დირექტული ელექტრონული სამიზნე ტრანსფორმატორების კალიბრაციის ტექნოლოგიების გამოწვევები და საზღვრები

თანამედროვე ელექტროენერგიულ სისტემებში, დირექტული ელექტრონული ტოკის ტრანსფორმატორები თავისი საშუალებებით ცენტრალურ როლს ითამაშებენ. ისინი არ მხოლოდ უზუსტეს ტოკის ზომას უზრუნველყოფენ, არამედ გრიდის ოპტიმიზაციას, დაფიქსირების გამოსავლენად და ენერგიის მენეჯმენტის საშუალებებად მოიქმედებენ. მაღალი დარტყმის დირექტული ელექტროენერგიის (HVDC) ტრანსმისიის ტექნოლოგიის სწრაფი განვითარებისა და მისი გლობალური გავრცელების მიხედვით, დირექტული ტოკის ტრანსფორმატორების მიმართ პერფორმანსის მოთხოვნები გახდა უფრო სტრიქტული, განსაკუთრებით ზომის ზუსტებასა და სისტემურ თანამედროვეობას შეეხებით. ამიტომ, დირექტული ელექტრონული ტოკის ტრანსფორმატორების კალიბრაციის ტექნოლოგია გახდა საკვირველი საშუალება ელექტროენერგიული სისტემების უსაფრთხო, სტაბილურ და ეფექტურ ფუნქციონირებას უზრუნველყოფისთვის.

1 დირექტული ელექტრონული ტოკის ტრანსფორმატორების კალიბრაციის ტექნოლოგიის ანალიზი
1.1 კალიბრაციის ძირითადი პრინციპები

დირექტული ელექტრონული ტოკის ტრანსფორმატორების კალიბრაცია დაფუძნებულია მაგნიტური მოდულირების დირექტული ტოკის კომპარატორის და ოპტიკური სიმების ციფრული სინქრონიზაციის ტექნოლოგიებზე. მათ შორის, მაგნიტური მოდულირების დირექტული ტოკის კომპარატორი მაგნიტურ მოდულირების ტექნოლოგიის გამოყენებით ზომავს დირექტული ტოკის სიდიდეს. ეს ტექნოლოგია დამყარდება მაგნიტური ველის, რომელიც შეიქმნება ტოკის მიერ, გავლენაზე რკინის სარტყელის მაგნიტურ თვისებებზე. პრაქტიკაში, როდესაც ტოკი მიდის მთავარ მიმართულებით, ის მაგნიტურად ჩართულია მის გარშემო მდებარე რკინის სარტყელზე. მაგნიტურად ჩართული რკინის სარტყელი იშლება მეორე კუთხის მიმართულებით და ეს იშლა იყენება მთავარი მიმართულების ტოკის სიდიდის ზომაში როგორც საფუძველი.

1.2 კალიბრაციის სისტემის შემადგენლობა

დირექტული ელექტრონული ტოკის ტრანსფორმატორების კალიბრაციის სისტემა ძირითადად შედგება დირექტული ტოკის წყაროდან, სტანდარტული მოწყობილობისა და ტესტირების მოწყობილობის დაკავშირებიდან და სინქრონიზაციიდან და სამუშაო დონის მონაცემების შესამართ უნიტიდან. თითოეული ნაწილის დიზაინი და ფუნქციონალი გადაწყვეტას აქვს კალიბრაციის პროცესის ზუსტებასა და დამგავიწყდებადობას.

• დირექტული ტოკის წყარო უზრუნველყოფს სტაბილურ და რეგულირებად ტოკს კალიბრაციისთვის. მისი დიზაინი უნდა დაარეგულიროს მაღალი სტაბილურობის და დაბრუნების მცირე რიპლის მოთხოვნები, რათა სიმულირებდეს ტოკის ტრანსფორმატორის პერფორმანსი სხვადასხვა ტოკის პირობებში. ამ მიზნის მისაღებად, ტოკის წყარო ჩვეულებრივ იყენებს სიზუსტის ელექტრონულ კომპონენტებს და დახურულ ციკლის უკუკავშირების სისტემას რეალური დროში რეგულირებისთვის და ტოკის სტაბილურობის დასარწმუნებლად. არამატერ რომ ტვირთი იცვლება ან ენერგიის წყარო დრეკავს, ეს უზრუნველყოფს გამოსატანი ტოკის ზუსტებას.

• როდესაც დირექტული ტოკის წყარო მიუთითებს ბაზის ტოკს, სტანდარტული მოწყობილობისა და ტესტირების მოწყობილობის სწორი დაკავშირება და სინქრონიზაცია არის საკუთარი ლინკები კალიბრაციის შედეგების ზუსტების დასარწმუნებლად. სტანდარტული მოწყობილობა ჩვეულებრივ არის სახელმწიფო სერტიფიცირებული სიმური ინსტრუმენტი, რომელიც მიუთითებს ცნობილი ზუსტების ტოკის მნიშვნელობას რეფერენციის როლში; ტესტირების მოწყობილობა არის ტესტირების ტოკის ტრანსფორმატორი. კალიბრაციის პროცესში, სტანდარტული მოწყობილობა და ტესტირების მოწყობილობა უნდა იმუშაოს სტრიქტული სინქრონიზაციით, რათა ყველა ზომის მონაცემი მიიღოს იმავე სამუშაო პირობებში.

1.3 კალიბრაციის მეთოდები

დირექტული ელექტრონული ტოკის ტრანსფორმატორების კალიბრაციის პროცესში, კალიბრაციის მეთოდების არჩევა გადაწყვეტას აქვს ზომის შედეგების ზუსტებასა და დამგავიწყდებადობაზე. ადგილზე კალიბრაცია და ლაბორატორიის კალიბრაცია თითოეული აქვს საკუთარ უნიკალურ სარგებელს და უარყოფით მხარეს. მაღალი ზუსტების ციფრული დირექტული ზომა უზრუნველყოფს ეფექტურ კალიბრაციის საშუალებას. ანალოგური და ციფრული გამოყენების კალიბრაციის მეთოდები კონკრეტულად არის ადაპტირებული სხვადასხვა გამოყენების სცენარებისთვის ტოკის ტრანსფორმატორების სხვადასხვა გამოყენების ტიპებისთვის.

(1) ადგილზე კალიბრაცია და ლაბორატორიის კალიბრაცია შედარება

მათ შორის არსებულია მეთოდებისა და გარემოს მნიშვნელოვანი განსხვავებები:

• ადგილზე კალიბრაცია: ის ხდება დირექტულად ტოკის ტრანსფორმატორის დაყენების ადგილზე და შეიძლება გამოსახავდეს ტემპერატურას, ჟანგბადს და ელექტრომაგნიტურ დაბრუნებას მიერ გამოწვეულ გარემოს ფაქტორების გავლენას. ეს ემართება დიდი მოწყობილობებისთვის, რომლების დაყენების ადგილი ძნელია დარწმუნებული იყოს ან რომლების პერფორმანსი საჭიროა შემოწმება. თუმცა, თუ ადგილზე არსებულია ბევრი უარყოფითი ფაქტორები და გარემოს ცვლადები არ შეიძლება ეფექტურად კონტროლირდეს, კალიბრაციის ზუსტება შეიძლება დაიზიანოს.

• ლაბორატორიის კალიბრაცია: გარემო შეიძლება ეფექტურად კონტროლირდეს და ტესტის პირობები შეიძლება ზუსტად რეგულირება და ეს გაუმჯობესებს კალიბრაციის რეპეტირებასა და ზუსტებას. თუმცა, ლაბორატორიის გარემო არ შეიძლება სრულიად სიმულირებდეს ადგილზე სამუშაო სცენარს და შეიძლება არ შესაძლებელი იყოს კომპლექტურად ანალიზირება ადგილზე გარემოს გავლენის მოწყობილობის პერფორმანსზე.

(2) მაღალი ზუსტების ციფრული დირექტული ზომა

მაღალი ზუსტების ციფრული ზომის მოწყობილობის დახმარებით, ტოკის ტრანსფორმატორის გამოყენება დირექტულად წაიკითხება და შეიდგენება ცნობილი სტანდარტული მნიშვნელობით, რათა სწრაფად და ეფექტურად მიიღოს კალიბრაციის შედეგი და შეიზღუდოს შუა სექტორების შეცდომები.

(3) ანალოგური და ციფრული გამოყენების კალიბრაციის მეთოდები

ეს მეთოდის სარგებელი მდებარეობს სხვადასხვა ტიპის ტოკის ტრანსფორმატორების გამოყენების სახელმძღვანელოების სრულყოფილ შესახებ:

• ანალოგური გამოყენების მეთოდი: მაღალი ზუსტების ტოკის ზომის ინსტრუმენტი გამოიყენება გამოყენების მნიშვნელობის წაკითხვაში და შემდეგ შეიდგენება სტანდარტულ მნიშვნელობასთან კალიბრაციისთვის, რათა დარწმუნდეს ანალოგური სიგნალის გადაყვანისა და ზომის ზუსტება.

• ციფრული გამოყენების მეთოდი: კალიბრაციის პროცესში, ანალიზის პროგრამები და სინქრონიზაციის ტექნოლოგიები შეერთებულია მონაცემების გადაცემასა და დამუშავებას რათა დარწმუნდეს კალიბრაციის ზუსტება დასართავია, რაც შეესაბამება ციფრული გამოყენების ტოკის ტრანსფორმატორების კალიბრაციის საჭიროებებს.

2 დირექტული ელექტრონული ტოკის ტრანსფორმატორების კალიბრაციის ტექნოლოგიის გამოყენების შედეგები და საზღვრები
2.1 ადგილზე არსებული ანტიინტერფერენცია

დირექტული ელექტრონული ტოკის ტრანსფორმატორების კალიბრაციის გამოყენებისას ადგილზე წარმოადგენს სერიოზულ ელექტრომაგნიტურ ინტერფერენციას. ეს წყვეტილია მაღალი დარტყმის ქსელის ელექტრომაგნიტური გარემოდან, რომელიც შეიცავს კებლების/მოწყობილობების რადიაციიდან და სისტემის შექმნილ ხარხარს. ასეთი ინტერფერენცია არის ზომის ზუსტებაზე გავლენის მქონე, რითაც იწვევს კალიბრაციის მონაცემების შეცდომებს HVDC სისტემებში და მიუთითებს კომპონენტების დაზიანებას. ეს იწვევს იმედის შეცდომებს და დიდხანიან სტაბილურობას/დამგავიწყდებადობას.

ამის გადასარჩენად, საჭიროა მაგნიტური დაფარვის სტრუქტურის ოპტიმიზაცია. პრინციპი მდებარეობს მაღალ-პერმეაბილი მასალების გამოყენებაში დაფარვის შრიფტის შესაქმნელად სენსიტიურ ნაწილების გარშემო, რათა დაბლოკოს გარე მაგნიტური ველები. დიზაინის დროს, განიხილეთ არეული გარემო (ინტერფერენციის ტიპი, ინტენსივობა, სიხშირე), რადგან ეს გავლენას ახდენს დაფარვის ეფექტურობაზე. მრავალშრიფტიანი სტრუქტურა სხვადასხვა პერმეაბილი მასალებით უკეთ მუშაობს. მაგალითად, გარე შრიფტი იყენებს მაღალ-პერმეაბილი მასალების მიერ უმეტესი მაგნიტური ველების ასრულებას, ხოლო შიდა შრიფტი იყენებს მაღალ-რეზისტიული მასალების მიერ ნაშრები ველების დაბლოკვას. დაფარვის დიზაინის მონაცემები შემოდგენილია ცხრილში 1-ში.

2.2 ციფრული სინქრონიზაციის ზუსტება

დირექტული ელექტრონული ტოკის ტრანსფორმატორების კალიბრაციაში, სინქრონიზაციის ზუსტება არის ცენტრალური. კალიბრაცია ხშირად მოითხოვს მრავალი მოწყობილობის/მონაცემთა წყაროს სინქრონიზაციას განსხვავებულ ადგილებში. მონაცემების ზუსტება/დამგავიწყდებადობა დროის სინქრონიზაციაზე დამოკიდებულია; პატარა გადახრებ