Які є застосування GIS напругових перетворювачів у цифрових підстанціях

Всім привіт, я Ехо, і я працюю з напруговими перетворювачами (НП) вже 12 років.

З навчання, як проводити кабелі та проводити тестування на помилки під чутливим оком мого наставника, до теперішнього участі у всіх видів проектів інтелектуальних підстанцій — я бачив, як енергетична галузь еволюціонувала від традиційних систем до повністю цифрових. Зокрема в останні роки, все більше систем GIS 220 кВ переходить на електронні напругові перетворювачі (ЕНП), поступово замінюючи старі електромагнітні типи.

Декілька днів тому, друг запитав мене:

“Ехо, вони завжди кажуть, що цифрові підстанції — це майбутнє, але яку роль насправді відіграють електронні напругові перетворювачі? Вони надійні?”

Чудове питання! Так що сьогодні я хочу поговорити про:

Які переваги приносять електронні напругові перетворювачі для систем GIS 220 кВ та цифрових підстанцій — і на що ми повинні звернути увагу під час реального застосування?

Без фахівницьких термінів — просто прості слова на основі моєї 12-річної практичної досвіду. Давайте зануримося!

1. Що таке електронний напруговий перетворювач?

Простими словами, електронний напруговий перетворювач (ЕНП) — це новий тип пристрою, який використовує електронні технології для вимірювання сигналів високої напруги.

На відміну від традиційних електромагнітних НП, які спираються на сердечники та обмотки для визначення напруги, ЕНП використовують резистивні або конденсаторні напругові дільники, або навіть оптичні принципи, для захоплення сигналів напруги. Потім, вбудовані електронні компоненти перетворюють аналоговий сигнал на цифровий вивід.

2. Чому цифрові підстанції потребують цього?
2.1 Він від природи “цифровий” — ідеально для інтелектуальних систем

Традиційні НП видають аналогові сигнали, які все ще потрібно перетворити на цифрові, щоб вони могли бути використані системами захисту або моніторингу. Але ЕНП видають цифрові дані безпосередньо, виключаючи проміжний крок. Це покращує як точність даних, так і швидкість передачі.

Уявіть собі, як перехід від стаціонарного телефону до програми для відеозв'язку — чіткіше, швидше і легше керувати.

2.2 Без насичення, без страху перед гармоніками

Традиційні НП можуть легко зайти в магнітне насичення під час аварій або умов з багатьма гармоніками, що призводить до помилок вимірювання або навіть хибних спрацювань. Але оскільки ЕНП не мають залізного сердечника, вони взагалі не страждають від насичення — що робить їх ідеальними для складних середовищ з частими гармоніками або аварійними струмами.

2.3 Компактний дизайн — ідеальний для GIS

Системи GIS — це все про збереження простору. Оскільки ЕНП не мають громіздких сердечників та обмоток, вони набагато менші та легші, ніж традиційні НП. Це робить їх відмінними для тісних установок GIS.

3. Реальне застосування в системах GIS 220 кВ

За останні кілька років наша компанія працювала над декількома проектами цифрових підстанцій 220 кВ, і майже всі вони використовували електронні напругові перетворювачі. Разом з блоками злиття (BU) та інтелектуальними терміналами, продуктивність системи була досить стабільною.

Ось один приклад: ми працювали над міською підстанцією, де простір був надзвичайно обмежений, але потрібні були високоточні вимірювання та швидкі реакції захисту. Ми обрали конденсаторний ЕНП з оптоволоконним інтерфейсом. Не лише він зберіг простір, але й досягнув відповіді на рівні мілісекунд, а реакції захисту були надзвичайно швидкими.

4. На що звернути увагу під час реального застосування

Хоча ЕНП мають багато переваг, є кілька моментів, на які варто звернути увагу під час фактичного використання:

4.1 Чутливі до живлення та температури

Оскільки ЕНП містять електронні компоненти, вони чутливі до змін температури та стабільності живлення. У регіонах з екстремальними коливаннями температури або високою вологістю, краще обирати моделі з функціями нагріву та осушення.

4.2 Надійність блоку злиття (BU) важлива

ЕНП зазвичай працюють разом з блоками злиття. Якщо BU виходить з ладу, вся система зупиняється. Тому в більшості наших проектів ми використовуємо подвійні резервні BU, щоб забезпечити надійність системи.

4.3 Калібрування потребує спеціальних інструментів

Традиційні прилади для виявлення помилок можуть не добре працювати з ЕНП, оскільки вони видають цифрові сигнали. Вам знадобляться спеціальні цифрові калібрувальні інструменти, такі як цифрові стандартні джерела або мережеві аналізатори.

5. Фінальні думки

Як людина, яка працює в цій галузі більше десятиліття, ось моя думка:

“Електронні напругові перетворювачі — це не якась футуристична технологія, вони вже тут, і вони стають все більш зрілі кожного дня.”

Зокрема в контексті цифрових підстанцій та інтелектуальних мереж, їхні переваги очевидні. Якщо ви правильно виберете модель, встановите її та регулярно обслуговуватимете, ЕНП точно зможуть виконувати задачі вимірювання та захисту в системах GIS 220 кВ.

Якщо ви працюєте над проектами цифрових підстанцій або просто зацікавлені електронними напруговими перетворювачами, будь ласка, зв'яжіться. Я б хотів поділитися більш детальним досвідом та практичними порадами.

Нехай кожен електронний напруговий перетворювач працює гладко та безпечно, допомагаючи будувати більш інтелектуальні та ефективні підстанції!

— Ехо