اوریل کرنٹ ٹرانس فارمرز (OCT) کا ٹیسٹنگ
مع تطور الاقتصاد الحديث والتكنولوجيا، انتقلت المحولات الكهروضوئية للتيار (PECTs) بالكامل من مرحلة التشغيل التجريبي إلى التطبيق العملي. كموظف اختبار في الخط الأمامي، أشعر بعمق بأهميتها في نظام الطاقة أثناء العمل اليومي. وأدرك أيضًا الحاجة إلى إجراء دراسات معمقة على أنظمتها واختباراتها وطرق ضبطها. هذا ليس فقط يعزز التطبيق الهندسي لـ PECTs ولكن أيضًا يمكن من اكتشاف وحل المشكلات التقنية بدقة أثناء التشغيل الفعلي.
1. البنية ومبدأ عمل المحولات الكهروضوئية للتيار
حالياً، لا يزال عمق البحث عن PECTs في الصناعة غير كافٍ، وحتى هناك سوء فهم معرفي. يعتقد البعض أن طرق الإخراج ومبادئ الاستشعار الخاصة بهم متطابقة تمامًا مع تلك الموجودة في المحولات الكهرومغناطيسية للتيار (لديهما خرج محدد بـ 5A/1A). ومع ذلك، في التطبيقات العملية، تتمتع PECTs بمزايا فريدة - فهي لا تعتمد على الدارات المحددة الثانوية ويمكنها إخراج إشارات رقمية مباشرة. من حيث البنية، تنقسم إلى نوعين: نشطة وسلبية. الفرق الرئيسي يكمن في ما إذا كان يحتاج إلى مصدر طاقة خارجي على الجانب العالي الجهد للمستشعر. بسبب الاختلافات في مبادئ التصميم، هناك أيضًا اختلافات كبيرة في بنائهن وآليات عملهن.
1.1 المحولات الكهروضوئية للتيار السلبية
كموظف اختبار في الخط الأمامي، أتعرض بشكل متكرر لهذه المعدات أثناء الاختبار. مبدأها الأساسي يعتمد على تأثير فاراداي المغناطيسي الضوئي: عندما تنتشر المواد المغناطيسية الضوئية في بيئة المجال المغناطيسي، سيتم انحراف حالة القطبية للضوء مع شدة المجال المغناطيسي. من خلال مراقبة التغيير في زاوية القطبية، يمكن إنشاء العلاقة بين الثابت المغناطيسي الضوئي وزاوية الدوران وشدة المجال المغناطيسي
وأخيراً، يتم تحقيق قياس غير ملامس للإشارة الكهربائية. هذا التصميم بدون طاقة له مزايا كبيرة في سيناريو فحص العزل على الجانب العالي الجهد.
1.2 المحولات الكهروضوئية للتيار النشطة
في الاختبار الفعلي، تعتمد الأجهزة النشطة على ملفات ذات نواة هوائية أو محولات كهرومغناطيسية صغيرة عالية الدقة لتحقيق التعديل الإشارات. يمكن تفكيك عملية عملها كما يلي: أولاً، يتم تحويل الإشارة الكهربائية الكبيرة إلى إشارة كهربائية ضعيفة عبر الحث الكهرومغناطيسي (اعتماداً على محول كهرومغناطيسي صغير)، ثم يتم ترميزها إلى إشارة كهربائية رقمية، وأخيراً يتم تحويلها إلى إشارة ضوئية عبر التحويل الضوئي-الكهربائي، والتي يتم نقلها إلى الجانب المنخفض الجهد للمعالجة عبر الألياف الضوئية. تستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع في مشاريع المحطات الرقمية. أثناء التصحيح، أحتاج إلى التركيز على توافق الوحدة المستخدمة في فك الترميز في الجانب المنخفض الجهد.
2. نظام الاختبار للمحولات الكهروضوئية للتيار
2.1 بنية نظام الاختبار
تعقيد نظام اختبار PECT يتطلب من الموظفين في الخط الأمامي فهمًا على مستوى النظام. منطقه الأساسي هو ربط رؤوس الاستشعار للمحول تحت الاختبار والمحول القياسي بالسلسلة بحيث يكونون في نفس البيئة الكهربائية. كجزء أساسي من الاختبار، يحتاج المعاير الافتراضي إلى تحقيق: جمع الإشارات بواسطة الكمبيوتر، ومعالجة خوارزميات الخطأ، وإظهار البيانات متعددة الأبعاد. في التشغيل الفعلي، يحتاج اختبار الأداء الثابت إلى التوافق مع محول قياسي عالي الدقة (مثل جهاز المستوى 0.05)، ويُفضل استخدام مستشعر التيار هول للاختبارات العابرة (سرعة استجابة سريعة، مناسبة لسيناريوهات التيار النبضي).
2.2 اختبار المؤشرات الرئيسية للأداء
عند اختبار PECTs، أحتاج إلى التركيز على المؤشرات الأساسية التالية لضمان دقة وموثوقية البيانات:
2.2.1 المؤشرات الثابتة
يركز الاختبار الثابت على معامل النسبة المحددة (هذا المعلمة هي اسمية من قبل الشركة المصنعة). أثناء الاختبار، يجب جمع بيانات المتتابعة للقناة الرقمية للإرسال والقناة التناظرية للإخراج في الوقت نفسه، ويتم حساب خطأ النسبة من خلال المقارنة بالإشارة القياسية لتأكيد الخطية للجهاز تحت ظروف التردد الكهربائي.
2.2.2 خطأ الطور
تحتاج اختبارات خطأ الطور إلى التقاط انحراف طور التيار: استخدم خوارزمية رقمية (مثل تحويل فورييه السريع) لتحليل الإشارة الناتجة، مقارنة الطور المرجعي بالطور الناتج الفعلي، وكمية الفرق بينهما. يؤثر هذا المؤشر مباشرة على دقة تشغيل جهاز حماية الربط ويجب السيطرة عليه بدقة.
2.2.3 خصائص الحرارة
يحتاج تأثير الحرارة على PECTs إلى الاختبار الدوري وفقًا للمعايير IEC. في الاختبار الفعلي، "ثابت زمن الاستقرار الحراري" هو معلمة رئيسية (معيارها الشركة المصنعة وفقًا لهيكل الجهاز وحجمه). سأقوم بمحاكاة التدرج الحراري عبر غرفة الاختبار البيئية، تسجيل الانحرافات الخطأ تحت ظروف العمل المختلفة، وتقييم التكيف الحراري للجهاز.
3. المعاير الافتراضي للمحولات الكهروضوئية للتيار
المعاير الافتراضي هو "مركز الأعصاب" لنظام الاختبار. وظائف عرض البيانات تشمل المنحنيات، القيم، الرسوم البيانية، مما يسهل على الموظفين في الخط الأمامي تحديد المشكلات بسرعة. بناءً على اختلافات الأداء في PECTs، يمكن تقسيم المعاير إلى نوعين: المعاير الثابت والأداء العابر، مع تقسيم واضح للعمل:
3.1 معاير الأداء الثابت
في الاختبارات اليومية، أستخدم غالبًا المعاير الثابت لأداء ثلاث مهام أساسية:
3.2 معاير الأداء العابر
يركز المعاير العابر على العملية الديناميكية: يمكنه عرض الموجات العابرة للقناة المراد معايرتها والقناة القياسية في الوقت نفسه، وتقاطع الأخطاء بدقة في سيناريوهات مثل التيار النبضي والتيار القصير. عند التعامل مع تحليل تسجيل الأعطال، سأستخدم وظيفة حساب الخطأ لموقع نقاط التشوه في العملية العابرة وتوفير دعم البيانات لتحسين الجهاز.
الخاتمة
كموظف اختبار في الخط الأمامي، دائمًا أبدأ من منظور التشغيل العملي: أولاً، أفهم بشكل شامل بنية ومبدأ عمل PECTs (اختلافات التصميم بين الأنواع النشطة والسلبية)، ثم أتقن منطق بناء نظام الاختبار (الاتصال السلسلي لرؤوس الاستشعار، تكوين المعاير)، وأخيرًا، من خلال التفريق الوظيفي للمعاير الافتراضي (ثابت/عبور)، أحقق تقييمًا دقيقًا لأداء الجهاز. هذا المسار التقني ليس فقط يضمن التشغيل الموثوق لـ PECTs ولكنه أيضًا يوفر أساس قياس عملي لترقية نظام الطاقة الذكي - يجعل بيانات الاختبار لكل جهاز "حجر الزاوية" لسلامة الشبكة الكهربائية.
