Ultratachki GIS elektr kuchlanuvchilari uchun asosiy tekshirish shematini tanlash va parametrlarni o'lchash

UHV GIS-da elektr energiyini hisoblashda kurrent transformatorlari muhim ahamiyatga ega. Ularning to'g'riligi energiya savdo hisob-kitoblarni belgilaydi, shuning uchun  JJG1021 - 2007  asosida maydon sharoitlarida xato tekshirish kerak. Maydon sharoitlarida elektr manbalari, voltaj nisbatlaydigan qurilmalar va kurrent ko'zgatuvchilari ishlatiladi. GIS ichiga joylashtirilganligi sababli, test loyihalarini ochiq qilib qo'yilgan yerdagi grounding nochiqlar, bushinglar va qaytarish usullari orqali qurilishi mumkin; to'g'ri loyihalar kablantani yengillashtiradi va to'g'riligini oshiradi.

Katta test kurrenti, uzun loyiha va yuqori impedans kabi muammolarga bor, lekin reaktiv kompensatsiya (GIS asosiy loyihadagi yuqori induktiv reaktivlikdan foydalanish) qurilma qobilyat talablarini kamaytiradi. To'g'ri asosiy loyihada parametrlarni o'lchash muhimdir. Mevcut usullar GIS asosiy loyihaga mos kelmaydi, shuning uchun bu maqola: UHV GIS kurrent transformatorlari asosiy loyihasi tuzilmasini va xususiyatlarini tartibga solish orqali tekshirish loyihalarini tanlash; parametrlarni o'lchash intellektual usullarini rivojlantirish.

1 UHV GIS Kurrent Transformatorlari Asosiy Loyihasi Tanlovi
1.1 Tuzilma va Xususiyatlari

GIS substantsiya asosiy qurilmalarini (transformatorlar haridan tashqari) sakkiz komponentga (masalan, CB, DS) birlashtiradi. Metall sig'ilganliklarda joylashtirilgan GIS quyidagilarni taklif etadi: miniaturizatsiya (SF₆), kam maydon; yuqori ishonch (

1.2 Loyiha Tanlovi

Aylanish cheklovchilar GIS trubkalari o'rtasida joylashgan, ikki tarafda kurrent transformatorlari mavjud. Ayirish qurilmalari tashqarida, himoya uchun grounding switchlar mavjud. Trubkalarning ichida (SF₆) ishlatiladi, transformatorlarda epoksid resina semi-casting mavjud. Sig'ilganlik sababli, ochiq qilib qo'yilgan grounding switchlar/bushinglar + qaytarish usullaridan foydalaniladi. To'rtta variant mavjud: aylanish cheklovchilar uchlaridagi grounding switchlar, GIS trubka sig'ilganliklari, katta kurrent konduktorlari yoki yaqin joylashgan GIS busbarlarini qaytarish. Reaktiv kompensatsiya masalasi hal bo'lgandan so'ng, yaqin joylashgan GIS busbarlari (xavfsiz, oddiy, amaliy) maydon sharoitlarida tekshirish uchun tanlanadi.

2 GIS Asosiy Loyiha Intellektual O'lchov Sistemasi Haqidagi Izlanmalar
2.1 Parametr O'lchash Usullari Tahlili

GIS asosiy loyihalarda ekvivalent qarshilik R va induktiv reaktivlik (Z_L) mavjud. An'anaviy usullar (Rni o'lchash, AC ta'sir qilish, kompleks impedans Zni hisoblash va keyin (Z_L) bir qator qurilmalar, murakkab operatsiyalar va katta hisob-kitoblar talab qiladi. Bu maqola intellektual sistemalarni rivojlantiradi. Asosiy vazifalar: sistem tuzilishi (komponentlar moslash, jarayon rejalashtirish); signal to'plash (voltaj/kurrent to'plash uchun nuqtalar, usullar, loyihalar); voltaj-kurrent fazaviy farq hisoblash; chiziqli parametrlarni aniqlash usullarini tanlash (amplituda/fazaviy farqdan ekvivalent qarshilik/induktiv reaktivlikni olish); to'g'riligini ta'minlash uchun garmonik va hech qanday ta'sirni yengillantirish.

2.2 Intellektual O'lchov Sistemasining Umumiy Tuzilishi

Intellektual o'lchov sistemi mikrokontroller asosidagi kompyuter sistemasini markaziga oladi, tugmalar, displey, printer va boshqa periferik qurilmalar bilan opshirilgan. Voltaj va kurrent signallari signal to'plash sistemasida to'planadi, so'ngra filtrlar, multiplexer switch, avtomatik signal kuchlanish amplifikatori va analog-digital (A/D) konverter orqali mikrokontrollerga yetkaziladi. Aparatchilik printsipi Rasm 1-da tasvirlangan.

Sistema Komponentlari

• Signal to'plash Sistemi: Loyihadan voltaj va kurrent signallarini to'playdi.

• Filtr: Hech qanday ta'sir signallarini olib tashlaydi.

• Multiplexer Switch: Voltaj va kurrent signallarining bir A/D konverterni ulashini ta'minlaydi, aparatchilik narxlarini pasaytiradi.

• Avtomatik Signal Kuchlanish Amplifikatori: Signal kuchiga qarab avtomatik ravishda kuchlanishni sozlaydi, to'g'ri chiqishni ta'minlaydi.

• A/D Konverter: Analog signallarni mikrokontroller ishlov berish uchun digital formatga aylantiradi.

• Displey: Ma'lumotlarni o'qish uchun o'qish imkoniyatini beradigan raqamli ekran ishlatiladi.

• Tugmalar: Foydalanuvchiga qulay boshqaruv usullari orqali sistemani ishlashni osonlashtiradi.

• Printer: Talab qilinganda o'lchov natijalarini chiqaradi.

Ishlash Jarayoni

To'planadigan signallar ishlov beriladi va mikrokonterga yuboriladi, bu erda oldindan o'rnatilgan signal ishlov berish dasturlari ishlaydi. Sistema maxsus dasturiy ta'minot orqali ma'lumotlarni tahlil qiladi, natijalarni hisoblaydi va ekran ustida ko'rsatadi.

2.3 Signal To'plash Chiziqlarini Tuzish

Asosiy loyiha parametrlarini o'lchash uchun yuqori kurrent talab qilinmaydi, shuning uchun sistema 200A chiqish bilan regulirlangan elektr manbasidan foydalanadi. Kurrent ko'zgatuvchidan o'tgandan so'ng, trubka tomonidagi induksiya kurrenti GIS nominal kurrentidan ancha past bo'lib, katta qobilyatli qurilmalar talabini kamaytiradi. Bu qurilma GIS sig'ilganligi va grounding switchlar ish rejimida qoladi.

Chiziqlar Variantlari

Signal to'plash chiziqlari avvalroq bahs etilgan uchta test chiziqlaridan (grounding switch asosidagi chiziqni ichida emas, chunki bu butun GIS liniyani qamrab olmaydi) foydalanishi mumkin. Bir nechta usullarni bir vaqtning o'zida ishlatish o'lchov to'g'riligini oshiradi. Sinovda voltaj va kurrent transformatorlari o'rnatiladi, bu orqali yuqori asosiy tomon qiymatlari to'plash sistemasiga qo'llaniladigan qisman qiymatlarga aylantiriladi.

Yaqin Joylashgan GIS Busbar Qaytarish Konduktorining Chiziq Tuzilishi

Yaqin joylashgan GIS katta kurrent busbarini qaytarish konduktori sifatida ishlatishda:

• Kurrent ko'zgatuvchi trubkasida parallel voltaj transformatorini ulang.

• Kurrent ko'zgatuvchi trubka va GIS kirish bushing o'rtasida seriyada kurrent transformatorini o'rnatish.

• Qisman voltaj va kurrent signallarini to'plash sistemasiga yuboring.

Tuzilgan signal to'plash chiziqlari Rasm 2-da ko'rsatilgan. To'planadigan voltaj va kurrent ma'lumotlari chiziqning umumiy qiymatlariga mos keladi.

2.4 Voltaj va Kurrent Fazaviy Farq Hisoblash Usuli Tanlovi

Bu o'lchov sistemi voltaj va kurrent fazaviy farqini o'lchash uchun nol kesish fazaviy burchak usulidan foydalanadi. Nol kesish fazaviy burchak usuli to'planadigan voltaj va kurrent signallarining asosiy toqma toqmalari kvadrat toqmalarga aylantiriladi, differentsial shema orqali ularning har birining nol kesish impulsini olish, ikki impuls orasidagi vaqt farqini o'lchash va keyin voltaj va kurrent fazaviy farqini hisoblash orqali amalga oshiriladi.

Voltaj kvadrat toqmaning tortishish tomoni vaqtini τ₁ va kurrent kvadrat toqmaning tortishish tomoni vaqtini τ₂ deb olsak, ikki signallar orasidagi fazaviy farq φ quyidagi formulada hisoblanadi:

Bu yerda: T voltaj va kurrent davri. Voltaj va kurrent frekvansi 50 Hz bo'lganligi sababli, uning davri 0.02 s. Voltaj va kurrent fazaviy farq hisoblash formulasi quyidagicha soddalashtirilishi mumkin：

2.5 Chiziqli Parametrlarni Hisoblash Usuli

Bu hisoblash jarayonlari mikrokontroller xotirasiga dasturlangan. Maxsus signal ishlov berish dasturi ma'lumotlarni avtomatik ravishda ishlaydi va natijalar qurilma monitorida ko'rsatiladi. Tahlil osonligi uchun quydagi voltaj va kurrent asosiy tomondagi voltaj va kurrentga aylantirilgan deb hisoblanadi.

Agar signal to'plash sistemasida to'planadigan umumiy chiziqli voltajning amplitudasi U, va chiziqli kurrentning amplitudasi I bo'lsa, unda umumiy chiziqli qarshilik R₁ va induktivlik L₁ quyidagi formulalardan olinadi

Agar GIS chiqish bushing konduktorining qarshilik masshtabini ρ deb olsak, effektiv kesmani s va konduktor uzunligini l deb olsak, unda bu konduktorning impedans hisoblash formulasi quyidagicha bo'ladi

Boshqa konduktorlarni e'tiborga olmasdan, GIS trubka asosiy loyihasining ekvivalent qarshiligini R va ekvivalent induktivligini L quyidagi formulalardan olish mumkin.

Xato Kontrol va Optimallashtirish

Har bir o'lchov usuli turli vaqt oralig'ida 3 marta takrorlanishi kerak, xatolarni kamaytirish uchun. Agar mumkin bo'lsa, barcha 3 usulni bir vaqtning o'zida ishlatish va natijalarni solishtirish:

• O'xshash natijalar: Qiymatlarni o'rtacha hisoblash.

• Bitta anomalik natija: Ulkanish va kablantani tekshirish; agar muammolar davom etgan bo'lsa, anomalik natijani rad etish.

• Taqqufil natijalar: Ta'sir va garmoniklarni qayta tekshirish. Kerak bo'lsa, chiziqni o'zgartirish; agar farqlar qoldi, teoretik parametrlarni o'zgartirish.

Ta'sir va garmoniklarni kamaytirish uchun:

• Signal to'plash chiziqlariga apparat filterlarini o'rnatish.

• FFT dasturi yordamida asosiy toqma toqmalarni ajratib, hisoblash uchun foydalanish.

3. Xulosa

UHV GIS metall tanklarda asosiy qurilmalarni birlashtiradi, bu esa zamonaviy holatlardan, yuqori ishonch va minimal maydonni ta'minlaydi. Kurrent transformatorlarini tekshirish uchun, yaqin joylashgan GIS busbarlari qaytarish konduktorlari sifatida ishlatish kablantani yengillashtiradi va xavfsizlikni ta'minlaydi, bu asosiy tekshirish chiziqlari uchun ideal hisoblanadi.

Bu izlanma GIS asosiy loyihalari uchun intellektual o'lchov sistemani taklif etadi, bu orqali ekvivalent qarshilik va induktivlikni aniq o'lchash mumkin. Sistem foydalanuvchiga qulay interfeysi, yuqori to'g'rilik va samarali ta'sir qilish qobiliyati GIS tekshirishida avtomatlashtirishni rivojlantiradi. Ko'proq maydon sinovlarini tavsiya etamiz, tasdiqlash va rivojlantirish uchun.