Какви са приложенията на ГИС напрегнатостни трансформатори в цифровите подстанции

Здравейте всички, аз съм Echo и работя с преобразуватели на напрежение (VTs) от 12 години.

От ученето как да подавам и извършвам тестове за грешки под внимателния поглед на моята менторка, до участие в различни проекти за интелигентни подстанции — видях как електроенергийната индустрия се развива от традиционни системи към напълно цифрови. Особено в последните години все повече 220 kV GIS системи прибягват към електронни преобразуватели на напрежение (EVTs), бавно замествайки старомодните електромагнитни типове.

Преди няколко дни един приятел ме попита:

“Echo, те постоянно казват, че цифровите подстанции са бъдещето — така че каква роля играят наистина електронните преобразуватели на напрежение? Сигурни ли са те?”

Добра въпрос! Така че днес искам да говоря за:

Какви предимства носят електронните преобразуватели на напрежение за 220 kV GIS и цифровите подстанции — и какво трябва да обръщаме внимание в реални приложения?

Без фантастични термини — просто обикновен разговор, основан на моите 12-годишни опити. Нека започнем!

1. Какво е електронен преобразувател на напрежение?

С кратко казано, Електронният Преобразувател на Напрежение (EVT) е нов тип устройство, което използва електронна технология за измерване на сигналите с високо напрежение.

В сравнение с традиционните електромагнитни VTs, които разчитат на ядра и намотки за усещане на напрежението, EVTs използват разделители на напрежение със съпротивление или капацитет, дори и оптични принципи, за да засекат сигнали на напрежение. После, вградената електроника превръща аналоговия сигнал в цифров изход.

2. Защо цифровите подстанции го нуждаят?
2.1 Той говори “цифрово” по природа — идеално за интелигентни системи

Традиционните VTs изпращат аналогови сигнали, които все още трябва да бъдат преобразувани в цифрови, преди да могат да бъдат използвани от защитни реле или системи за наблюдение. Но EVTs директно изпращат цифрови данни, премахвайки средния етап. Това подобрява както точността на данните, така и скоростта на предаване.

Мислете за това като преминаване от телефон с фиксирана линия към приложение за видеопозвикване — по-ясно, по-бързо и по-лесно за управление.

2.2 Без насыщаване, без страх от хармоники

Традиционните VTs лесно могат да влезнат в магнитно насыщаване при дефектни условия или при условия, богати на хармоники, причинявайки грешки в измерването или дори лъжливи активации. Но тъй като EVTs нямат желязно ядро, те не страдат от насыщаване — което ги прави идеални за сложни среди с често срещани хармоники или токове при дефект.

2.3 Компактен дизайн — идеално за GIS

GIS системите са свързани със спестяване на пространство. Тъй като EVTs нямат грамадни ядра и намотки, те са много по-малки и по-леки от традиционните VTs. Това ги прави отличен избор за тясни GIS инсталации.

3. Реално приложение в 220 kV GIS системи

През последните няколко години нашата компания работи върху няколко проекта за 220 kV цифрови подстанции, и почти всички те използват електронни преобразуватели на напрежение. В комбинация с блокове за сливане (MUs) и интелигентни терминали, производителността на системата е доста солидна.

Ето един пример: Работихме върху градска подстанция, където пространството беше изключително ограничено, но беше необходима високопрецизна метрика и бърз отговор на защитата. Избрахме капацитивен EVT с оптичен интерфейс. Не само спести пространство, но и постигна отговор на данни на милисекунден ниво, а действията на защитата бяха изключително бързи.

4. Неща, които да се наблюдават при реално приложение

Въпреки че EVTs имат много предимства, все още има някои точки, които трябва да се имат предвид при действителното използване:

4.1 Чувствителни към захранване и температура

Тъй като EVTs съдържат електронни компоненти, те са чувствителни към промени в температурата и стабилността на захранването. В области с крайни колебания на температурата или висока влажност, е по-добре да се избират модели с функции за загряване и осушаване.

4.2 Надеждността на блока за сливане (MU) е важна

EVTs обикновено работят заедно с блокове за сливане. Ако MU се повреди, цялата система спира. Затова в повечето от нашите проекти използваме двойно резервиран MU, за да се гарантира надеждността на системата.

4.3 Калибрацията изисква специализирани инструменти

Традиционните тестери за грешки може да не работят добре с EVTs, тъй като те изпращат цифрови сигнали. Ще ви трябват специализирани цифрови калибрационни инструменти, такива като цифрови стандартни източници или мрежови анализатори.

5. Финални мисли

Като човек, който е работил в тази област повече от десетилетие, ето моето мнение:

“Електронните преобразуватели на напрежение не са някаква футуристична технология — те вече са тук и стават все по-зрели с всяка дена.”

Особено в контекста на цифровите подстанции и интелигентните мрежи, техните предимства са очевидни. Ако изберете правилната модель, я инсталирате правилно и я поддържате регулярно, EVTs определено могат да се справят с задачите за измерване и защита в 220 kV GIS системи.

Ако работите върху проекти за цифрови подстанции или просто сте любопитни за електронните преобразуватели на напрежение, не се колебайте да се свържете. Бих искал да споделя повече практически опит и полезни съвети.

Надявам се всеки електронен преобразувател на напрежение да работи гладко и безопасно, помагайки да се създадат по-умни и ефективни подстанции!

— Echo