Optik Akım Dönüşümcülerinin (OCT) Testi
Modern ekonomi ve bilim teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, fotoelektrik akım transformatörleri (PECTs), deneme işletim aşamasından pratik uygulamaya tam anlamıyla geçmiştir. Bir front-line test personeli olarak, günlük çalışmalarım sırasında PECTlerin elektrik sistemlerindeki önemini derinden hissediyorum. Ayrıca, onların test sistemlerine ve kalibrasyon yöntemlerine derinlemesine araştırma yapmanın gerekliliğini de fark ediyorum. Bu, sadece PECTlerin mühendislik uygulamasını teşvik etmekle kalmaz, aynı zamanda gerçek operasyonda teknik sorunların doğru bir şekilde keşfedilmesini ve çözülmesini sağlar.
1. Fotoelektrik Akım Transformatörlerinin Yapısı ve Çalışma Prensibi
Şu anda, endüstride PECTlerin araştırma derinliği yetersiz seviyede olup, hatta bazı yanlış anlaşılmalar bile bulunmaktadır. Bazıları, PECTlerin çıkış yöntemleri ve algılama prensiplerinin, elektromanyetik akım transformatörlerinkine (her ikisi de 5A/1A nominal çıkışa sahip) tamamen benzer olduğunu düşünmektedir. Ancak, pratik uygulamalarda, PECTlerin benzersiz avantajları vardır - ikincil nominal devrelere bağlı değildir ve doğrudan dijital sinyaller çıkabilir. Yapısal olarak, iki türüne ayrılır: aktif ve pasif. Temel fark, sensörün yüksek gerilim tarafında dış güç kaynağına ihtiyaç duyup duymamasıdır. Tasarım ilkelerindeki farklılıklar nedeniyle, yapıları ve çalışma mekanizmalarında da önemli farklılıklar bulunmaktadır.
1.1 Pasif Fotoelektrik Akım Transformatörleri
Bir front-line test personeli olarak, test esnasında bu tür ekipmanlarla sıkça karşılaşıyorum. Temel prensipi, Faraday manyeto-optik etkisine dayanır: manyeto-optik malzemeler manyetik alan ortamında yayıldığında, ışığın polarizasyon durumu manyetik alan şiddetine göre sapar. Polarizasyon açısındaki değişikliğin izlenerek, manyeto-optik sabit, dönme açısı ve manyetik alan şiddeti arasındaki ilişki kurulur
ve sonunda, akım sinyallerinin temassız ölçümü gerçekleştirilir. Bu güçsüz tasarım, yüksek gerilim tarafındaki yalıtım test senaryosunda önemli avantajlar sunar.
1.2 Aktif Fotoelektrik Akım Transformatörleri
Gerçek testlerde, aktif cihazlar hava çekirdekli bobinlere veya yüksek hassasiyetli küçük elektromanyetik transformatörlere dayanarak sinyal kondisyonlamasını gerçekleştirir. İşlem süreci şu şekilde parçalanabilir: öncelikle, büyük akım sinyali elektromanyetik indüksiyon yoluyla (küçük elektromanyetik transformatöre dayanarak) zayıf bir voltaj sinyaline dönüştürülür, daha sonra dijital elektrik sinyaline modüle edilir ve son olarak opto-elektronik dönüşüm yoluyla ışık sinyaline dönüştürülerek, düşük gerilim tarafına optik fiber yoluyla iletilir. Bu tür cihazlar, dijital alt istasyon projelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayarlama sırasında, düşük gerilim ucundaki demodülasyon modülünün uyumluluğuna odaklanmalıyım.
2. Fotoelektrik Akım Transformatörlerinin Test Sistemi
2.1 Test Sisteminin Yapısı
PECT test sisteminin karmaşıklığı, front-line personelinin sisteme düzeyinde bir anlayışa sahip olmasını gerektirir. Temel mantığı, test edilen transformatörün ve standart transformatörün algılama başlıklarının seri olarak bağlanmasıdır, böylece aynı akım ortamında bulunurlar. Testin kilit bir parçası olan sanal kalibratör, bilgisayar sinyal alımı, hata algoritması işleme ve çok boyutlu veri gösterimi gibi görevleri gerçekleştirmelidir. Gerçek uygulamada, durağan performans testi, yüksek hassasiyetli standart bir transformatör (örneğin, 0.05 sınıfı cihaz) ile eşleştirilmelidir ve geçici test için Hall akım sensörü tercih edilmelidir (hızlı tepki süresi, ani akım senaryoları için uygun).
2.2 Ana Performans Göstergelerinin Testi
PECTler test edilirken, doğru ve güvenilir verileri sağlamak için aşağıdaki temel göstergelere odaklanmalıyım:
2.2.1 Durağan Durum Göstergeleri
Durağan durum testi, nominal oranı (bu parametre üreticiden adlandırılır) üzerinde yoğunlaşır. Test sırasında, dijital iletim kanalı ve analog çıkış kanalının sıralı verileri aynı anda toplanmalı ve standart sinyal ile karşılaştırılarak oran hatası hesaplanmalı, böylece cihazın güç frekans koşullarındaki doğrusallığı doğrulanmalıdır.
2.2.2 Faz Hatası
Faz hatası testi, akım faz vektörünün faz sapmasını yakalamalıdır: çıktı sinyali, hızlı Fourier dönüşümü gibi bir dijital algoritma ile analiz edilir, referans faz ile gerçek çıkış fazı karşılaştırılır ve aralarındaki fark nicelleştirilir. Bu gösterge, röle koruma cihazının hareket doğruluğunu doğrudan etkileyerek sıkı bir kontrol altında tutulmalıdır.
2.2.3 Sıcaklık Özellikleri
PECTler üzerinde sıcaklığın etkisi, IEC standardına göre döngüsel olarak test edilmelidir. Gerçek testlerde, "ısıl istikrar zaman sabiti" (üretici tarafından cihaz yapısı ve hacmine göre kalibre edilir) anahtar bir parametredir. Çevresel test odası aracılığıyla sıcaklık gradyanını simüle ederek, farklı çalışma koşulları altında hata kaymasını kaydedip, cihazın sıcaklık uyumlu özelliklerini doğrularım.
3. Fotoelektrik Akım Transformatörleri için Sanal Kalibratör
Sanal kalibratör, test sisteminin "sinir merkezidir". Veri gösterim fonksiyonları, grafikler, değerler, tablolar vb. kapsamlıdır, böylece front-line personelin sorunları hızlıca tespit etmesini sağlar. PECTlerin performans farklılıklarına dayanarak, kalibratör ikiye ayrılabilir: durağan durum kalibratörü ve geçici durum kalibratörü, görev dağılımı açıkça belirlenmiştir:
3.1 Durağan Durum Performans Kalibratörü
Günlük testlerde, durağan durum kalibratörü kullanarak üç temel görevi tamamlıyorum:
