Testen van Optische Stroomtransformatoren (OCT)
Met de ontwikkeling van de moderne economie en wetenschap en technologie zijn foto-elektrische stroomtransformatoren (PECTs) volledig overgegaan van de proefbedrijfsfase naar praktische toepassing. Als frontlinietester voel ik diep hun belang in het elektriciteitsnetwerk tijdens het dagelijkse werk. Ik besef ook de noodzaak om diepgaand onderzoek te doen naar hun testsystemen en kalibratiemethoden. Dit bevordert niet alleen de ingenieursapplicatie van PECTs, maar stelt ook in staat om technische problemen in de werkelijke operatie nauwkeurig te ontdekken en op te lossen.
1. Structuur en werking van foto-elektrische stroomtransformatoren
Momenteel is de onderzoeksdiepte van PECTs in de industrie nog onvoldoende, en er bestaan zelfs kennisvervalsingen. Sommigen geloven dat hun uitvoeringsmethoden en zintuigprincipes volledig overeenkomen met die van elektromagnetische stroomtransformatoren (beide hebben een nominale uitvoering van 5A/1A). Echter, in de praktijk hebben PECTs unieke voordelen - ze zijn niet afhankelijk van secundaire nominale circuits en kunnen direct digitale signalen uitvoeren. Structuurlijk worden ze in twee types verdeeld: actief en passief. Het kernverschil ligt in of er een externe voeding vereist is aan de hoogspanningskant van de sensor. Vanwege verschillen in ontwerp-principes zijn er ook significante verschillen in hun structuren en werkingen.
1.1 Passieve foto-elektrische stroomtransformatoren
Als frontlinietester kom ik vaak in contact met dergelijke apparatuur tijdens tests. Het kernprincipe is gebaseerd op het Faraday-magneto-optische effect: wanneer magneto-optische materialen zich in een magnetisch veld verspreiden, zal de polarisatiestatus van het licht afbuigen met de intensiteit van het magnetisch veld. Door de verandering in de polarisatiehoek te monitoren, kan de correlatie tussen de magneto-optische constante, de rotatiehoek en de magnetische veldintensiteit worden vastgesteld, en uiteindelijk wordt de contactloze meting van stroomsignalen gerealiseerd. Dit ongedeelte ontwerp heeft aanzienlijke voordelen in het isolatiedetectiescenario aan de hoogspanningskant.
en uiteindelijk wordt de contactloze meting van stroomsignalen gerealiseerd. Dit ongedeelte ontwerp heeft aanzienlijke voordelen in het isolatiedetectiescenario aan de hoogspanningskant.
1.2 Actieve foto-elektrische stroomtransformatoren
In de praktijk vertrouwen actieve apparaten op luchtspoolspoelen of hoogprecisie kleine elektromagnetische transformatoren om signaalconditionering te bereiken. Het werkproces kan als volgt worden ontleed: eerst wordt het grote stroomsignaal omgezet in een zwak spanningssignaal via elektromagnetische inductie (afhankelijk van een kleine elektromagnetische transformatoren), dan gemoduleerd tot een digitaal elektrisch signaal, en ten slotte omgezet in een optisch signaal via elektro-optische conversie, dat via glasvezel naar de laagspanningskant wordt getransporteerd voor verwerking. Dergelijke apparaten worden breed gebruikt in digitale substationprojecten. Tijdens de debugging moet ik me richten op de compatibiliteit van het demodulatiemodule aan de laagspanningskant.
2. Testsystemen voor foto-elektrische stroomtransformatoren
2.1 Structuur van het test systeem
De complexiteit van het PECT-test systeem vereist dat frontliniemedewerkers een systeemniveau begrip hebben. De kernlogica is om de sensorkoppen van de geteste transformatoren en de standaardtransformatoren in serie te verbinden, zodat ze in dezelfde stroomomgeving zijn. Als een cruciaal deel van de test, moet de virtuele calibrator realiseren: computersignaalacquisitie, foutalgoritme verwerking en multidimensionale gegevensweergave. In de praktijk moet de stabiele prestatietest worden aangepast aan een hoogprecisionele standaardtransformator (zoals een 0,05-klasse apparaat), en de Hall-stroomsensor wordt voorgetrokken voor tijdelijke tests (snelle respons, geschikt voor pulserende stroomscenario's).
2.2 Test van kernprestatie-indicatoren
Bij het testen van PECTs moet ik me richten op de volgende kernindicatoren om nauwkeurige en betrouwbare gegevens te waarborgen:
2.2.1 Stabiele indicatoren
De stabiele test richt zich op de nominale verhoudingscoëfficiënt (deze parameter is door de fabrikant genoemd). Tijdens de test moeten sequentiedata van het digitale transmissiekanaal en het analoge uitvoerkanaal gelijktijdig worden verzameld, en de verhoudingsfout wordt berekend door vergelijking met het standaardsignaal om de lineariteit van het apparaat onder netfrequentiecondities te verifiëren.
2.2.2 Fasefout
De fasefouttest moet de fasedeviatie van de stroomfasor vastleggen: gebruik een digitaal algoritme (zoals snelle Fourier-transformatie) om het uitvoersignaal te analyseren, vergelijk de referentiefase met de werkelijke uitvoerfase, en kwantificeer het verschil tussen hen. Deze indicator beïnvloedt rechtstreeks de actieaccurate van het relaisbeschermingsapparaat en moet strikt worden gecontroleerd.
2.2.3 Temperatuureigenschappen
De invloed van temperatuur op PECTs moet cyclisch worden getest volgens de IEC-norm. In de praktijk is de "thermische stabiliteitstijdconstante" een cruciale parameter (gecalibreerd door de fabrikant op basis van de apparaatstructuur en -volume). Ik zal de temperatuurgradient simuleren via een milieukamer, de foutdrijving onder verschillende werkomstandigheden registreren, en de temperatuuraanpassing van het apparaat verifiëren.
3. Virtuele calibrator voor foto-elektrische stroomtransformatoren
De virtuele calibrator is het "zenuwcentrum" van het test systeem. Zijn gegevensweergavefuncties omvatten curves, waarden, grafieken, etc., wat het frontliniemedewerkers mogelijk maakt om snel problemen te lokaliseren. Op basis van de prestatieverdelingen van PECTs kan de calibrator worden afgeleid in twee typen: stabiele calibrator en tijdelijke calibrator, met duidelijke arbeidsverdeling:
3.1 Stabiele prestatie-calibrator
In de dagelijkse tests gebruik ik vaak de stabiele calibrator om drie kern taken te voltooien:
3.2 Tijdelijke prestatie-calibrator
De tijdelijke calibrator richt zich op de dynamische processen: hij kan tegelijkertijd de tijdelijke golfformen van het te kalibreren kanaal en het standaardkanaal weergeven, en de fouten nauwkeurig vastleggen in scenario's zoals inrushstroom en kortsluitstroom. Bij het analyseren van foutregistraties gebruik ik zijn foutberekeningfunctie om de vervormingspunten in het tijdelijke proces te lokaliseren en gegevensondersteuning te bieden voor apparaatoptimalisatie.
Conclusie
Als frontliniemedewerker begin ik altijd vanuit het perspectief van de praktische operatie: eerst grondig begrijpen van de structuur en het principe van PECTs (het ontwerpverschil tussen actieve en passieve types), dan de constructielogica van het test systeem beheersen (serieverbinding van sensorkoppen, configuratie van de calibrator), en uiteindelijk, door de functionele differentiatie van de virtuele calibrator (stabiel/tijdelijk), een nauwkeurige evaluatie van de apparaatprestaties bereiken. Deze technische weg garandeert niet alleen de betrouwbare inzet van PECTs, maar biedt ook een praktische meetbasis voor de intelligente upgrade van het elektriciteitsnetwerk - waardoor de testgegevens van elk apparaat een "hoeksteen" vormen voor de veiligheid van het elektriciteitsnetwerk.
