Zwarcia w obwodzie DC układów HVDC

W referacie podjęto problem zwarć w obwodach DC układów przesyłowych prądu stałego na wysokim napięciu (HVDC). Przedstawiono aktualny stan rozwoju technologii HVDC, w tym osiągalne parametry elementów półprzewodnikowych istotne z punktu widzenia wytrzymałości zwarciowej. Opisano różnice w topologiach przekształtników układów tranzystorowych (VSC HVDC) wpływające na możliwości wyłączania prądów zwarciowych oraz przedstawiono wyniki badań symulacyjnych dla wybranych z nich. Poddano analizie i porównano odpowiedzi układu z linią kablową i napowietrzną na zwarcia doziemne w obwodach DC.

This paper concerns faults in a DC circuit of high voltage direct current (HVDC) systems. State-of-the-art of HVDC technology is presented, including rated parameters of semiconducting elements important from the short-circuit withstand capability standpoint. Differences in transistor-based (VSC) converter topologies that influence short-circuit clearing capability are described and simulations are performed for selected topologies. Analysed and compared are the responses of an overhead line and cable system to the single pole or both poles fault to ground. The results show that DC faults in a VSC system cause an abrupt rise of short-circuit current reaching very high values, which implies high requirements for still not commonly used DC breakers.