Quins són els àmbits d'aplicació i les direccions d' millora dels transformadors de corrent en els sistemes elèctrics

Com a treballador de primera línia en operacions i manteniment elèctric, tracto diàriament amb transformadors de corrent (CTs). Haver viscut la popularització dels nous CTs fotoelèctrics i haver resolt nombrosos errors m'han proporcionat coneixements pràctics sobre la seva aplicació i milloraments en els tests. A continuació, compartiré la meva experiència in situ amb els nous CTs en sistemes elèctrics, buscant un equilibri entre professionalitat i practicidad.

1. Aplicació dels nous CTs en sistemes elèctrics
1.1 CTs en sistemes elèctrics

La majoria dels nous CTs són fotoelèctrics, dividits en tipus amb nucli ferromagnètic i sense nucli. Els CTs amb nucli, encara que propensos a la corrent de fuga, saturació electromagnètica i histèresi en entorns complexos (p. ex., altes temperatures, camps magnètics forts), i amb una precisió limitada del material de la capçalera de detecció (susceptible a canvis no lineals en condicions extremes), segueixen sent adaptables a xarxes elèctriques modernes d'alta tensió i grans unitats. Aprofitant les avantatges d'isolament dels materials de detecció de fibra òptica, permeten la transmissió de llum per fibra òptica, evitant problemes comuns dels CTs ordinaris, per això es fan servir ampliament en línies de transmissió d'ultra-alta tensió.

En la pràctica, he vist que els CTs ordinaris sofreixen dades erràtiques en presència d'interferències electromagnètiques fortes, mentre que els CTs fotoelèctrics restableixen la estabilitat, destacant el valor pràctic dels nous CTs.

1.2 Protecció de grans conjunts de generadors

Els grans conjunts de generadors (p. ex., generadors, transformers principals) requereixen un alt rendiment transitori dels CTs. Anteriorment afectats per la saturació transitoria i la remanència, els nous CTs ara resolen aquests problemes. Notablement, els CTs de 500kV "amb nucli ferromagnètic i espai d'aire" presenten una alta impedància d'excitació, oferint protecció estable per a les unitats, prevenint la saturació transitoria i la remanència.

Per exemple, els CTs de nivell TPY de Huayi Electric Power per a unitats de 300-600MW, seleccionats per les seves característiques transitories i limitació de remanència, asseguren "no actuar fora de les zones de protecció i desconnectar correctament dins". Durant la comissió de protecció de les unitats, aquests CTs suprimeixen de manera fiable els components de corrent de curtcircuït no periòdics, evitant disparades incorrectes de la protecció.

1.3 Protecció automàtica de relés

La protecció de relés actua com el "metge d'urgències" de la xarxa elèctrica, amb els CTs com el seu "estetoscopi". Amb l'avance de l'automatització de la xarxa, la protecció de relés ha de desenvolupar-se, i la capacitat d'adaptació automàtica dels CTs impacta directament la intel·ligència del sistema.

En cas d'errors, els CTs han de transmetre ràpidament senyals de corrent als dispositius de protecció per a un aïllament precís de l'error. Els nous CTs ofereixen una resposta més ràpida i precisió, alineant-se amb les exigències de la xarxa intel·ligent, essencials per a l'automatització elèctrica.

2. Milloraments en els tests de CTs (solucions de primera línia)

Amb especificacions de CTs que van des de 20A fins a 720A, el nostre equip ha desenvolupat un esquema de test millorat per estandarditzar processos, reduir errors humans i simplificar la preparació.

2.1 Disseny de l'esquema de test

Centrat en "integració + precisió", utilitzem una font de corrent monofàsica dedicada per a les fases dels CTs provats, commutem els rangs de corrent mitjançant una unitat de conversió, monitorizem l'entrada amb un comptador estàndard (A1) i integrem la mesura de l'angle de fase, els CTs estàndard, les unitats de conversió i els comptadors en un banc de proves, simplificant els tests.

(1) Selecció de la font de corrent

Abandonant fonts de senyal inestables de conjunts de generadors, adoptem una font d'alimentació de freqüència intermèdia de alta qualitat combinada amb un autotransformador i un reforçador de corrent per crear una font de corrent constant (sortida de 0-800A), cobrint tots els tests de CTs AC i resolent les fluctuacions de corrent del costat primari.

(2) Principi de la línia de test

El circuit tancat "autotransformador - reforçador de corrent - CT estàndard - CT provat - font d'alimentació de freqüència intermèdia" opera a ~120V (sortida de freqüència intermèdia). L'ajust de corrent depèn de l'autotransformador (relació fixa del reforçador de corrent). Per minimitzar les fluctuacions, la sortida del reforçador de corrent s'encurta amb una barra de cobre (acurtada per menys calor, corrent estable i estalvi d'energia).

Passar la mateixa corrent a través de les tres fases del CT provat redueix les diferències de corrent entre fases i augmenta l'eficiència del test, demostrat efectiu en tests en lots.

3. Conclusió (conclusions de primera línia)

El diagnòstic d'errors dels CTs és crític i sistemàtic. Com a personal de primera línia, és essencial dominar els principis dels CTs i seguir els protocols, seguretat primer! Sempre talla la corrent abans del diagnòstic o la solució de problemes per evitar riscos.

Els nous CTs milloren l'operació i manteniment de la xarxa, però el coneixement de tests i diagnòstic ha de mantenir-se al dia. Entendre els escenaris d'aplicació i implementar milloraments en els tests assegura que els CTs serveixin com a "guardians leals" de la xarxa elèctrica.