Ontdekking van die Ontwerp en Toepassing van Foto-elektriese Stroomtransformers in GIS

1. Ontwerp en Toepassingsvoorbeeld van Foto-elektriese Stroomtransformateur in GIS

Hierdie artikel neem 'n 126kV GIS projek as spesifieke voorbeeld om die ontwerpidees en praktiese toepassing van foto-elektriese stroomtransformateurs in die GIS-sisteem te ondersoek. Sedert hierdie GIS-projek amptelik in bedryf gestel is, het die kragstelsel stabiel gebly, sonder groot foute, en die operasie-status is relatief ideaal.

1.1 Ontwerp- en Toepassingsidees van Foto-elektriese Stroomtransformateur

In die beginstadia van die projek het die GIS-projekspan heftige besprekings oor die uitlegplan van die foto-elektriese stroomtransformateur gehad. Die kernkontroversie het gefokus op: of dit in die swawelheksafluoride SF₆ gasomgewing of in die konvensionele lugomgewing geplaas moet word.

Skema 1: Geplaas in die Swawelheksafluoride Gasomgewing

As hierdie skema aangeneem word, sal die foto-elektriese stroomtransformateur in 'n hoëdruk swawelheksafluoride gasomgewing wees, en die elektriese verbinding tussen dit en die beheerhuis moet op optiese vezels verloor staan. In die hoëdruk omgewing van swawelheksafluoride is dit egter baie moeilik om optiese vezels in die beheerkas in te voer. As optiese vezels in 'n eindpunt soos kabels gemaak moet word, moet professionele naadlose lasagtegnologie aangewend word; maar die lasproses sal nie net die oordrag van optiese seinde verstoor, maar ook kan die geleidende pad gevorm deur las die elektriese isolasievermoë van die stroomtransformateur beïnvloed, met vele ongunstige faktore.

Skema 2: Geplaas in die Lugomgewing

Hierdie skema behoef nie die impak van hoëdruk te oorweeg, dus is daar geen bekommernisse wat met las verband hou nie. Dit is egter nodig om te fokus op hoe om die heghouing van die stroomtransformateur te verseker, asook die impak van wervelstrome op die meetakkuraatheid en ander potensiële impakte wat kan voorkom.

Na 'n grondige analise en vergelyking het die GIS-projekspan uiteindelik Skema 2 gekies. Hierdie skema neem die veiligheid, betroubaarheid en stabiliteit van stelselbedryf as primêre oorweging, en gee volledig rekening met die uitvoerbaarheid tydens die implementering van die skema.

2. Oplossing vir Skema Probleme
Strukturele Ontwerp en Verbinding

Deur die ontwerpstruktuur van die foto-elektriese stroomtransformateur met dié van die tradisionele elektromagnetiese stroomtransformateur te vergelyk en te analiseer, is dit bepaal om die foto-elektriese stroomtransformateur in die lugomgewing te plaas, en die volgende ontwerpprojekte uit te voer:

'n Aangepaste groot flens vervaardig, die foto-elektriese stroomtransformateur binne die flens plaas, en die optiese vezel aan die kant van die flens uit lei. Op hierdie manier is die verbindingsgedeelte tussen die optiese vezel en die foto-elektriese stroomtransformateur binne die transformateur geleë, en hierdie area is aangrensend aan die groot flense van ander buitetransformateurs, en die foto-elektriese stroomtransformateur en die swawelheksafluoride gas word deur metaal geskei.

Aangesien wervelstrome gedurende die bedryf van die stroomtransformateur gegenereer sal word, wat die meetakkuraatheid en spanning van die foto-elektriese stroomtransformateur sal versteur. Om hierdie probleem op te los, word elektrostatische spuitbehandeling op die metaal kontakte oppervlaktes van die twee groot flense toegepas, om die wervelstroomlusse te blokkeer en die heghouing van die swawelheksafluoride gas te verseker.

Elektriese Veldsimulasie en Verifikasie

As gevolg van die gebruik van die flensstruktuur in die ontwerp, sal die elektriese veldverspreiding van die foto-elektriese stroomtransformateur verander. Om die effektiwiteit van die skema te verifieer, is dit nodig om volwasse simulasieberekeningshulpmiddels (soos ANSYS sagteware) te gebruik om toets- en analisewerk te doen. Gebruik ANSYS om veldsterkteeksperimente op die metaalring en geleiders van die twee flense uit te voer. Die bliksemimpulsspanning wat in die eksperiment gebruik word, is 150kV. Deur presiese analise deur ANSYS sagteware, is dit tot die gevolgtrekking gekom dat die veldsterkte by die randgedeeltes van die flens en die skermkap die grootste is, en die maksimum waarde bereik 20kV/mm. Hierdie resultaat het die toets en aanvaarding deur die projekspan na diepnavorsing en wetenskaplike en presiese simulasieberekeninge deurgemaak.

Tans het hierdie projek vir 'n lang tyd stabiel gelaat, en die effek is goed. Tans is sekere prestasies in die navorsing van foto-elektriese stroomtransformateurs in China bereik. Egter, in hoëspanningsvlak-toepassings, is daar steeds probleme soos die verminder van die invloed van tweevoudige breking veroorsaak deur spanning en temperatuur, die versekering van die langtermyn stabiele bedryf van die stelsel, en die verdere verbetering van die meetakkuraatheid, wat in die volgende moet opgelos word.

3. Gevolgtrekking

Deur die bespreking van die hele proses van skema keuse, implementering tot probleemoplossing van die foto-elektriese stroomtransformateur in die GIS-stelsel, kan dit gesien word dat noemenswaardige resultate in die veld van GIS-ontwerp en -toepassing behaal is. In vergelyking met die tradisionele elektromagnetiese stroomtransformateur het die foto-elektriese stroomtransformateur duidelike voordele, en sy toepassingsgebied word almaar wyer. Baie vervaardigers en gebruikers het dit al aangeneem. Dit is voorspelbaar dat in die nabye toekoms, die foto-elektriese stroomtransformateur verwag word om die elektromagnetiese stroomtransformateur volledig te vervang, en met die voortdurende ontwikkeling en volwassenheid van tegnologie, sal dit 'n groter bydrae lewer tot die vooruitgang van transformateur-tegnologie.