Koje su smernice primene i unapređenja transformatora struje u električnim sistemima

Kao stručnjak za održavanje i rad na prvoj liniji u energetskom sektoru, svakodnevno se bavim transformatorima struje (CT). Svedok sam popularizacije novih fotoelektričnih CT-ova i rešenja brojnih grešaka, što mi je omogućilo da steknem praktične uvide u njihovu primenu i poboljšanja testiranja. Ispod ću podijeliti svoje iskustvo sa novim CT-ovima u energetskim sistemima, težeći ravnoteži između profesionalnosti i praktičnosti.

1. Primena novih CT-ova u energetskim sistemima
1.1 CT-ovi u energetskim sistemima

Većina novih CT-ova su fotoelektrični, klasificirani kao sa željeznom jezgrom i bez jezgre. CT-ovi sa željeznom jezgrom, iako su podložni curenju struje, elektromagnetskoj nasitnosti i histeresu u složenim okruženjima (na primer, visoke temperature, snažna magnetska polja) i ograničenoj preciznosti materijala senzorske glave (osjetljivi na nelinearne promjene u ekstremnim uslovima), ostaju prilagodljivi modernim visokonaponskim, velikim jedinicama energijskih mreža. Koristeći prednosti izolacije materijala za senzore optičkih vlakana, omogućuju prenos svjetlosti putem optičkih vlakana, izbegavajući uobičajene probleme običnih CT-ova - stoga su široko korišteni u ultra visokonaponskim prenosnim linijama.

U praksi sam vidio kako obični CT-ovi proizvode nepravilne podatke pod jakim elektromagnetskim smetnjama, dok fotoelektrični CT-ovi vraćaju stabilnost - što ističe praktičnu vrijednost novih CT-ova.

1.2 Zaštita velikih generatora

Veliki generatori (na primjer, generatori, glavni transformatori) zahtijevaju visoku transijentnu performansu od CT-ova. Prethodno su pogrješeni transijentnom nasitnošću i remanencijom, no novi CT-ovi sada rješavaju ove probleme. Na primjer, 500kV "željezna jezgra sa zračnim razmakom" CT-ovi imaju visok impedans pobude, pružajući stabilnu zaštitu jedinica, sprečavajući transijentnu nasitnost i remanenciju.

Na primjer, TPY-nivo CT-ovi Huayi Electric Power za 300–600MW jedinice, odabrani zbog transijentnih karakteristika i ograničenja remanencije, osiguravaju "bez grešaka van zona zaštite i točno skakanje unutar". Tijekom komisije zaštite jedinica, ovi CT-ovi pouzdano potiskuju neperiodične komponente struje kratkog spoja, izbegavajući pogrešne aktivacije zaštite.

1.3 Automatska relejna zaštita

Relejna zaštita djeluje kao "hitni lekar" električne mreže, a CT-ovi kao njen "stetoskop". Sa napredkom automatizacije mreže, relejna zaštita mora evoluirati - automatska prilagodljivost CT-ova direktno utječe na inteligenciju sistema.

U slučaju grešaka, CT-ovi moraju brzo prenositi signale struje uređajima za zaštitu za točnu izolaciju greške. Novi CT-ovi nude bržu reakciju i preciznost, u skladu sa zahtjevima pametne mreže - ključno za automatizaciju energije.

2. Poboljšanja testiranja CT-ova (Rješenja na prvoj liniji)

S obzirom na specifikacije CT-ova od 20A do 720A, naš tim je razvio poboljšan testni plan za standardizaciju postupaka, smanjenje ljudskih grešaka i pojednostavljenje pripreme.

2.1 Dizajn testnog plana

Fokusirani na "integraciju + preciznost", koristimo posebnu jednofaznu strujnu izvor za testirane faze CT-ova, mijenjamo raspon struje putem konverzijske jedinice, nadgledamo unos standardnim mjernim uređajem (A1) i integrišemo merenje faze, standardne CT-ove, konverzijske jedinice i mjerni uređaje u testnu lavicu - pojednostavljivanjem testiranja.

(1) Izbor strujnog izvora

Odbacivši nestabilne izvore signala generatora, koristimo visokokvalitetnu srednječestotnu snagu kombinovanu sa autotransformatorom i pojačivačem struje za stvaranje konstantnog strujnog izvora (0-800A izlaz), pokrivajući sve AC testove CT-ova i rešavajući fluktuacije struje na primarnoj strani.

(2) Princip testne linije

Zatvorena petlja "autotransformator → pojačivač struje → standardni CT → testirani CT → srednječestotna snaga" radi na oko 120V (srednječestotni izlaz). Prilagodba struje zavisi od autotransformatora (fiksni odnos pojačivača struje). Da bi se smanjile fluktuacije, izlaz pojačivača struje kraće se bakrenom bus barom (skraćen za manje zagrijavanje, stabilnu struju i uštedu energije).

Provjera prolaska iste struje kroz sve tri faze testiranog CT-a smanjuje razlike u struji između faza i povećava efikasnost testiranja - dokazalo se efektivno u serijskom testiranju.

3. Zaključak (Praktični uvidi na prvoj liniji)

Dijagnostika grešaka CT-ova je ključna i sistematska. Kao stručnjaci na prvoj liniji, važno je savladati principi CT-ova i pridržavati protokole - sigurnost je na prvom mjestu! Uvijek isključite struju prije dijagnostike/ispitivanja grešaka kako biste izbjegli rizike.

Novi CT-ovi poboljšavaju rad i održavanje mreže, ali znanje o testiranju i dijagnostici mora ići u koraku. Razumijevanje scenarija primene i implementacija poboljšanja testiranja osigurava da CT-ovi služe kao "vjerne čuvare" električne mreže.