Ֆոտոէլեկտրական հոսանքի փոխադարձիչների պրոյեկտավորման և կիրառման հետազոտությունը GIS-ում
1. Լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձը GIS-ում. Նախագծման և կիրառման օրինակ
Այս հոդվածը հիմնված է 126kV GIS ծրագրի համառոտ օրինակի վրա և խորը ուսումնասիրում է լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձի նախագծման գաղափարները և պրակտիկ կիրառությունը GIS համակարգում: Հետևյալ GIS ծրագրի պաշտոնական գործարկումից հետո էլեկտրական համակարգը մնացել է կայուն, չեղած մեծ դիֆեկտներ, և գործարկման վիճակը համապատասխանում է առաջնային պայմաններին:
1.1 Լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձի նախագծման և կիրառման գաղափարները
Ծրագրի սկզբնական حلة، GIS ծրագրի խումբը համառոտ քննարկում է լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձի դասավորման պլանը: Հիմնական քննարկման կենտրոնը կենտրոնացած է նրան, թե արդյոք դա պետք է դասավորել սուլֆուր հեքսաֆլուորիդ SF6 գազային միջավայրում թե սովորական այրման միջավայրում:
Մասնացում 1. Սուլֆուր հեքսաֆլուորիդ գազային միջավայրում դասավորումը
Եթե ընտրվի այս մասնացումը, լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձը կգտնվի բարձր սեղմումով սուլֆուր հեքսաֆլուորիդ գազային միջավայրում, և դրա և կոնտրոլ սենյակի միջև էլեկտրական կապը պետք է հաստատել օպտիկական գոյների միջոցով: Բայց սուլֆուր հեքսաֆլուորիդի բարձր սեղմումում օպտիկական գոյները ներառել կոնտրոլ բոքսի մեջ համարվում է ավելի դժվար: Եթե օպտիկական գոյները պետք է դարձնել կաբելների նման տեսքով կոնտակտային պորտեր, պետք է օգտագործել մասնագետական անանախադեպ սուլի տեխնոլոգիան: Բայց սուլը ոչ միայն կարող է խանգարել օպտիկական ազդանշանների փոխանցմանը, այլև սուլով կազմված հաղորդակցության ճանապարհը կարող է ազդել հոսանքի փոխադարձի էլեկտրական իզոլացիայի համար, որը շատ անհարմար է:
Մասնացում 2. Սովորական այրման միջավայրում դասավորումը
Այս մասնացումը չի պետք դիմել բարձր սեղմումի հետևանքներին, ուստի սուլայի հետ կապված վատ պատասխանները չեն առաջանում: Բայց պետք է հաշվի առնել հոսանքի փոխադարձի սեղմումը և այլ պոտենցիալ ազդեցությունները, որոնք կարող են առաջանալ անկյունային հոսանքների ազդեցության պատճառով չափման ճշգրտության վրա:
Անդրադարձ վերլուծությունների և համեմատությունների հետ հետո, GIS ծրագրի խումբը վերջնական ընտրում է մասնացում 2-ը: Այս մասնացումը դիմում է համակարգի աշխատանքի անվտանգության, հավասարակշռության և կայունության հիմնական դիրքերին, և լիովին հաշվի առնում է մասնացումի իրականացման ընթացքում հնարավոր գործընթացները:
2. Մասնացումի խնդիրների լուծումը
Կառուցվածքային նախագիծ և կապ
Տարածական էլեկտրական հոսանքի փոխադարձը համեմատելով սովորական էլեկտրամագնիսական հոսանքի փոխադարձի կառուցվածքային նախագծով, որոշվում է դասավորել լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձը սովորական այրման միջավայրում, և կատարել հետևյալ նախագծային աշխատանքը.
Պատրաստել մի անորոշ մեծ սահմանագիծ, դնել լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձը սահմանագծի մեջ և դուրս բերել օպտիկական գոյնը սահմանագծի կողմից: Այս կերպ, օպտիկական գոյնը և լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձի կապը գտնվում է փոխադարձի մեջ, և այս հատվածը կից է այլ արտաքին փոխադարձների մեծ սահմանագծերին, և լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձը և սուլֆուր հեքսաֆլուորիդ գազը կայանային կանգներով են բաժանված:
Քանի որ հոսանքի փոխադարձի աշխատանքը կառաջացնի անկյունային հոսանքներ, որոնք կազդեն չափման ճշգրտության և լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձի լարման վրա: Այս խնդիրը լուծելու համար օգտագործվում է էլեկտրական լարման կոնտակտային մակերեւույթների էլեկտրոստատիկ սպրեյման պատրաստումը, որպեսզի փակել անկյունային հոսանքների ցիկլը և պահպանել սուլֆուր հեքսաֆլուորիդ գազի սեղմումը:
Էլեկտրական դաշտի սիմուլյացիա և հաստատում
Որպես հետևանք սահմանագծի կառուցվածքի օգտագործման, լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձի էլեկտրական դաշտի բաշխումը կփոխվի: Համար ստուգել մասնացումի արդյունավետությունը, պետք է օգտագործել հաստատուն սիմուլյացիայի հաշվարկային գործիքներ (ինչպես ANSYS ծրագիրը) փորձել և վերլուծել աշխատանքը: ANSYS-ով համար կատարել դաշտի ուժի փորձեր երկու սահմանագծերի մետաղային օղակների և հաղորդակի վրա: Փորձումում օգտագործվող լուսային հարվածի լարումը 150kV է: ANSYS ծրագրով ճշգրիտ վերլուծությունից հետո եկած է եզրակացությունը, որ սահմանագծի և սպասարկման ծածկույթի կողմնային մասերում դաշտի ուժը ամենամեծն է, և ամենամեծ արժեքը հասնում է 20kV/mm: Այս արդյունքը հաստատվել է ծրագրի խմբի խորը հետազոտությունների և գիտական և ճշգրիտ սիմուլյացիայի հաշվարկների հետ հետո:
Հիմա այս ծրագիրը կայուն է աշխատում երկար ժամանակ, և արդյունքները լավ են: Հիմա Չինաստանում լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձի հետազոտությունների ոլորտում կատարված են որոշ արդյունքներ: Բայց բարձր լարման կիրառման միջավայրում դեռ կան խնդիրներ, ինչպիսիք են լուսային բազմակետային ազդեցության կրճատումը լարման և ջերմաստիճանի պատճառով, համակարգի երկարաժամկետ կայուն աշխատանքի պահպանությունը և չափման ճշգրտության ավելի արդյունավետ միջոցները, որոնք պետք է լուծել հետագայում:
3. Ամփոփում
GIS համակարգում լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձի նախագծման և կիրառման մասնացումի ընտրությունից մինչև խնդիրների լուծումը ընթացքի քննարկումից կարելի է դիտել, որ այս ոլորտում հասանելի են նշանակալի արդյունքներ: Սովորական էլեկտրամագնիսական հոսանքի փոխադարձի հետ համեմատելով, լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձը ունի ակնհայտ առավելություններ, և դրա կիրառման ոլորտը ամեն ավելի լայն է դառնում: Շատ արտադրիչներ և օգտագործողներ արդեն ընդունել են դրա օգտագործումը: Առաջընթացի համար, կարող է կանխատեսվել, որ նշված հոսանքի փոխադարձը լուսային-էլեկտրական հոսանքի փոխադարձը լիովին կփոխարինի էլեկտրամագնիսական հոսանքի փոխադարձը, և տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացման և առաջընթացի հետ այն կներկայացնի ավելի մեծ ներդրում փոխադարձի տեխնոլոգիայի ընթացքում:
