Перевірка оптичних трансформаторів струму (OCT)
З розвитком сучасної економіки та науки і техніки, фотоелектричні трансформатори струму (PECTs) повністю перейшли від стадії пробних операцій до практичного застосування. Як лінійний тестер, я глибоко відчуваю їхню важливість у системі електропостачання під час щоденної роботи. Також я розумію необхідність глибокого дослідження їхніх тестових систем і методів калібрування. Це не тільки сприяє інженерному застосуванню PECTs, але й дозволяє точно виявляти та вирішувати технічні проблеми в реальній роботі.
1. Складова та принцип роботи фотоелектричних трансформаторів струму
На даний момент, глибина досліджень PECTs у галузі все ще недостатня, і навіть існують погані розуміння. Деякі люди вважають, що їхні методи виводу та принципи чутливості зовсім збігаються з електромагнітними трансформаторами струму (обидва мають номінальний вивід 5A/1A). Однак, в практичному застосуванні, PECTs мають унікальні переваги - вони не залежать від вторинних номінальних контурів і можуть безпосередньо виводити цифрові сигнали. З точки зору конструкції, вони поділяються на два типи: активні та пасивні. Основна відмінність полягає у потребі зовнішнього живлення на стороні високого напруги датчика. Через відмінності в принципах проектування, є значні відмінності у їхній конструкції та механізмах роботи.
1.1 Пасивні фотоелектричні трансформатори струму
Як лінійний тестер, я часто маю справу з такими пристроями під час тестування. Їхній основний принцип базується на ефекті Фарадея: коли магнітооптичні матеріали поширюються в магнітному полі, поляризація світла буде відхилятися зі зміною інтенсивності магнітного поля. Відстежуючи зміну кута поляризації, можна встановити кореляцію між магнітооптичною константою, кутом обертання та інтенсивністю магнітного поля, і, нарешті, реалізувати безконтактне вимірювання сигналів струму. Цей дизайнерський рішення без живлення має значні переваги у сценаріях вимірювання ізоляції на стороні високого напруги.
і, нарешті, реалізувати безконтактне вимірювання сигналів струму. Цей дизайнерське рішення без живлення має значні переваги у сценаріях вимірювання ізоляції на стороні високого напругу.
1.2 Активні фотоелектричні трансформатори струму
У реальному тестуванні, активні пристрої залучають серединні катушки або високоточні малі електромагнітні трансформатори для досягнення умовного сигналу. Їхній процес роботи можна розбити наступним чином: спочатку великий сигнал струму перетворюється на слабкий сигнал напруги через електромагнітну індукцію (з допомогою малого електромагнітного трансформатора), потім модулюється в цифровий електричний сигнал, і, нарешті, перетворюється в оптичний сигнал через електро-оптичну конверсію, який передається на сторону низької напруги для обробки через оптоволокно. Такі пристрої широко використовуються в проектах цифрових підстанцій. Під час налагодження, я маю зосередитися на сумісності демодулятора на стороні низької напруги.
2. Тестова система фотоелектричних трансформаторів струму
2.1 Складова тестової системи
Складність тестової системи PECTs вимагає від лінійного персоналу системного розуміння. Її ключова логіка полягає в тому, щоб підключити чутливі головки тестованого трансформатора та стандартного трансформатора послідовно, щоб вони були в одному струмовому середовищі. Як ключова частина тесту, віртуальний калібратор повинен реалізувати: збор сигналів комп'ютером, обробку алгоритму помилок та багатовимірне відображення даних. У реальній роботі, тест стабільного стану повинен бути зіставлений з високоточним стандартним трансформатором (наприклад, пристрій класу 0.05), а для трансентного тестування (швидка реакція, придатна для імпульсних струмів) віддається перевага датчику струму Холла.
2.2 Тестування ключових показників продуктивності
Під час тестування PECTs, я маю зосередитися на наступних ключових показниках, щоб забезпечити точні та надійні дані:
2.2.1 Показники стабільного стану
Тест стабільного стану зосереджується на коефіцієнті номінального співвідношення (цей параметр є номінальним від виробника). Під час тесту, необхідно одночасно збирати послідовні дані каналу цифрової передачі та аналогового виводу, і розраховувати помилку співвідношення, порівнюючи зі стандартним сигналом, щоб перевірити лінійність пристрою при мережевих умовах.
2.2.2 Помилка фази
Тест помилки фази потребує вловити відхилення фази струмового фазора: використовуючи цифровий алгоритм (наприклад, швидке перетворення Фур'є) для аналізу вивідного сигналу, порівняти референтну фазу з фактичним вивідним фазом, і кількісно визначити різницю між ними. Цей показник прямо впливає на точність дії пристроїв релейної захисти і повинен бути строго контролюватися.
2.2.3 Температурні характеристики
Вплив температури на PECTs потрібно тестувати циклічно відповідно до стандарта IEC. У реальному тестуванні, "сталій термічної стабільності" є ключовим параметром (калібрується виробником відповідно до конструкції та об'єму пристрою). Я буду імітувати температурний градієнт за допомогою камери екологічного тестування, записувати дрейф помилок у різних умовах роботи, і перевіряти температурну адаптивність пристрою.
3. Віртуальний калібратор для фотоелектричних трансформаторів струму
Віртуальний калібратор є "нервовим центром" тестової системи. Його функції відображення даних охоплюють криві, значення, графіки тощо, що сприяє лінійному персоналу швидко виявити проблеми. На основі відмінностей у продуктивності PECTs, калібратор може бути розділений на два типи: стабільний калібратор та трансентний калібратор, з чітким розподілом обов'язків:
3.1 Калібратор стабільної продуктивності
У щоденному тестуванні, я часто використовую калібратор стабільної продуктивності для виконання трьох ключових завдань:
3.2 Калібратор трансентної продуктивності
Калібратор трансентної продуктивності зосереджується на динамічному процесі: він може одночасно відображати трансентні форми хвиль каналу, який підлягає калібруванню, та стандартного каналу, і точно вловити помилки у сценаріях, таких як струм запуску та струм короткого замикання. Під час аналізу запису аварій, я використовую його функцію розрахунку помилок, щоб визначити точки дисторсії у трансентному процесі та надати дані для оптимізації пристрою.
Висновок
Як лінійний тестер, я завжди починаю з практичної точки зору: спочатку детально розумію складову та принцип PECTs (відмінності в дизайну між активними та пасивними типами), потім освоюю логіку побудови тестової системи (послідовне підключення чутливих головок, налаштування калібратора), і, нарешті, через функціональні відмінності віртуального калібратора (стабільний / трансентний), досягаю точного оцінювання продуктивності пристрою. Цей технічний шлях не тільки забезпечує надійне введення в експлуатацію PECTs, але й надає практичну вимірювальну основу для інтелектуального оновлення системи електропостачання - роблячи тестові дані кожного пристрою "уголком" безпеки електромережі.
