ما هي تطبيقات محولات الجهد في المحطات الفرعية الرقمية؟

مرحباً الجميع، أنا إيكو، وعملت مع محولات الجهد (VTs) لمدة 12 عاماً.

من تعلم كيفية التوصيل وإجراء اختبارات الخطأ تحت إشراف مرشدي، وحتى المشاركة في جميع أنواع مشاريع المحطات الذكية — لقد شاهدت تطور الصناعة الكهربائية من الأنظمة التقليدية إلى الأنظمة الرقمية بالكامل. خاصة في السنوات الأخيرة، أصبحت المزيد والمزيد من أنظمة GIS بجهد 220 كيلوفولت تعتمد على محولات الجهد الإلكترونية (EVTs)، وتستبدل بشكل تدريجي النوعيات الكهرومغناطيسية القديمة.

قبل أيام، سألني صديق:

“إيكو، يواصلون القول إن المحطات الذكية هي المستقبل — فما الدور الذي تلعبه محولات الجهد الإلكترونية حقاً؟ هل هي موثوقة؟”

سؤال رائع! لذا أريد اليوم التحدث عن:

ما هي المزايا التي تجلبها محولات الجهد الإلكترونية لأنظمة GIS بجهد 220 كيلوفولت والمحطات الرقمية — وما الذي يجب علينا الانتباه إليه أثناء التطبيقات العملية؟

لا مصطلحات فاخرة — فقط حديث بسيط استناداً إلى خبرتي العملية البالغة 12 عاماً. دعنا نبدأ!

1. ما هي محولة الجهد الإلكترونية؟

ببساطة، محولة الجهد الإلكترونية (EVT) هي نوع جديد من الأجهزة التي تستخدم التكنولوجيا الإلكترونية لقياس الإشارات ذات الجهد العالي.

على عكس محولات VT التقليدية التي تعتمد على النوى واللفائف لاستشعار الجهد، تستخدم EVTs مقسمات جهد مقاومة أو سعة، أو حتى المبادئ الضوئية، لالتقاط إشارات الجهد. ثم تقوم الإلكترونيات المدمجة بتحويل الإشارة التناظرية إلى إخراج رقمي.

2. لماذا تحتاج المحطات الرقمية إليها؟
2.1 تتحدث “الرقمية” بطبيعتها — مثالية للأنظمة الذكية

تنتج محولات VT التقليدية إشارات تناظرية، والتي لا تزال بحاجة إلى تحويلها إلى رقمية قبل استخدامها بواسطة أجهزة الحماية أو أنظمة الرصد. ولكن تنتج EVTs البيانات الرقمية مباشرة، مما يلغي الخطوة الوسيطة. وهذا يحسن من دقة البيانات وسرعة النقل.

تخيل الأمر مثل التحويل من الهاتف الأرضي إلى تطبيق مكالمات الفيديو — أكثر وضوحاً وأسرع وأسهل في الإدارة.

2.2 لا تشبع ولا تخشى التوافقيات

يمكن أن تدخل محولات VT التقليدية في التشبع المغناطيسي أثناء الأعطال أو في ظروف غنية بالتوافقيات، مما يتسبب في أخطاء قياس أو حتى عمليات رفض خاطئة. ولكن بما أن EVTs ليس لديها نواة حديدية، فإنها لا تعاني من التشبع على الإطلاق — مما يجعلها مثالية للبيئات المعقدة ذات التوافقيات المتكررة أو تيارات الأعطال.

2.3 تصميم مدمج — مثالي لـ GIS

تعتمد أنظمة GIS على توفير المساحة. بما أن EVTs لا تحتوي على نوى ولفائف ضخمة، فهي أصغر وأخف بكثير من محولات VT التقليدية. وهذا يجعلها مثالية لتثبيتات GIS الضيقة.

3. الاستخدام العملي في أنظمة GIS بجهد 220 كيلوفولت

في السنوات القليلة الماضية، عملت شركتنا على العديد من مشاريع المحطات الرقمية بجهد 220 كيلوفولت، وأغلبها استخدم محولات جهد إلكترونية. عند تزويدها بأجهزة الدمج (MUs) والأجهزة الذكية، كانت أداء النظام ثابتاً جداً.

هنا مثال: عملنا مرة على محطة مدينة حيث كان المساحة محدودة للغاية، ولكن تم اشتراط القياس الدقيق والاستجابة السريعة للحماية. اخترنا محولة EVT سعتية بمدخل ألياف ضوئية. لم تكن قد وفرت المساحة فحسب، بل حققت استجابة بيانات على مستوى المللي ثانية، وكانت استجابات الحماية سريعة للغاية.

4. الأمور التي يجب الانتباه إليها في التطبيقات العملية

حتى رغم المزايا العديدة لـ EVTs، لا تزال هناك بعض النقاط التي يجب مراعاتها أثناء الاستخدام الفعلي:

4.1 حساسة للمصدر الكهربائي والحرارة

نظرًا لأن EVTs تحتوي على مكونات إلكترونية، فهي حساسة للتغيرات الحرارية والاستقرار الكهربائي. في المناطق ذات التقلبات الحرارية الشديدة أو الرطوبة العالية، يكون من الأفضل اختيار النماذج المزودة بوظائف التسخين والتخلص من الرطوبة.

4.2 موثوقية جهاز الدمج (MU) مهمة

عادة ما تعمل EVTs مع أجهزة الدمج. إذا فشل الجهاز الدمج، يتوقف النظام بأكمله. لهذا السبب، في معظم مشاريعنا، نستخدم أجهزة دمج مزدوجة الزائدة للتأكد من موثوقية النظام.

4.3 يحتاج التصحيح لأدوات خاصة

قد لا تعمل أدوات الاختبار التقليدية بشكل جيد مع EVTs لأنها تنتج إشارات رقمية. ستحتاج إلى أدوات تصحيح رقمية متخصصة، مثل المصادر الرقمية القياسية أو محللات الشبكة.

5. أفكار نهائية

كشخص قضى أكثر من عقد في هذا المجال، ها هو رأيي:

“محولات الجهد الإلكترونية ليست تقنية مستقبلية — فهي موجودة بالفعل وهي تصبح أكثر نضجاً كل يوم.”

خاصة في سياق المحطات الرقمية والشبكات الذكية، فإن مزاياها واضحة. طالما اخترت النموذج الصحيح وقمت بتثبيته بشكل صحيح وصيانته بشكل منتظم، يمكن لـ EVTs بالتأكيد التعامل مع مهام القياس والحماية في أنظمة GIS بجهد 220 كيلوفولت.

إذا كنت تعمل على مشاريع المحطات الرقمية أو مجرد فضولي حول محولات الجهد الإلكترونية، فلا تتردد في التواصل. أنا أحب مشاركة المزيد من الخبرات العملية والنصائح العملية.

أتمنى أن تعمل كل محولة جهد إلكترونية بسلاسة وأمان، مساهمة في بناء محطات ذكية وكفاءة أعلى!

— إيكو