Vilka är tillämpningsområdena och förbättringsriktningarna för strömförstärkare i elkraftsystem?

Som frontlinjeansvarig inom drift och underhåll av elnät arbetar jag dagligen med strömmätare (CTs). Genom att ha bevittnat populariseringen av nya fotoelektriska CTs och genom att ha hanterat många fel har jag fått praktisk erfarenhet av deras tillämpning och förbättringar i testning. Nedan delar jag mina erfarenheter på plats med nya CTs i kraftsystem, med fokus på att balansera professionell kunskap med praktisk användbarhet.

1. Tillämpning av nya CTs i kraftsystem
1.1 CTs i kraftsystem

De flesta nya CTs är fotoelektriska och kan indelas i järnkärnade och kärnlösa typer. Järnkärnade CTs, trots att de är benägna att leka ström, elektromagnetisk mättnad och hysteres vid komplexa miljöer (t.ex. höga temperaturer, starka magnetfält), samt begränsad precision i sensorhuvudsmaterial (som är känsligt för icke-linjära förändringar under extrema förhållanden), anpassar sig fortfarande till moderna högspännings- och stora enhetsnät. Genom att dra nytta av fiberoptiska sensormaterials isoleringsfördelar möjliggör de fiberoptisk ljusöverföring, vilket undviker vanliga problem med ordinära CTs - därför används de utbredd i överhögspänningsöverföringslinjer.

I praktiken har jag sett att ordinära CTs ger osäker data under starka elektromagnetiska störningar, medan fotoelektriska CTs återställer stabilitet - vilket visar den praktiska värden hos de nya CTs.

1.2 Skydd av stora generatoraggregat

Stora generatoraggregat (t.ex. generatörer, huvudtransformatorer) kräver hög övergångsprestanda från CTs. Tidigare plågades dessa av övergångsmättnad och restmagnetism, men nya CTs löser nu dessa problem. Noterbart är att 500kV "järnkärnad med luftgap" CTs har högt spänningsinduktans, vilket ger stabil skydd för enheter, förhindrar övergångsmättnad och restmagnetism.

Till exempel, Huayi Electric Powers TPY-nivå CTs för 300–600MW-enheter, valda för deras övergångsegenskaper och begränsning av restmagnetism, säkerställer "ingen felaktig utlösning utanför skyddsområdet och korrekt utlösning inuti". Under enhetsskyddskommissionering trycker dessa CTs pålitligt ner icke-periodiska kortslutningsströmskomponenter, vilket undviker felaktiga utlösningar.

1.3 Automatisk reläskydd

Reläskydd fungerar som elnätets "nödläkare", med CTs som dess "stetoskop". Medan nätautomatiseringen framskrider måste reläskydd utvecklas - CTs automatiska anpassningsförmåga påverkar direkt systemets intelligens.

Vid fel måste CTs snabbt sända strömsignaler till skyddselement för exakt felisolering. Nya CTs erbjuder snabbare respons och precision, vilket är i linje med smarta nätets krav - ett grundläggande element för elautomatisering.

2. Förbättringar i CT-test (frontlinjelösningar)

Med CT-specifikationer som varierar mellan 20A–720A utvecklade vårt team en förbättrad testplan för att standardisera processer, minska mänskliga fel och förenkla förberedelse.

2.1 Testplansdesign

Fokuserade på "integration + precision" använder vi en dedikerad enfasströmkälla för testade CTFaser, växlar strömfält via en konverteringsenhet, övervakar inmatning med en standardmätare (A1), och integrerar fasvinkel-mätning, standard CTs, konverteringsenheter och mätare i en testbänk - vilket förenklar tester.

(1) Strömkällval

Genom att överge instabila generatorsignal-källor, antar vi en högkvalitativ mellanfrekvens-strömförsörjning parat med en autotransformator och strömförstärkare för att skapa en konstantströmkälla (0–800A utdata), vilket täcker alla AC CT-tester och löser primär-sidans strömsvängningar.

(2) Testlinjesprincip

Den slutna cirkeln "autotransformator → strömförstärkare → standard CT → testad CT → mellanfrekvens-strömförsörjning" opererar vid ~120V (mellanfrekvens-utdata). Strömanpassning baseras på autotransformatorn (fast strömförstärkningsförhållande). För att minimera svängningar short-cirkuleras strömförstärkarens utdata med en kopparbus (förkortad för mindre uppvärmning, stabil ström och energibesparing).

Genom att passera samma ström genom alla tre faser av den testade CT:n minimeras fas-till-fas strömdifferenser och ökar testeffektiviteten - bevisat effektivt i batchtester.

3. Sammanfattning (frontlinjeinsikter)

CT-fel-diagnostik är kritisk och systematisk. Som frontlinjestaff är det viktigt att behärska CT-principer och följa protokoll - säkerhet först! Släck alltid strömmen innan diagnostik/felletning för att undvika risker.

Nya CTs förbättrar nätets drift och underhåll, men kunskap om testning och diagnostik måste hålla jämna steg. Att förstå tillämpningsområden och implementera testförbättringar säkerställer att CTs fungerar som elnätets "trogna vakter".