Bakit Nagiging Kritikal ang Proteksyon ng DC Circuit para sa Kinabukasan ng Power Systems?

Ang pandaigdigang industriya ng kuryente ay lalong umaasa sa direktang agos. Ang mga solar photovoltaic array, mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya, mga istasyon ng pag-charge ng de-kuryenteng sasakyan, kagamitan sa telekomunikasyon, at mga data center ay naglalaman lahat ng mahahalagang seksyon ng DC. Habang lumalawak ang mga application na ito, lumilipat ang proteksyon ng circuit mula sa isang sumusuportang bahagi patungo sa isang sentral na bahagi ng kaligtasan ng system. ADC circuit breakerdapat mabilis at ligtas na idiskonekta ang abnormal na kasalukuyang, na nililimitahan ang pinsala sa mga cable, converter, baterya, at konektadong kagamitan.

Ang pag-abala sa DC ay teknikal na naiiba sa pag-abala sa AC. Sa isang AC circuit, ang kasalukuyang ay natural na tumatawid sa zero ng maraming beses bawat segundo, na tumutulong na patayin ang isang electrical arc. Ang DC ay walang natural na zero crossing, kaya ang isang arko ay maaaring manatiling stable pagkatapos maghiwalay ang mga contact. Samakatuwid, ang mga breaker na idinisenyo para sa DC ay nangangailangan ng angkop na mga istruktura ng contact, arc chute, magnetic blowout arrangement, insulation distance, at wiring configuration. Ang isang AC breaker ay hindi dapat ipagpalagay na angkop para sa serbisyo ng DC dahil lamang sa kasalukuyang rating nito ay lumalabas na sapat.

Ang isang malinaw na trend ng industriya ay ang paglipat patungo sa mas mataas na boltahe ng system at mas malaking density ng kuryente. Maaaring bawasan ng mas mataas na boltahe ng DC ang kasalukuyang para sa parehong ipinadalang kapangyarihan, na tumutulong sa pagpapababa ng pagkalugi ng konduktor at mga kinakailangan sa cable. Gayunpaman, ginagawa rin nitong mas hinihingi ang koordinasyon ng pagkakabukod at pagkagambala ng arko. Dapat isaalang-alang ng pagpili ng produkto ang na-rate na boltahe sa pagpapatakbo, kasalukuyang na-rate, bilang ng mga poste, kapasidad ng pagsira ng short-circuit, kapaligiran sa paggamit, at tinukoy na paraan ng koneksyon ng tagagawa. Ang mga kinakailangan sa polarity ay lalong mahalaga para sa ilang mga disenyo ng DC breaker.

Ang isa pang trend ay mas malapit na koordinasyon sa pagitan ng mga breaker at electronic monitoring. Ang mga modernong sistema ng enerhiya ay lalong gumagamit ng mga sensor, controller, at mga network ng komunikasyon upang matukoy ang overheating, mga overload, insulation fault, at abnormal na operating pattern. Ang mekanikal na proteksyon ay nananatiling mahalaga, ngunit ito ay nagiging bahagi ng isang mas malawak na arkitektura ng proteksyon na maaaring kabilang ang mga piyus, surge protective device, contactor, insulation monitoring device, at mga sistema ng pamamahala ng baterya. Ang pagpili sa pagitan ng upstream at downstream na mga device ay nakakatanggap din ng higit na pansin dahil ang hindi kinakailangang shutdown ay maaaring makaapekto sa isang buong solar string, storage rack, charging cabinet, o industriyal na proseso.

Ang DAM3DC-250 na ipinakita niShanghai Dada Electricinilalarawan ang uri ng molded-case DC breaker na ginagamit sa mas mataas na kasalukuyang pamamahagi. Ang nakikitang mga pagtutukoy ay nagpapahiwatig ng isang rate ng kasalukuyang ng 250 A, isang DC rated boltahe ng 1000 V, isang breaking kapasidad ng 20 kA, at isang dalawang-pol na disenyo. Inilalarawan ng mga halagang ito ang nilalayon nitong hanay ng kuryente; hindi nila sa kanilang sarili natutukoy ang pagiging angkop para sa bawat pag-install. Dapat pa ring i-verify ng mga inhinyero ang aktwal na antas ng short-circuit, laki ng konduktor, temperatura ng kapaligiran, mga kondisyon ng enclosure, katangian ng pagkarga, altitude ng pag-install, naaangkop na mga pamantayan, at kinakailangang koordinasyon ng proteksyon.

Para sa mga end user, ang malinaw na pag-label at dokumentasyon ay pare-parehong mahalaga, dahil ang mga tamang desisyon sa pag-install, pagpapanatili, at pagpapalit ay nakasalalay sa pag-alam sa mga na-verify na rating at limitasyon ng device sa serbisyo.

Sa hinaharap, ang mga mamimili ay maglalagay ng higit na diin sa pagpapatunay na partikular sa application kaysa sa pagpili ng mga device ayon sa kasalukuyang rating lamang. Ang maaasahang proteksyon ng DC ay nakasalalay sa tamang pagtutugma ng boltahe, sapat na kakayahan sa pagkagambala, wastong pagsasaayos ng poste, kinokontrol na pag-install, at pana-panahong inspeksyon. Habang patuloy na umuunlad ang renewable generation, storage, at electrified transport, ang pag-unawa sa mga pangunahing kaalaman na ito ay makakatulong sa mga taga-disenyo ng system na mabawasan ang panganib at bumuo ng mas maaasahang mga network ng DC.