L-Esplorazzjoni tal-Progettazzjoni u t-Talb għall-Transformaturi Kurrenti Fotoelettrici f’GIS

1. Disinn vojt u żvilupp tal-fotokorrent trasformatur fil-GIS

Dan l-artiklu jikkonsidara proġett ta’ 126kV GIS bħala eżempju speċifiċu biex jistudja qabel ħolqien id-disinn u t-tfarrig prattika tal-fotokorrent trasformatur fis-sistema ta’ GIS. Minn meta dan il-proġett ta’ GIS kien mess huwa fl-operazzjoni, is-sistema tal-enerġija raha stabili, mingħajr li ġewx verifika falliment importanti, u l-istat operattiv huwa relativament ideali.

1.1 Ideji ta' disinn u tfarrig tal-fotokorrent trasformatur

Fl-iskondi inizjali tal-proġett, l-equipe tal-proġett ta’ GIS ħadet diskussjonijiet intensa dwar il-pjan ta’ disposizzjoni tal-fotokorrent trasformatur. Il-kontroversja ċentrale inkisbet fuq: jekk għandu jiġi disponut f’ambjent tal-gas sulfur esahfluorid SF₆ jew f’ambjent tal-ħal normali ta’ xhur.

Skema 1: Disponut f’Ambjent ta’ Gas Sulfur Esahfluorid

Jekk din is-skema tiġi adotta, il-fotokorrent trasformatur se jkun f’ambjent ta’ gas sulfur esahfluorid ta’ pressjoni alta, u t-tieqa elektrika bejnha u l-kamra ta’ kontroll għandha tkun dipendenti minn fibri ottiku. Imma, f’ambjent ta’ pressjoni alta ta’ gas sulfur esahfluorid, huwa ħafif diffiċli li nintroduċu fibri ottiku fit-kassa ta’ kontroll. Jekk għandhom ikunu maħluqin bħal porti terminali simili mal-forma tal-kabli, għandhom jiġu adoperati tekniki ta’ saldatura siflessa; imma, iproċess ta’ saldatura mhux biss jagħmel interferenza fil-trasferiment ta’ segnali ottiku, iżda l-konduktar format mill-saldatura jista’ jaffeża wkoll l-insulazzjoni elektrika tal-fotokorrent trasformatur, bl-istess hemm diversi fatturi sfavorevoli.

Skema 2: Disponut f’Ambjent ta’ Xhur

Din is-skema ma teħtieġx li nkun qed nagħżel l-impatt ta’ pressjoni alta, skont hawn ma jkunx hemm preokkupazzjonijiet relazjonati mal-saldatura. Imma, huwa neċessarju li nifoksu su’ kemm ninsabba l-istgħil tal-fotokorrent trasformatur, kif ukoll l-impatt tal-correnti vortikali fuq l-aċċuratezza tal-misurament u l-impatt potenzjali oħrajn li jistgħu jiġu verifikati.

Meta l-equipe tal-proġett ta’ GIS kienu wasslu għal analisi u confront f’mod rigoruż, Alla fine, deċiedu li jagħżlu Skema 2. Din is-skema twassla l-is-sigurtà, ir-rebħ tas-sistema, u l-stabilità tas-sistema bħal konsiderazzjoni primarja, u waħran il-konsiderazzjonijiet ta’ implementazzjoni realizzabbli.

2. Soluzzjoni għal Problemi tas-Skema
Disinn Struttural u Konnessjoni

Mill-paragunn u l-analisi tal-struttura ta’ disinn tal-fotokorrent trasformatur mal-kurrent tradizzjonali, deċiedu li jiġi disponut fotokorrent trasformatur f’ambjent ta’ xhur, u jiġi effettwat disinn sew:

Prodotti flange kbira adaptata, ponek il-fotokorrent trasformatur fi flange, u iftuh il-fibra ottika mis-silġ tal-flange. Fl-mod hekk, l-parti tal-konnessjoni bejn il-fibra ottika u l-fotokorrent trasformatur hija situata fit-trasformatur, u din l-area hi ħdejk il-flanges kbira tal-kurrents estern, u l-fotokorrent trasformatur u l-gas sulfur esahfluorid huma isolati permezz ta’ metal.

Billi jiġu ġenerati correnti vortikali fl-operazzjoni tal-fotokorrent trasformatur, li jagħmlu interferenza mal-aċċuratezza tal-misurament u l-volttagġ tal-fotokorrent trasformatur. Biex nassolvu din il-problema, adoperati trattament spray elettrostatico fuq is-silġ metalik tat-tnejn flanges kbira, biex tblokki l-loop tal-correnti vortikali u assicura l-istgħil tal-gas sulfur esahfluorid.

Simulazzjoni u Verifikazzjoni tal-Kamp Elettriku

Għall-adopra struttura ta’ flange fid-disinn, id-distribuzzjoni tal-kamp elettriku tal-fotokorrent trasformatur se tikber. Biex nverifikaw l-effektività tas-soluzzjoni, huwa neċessarju li nużaw attrezzaturi mature ta’ simulazzjoni (kif ANSYS software) biex naqdi u nanalizzaw. Nużaw ANSYS biex naqdi l-intensità tal-kamp fuq l-anelli metalici u l-konduktör tal-flanges. Il-volttagġ tal-blits tal-prova huwa ta’ 150kV. Permezz tal-analisi preċisa ta’ software ANSYS, konkludu li l-intensità tal-kamp f’parti tal-flange u l-iskrin hija l-aktar kbira, u l-valur massimu raggiġġa 20kV/mm. Dan ir-riżultat passa l-verifikazzjoni u l-akċess tal-proġett mill-bogħod wara studju approfondat u simulazzjoni preċiża.

F’dak il-ħin, dan il-proġett kien qiegħed jirriman stabili għal perjodu twil, u l-effett huwa tajjeb. F’ċertu mod, ġew raggiunti xi successi fir-riċerka tal-fotokorrent trasformatur f’Ċina. Imma, f’skenarij ta’ livell ta’ volttagġ għoli, għandu jiġi solvut problemi kif irridukta l-impatt tal-birefringenza causata mill-stress u l-temperatura, assicura l-operazzjoni stabili ta’ sistema għal perjodu twil, u l-aċċessjona l-aċċuratezza tal-misurament, li jirridu jiġu solvuti fit-tul.

3. Konkluzzjoni

Mill-diskussjoni tal-proċess kollu minn l-agħżel tas-soluzzjoni, l-implementazzjoni, għal is-soluzzjoni tal-problemi tal-fotokorrent trasformatur fis-sistema ta’ GIS, tara li ġew raggiunti risultati notevoli fil-qasam ta’ disinn u tfarrig ta’ GIS. Mhux biss l-fotokorrent trasformatur għandu avantaggi evidenti fil-konfront mal-kurrent tradizzjonali, iżda l-applikazzjonijiet tagħu huma qad divenjaw aktar u aktar ampi. Wara l-adozzjoni ta’ varj manifatturisti u utenti, huwa prevedibbli li f’l-ġimgħa tal-ġdid, il-fotokorrent trasformatur ser jagħti l-ewwel u l-ewwel post lill-kurrent tradizzjonali, u billi tsegwi l-teknoloġija tibdel u tmature, se jagħti wkoll kontribut importanti għall-progress ta’ teknoloġija tal-trasformatur.