Optikus áramátváltók (OCT) tesztelése

A modern gazdaság és tudományos technológia fejlődésével a fénykép-áramátváltók (PECT) teljesen áttértek a próbafutás szakaszáról a gyakorlati alkalmazásra. Mivel elektromos rendszerek tesztelésének előtérbeli munkatársaként dolgozom, mélyen érzem azok fontosságát a napi munkám során, és ismeretlenül nem hagyható a részletes kutatásuk a tesztelési rendszereikkel és kalibrálási módszereikkel kapcsolatban. Ez nem csak elősegíti a PECT-ek mérnöki alkalmazását, hanem lehetővé teszi a pontos felfedezést és megoldást a tényleges működésben felmerülő technikai problémák esetén is.

1. A fénykép-áramátváltók szerkezete és működési elve

Jelenleg a PECT-ekre vonatkozó ipari kutatások mélysége még mindig elégtelen, sőt, néha vannak tévedések is. Néhányan úgy vélik, hogy kimeneti módjuk és érzékelési alapelveik teljesen egyeznek az elektromágneses áramátváltókkal (mindkettőnek 5A/1A-os nominális kimenete van). Azonban a gyakorlati alkalmazásban a PECT-eknek sajátos előnyeik vannak - nem függnek a másodlagos nominális köröktől, és közvetlenül digitális jeleket adnak ki. Szerkezeti szempontból két típusba oszthatók: aktív és passzív. A legfőbb különbség abban áll, hogy a szenzor magasfeszültségi oldalán külső tápegység szükséges-e. A tervezési alapelvek különbözősége miatt jelentős különbségek vannak a szerkezetükben és működési mechanizmusukban is.

1.1 Passzív fénykép-áramátváltók

Mint tesztelő, gyakran találkozom ilyen felszereléssel a tesztelés során. Alapelve a Faraday-magneto-optikus hatás: amikor magneto-optikus anyagok terjednek egy mágneses mezőben, a fény polarizációs állapota a mágneses mező erőssége alapján dől. A polarizációs szög változásának figyelése révén felállítható a kapcsolat a magneto-optikus konstans, a forgásszög és a mágneses tér intenzitása között, és végül a kapcsolatot nem érintő mérése az áramjelhez. Ez a nem tápfedezési koncepció jelentős előnyökkel jár a magasfeszültségi oldali izoláció vizsgálati helyzetekben.

és végül a nem érintő mérése az áramjelhez való. Ez a nem tápfedezési koncepció jelentős előnyökkel jár a magasfeszültségi oldali izoláció vizsgálati helyzetekben.

1.2 Aktív fénykép-áramátváltók

A valós tesztelés során az aktív eszközök légi kerék alapú csoportokat vagy nagy pontosságú kis elektromágneses áramátváltókat használnak a jelkondicionáláshoz. A működési folyamatát a következőképpen bontjuk le: először a nagy áramerő jelét gyenge feszültségjeles jelre alakítjuk át elektromágneses indukcióval (kis elektromágneses áramátváltó segítségével), majd digitális elektrikus jelre moduláljuk, végül optikai jeles jelre alakítjuk át elektro-optikus konverzióval, amelyet vezeték-nélküli hálózaton továbbítunk a nyomásoldali feldolgozáshoz. Ilyen eszközök széles körben használódnak digitális települőhely-projektjeinkben. A hibaelhárítás során a nyomásoldali demodulációs modul kompatibilitására kell összpontosítanom.

2. A fénykép-áramátváltók tesztelési rendszere
2.1 A tesztelési rendszer szerkezete

A PECT-ek tesztelési rendszerének összetettsége azt kívánja, hogy a front-sorban dolgozó személyzetnek rendszerszintű megértése legyen. Alapvető logika, hogy a tesztelt áramátváltó és a szabványos áramátváltó érzékelőfejét sorban kössük össze, hogy ugyanazon áramkörnyezetben legyenek. A teszt kulcsfontosságú részeként a virtuális kalibrátorra hárul: a számítógépes jel rögzítése, a hiba-algoritmus feldolgozása, és a többdimenziós adatmegjelenítés. Valós működésben a stabilitási teljesítmény teszteléséhez magas pontosságú szabványos áramátváltó (pl. 0,05-os osztályú eszköz) szükséges, míg a tranziensteszteléshez a Hall-áramérzékelőt használjuk (gyors válaszidő, alkalmas impulzusos áramforgató helyzetekre).

2.2 Fő teljesítmény mutatóinak tesztelése

A PECT-ek tesztelésekor a következő fő mutatókra kell összpontosítanom, hogy megbízható és pontos adatokat biztosítsam:

2.2.1 Stabilitási mutatók

A stabilitási teszt a nominális arányegyütthatóra (ez a paraméter a gyártó által adott) összpontosít. A teszt során egyszerre rögzíteni kell a digitális adatátviteli csatorna és az analóg kimeneti csatorna sorozatszámadatait, és az arányhiba kiszámítása a szabványos jel összehasonlításával történik, hogy ellenőrizze az eszköz lineáris viselkedését a hálózati frekvencián.

2.2.2 Fázishiba

A fázishiba teszt a jelenlegi fázisvektor fáziseltolódásának rögzítésére szolgál: digitális algoritmust (például gyors Fourier-transzformációt) használ a kimeneti jel elemzésére, összehasonlítja a referencia fázist a tényleges kimeneti fázissal, és kvantitatívan meghatározza a különbséget közöttük. Ez a mutató közvetlenül befolyásolja a relévédelmi eszköz működési pontosságát, és szigorúan kell ellenőrizni.

2.2.3 Hőmérsékleti jellemzők

A hőmérséklet hatását a PECT-ekre a IEC szabvány szerint ciklikusan kell tesztelni. A valós tesztelés során a "hőstabilitási időállandó" egy kulcsfontosságú paraméter (a gyártó a berendezés szerkezete és térfogata alapján kalibrálja). Környezeti tesztelőkamrával szimulálom a hőmérsékleti gradiens, rögzítem a hibadriftet különböző működési feltételek mellett, és ellenőrzöm a berendezés hőmérsékleti alkalmazkodási képességét.

3. A fénykép-áramátváltók virtuális kalibrátora

A virtuális kalibrátor a tesztelési rendszer "idegközpontja". Adatmegjelenítési funkciói tartalmazzák a görbék, értékek, diagramok stb. megjelenítését, ami elősegíti, hogy a front-sorban dolgozó személyzet gyorsan lokalizálhasson a problémákat. A PECT-ek teljesítményének különbözőségei alapján a kalibrátor két típusba osztható: stabilitási kalibrátor és tranziens kalibrátor, egyértelmű felosztással:

3.1 Stabilitási teljesítmény kalibrátora

A napi tesztelés során gyakran használom a stabilitási kalibrátort a következő három alapvető feladat elvégzésére:

• Valós idejű fázishiba kiszámítása a PECT stabil működése során;

• Hőmérsékleti változás szimulálása és index drift kiértékelése;

• Harmonikus összetevők elemzése és a berendezés nemlineáris terhelések melletti teljesítményének ellenőrzése.
  A működés során a csatorna kiválasztását és mintavételi sebességét előre be kell állítani, és végül a berendezés stabil jellemzőit intuitíven jeleníti meg a hibagörbék révén.

3.2 Tranziensteljesítmény kalibrátora

A tranziens kalibrátor a dinamikus folyamatokra összpontosít: egyszerre megjelenítheti a kalibrálandó csatorna és a szabványos csatorna tranzienstörvényeit, és pontosan rögzítheti a hibákat, például a kezdeti áram és rövidzárlat áram esetén. Hibajelenségek elemzésekor használom a hibakalkulációs funkcióját, hogy meghatározzam a torzítási pontokat a tranziensteljesítmény során, és adatmellékletet nyújt a berendezés optimalizálásához.

Következtetés

Mint front-sorban dolgozó tesztelő, mindig a gyakorlati működés perspektívájából indultam ki: először alaposan megértettem a PECT-ek szerkezetét és elvét (aktív és passzív típusok tervezési különbségei), majd megszerzett a tesztelési rendszer építési logikáját (érzékelőfejek soros összekapcsolása, kalibrátor beállítása), végül a virtuális kalibrátor funkcionális differenciációja (stabilitási/tranziensteljesítmény) révén pontosan kiértékelte a berendezés teljesítményét. Ez a technológiai útvonal nem csak a PECT-ek megbízható beüzemelését biztosítja, de gyakorlati mérési alapot is ad a villamosenergia-rendszer intelligens frissítéséhez - minden berendezés tesztadatát a hálózat biztonságának "alapkövét" tevődik.