Tantangan utama HVDC dengan perlindungan dan pengalihan

Arus Korsleting DC Tidak Memiliki Titik Nol Alami
Arus korsleting DC tidak memiliki titik nol alami. Hal ini menjadi masalah karena semua pemutus sirkuit DC mekanis bergantung pada titik nol alami untuk memutus busur arus.

Impedansi yang Dikurangi pada Jalur DC
Impedansi pada jalur DC jauh lebih rendah. Ini berarti bahwa magnitudo arus korsleting selama korsleting DC jauh lebih tinggi, dan tingkat tegangan di seluruh grid lebih rendah.

Kesulitan dalam Menemukan Korsleting
Karena impedansi yang rendah, lebih sulit untuk menemukan korsleting pada grid DC.

Komponen Berbasis Semikonduktor pada Grid DC
Komponen berbasis semikonduktor pada grid DC—seperti Konverter Sumber Tegangan (VSCs), konverter DC/DC, dan pemutus sirkuit DC—memiliki konstanta termal yang sangat kecil dan kapasitas overcurrent yang sangat rendah.

Biaya Tinggi Komponen Semikonduktor
Mengingat biaya tinggi komponen semikonduktor, ada persyaratan tinggi untuk membersihkan korsleting DC dalam waktu yang sangat singkat, sehingga operasi cepat sistem proteksi menjadi penting.

Penurunan Tegangan dan Pemblokiran Konverter
Jika tegangan DC turun hingga sekitar 80-90% dari nilai nominalnya, konverter sumber tegangan akan diblokir.

Impedansi Kapasitif pada Sistem DC
Banyak sistem DC melibatkan kabel dengan impedansi kapasitif paralel yang signifikan. Selain itu, kapasitor pada sisi DC konverter dan filter DC menambah kapasitansi lebih lanjut.

Ringkasan
Kekurangan titik nol alami pada arus korsleting DC menimbulkan tantangan signifikan bagi pemutus sirkuit DC mekanis, yang bergantung pada fitur ini untuk memutus busur. Impedansi yang dikurangi pada jalur DC menyebabkan magnitudo arus korsleting yang lebih tinggi dan tingkat tegangan grid yang lebih rendah, membuat penentuan lokasi korsleting lebih sulit. Komponen berbasis semikonduktor pada grid DC, seperti VSCs, konverter DC/DC, dan pemutus sirkuit DC, memiliki kapasitas termal terbatas dan peringkat overcurrent yang rendah, sehingga diperlukan pembersihan korsleting yang cepat untuk menghindari kerusakan. Mengingat biaya tinggi komponen-komponen tersebut, sangat penting bagi sistem proteksi untuk beroperasi dengan cepat dan efisien. Jika tegangan DC turun hingga 80-90% dari nilai nominalnya, konverter sumber tegangan mungkin diblokir. Selain itu, keberadaan impedansi kapasitif pada sistem DC, termasuk kabel, kapasitor konverter, dan filter DC, menambah kompleksitas perilaku sistem dan manajemen korsleting.