انتخاب ترجیحی برای حفاظت DC ولتاژ بالا - پیشرفت‌های دوگانه در عملکرد و قابلیت اطمینان سوئیچ ایزوله DC

با توسعه سریع انرژی‌های نو، سیستم‌های جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) به طور گسترده در فتوولتائیک (PV)، ذخیره‌سازی انرژی و حمل و نقل ریلی مورد استفاده قرار می‌گیرند. عملکرد ایمن آنها بسیار مهم است، زیرا جهت جریان ثابت HVDC و عدم وجود عبور از صفر طبیعی، ایزولاسیون و حفاظت در برابر خطا را چالش برانگیز می‌کند. بنابراین، تجهیزات ایزولاسیون کارآمد و قابل اعتماد ضروری است.

به عنوان یک وسیله کلیدی حفاظت HVDC،سوئیچ ایزولاسیون DC(کلید قطع جریان مستقیم) مدارها را از نظر فیزیکی ایزوله می‌کند، خطاها را قطع می‌کند و ایمنی را تضمین می‌کند. برخلاف کلیدهای جریان متناوب، این کلید به طور ویژه برای قوس‌های جریان مستقیم که خاموش کردنشان دشوار است طراحی شده است و عملکرد آن تحت ولتاژ بالا مستقیماً سطح حفاظت سیستم را تعیین می‌کند.

این مقاله به تفصیل به این موضوع می‌پردازدسوئیچ ایزولاسیون DCپیشرفت‌های چشمگیر در عملکرد و قابلیت اطمینان، و تجزیه و تحلیل ارزش اصلی آن در حفاظت HVDC برای هدایت انتخاب کاربرد.

سناریوهای HVDC نیازمند عملکرد بالای سوئیچ ایزولاسیون، از جمله تحمل ولتاژ بالا و سرکوب کارآمد قوس الکتریکی هستند. سوئیچ ایزولاسیون DC برای برآورده کردن این نیازها به پیشرفت‌های دوگانه‌ای دست می‌یابد.

در تحمل ولتاژ بالا، نسل جدید دارای ارتقاء ساختاری و مواد است و با 1500 ولت DC و کمتر (و بالاتر برای پروژه‌های خاص) سازگار می‌شود. عایق با مقاومت بالا و کنتاکت‌های بهینه شده از خرابی جلوگیری می‌کنند. طبق «استانداردهای ویژه و الزامات صدور گواهینامه برای سوئیچ‌های ایزوله DC برای کاربردهای فتوولتائیک»، سوئیچ‌های سازگار با IEC 60947-3 به طور پایدار در ولتاژ نامی کار می‌کنند و افزایش دمای هادی مسی آنها ≤60K است.

برای عملکرد قطع، خاموش‌کننده قوس ضربه‌ای مغناطیسی پیشرفته و قطع چند نقطه‌ای به سرعت قوس‌های DC (که فاقد عبور از صفر طبیعی هستند) را سرکوب می‌کنند. به عنوان مثال، کلیدهای سری ABB Emax به قطع ایمن 1500 ولت DC / 100 کیلوآمپر دست می‌یابند و از خطا جلوگیری می‌کنند.

این ارتقاءها محدودیت‌های سنتی سوئیچ‌ها را از بین می‌برند و عملکرد ایمن پروژه‌های HVDC را تضمین می‌کنند.

فراتر از عملکرد، سوئیچ ایزوله DC جدید قابلیت اطمینان را بهبود می‌بخشد و مشکلات عمر کوتاه و نگهداری بالا را در شرایط سخت حل می‌کند.

اتصالات با سایش بالا و انتقال بهینه، عمر مکانیکی را تا بیش از 10،000 عملیات افزایش می‌دهند و باعث کاهش تعمیر و نگهداری و هزینه‌ها می‌شوند - ایده‌آل برای پروژه‌های بزرگ فتوولتائیک و ذخیره‌سازی انرژی.

با درجه حفاظت IP66، در برابر دمای بسیار بالا (-40℃ تا 85℃)، رطوبت و اسپری نمک مقاوم است و عملکرد پایدار در فضای باز/صنعتی را تضمین می‌کند.

همچنین با استانداردهای IEC 60947-3 و GB/T 14048.3 مطابقت دارد که ایمنی و انطباق را تضمین می‌کند.

با پیشرفت‌های دوگانه، سوئیچ ایزوله DC به طور گسترده در زمینه‌های اصلی HVDC استفاده می‌شود: سمت‌های DC نیروگاه PV (ایزولاسیون در حین تعمیر و نگهداری)، سیستم‌های ذخیره انرژی (ایزولاسیون مبدل باتری) و منابع تغذیه DC حمل و نقل ریلی/صنعتی (برش خطا).

۱. «استانداردهای ویژه و الزامات صدور گواهینامه برای کلیدهای ایزوله DC برای کاربردهای فتوولتائیک» - انجمن صنعت تجهیزات الکتریکی چین

۲. استاندارد IEC 60947-3: تابلو برق و تابلو فرمان ولتاژ پایین - بخش ۳

۳. دفترچه راهنمای محصول سوئیچ ایزولاسیون DC سری ABB Emax

سوال ۱: تفاوت اصلی بین سوئیچ‌های ایزوله DC و AC چیست؟ سوال ۱: سوئیچ‌های DC از خاموش‌کننده‌های قوس الکتریکی مخصوص (مثلاً ضربه مغناطیسی) برای قوس‌های DC که خاموش کردنشان دشوار است استفاده می‌کنند؛ سوئیچ‌های AC به عبور از صفر قوس الکتریکی AC متکی هستند.

Q2: با چه سطوح ولتاژی می‌تواند سازگار شود؟ A2: 1500VDC و پایین‌تر؛ برخی محصولات برای پروژه‌های خاص از سطوح بالاتر پشتیبانی می‌کنند.

س3: چگونه می‌توان از قابلیت اطمینان در محیط‌های سخت اطمینان حاصل کرد؟ ج3: درجه حفاظت IP66، مواد مقاوم در برابر خوردگی و ساختار بهینه شده در برابر شرایط شدید مقاومت می‌کنند.