Que son as direccións de aplicación e mellora dos transformadores de corrente nos sistemas eléctricos

Como traballador de operación e mantemento de enerxía na liña de frente, trátome diariamente con transformadores de corrente (TCs). Habendo asistido á popularización dos novos TCs fotoeléctricos e tendo abordado numerosas fallos, adquirín insights prácticos sobre a súa aplicación e melloras nas probas. A continuación, compartiré a miña experiencia no terreo coas novas TCs nos sistemas de enerxía, buscando un equilibrio entre profesionalidade e practicidade.

1. Aplicación dos Novos TCs nos Sistemas de Enerxía
1.1 TCs nos Sistemas de Enerxía

A maioría dos novos TCs son fotoeléctricos, clasificados en tipo con núcleo de ferro e tipo sen núcleo. Os TCs con núcleo de ferro, aínda que propensos a correntes de fuga, saturación electromagnética e histerese en entornos complexos (por exemplo, altas temperaturas, campos magnéticos fortes) e con precisión limitada do material da cabeza de detección (susceptibles a cambios non lineares en condicións extremas), seguen sendo adaptables a redes modernas de alta tensión e grandes unidades. Aproveitando as vantaxes de aislamento dos materiais de detección por fibra óptica, permiten a transmisión de luz por fibra óptica, evitando problemas comúns dos TCs ordinarios, polo que se usan amplamente en líneas de transmisión de ultra alta tensión.

Na práctica, vi como os TCs ordinarios sufren datos erráticos baixo forte interferencia electromagnética, mentres que os TCs fotoeléctricos restabelecen a estabilidade, destacando o valor práctico dos novos TCs.

1.2 Protección de Grandes Conxuntos Xeradores

Os grandes conxuntos xeradores (por exemplo, xeradores, transformadores principais) requiren un alto rendemento transitorio dos TCs. Anteriormente afectados por saturación transitoria e remanencia, os novos TCs resolven agora estes problemas. Notablemente, os TCs de 500kV "con núcleo de ferro e espazo aéreo" posúen alta impedancia de excitación, proporcionando protección estable para as unidades, evitando a saturación transitoria e a remanencia.

Por exemplo, os TCs de nivel TPY de Huayi Electric Power para unidades de 300-600MW, seleccionados por características transitorias e limitación de remanencia, aseguran "ningún funcionamento incorrecto fóra das zonas de protección e disparo correcto dentro". Durante a puesta en marcha da protección das unidades, estes TCs suprimen de forma fiable as compoñentes de corrente de cortocircuito non periódicas, evitando disparos incorrectos da protección.

1.3 Protección Automática de Relés

A protección de relés actúa como o "médico de urgencias" da rede eléctrica, co TCs como o seu "estetoscopio". A medida que avanza a automatización da rede, a protección de relés debe evolucionar, a adaptabilidade automática dos TCs impacta directamente na intelixencia do sistema.

En caso de fallos, os TCs deben transmitir rapidamente as señais de corrente aos dispositivos de protección para unha isolación precisa do fallo. Os novos TCs ofrecen unha resposta máis rápida e precisión, alineándose coas necesidades das redes inteligentes, fundamental para a automatización da enerxía.

2. Meloras nas Probas dos TCs (Solucións de Liña de Frente)

Con especificacións de TCs que van dende 20A a 720A, o noso equipo desenvolveu un esquema de proba mellorado para estandarizar os procesos, reducir os erros humanos e simplificar a preparación.

2.1 Diseño do Esquema de Prueba

Centrados en "integración + precisión", utilizamos unha fonte de corrente monofásica dedicada para as fases dos TCs a probar, cambiamos os rangos de corrente mediante unha unidade de conversión, monitorizamos a entrada cun medidor estándar (A1) e integramos a medida do ángulo de fase, TCs estándar, unidades de conversión e medidores nun banco de pruebas, simplificando as pruebas.

(1) Selección da Fonte de Corrente

Abandonando as fontes de señal inestables dos conxuntos xeradores, adoptamos unha fonte de alimentación de media frecuencia de alta calidade emparellada cun autotransformador e un impulso de corrente para crear unha fonte de corrente constante (saída de 0-800A), cubrindo todas as pruebas de TCs AC e resolvendo as fluctuacións de corrente do lado primario.

(2) Principio da Línea de Prueba

O bucle pechado "autotransformador → impulso de corrente → TC estándar → TC a probar → fonte de alimentación de media frecuencia" funciona a ~120V (saída de media frecuencia). O axuste da corrente depende do autotransformador (razón de impulso de corrente fixa). Para minimizar as fluctuacións, a saída do impulso de corrente está curto-circuitada cun bus de cobre (acurtado para menos calor, corrente estable e ahorro de enerxía).

Pasar a mesma corrente por todas as tres fases do TC a probar reduce as diferenzas de corrente entre fases e aumenta a eficiencia da proba, demostrado efectivo en pruebas por lotes.

3. Conclusión (Insights de Liña de Frente)

O diagnóstico de fallos dos TCs é crítico e sistemático. Como persoal de liña de frente, dominar os principios dos TCs e seguir os protocolos é esencial, ¡seguridade primeiro! Sempre corta a corrente antes do diagnóstico ou solución de problemas para evitar riscos.

Os novos TCs melloran a operación e mantemento da rede, pero o coñecemento de pruebas e diagnóstico debe estar ao ritmo. Comprender os escenarios de aplicación e implementar melloras nas pruebas asegura que os TCs sirvan como os "guardiáns leais" da rede eléctrica.