Основные проблемы ВЧП с защитой и коммутацией

Ток короткого замыкания в постоянном токе не имеет естественного нулевого перехода
Ток короткого замыкания в постоянном токе не имеет естественного нулевого перехода. Это создает проблему, так как все механические выключатели постоянного тока полагаются на естественный нулевой переход для прерывания дуги.

Уменьшение импеданса в линиях постоянного тока
Импеданс в линиях постоянного тока значительно ниже. Это означает, что величина токов короткого замыкания при авариях в постоянном токе гораздо выше, а уровни напряжения во всей сети ниже.

Сложность обнаружения неисправностей
Из-за низкого импеданса обнаружение неисправностей в сетях постоянного тока становится более сложной задачей.

Полупроводниковые компоненты в сетях постоянного тока
Полупроводниковые компоненты в сетях постоянного тока, такие как преобразователи источников напряжения (VSCs), преобразователи постоянного тока и выключатели постоянного тока, имеют очень малые тепловые константы и очень низкие номинальные значения перегрузочных токов.

Высокая стоимость полупроводниковых компонентов
Учитывая высокую стоимость полупроводниковых компонентов, существует высокая необходимость устранения аварий в постоянном токе в очень короткий срок, что делает быстрое срабатывание систем защиты критически важным.

Падение напряжения и блокировка преобразователей
Если напряжение постоянного тока падает до около 80-90% от номинального значения, преобразователь источника напряжения будет заблокирован.

Капацитивный импеданс в системах постоянного тока
Многие системы постоянного тока включают кабели с значительным параллельным капацитивным импедансом. Кроме того, конденсаторы на стороне постоянного тока преобразователей и фильтры постоянного тока добавляют дополнительную емкость.

Резюме
Отсутствие естественного нулевого перехода в токах короткого замыкания в постоянном токе создает значительные проблемы для механических выключателей постоянного тока, которые зависят от этой особенности для прерывания дуг. Уменьшение импеданса в линиях постоянного тока приводит к увеличению величины токов короткого замыкания и снижению уровней напряжения в сети, что усложняет обнаружение неисправностей. Полупроводниковые компоненты в сетях постоянного тока, такие как VSCs, преобразователи постоянного тока и выключатели постоянного тока, имеют ограниченную тепловую емкость и низкие номинальные значения перегрузочных токов, что требует быстрого устранения неисправностей, чтобы избежать повреждений. Учитывая высокую стоимость этих компонентов, важно, чтобы системы защиты работали быстро и эффективно. Если напряжение постоянного тока падает до 80-90% от номинального значения, преобразователи источника напряжения могут быть заблокированы. Кроме того, наличие капацитивного импеданса в системах постоянного тока, включая кабели, конденсаторы преобразователей и фильтры постоянного тока, добавляет сложность поведению системы и управлению неисправностями.