ما هو طريقة التوصيل السريعة للتحقق من المحولات الكهربائية ذات الجهد المنخفض؟

لضمان التشغيل الآمن لنظام الطاقة، يجب مراقبة/قياس تشغيل المعدات الكهربائية. لا يمكن للأجهزة العامة أن ترتبط مباشرة بالأجهزة ذات الجهد العالي الأساسي بدلاً من ذلك، يتم تقليل التيار الأساسي الكبير لتحويل التيار والعزل الكهربائي واستخدامه بواسطة أجهزة القياس/الحماية. بالنسبة لقياس التيار الكهربائي ذو التيار الكبير، يسهل تحويله إلى تيار موحد استخدام الأجهزة الثانوية.

يتم تقسيم محولات التيار إلى نوع قياس ونوع حماية، مع مستويات دقة تعتمد على الاستخدام. تلك التي تبلغ تصنيفها 0.2S تُستخدم للفواتير (الفوترة) وقياس التيار. يؤثر دقتها على فواتير شركات الطاقة، لذلك يجب التحقق من كل محول قياس.

تتوفر محولات الجهد المنخفض (أكبر من 1 كيلوفولت، أقل من 36 فولت تيار متردد) بأنواع مثل LMZ (LMZJ)، LMK (BH)، SDH، LQX، إلخ. تُستخدم بشكل شائع عند 0.4 كيلوفولت، بدقة (0.5، 0.5S، 0.2، 0.2S) ومدخلات أولية (20-6000 أمبير، مخرجات ثانوية 1A/5A).

وجود العديد من الفروع ذات الجهد المنخفض في أنظمة الطاقة يعني وجود العديد من محولات التيار، بموديلات وأسعار مختلفة. تتطلب اللوائح التحقق قبل التركيب على الموقع، مما يجعل العمل معقدًا. تحسين الكفاءة هو أمر أساسي. تقترح هذه الورقة طريقة توصيل سريعة للتحقق، مما يعزز الكفاءة بناءً على تحليل التحقق التقليدي لمحولات التيار ذات الجهد المنخفض.

1. التحقق من محولات التيار ذات الجهد المنخفض

وفقًا لـ "JJG313 - 2010 اللائحة التنظيمية للتحقق من محولات التيار القياسية"، تشمل عناصر التحقق:

• الفحص البصري: التحقق من الألواح التعريفية والعلامات والأطراف والقطبية والتوصيل متعدد النسب والعيوب الحرجة.

• اختبار مقاومة العزل: قياس العزل لمنع التسريبات/الدوائر القصيرة.

• اختبار تحمل الجهد الترددي: تطبيق جهد عالي (يزيد عن المحدد) لاختبار العزل لمدة دقيقة واحدة، للكشف عن العيوب المركزة.

• إزالة المغناطيسية: إزالة المغناطيسية المتبقية في المواد الحديدية بعد التمغنط.

• فحص قطبية ملفات السحب: التأكد من أن اتجاه التيار الثانوي يتطابق مع الأولي باستخدام معايرة.

• قياس الخطأ الأساسي (أخطاء النسبة/الزاوية): اختيار المعايير وفقًا للدقة، اتباع قواعد التوصيل:

• أ) تعريف L1 (الأولي) و K1 (الثانوي) كأطراف باسم واحد.

• ب) ربط أطراف الأولي بنفس الاسم للمعايير وDUT؛ توصيل خرج مضخم التيار بالأرض أو بطريقة غير مباشرة.

• ج) ربط أطراف الثانوي بنفس الاسم بتوصيلة المعايرة K (قريبة من الأرض، وليس مباشرة).

• د) ربط K2 للمعايير وDUT بتوصيلة T0 (المعيار) و TX (الاختبار) للمعايرة.

• هـ) توصيل الحمل بثاني DUT.

• اختبار الاستقرار: مقارنة النتائج الحالية والسابقة؛ الاختلافات في النسبة/الطور ≤ 2/3 من حدود الخطأ الأساسي.

تعكس العناصر الرئيسية (الخطأ الأساسي والاستقرار) خصائص القياس لمحولات التيار. يعد توصيل التحقق مهمًا ولكنه معقدًا - الأسلاك والأطراف المختلفة (مثبتة بواسطة المكسرات، مطابقة لمحولات التيار، كما في الشكل 1) تستغرق الكثير من الوقت، مما يقلل من الكفاءة.

2. تحسين توصيل التحقق

تواجه الأسلاك الأولية التقليدية بعض العيوب: يتطلب التحقق من محولات التيار ذات النسب المختلفة استبدال الأسلاك الأولية بشكل متكرر (لضمان الدقة)، وهو أمر معقد ويقلل من الكفاءة. على سبيل المثال، اختبار محول التيار LDF1 - 0.66 ذو الجهد المنخفض ضد السرقة (فتحة صغيرة) يسبب مشاكل حيث لا يمكن لأسلاك الأولية المرور عبر النواة.

العوامل الرئيسية لعدم الكفاءة: 1) العديد من أنواع محولات التيار والنسب، مع قطر نواة أولية مختلف. 2) التيار الأولي المحدد والحجم النواة المختلف يتطلب أسلاك ناعمة بأقسام متقاطعة وأطراف مختلفة. 3) الأطراف المثبتة بواسطة المكسرات تضيف تعقيدًا.

تتطلب الأسلاك الناعمة أطرافًا مطابقة، مما يؤدي إلى توصيلات مرتبكة. لذا، يتم استبدال الأسلاك الناعمة بالقضبان النحاسية - وهي توفر توصيلًا جيدًا وكفاية قوة وتبسّط التوصيلات. باستخدام مثبتات مقعد العمل ومفصل للثبات يتم تبسيط توصيل الأولي، مما يقلل من الوقت ويعزز الكفاءة.

3. تحليل مقارن لبيانات التحقق

للتحقق من فعالية طريقة توصيل قضبان النحاس، يتم استخدام خط الاختبار الأولي التقليدي وتوصيل قضبان النحاس على التوالي لتأكيد نفس محول التيار (الموديل: LMZ1 - 0.5، نسبة التحويل: 150/5، الصف: 0.2S، العبء المحدد: 5VA، الرقم المصانعي: 200000203). يتم عرض بيانات الخطأ الرئيسية مثل الفرق في النسبة وزاوية الفرق في الجداول 1 و2.

عن طريق مقارنة بيانات الخطأ في الجداول 1 و2، يمكن رؤية أن أخطاء كلا الطريقتين للتحقق تفي بمتطلبات لوائح التحقق، وأن منحنيات الخطأ جيدة. لا تؤثر طريقة التوصيل على بيانات خطأ التحقق أو استنتاج التحقق. من خلال الاختبارات الكافية والمكررة، يتم التحقق من فعالية طريقة توصيل قضبان النحاس.

4. الخلاصة

تقدم هذه الورقة طريقة توصيل سريعة للتحقق من محولات التيار ذات الجهد المنخفض. يتم استخدام قضبان النحاس لتحل محل خط الاختبار الأولي، مما يجعل التوصيل بسيطًا ومريحًا. يتم مقارنة وتحليل بيانات الخطأ لطريقتي التوصيل للتحقق. من خلال الاختبارات المتكررة، تكون منحنيات الخطأ جيدة ولا تؤثر على بيانات التحقق. هذه الطريقة تحسن كفاءة العمل وتتجنب صعوبات التحقق.