Fotoelektrik dəyişməçlərinin GIS-də dizayn və tətbiqi haqqında tövsiyələr

1.Fotoelektrik dəriyəçevrənin GIS-də dizayn və tətbiq məsələsi

Bu məqalə 126kV GIS layihəsini müəyyən nümunə kimi götürüb, fotoelektrik dəriyəçevrələrinin GIS sistemində dizayn fikirləri və praktiki tətbiqi üzrə gələnəkli araşdırır. Bu GIS layihəsi resmen istifadəyə verildiyi andan bəri, elektrik sistemi stabel qalmış, böyük arızalar yox olub və işləmə vəziyyəti nisbətən ideal idi.

1.1 Fotoelektrik dəriyəçevrənin dizayn və tətbiq fikirləri

Layihənin başlangıç mərhələsində, GIS layihə komandası fotoelektrik dəriyəçevrənin yerləşdirilmə planı haqqında intensiv münasibətlər aparıb. Əsas tələbbat şuna yönəldilib: onu sülfur heksaflorid SF₆ gaz mühitində mi yaxud adi hava mühitində mi yerləşdirmək lazımdır.

Şərtlər 1: Sülfur heksaflorid gaz mühitində yerləşdirilməsi

Bu şərt seçilsə, fotoelektrik dəriyəçevrə sülfur heksaflorid yüksək çəki gaz mühitində olacaq və onun idarəetmə otağı ilə elektrik cəhətdən olan bağlantıya optik liflərə ehtiyac olacaq. Amma sülfur heksaflorid yüksək çəkisi mühitində optik lifləri idarəetmə qutusuna gətirmək çox çətinliklər yaradır. Optik lifləri kabloların formasına oxşar terminallara çevirmək üçün peşəkar sərsiz qalvanlaşdırma texnologiyası tətbiq edilməlidir; amma qalvanlaşdırma prosesi yalnız optik signalın göndərilməsinə mane olacaq, lakin qalvanlaşdırma vasitəsilə yarandıqda elektrik keçidi fotoelektrik dəriyəçevrənin elektrik izolyasiya xüsusiyyətlərinə təsir edə bilər, bir çox zədəli faktorlar var.

Şərtlər 2: Hava mühitində yerləşdirilməsi

Bu şərt yüksək çəkinə görə endişə etməyə ehtiyac duymur, beləliklə qalvanlaşdırma ilə bağlı endişələr yoxdur. Amma, dəriyəçevrənin sıxlığını necə təmin etmək və burulma akımları ölçmə doğruluğuna təsiri və digər potensial təsirlərə diqqət yetirmək lazımdır.

Rigordan analiz və müqayisə əsasında, GIS layihə komandası son olaraq Şərtlər 2-ni seçdi. Bu şərt sistemin işləməsində təhlükəsizliyi, etibarlılığını və stabiilərini əsas nöqtə kimi nəzər alır və şərtin icrası zamanı operativliyin də nəzərə alınmasını təmin edir.

2. Şərtlərin problemlərinin həllinin yolları
Dizayn və bağlantı

Fotoelektrik dəriyəçevrənin dizayn strukturu ilə tradisional elektromaqnit dəriyəçevrənin dizayn strukturu arasında müqayisə və analiz edildikdən sonra, fotoelektrik dəriyəçevrəni hava mühitində yerləşdirmək və aşağıdakı dizayn işlərini yerinə yetirmək qərarı verildi:

Uyğun bir geniş flanş hazırlayıb, fotoelektrik dəriyəçevrəni flanşın içərisinə yerləşdirdik, optik lifləri flanşın yanından çıxardıq. Bu sayədə, optik lif və fotoelektrik dəriyəçevrə arasındakı bağlantı hissəsi dəriyəçevrənin içində yerləşir və bu sahə digər xarici dəriyəçevrələrin geniş flanşlarına bitişikdir, fotoelektrik dəriyəçevrə və sülfur heksaflorid gazı metal tərəfindən ayırılır.

Dəriyəçevrənin işləməsi zamanı burulma akımları yaranacaq, bu da fotoelektrik dəriyəçevrənin ölçmə doğruluğuna və voltajına təsir edəcəkdir. Bu problemin həlli üçün iki geniş flanşın metal əlaqə sahələrinə elektrik statik püskürtmə emalı tətbiq olunur, bu da burulma akım dairəsini qapanır və sülfur heksaflorid gazının sıxlığını təmin edir.

Elektrik sahasının simulasiyası və təsdiqlənməsi

Dizaynda flanş strukturu tətbiq edildiyi üçün, fotoelektrik dəriyəçevrənin elektrik sahasının paylanışı dəyişəcəkdir. Şərtin effektivliyini təsdiqləmək üçün, nailiyyətli simulasiya hesablamaları vasitələri (məsələn, ANSYS proqram paketi) ilə test və analiz işləri aparmaq lazımdır. ANSYS-i istifadə edərək, iki flanşın metallarının və kəbrələrin saha güclü deneysini apardıq. Denevdə istifadə edilən şimşək darbə voltazı 150kV idi. ANSYS proqram paketi vasitəsilə dəqiq analiz edildikdən sonra, flanşın kənar hissələri və ekranlayıcı qapağın saha güclü ən yüksək olduğu, ən yüksək qiyməti 20kV/mm olması nəticəsindən nəticə çıxdı. Bu nəticə, layihə komandası tərəfindən gələnəkli araşdırmalar və elmi dəqiq simulasiya hesablamaları vasitəsilə sınama və qəbuldan keçib.

Hazırda, bu layihə uzun müddətdən bəri stabel şəkildə işləyir və nəticə yaxşıdır. Hazırda Çin də fotoelektrik dəriyəçevrələrinin tədqiqatlarında müsbət nəticələr əldə edilmişdir. Amma yüksək voltaj səviyyələrindəki tətbiq sahələrində, stres və temperatur tərəfindən yarandıqda çift qalınlaşmanın təsirinin azaldılması, sistemin uzun müddət stabel şəkildə işləməsinin təmin edilməsi və ölçmə doğruluğunun daha da artırılması kimi problemlər hələ də həll edilməlidir.

3. Nəticə

Fotoelektrik dəriyəçevrənin GIS sistemində şərtlərin seçilməsindən, icrasına və problem həllinə qədər bütün prosesin müzakirəsi vasitəsilə, GIS dizayn və tətbiq sahəsində əla nəticələr əldə edildiyi görünür. Tradisional elektromaqnit dəriyəçevrələrlə müqayisədə, fotoelektrik dəriyəçevrələrinin açıq-aydın üstünlükləri var və tətbiq sahəsi gələcəkdə daha da genişlənəcəkdir. Bir çox istehsalçılar və istifadəçilər onu artıq tətbiq etmişlər. Gözlənilir ki, yaxın gelecəkdə fotoelektrik dəriyəçevrə tamamilə elektromaqnit dəriyəçevrəni əvəz edəcək və texnologiya davamlı inkişaf etdikcə, dəriyəçevrə texnologiyasının inkişafına daha çox töhfə verəcəkdir.