Vipi ni viatumizi vya GIS voltage transformers katika majengo ya substation digital?

Salamu, mimi ni Echo, na nimekuwa na kazi na voltage transformers (VTs) kwa miaka 12.

Tangu nilipewa mafunzo ya kupiga mizizi na kutumia majaribio ya makosa chini ya maoni yangu wa mafunzo, hadi sasa kunajihusisha katika mipango yoyote ya substation za kisayansi — nimeona sekta ya umeme kubadilika kutoka kwa mfumo wa kienyeji hadi kwa digital kamili. Hasa vile miaka mingi, zaidi na zaidi ya mfumo wa 220 kV GIS zinatumia electronic voltage transformers (EVTs), kushinda kwenye aina za electromagnetic za zamani.

Baada ya siku chache, rafiki yangu alinipa swali:

“Echo, wanadamu hawakosekana kuongea kwamba substations za digital ni mwisho wa mwisho — basi ni nini jukumu la electronic voltage transformers kwenye hii? Ni waweza kuzingatia?”

Swali nzuri! Kwa hiyo leo, nikitaka kujadili:

Ni nini faida ambayo electronic voltage transformers zinazitumia kwa 220 kV GIS na substations za digital — na nini tunachopaswa kuzingatia wakati wa matumizi?

Hakuna maneno magumu — tu maelezo safi kulingana na tajriba yangu ya miaka 12. Twende!

1. Nini Itakuwa Electronic Voltage Transformer?

Kwa ujumla, Electronic Voltage Transformer (EVT) ni aina mpya ya kifaa kilichoandaliwa kutumia teknolojia ya electronic kwa kutosha kwa kugundua ishara za high-voltage.

Tofauti na VTs za electromagnetic za zamani, ambazo hutumia cores na windings kwa kufahamisha voltage, EVTs hutumia resistive au capacitive voltage dividers, au hata optical principles, kwa kugundua ishara za voltage. Hivyo, electronics zilitengenezwa zinabadilisha ishara analog kwa data digital.

2. Kwa Nini Substations Za Digital Zinahitaji Hii?
2.1 Ina "Digital" Kwa Asili — Vinavyofaa Kwa Mfumo Wa Smart

VTs za zamani hutoa ishara analog, ambazo bado zinahitaji kubadilishwa kwa digital kabla ya kutumika kwa protection relays au monitoring systems. Lakini EVTs hutoa data digital moja kwa moja, kukata hatua ya kati. Hii huimarisha upatikanaji na kasi ya utaratibu wa data.

Fikiria kama kutokoa simu ya landline na kutumia programu ya video call — zaidi ya wazi, haraka, na rahisi kudhibiti.

2.2 Hakuna Saturation, Hakuna Hofu Ya Harmonics

VTs za zamani zinaweza kuharibiwi kwa magnetic saturation wakati wa vikwazo au tofauti za harmonics, kusababisha makosa ya utambulisho au hata false trips. Lakini kwa sababu EVTs hazina core ya iron, hawana saturation kabisa — hii inafanya iwe bora kwa mazingira magumu na harmonics na fault currents mara kwa mara.

2.3 Design Maengano — Fit Bora Kwa GIS

Mfumo wa GIS ni kuhusu kusaidia nafasi. Tangu EVTs hazina cores na windings mbalimbali, ni ndogo na chache kuliko VTs za zamani. Hii inafanya iwe nzuri kwa ujenzi wa GIS.

3. Matumizi Kwa Kutumia 220 kV GIS Systems

Katika miaka minne ya nyuma, shirketu yetu imekutana na mipango mingi ya 220 kV digital substation, na kila kitu kimegamia electronic voltage transformers. Pamoja na merging units (MUs) na intelligent terminals, utendaji wa mfumo umekuwa mzuri.

Hapa kuna mfano: Tulikuwa na kazi ya substation ya mji ambapo nafasi ilikuwa chache, lakini utambulisho wa precision na fast protection response walikuwa muhimu. Tulichagua EVT ya capacitive na fiber-optic interface. Si tu ilikuwa imesaidia nafasi, ila pia ilikuwa imepata millisecond-level data response, na protection actions zilikuwa super responsive.

4. Mambo Yenye Kuzingatia Katika Matumizi Halisi

Hata ingawa EVTs yana faida mengi, kuna mambo fulani yanayohitajika kuzingatia wakati wa matumizi halisi:

4.1 Sensitivity Kwa Umeme Na Joto

Tangu EVTs yanaelektroniki, ni sensitive kwa mabadiliko ya joto na ustawi wa umeme. Katika eneo lenye mabadiliko ya joto au ukiwa mkali, ni vizuri kuwa na aina zenye heating na dehumidification functions.

4.2 Ustawi Wa Merging Unit (MU) Ni Muhimu

EVTs mara nyingi hukutana na merging units. Ikiwa MU ikaharibiwa, mfumo wote unapungua. Kwa hiyo katika mipango mengi yetu, tunatumia dual-redundant MUs kuhakikisha ustawi wa mfumo.

4.3 Calibration Inahitaji Vifaa Vyovyote

Error testers za zamani hawawezi kufanya vizuri na EVTs kwa sababu hutoa ishara digital. Utahitaji vifaa vyenye digital calibration, kama vile digital standard sources au network analyzers.

5. Mawazo Ya Mwisho

Kama mtu aliye katika sekta hii kwa miaka ngapi, hapa ni maoni yangu:

“Electronic voltage transformers si teknolojia ya baadaye — wamekuwa hapa, na wanajitengeneza kila siku.”

Hasa katika mfano wa substations za digital na smart grids, faidahao ni wazi. Ingawa unachagua aina sahihi, ukainstale vizuri, na ukijitunza mara kwa mara, EVTs zinaweza kuhakikisha utambulisho na protection tasks kwa 220 kV GIS systems.

Ikiwa una kazi katika mipango ya substations za digital au tu unatafsiri kuhusu electronic voltage transformers, usisite kuwasiliana. Ningeenda kushiriki zaidi ya tajriba yangu na maelekezo ya kazi.

Natumaini kila electronic voltage transformer itakuwa inafanya kazi vizuri na salama, kusaidia kujenga substations zaidi za akili na zaidi za ufanisi!

— Echo