Selektado de ĉefa kontrolcirkvito kaj parametromezuro por UHV GIS-aj transformiloj de elektra koranto
En UHV GIS, la transformiloj de kurento estas klavaj por la mezurado de elektra energio. Ilia akurateco determinas la pagendajn sumojn pro energiakomercado, do necesas erarverifikon surloke laŭ JJG1021-2007. Surloke oni uzas energofontojn, voltregulilojn kaj kurentfortigilojn. Pro la ĉelado en GIS, oni konstruas testcirkvitojn per malkovritaj terkromiloj, izoliloj kaj retpilotoj; la ĝustaj cirkvitoj simpligas la konduktadon kaj plibonigas la akuratecon.
Ekzistas provoj kiel granda testkurento, longaj cirkvitoj kaj alta impedanco, sed reaktiva kompensado (uzante pli altan induktivan reaktancan en la primara cirkvito de GIS) reduktas la bezonaton de aparataro. Akurata mezuro de parametroj de la primara cirkvito estas klava por kompensado. Ekzistantaj metodoj ne taŭgas al la primara cirkvito de GIS, do ĉi tiu artikolo: ordigas strukturojn/karakterizaĵojn de la primara cirkvito de UHV GIS por elekti verifikcirkvitojn; disvolvas inteligentajn metodojn por plibonigi la inteligenton/automatigon de la parametromezuro.
1 Elektado de la Primara Cirkvito por la Transformiloj de Kurento en UHV GIS
1.1 Strukturo & Karakterizaĵoj
GIS integras la primaran aparaturon de substacio (ekskluzive transformiloj) en ok komponantoj (ekz., CB, DS). Ĉelitaj en metalaj ŝeloj, GIS ofertas: malgrandigo (per SF6), malpli da spaco); alta fidindeco (ĉefermitaj vivaj partoj rezistas la medio/terremojn); sekureco (neniu risko de elektra ŝokado/fajro); supera efikeco (ŝirmas EM/statikan, neniu interrompo); mallonga instalado (fabrika asamblado malpligrandigas la tempon surloke); facila manĝo kaj longa inspektado (bona strukturo, avancita arkoĉesigo).
1.2 Elektado de Cirkvito
Ŝaltiloj situias meze de la GIS-pipagoj, kun transformiloj de kurento de ambaŭ flankoj. Izoliloj estas eksteren, pluse terkromiloj por protektado. Pipagoj uzas (SF6), kaj transformiloj havas epoksidresinon duon-funditan. Pro la ĉelado, oni uzas malkovritajn terkromilojn/izolilojn + retpilotojn. Estas kvar opcioj: terkromiloj ĉe finoj de la ŝaltilo, GIS-pipagaj ŝeloj, grandkurentaj pilotoj, aŭ najbaraj GIS-busiloj kiel retpiloto. Post solvado de reaktiva kompensado, oni elektas najbarajn GIS-busilojn (sekura, simpla, operinda) por surlokaj verifikoj.
2 Studo pri Inteligentaj Mezursistemoj de la Primara Cirkvito de GIS
2.1 Analizo de Metodoj de Parametromezuro
La primara cirkvito de GIS havas ekvivalentan reziston R kaj induktivan reaktancon (ZL). Konvenciaj metodoj (mezuru R, apliku AC, kalkulu kompleksan impedon Z tiam (ZL) bezonas multajn aparatojn, kompleksajn operaciojn, kaj forta kalkulado. Ĉi tiu artikolo disvolvas inteligentajn sistemojn. Klavaj taskoj: sistemedo (komponenta kongruigo, proceza planado); difinu signalakiradon (punktoj, metodoj, cirkvitoj por voltago/kurento); trovu kalkuladon de fazdiferenco de voltago-kurento; elektu linian parametron metodojn (de amplekso/fazdiferenco, ricevu ekvivalentan reziston/induktivan reaktancon); venku harmoniojn/interferon por akurateco.
2.2 Tuta Estraro de la Inteligenta Mezursistemo
La inteligenta mezursistemo centrigas sin ĉirkaŭ mikroprocesora komputilsistemo, ekipita kun butonoj, ekrano, presilo, kaj aliaj periferioj. La signaloj de voltago kaj kurento estas akiritaj de la signalakirada sistemo, poste pritraktitaj tra filtro, multobla ŝaltilo, aŭtomata signalforiga amplifilo, kaj analoga-al-digitala (A/D) konvertilo antaŭ atingi la mikroprocesoron por signalpritraktado. La principo de la hardvaro estas montrita en Figuro 1.
Komponantoj de Sistemo
Funkciado de Proceso
La akiritaj signaloj estas pritraktitaj kaj transsenditaj al la mikroprocesoro, kiu funkcias preinstalitajn programojn de signalpritraktado. La sistemo analizas la datumojn per dediĉa programo, kalkulas la rezultojn, kaj montras ilin sur la ekrano.
2.3 Estraro de la Signalakirada Cirkvito
Konsiderante ke la mezuro de parametroj de la primara cirkvito ne bezonas altajn kurentojn, la sistemo uzas regulitan energofonton kun eldono de 200A. Post pasado tra kurentfortigilo, la induktita kurento en la flanko de la linio estas signife pli malalta ol la norma kurento de GIS, minimumigante la bezonaton de grandkapacitaj aparatoj. Ĉi tiu agordo tenas la kurenton en la sekura funkciada intervalo de la ĉelado de GIS kaj terkromiloj.
Opcioj de Cirkvito
La signalakirada cirkvito povas adopti ajnan el la tri testcirkvitoj diskutitaj pli frue (ekskluzive la terkromila bazita cirkvito, kiu ne kovras la tutan GIS-linion). Uzante plurajn metodojn samtempe povas plibonigi la akuratecon de mezuro. Dum testado, instalis oni transformilojn de voltago kaj kurento por konverti altajn valorojn de la primara flanko en traktigeblajn sekundarajn signalojn por la akirada sistemo.
Estraro de Cirkvito por Rekta Pilotilo de Najbara GIS-Busilo
Kiam oni uzas najbaran GIS-grandkurentan busilon kiel rekta pilotilo:
La estrarita signalakirada cirkvito estas montrita en Figuro 2. La kolektitaj datumoj de voltago kaj kurento responde al la totalaj valoroj de la cirkvito.
2.4 Elektado de Kalkulmetodo por Fazdiferenco de Voltago kaj Kurento
Ĉi tiu mezursistemo uzas la metodon de nultransira fazangulo por mezuri la fazdiferencon inter voltago kaj kurento. La nomita metode de nultransira fazangulo estas formi la fundamentan ondon de la kolektitaj signaloj de voltago kaj kurento en kvadratan ondon, ricevi iliajn respektivajn nultransirajn impulsojn per diferenciala cirkvito, mezuri la tempdiferencon inter la du impulsoj, kaj poste kalkuli la fazdiferencon inter voltago kaj kurento.
Supozu ke la tempo de la montanta rando de la kvadrata ondo de voltago estas τ1 kaj la tempo de la montanta rando de la kvadrata ondo de kurento estas τ2. Do, la kalkula formulo por la fazdiferenco φ inter la du signaloj estas jena:
Inter ili: T estas la periodo de voltago kaj kurento. Ĉar la frekvenco de voltago kaj kurento estas 50 Hz, sia periodo estas 0.02 s. La kalkula formulo por la fazdiferenco de voltago kaj kurento povas esti simpligita kiel:
2.5 Kalkulmetodo por Liniaj Parametroj
Ĉi tiuj kalkulprocedoj estas programitaj en la memoron de la mikroprocesoro. Speciala signal-pritraktada programo estas uzata por aŭtomate trakti la datumojn, kaj la rezultoj estas montritaj sur la monitoro de la aparato. Por la konveno de analizo, la menciitaj voltago kaj kurento estas defalte supozitaj esti konvertitaj al la voltago kaj kurento de la primara flanko.
Supozu ke la amplekso de la totala linia voltago kolektita de la signalakirada sistemo estas U, kaj la amplekso de la linia kurento estas I. Do, la totala linia rezisto R1 kaj induktivo L1 povas esti ricevitaj el la jenaj formuloj
Se la rezistanco de la konektanta kondukilo inter la busiloj de la GIS-outletizolilo estas mezurita kiel ρ, la efektiva sekcio estas s, kaj la longeco de la kondukilo estas mezurita kiel l, tiam la kalkula formulo por la impedanco de ĉi tiu konektanta kondukilo estas jena
Negligante aliajn konektantajn kondukilojn, la ekvivalenta rezisto R kaj ekvivalenta induktivo L de la primara cirkvito de la GIS-pipago povas esti ricevitaj el la jenaj formuloj.
Erarkontrolo & Optimumigo
Ĉiu mezurmetodo devas esti ripetita 3 fojojn en malsamaj intervaloj por redukti erarojn. Se eble, uzu ĉiujn 3 metodojn samtempe kaj komparu rezultojn:
Por mitigi interferon kaj harmoniojn:
3. Konkludo
UHV GIS integras primaran aparaturon en fermitaj metalaj tankoj, oferante imunan al mediofaktoroj, altan fidindecon, kaj minimuman piedspuron. Por verifikado de transformiloj de kurento, uzado de najbaraj GIS-busiloj kiel rekta pilotiloj simpligas la konduktadon kaj certigas sekurecon, farante ĝin ideala por primaraj detektadcirkvitoj.
Ĉi tiu studo enkondukas inteligentan mezursistemon por primaraj cirkvitoj de GIS, ebligante precizan mezuron de ekvivalenta rezisto kaj induktivo. La sistemo kun faciluzebla interfaco, alta akurateco, kaj forta kapablo kontraŭ interfero progresas la automatigon en GIS-verifikado. Plua testado sur tereno estas rekomendata por validigo kaj perfektigo.
