HVDC ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಚ್ಛೇದಕ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳ ಗುಂಪು

HVDC ವಿಭಜನ ಸ್ವಿಚ್:
HVDC ವಿಭಜನ ಸ್ವಿಚ್ಗಳು (DS) HVDC ಪರಿವಹನ ನೆಟ್ವರ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಸರ್ಕುಯಿತ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, HVDC DS ಲೈನ್ ಅಥವಾ ಕೇಬಲ್-ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್, ಶೂನ್ಯ ಲೈನ್, ಅಥವಾ ಕೇಬಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್, ಮತ್ತು ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ (ಥ್ರಿಸ್ಟರ್ ವಾಲ್ವ್), ಫಿಲ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್, ಮತ್ತು ಗ್ರಂಥನ ಲೈನ್ ಸಹಿತ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ವಿಭಜಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. HVDC DS ಅವನ್ನು ದೋಷ ಕರೆಂಟ್ ನ್ನು ತೆರವಿಸಿದ ನಂತರ ಇಂಟರ್ರುಪ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಉಳಿದ ಅಥವಾ ಲೀಕೇಜ್ ಕರೆಂಟ್ ನ್ನು ತೆರವಿಸುವುದಕ್ಕೆ DC ಸ್ವಿಚ್ಗೆರ್ ಅನ್ನು ತೆರವಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಪ್ರಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 1: ದ್ವಿಪೋಲ್ HVDC ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ HVDC ವಿಭಜನ ಸ್ವಿಚ್‌ನ ಒಂದು ಏಕಪೋಲ್ ಚಿತ್ರದ ಉದಾಹರಣೆ

ಚಿತ್ರ 1 ಜಪಾನ್ ನ ದ್ವಿಪೋಲ್ HVDC ಪರಿವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಏಕಪೋಲ್ ಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು (ಮೆಟಲಿಕ್ ರಿಟರ್ನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ ಬ್ರೇಕರ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ) ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, HVDC ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ HVDC DS ಮತ್ತು ES ಗಳ ಗುರಿಗಳು AC ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾದ HVAC DS ಮತ್ತು ES ಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಉಪಕರಣಗಳು ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಆಧಾರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಗುರಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪರಿಪಟಕ 1 ಈ HVDC DS (CIGRE JWG A3/B4.34 2017) ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಗುರಿಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಪರಿಪಟಕ 1: ದ್ವಿಪೋಲ್ HVDC ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವಿಭಜನ ಸ್ವಿಚ್ (DS) ಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಗುರಿಗಳು

HVDC ವಿಭಜನ ಸ್ವಿಚ್ ಗುಂಪು:
ಗುಂಪು A: DS ಅವು ಸಮುದ್ರ ಕೇಬಲ್ ಯಾವುದೇ ಅನುಕೂಲ ಚಾರ್ಜ್ ಕಾರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗಿರುವ ಲೈನ್ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿದೆ (ಸುಮಾರು 20 μF). ಕನ್ವರ್ಟರ್ ನಿರೋಧಿಸಿದ ನಂತರ ಲೈನ್ ನಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗಿರುವ ಅನುಕೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ನಲ್ಲಿನ ಸ್ನಬ್ಬರ್ ಸರ್ಕುಯಿಟ್ ಮೂಲಕ ಅನುಕೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 125 kV ಮತ್ತು ಥ್ರಿಸ್ಟರ್ ವಾಲ್ವ್ ನಲ್ಲಿನ ಸ್ನಬ್ಬರ್ ಸರ್ಕುಯಿಟ್ ನ ರೋಧನೆಯ ಮೂಲಕ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಲಾದ ಮೌಲ್ಯದ ಮೇಲೆ 0.1 A ಎಂದು ಸೆಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಸುಮಾರು 40 s, ಇದು 3 ನಿಮಿಷದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

ಗುಂಪು B: DS ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೋಷ ಪ್ರಾಪ್ತ ಪರಿವಹನ ಲೈನ್ ನ್ನು ಸ್ವಸ್ಥ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಲೈನ್ ಗೆ ಸ್ವಿಚ್ ಮಾಡಲು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ನಂತರ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಲ್ಲಿದ ನಂತರ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಲೈನ್ ನ್ನು ಅಸ್ಥಾಯಿ ಅಥವಾ ನಿರಂತರ ಪರಿವಹನ ಲೈನ್ ಗಳಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಗುರಿಗಳು ಗುಂಪು A DS ಗಳ ಗುರಿಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಗುಂಪು C: DS ಅವು ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ನ್ನು ಪುನರಾರಂಭಿಸಲು ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಕಾಣುವ ಬೈಪಾಸ್ ಸ್ವಿಚ್ (BPS) ಗೆ ನಾಮಕ ಕರೆಂಟ್ ನ್ನು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ ಮಾಡಲು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಈ ಪ್ರೋಜೆಕ್ಟ್ ನಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ ಕರೆಂಟ್ ನ ವಿಶೇಷಣ 2800 A ಆಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 2 ಇದರ ನಾಮಕ ಕರೆಂಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು DS ನಿಂದ BPS ಗೆ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಒಂದನೇ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಮೇಲಿನ ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಯೂನಿಟ್ ನಿಲ್ಲಿದು ಕೆಳಗಿನ ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಯೂನಿಟ್ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ನಿಲ್ಲಿದ ಅಂತರದಿಂದ ಮೇಲಿನ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಯೂನಿಟ್ ನ್ನು ನಡೆಸಲು, ನಾಮಕ ಕರೆಂಟ್ ನ್ನು BPS ಗೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ ಮಾಡಲು DS C1 ಅನ್ನು ತೆರವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 2 c ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಕರೆಂಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಾನ ಸರ್ಕುಯಿಟ್ ಅನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಮೇಲೆ, ಗುಂಪು C DS ಗಳಿಗೆ ಡಿಸಿ 1 V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು 2800 A ನಾಮಕ ಕರೆಂಟ್ ನ ವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ, ಇದರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕರೆಂಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಉದ್ದದ ರೋಧನೆ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟೆನ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಲಾಗಿದೆ ಇದರ ಮೇಲೆ DC-GIS ಸೇರಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 2: ಗುಂಪು C ಯ ಕರೆಂಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ DS ನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. (a) DS ಮುಚ್ಚಲು, (b) DS ತೆರವಿಸುವುದು, (c) DS ಯ ಸಮಾನ ಸರ್ಕುಯಿಟ್

ಗುಂಪು D: DS ಅವು ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಯೂನಿಟ್ ನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿದಾಗ ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಥ್ರಿಸ್ಟರ್ ವಾಲ್ವ್ ನಿಲ್ಲಿದ್ದರೂ, ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ನ ಸ್ತ್ರೇ ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಮೂಲಕ ರಿಪ್ಲ್ ಕರೆಂಟ್ ಪ್ರವಾಹಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ರಿಪ್ಲ್ ಕರೆಂಟ್ ನ್ನು 1 A ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವಿಭಜಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಪಕ್ಷದ ಅನುಕೂಲ ಡಿಸಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಲೈನ್ ಪಕ್ಷದ ಡಿಸಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಕಾರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ರಿಕವರೀ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸುಮಾರು 70 kV ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ).

ಚಿತ್ರ 3: DS ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

HVDC ವಿಭಜನ ಸ್ವಿಚ್ ಗುಂಪು ಬಗ್ಗೆ ಸಂಕ್ಷೇಪ:
A ರಿಂದ D ರವರೆಗೆ ಎಲ್ಲಾ HVDC DS ಗಳ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಶ್ರೇಷ್ಠತೆಯನ್ನು AC DS ಮೇಲೆ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಶ್ರೇಷ್ಠತೆಯನ್ನು ಪರಿಪಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಪರೀಕ್ಷಣ ಶರತ್ತುಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಕಾರ್ಕ್ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಂದ ಪುष್ಟಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. HVAC DS ಮತ್ತು HVDC DS ಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ರಚನೆ ವಿಭೇದವು ಕ್ರೀಪೇಜ್ ದೂರವು ಮಾತ್ರ, ಇದು HVDC ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಸುಮಾರು 20% ಹೆಚ್ಚು ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 4: 500 kV-DC GIS ಕ್ಕೆ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾದ DC-DS&ES, DC-CT&VT, DC-MOSA (LA)

ಗ್ಯಾಸ್-ಅನ್ನ ಅನುಕೂಲಗೊಂಡ ಸ್ವಿಚ್ಗೆರ್ (DC-GIS) ಅವು ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಸ್ಟೇಷನ್ ಸುತ್ತಲಿನ HVDC ನೆಟ್ವರ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತವೆ. ಚಿತ್ರ 4 2000 ರಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾರಂಭ ಹೊರಾಟ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ದ್ವಿಪೋಲ್ HVDC ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಕನ್ವರ್ಟರ್ ಸ್ಟೇಷನ್ ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿತ ಅದೇ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.