HVDC fő kihívásai a védelemmel és a kapcsolással kapcsolatban

A DC hibajárási áramnak nincs természetes nullapontja
A DC hibajárási áramnak nincs természetes nullapontja. Ez problémát jelent, mert az összes mechanikai DC átkötő a természetes nullapontot használja fel, hogy megszakítsa a feszültségcsapkört.

Csökkentett impedancia a DC vezetékeknél
A DC vezetékek impedanciája jelentősen alacsonyabb. Ez azt jelenti, hogy a DC hibák során a hibajárási áramok nagysága sokkal magasabb, és az egész hálózatban a feszültségi szintek alacsonyabbak.

Hibák helyzetének meghatározásának nehézsége
Az alacsony impedancia miatt nehezebb a hibák helyzetét meghatározni egy DC hálózatban.

Szemiconductor-alapú komponensek a DC hálózatokban
A DC hálózatok szemiconductor-alapú komponensei, mint például a Feszültségforrás Konverterek (VSC-k), DC/DC konverterek és DC átkötők, rendkívül kis hőmérsékleti állandójukkal és nagyon alacsony megengedett túlmenő áramkapacitással rendelkeznek.

Szemiconductor komponensek magas költsége
A szemiconductor komponensek magas költsége miatt nagy hangsúlyt fektetünk arra, hogy a DC hibákat nagyon rövid időn belül legyünk képesek megszüntetni, amely a védelmi rendszerek gyors működését feltétlenül megköveteli.

Feszültség-csökkenés és konverter zárlás
Ha a DC feszültség csökken a nominális értékének 80-90%-ára, a feszültségforrás konverter blokkolódik.

Kapacitív impedancia a DC rendszerekben
Sok DC rendszer jelentős párhuzamos kapacitív impedanciával rendelkező kábeleket tartalmaz. Emellett a konverterek DC oldalán található kondenzátorok és a DC szűrők további kapacitást adnak a rendszerhez.

Összefoglalás
A DC hibajárási áramokban hiányzó természetes nullapont jelentős kihívást jelent a mechanikai DC átkötők számára, mivel ezek ezt a tulajdonságot használják fel a feszültségcsapkör megszakításához. A DC vezetékekben csökkentett impedancia miatt a hibajárási áramok nagysága magasabb, és a hálózat feszültségi szintjei alacsonyabbak, ami a hibák helyzetének meghatározását nehezíti. A DC hálózatok szemiconductor-alapú komponensei, mint például a VSC-k, DC/DC konverterek és DC átkötők, korlátozott hőmérsékleti kapacitással és alacsony túlmenő áram-kapacitással rendelkeznek, ami gyors hiba-megszüntetést tesz szükségessé, hogy elkerüljük a károkat. A komponensek magas költsége miatt létfontosságú, hogy a védelmi rendszerek gyorsan és hatékonyan működjenek. Ha a DC feszültség csökken a nominális értékének 80-90%-ára, a feszültségforrás konverterek blokkolódhatnak. Továbbá a DC rendszerekben jelen lévő kapacitív impedancia, beleértve a kábeleket, a konverter kondenzátorokat és a DC szűrőket, bonyodalmat okoz a rendszer viselkedésének és a hiba-kezelésnek.