Ultra-high Voltage GIS հոսանքի փոխակերպիչների համար գլխավոր ստուգման շղթայի ընտրությունը և պարամետրի չափումը

Անբացառելի էլեկտրաէներգիայի GIS-ում հոսանքի ձևափոխիչները կարևոր են էլեկտրաէներգիայի չափման համար: Նրանց ճշգրտությունը որոշում է էլեկտրաէներգիայի վաճառքի հաշվարկը, ուստի պետք է կատարվի դիմացային սխալի ստուգումը՝ JJG1021 - 2007 ստանդարտի համաձայն: Դիմացային ստուգումների ժամանակ օգտագործվում են էլեկտրաէներգիայի աղբյուրներ, լարման կարգավորիչներ և հոսանքի բուստեր: Որպեսզի կառուցվեն փորձարկման շղթաներ, օգտագործվում են հայտնված երկայնության ամբաղները, ելքային սարքերը և հետադարձ հաղորդակցության շղթաները, որոնք պարզեցնում են կապումները և բարձրացնում ճշգրտությունը:

Մեծ փորձարկման հոսանք, երկար շղթաներ և բարձր իմպեդանս են առաջացնում դիմացային հարցեր, բայց ռեակտիվ կոմպենսացիան (GIS-ի հիմնական շղթաների բարձր ինդուկտիվ ռեակտանսի օգտագործում) կրճատում է սարքավորումների տարածական պահանջները: Հիմնական շղթայի պարամետրերի ճշգրիտ չափումը կոմպենսացիայի համար կարևոր է: Առկա մեթոդները չեն համապատասխանում GIS-ի հիմնական շղթաների համար, ուստի այս հոդվածը դասակարգում է UHV GIS հոսանքի ձևափոխիչների հիմնական շղթայի կառուցվածքները/հատկությունները ընտրելու համար ստուգման շղթաները, զարգացնում է ինտելեկտուալ մեթոդներ պարամետրերի չափման ինտելեկտուալացման և ավտոմատացման համար:

1. UHV GIS հոսանքի ձևափոխիչների հիմնական շղթայի ընտրություն
1.1 Կառուցվածք և հատկություններ

GIS-ը ինտեգրում է սեղման կենտրոնի հիմնական սարքավորումը (բացառությամբ ձևափոխիչները) ութ կոմպոնենտների (օրինակ, միջազգային սահմանափոխ): Երկարության մեջ մետաղային կամուրջներում են կապակցված, GIS-ը տալիս է հետևյալը. փոքր չափ (SF₆-ով), պակաս տարածություն, բարձր հավասարակշռություն (ամրակայացված կապակցումները կայուն են շրջապահ պայմանների և երկրաշարժի հանդեպ), անվտանգություն (չկա էլեկտրական հոսանքի և հրաշալի ռիսկեր), առավել կարգավորում (դիմացային EM/ստատիկ, ոչ հատում), կարճ ներկայացում (գործադրամասն կառուցումը կրճատում է դիմացային ժամանակը), հեշտ պահպանում և երկար ստուգում (լավ կառուցվածք, առաջարկված արկած կանգառում):

1.2 Շղթայի ընտրություն

Շղթայի կոտրողները գտնվում են GIS-ի հոսանքի միջուկների միջուկում, հոսանքի ձևափոխիչները երկու կողմերում: Անջատողները են դուրս, իսկ երկայնության ամբաղները են ապահովում պաշտպանությունը: Հոսանքը օգտագործում է SF₆, իսկ ձևափոխիչները ունեն եպոքսի ռեզին կես-կապույտ: Ծածկապակակի պատճառով օգտագործվում են հայտնված երկայնության ամբաղները/ելքային սարքերը + հետադարձ հաղորդակցության շղթաները: Չորս տարբերակ կա. երկայնության ամբաղները կոտրողների ծայրակետերում, GIS-ի հոսանքի միջուկների կամուրջներում, մեծ հոսանքի հաղորդակցության շղթաներում կամ կարգավորված հարևան GIS հոսանքի միջուկներում որպես հետադարձ: Ինդուկտիվ կոմպենսացիայի լուծումից հետո, կարգավորված հարևան GIS հոսանքի միջուկները (անվտանգ, պարզ, գործանալի) ընտրվում են դիմացային ստուգման համար:

2. GIS-ի հիմնական շղթայի ինտելեկտուալ չափման համակարգերի հետազոտություն
2.1 Պարամետրերի չափման մեթոդի վերլուծություն

GIS-ի հիմնական շղթաները ունեն համարժեք դիմադրություն R և ինդուկտիվ ռեակտանս Z_L: Սովորական մեթոդները (R-ի չափում, AC-ի կիրառում, կոմպլեքս իմպեդանսի Z հաշվարկ, ապա Z_L) պահանջում են շատ սարքեր, բարդ գործողություններ և ծանր հաշվարկներ: Այս հոդվածը զարգացնում է ինտելեկտուալ համակարգեր: Հիմնական նպատակները. համակարգի դիզայն (կոմպոնենտների համապատասխանություն, գործընթացի պլանավորում), հաշվարկման կետերի, մեթոդների, հոսանքի համար լարման շղթաների որոշում, լարման և հոսանքի փուլային տարբերության հաշվարկի ընտրություն, գիծի պարամետրերի մեթոդների ընտրություն (ամպլիտուդի/փուլային տարբերության հիման վրա, ստանում ենք համարժեք դիմադրություն/ինդուկտիվ ռեակտանս), հարմոնիկների/հատումների վերացում ճշգրտության համար:

2.2 Ինտելեկտուալ չափման համակարգի ընդհանուր դիզայն

Ինտելեկտուալ չափման համակարգը կենտրոնացած է միկրոկոնտրոլերի հիմնավորված համակարգի շուրջ, որը կարգավորված է կոճակներով, ցուցադրող էկրանով, պրինտերով և այլ պերիֆերիական սարքերով: Լարման և հոսանքի սիգնալները կառավարվում են սիգնալի հավաքածու համակարգով, ապա կառավարվում են ֆիլտրով, մուլտիպլեքսային սահմանափոխով, ավտոմատ սիգնալի գումարային մեծացուցիչով և անալոգ-դիջիտալ (A/D) փոխակերպիչով միկրոկոնտրոլերի համար սիգնալի կառավարման համար: Համակարգի համար ներկայացված է նկար 1-ում:

Համակարգի կոմպոնենտներ

• Սիգնալի հավաքածու համակարգ. Հավաքում է լարման և հոսանքի սիգնալները շղթայից:

• Ֆիլտր. _eliminates interference signals.

• Մուլտիպլեքսային սահմանափոխ. võimaldab lõimida ja voolusignaalid jagada ühe A/D-muunduri, vähendades seadistehindu.

• Ավտոմատ սիգնալի գումարային մեծացուցիչ. automaatselt kohandab tugevust signaali tugevuse põhjal, et tagada stabiilne väljund.

• A/D փոխակերպիչ. teisendab analoogsignaalid digitaalseks mikrokontrolleri töötlemiseks.

• Ցուցադրող էկրան. kasutab otse lugeda saavat digitaalset ekraani andmete lihtsaks nägemiseks.

• Կոճակներ. lihtsustab süsteemi tööd kasutaja-ihalduslike kontrollidega.

• Պրինտեր. väljastab mõõtmistulemused vastavalt soovile.

Գործընթացի ընթացք

Առաջացած սիգնալները կառավարվում են և փոխանցվում միկրոկոնտրոլերին, որոնք կատարում են նախատեսված սիգնալի կառավարման ծրագրերը: Համակարգը վերլուծում է տվյալները միջոցով նախատեսված ծրագրերի, հաշվարկում է արդյունքները և ցուցադրում է էկրանի վրա:

2.3 Սիգնալի հավաքածու շղթայի դիզայն

Քանի որ հիմնական շղթայի պարամետրերի չափումը չպահանջում է բարձր հոսանք, համակարգը օգտագործում է կանոնավոր էլեկտրաէներգիայի աղբյուր 200A ելքով: Անցնելով հոսանքի բուստերով, գծի կողմի ուժագծով ինդուկտացված հոսանքը նշանակապես ցածր է GIS-ի նշված հոսանքից, կրճատելով մեծ տարածական պահանջները: Այս կառուցվածքը պահպանում է հոսանքը GIS-ի կամուրջի և երկայնության ամբաղների անվտանգ աշխատանքային միջակայքում:

Շղթայի տարբերակներ

Սիգնալի հավաքածու շղթան կարող է օգտագործել վերը նշված երեք փորձարկման շղթաներից ցանկացածը (բացառությամբ երկայնության ամբաղների հիմնավորված շղթաների, որոնք չեն ծածկում համամիտ GIS գծին): Միաժամանակ մի քանի մեթոդների օգտագործումը կարող է բարձրացնել չափման ճշգրտությունը: Փորձարկման ընթացքում լարման և հոսանքի ձևափոխիչները ներկայացվում են համար փոքրացնելու համար հիմնական կողմի արժեքները հասանելի երկրորդական կողմի սիգնալների համար հավաքածու համակարգի համար:

Հարևան GIS հոսանքի միջուկների հետադարձ հաղորդակցության շղթայի դիզայն

Երբ օգտագործվում է հարևան GIS բարձր հոսանքի հոսանքի միջուկները որպես հետադարձ հաղորդակցության շղթա:

• Սիգնալի հավաքածու շղթայի համար նախատեսված է նկար 2-ում: Առաջացած լարման և հոսանքի տվյալները համապատասխանում են շղթայի ընդհանուր արժեքներին:

2.4 Լարման և հոսանքի փուլային տարբերության հաշվարկման մեթոդի ընտրություն

Այս չափման համակարգը օգտագործում է զրոյական կրումի փուլային անկյունի մեթոդը լարման և հոսանքի փուլային տարբերության չափման համար: Այս կոչվող զրոյական կրումի փուլային անկյունի մեթոդը ձևափոխում է հավաքած լարման և հոսանքի սիգնալների հիմնական ալիքային կոմպոնենտները քառակուսային ալիքների, ստանում են իրենց զրոյական կրումի իմպուլսները դիֆերենցիալ շղթայով, չափում են երկու իմպուլսների միջև ժամանակային տարբերությունը, ապա հաշվում են լարման և հոսանքի փուլային տարբերությունը:

Առաջադրենք, որ լարման քառակուսային ալիքի աճման կողմի ժամանակը է τ₁ և հոսանքի քառակուսային ալիքի աճման կողմի ժամանակը է τ₂. Ապա երկու սիգնալների միջև փուլային տարբերության φ հաշվարկման բանաձևը հետևյալն է.

Այդ մեջ. T է լարման և հոսանքի պարբերությունը: Քանի որ լարման և հոսանքի հաճախությունը 50 Hz է, նրա պարբերությունը 0.02 s է: Լարման և հոսանքի փուլային տարբերության հաշվարկման բանաձևը կարող է պարզեցվել հետևյալ կերպ.