Các ứng dụng của biến áp điện áp GIS trong trạm biến áp số là gì

Xin chào mọi người, tôi là Echo và đã làm việc với biến áp điện áp (VTs) trong 12 năm.

Từ việc học cách đấu dây và thực hiện các bài kiểm tra lỗi dưới sự giám sát kỹ lưỡng của người hướng dẫn, đến nay tham gia vào tất cả các loại dự án trạm biến áp thông minh — tôi đã chứng kiến ngành công nghiệp điện phát triển từ hệ thống truyền thống sang hệ thống hoàn toàn số hóa. Đặc biệt trong những năm gần đây, ngày càng nhiều hệ thống GIS 220 kV đang sử dụng biến áp điện áp điện tử (EVTs), dần thay thế cho loại điện từ truyền thống.

Mấy ngày trước, một người bạn hỏi tôi:

“Echo, họ cứ nói rằng trạm biến áp số hóa là tương lai — vậy vai trò thực sự của biến áp điện áp điện tử là gì? Chúng có đáng tin cậy không?”

Câu hỏi hay! Vì vậy, hôm nay, tôi muốn nói về:

Những lợi ích mà biến áp điện áp điện tử mang lại cho hệ thống GIS 220 kV và trạm biến áp số hóa — và điều gì chúng ta cần chú ý khi áp dụng thực tế?

Không có ngôn ngữ chuyên môn phức tạp — chỉ là lời nói đơn giản dựa trên 12 năm kinh nghiệm thực tế của tôi. Hãy bắt đầu!

1. Biến áp điện áp điện tử là gì?

Nói một cách đơn giản, biến áp điện áp điện tử (EVT) là một loại thiết bị mới sử dụng công nghệ điện tử để đo tín hiệu điện áp cao.

Khác với biến áp điện từ truyền thống, dựa vào lõi sắt và cuộn dây để cảm nhận điện áp, EVTs sử dụng bộ phân chia điện trở hoặc điện dung, thậm chí nguyên lý quang, để thu thập tín hiệu điện áp. Sau đó, các linh kiện điện tử tích hợp chuyển đổi tín hiệu analog thành tín hiệu số.

2. Tại sao trạm biến áp số hóa cần nó?
2.1 Nó nói tiếng “Số hóa” tự nhiên — Hoàn hảo cho hệ thống thông minh

Biến áp VT truyền thống xuất tín hiệu analog, vẫn cần được chuyển đổi thành số trước khi có thể được sử dụng bởi rơle bảo vệ hoặc hệ thống giám sát. Nhưng EVTs xuất dữ liệu số trực tiếp, cắt bỏ bước trung gian. Điều này cải thiện cả độ chính xác dữ liệu và tốc độ truyền tải.

Hãy tưởng tượng như chuyển từ điện thoại cố định sang ứng dụng gọi video — rõ ràng, nhanh hơn và dễ quản lý hơn.

2.2 Không bão hòa, không sợ sóng hài

Biến áp VT truyền thống dễ bị bão hòa từ trường trong trường hợp sự cố hoặc điều kiện giàu sóng hài, gây ra lỗi đo lường hoặc thậm chí là nhảy sai. Nhưng vì EVTs không có lõi sắt, nên chúng không bị bão hòa — làm cho chúng lý tưởng cho môi trường phức tạp với tần suất sóng hài hoặc dòng điện sự cố.

2.3 Thiết kế nhỏ gọn — Phù hợp hoàn hảo cho GIS

Hệ thống GIS đều nhằm tiết kiệm không gian. Vì EVTs không có lõi sắt và cuộn dây to, chúng nhỏ gọn và nhẹ hơn so với biến áp VT truyền thống. Điều đó làm cho chúng phù hợp cho các lắp đặt GIS hẹp.

3. Sử dụng thực tế trong hệ thống GIS 220 kV

Trong vài năm qua, công ty chúng tôi đã làm việc trên một số dự án trạm biến áp số hóa 220 kV, và hầu hết đều sử dụng biến áp điện áp điện tử. Khi kết hợp với các đơn vị tổng hợp (MUs) và đầu cuối thông minh, hiệu suất hệ thống đã khá ổn định.

Đây là một ví dụ: Chúng tôi từng làm việc tại một trạm biến áp thành phố nơi không gian cực kỳ hạn chế, nhưng yêu cầu đo lường chính xác cao và phản ứng bảo vệ nhanh chóng. Chúng tôi đã chọn một EVT điện dung với giao diện sợi quang. Không chỉ tiết kiệm không gian, mà còn đạt được phản ứng dữ liệu ở mức miligiây, và các hành động bảo vệ rất nhanh chóng.

4. Những điểm cần lưu ý trong ứng dụng thực tế

Dù EVTs có nhiều ưu điểm, vẫn có một số điểm cần lưu ý khi sử dụng thực tế:

4.1 Nhạy cảm với nguồn điện và nhiệt độ

Vì EVTs chứa các linh kiện điện tử, chúng nhạy cảm với thay đổi nhiệt độ và ổn định nguồn điện. Trong các khu vực có nhiệt độ thay đổi cực đoan hoặc độ ẩm cao, tốt nhất nên chọn các mẫu có chức năng sưởi ấm và khử ẩm.

4.2 Độ tin cậy của đơn vị tổng hợp (MU) quan trọng

EVTs thường hoạt động cùng với đơn vị tổng hợp. Nếu MU bị hỏng, toàn bộ hệ thống sẽ ngừng hoạt động. Đó là lý do tại sao trong hầu hết các dự án của chúng tôi, chúng tôi sử dụng MUs kép để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống.

4.3 Hiệu chuẩn cần công cụ đặc biệt

Các máy kiểm tra lỗi truyền thống có thể không hoạt động tốt với EVTs vì chúng xuất tín hiệu số. Bạn sẽ cần các công cụ hiệu chuẩn số đặc biệt, chẳng hạn như nguồn chuẩn số hoặc máy phân tích mạng.

5. Kết luận

Là người đã dành hơn một thập kỷ trong lĩnh vực này, đây là suy nghĩ của tôi:

“Biến áp điện áp điện tử không phải là công nghệ tương lai — chúng đã có mặt và ngày càng trưởng thành hơn mỗi ngày.”

Đặc biệt trong bối cảnh của trạm biến áp số hóa và lưới điện thông minh, những ưu điểm của chúng rất rõ ràng. Chỉ cần bạn chọn đúng mẫu, lắp đặt đúng cách và bảo trì định kỳ, EVTs chắc chắn có thể xử lý các tác vụ đo lường và bảo vệ trong hệ thống GIS 220 kV.

Nếu bạn đang làm việc trên các dự án trạm biến áp số hóa hoặc chỉ đơn giản là tò mò về biến áp điện áp điện tử, hãy liên hệ với tôi. Tôi rất muốn chia sẻ thêm kinh nghiệm thực tế và các mẹo thực tế.

Hy vọng rằng mỗi biến áp điện áp điện tử sẽ hoạt động mượt mà và an toàn, giúp xây dựng các trạm biến áp thông minh và hiệu quả hơn!

— Echo