Тестирање на оптички трансформатори за стројна струја (OCT)

Со развојот на современата економија и науката и техниката, фотоелектричните трансформатори на строј (PECTs) се целосно преместени од фазата на пробна експлоатација во практична апликација. Како тестер на првата линија, дубоко чувствувам нивната важност во системот за енергија во секојдневната работа. Сè повеќе се сознавам дека е потребно да се изведе детално истражување на нивните системи за тестирање и методи за калибрација. Ова не само што го подобрува инженерскиот придонес на PECTs, туку и овозможува точното откривање и решавање на технички проблеми во актуелната операција.

1. Структура и принцип на работа на фотоелектричните трансформатори на строј

Во моментов, дебелината на истражувањето на PECTs во индустријата е все уште недостаточна, а постојат и мислени преврати. Некои луѓе веруваат дека нивните начини на излез и принципи на сензирање се потполно сагласни со онаа на електромагнетните трансформатори на строј (оба имаат номинален излез од 5A/1A). Меѓутоа, во практиката, PECTs имаат уникални предности - не се зависни од вторични номинални кола и можат директно да излегуваат цифрални сигнали. Структурно, се делат на два типа: активни и пасивни. Ключницата разлика е во тоа дали е потребна надворешна напонска опрема на високонапонската страна на сензорот. Збогоди различни дизајн принципи, постојат и значајни разлики во нивните структури и механизми на работа.

1.1 Пасивни фотоелектрични трансформатори на строј

Како тестер на првата линија, често доцнувам со таква опрема токму во време на тестирање. Нејзиниот основен принцип е базиран на Фарадеевиот магнетно-оптички ефект: кога магнетно-оптичките материјали се шират во околина на магнетно поле, поляризационата состојба на светлината ќе се пречупи во согласност со интензитетот на магнетното поле. Со мониторирање на промената во аголот на поляризација, може да се установи корелација помеѓу магнетно-оптичката константа, аголот на ротација и интензитетот на магнетното поле

и на крајот, се реализира безконтактен мерен на сигналите на стројот. Овој дизајн без напон има значајни предности во сценарио за изоловно детектирање на високонапонската страна.

1.2 Активни фотоелектрични трансформатори на строј

Во реалното тестирање, активните уреди се засноваат на воздухна језгрена спирала или високопрецизни малечки електромагнетни трансформатори за да се постигне условување на сигналите. Нејзиниот работен процес може да се разложи како следи: прво, големиот сигнал на стројот се преобразува во слаб сигнал на напон преку електромагнетна индукција (заснована на мал електромагнетен трансформатор), потоа се модулација во цифрален електричен сигнал, и на крај се преобразува во оптичен сигнал преку електро-оптичко преобразување, кој се пренесува на нисконапонската страна за обработка преку оптички влакна. Такви уреди се широко користат во проектите за цифрови подстанции. Во време на отстранување на грешки, треба да се фокусирам на компатибилноста на модулот за демодулација на нисконапонската страна.

2. Систем за тестирање на фотоелектричните трансформатори на строј
2.1 Структура на системот за тестирање

Комплексноста на системот за тестирање на PECTs бара од персоналот на првата линија да имаат системско разбирање. Нејзиниот основен логика е да се поврзе главата на сензорот на испитуваниот трансформатор и стандардниот трансформатор во серија, така што се наоѓаат во истиот околнински услов. Како ключен дел од испитувањето, виртуелниот калибратор треба да го освои: прифатување на сигналите од компјутер, обработка на алгоритам за грешки, и многодимензионална приказна на податоци. Во актуелната операција, испитувањето на стабилните карактеристики треба да се совмести со високопрецизен стандарден трансформатор (како на пример, уред од класа 0.05), а Хол-овиот сензор на строј е претпочитан за транзиентно испитување (брз одговор, пригоден за ситуација со импулсни строји).

2.2 Испитување на клучните показатели на перформанса

При испитувањето на PECTs, треба да се фокусирам на следните клучни индикатори за да се осигура точно и надежно податоци:

2.2.1 Стабилни показатели

Испитувањето на стабилните карактеристики се фокусира на коефициентот на номинална распаќање (овој параметар е номинален од производителот). Токму во време на испитувањето, потребно е да се соберат последователните податоци од цифралниот канал за пренесување и аналогниот канал за излез, и да се пресмета грешката на распаќање со споредување со стандардниот сигнал за да се провери линеарноста на уредот под услови на мрежниот напон.

2.2.2 Грешка на фаза

Испитувањето на грешката на фаза бара да се зачуват фазните отклонувања на фазорот на стројот: да се користи цифрален алгоритам (како на пример, брза Фуријеова трансформација) за анализирање на излезниот сигнал, да се спореди референтната фаза со фактичката излезна фаза, и да се квантифицира разликата помеѓу нив. Овој индикатор директно влијае на точноста на дејствието на уредот за релевантна заштита и треба да се строго контролира.

2.2.3 Температурски карактеристики

Утврдувањето на влијанието на температурата на PECTs треба да се испита циклично според IEC стандард. Во актуелното испитување, „константата на термичка стабилност“ е ключен параметар (калibriран од производителот според структурата и обемот на уредот). Јас ќе симулирам градиентот на температурата преку експериментална камера, ќе запиша грешката на дрейф под различни услови на работа, и ќе го потврдам адаптивниот капацитет на уредот во однос на температурата.

3. Виртуелен калибратор за фотоелектрични трансформатори на строј

Виртуелниот калибратор е „нервниот центар“ на системот за тестирање. Нејзините функции за прикажување на податоци ги покриваат криви, вредности, графици итн., што ја облеснува персоналот на првата линија брзо да локализира проблемите. Базирано на разликите во перформансата на PECTs, калибраторот може да се изведе во две типови: калибратор на стабилни карактеристики и калибратор на транзиентни карактеристики, со ясно разделение на труд:

3.1 Калибратор на стабилни карактеристики

Во секојдневното испитување, често користам калибраторот на стабилни карактеристики за да завршам три клучни задачи:

• Пресметување на грешката на фаза во реално време за време на стабилната работа на PECT;

• Симулирање на условот на промена на температурата и оценка на дрейфот на индексите;

• Анализа на хармоничките компоненти и потврдување на перформансата на уредот под нелинеарни нагрузби.
  Во време на работа, параметри како избор на канал и фреквенција на усвојување треба да се конфигурираат зарано, и на крај, стабилните карактеристики на уредот се интуитивно прикажани преку криви на грешки.

3.2 Калибратор на транзиентни карактеристики

Калибраторот на транзиентни карактеристики се фокусира на динамичкиот процес: може да ја прикаже транзиентната формација на канала за калибрирање и стандардниот канал во исто време, и точно да зачувува грешките во ситуации како инпулсни строји и краткосрочни строји. При обработка на анализа на запис на грешки, јас ќе користам неговата функција за пресметување на грешки за да локализирам дисторсионите точки во транзиентниот процес и да доставам податоци за оптимизација на уредот.

Заклучок

Како тестер на првата линија, секогаш почнувам од перспективата на практическа операција: прво, го проширувам разбирањето на структурата и принципот на PECTs (разликите во дизајнот помеѓу активни и пасивни типови), потоа го освојувам логиката на изградба на системот за тестирање (сериско поврзување на главите на сензорите, конфигурација на калибраторот), и на крај, преку функционалната диференцијација на виртуелниот калибратор (стабилен/транзиентен), постигнувам точна оценка на перформансата на уредот. Оваа техничка патека не само што гарантира надежна комисија на PECTs, туку и дава практична мерила за интелигентно ажурирање на системот за енергија - правејќи податоците од тестирањето на секој уред „темељ“ за безопасноста на мрежата за енергија.