Msumari ya Matukio ya Mzunguko na Mbinu za Kutathmini Utambuzi wa Umeme wa Kiwango Cha Juu kwa Reactors za Mafuta

1 Utafutaji wa Vitendo vya King'ori katika Reactors za Mafuta ya UHV

Matatizo muhimu yanayozuia reactors za mafuta zinazofanya kazi na umeme wa kiwango cha juu ni vitendo vya king'ori, moto kutokana na magnetic leakage wa iron-core, maendeleo ya vibale/vizuri, na kuoka mafuta.

1.1 Vitendo vya King'ori

Reactors zinazokuwa na parallel connection, mara baada ya kukonekta kwenye primary coil ya grid kuu na kutumika, hufanya kazi kwa nguvu kamili kwa muda mrefu. Umeme wa kiwango cha juu unaongeza joto la kufanya kazi, kilichohong'anya uzee wa material za king'ori za coils na mafuta. Matatizo yanayoweza kutokea: upungufu wa king'ori kati ya coils na ardhi, na circuits zinazopungua kati ya viwanda. Reactors za tatu phase pia zina hatari ya upungufu wa king'ori kati ya phases.

1.2 Moto kutokana na Magnetic Leakage wa Iron-Core

Vikoloni vinavyoleta magnetic leakage density katika reactors ni zaidi kuliko transformers. Karibu na iron core, yoke, na mikakati ya coils, ukubwa wa leakage ni mara kadhaa zaidi kuliko transformers. Leakage inapitia silicon steel huchangia energy loss zaidi na moto wa mahali pa chini, hasa ambapo leakage inapita kwenye iron yoke kwa mstari (mfano, mikoloni ya clamping, vitufe). Ni changamoto kubwa kwa reactors za mafuta katika mitandao ya UHV.

1.3 Maendeleo ya Vibale/Vizuri

Vikoloni vinaathiri magnetic path ya reactor kwa eneo lenyewe linalo magnetic poles independent. Mabadiliko ya pole-attraction huathiri maendeleo ya vibale. Framework ya iron-core, gasket, na yoke inaweza kusababisha mechanical resonance, ikifanya maendeleo ya vibale/vizuri ya reactor ziwe zaidi kuliko transformers. Matatizo kama vile gas-relay misoperation, fractures za aluminum sheets, wear ya king'ori, kujitoa kwa core-sheets, na discharge za core-limit-device hutokana na maendeleo ya vibale/vizuri ya muda mrefu. Vizuri huunganishwa sana na maendeleo ya vibale ya core.

1.4 Kuoka Mafuta

Kuoka mafuta hulala fanya kazi yenye ustawi, hutengeneza utambuzi, na hutatenga usalama. Reactors za mafuta za kimataifa na za nchi zingine zinakosa mafuta, kutokana na usimamizi mbaya wa process kutoka kwa wafanyabiashara na maendeleo ya vibale katika transport/ukufanya kazi kuharibisha kuoka mafuta.

2 Sifa na Miundombinu ya Mfumo wa Mitaarifa Mitatu
2.1 Mfumo wa Mitaarifa Series Resonance

Mfumo wa mitaarifa series resonance ni strategia inayofanikiwa sana kwa ajili ya utafiti wa king'ori wa vyombo vya umeme vya kiwango cha juu. Inaonyesha faida isiyoweza kupigwa, hasa katika utafiti wa king'ori wa reactors kwenye substation za ultra-high-voltage. Teknolojia hii inafanikiwa kuunda voltage ya mitaarifa kiwango cha juu hata kwa nguvu ya umeme ndogo, kwa njia ya resonance cooperation kati ya inductive impedance ya reactor na capacitive impedance ya capacitor ya compensation kwenye kiwango cha frequency chenye maana. Miundombinu yake yanaonyeshwa kwenye Fig 1. Sifa muhimu za mfumo huu ni:

• Unguvu mdogo wa mitaarifa. Katika hali ya resonance, loop impedance inapungua hadi minimum. Kwa hiyo, unguvu wa mitaarifa unahitajika ni sehemu ndogo tu, iliyoko chini sana kuliko unguvu mzima unahitajika kugawa voltage ya mitaarifa. Inawezesha kutumika kwenye mahali, hasa katika mazingira ambayo unguvu wa umeme ni duni.

• Voltage kubwa. Katika hali ya resonance, umeme anaweza kutengeneza voltage ambayo inafanana na miundombinu ya mitaarifa kiwango cha juu hata kwenye frequency ndogo. Hii hutoa sharti za utafiti wa king'ori kwenye reactors za ultra-high-voltage.

• Utumbo mzuri. Mitaarifa series resonance inaweza kutimiza output ya sine waveform yenye ustawi, kushindana na athari ya harmonics kwenye matokeo ya mitaarifa na kutimiza uwepo wa matokeo.

• Vifaa vigumu. Vifaa vilivyohitajika kwa mitaarifa haya ni vigumu tu, vinafarikanishwa kwa variable-frequency power supply, excitation transformer, na tuning capacitor, kwa mujibu wa hilo linawezesha transportation na installation kwenye mahali.

• Usalama mkubwa. Ikiwa sample itakayomitarifi itapungua wakati wa mitaarifa series resonance, loop itakosa hali ya resonance, na current ya output ya umeme itapungua haraka, kwa hiyo kutumaini damage kwenye sample na vifaa vya mitaarifa.

Kwa ufupi, utafiti wa vitendo vya king'ori unatimiza data muhimu kwa ajili ya utafiti wa king'ori kwenye substations, kutekeleza chaguo la mfumo wa mitaarifa. Tafiti za baadaye zitasaidia kuboresha teknolojia za utafiti ili kuboresha uwepo na imani ya utafiti wa hali ya king'ori kwa reactors za mafuta za umeme wa kiwango cha juu.

2.2 Mfumo wa Mitaarifa Oscillating Voltage

Mfumo wa mitaarifa oscillating voltage ni njia inayotumika sana kwa ajili ya utafiti wa king'ori kwenye systems za umeme. Inaonyesha umuhimu wao, hasa katika mitaarifa ya turn-to-turn kwenye reactors za dry-type air-core. Teknolojia hii hutumia waveforms za high-frequency oscillating kwa object ya mitaarifa kugawa voltage, kwa hivyo kutimiza na kutafuta vitendo vya king'ori kama vile partial discharges. Miundombinu yake yanaonyeshwa kwenye Fig 2. Sifa muhimu za mitaarifa oscillating voltage na vitu muhimu vinavyohitajika kunazungumzi kama:

• Miundombinu ya utafiti:Hii inategemea kwenye sifa za waveforms za high-frequency. Kwa kutambua waveforms za current ya sample ya mitaarifa kwenye reference voltage na test voltage, inatumaini ikiwa hali ya king'ori ni nzuri. Rate ya attenuation ya waveform na mabadiliko ya zero-crossing points ni parameters muhimu kwa ajili ya kutimiza uwepo wa king'ori.

• Test waveform:Waveform zinazotengenezwa kwa njia hii zina components za high-frequency mengi. Time za wavefront zinao ni chache kuliko lightning impulse wavefront, ambayo inaweza kuzuia signals za partial discharge kutokana na matatizo ya vyombo.

• Vifaa vya mitaarifa:Vifaa vinavyohitajika kwa mitaarifa oscillating voltage ni DC power supply, charging capacitors, high-voltage silicon-controlled rectifier, trigger gap, wavefront resistor, na zaidi. Muundo wake unaonekana kuwa mgumu, na huchukua miundombinu magumu kwenye mazingira ya mitaarifa.

• Vitu za mazingira:Mitaarifa oscillating voltage ni sensitive sana kwa vitu kama joto na maji. Inapaswa kutumika kwenye mazingira yenye miundombinu safi ili kutimiza uwepo wa matokeo.

• Anti-interference performance:Ingawa mitaarifa oscillating voltage hutengeneza voltage na oscillation frequency kubwa, miundombinu ya grounding na shielding ya vifaa na mazingira ya system ya mitaarifa yanapaswa kuwa mgumu. Measures za suppression ya interference zinapaswa kutumika.

• Limitations:Mitaarifa oscillating voltage ina limitations katika mitaarifa ya reactors za ultra-high-voltage. Hasa katika mitaarifa ya reactors za kiwango cha 1000kV, teknolojia zinazopo hivi sasa zinachangia kufanya mitaarifa kwa voltage na capacity kubwa.

3 Mulingano wa Mifumo miwili ya Mitaarifa

Katika utafiti wa hali ya king'ori kwenye reactors za mafuta za umeme wa kiwango cha juu kwenye substations, teknolojia za karibu ni mitaarifa series resonance na oscillating voltage. Tafiti hii inajaribu kutimiza mulingano wa miundombinu miwili hii, ili kutimiza suluhisho bora zaidi kwa ajili ya utafiti wa king'ori kwenye reactors za substations za ultra-high-voltage.

• Mchakato wa vifaa: Mitaarifa series resonance huenda kwenye variable-frequency power supplies, excitation transformers, na tuning capacitors. Mitaarifa oscillating voltage huchukua DC power supplies, charging capacitors, na high-voltage silicon-controlled rectifiers. Mfumo wa awali una vifaa vigumu na vidogo, kwa hivyo inaweza kutumika kwenye mahali.

• Mazingira ya mitaarifa:Mitaarifa series resonance inaweza kutumika kwenye mazingira ya mahali, na inachukua miundombinu duni kwa vitu kama joto na maji. Ingawa, mitaarifa oscillating voltage inachukua miundombinu mgumu kwa ajili ya kutimiza uwepo wa matokeo.

• Mchakato wa mitaarifa:Mitaarifa series resonance ni rahisi, inaweza kutimiza resonance kwa kutengeneza frequency ya variable-frequency power supply. Ingawa, mitaarifa oscillating voltage huchukua miundombinu mgumu kwa ajili ya kutengeneza na kutimiza waveform ya voltage.

• Tumaini ya matokeo:(Note: Content redundant imeondolewa kwa ajili ya upinde, kwa sababu ya maelezo ya kawaida hapa.) Mitaarifa series resonance hutimiza mchakato kwa kutengeneza frequency kwa ajili ya resonance. Mitaarifa oscillating voltage huchukua miundombinu mgumu kwa ajili ya kutimiza waveform.

• Usalama: Mifumo miwili yote hutimiza usalama mkubwa. Ingawa, mitaarifa series resonance inaweza kupungua voltage haraka wakati sample ipungue, kwa hivyo kutumaini damage kwenye vifaa na mitayarifu.

Kwa kutimiza mulingano wa miundombinu ya majaribio, mazingira ya mahali, mchakato wa mitaarifa, na standards za tumaini ya matokeo, mitaarifa series resonance inaonyesha kuwa ni bora zaidi kwa ajili ya utafiti wa king'ori kwenye reactors za mafuta za umeme wa kiwango cha juu. Ina vifaa vigumu, adaptability mkubwa, mchakato wa mitaarifa wenye uhuru, matokeo yenye tumaini, na usalama mkubwa. Ingawa, mitaarifa oscillating voltage inachukua miundombinu mgumu, vifaa vigumu, na ina limitations katika mitayarifu ya reactors. Kwa hiyo, tafiti hii inasaidia kutimiza mitaarifa series resonance kwa ajili ya utafiti wa king'ori kwenye reactors za mafuta za umeme wa kiwango cha juu kwenye substations.

4 Mwisho

Ripoti hii kwanza hutimiza vitendo vya king'ori vya reactors na teknolojia za utafiti kwenye mahali. Kisha, kwa ajili ya mitaarifa miwili ya king'ori ya reactors, inatumaini miundombinu na aina za vifaa vya mitaarifa series resonance, pamoja na standards, miundombinu, na logic za detection za mitaarifa oscillating voltage. Kwa kutimiza maringo na madhara kutoka kwenye miundombinu miwili (vifaa vya mitaarifa, mazingira ya mahali, mchakato wa mitaarifa, na njia za tumaini ya matokeo), inatumaini kuwa mitaarifa series resonance ni bora zaidi kwa ajili ya utafiti wa king'ori kwenye reactors za mafuta za umeme wa kiwango cha juu kwenye substations.