Избор на основна верификација на коланот и мерење на параметри за UHV GIS трансформатори на струја
В УВХ GIS, трансформатори на стројот се клучни за мерење на електрична енергија. Нивната точност одлучува за трговските расчети на енергија, така што е потребно да се изврши проверка на грешките на местото според JJG1021 - 2007. На местото се користат напонски извори, регулатори на напон и подобрувања на стројот. Збогувањето во GIS, треба да се изградат тестiranе circuits преку отворени земјиски ножеви, бушингс и вратни проводници; правилните circuits поедноставуваат поврзувањето и подобруваат точноста.
Постојат предизвици како големи тестирани стројеви, долгi circuits и високи импеданси, но реактивната компензација (користејќи поголем индуктивен реактанц во основните circuits на GIS) намалува потребата за капацитет на опремата. Точното мерење на параметрите на основните circuits е клучно за компензацијата. Постојачките методи не се прилагодени на основните circuits на GIS, така што овој труд: сортира структурите/ karakterистиките на основните circuits на трансформаторите на стројот за трансформаторите на UHV GIS за да се изберат circuits за верификација; разви умни методи за подобрување на интелигенцијата/автоматизацијата на мерењето на параметрите.
1 Избор на основен circuit за трансформаторите на стројот на UHV GIS
1.1 Структура & карактеристики
GIS интегрира основна опрема на трансформаторската станција (освен трансформаторите) во осум компоненти (на пример, CB, DS). Запакетена во метални џепови, GIS нуди: миниатюрност (помошта на SF6), помало пространство); висока надежност (затворените живи делови се одбрануваат од околината/земјетреси); безопасност (нема ризика од електрични шокови/пожар); превосходна перформанса (защита од EM/statichki, нема интерференција); кратко време на инсталација (фабричната аsemblage намалува временото на местото); лесна одржба и долг период на испитување (добара структура, напредна арк extinction).
1.2 Избор на circuit
Прекинувачите се посреду GIS pipelines, со трансформатори на стројот на двете страни. Дисконекторите се надвор, плус земјиски превключувачи за заштита. Pipelines користат (SF6), а трансформаторите имаат епоксидна смола полупливана. Збогувањето, користете отворени земјиски превключувачи/бушингс + вратни проводници. Постојат четири опции: земјиски превключувачи на крајот на прекинувачите, GIS pipeline облаци, големи-строечни проводници, или соседни GIS busbars како вратен. После решавање на реактивната компензација, соседните GIS busbars (безбедни, едноставни, оперативни) се избираат за верификација на местото.
2 Исследување на умни системи за мерење на основните circuits на GIS
2.1 Анализа на методот за мерење на параметрите
Основните circuits на GIS имаат еквивалентен отпор R и индуктивен реактанц (ZL). Конвенционалните методи (мерење R, применување на AC, пресметка на комплексен импеданс Z па потоа (ZL) требаат многу уреди, комплексни операции и тешки пресметки. Овој труд развива умни системи. Клучни задачи: дизајн на систем (спојување на компоненти, планирање на процес); определување на собирање на сигнал (точки, методи, circuits за напон/строј); наоѓање на пресметка на фазна разлика на напон-строј; избор на методи за линијски параметри (од амплитуда/фазна разлика, добивање на еквивалентен отпор/индуктивен реактанц); преодолевање на гармонии/интерференција за точност.
2.2 Општи дизајн на умниот систем за мерење
Умниот систем за мерење се центрира околу микроконтролер базиран компјутерски систем, опремен со копчиња, дисплеј, принтер и друга периферна опрема. Сигналите за напон и строј се заснимаат од страна на системот за собирање на сигнал, па потоа се процесираат преку филтер, мултиплексер превключувач, автоматски усилувач на сигнал и аналого-цифрен (A/D) конвертер пред да стигнат до микроконтролерот за процесирање на сигнал. Принципот на хардверот е прикажан на Слика 1.
Компоненти на системот
Оперативен процес
Заснетите сигналите се процесираат и пренесуваат до микроконтролерот, кој ги извршува претходно инсталираните програми за процесирање на сигнал. Системот анализира податоците преку специјализиран софтвер, пресметува резултатите и ги прикажува на екранот.
2.3 Дизајн на circuit за собирање на сигнал
Забележете дека мерењето на параметрите на основните circuits не бара големи стројеви, така што системот користи регулиран напонски извор со излез од 200А. Потоа, после преминување низ подобрување на стројот, индуцираната течејќа на страната на линијата е значително помала од номиналниот строј на GIS, што намалува потребата за големи капацитети на опремата. Овој setup ја задржува течејќата во безбеден рабочи опсег на GIS enclosure и земјиски превключувачи.
Опции за circuit
Circuit за собирање на сигнал може да прифати било кој од три тест circuits дискутирани порано (освен circuitот базиран на земјиски превключувач, кој не покрива целата GIS линија). Користењето на повеќе методи истовремено може да го подобри точноста на мерењето. Во текот на тестот, се инсталираат трансформатори за напон и строј за да се конвертираат високите вредности на страната на страната во управливи вторични сигнали за системот за собирање.
Дизајн на circuit за вратен проводник на соседна GIS busbar
Кога се користи соседна GIS high-теке busbar како вратен проводник:
Дизајнираната circuit за собирање на сигнал е прикажана на Слика 2. Заснетите податоци за напон и строј соодветствуваат на тоталните вредности на circuitot.
2.4 Избор на метод за пресметка на фазна разлика на напон и строј
Овој систем за мерење користи методот на нулта фазна агола за мерење на фазната разлика помеѓу напонот и стројот. Таканаречен метод на нулта фазна агола е да се формираат основните компоненти на заснетите сигнали за напон и строј во квадратни волни, да се добијат нивните соодветни импулси на нулта пресечна точка преку диференцијален circuit, да се мери времесната разлика помеѓу двата импулси, а потоа да се пресмета фазната разлика помеѓу напонот и стројот.
Претпоставете дека времето на нагорната раб на квадратната волна на напонот е τ1 и времето на нагорната раб на квадратната волна на стројот е τ2. Тогаш, формулата за пресметка на фазната разлика φ помеѓу двата сигнала е следнава:
Измеѓу нив: T е периодот на напон и строј. Бидејќи фреквенцијата на напон и строј е 50 Hz, неговиот период е 0.02 s. Формулата за пресметка на фазната разлика помеѓу напонот и стројот може да се поедностави како:
2.5 Метод за пресметка на параметрите на линијата
Овие процеси за пресметка се програмирани во меморијата на микроконтролерот. Специјализиран софтвер за процесирање на сигнал се користи за автоматско обработка на податоците, а резултатите се прикажуваат на мониторот на уредот. За удобноста на анализата, напонот и стројот споменати подолу се подразбира дека се конвертирани во напонот и стројот на страната на страната.
Претпоставете дека амплитудата на тоталниот напон на линијата заснет од системот за собирање на сигнал е U, а амплитудата на стројот на линијата е I. Тогаш, тоталниот отпор на линијата R1 и индуктивноста L1 може да се добијат од следните формули:
Ако се измери отпорноста на поврзувачкиот проводник помеѓу busbars на GIS outgoing line bushing како ρ, ефективната пресечна површина е s, а должината на проводникот е измерена како l, тогаш формулата за пресметка на импеданса на овој поврзувачки проводник е следнава:
Немајќи на ум други поврзувачки проводници, еквивалентниот отпор R и еквивалентната индуктивност L на основната линија на GIS pipeline може да се добијат од следните формули:
Контрола на грешки и оптимизација
Секој метод на мерење треба да се повтори 3 пати во различни интервали за намалување на грешки. Ако е можно, користете сите 3 методи истовремено и споредете резултатите:
За намалување на интерференцијата и гармониите:
3. Заклучок
UHV GIS интегрира основна опрема во затворени метални резервоари, што нуди имунитет на околинските фактори, висока надежност и минимална површина. За верификација на трансформаторите на стројот, користејќи соседни GIS busbars како вратни проводници, поедноставува поврзувањето и осигурува безопасност, што го прави идеален за основни детекциони circuits.
Овој труд воведува умен систем за мерење на основните circuits на GIS, што овозможува точно мерење на еквивалентен отпор и индуктивност. Со пријатлив интерфејс, висока точност и робустни капацитети за противодействување на интерференција, системот напреднува автоматизацијата во GIS верификација. Предизвикува се дополнително полево тестирање за валидација и подобрување.
