Commutatores Disiunctores in Reticulis HVDC

Commutatores disiunctores HVDC:
Commutatores disiunctores (DS) HVDC utuntur ad disiungendum varias circuitus in retibus transmissionis HVDC. Exempli gratia, DS HVDC applicatur ad officia commutationis sicut commutatio currentis lineae vel cabli, transferentia commutatoria lineae sine onere vel cabli, praeter disiunctionem apparatus includentis bancum converteris (valvam thyristoris), bancum filtrorum, et lineam terrae. DS HVDC applicatur etiam ad apparatum commutationis DC ad terminandum residuum vel currentem fuitura per interruptorem post clausam currentem culpae.

Figura 1: Exemplum diagrammatis unipolaris commutatoris disiunctoris HVDC in systemate bipolaris HVDC

Figura 1 monstrat exemplum diagrammatis unipolaris cum pertinentibus apparatis commutationis (praeter commutatorem transferentiae metallicae) in systemate transmissionis bipolaris HVDC in Iaponia. In generali, requisitiones pro DS HVDC et ES in systemate HVDC sunt similes ad DS HVAC et ES usitatos in systemate AC, sed quaedam apparatus includunt requisitiones additivas secundum suam applicationem. Tabula 1 dat principales officia commutationis imposita his DS HVDC (CIGRE JWG A3/B4.34 2017).

Tabula 1: Principalia officia commutationis commutatoris disiunctoris (DS) applicati systemati bipolaris HVDC

Gruppi commutatorum disiunctorum HVDC:
Gruppus A: DS est requiritus ad interpellandum currentem lineae disiunctivam ex relictis capacitativis cabli submarini qui habet relativam magnam capacitatem (circa 20 μF). Reliqua voltura inducitur in linea post cessationem converteris et disiungitur per circuitum snubber in banco converteris in utroque C/S (C/S Anan et C/S Kihoku) ad terram. Constantia temporis disiunctionis est circa 40 s, quae correspondet tempori disiunctionis 3 min. Currentem disiunctionis fuit statuta 0.1 A ex valore calculato ex reliqua voltura 125 kV et resistencia circuiti snubber in valva thyristoris.

Gruppus B: DS normaliter utitur ad commutandum lineam transmissionis culpata ad lineam neutralis sanam uti lineam neutralis pro tempore vel permanenter postquam systema totaliter cessavit. Hoc requirit eadem specifica quam gruppus A DS.

Gruppus C: DS est requiritus ad transferendum currentem nominalis a DS ad commutatorem bypass (BPS) coniunctum parallelum cum banco converteris ut reiniciare unitatem banci. Specificatio transferendi currentis est 2800 A in hoc projecto. Figura 2 illustrat processum transferendi currentis nominalis a DS ad BPS.

Primo, unitas superioris banci converteris cessat et unitas inferioris banci converteris operatur. Ut operetur unitas superioris banci ex conditione cessata, DS C1 aperitur deinde ad commutandum currentem nominalis in BPS. Ex analysi cum circuitu equivalenti processus transferendi currentis ostento in Fig. 2 c, requisitiones pro gruppus C DS data sunt per volturam DC 1 V ad currentem nominalis 2800 A, ubi voltura fuit calculata cum resistencia et inductiva per unitatem longitudinis correspondentibus longitudini transferendi currentis includens DC-GIS.

Figura 2: Operation commutatoris disiunctoris (DS) gruppi C. (a) Positio DS clausa, (b) Positio DS aperta, (c) Circuitus equivalentis DS

Gruppus D: DS est requiritus ad interpellandum currentem charging banci converteris quando unitas banci converteris cessat. Etiam si valva thyristoris cessat, currentem ripple fluit per capacitativum vagans banci converteris. Resultatum analytici ostendit esse probabile currentem ripple esse truncatus minus quam 1 A, et voltura recuperativa ex differentia inter volturam residualis DC lateris converteris et voltura DC lateris lineae quae includit componentes ripple est minus quam 70 kV ut ostenditur in Fig. 3.

Figura 3: Differentia volturae inter contactus DS

Conclusio de gruppis commutatorum disiunctorum HVDC:
Praestantia commutationis omnium DS HVDC grupporum A ad D fuit designata basi DS AC, et sua praestantia fuit confirmata per testes fabri ex conditionibus testandarum ostensis in Tabula 1. Non sunt significantes differentiae designi inter DS HVAC et DS HVDC praeter distantiam creepage, quae est circa 20% longior pro applicationibus HVDC.

Figura 4: DC-DS&ES, DC-CT&VT, DC-MOSA (LA) usita pro 500 kV-DC GIS

Apparatus insulati gas (DC-GIS) compositus ex multis DS HVDC et commutatoribus terrae (ES) applicatur etiam in retibus HVDC proximis litoribus. Figura 4 monstrat exemplum DC-GIS includens DS DC et ES DC quae fuerunt installata in statione converteris in systemate bipolaris HVDC, quod fuit commissionatum anno 2000.