Pengujian Optical Current Transformers (OCT)

Dengan perkembangan ekonomi dan sains moden, transformator arus fotoelektrik (PECTs) telah sepenuhnya berpindah dari peringkat ujian ke aplikasi praktikal. Sebagai pegawai ujian di barisan hadapan, saya mendalam rasa kepentingan mereka dalam sistem kuasa semasa bekerja setiap hari. Saya juga menyedari keperluan untuk melakukan penyelidikan mendalam terhadap sistem ujian dan kaedah kalibrasi mereka. Ini bukan sahaja mendorong aplikasi kejuruteraan PECTs tetapi juga membolehkan penemuan dan penyelesaian tepat masalah teknikal dalam operasi sebenar.

1. Struktur dan Prinsip Kerja Transformator Arus Fotoelektrik

Saat ini, kedalaman penyelidikan PECTs dalam industri masih tidak mencukupi, dan ada pula kesalahfahaman kognitif. Sesetengah orang percaya bahawa kaedah output dan prinsip pengesanannya sepenuhnya serupa dengan transformator arus elektromagnetik (kedua-duanya mempunyai output baki 5A/1A). Walau bagaimanapun, dalam aplikasi praktikal, PECTs mempunyai kelebihan unik - mereka tidak bergantung pada litar baki sekunder dan boleh mengeluarkan isyarat digital secara langsung. Dari segi struktur, mereka dibahagikan kepada dua jenis: aktif dan pasif. Perbezaan utama terletak pada keperluan bekalan kuasa luaran pada sisi voltan tinggi sensor. Disebabkan perbezaan dalam prinsip reka bentuk, terdapat juga perbezaan yang signifikan dalam struktur dan mekanisme kerja mereka.

1.1 Transformator Arus Fotoelektrik Pasif

Sebagai pegawai ujian di barisan hadapan, saya sering berhubungan dengan peralatan seperti ini semasa ujian. Prinsip utamanya adalah berdasarkan efek Faraday magneto-optik: apabila bahan magneto-optik merebak dalam persekitaran medan magnet, keadaan polarisasi cahaya akan melencir mengikut intensiti medan magnet. Dengan memantau perubahan sudut polarisasi, hubungan antara pemalar magneto-optik, sudut putaran, dan intensiti medan magnet dapat ditetapkan

dan akhirnya, pengukuran tanpa sentuhan bagi isyarat arus dapat dilaksanakan. Reka bentuk tanpa kuasa ini mempunyai kelebihan yang signifikan dalam skenario pengesanan isolasi sisi voltan tinggi.

1.2 Transformator Arus Fotoelektrik Aktif

Dalam ujian sebenar, peranti aktif bergantung pada gegelung inti udara atau transformer elektromagnetik kecil berkekuatan tinggi untuk mencapai penyesuaian isyarat. Proses kerjanya boleh diuraikan seperti berikut: pertama, isyarat arus besar ditukar menjadi isyarat voltan lemah melalui induksi elektromagnetik (bergantung pada transformer elektromagnetik kecil), kemudian dimodulasi menjadi isyarat elektrik digital, dan akhirnya ditukar menjadi isyarat optik melalui penukaran elektronik-optik, yang dikirim ke sisi voltan rendah untuk diproses melalui fiber optik. Peranti seperti ini digunakan secara meluas dalam projek substesyen digital. Semasa penyelarasan, saya perlu menumpukan pada keserasian modul demodulasi di hujung voltan rendah.

2. Sistem Ujian Transformator Arus Fotoelektrik
2.1 Struktur Sistem Ujian

Kerumitan sistem ujian PECT memerlukan pegawai di barisan hadapan untuk mempunyai pemahaman peringkat sistem. Logik utamanya adalah untuk menghubungkan kepala pengesan transformator yang diuji dan transformator standard secara bersiri, supaya mereka berada dalam persekitaran arus yang sama. Sebagai bahagian penting ujian, kalibrator maya perlu merealisasikan: pengambilan isyarat komputer, pemprosesan algoritma ralat, dan paparan data pelbagai dimensi. Dalam operasi sebenar, ujian prestasi keadaan tunak perlu diselaraskan dengan transformer standard berkekuatan tinggi (seperti peranti kelas 0.05), dan sensor arus Hall lebih difavoritkan untuk ujian sementara (reaksi pantas, sesuai untuk skenario arus impuls).

2.2 Ujian Indikator Prestasi Utama

Semasa menguji PECTs, saya perlu menumpukan pada indikator inti berikut untuk memastikan data yang tepat dan boleh dipercayai:

2.2.1 Indikator Keadaan Tunak

Ujian keadaan tunak menumpukan pada koefisien nisbah baki (parameter ini dinyatakan oleh pembuat). Semasa ujian, data urutan saluran transmisi digital dan saluran output analog perlu dikumpulkan serentak, dan ralat nisbah dikira dengan membandingkan dengan isyarat standard untuk mengesahkan linearitas peranti dalam keadaan frekuensi kuasa.

2.2.2 Ralat Fasa

Ujian ralat fasa perlu menangkap penyimpangan fasa vektor arus: gunakan algoritma digital (seperti transformasi Fourier pantas) untuk menganalisis isyarat output, bandingkan fasa rujukan dengan fasa output sebenar, dan kuantifikasi perbezaan antara keduanya. Indikator ini memberi kesan langsung kepada ketepatan tindakan peranti perlindungan relai dan perlu dikawal dengan ketat.

2.2.3 Ciri-ciri Suhu

Pengaruh suhu terhadap PECTs perlu diuji secara berperingkat mengikut piawaian IEC. Dalam ujian sebenar, "pemalar masa stabil termal" adalah parameter utama (kalibrasi oleh pembuat mengikut struktur dan isi padu peranti). Saya akan mensimulasikan gradien suhu melalui bilik ujian persekitaran, merakam pergerakan ralat dalam keadaan kerja yang berbeza, dan mengesahkan adaptabilitas suhu peranti.

3. Kalibrator Maya Transformator Arus Fotoelektrik

Kalibrator maya adalah "pusat saraf" sistem ujian. Fungsi paparan datanya merangkumi graf, nilai, carta, dll., memudahkan pegawai di barisan hadapan untuk mengenal pasti masalah dengan cepat. Berdasarkan perbezaan prestasi PECTs, kalibrator boleh dibezakan kepada dua jenis: kalibrator prestasi keadaan tunak dan kalibrator prestasi sementara, dengan pembahagian tugas yang jelas:

3.1 Kalibrator Prestasi Keadaan Tunak

Dalam ujian harian, saya sering menggunakan kalibrator prestasi keadaan tunak untuk menyelesaikan tiga tugas inti:

• Kira ralat fasa secara sebenar waktu semasa operasi keadaan tunak PECT;

• Simulasikan keadaan perubahan suhu dan menilai pergerakan indeks;

• Analisis komponen harmonik dan mengesahkan prestasi peranti di bawah beban tidak linear.
  Semasa operasi, parameter seperti pemilihan saluran dan kadar sampel perlu dikonfigurasikan terlebih dahulu, dan akhirnya, ciri-ciri keadaan tunak peranti dipaparkan secara intuitif melalui graf ralat.

3.2 Kalibrator Prestasi Sementara

Kalibrator prestasi sementara menumpukan pada proses dinamik: ia boleh memaparkan gelombang sementara saluran yang akan dikalibrasi dan saluran standard secara serentak, dan menangkap ralat dengan tepat dalam skenario seperti arus inrus dan arus litar pendek. Semasa menganalisis rekod kesalahan, saya akan menggunakan fungsi penghitungan ralatnya untuk mengenal pasti titik distorsi dalam proses sementara dan menyediakan sokongan data untuk pengoptimuman peranti.

Kesimpulan

Sebagai pegawai ujian di barisan hadapan, saya sentiasa bermula dari perspektif operasi praktikal: pertama, memahami sepenuhnya struktur dan prinsip PECTs (perbezaan reka bentuk antara jenis aktif dan pasif), kemudian menguasai logik pembinaan sistem ujian (hubungan bersiri kepala pengesan, konfigurasi kalibrator), dan akhirnya, melalui pembezaan fungsi kalibrator maya (keadaan tunak/sementara), mencapai penilaian tepat prestasi peranti. Lintasan teknikal ini bukan sahaja memastikan komisioning PECTs yang boleh dipercayai tetapi juga menyediakan asas ukuran praktikal untuk peningkatan pintar sistem kuasa - menjadikan data ujian setiap peranti sebagai "batu asas" untuk keselamatan grid kuasa.