھولنا ہے۔

4. عمل کا وقت:

   • سرکٹ بریکر کو "بند" حالت سے "کھلا" حالت میں منتقل کرنے کا وقت۔

5. رکاوٹ کا وقت (Tint):

   • فلٹ کی شروعات سے لے کر سرکٹ بریکر کو کافی وولٹیج بنانے تک کا وقت تاکہ فلٹ کرنٹ کو قابل ذکر حد تک مخالف کیا جا سکے۔

6. کمیوٹیشن وقت (Tcom):

   • پرائمری شاخ میں کرنٹ کو صفر یا اتنا قریب صفر کرنا کا وقت کہ سرکٹ بریکر کے آپریشن کا اگلا مرحلہ ہوسکے۔

7. کلیرنگ وقت (Tclr):

   • فلٹ کی شروعات سے لے کر DC لائن کرنٹ کو صفر یا واریسٹرز کے کنی کرنٹ (I_knee) تک پہنچانے تک کا وقت۔

8. کرنٹ لیمٹ آپریشن وقت (Tlim):

   • سرکٹ بریکر کو فلٹ کرنٹ لیمٹر کے طور پر کام کرنے کا شروعاتی وقت۔

ABB ڈیزائن کردہ پروایکٹو ہائبرڈ سرکٹ بریکر (PHCB) HVDC

ڈیزائن کا خلاصہ

ABB ڈیزائن کردہ پروایکٹو ہائبرڈ سرکٹ بریکر (PHCB) HVDC میں دو متوازی شاخیں شامل ہیں:

1. معمولی کرنٹ پاتھ:

   • مکانیکل سوئچ: معمولی کارکردگی کے دوران بند رہتا ہے۔
   • لوڈ کمیوٹیشن سوئچ (LCS): معمولی کارکردگی کے دوران اوپر کردہ ایک لو ولٹیج سیریز سٹیک آف سیمی کنڈکٹر سوئچز۔

2. میں کرنٹ بریکنگ عنصر:

   • میں بریکر: معمولی کارکردگی کے دوران اوپر کردہ ایک سیمی کنڈکٹر سوئچز کا سٹیک۔

3. طاقت کی جذب کرنے والی شاخ:

   • سیکنڈری شاخ کے ساتھ مل کر سرکٹ بریکر کو اضافی کارکردگی دیتی ہے۔ یہ خاصیت سرکٹ بریکر کو کچھ صورتحالوں میں فلٹ کرنٹ لیمٹر کے طور پر کام کرنے کی اجازت دیتی ہے۔

معمولی کارکردگی

• ڈیسکنیکٹر: بند
• LCS: اوپر کیا گیا ہے
• میں بریکر: بند کیا گیا ہے

فلٹ کی صورتحال کا کارکردگی

1. فلٹ کی پہچان:

   • LCS بند کر دیا جاتا ہے۔
   • میں بریکر اوپر کر دیا جاتا ہے۔
   • LCS پرائمری شاخ سے سیکنڈری شاخ میں کرنٹ کو کمیوٹیٹ کرنے کے لئے کافی وولٹیج فراہم کرتا ہے۔
   • LCS فلٹ کی تصدیق سے پہلے ٹریگر کیا جا سکتا ہے، یہ اجازت دیتی ہے کہ ڈیٹیکشن الگورتھم کو سرکٹ بریکر کے کارکردگی کے ساتھ متوازی طور پر پروسیسنگ کیا جا سکے۔

2. کرنٹ ٹرانسفر:

   • جب تمام کرنٹ میں بریکر کے ذریعے بہنے لگے تو ہائی سپیڈ مکانیکل ڈیسکنیکٹر کھولا جاتا ہے۔
   • جب مکانیکل سوئچ کھل چکا ہوتا ہے تو میں سرکٹ بریکر بند کر دیا جاتا ہے، میں بریکر کرنٹ کو رکاوٹ کر دیا جاتا ہے اور لائن کی طاقت واریسٹرز میں ختم ہوجاتی ہے۔
   • 相对较慢的串联残余电流断开电路断路器用于切断通过主断路器及其相关设备的泄漏电流，这取决于能量吸收分支的设计，可能会非常显著。此开关还提供完全隔离。

مثالی مثال

شکل 3 میں مخصوص فلٹ کرنٹ ویو فارم کو وقت اور کرنٹ ریٹنگ کے ساتھ ظاہر کیا گیا ہے۔ دینامکس کو زیادہ کر کے ڈیفنیشن کو آسانی سے کشیدا جا سکے:

• فلٹ کی شروعات (Tf): فلٹ کی شروعات کا پہلا لمحہ۔
• ڈیٹیکشن وقت: Tf سے لے کر فلٹ کی پہچان تک کا وقت۔
• مقامی وقت: ڈیٹیکشن سے لے کر یہ فیصلہ کرنے تک کا وقت کہ کون سے سرکٹ بریکرز کو کھولنا ہے۔
• عمل کا وقت: سرکٹ بریکر کو بند سے کھلا کرنے کا وقت۔
• رکاوٹ کا وقت (Tint): Tf سے لے کر کافی وولٹیج بنانے تک کا وقت تاکہ فلٹ کرنٹ کو قابل ذکر حد تک مخالف کیا جا سکے۔
• کمیوٹیشن وقت (Tcom): پرائمری شاخ میں کرنٹ کو صفر یا اتنا قریب صفر کرنا کا وقت۔
• کلیرنگ وقت (Tclr): Tf سے لے کر DC لائن کرنٹ کو صفر یا I_knee تک پہنچانے تک کا وقت۔
• کرنٹ لیمٹ آپریشن وقت (Tlim): سرکٹ بریکر کو فلٹ کرنٹ لیمٹر کے طور پر کام کرنے کا شروعاتی وقت۔

خلاصہ

ABB ڈیزائن کردہ پروایکٹو ہائبرڈ سرکٹ بریکر (PHCB) HVDC میں مکانیکل اور سیمی کنڈکٹر سوئچز کو مل کر فراہم کیا گیا ہے تاکہ HVDC سسٹمز کے لئے تیز، موثق اور کارآمد فلٹ حفاظت فراہم کی جا سکے۔ ہائبرڈ HVDC سرکٹ بریکرز کے لئے ڈیفنیشنز اور وقت کے فریم DC حفاظت کی منفرد چیلنجز اور ضروریات کو بھرپوری سے دکھاتے ہیں، تیز اور درست آپریشن کی ضرورت کو بھی دکھاتے ہیں تاکہ سسٹم کی سلامتی اور استحکام کو یقینی بنایا جا سکے۔