• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Ultra-Fast Current Limiter (FCL): Isang Mapagpalit na Solusyon na May Kakayahan ng Pagsasara sa Antas ng Milisegundo at mga Benepisyo sa Ekonomiya

  1. Buod: Pagbabago ng Bilis at Ekonomika sa Proteksyon sa Short-Circuit

Nagtutuon ang solusyong ito sa isang ultra-mabilis na device para limitahan ang short-circuit current, na disenyo upang talakayin nang pundamental ang lumalaking hamon ng labis na short-circuit currents at tiyakin ang kaligtasan ng mga power grid at kagamitan.

1.1 Pundamental na Katangian

  • Ultra-Mabilis na Bilis ng Pagsasara: Nakakadetect ng mga kapansanan at limitado ang current sa loob ng 1 millisecond, na mabisa na pinipigilan ang short-circuit current bago ito umabot sa inaasahang peak.
  • Malaking Kapasidad ng Pagsasara:
    • Suitable para sa 12kV/17.5kV systems: Pinakamataas na breaking capacity na 210kA (RMS).
    • Applicable para sa 24kV/36kV/40.5kV systems: Pinakamataas na breaking capacity na 140kA (RMS).

1.2 Pundamental na Advantages

  • Ekonometrikong Efisyensiya: Nag-ooperate sa parallel sa mga current-limiting reactors upang magbigay ng pinakamurang limiting solution. Ito ay nakakaiwas sa pagpapalit ng buong switchgear panels o transformers dahil sa tumataas na short-circuit currents, na malaki ang pagbawas sa investment sa bagong o upgraded substations.
  • Malawak na Katugmaan: Ideal para sa interconnecting switchgear at substations; sa maraming mga scenario (halimbawa, parallel operation ng maraming transformers), ito ang tanging feasible na teknikal na solusyon.
  • Katangi-tanging Reliability:
    • Higit sa 60 taon ng global na operational experience (nakaimbento noong 1955), na validated sa libu-libong mga proyekto sa buong mundo.
    • Ang statistics mula sa halos 4,000 units ay nagpapakita ng average operation frequency na lang ng isang beses tuwing apat na taon, na nagpapakita ng matatag at reliable na performance.
  1. Pangunahing Teknikal na Q&A

No.

Pangunahing Tanong

Pundamental na Sagot

1

Ano ang peak short-circuit current?

Ang pinakamataas na instantaneous value sa unang cycle pagkatapos ng short-circuit fault, na resulta ng superposition ng periodic at non-periodic components. Ito ay nagbibigay ng napakalaking electromagnetic forces (testing dynamic stability) at init (testing thermal stability).

2

Bakit limitahan ang peak short-circuit current?

Ang peak currents na lumampas sa equipment-rated withstand parameters ay maaaring sirain ang switchgear, circuit breakers, current transformers, at cable connectors sa pamamagitan ng powerful na electromagnetic forces.

3

Paano sumunod sa parallel operation ng maraming transformers?

Para sa switchgear na may withstand capability na 2Ik, sa isang sistema na may apat na transformers (4Ik) sa parallel, maari itong mapuno ng perpekto sa pamamagitan ng pag-install ng mabilis na current limiters sa pagitan ng bus sections (halimbawa, sa pagitan ng sections 1-2 at 3-4).

4

Ano ang tripping criteria? Paano iwasan ang maling trips?

Ang control unit ay nagmo-monitor ng instantaneous current (I) at rate of current rise (di/dt). Ang trip ay naitrigger lamang kapag ang parehong ito ay lumampas sa set na threshold. Ang dual criterion na ito ay nagtiyak na ang mga hazardous na short-circuit currents lamang ang maiinterrupt, habang ang mga pangkaraniwang faults ay hahandle ng downstream circuit breakers.

5

Paano i-maintain pagkatapos ng operasyon?

Ang core operating component (conductive bridge) ay may modular design at maaaring ibalik para sa repair. Kailangan lamang palitan ang internal conductive core, inductive filler, at parallel fuses; ang ibang components ay reusable, na nagpapataas ng napakababang maintenance costs.

  1. Pundamental na Functions at Value

3.1 Pundamental na Function

Nakakadetect at limitado ang mga kapansanan sa initial rising stage ng short-circuit current (sa loob ng 1ms), na mabisa na pinipigilan ang pinsala sa mga power equipment dahil sa kulang na dynamic at thermal stability. Ito ay perpektong nagpapabuti sa inherent limitations ng traditional circuit breakers—"mabagal na aktwal at hindi maaaring pigilan ang first half-wave peak current."

3.2 Comparative Advantages

Comparison Object

Advantage Details

Traditional Circuit Breakers

Ang breakers ay nangangailangan ng tens of milliseconds upang interrupt, hindi maaaring iwasan ang impact ng first peak current. Ang limiter na ito ay sumasagot sa loob ng 1ms, na limitado ang actual peak short-circuit current sa mas mababang level.

Current-Limiting Reactors

Iwasan ang voltage drop, active losses (copper losses), at reactive losses na kaugnay ng reactors sa continuous operation. Kasama rin dito ang pag-iwas sa generator regulation issues na dulot ng integration ng reactor.

3.3 Applicable Scenarios

  • Power plants
  • Malalaking industriyal na grid substations
  • Partikular na key circuits/scenarios: Transformer/generator feeder circuits, bus tie sections, reactor bypass applications, at interconnection points sa pagitan ng grids at captive power sources.
  1. Structure and Design

4.1 Overall Composition

Ang three-phase AC system fast current limiter ay binubuo ng:

  • 3 conductive bridge bases
  • 3 conductive bridges
  • 3 matching current transformers
  • 1 control unit

4.2 Key Component Details

Component Name

Composition / Features

Key Parameters / Rules

Conductive Bridge Base

Kasama ang mounting plate, insulators, pulse transformer, at connectors na may quick couplings

- Rated current ≥2500A at voltage 12/17.5kV: Bolted connections.
- Pulse transformer: ≤17.5kV (installed only at the bottom); ≥24kV (installed at both top and bottom for reliable isolation).

Conductive Bridge

Conductive core at inductive filler na encapsulated sa isang insulating cover

Upon tripping, ang inductive filler ay naitrigger, na nagdradrive ng conductive core upang mabilis na bumreak sa kanyang pre-cut; ang current ay transfer sa parallel fuse.

Matching Current Transformer

Bushing o block type, series-connected sa main circuit

Features a gapped core (high overcurrent factor, low remanence) at shielded primary/secondary windings (low impedance) upang tiyakin ang measurement accuracy at speed.

Control Unit

Kasama ang power supply, control, indication, at anti-interference units

- Dimensions: 600mm (W) × 1450mm (H) × 300mm (D); weight: 100kg.
- Indication unit: 5 flag relays (3-phase trip indication + readiness monitoring + power supply monitoring).

  1. Working Principle: Achieving 1ms Current Limiting

5.1 Core Composition

Ang device ay esensyal na isang intelligent parallel combination ng dalawang components:

  • "Extremely fast switch (conductive bridge)": Carries rated current during normal operation at opens instantaneously during faults.
  • "High-breaking-capacity fuse": Ultimately interrupts the high current after the switch opens.

5.2 Operation Sequence

  1. Detection: Matching current transformers (CTs) continuously collect current signals; the control unit calculates instantaneous current (I) and rate of current rise (di/dt).
  2. Judgment: When both I and di/dt exceed set values, the control unit immediately issues a trip command (independent three-phase judgment and triggering).
  3. Interruption: The trip capacitor discharges into the pulse transformer, triggering the inductive filler in the conductive bridge. This generates high-pressure gas, causing the conductive core to rupture at its pre-cut within 1ms.
  4. Current Limiting: Arc resistance increases rapidly, transferring current to the parallel fuse. The fuse begins limiting within 0.5ms and extinguishes the arc completely at the next current zero, clearing the fault.

5.3 Auxiliary Units

  • Power Unit: Provides 150V DC power to charge the trip capacitor and supply electronic components. Includes a watchdog circuit to monitor system health.
  • Anti-Interference Unit: All external wiring passes through this unit, providing effective protection against external electromagnetic interference and preventing false operations.
  1. Commissioning and Testing

6.1 Testing Requirements

Regular functional testing is required, which can be executed by users or ABB service engineers.

6.2 Dedicated Equipment

  • Simulator: Temporarily replaces the conductive bridge during testing. Its built-in neon lamp lights up upon receiving a trip pulse, indicating proper operation.
  • Test Plug & Test Instrument: Used to check trip output voltage and overall functionality. Features a user-friendly interface and easy operation (dimensions: 400×215×320mm; weight: 11kg).
  1. Scope of Supply and Parameters

7.1 Supply Models

Model Type

Applicable Scenarios

Core Configuration

Discrete Components

For installation in existing switchgear

3 bases + 3 conductive bridges + 3 CTs + 1 control unit

Drawout Cabinet

For metal-clad switchgear

Conductive bridges mounted on withdrawable carts (with isolating switch function); CTs fixed; control unit installed in the low-voltage compartment

Fixed Cabinet

- For 12/17.5/24kV systems
- Mandatory for 36/40.5kV systems

All components fixed inside the cabinet. For 36/40.5kV systems, the control unit is often installed in a separate control box.

7.2 Key Technical Parameters (Example: Discrete Components)

Note: ¹ indicates forced air cooling is required; compatible with 50/60Hz frequency.

 

Technical Parameter

Unit

12kV

17.5kV

24kV

36/40.5kV

Rated Voltage

V

12000

17500

24000

36000/40500

Rated Current

A

1250-5000¹

1250-4000¹

2500-4000¹

1250-3000¹

Rated Short-Circuit Breaking Current (Max.)

kA RMS

210

210

210

140

  1. Typical Application Scenarios

Application Scenario

Core Issue

Solution Value

Parallel System Operation

Short-circuit current from multiple transformers in parallel exceeds switchgear ratings

1. Allows reduced system impedance, minimizing voltage drop.
2. Optimizes transformer load distribution, reducing losses.
3. Enables uninterrupted load transfer during faults, improving supply reliability.

Grid-Captive Power Interconnection

Captive generator operation causes excessive short-circuit current at the common coupling point

The only rational solution. Can be equipped with directional tripping (requires CT at generator neutral) to ensure operation only for grid-side faults.

Bypassing Current-Limiting Reactors

Reactors in continuous operation cause losses and voltage drop

Bypasses reactors during normal operation (zero loss, zero voltage drop); rapidly interrupts during short circuits, diverting current to the reactor for limiting.

Selective Application of Multiple Units

Selective operation required when multiple limiters are installed on multi-section buses

Uses "current vector sum" criterion to ensure only the limiter closest to the fault operates. Supports up to 5 transformers in parallel (using 4 limiters).

  1. Service and Support
  • Contact Email: Support@rw-relay.com
08/26/2025
Inirerekomenda
Engineering
Integradong Solusyon sa Hybrid na Pwersa ng Hangin at Araw para sa mga Malalayong Isla
Paglalapat​Inihahandog ng propuesta na ito ang isang bagong integradong solusyon sa enerhiya na lubhang pinagsasama ang paggawa ng enerhiya mula sa hangin, photovoltaic power generation, pumped hydro storage, at teknolohiya ng desalinasyon ng seawater. Layunin nito na sistemang tugunan ang pangunahing mga hamon na kinakaharap ng mga malayong isla, kabilang ang mahirap na saklaw ng grid, mataas na gastos ng paggawa ng enerhiya mula sa diesel, limitasyon ng tradisyonal na battery storage, at kakul
Engineering
Isang Intelligent na Sistema ng Hybrid na Hangin-Arkila na may Fuzzy-PID Control para sa Enhanced na Battery Management at MPPT
AbstractInihahandog ng propusyon na ito ang isang sistema ng pag-generate ng hybrid na lakas ng hangin at araw batay sa napakalaking teknolohiya ng kontrol, na may layuning mabisa at ekonomiko na tugunan ang mga pangangailangan ng lakas para sa mga malalayong lugar at espesyal na sitwasyon. Ang pundamental ng sistema ay nasa isang intelligent control system na nakatuon sa ATmega16 microprocessor. Ginagamit ng sistemang ito ang Maximum Power Point Tracking (MPPT) para sa parehong lakas ng hangin
Engineering
Makabagong Solusyon sa Hybrid na Hangin-Solar: Buck-Boost Converter & Smart Charging Bawas ang Gastos ng Sistema
Pamagat​Inihahanda ng solusyon na ito ang isang inobatibong high-efficiency wind-solar hybrid power generation system. Tumutugon ito sa mga pangunahing kahinaan ng kasalukuyang teknolohiya—tulad ng mababang paggamit ng enerhiya, maikling buhay ng bateria, at mahinang istabilidad ng sistema—sa pamamagitan ng paggamit ng fully digitally controlled buck-boost DC/DC converters, interleaved parallel technology, at intelligent three-stage charging algorithm. Ito ay nagbibigay ng Maximum Power Point Tr
Engineering
Sistema ng Pagsasama-samang Kapangyarihan ng Hangin at Araw na Optima: Isang Komprehensibong Solusyon sa disenyo para sa mga Application na Walang Grid
Pagkakatawan at Background​​1.1 mga Hamon ng Mga System ng Pag-generate ng Pwersa mula sa Iisang Pinagmulan​Ang tradisyunal na standalone photovoltaic (PV) o wind power generation systems ay may inherent na mga kahinaan. Ang pag-generate ng pwersa mula sa PV ay apektado ng diurnal cycles at kondisyon ng panahon, habang ang pag-generate ng pwersa mula sa hangin ay umiiral sa hindi matatag na resources ng hangin, na nagiging sanhi ng malaking pagbabago sa output ng pwersa. Upang siguruhin ang patu
Inquiry
I-download
Kuha ang IEE Business Application
Gumamit ng IEE-Business app para makahanap ng kagamitan makakuha ng solusyon makipag-ugnayan sa mga eksperto at sumama sa industriyal na pakikipagtulungan kahit kailan at saanman buong suporta sa pag-unlad ng iyong mga proyekto at negosyo sa enerhiya