Hvad er anvendelsen af GIS spændingstransformatorer i digitale understationer

Hej alle, jeg hedder Echo, og jeg har arbejdet med spændingsomformere (VTs) i 12 år.

Fra at lære at forbinde ledninger og udføre fejltests under min mentors opmærksomhed, til nu at deltage i alle slags intelligente understationsprojekter — jeg har set energisektoren udvikle sig fra traditionelle systemer til fuldt digitale. Især i de seneste år er flere og flere 220 kV GIS-systemer begyndt at anvende elektroniske spændingsomformere (EVTs), der langsomt erstatter de gamle elektromagnetiske typer.

For nogle dage siden spurgte en ven mig:

“Echo, de siger hele tiden, at digitale understationer er fremtiden — så hvad rolle spiller egentlig elektroniske spændingsomformere? Er de pålidelige?”

God spørgsmål! Så i dag vil jeg tale om:

Hvilke fordele bringer elektroniske spændingsomformere til 220 kV GIS og digitale understationer — og hvad bør vi passe på under reelle anvendelser?

Ingen fance tekniske termer — bare klart tal baseret på mine 12 års praktiske erfaring. Lad os dykke ned!

1. Hvad er en elektronisk spændingsomformer?

Med andre ord er en elektronisk spændingsomformer (EVT) en ny type enhed, der bruger elektronisk teknologi til at måle højspændingssignaler.

I modsætning til traditionelle elektromagnetiske VTs, der afhænger af kerner og vindinger for at registrere spænding, bruger EVTs resistive eller kapacitive spændingsdelere, eller endda optiske principper, for at fange spændingssignaler. Derefter konverterer indbygget elektronik den analoge signal til et digitalt output.

2. Hvorfor har digitale understationer brug for det?
2.1 Det taler “digitalt” naturligt — perfekt til smarte systemer

Traditionelle VTs udsender analoge signaler, som stadig skal konverteres til digital form, før de kan bruges af beskyttelsesrelæer eller overvågningsystemer. Men EVTs udsender direkte digitale data, hvilket skærer ud med det mellemled. Dette forbedrer både datapræcision og transmissionshastighed.

Tænk på det som at skifte fra en fastnettelefon til et videoopkaldsprogram — klarere, hurtigere og nemmere at håndtere.

2.2 Ingen mætning, ingen frygt for harmonier

Traditionelle VTs kan let gå i magnetisk mætning under fejl eller ved harmonirige forhold, hvilket kan forårsage målingsfejl eller endda falske udløsninger. Men da EVTs ikke har jernkerne, lider de overhovedet ikke af mætning — hvilket gør dem ideelle for komplekse miljøer med hyppige harmonier eller fejlstrømme.

2.3 Kompakt design — perfekt tilpasning til GIS

GIS-systemer handler om at spare plads. Da EVTs ikke har klodsende kerner og vindinger, er de meget mindre og lettere end traditionelle VTs. Dette gør dem til en fantastisk match for trængte GIS-installationer.

3. Reelt anvendelse i 220 kV GIS-systemer

I de sidste par år har vores virksomhed arbejdet på flere 220 kV digitale understationsprojekter, og næsten alle har brugt elektroniske spændingsomformere. I kombination med merging units (MUs) og intelligente terminaler, har systemets ydeevne været ret solid.

Her er et eksempel: Vi arbejdede engang på en by-understation, hvor pladsen var ekstremt begrænset, men højpræcist måling og hurtig beskyttelsesreaktion var nødvendigt. Vi valgte en kapacitiv EVT med fiber-optisk grænseflade. Det sparede ikke kun plads, men opnåede også millisekundsdatarespons, og beskyttelsesaktionerne var super responsiv.

4. Ting, man bør passe på under reelle anvendelser

Selvom EVTs har mange fordele, er der stadig nogle punkter, man bør huske under den faktiske anvendelse:

4.1 Følsom over for strømforsyning og temperatur

Da EVTs indeholder elektroniske komponenter, er de følsomme over for temperaturændringer og strømstabilitet. I områder med ekstreme temperatursvingninger eller høj fugtighed, er det bedre at vælge modeller med opvarmnings- og tørringsfunktioner.

4.2 Merging Unit (MU) pålidelighed er vigtig

EVTs arbejder ofte sammen med merging units. Hvis MU'en fejler, går hele systemet ned. Derfor bruger vi i de fleste af vores projekter dobbelt-redundante MUs for at sikre systemets pålidelighed.

4.3 Kalibrering kræver specielle værktøjer

Traditionelle fejltester kan ikke altid fungere godt med EVTs, da de udsender digitale signaler. Du har brug for specialiserede digitale kalibreringsværktøjer, som digitale standardkilder eller netværksanalyser.

5. Slutbemærkninger

Som en, der har arbejdet i dette felt i mere end ti år, er her min mening:

“Elektroniske spændingsomformere er ikke noget fremtidigt teknologi — de er allerede her, og de bliver mere modne hver dag.”

Især i forbindelse med digitale understationer og smarte net, er deres fordele klare. Så længe du vælger den rigtige model, installerer den korrekt, og vedligeholder den regelmæssigt, kan EVTs definitivt klare målings- og beskyttelsesopgaver i 220 kV GIS-systemer.

Hvis du arbejder på digitale understationsprojekter eller bare er nysgerrig efter elektroniske spændingsomformere, er du velkommen til at kontakte mig. Jeg ville elske at dele mere praktisk erfaring og praktiske tips.

Hermed håber jeg, at hver elektronisk spændingsomformer fungerer glat og sikkert, og bidrager til at bygge smartere, mere effektive understationer!

— Echo