Каковы области применения трансформаторов напряжения ГИС в цифровых подстанциях

Всем привет, я Эхо, и уже 12 лет работаю с напряженными трансформаторами (НТ).

От обучения подключению и выполнения тестов на ошибки под бдительным оком моего наставника до участия в различных проектах умных подстанций — я видел, как энергетическая отрасль развивалась от традиционных систем до полностью цифровых. Особенно в последние годы все больше 220 кВ GIS-систем переходят на электронные напряженные трансформаторы (ЭНТ), постепенно заменяя старые электромагнитные типы.

Несколько дней назад друг спросил меня:

“Эхо, постоянно говорят, что цифровые подстанции — это будущее, так какую же роль действительно играют электронные напряженные трансформаторы? Насколько они надежны?”

Отличный вопрос! Так что сегодня я хочу поговорить о следующем:

Какие преимущества приносят электронные напряженные трансформаторы для 220 кВ GIS и цифровых подстанций — и на что следует обратить внимание при реальном применении?

Без сложных терминов — просто разговор на основе моего 12-летнего практического опыта. Давайте начнем!

1. Что такое электронный напряженный трансформатор?

Простыми словами, электронный напряженный трансформатор (ЭНТ) — это новый тип устройства, который использует электронные технологии для измерения высоковольтных сигналов.

В отличие от традиционных электромагнитных НТ, которые используют сердечники и обмотки для измерения напряжения, ЭНТ используют резистивные или емкостные делители напряжения, а иногда и оптические принципы, для захвата сигналов напряжения. Затем встроенные электронные компоненты преобразуют аналоговый сигнал в цифровой выход.

2. Почему цифровым подстанциям нужен он?
2.1 Он говорит “цифровым” языком — идеально для умных систем

Традиционные НТ выдают аналоговые сигналы, которые все равно нужно преобразовать в цифровые, прежде чем их можно использовать в защитных реле или системах мониторинга. Но ЭНТ сразу выдают цифровые данные, исключая промежуточный этап. Это улучшает точность данных и скорость передачи.

Представьте, что вы переходите от стационарного телефона к приложению для видеозвонков — более четко, быстро и легко управлять.

2.2 Нет насыщения, нет страха перед гармониками

Традиционные НТ могут легко насыщаться во время аварий или при условиях, богатых гармониками, что приводит к ошибкам измерений или даже ложным срабатываниям. Но поскольку ЭНТ не имеют железного сердечника, они вообще не подвержены насыщению — что делает их идеальными для сложных условий с частыми гармониками или токами короткого замыкания.

2.3 Компактный дизайн — идеальное соответствие для GIS

GIS-системы ориентированы на экономию пространства. Поскольку ЭНТ не имеют громоздких сердечников и обмоток, они намного меньше и легче традиционных НТ. Это делает их отличным выбором для плотных установок GIS.

3. Реальное использование в 220 кВ GIS-системах

За последние несколько лет наша компания работала над несколькими проектами цифровых подстанций 220 кВ, и почти все из них использовали электронные напряженные трансформаторы. В сочетании с объединительными устройствами (ОУ) и интеллектуальными терминалами, производительность системы была довольно стабильной.

Вот один пример: мы работали над городской подстанцией, где было крайне ограничено пространство, но требовалось высокоточное измерение и быстрое срабатывание защиты. Мы выбрали конденсаторный ЭНТ с оптоволоконным интерфейсом. Это не только сэкономило пространство, но и обеспечило ответ на уровне миллисекунд, а действия защиты были очень отзывчивыми.

4. На что следует обратить внимание при реальном применении

Хотя у ЭНТ много преимуществ, есть несколько моментов, на которые следует обратить внимание при фактическом использовании:

4.1 Чувствительность к источнику питания и температуре

Поскольку ЭНТ содержат электронные компоненты, они чувствительны к изменениям температуры и стабильности питания. В районах с экстремальными колебаниями температуры или высокой влажностью лучше выбирать модели с функциями нагрева и осушения.

4.2 Надежность объединительного устройства (ОУ) имеет значение

ЭНТ обычно работают вместе с объединительными устройствами. Если ОУ выходит из строя, вся система прекращает работу. Поэтому в большинстве наших проектов мы используем дублирующиеся ОУ, чтобы обеспечить надежность системы.

4.3 Калибровка требует специальных инструментов

Традиционные тестеры ошибок могут не работать хорошо с ЭНТ, так как они выдают цифровые сигналы. Вам понадобятся специальные цифровые калибровочные инструменты, такие как цифровые стандартные источники или анализаторы сетей.

5. Заключительные мысли

Как человек, который провел более десяти лет в этой области, вот мое мнение:

“Электронные напряженные трансформаторы — это не какая-то фантастическая технология, они уже здесь, и становятся все более зрелыми каждый день.”

Особенно в контексте цифровых подстанций и умных сетей, их преимущества очевидны. Если правильно выбрать модель, установить и регулярно обслуживать, ЭНТ точно справятся с задачами измерения и защиты в 220 кВ GIS-системах.

Если вы работаете над проектами цифровых подстанций или просто интересуетесь электронными напряженными трансформаторами, не стесняйтесь обращаться. Я с удовольствием поделюсь своим практическим опытом и полезными советами.

Надеюсь, что каждый электронный напряженный трансформатор будет работать гладко и безопасно, помогая создавать более умные и эффективные подстанции!

— Эхо