Relais de courant direct haute tension: pourquoi est-il indispensable dans les systèmes d'alimentation modernes?

En tant que composant important des systèmes d'alimentation, Relais de courant direct haute tension est largement utilisé dans les systèmes de transmission de courant direct (HVDC) à haute tension (HVDC), la protection de l'équipement et la transmission d'énergie. Son rôle n'est pas seulement de contrôler la connexion et la déconnexion des circuits, mais aussi de protéger l'équipement électrique. Avec l'avancement de la science et de la technologie, la technologie HVDC a montré ses avantages uniques dans la transmission de puissance à longue distance et à grande capacité, et les relais CC à haute tension ont joué un rôle vital pour assurer le fonctionnement sûr et stable du système.

Le relais de courant direct haute tension est un dispositif de commutation utilisé dans les circuits de courant direct haute tension, principalement utilisés pour obtenir un contrôle automatique et une protection du courant. Contrairement aux relais AC traditionnels, les relais CC doivent avoir une résistance à la tension plus forte, une résistance à la chaleur et une résistance à l'arc lorsque vous travaillez à haute tension. Étant donné que le courant CC ne traverse pas périodiquement zéro comme le courant CA, cela nécessite que le relais puisse changer de manière stable le circuit sous haute tension et alimentation à long terme.

Zones d'application du relais de courant direct haute tension
Système de transmission de courant direct (HVDC) à haute tension
Les relais CC haute tension jouent un rôle central dans les systèmes HVDC. La technologie HVDC peut transmettre l'électricité à des emplacements distants avec moins de perte de puissance, en particulier pour les câbles sous-marins ou les connexions transfrontalières du réseau électrique. Les relais s'assurent que le circuit est déconnecté dans le temps en cas de court-circuit ou d'un autre défaut, protégeant la stabilité du système.

Protection de l'équipement électrique
Dans les sous-stations et les centrales électriques, les relais CC à haute tension sont largement utilisés pour protéger les équipements d'alimentation importants tels que les transformateurs et l'appareillage de commutation. En cas de défaillance d'un système, il peut rapidement déconnecter le circuit pour éviter les dommages causés par l'équipement.

Véhicules électriques
Ces dernières années, les systèmes CC à haute tension tels que les chemins de fer électriques à grande vitesse et les véhicules électriques sont devenus de plus en plus populaires et les relais de courant direct à haute tension ont également été largement utilisés dans ces domaines. Il peut garantir que le système de batterie et le système de contrôle électronique des véhicules électriques fonctionnent dans la plage de travail normale.

Exigences techniques clés du relais de courant direct haute tension
Capacité de support haute tension
Les relais CC haute tension doivent résister à des tensions extrêmement élevées, même jusqu'à des centaines de kilovolts. Pour assurer la sécurité, le matériau d'isolation et la conception du relais doivent être capables de résister aux champs et tensions électriques solides pour éviter les chocs électriques ou les arcs.

Capacité de suppression de l'arc
Étant donné que le courant CC ne traverse périodiquement pas zéro, les relais sont sujets à l'arc lors de la rupture du courant. Afin d'empêcher les arcs de causer des dommages à l'équipement ou des incendies, les relais CC à haute tension doivent avoir de fortes capacités de suppression de l'arc, qui sont généralement obtenues grâce à des conceptions d'élimination des arcs spéciaux.

Vitesse de commutation élevée
La vitesse de commutation du relais est cruciale pour le rôle de protection du circuit. En cas de défaut, le relais doit être capable de déconnecter rapidement le circuit pour empêcher le défaut de se propager. Son temps de réponse de commutation est généralement au niveau de la milliseconde pour assurer une protection rapide du système d'alimentation.

Principe de travail du relais de courant direct haute tension
Le principe de travail de base du relais de courant direct à haute tension est similaire à celui des relais ordinaires. Lorsque le courant externe passe à travers la bobine du relais, un champ électromagnétique est généré, ce qui entraîne à son tour les contacts à l'intérieur du relais pour se connecter ou se déconnecter. En raison des caractéristiques du courant direct, les contacts du relais doivent résister à un courant important lors de l'ouverture et de la fermeture, de sorte que sa conception doit prendre en compte la prévention des arcs et s'assurer que les contacts ne sont pas brûlés.

En tant que partie indispensable des systèmes d'alimentation moderne, les relais de courant direct à haute tension ne sont pas seulement limités à assurer le fonctionnement sûr de l'équipement, mais fournissent également un support technique pour une transmission d'alimentation efficace et stable. Avec l'avancement continu de la technologie, ses perspectives d'application dans les domaines des réseaux intelligents, de la protection de l'environnement et de la réduction d'énergie et de la transmission de courant directe à haute tension deviendront de plus en plus larges. À l'avenir, alors que les exigences du système électrique en matière d'intelligence, d'efficacité élevée et de fiabilité élevée continuent d'augmenter, les relais CC à haute tension montreront sûrement un potentiel de développement plus élevé.