హైవాల్టేజ్ డీసీ గ్రిడ్లలో విచ్ఛేదక స్విచ్‌ల సమూహీకరణ

హైవోల్టేజ్ డీసి విచ్ఛేదక స్విచ్‌లు:
హైవోల్టేజ్ డీసి విచ్ఛేదక స్విచ్‌లు (డిఎస్) హైవోల్టేజ్ డీసి పరిప్రేక్షన్ నెట్వర్క్ల్లో వివిధ సర్కిట్లను విచ్ఛేదించడానికి ఉపయోగించబడతాయి. ఉదాహరణకు, హైవోల్టేజ్ డీసి డిఎస్ లైన్ లేదా కేబుల్-చార్జింగ్ కరెంట్ స్విచింగ్, నోలోడ్ లైన్, లేదా కేబుల్ ట్రాన్స్ఫర్ స్విచింగ్, అలాగే కన్వర్టర్ బ్యాంక్ (థైరిస్టర్ వాల్వ్), ఫిల్టర్ బ్యాంక్, మరియు గ్రౌండింగ్ లైన్ వంటి పరికరాలను విచ్ఛేదించడానికి ఉపయోగించబడతాయి. హైవోల్టేజ్ డీసి డిఎస్ లు ఫాల్ట్ కరెంట్ క్లియర్ చేసిన తర్వాత ఇంటర్రప్టర్ ద్వారా మిగిలిన లేదా లీకేజ్ కరెంట్ ని టర్మినేట్ చేయడానికి డీసి స్విచ్‌గేయర్‌లో ఉపయోగించబడతాయి.

పటం 1: బైపోలర్ హైవోల్టేజ్ డీసి వ్యవస్థలో హైవోల్టేజ్ డీసి విచ్ఛేదక స్విచ్ యొక్క ఒక పోల్ డయాగ్రామ్ ఉదాహరణ

పటం 1 జపాన్లోని బైపోలర్ హైవోల్టేజ్ డీసి ట్రాన్స్మిషన్ వ్యవస్థలో మెటల్లిక్ రిటర్న్ ట్రాన్స్ఫర్ బ్రేకర్ తదివారు లేకుండా సంబంధిత స్విచింగ్ పరికరాలతో ఒక పోల్ డయాగ్రామ్ ఉదాహరణను చూపుతుంది. సాధారణంగా, హైవోల్టేజ్ డీసి వ్యవస్థలో హైవోల్టేజ్ డీసి డిఎస్ మరియు ఈఎస్ యొక్క అవసరాలు ఏసీ వ్యవస్థలో ఉపయోగించే ఏచ్వీఏసీ డిఎస్ మరియు ఈఎస్ యొక్క అవసరాలకు సమానం, కానీ వాటి అనువర్తనం ఆధారంగా కొన్ని పరికరాలు అదనపు అవసరాలను కలిగి ఉంటాయి. పట్టిక 1 ఈ హైవోల్టేజ్ డీసి డిఎస్ (CIGRE JWG A3/B4.34 2017) పై పెట్టబడుతున్న ప్రధాన స్విచింగ్ అవసరాలను ఇస్తుంది.

పట్టిక 1: బైపోలర్ హైవోల్టేజ్ డీసి వ్యవస్థకు అనువర్తించబడుతున్న విచ్ఛేదక స్విచ్ (డిఎస్) యొక్క ప్రధాన స్విచింగ్ అవసరాలు

హైవోల్టేజ్ డీసి విచ్ఛేదక స్విచ్ సమూహాలు:
సమూహం A: డిఎస్ యొక్క అవసరం ఉంది సముద్ర కేబుల్ యొక్క అనుకూల చార్జ్ వలన ఉండే లైన్ డిస్చార్జింగ్ కరెంట్ ని విచ్ఛేదించడం, ఇది సాపేక్షంగా పెద్ద కెపెసిటెన్స్ (సుమారు 20 μF) ఉంటుంది. కన్వర్టర్ హాల్ట్ తర్వాత లైన్లో ఉండే అనుకూల వోల్టేజ్ ద్వారా ఉత్పన్నం అవుతుంది, ఇది కన్వర్టర్ బ్యాంక్ లో స్నబ్బర్ సర్కిట్ ద్వారా అన్ని C/Ss (అనన్ C/S మరియు కిహోకు C/S) లో భూమికి చేరుకుంటుంది. డిస్చార్జ్ టైమ్ కన్స్టెంట్ సుమారు 40 సెకన్లు, ఇది 3 నిమిషాలు డిస్చార్జ్ సమయానికి సంబంధించినది. డిస్చార్జ్ కరెంట్ 125 kV అనుకూల వోల్టేజ్ మరియు థైరిస్టర్ వాల్వ్ లో ఉన్న స్నబ్బర్ సర్కిట్ రెసిస్టెన్స్ విలువ ద్వారా లెక్కించబడిన 0.1 A వంటి విలువతో నిర్ధారించబడింది.

సమూహం B: డిఎస్ సాధారణంగా ఫాల్ట్ చేసిన ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ ను స్వస్థమైన న్యూట్రల్ లైన్‌కు స్విచ్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది వ్యవస్థ పూర్తిగా ఆగిన తర్వాత ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ కోసం న్యూట్రల్ లైన్‌ని తాత్కాలికంగా లేదా శాశ్వతంగా ఉపయోగించడానికి. ఇది సమూహం A డిఎస్ యొక్క అదే ప్రమాణాలను అవసరం చేస్తుంది.

సమూహం C: డిఎస్ యొక్క అవసరం ఉంది కన్వర్టర్ బ్యాంక్ లో సమాంతరంగా కన్నెక్ట్ చేయబడిన బైపాస్ స్విచ్ (బిపీఎస్) ని నోమినల్ లోడ్ కరెంట్ నుండి ట్రాన్స్ఫర్ చేయడం, ఇది బ్యాంక్ యూనిట్ ను మళ్ళీ ప్రారంభించడానికి. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో ట్రాన్స్ఫర్ కరెంట్ స్పెసిఫికేషన్ 2800 A. పటం 2 డిఎస్ నుండి బిపీఎస్ వరకు నోమినల్ కరెంట్ ట్రాన్స్ఫర్ ప్రక్రియను చూపుతుంది.

మొదట, యుపర్ కన్వర్టర్ బ్యాంక్ యూనిట్ ఆగినప్పుడు లోవర్ కన్వర్టర్ బ్యాంక్ యూనిట్ పనిచేస్తుంది. హాల్ట్ అవస్థలో ఉన్న యుపర్ బ్యాంక్ యూనిట్ ను పనిచేయడానికి, డిఎస్ C1 తెరచబడుతుంది, తర్వాత నోమినల్ కరెంట్ ను బిపీఎస్ వరకు కమ్యూటేట్ చేయబడుతుంది. పటం 2 c లో చూపిన కరెంట్ ట్రాన్స్ఫర్ ప్రక్రియకు సమానంగా ఉన్న సమానాంతర సర్కిట్ విశ్లేషణ ఆధారంగా, సమూహం C డిఎస్ యొక్క అవసరాలు 2800 A నోమినల్ కరెంట్ వద్ద DC 1 V వోల్టేజ్ ద్వారా నిర్ధారించబడుతాయి, ఇది DC-GIS సహితంగా కరెంట్ ట్రాన్స్ఫర్ పొడవునకు సంబంధించిన రెసిస్టెన్స్ మరియు ఇండక్టెన్స్ ప్రతి యూనిట్ పొడవునకు లెక్కించబడుతుంది.

పటం 2: సమూహం C యొక్క కరెంట్ ట్రాన్స్ఫర్ డిఎస్ పనిచేయడం. (a) డిఎస్ క్లోజ్ పోజిషన్, (b) డిఎస్ ఓపెన్ పోజిషన్, (c) డిఎస్ యొక్క సమానాంతర సర్కిట్

సమూహం D: కన్వర్టర్ బ్యాంక్ యూనిట్ ఆగినప్పుడు కన్వర్టర్ బ్యాంక్ చార్జింగ్ కరెంట్ ని విచ్ఛేదించడానికి డిఎస్ యొక్క అవసరం ఉంది. థైరిస్టర్ వాల్వ్ హాల్ట్ అవుతే కూడా, కన్వర్టర్ బ్యాంక్ యొక్క స్ట్రే కెపెసిటెన్స్ ద్వారా రిప్ల్ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది. విశ్లేషణ ఫలితం అనుసరించి, రిప్ల్ కరెంట్ 1 A కంటే తక్కువ చూపించబడింది, మరియు కన్వర్టర్ వైపు ఉన్న అనుకూల డీసి వోల్టేజ్ మరియు లైన్ వైపు ఉన్న డీసి వోల్టేజ్ (రిప్ల్ కంపోనెంట్లను కలిగిన) మధ్య ఉన్న వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం 70 kV కంటే తక్కువ ఉంటుంది, పటం 3 లో చూపించినట్లు.

పటం 3: డిఎస్ కంటాక్ట్‌ల మధ్య వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం

హైవోల్టేజ్ డీసి విచ్ఛేదక స్విచ్ సమూహాల గురించి నిగమనం:
A నుండి D సమూహాల యొక్క అన్ని హైవోల్టేజ్ డీసి డిఎస్‌ల స్విచింగ్ ప్రదర్శన ఏసీ డిఎస్ ఆధారంగా డిజైన్ చేయబడింది, ఇది పట్టిక 1 లో చూపిన టెస్టింగ్ షరాయిలతో ఫ్యాక్టరీ టెస్ట్‌ల ద్వారా నిరూపించబడింది. HVAC డిఎస్ మరియు హైవోల్టేజ్ డీసి డిఎస్ మధ్య ముఖ్యంగా డిజైన్ వ్యత్యాసం లేదు, కానీ హైవోల్టేజ్ డీసి అనువర్తనాలకు క్రీపేజ్ దూరం సుమారు 20% ఎక్కువ.

పటం 4: 500 kV-DC GIS కోసం ఉపయోగించబడుతున్న DC-DS&ES, DC-CT&VT, DC-MOSA (LA)

గ్యాస్-ఇన్సులేటెడ్ స్విచ్‌గేయర్ (DC-GIS) అనేది హైవోల్టేజ్ డీసి డిఎస్ మరియు గ్రౌండ