Προηγμένη Λύση Φωτιοδίκτυου με Εναπόκτητη Τόξο για Εφαρμογές Υψηλής Τάσης και Υψηλού Ρεύματος
I. Ερευνητικό Φοντ και Κύρια Προβλήματα
1.1 Ερευνητικό Φοντ
Με τη συνεχή επέκταση της κλίμακας των συστημάτων παροχής ρεύματος και την αυξανόμενη δυνατότητα σύνδεσης, επιβάλλονται υψηλότερες απαιτήσεις για την εξοπλισμός προστασίας περιορισμού σφάλματος ρεύματος. Οι υφιστάμενες κυρίαρχες λύσεις περιλαμβάνουν υπερηλεκτρικούς περιοριστές σφάλματος ρεύματος (SFCL), υβριδικούς περιοριστές-ανατροχοκόπτες και υβριδικές περιοριτικές μπαλίδες. Απ' αυτές, οι υβριδικές περιοριτικές μπαλίδες έχουν γίνει η προτιμώμενη επιλογή της αγοράς λόγω της υψηλής τεχνολογικής ωριμότητας, της οικονομικής αποδοτικότητας και της ευρείας εφαρμογής.
Ωστόσο, οι υφιστάμενες τεχνολογίες έχουν δύο μεγάλα περιορισμούς:
• Ηλεκτρονικά Ελεγχόμενο Τύπο: Εξαρτάται από ευαίσθητα ηλεκτρονικά συσταδικά και εξωτερική ενεργειακή πηγή ελέγχου, που την καθιστούν ευάλωτη σε αποτυχίες λόγω αποτυχίας συσταδικών ή απώλειας ενέργειας ελέγχου. Η αξιοπιστία της περιορίζεται από εξωτερικές συνθήκες.
• Τύπος Εκτελέστης-Ανάφλεξης: Παρόλο που παρέχει πλεονεκτήματα όπως απλή δομή, ισχυρή αντοχή σε διαταραχές, μικρές διαστάσεις και χαμηλό κόστος, το ρυθμιζόμενο ρεύμα (συνήθως ≤600A) και η δυνατότητα διακοπής (συνήθως ≤25kA) είναι σχετικά χαμηλά, κάτι που την καθιστά δύσκολη να ικανοποιήσει τις επείγουσες απαιτήσεις βιομηχανικών εφαρμογών υψηλής τάσης και ρεύματος (π.χ., μεγάλης κλίμακας μεταλλουργία, χημικές εγκαταστάσεις, κέντρα δεδομένων).
1.2 Κύρια Αντίφαση
Η ενίσχυση της απόδοσης των περιοριτικών μπαλίδων με εκτελέστης-ανάφλεξης αντιμετωπίζει μια θεμελιώδη αντίφαση: την αντιπαράθεση μεταξύ γρήγορης λειτουργίας και δυνατότητας φορτίου. Για την επίτευξη γρήγορης λειτουργίας (χαμηλής προ-ανάφλεξης I²t τιμής), απαιτείται μικρή επιφάνεια διατομής στενώσεων στοιχείου μπαλίδας. Αντίθετα, η αύξηση της δυνατότητας φορτίου απαιτεί μεγαλύτερη επιφάνεια διατομής. Η επέκταση της επιφάνειας διατομής αυξάνει την προ-ανάφλεξη I²t τιμή, προκαλώντας καθυστέρηση λειτουργίας κατά τη διάρκεια σύνδεσης. Αυτή η καθυστέρηση επιτρέπει την αύξηση του πραγματικού ρεύματος σύνδεσης, οδηγώντας τελικά σε αποτυχία διακοπής.
II. Λύση: Κύριες Τεχνολογικές Πρόοδοι και Καινοτόμος Σχεδιασμός
2.1 Λειτουργική Αρχή
Αυτή η λύση χρησιμοποιεί εκτελέστης-ανάφλεξης ως κύριο μονάδα ανίχνευσης και εκκίνησης. Η δομή της πρωτογενώς αποτελείται από δύο πινάκια ασημί, εσωτερικό στοιχείο μπαλίδας ασημί (με ειδικά σχεδιασμένες στενώσεις), υλικό γεμίστριας και κάλυμμα. Ο διακοπτικός διαδικαστικός είναι ως εξής:
- Ανάφλεξη: Όταν συμβαίνει ρεύμα σύνδεσης, η στενώση στοιχείου μπαλίδας λιώνει γρήγορα και ανάφλεγε, δημιουργώντας ένα αρχικό υψηλότερο υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματικό υποδειγματ......
