Kakšne so uporabe napetostnih transformatorjev GIS v digitalnih podstanicah?

Pozdravljeni vsem, sem Echo in že 12 let delam s pretvorniki napetosti (VT).

Od učenja, kako priključiti in izvajati preizkuse napak pod mentorstvom mojega mentorja, do zdajšnjega sodelovanja v vseh vrstah projektov pametnih postaj — videl sem, kako se industrija električne energije razvija od tradicionalnih sistemov do popolnoma digitalnih. Zlasti v zadnjih letih vedno več 220 kV GIS sistemov uporablja elektronske pretvornike napetosti (EVT), ki počasi nadomeščajo starejske elektromagnetne tipove.

Pred nekaj dnevi me je prijatelj vprašal:

“Echo, pravijo, da so pametne postaje prihodnost — kakšno vlogo igrajo resnično elektronski pretvorniki napetosti? So zanesljivi?”

Odlično vprašanje! Torej, danes želim govoriti o:

Kateri prednosti prinašajo elektronski pretvorniki napetosti 220 kV GIS in pametnim postajam — in kaj moramo upoštevati med realnimi aplikacijami?

Brez zapletenih tehničnih izrazov — samo preprosto govorjenje na osnovi mojih 12-letnih izkušenj. Pojdimo v to!

1. Kaj je elektronski pretvornik napetosti?

Enostavno povedano, elektronski pretvornik napetosti (EVT) je nov tip naprave, ki uporablja elektronsko tehnologijo za merjenje visokonapetostnih signalov.

Razlikuje se od tradicionalnih elektromagnetnih VT, ki se oprijemajo na jeklene jedra in ovitve za čut napetosti, saj EVT uporabljajo upornike ali kapacitivne deležnike, ali celo optična načela, za zajemanje napetostnih signalov. Nato vgrajena elektronika analogni signal pretvori v digitalni izhod.

2. Zakaj jih potrebujejo digitalne postaje?
2.1 Priročno govorijo “digitalno” — idealno za pametne sisteme

Tradicionalni VT izdajajo analogni signale, ki še vedno morajo biti pretvoreni v digitalne, preden jih lahko uporabljajo zaščitni relasi ali nadzorne sistemi. EVT pa neposredno izdajajo digitalne podatke, kar izpusti srednji korak. To izboljša natančnost podatkov in hitrost prenosa.

To je kot prehod od fiksne telefonske linije na aplikacijo za video klice — boljše, hitreje in lažje upravljati.

2.2 Brez nasititve, brez strahu pred harmoniki

Tradicionalni VT lahko v primeru napak ali pogosto nastopajočih harmonik lako pridejo v magnetsko nasitev, kar povzroča merilne napake ali celo lažne odpade. Ker pa EVT nima jekrenega jedra, sploh ne doživi nasititve — kar jih čini idealnimi za kompleksne okolice z pogosto nastopajočimi harmoniki ali tokovi pri napakah.

2.3 Kompaktna oblika — idealna za GIS

Sistemi GIS so vse o shranjevanju prostora. Ker EVT nima grških jedrih in ovitev, so veliko manjši in lažji od tradicionalnih VT. To jih čini odličnim izbirnikom za tesne namestitve GIS.

3. Realna uporaba v 220 kV GIS sistemih

V zadnjih letih je naša družba sodelovala pri več projektih 220 kV digitalnih postaj, in skoraj vsi so uporabili elektronske pretvornike napetosti. V kombinaciji s spojili enota (MU) in pametnimi terminali je bila zmogljivost sistema zelo trdna.

Tukaj je primer: Enkrat smo delali na mestni postaji, kjer je bil prostor izredno omejen, toda zahtevana je bila visoko natančna meritve in hitro reševanje zaščite. Izbrali smo kapacitiven EVT z vlaknovenim vmesnikom. Ne le, da je to shranilo prostor, ampak je tudi dosežla odziv podatkov na milisekundsni ravni, in dejanja zaščite so bila izredno hitra.

4. Stvari, na katere ravnati v realnih aplikacijah

Čeprav imajo EVT mnogo prednosti, obstajajo še nekateri točki, ki jih je treba upoštevati med dejansko uporabo:

4.1 Občutljivi na napajanje in temperaturo

Ker EVT vsebujejo elektronske komponente, so občutljivi na spremembe temperature in stabilnost napajanja. V območjih z ekstremnimi spremembami temperature ali visoko vlažnostjo je bolje izbrati modele z funkcijami zagrevanja in sušenja.

4.2 Zanesljivost enote za združevanje (MU) je pomembna

EVT običajno delujejo skupaj s združevalnimi enotami. Če MU odpade, odpade celoten sistem. Zato v večini naših projektov uporabljamo dvokratno redundanto MUs, da zagotovimo zanesljivost sistema.

4.3 Kalibracija zahteva posebne orodja

Tradicionalni napaka testirnalci morda ne delujejo dobro z EVT, ker izdajajo digitalne signale. Potrebujete posebna digitalna kalibracijska orodja, kot so digitalni standardni viri ali mrežni analizatorji.

5. Zaključne misli

Kot nekdo, ki je več kot deset let delal v tem področju, tukaj je moja ocena:

“Elektronski pretvorniki napetosti niso neka budučnostna tehnologija — so že tu in se vsak dan bolj zreli.”

Zlasti v kontekstu digitalnih postaj in pametnih omrežij so njihove prednosti jasne. Če izberete pravilen model, ga pravilno namestite in redno vzdržujete, lahko EVT gotovo opravljajo merilne in zaščitne naloge v 220 kV GIS sistemih.

Če delate na projektih digitalnih postaj ali ste preprosto zanima elektronski pretvorniki napetosti, se svobodno obrnite. Rada bi delila več praktičnih izkušenj in namigov.

Upam, da bo vsak elektronski pretvornik napetosti deloval gladko in varno, pomagajo graditi pametnejše in bolj učinkovite postaje!

— Echo