Korkeajännitteinen suoravirtarele: Miksi se on välttämätön nykyaikaisissa sähköjärjestelmissä?

Tärkeänä komponenttina sähköjärjestelmissä, Korkeajännitteinen suoravirtarele käytetään laajasti korkeajännitteen suoravirran siirtojärjestelmissä (HVDC), laitteiden suojaus ja virransiirto. Sen tehtävänä ei ole vain piireiden yhteyden ja irrottamisen, vaan myös sähkölaitteiden suojaamiseksi. Tieteen ja tekniikan edistymisen myötä HVDC-tekniikka on osoittanut ainutlaatuiset edut pitkän matkan ja suuren kapasiteetin voimansiirrossa, ja korkeajännite DC-releillä on ollut tärkeä rooli järjestelmän turvallisen ja vakaan toiminnan varmistamisessa.

Korkeajännitteen suoravirtarele on kytkentälaite, jota käytetään korkeajännitteen suoravirtapiirissä, jota käytetään pääasiassa virran automaattisen ohjauksen ja suojauksen saavuttamiseen. Toisin kuin perinteiset AC -releet, DC -releillä on oltava voimakkaampi jänniterestävä, lämmönkestävyys ja kaariresistenssi, kun työskentelet korkealla jännitteellä. Koska DC-virta ei ylitä ajoittain nollaa kuten vaihtovirta, tämä edellyttää, että rele pystyy vaihtamaan piiri stabiilisti korkean jännitteen ja pitkäaikaisen virtalähteen alla.

Korkeajännitteisen tasavirran levitysalueet
Korkeajännitteisen suoran virransiirto (HVDC) -järjestelmä
Korkeajänniteasukkeilla on ydinrooli HVDC -järjestelmissä. HVDC-tekniikka voi siirtää sähköä etäpaikkoihin vähemmän virranhoitoa, etenkin sukellusveneiden kaapeleille tai rajat ylittäville sähköverkkoyhteyksille. Releet varmistavat, että piiri on irrotettu ajoissa oikosulun tai muun vian sattuessa suojaamalla järjestelmän vakautta.

Voimalaitteiden suojaus
Kohdistuksissa ja voimalaitoksissa korkeajännitteiset tasavirrot käytetään laajasti tärkeiden teholaitteiden, kuten muuntajien ja kytkinlaitteiden, suojaamiseen. Järjestelmävirheen sattuessa se voi nopeasti irrottaa piirin laitteiden vaurioiden välttämiseksi.

Sähköajoneuvot
Viime vuosina korkeajännitteiset tasavirtajärjestelmät, kuten sähköiset nopeat rautatiet ja sähköajoneuvot, on tullut yhä suositumpia, ja myös näillä aloilla on käytetty korkeajännitevirran relejä. Se voi varmistaa, että sähköajoneuvojen akkujärjestelmä ja elektroninen ohjausjärjestelmä toimivat normaalilla työalueella.

Korkean jännitteen suoravirtareleen keskeiset tekniset vaatimukset
Korkeajännite kestää kyvyn
Korkeajännitteen DC -releiden on kestättävä erittäin suuria jännitteitä, jopa satoja kilovoltteja. Turvallisuuden varmistamiseksi eristysmateriaalin ja releen suunnittelun on kyettävä kestämään vahvat sähkökentät ja jännitteet sähköiskun tai kaarien välttämiseksi.

Kaarin tukahduttamiskyky
Koska DC -virta ei ylitä määräajoin nollaa, releet ovat alttiita kaarille virran murtaessa. Kaarien aiheuttamisen estämiseksi laitevaurioita tai tulipaloa, korkeajännitteisiä tasavirtareleitä on oltava vahvoja kaaren tukahduttamisominaisuuksia, jotka yleensä saavutetaan erityisillä kaaren eliminaatiosuunnitelmilla.

Korkea kytkentänopeus
Releen kytkentänopeus on ratkaisevan tärkeä piirin suojaamisen roolille. Vian sattuessa releen on kyettävä katkaisemaan piiri nopeasti vian leviämisen estämiseksi. Sen kytkentävaste on yleensä millisekunnin tasolla sähköjärjestelmän nopean suojauksen varmistamiseksi.

Korkeajännitteisen suoran virran releen toimintaperiaate
Korkeajännitteisen tasavirran releen perusperiaate on samanlainen kuin tavallisten releiden. Kun ulkoinen virta kulkee releen kelan läpi, syntyy sähkömagneettinen kenttä, joka puolestaan ​​ajaa releen sisällä olevat kontaktit kytkemiseksi tai irrottamiseksi. Suoravirran ominaisuuksien vuoksi releen kontaktien on kestettävä suuri virta avautuessaan ja sulkeutuessa, joten sen suunnittelussa on otettava huomioon kaarien ehkäisy ja varmistettava, että kontakteja ei poltettava.

Välittömänä osana nykyaikaisia ​​sähköjärjestelmiä korkeajännitteen suoravirtareleet eivät rajoitu pelkästään laitteiden turvallisen käytön varmistamiseen, vaan tarjoavat myös teknistä tukea tehokkaalle ja vakaalle tehonsiirtolle. Teknologian jatkuvan edistymisen myötä sen soveltamisnäkymät älykkäiden verkkojen, ympäristönsuojelun ja energiansäästöjen sekä korkeajänniteisen suoran virransiirron aloilla tulee yhä leveämpi. Tulevaisuudessa, kun sähköjärjestelmän älykkyyden, korkean hyötysuhteen ja korkean luotettavuuden vaatimukset kasvavat, korkeajännitteiset DC-releet osoittavat varmasti suuremman kehityspotentiaalin.