Kalibratuza teknologiaren erronka eta aurrekontuak IEE-Business-en DC elektronikoeko korronte transformatorientzat

Euskal sistemetan elektrikoaren transformadore digitalak funtsezkoa dira. Ez dira erabili behin eta baino hautsegitasun handiko korronte neurtzeko, baina gai garrantzitsuenak dira sareen optimizazioa, akatsen detektioa eta energia kudeaketa egiteko. Korronte direktoaren tenperatura altuaren (HVDC) transmitasiorako teknologia berriro garatzearekin eta mundu osoan zabaltzearekin, DC korronte transformadoreen ezaugarri eskarrak orekatu dira, neurgarritasuna eta sistema-konpatibilitatea espesialki. Beraz, DC elektrikoaren transformadoreen kalibratze teknologia, elektrizitate-sistemaren segurutasuna, estabilitatea eta efizientzia lortzeko gai nagusia da.

1. DC elektrikoaren transformadoreen kalibratze teknologiaren analisia
1.1 Kalibratzeko oinarrizko printzipioak

DC elektrikoaren transformadoreen kalibratzea, magnetikoki modulatutako DC korronte konparatzailearen eta fibra optikoaren teknologia digital sinchronizazioaren oinarrian datza. Magnetikoki modulatutako DC korronte konparatzaileak, magnetikoki modulatutako teknologia erabiliz, DC korrontearen neurria neurtzen du. Teknologia hau, korronteak sortutako magne-tartean hierroaren nukleorako propietateak aldatzen dituena dago oinarrian. Aplikazio praktikean, korrontea igotzen den lehendiketsan, hierroaren nukleo inguruan magnetizatzen du. Magnetizatutako hierroaren nukleo sekundarioa coilaren korrontearen aldean eragin dezake, eta eragina hori lehendiketsako korrontearen neurria neurtzeko oinarri gisa erabil daiteke.

1.2 Kalibratze sisteman osagaiak

DC elektrikoaren transformadoreen kalibratze sistema nagusiak DC korronte iturburu bat, estandarra eta probatu beharreko gailuaren konexioa eta sinchronizazioa, eta doitu-puntu handiko datu-hartze unitatea ditu. Bakoitzaren diseinua eta funtzioak kalibratze-prozesuaren zehaztasuna eta fidagarritasuna erabakitzen ditu.

• DC korronte iturburuak kalibratzeko korronte estabil eta aldaezina ematen du. Diseinua, zehaztasun handia eta ripple gutxi agertzearen eskerrak bete behar ditu, transformadorearen prestakuntza korronte desberdinetan simulatzeko. Helburu hori lortzeko, iturburuak prezisio elektronikoko osagaiak eta iturburu-kontrol feedback sistema itxia erabiltzen ditu, outputa denbora errealean egokitzeko eta korrontearen estabilitatea mantentzeko. Karga aldatzen edo iturburuak aldaketak izanda ere, output korrontearen zehaztasuna garantizatu dezake.

• DC korronte iturburuak oinarriko korrontea ematen denean, estandarra eta probatu beharreko gailuaren konexio eta sinchronizazio zuzena kalibratzerako emaitzen zehaztasuna lortzeko gai garrantzitsuak dira. Estandarra, zehaztasuna ezaguna duten balio bat ematen duen estatutik zertifikatutako tresna prezisio handiko bat da; probatu beharreko gailua, probatu beharreko transformadorea da. Kalibratze prozesuan, estandarra eta probatu beharreko gailuak estrictoki sinkronizatu behar dira, datu guztiak berdin motako kondizioetan hartzen direla ziurtatzeko.

1.3 Kalibratze metodoak

DC elektrikoaren transformadoreen kalibratze prozesuan, kalibratze metodoen aukerak neurketu-emaitzak zehatz eta fidagarriak izateko erabaki nagusiak dira. In-situ kalibratzea eta laborategiko kalibratzea bakoitzak bere abantailak eta arrazoiek ditu. Zehaztasun handiko neurketa zuzena metodo efiziente bat ematen du. Analogoa eta digitala irteera duten transformadoreentzako kalibratze metodoak aplikazio desberdinetara egokitzen dira.

(1) In-situ kalibratzea eta laborategiko kalibratzearen arteko konparaketa

Bi metodoen artean, metodo eta ingurumenen artean ezberdintasun handiak daude:

• In-situ kalibratzea: Transformadore elektrikoaren kokapuntuan egiten da, eta higainaren tenperatura, humedaderen eta interferentzi elektromagnetikoaren faktoreekin egoki konfrontatzen da. Instalazio puntu mugatuetan edo prestakuntza egiaztatu beharreko gailu handientzat ondo dator. Hala ere, in-situ alderdi negatiboen kopuru handia eta inguru-aldagaiak kontrola ezin badira, kalibratze-zehaztasuna eragin dezake.

• Laborategiko kalibratzea: Ingurumen kontrolatuta dago, eta testu-baldintzak zehaztasun handiz regula daitezke, kalibratzearen errepikagarritasuna eta zehaztasuna hobetuz. Hala ere, laborategiko ingurumenak ezin ditu in-situ lan-ingurumena orokorrean simulari, eta in-situ ingurumenaren eragina gailuaren prestakuntzan aztertu zaharraz ezin da.

(2) Zehaztasun handiko neurketa zuzen digitaleko metodoa

Prezisio handiko neurketa tresnak laguntzen du, transformadore elektrikoaren irteera zuzenean irakurtzen eta balio estandarrarekin konparatuz, kalibratze-emaitza azkar eta efizienteki lortzen da, eta barne-linkak eragindako erroreak gutxitzen dira.

(3) Analogoa eta digitala irteera duten transformadoreentzako kalibratze metodoak

Metodo hau transformadore desberdinen irteeren ezaugarriak oso kontuan hartzen ditu:

• Analogoa irteera metodoa: Neurketa tresna prezisio handiko bat erabiliz, irteera-balioa irakurtzen da, eta ondoren, estandarra irteera-balioarekin konparatzen da, analogoa irteera-signalen bilakaera eta neurketa zehatzak lortzeko.

• Digitala irteera metodoa: Kalibratze prozesuan, analisi softwarea eta sinkronizazio teknologia bat jasotzen dira, datu transmitasiora eta prozesamendura, kalibratze-zehaztasuna betetzen den moduan, digitala irteera duten transformadoreentzat egokia da.

2. DC elektrikoaren transformadoreen kalibratze teknologian aurkitzen diren erronka eta neurriak
2.1 In-situ interferentziari aurkako neurriak

DC elektrikoaren transformadoreen kalibratzea in-situ egiten denean, interferentzia elektromagnetiko handia sortzen da. Hau tenperatura altuko sarea sortzen du, kableen/ tresnen eta sistemak sortutako soramaletan dauden radiazioarekin. Interferentzia horrek neurgarritasuna eragin dezake, HVDC sistemen kalibratze-datuei ekarri datu-desbideratzeak eta osagaiak erori dezakete. Momentuko erroreak eta luzaro estabilitatea/fidagarritasuna erakusten ditu.

Hona hemen, magnetikoaren isurraldia optimizatzea garrantzitsua da. Printzipioa, osagaiekin ospegarriak dituzten materialak erabiliz, ospegarri osagai sentikorren inguruan isurratzea da. Degin bezala, goi mailako ingurunea (interferentzi-mota, intentsitatea, maiztasuna) egiaztatu behar da, isurraltasunaren efektibotasuna eragiten duena. Laminatu egin duten egitura anitzen eta permeabilitate desberdineko materialak gehiago dira. Adibidez, kanpo-lamina ospegarri materialen gainditzen duen ospegarri-material asko, eta barrualdeko laminak ospegarri-resistentzia handiko materialak erabiltzen ditu, geroztik ospegarriak utzi. Optimizatutako magnetikoaren isurraltasuna Taula 1. ean datoz.

2.2 Digitala sinkronizazio-zehaztasuna

DC elektrikoaren transformadoreen kalibratzean, sinkronizazio-zehaztasuna garrantzitsua da. Kalibratzean, zerbitzu datu anitzak/helburu desberdinetan sinkronizatu behar dira. Datu-zehaztasuna/fidagarritasuna denbora sinkronizazioaren mendean dago; diferentzi txikiak ez zehaztasuna eragin dezake, elektrizitate-sistema efizientzia/segurutasuna eragin dezake. Sinkronizazio teknologiak aukeratzea/optimizatzea eta fibra optikoa & GPS sinkronizazioaren arteko konparaketa garrantzitsua da.

Aukeratzean/optimizatzean, arduragabea indarraren ingurune konplexuak eta geografiko banatuta daudela denbora sinkronizazio zehatzaren kontrola da. Interferentzia handiko ingurumenetan, metodo tradizionalak huts egiten dute. Soluzioak IEEE1588 Precision Time Protocol sartzea eta denbora-marka zehatzak/komunikazio modernoak erabiltzea dira.

Fibra optikoaren sinkronizazioa, abiadura handiko eta interferentziaren aurka, zehaztasun handiko kasuetarako (adibidez, datu-zentroak). Elektrizitate interferentziaren aurka, senhal puritatea bermatzen du, baina kostu altuak ditu. GPS sinkronizazioa kostu baxuko da, areal handia hedatzen du, eta sare banatuetarako egokia da. Satelite-signalak erabiltzen ditu denbora-marka egiteko, baina interferentzia handian ez da oso estalduna. Sinkronizazio-zehaztasunen konparaketa interferentzi desberdinetan Irudi 1. ean datoz.

Erronka horiei aurre egiteko, sinkronizazio teknologia egokiak aplikazio ingurunearen eta kalibratze beharraren arabera aukeratu behar dira. EMI baxuko eta zehaztasun handiko kasuetarako fibra optikoaren sinkronizazioa lehentasun esker. Sare elektrikoen banatutako sistema geografikoetarako, GPS sinkronizazioa kontsideratu eta jasotzaileen kokapena optimizatu, senhaleko interferentziak murrizteko. Biak elkartzea, batera, sinkronizazio-zehaztasuna eta sistema-fidagarritasuna hobetu egiten du.

3. Buruzkoa

Beraz, DC elektrikoaren transformadoreen kalibratze teknologiaren eta aplikazioen ikerketa sakon eginez, transformadoreen prestakuntza eta fidagarritasuna hobetzeko garrantzitsu da, elektrizitate-sistemaren teknologia berriak eta garapena jarraitu eta sustentagarria egiteko faktor nagusia da. Eskuarte, kalibratze teknologiak optimizatzen jarraituz, aplikazio praktikoetan teknologi horien prestakuntza kontuan hartu behar da, elektrizitate-sistemen standard altuak bete dadin.