Prova dei Trasformatori Ottici di Corrente (OCT)
Con lo sviluppo dell'economia moderna e della scienza e tecnologia, i trasformatori di corrente fotoelettrici (PECTs) sono passati completamente dalla fase di prova operativa all'applicazione pratica. In qualità di personale di test in prima linea, sento profondamente la loro importanza nel sistema elettrico nel lavoro quotidiano. Mi rendo anche conto della necessità di condurre ricerche approfondite sui loro sistemi di test e metodi di taratura. Questo non solo promuove l'applicazione ingegneristica dei PECTs, ma permette anche di scoprire e risolvere con precisione i problemi tecnici durante l'operazione effettiva.
1. Struttura e principio di funzionamento dei trasformatori di corrente fotoelettrici
Attualmente, la profondità della ricerca sui PECTs nell'industria è ancora insufficiente, e ci sono persino errori cognitivi. Alcuni ritengono che i loro metodi di uscita e i principi di sensazione siano completamente coerenti con quelli dei trasformatori di corrente elettromagnetici (entrambi hanno un'uscita nominale di 5A/1A). Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, i PECTs presentano vantaggi unici - non dipendono da circuiti secondari nominali e possono emettere direttamente segnali digitali. Strutturalmente, sono divisi in due tipi: attivi e passivi. La differenza fondamentale sta nella necessità o meno di una fonte di alimentazione esterna sul lato ad alta tensione del sensore. A causa delle differenze nei principi di progettazione, esistono anche differenze significative nelle loro strutture e meccanismi di funzionamento.
1.1 Trasformatori di corrente fotoelettrici passivi
In qualità di tester in prima linea, entro spesso in contatto con questo tipo di equipaggiamento durante i test. Il suo principio fondamentale si basa sull'effetto magneto-ottico di Faraday: quando i materiali magneto-ottici si propagano in un ambiente di campo magnetico, lo stato di polarizzazione della luce si defletterà in base all'intensità del campo magnetico. Monitorando il cambiamento dell'angolo di polarizzazione, si può stabilire la correlazione tra la costante magneto-ottica, l'angolo di rotazione e l'intensità del campo magnetico, e infine realizzare la misurazione a distanza dei segnali di corrente. Questo design senza alimentazione ha vantaggi significativi nello scenario di rilevamento dell'isolamento del lato ad alta tensione.
e infine, realizzare la misurazione a distanza dei segnali di corrente. Questo design senza alimentazione ha vantaggi significativi nello scenario di rilevamento dell'isolamento del lato ad alta tensione.
1.2 Trasformatori di corrente fotoelettrici attivi
Nei test effettivi, i dispositivi attivi si basano su bobine ad avvolgimento aerei o piccoli trasformatori elettromagnetici ad alta precisione per ottenere la condizionamento del segnale. Il suo processo di funzionamento può essere smontato come segue: innanzitutto, il segnale di corrente elevata viene convertito in un segnale di tensione debole attraverso l'induzione elettromagnetica (basandosi su un piccolo trasformatore elettromagnetico), poi modulato in un segnale elettrico digitale, e infine convertito in un segnale ottico attraverso la conversione elettro-ottica, che viene trasmesso al lato a bassa tensione per la elaborazione tramite fibra ottica. Tali dispositivi sono ampiamente utilizzati in progetti di sottostazioni digitali. Durante la messa a punto, devo concentrarmi sulla compatibilità del modulo di demodulazione sul lato a bassa tensione.
2. Sistema di test dei trasformatori di corrente fotoelettrici
2.1 Struttura del sistema di test
La complessità del sistema di test dei PECT richiede al personale in prima linea una comprensione a livello di sistema. La sua logica centrale consiste nel collegare in serie le teste di senso del trasformatore in prova e del trasformatore standard, in modo che siano nello stesso ambiente di corrente. Come parte chiave del test, il calibratore virtuale deve realizzare: acquisizione del segnale del computer, elaborazione dell'algoritmo di errore e visualizzazione multidimensionale dei dati. Nell'operazione effettiva, il test delle prestazioni in stato stazionario deve essere abbinato a un trasformatore standard ad alta precisione (come un dispositivo di classe 0,05), e il sensore di corrente Hall è preferibile per i test transitori (risposta rapida, adatto agli scenari di corrente d'impulso).
2.2 Test degli indicatori di prestazione chiave
Quando si testano i PECT, devo concentrarmi sui seguenti indicatori chiave per garantire dati accurati e affidabili:
2.2.1 Indicatori in stato stazionario
Il test in stato stazionario si concentra sul coefficiente di rapporto nominale (questo parametro è nominale dal produttore). Durante il test, è necessario raccogliere simultaneamente i dati sequenziali del canale di trasmissione digitale e del canale di uscita analogico, e calcolare l'errore di rapporto confrontandolo con il segnale standard per verificare la linearità del dispositivo in condizioni di frequenza industriale.
2.2.2 Errore di fase
Il test di errore di fase deve catturare la deviazione di fase del fasore di corrente: utilizzare un algoritmo digitale (come la trasformata di Fourier veloce) per analizzare il segnale di uscita, confrontare la fase di riferimento con la fase di uscita effettiva e quantificare la differenza tra di essi. Questo indicatore influenza direttamente l'accuratezza dell'azione del dispositivo di protezione relè e deve essere rigorosamente controllato.
2.2.3 Caratteristiche termiche
L'influenza della temperatura sui PECT deve essere testata ciclicamente in conformità con lo standard IEC. Nei test effettivi, la "costante temporale di stabilità termica" è un parametro chiave (calibrato dal produttore in base alla struttura e al volume del dispositivo). Simulerò il gradiente di temperatura attraverso una camera di test ambientale, registrerò la deriva dell'errore in diverse condizioni operative e verificherò l'adattabilità termica del dispositivo.
3. Calibratore virtuale per trasformatori di corrente fotoelettrici
Il calibratore virtuale è il "centro nervoso" del sistema di test. Le sue funzioni di visualizzazione dei dati coprono curve, valori, grafici, ecc., facilitando il personale in prima linea a localizzare rapidamente i problemi. In base alle differenze di prestazioni dei PECT, il calibratore può essere derivato in due tipi: calibratore di prestazioni in stato stazionario e calibratore di prestazioni transitorie, con divisioni chiare del lavoro:
3.1 Calibratore di prestazioni in stato stazionario
Nel test giornaliero, uso spesso il calibratore di prestazioni in stato stazionario per completare tre compiti centrali:
3.2 Calibratore di prestazioni transitorie
Il calibratore di prestazioni transitorie si concentra sul processo dinamico: può mostrare contemporaneamente le forme d'onda transitorie del canale da calibrare e del canale standard, e catturare con precisione gli errori in scenari come la corrente di inrush e la corrente di cortocircuito. Quando si affronta l'analisi della registrazione dei guasti, userò la sua funzione di calcolo dell'errore per localizzare i punti di distorsione nel processo transitorio e fornire supporto dati per l'ottimizzazione del dispositivo.
Conclusione
In qualità di personale di test in prima linea, parto sempre dalla prospettiva dell'operazione pratica: prima, comprendo a fondo la struttura e il principio dei PECT (le differenze di progettazione tra i tipi attivi e passivi), poi padroneggio la logica di costruzione del sistema di test (connessione in serie delle teste di senso, configurazione del calibratore), e infine, attraverso la differenziazione funzionale del calibratore virtuale (stato stazionario/transitorio), raggiungo una valutazione accurata delle prestazioni del dispositivo. Questo percorso tecnico non solo garantisce la messa in servizio affidabile dei PECT, ma fornisce anche una base di misurazione pratica per l'upgrade intelligente del sistema elettrico - rendendo i dati di test di ogni dispositivo un "punto di riferimento" per la sicurezza della rete elettrica.
