DC elektronik dərişmə transformatorları üçün kalibrasiya texnologiyasının çətinlikləri və mühafizə tədbirləri

Cari elektrik sistemlərdə, DC elektronik dəmir keçidi mühim rol oynayır. Onlar yalnız yüksək dəqiqlikli dəmir ölçməsi üçün istifadə olunur, amma şəbəkə optimallaşdırılması, arızanın aşkarlanması və enerji idarəolunması üçün kilit alətlər kimi də xidmət edirlər. Yüksek voltajlı düz dəmir (HVDC) transmiisiyyat texnologiyasının sürətli inkişafı və onun qlobal yayılmasının nəticəsində, DC dəmir keçidinin performans tələbləri, xüsusilə ölçmə dəqiqliyi və sistem uyğunluğu baxımından artıqca sərtləşib. Bu səbəbdən, DC elektronik dəmir keçidinin kalibrasiya texnologiyası, elektrik sistemlərinin təhlükəsiz, stabel və effektiv işləməsinin təmin edilməsində açıqqa çıxan açıq olan məsələdir.

1 DC Elektronik Dəmir Keçidinin Kalibrasiya Texnologiyasının Təhlili
1.1 Kalibrasiyanın Əsas Prinsipləri

DC elektronik dəmir keçidinin kalibrasiyası, maqnit modulyasiya DC dəmir müqayisəçisi və optik lif rəqəmsal sinxronlaşdırma texnologiyalarına əsaslanır. Bunlardan, maqnit modulyasiya DC dəmir müqayisəçisi, maqnit modulyasiya texnologiyasını DC dəmirin ölçülərini ölçmək üçün istifadə edir. Bu texnologiyanın əsas prinsipi, cürənlər tərəfindən yaradılan maqnit sahənin demir çekirdeyin maqnit xüsusiyyətlərinə təsiri atasıdır. Praktiki tətbiqdə, cürən ana konduktor vasitəsilə akarkən, etrafındakı demir çekirdeyi maqnitləşdirir. Maqnitləşmiş demir çekirdek, ikinci bobindəki cürəni dəyişiklikləri vasitəsilə təsir edir və bu təsir, ana konduktorda akışan cürənin ölçülərini ölçmək üçün bazaya çevrilir.

1.2 Kalibrasiya Sisteminin Quruluşu

DC elektronik dəmir keçidinin kalibrasiya sistemi, əsasən DC dəmir çoxluğu, standart cihaz və test edilən cihazın bağlantı və sinxronlaşdırılması, və yüksək dəqiqlikli verilənlər toplama vahidi ilə ibarətdir. Hər bir hissənin dizaynı və funksiyası, kalibrasiya prosesinin dəqiqliyi və güvənci üzrə qərarverici rol oynayar.

• DC dəmir çoxluğu, kalibrasiya üçün sabit və ayarlanabilən dəmir sağlamaq məqsədində sorumludur. Onun dizaynı, fərqli dəmir şərtlərində dəmir keçidinin performansını simulyasiya etmək üçün yüksək stabillik və aşağı ripplylıxitə tələblərini ödəməlidir. Bu məqsədi həyata keçirmək üçün, dəmir çoxluğu adətən dəqiqlikli elektron komponentlər və kapalı çevrə geri qayıtma idarəetmə sistemi istifadə edir ki, bu da real zamanlı dəmirin dəyişikliklərinə və dəmir stabilliyini saxlaması üçün outputu ayarlamağa imkan verir. Yüklənmiş dəyişikliklər və enerji təchizatında dalgalanmalar olsa da, output dəmirin dəqiqliyini təmin edə bilir.

• DC dəmir çoxluğu əsas dəmir sağladığında, standart cihaz və test edilən cihazın düzgün bağlantı və sinxronlaşdırılması, kalibrasiya nəticələrinin dəqiqliyini təmin etmək üçün açıq olan addımlardır. Standart cihaz, adətən dövlət tərəfindən sertifikasiya edilmiş yüksək dəqiqlikli cihazdır, tanınmış dəqiqliklə bir dəmir dəyəri təmin edir; test edilən cihaz isə test ediləcək dəmir keçidi ifadə edir. Kalibrasiya prosesində, standart cihaz və test edilən cihaz eyni işləmə şərtlərində bütün ölçmə məlumatlarının alınması üçün strikt sinxronlaşdırılmalıdır.

1.3 Kalibrasiya Metodları

DC elektronik dəmir keçidinin kalibrasiya prosesində, kalibrasiya metodlarının seçimi, ölçmə nəticələrinin dəqiqliyi və güvənci üzrə qərarverici rol oynayır. Sahədəki kalibrasiya və laboratoriya kalibrasiyası hər birində özünə has üstünlükləri və zərbəlilikləri var. Yüksək dəqiqlikli rəqəmsal doğrudan ölçmə metodu, effektiv bir kalibrasiya vasitəsi təmin edir. Analog və rəqəmsal outputlar üçün kalibrasiya metodları, fərqli output növü olan dəmir keçidilər üçün xüsusi olaraq tənzimlənir ki, müxtəlif tətbiq sahələrinə uyğunlaşdırılsın.

(1) Sahədəki Kalibrasiya və Laboratoriya Kalibrasiyası Arasındaki Müqayisə

İkilinin metodları və mühitləri arasında əhəmiyyətli fərqlər mövcuddur:

• Sahədəki Kalibrasiya: Bu, dəmir keçidinin quraşdırıldığı yerda doğrudan icra edilir və temperatur, nemlik, elektromaqnit təsir və s. kimi mühit faktorlarının təsirini göstərə bilər. Quraşdırılma yerini köçürmək çətin olan və ya performansını yoxlamaq lazımdır ki, böyük təchizat üçün uyğundur. Amma, sahədə bir çox olumsuz faktorlar varsa və mühit dəyişənləri effektiv olaraq idarə edilə bilmirsə, kalibrasiya dəqiqliyi təsirlənə bilər.

• Laboratoriya Kalibrasiyası: Mühit effektiv olaraq idarə edilə bilər və test şərtləri dəqiqliklə tənzimlənə bilər, bu da kalibrasiyanın təkrarlanabilirliyini və dəqiqliyini artırır. Amma, laboratoriya mühiti tamamilə sahədəki işləmə mühitini simulyasiya edə bilməz və sahədəki mühitin təchizat performansına təsirini ümumi şəkildə analiz etmək çətin ola bilər.

(2) Yüksək Dəqiqlikli Rəqəmsal Doğrudan Ölçmə Metodu

Yüksək dəqiqlikli rəqəmsal ölçmə təchizatının köməyiylə, dəmir keçidinin outputu doğrudan oxunur və tanınmış standart dəyərlə müqayisə edilir, bu da kalibrasiya nəticəsini tez və effektiv şəkildə əldə etməyə imkan verir və ara hadisələrdəki səhvəri azaldır.

(3) Analog və Rəqəmsal Outputlar üçün Kalibrasiya Metodları

Bu metodun üstünlüyü, fərqli növ dəmir keçidilərin output xüsusiyyətlərini tamamilə nəzərə almasındadır:

• Analog Output Metodu: Analog sinyalin dəqiqlikli dəyişikliyi və ölçməsinin təmin edilməsi üçün, yüksək dəqiqlikli dəmir ölçmə cihazı output dəyərini oxumaq və sonra standart dəyərlə müqayisə etmək üçün istifadə edilir.

• Rəqəmsal Output Metodu: Kalibrasiya prosesində, verilənlərin göndərməsi və emalı üçün analiz proqram təchizatı və sinxronlaşdırma texnologiyası birgə istifadə olunur ki, bu da rəqəmsal outputa malik dəmir keçidilər üçün kalibrasiya tələblərinə uyğun gələn dəqiqlik təmin edilsin.

2 DC Elektronik Dəmir Keçidinin Kalibrasiya Texnologiyasının Tətbiqindəki Zərurlülük və Çözüm Üzlürləri
2.1 Sahədəki Anti-Təsir

DC elektronik dəmir keçidinin sahədəki kalibrasiyası tətbiq edilərkən, ciddi elektromaqnit təsir yaranır. Bu, yüksək voltajlı şəbəkənin elektromaqnit mühitindən, kabellər/təchizatların radyasyonundan və sistem tərəfindən yaradılan səsden irələ gəlir. Belə təsir, ölçmə dəqiqliyinə təsir edir, HVDC sistemlərində kalibrasiya məlumatlarının səhvinə səbəb olur və hətta komponentləri zədələyə bilər. Bu, həm anlık səhvlər, həm də uzunmüddətli stabiillik/güvənci problemlərinə səbəb olur.

Bununla mübarizə etmək üçün, maqnit qoruyucu strukturanın optimallaşdırılması əsaslıdır. Prinsip, həssas hissələrin etrafına yüksək permeabilitli materiallardan qurulan qoruyucu qat inşa etməkdir, bu da xarici maqnit sahələrini bloklayır. Dizayn zamanı, faktiki mühit (təsir növü, intensivlik, frekvens) qiymətləndirilir, çünki bu, qoruyucunun effektivliyini təsir edir. Bir neçə qat, fərqli permeabilitli materiallardan ibarət lamine struktur daha yaxşı işləyir. Məsələn, xarici qat, yüksək permeabilitli materiallardan hazırlanır və əksər maqnit sahələri absorbe edir, daxili qat isə yüksək direksiyalı materiallardan hazırlanır və qalan sahələri bloklayır. Optimallaşdırılmış maqnit qoruyucu dizaynın verilənləri Cədvəl 1-də göstərilir.

2.2 Rəqəmsal Sinxronlaşdırma Dəqiqliyi

DC elektronik dəmir keçidinin kalibrasiyasında, sinxronlaşdırma dəqiqliyi əhəmiyyətli rol oynayır. Kalibrasiya, adətən, fərqli yerlərdən bir neçə cihaz/verilən mənbələrin sinxronlaşdırılması tələb edir. Verilənlərin dəqiqliyi və güvənci, zamanda sinxronlaşdırılmaya bağlıdır; kiçik sapmalar dəqiqliyə təsir edir və bu, elektrik sistemlərinin effektivliyi və təhlükəsizliyini etiraz edir. Sinxronlaşdırma texnologiyasının seçimi və optimallaşdırılması, optik lif və GPS sinxronlaşdırmasının müqayisəsi vacibdir.

Seçim və optimallaşdırma zamanı, mürəkkəb enerji mühitlərində və geniş coğrafi paylanışda dəqiqlik sinxronlaşdırma tələb edilir. Güclü təsir mühitlərində, tradisional üsullar işə yaramır. Həllər arasında, IEEE1588 Dəqiqlikli Vaxt Protokolu tətbiq edilir və dəqiqlikli vaxt damgası və modern kommunikasiya sinxronlaşdırma üçün istifadə edilir.

Optik lif sinxronlaşdırması, yüksək sürət və anti-təsir xüsusiyyətləri ilə, yüksək dəqiqlikli mühitlər (məsələn, verilənlər mərkəzləri) üçün uyğundur. Bu, elektromaqnit təsirdən asılı deyil, sinyal safiyəsini təmin edir, amma yerləşdirmə maliyyəti yüksəkdir. GPS sinxronlaşdırması, maliyyət etibarı ilə effektivdir, geniş sahələri örtür və dağılmış şəbəkələr üçün uyğundur. Uyduların sinyallarından vaxt damgası alır, amma ciddi təsir mühitlərində daha az stabil olur. Fərqli təsirlərdən asılı olaraq sinxronlaşdırma dəqiqliyinin müqayisəsi Şəkil 1-də göstərilir.

Bu zərurlülüklərlə mübarizə etmək üçün, tətbiq mühiti və kalibrasiya tələblərinə əsasən uyğun sinxronlaşdırma texnologiyası seçilməlidir. Az EMI və yüksək dəqiqlikli mühitlər üçün optik lif sinxronlaşdırmasını prioritət verin. Coğrafi olaraq dağılmış elektrik şəbəkələri üçün, GPS sinxronlaşdırmasını nəzərə alın və alıcı yerləşməsini optimize edərək sinyal təsirini azaltın. İkisinin birgə istifadəsi, sinxronlaşdırma dəqiqliyini və sistem güvəncini artırır.

3 Nəticə

Nəticədə, DC elektronik dəmir keçidinin kalibrasiya texnologiyası və onun tətbiqləri haqqında gələnəkli araşdırmalar aparılması, dəmir keçidinin performansı və güvəncini artırmaqda əhəmiyyətli bir roldur, amma elektrik sistemlərinin texnoloji yeniliklərini və təsadüfi inkişafını təmin etmək üçün də açıq olan bir faktordur. Gələcəkdə, kalibrasiya texnologiyasını davam etdirərkən, bu texnologiyaların praktiki tətbiqlərdəki performansına da diqqət yetirilməlidir ki, onların modern elektrik şəbəkələrinin yüksək standart tələblərini qarşılamaq üçün təmin edilə bilər.