Bevorzugte Wahl für Hochspannungs-Gleichstromschutz – Doppelte Durchbrüche in Leistung und Zuverlässigkeit des Gleichstrom-Trennschalters

Mit der rasanten Entwicklung neuer Energien finden Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungssysteme (HGÜ) breite Anwendung in der Photovoltaik, der Energiespeicherung und im Schienenverkehr. Ihr sicherer Betrieb ist von entscheidender Bedeutung, da die feste Stromrichtung und das Fehlen natürlicher Nulldurchgänge bei HGÜ die Trennung und den Fehlerschutz erschweren. Effiziente und zuverlässige Trenneinrichtungen sind daher unerlässlich.

Als wichtige Schutzvorrichtung für HGÜ-ÜbertragungsleitungenDC-TrennschalterDer Gleichstrom-Trennschalter (DC-Trennschalter) trennt Stromkreise physikalisch, unterbricht Fehlerströme und gewährleistet Sicherheit. Im Gegensatz zu Wechselstrom-Trennschaltern ist er speziell für schwer zu löschende Gleichstrom-Lichtbögen ausgelegt, und sein Verhalten unter Hochspannung bestimmt direkt den Schutzgrad des Systems.

Dieser Artikel geht näher darauf ein.DC-TrennschalterDie Leistungs- und Zuverlässigkeitsdurchbrüche von [Name des Unternehmens] werden analysiert, wobei der Kernnutzen im Bereich des HGÜ-Schutzes untersucht wird, um die Anwendungsauswahl zu erleichtern.

HGÜ-Anwendungen erfordern eine hohe Leistungsfähigkeit der Trennschalter, einschließlich hoher Spannungstoleranz und effizienter Lichtbogenunterdrückung. Der DC-Trennschalter erzielt zwei bahnbrechende Fortschritte, um diese Anforderungen zu erfüllen.

Die neue Generation zeichnet sich durch verbesserte Struktur und Materialien im Hochspannungsbereich aus und ist für Spannungen bis 1500 V DC (und höhere Spannungen für spezielle Projekte) geeignet. Hochfeste Isolierung und optimierte Kontakte verhindern Durchschläge. Gemäß den „Speziellen Normen und Zertifizierungsanforderungen für DC-Trennschalter für Photovoltaikanwendungen“ arbeiten die Schalter nach IEC 60947-3 stabil bei Nennspannung, wobei die Temperaturerhöhung des Kupferleiters ≤ 60 K beträgt.

Für optimale Schaltleistung unterdrücken fortschrittliche magnetische Lichtbogenlöschung und Mehrpunktunterbrechung Gleichstromlichtbögen (die keinen natürlichen Nulldurchgang aufweisen) schnell. Beispielsweise erreichen die Schalter der ABB Emax-Serie ein sicheres Schalten bei 1500 V DC / 100 kA und vermeiden so Kurzschlüsse.

Diese Modernisierungen überwinden die herkömmlichen Beschränkungen von Schaltern und gewährleisten so einen sicheren Betrieb von HGÜ-Projekten.

Über die Leistung hinaus verbessert der neue DC-Trennschalter die Zuverlässigkeit und löst Probleme wie kurze Lebensdauer und hohen Wartungsaufwand unter rauen Bedingungen.

Hochverschleißfeste Kontakte und eine optimierte Kraftübertragung verlängern die mechanische Lebensdauer auf über 10.000 Schaltzyklen und reduzieren so Wartungsaufwand und Kosten – ideal für große PV- und Energiespeicherprojekte.

Dank der Schutzart IP66 ist es beständig gegen extreme Temperaturen (-40℃ bis 85℃), Feuchtigkeit und Salznebel und gewährleistet so einen stabilen Betrieb im Freien/in der Industrie.

Es erfüllt außerdem die Normen IEC 60947-3 und GB/T 14048.3 und gewährleistet somit Sicherheit und Konformität.

Dank zweier bahnbrechender Entwicklungen findet der DC-Trennschalter breite Anwendung in zentralen HVDC-Bereichen: auf der DC-Seite von PV-Anlagen (Trennung während Wartungsarbeiten), in Energiespeichersystemen (Batterie-Umrichter-Trennung) und in der DC-Stromversorgung von Schienenverkehr und Industrie (Fehlerabschaltung).

1. „Spezielle Normen und Zertifizierungsanforderungen für DC-Trennschalter für Photovoltaikanwendungen“ – Chinesischer Verband der Elektrogeräteindustrie

2. IEC 60947-3 Norm: Niederspannungs-Schalt- und Steuergeräte — Teil 3

3. ABB Emax Serie DC-Trennschalter – Produkthandbuch

F1: Was ist der Hauptunterschied zwischen DC- und AC-Trennschaltern? A1: DC-Schalter verwenden spezielle Lichtbogenlöschverfahren (z. B. Magnetschlag) für schwer zu löschende DC-Lichtbögen; AC-Schalter basieren auf dem Nulldurchgang des AC-Lichtbogens.

F2: An welche Spannungspegel kann es sich anpassen? A2: 1500 VDC und darunter; einige Produkte unterstützen höhere Pegel für spezielle Projekte.

F3: Wie lässt sich die Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen gewährleisten? A3: Schutzart IP66, korrosionsbeständige Materialien und eine optimierte Struktur widerstehen extremen Bedingungen.