UHV GIS ағыс түрткіштері үшін негізгі тексеру схемасының таңдауы және параметрлердің өлшеуі
UHV GIS-те токті өлшергіштер электр энергиясын өлшеуде маңызды рөл атқарады. Олардың дәлдігі энергия саудасының есебіне жол айтады, сондықтан JJG1021 - 2007 бойынша орындағы қателіктерді тексеру керек. Орында, электр ресурстарын, напрямдама регуляторларын және токты арттыру құрылғыларын қолданылады. GIS-тің капталанған болуына байланысты, тест жүйелерін жетіспеуші земле қою ножкалары, штекерлер және қайтару проводтары арқылы құрылатын; тура жүйелер жүйеленуді жеңілдетеді және дәлдікті арттырады.
Жиі үлкен тест токтары, узун жүйелер және жоғары импеданс болады, бірақ реактивті компенсация (GIS негізгі жүйелеріндегі жоғары индуктивті реактивті пайдалану) құрылғылардың қабілетін төмендетеді. Тура параметрлерді өлшеу маңызды. Мүмкін болатын әдістер GIS негізгі жүйелеріне қолайлы емес, сондықтан бұл мақала: UHV GIS токті өлшергіштерінің негізгі жүйелерінің құрылымын/өзіндік ерекшеліктерін сұрыптау, тексеру жүйелерін таңдау; параметрлерді өлшеу интеллектуалды әдістерін қалыптастыру.
1 UHV GIS токті өлшергіштері үшін негізгі жүйелерді таңдау
1.1 Құрылым және өзіндік ерекшеліктері
GIS-те негізгі станция құрылғылары (трансформаторларды басқа) 8 компонентке (мысалы, ВА, ДМ) интегралданады. Металл каркастарда капталанған, GIS: миниатюрдік (SF6 арқылы), кеміріс; жоғары ынталандық (қоршындық апаттарға және жер сілкіністеріне қарсы); қауіпсіздік (электр шок және от қауіптері жоқ); жоғары қызмет ету (EM/static коррекциясы, интерференциясы жоқ); қысқа орнату (заводтық жобалау); қолайлы техникалық қызмет және узақ тексеру (жакшы құрылым, жаңартылған дуга соңы).
1.2 Жүйелерді таңдау
Коммутаторлар GIS трубопроводтарының ортасында орналасқан, токті өлшергіштер екі жағында. Айырмашылар сыртқы, және қорғау үшін земле қою коммутаторлары. Трубопроводтар SF6 пайдаланылады, трансформаторлар эпоксид терезе жартылай отеу. Капталанған болуына байланысты, жетіспеуші земле қою коммутаторлары/штекерлер + қайтару проводтары қолданылады. Төрт опция бар: коммутаторлардың ұштарындағы земле қою, GIS трубопроводтарының каркастары, үлкен ток проводтары немесе жақын GIS шиналарын қайтару. Реактивті компенсацияны шешкенден кейін, жақын GIS шиналары (қауіпсіз, қарапайым, қолданылатын) орындағы тексеру үшін таңдалады.
2 GIS негізгі жүйелерінің интеллектуалды өлшеу жүйелері зерттеу
2.1 Параметрлерді өлшеу әдістері талдау
GIS негізгі жүйелері тең қарсылық R және индуктивті реактивті ZL. Салықты әдістер (R өлшеу, AC қолдану, комплексті импеданс Z онда ZL есептеу) көптеген құрылғылар, қиын қызмет, тяжел есептеулер. Бұл мақала интеллектуалды жүйелер қалыптасқан. Негізгі міндеттер: жүйе құрылымы (компоненттерді сұйыстыру, процесті жоспарлау); сигналдарды жинау (нүктелер, әдістер, напрямдама/ток жүйелері); напрямдама-ток фазалық айырмашылықты есептеу; сызықты параметрлерді таңдау (амплитуда/фазалық айырмашылықтан, тең қарсылық/индуктивті реактивті алу); гармоникалар/интерференцияларды жою үшін дәлдік.
2.2 Интеллектуалды өлшеу жүйесінің жалпы құрылымы
Интеллектуалды өлшеу жүйесі микроконтроллерге негізделген компьютер жүйесінің центрі, батырмалар, экран, принтер және басқа перифериялық құрылғылармен қамтамасыз етілген. Напрямдама және ток сигналдары сигнал жинау жүйесі арқылы ұстаылады, содан кейін фильтр, мультиплексор коммутатор, автоматты сигнал ұшу көбейткіш, аналог-цифирлік (A/D) конвертор арқылы өңделеді, содан кейін микроконтроллер сигналды өңдеу үшін. Жабдықтың принципі 1-ші суретте көрсетілген.
Жүйе компоненттері
Іске қосу процесі
Алынған сигналдар өңделеді және микроконтроллерге жіберіледі, ол өнімдейтін сигнал өңдеу бағдарламаларын іске қосады. Жүйе арналған бағдарламалық қамқорлық арқылы деректерді талдау, нәтижелерді есептеу және экранда көрсету.
2.3 Сигнал жинау схемасын құру
Негізгі жүйелердің параметрлерін өлшеу үшін жоғары токтар қажет емес, сондықтан жүйе 200A шығысы бар регулируемый электр ресурс қолданылады. Ток ұшу құрылғысы арқылы өту нәтижесінде жол жағындағы индуцирленген ток GIS рейтингінен әлі де төмен, үлкен қабілетті құрылғылардың қажеттілігін азайтады. Бұл құрылым токты GIS корпусы мен земле қою коммутаторларының қауіпсіз іске қосу диапазонында ұстауға мүмкіндік береді.
Схемалық опциялар
Сигнал жинау схемасы өзінің алдыңғы бес схемасын қолдануы мүмкін (земле қою коммутаторына негізделген схема, бұл GIS жолын толық қамтамасыз етемейді). Аралық әдістерді қолдану өлшеу дәлдігін арттыруға мүмкіндік береді. Тесттеу кезінде, напрямдама және ток трансформаторлары орнатылады, жоғары негізгі жағындағы мәндерді сигнал жинау жүйесі үшін қолданылатын жөнделген жағындағы сигналдарға айналдыру үшін.
Жақын GIS шиналарын қайтару проводы үшін схеманы құру
Жақын GIS жоғары ток шинасын қайтару проводы ретінде қолдану кезінде:
Дизайндағы сигнал жинау схемасы 2-ші суретте көрсетілген. Жиналған напрямдама және ток деректері схеманың жалпы мәндеріне сәйкес келеді.
2.4 Напрямдама және ток фазалық айырмашылығын есептеу әдісін таңдау
Бұл өлшеу жүйесі нөлді өту фазалық бұрыш әдісін қолданып, напрямдама және токтың фазалық айырмашылығын өлшейді. Демек, нөлді өту фазалық бұрыш әдісі - бұл ұстанған напрямдама және ток сигналдарының негізгі волна компоненттерін квадраттық волналарға түрлендіру, дифференциалдық схема арқылы олардың өзара нөлді өту импульстарын алу, содан кейін екі импульстардың уақыт айырмашылығын өлшеу, содан кейін напрямдама және токтың фазалық айырмашылығын есептеу.
Деп есептеңіз, напрямдама квадраттық волна төменгі кенетінің уақыты τ1 және ток квадраттық волна төменгі кенетінің уақыты τ2. Онда, екі сигналдың фазалық айырмашылығы φ есептеу формуласы төмендегідей болады:
Оның ішінде: T - напрямдама және ток периоды. Напрямдама және токтың дауыстығы 50 Гц болғандықтан, оның периоды 0.02 с. Напрямдама және токтың фазалық айырмашылығын есептеу формуласы мынадай болады:
2.5 Сызықты параметрлерді есептеу әдісі
Бұл есептеу процесстері микроконтроллердің хадисатына программаланған. Атқарылған деректерді автоматты түрде өңдеу үшін арналған сигнал өңдеу бағдарламалық қамқорлық қолданылады, содан кейін нәтижелер құрылғының экранында көрсетіледі. Талдау үшін қолайлы болу үшін, төменде аталатын напрямдама және ток негізгі жағындағы напрямдама және токқа айналдырылған деп есептеледі.
Деп есептеңіз, сигнал жинау жүйесінің ұстанған жалпы сызық напрямдамасының амплитудасы U, ал сызықты токтың амплитудасы I. Содан кейін, жалпы сызықты қарсылық R1 және индуктивті L1 төмендегі формулалардан алуға болады:
Егер GIS шығыс штекерінің шиналары арасындағы байланыс проводының қарсылығы ρ, әрі қарай қолданылатын аудан s, ал проводтың ұзындығы l деп өлшенсе, онда бұл байланыс проводының импеданс есептеу формуласы төмендегідей болады:
Басқа байланыс проводтарын ескермеумен, GIS трубопроводының негізгі жүйесінің тең қарсылығы R және тең индуктивті L төмендегі формулалардан алуға болады.
Қателіктерді басқару және оптимизациялау
Әрбір өлшеу әдісі аралықта үш рет қайталануы керек, қателіктерді азайту үшін. Егер мүмкін болса, барлық үш әдісін бірдей уақытта қолданып, нәтижелерді салыстыру:
Интерференциялар мен гармоникаларды азайту үшін:
3. Қорытынды
UHV GIS металл резервуарларда негізгі құрылғыларды интегралдайды, коңырау факторларына қарсы терең ынталандық, және кіші аудан ұстау. Токті өлшергіштерді тексеру үшін, жақын GIS шиналарын қайтару проводы ретінде қолдану жүйелендіруді қоңырау және қауіпсіздікті қамтамасыз етеді, оны негізгі тексеру жүйелері үшін идеалды реттеу.
Бұл зерттеу GIS негізгі жүйелері үшін интеллектуалды өлшеу жүйесін енгізеді, тең қарсылық және индуктивті дәл өлшеу мүмкіндігін береді. Жүйенің колданушыға қолайлы интерфейсі, жоғары дәлдігі және күшті интерференцияға қарсы қабілеті GIS тексеру үшін автоматтандыруда жетістіктерге әкеледі. Дәлелдеу және жетілдіру үшін табиғатты жағдайда тесттеу ұсынылады.
