Mga Hamon at Tugon sa Teknolohiya ng Kalibrasyon para sa DC Electronic Current Transformers

Sa mga modernong sistema ng kuryente, ang mga DC electronic current transformers ay naglalaro ng mahalagang papel. Ginagamit sila hindi lamang para sa mataas na presisyon na pagsukat ng kuryente kundi pati na rin bilang pangunahing kasangkapan para sa pag-optimize ng grid, deteksiyon ng kaputol, at pamamahala ng enerhiya. Dahil sa mabilis na pag-unlad ng teknolohiya ng high-voltage direct current (HVDC) transmission at ang malawak nitong pag-impluwensya sa buong mundo, ang mga batas sa pagganap para sa mga DC current transformers ay naging mas mahigpit, lalo na sa termino ng presisyong pagsukat at katugmaan ng sistema. Kaya, ang teknolohiya ng kalibrasyon ng mga DC electronic current transformers ay naging ang susi upang matiyak ang ligtas, matatag, at epektibong operasyon ng mga sistema ng kuryente.

1 Pagsusuri ng Teknolohiya ng Kalibrasyon para sa DC Electronic Current Transformers
1.1 Mga Pangunahing Prinsipyong ng Kalibrasyon

Ang kalibrasyon ng mga DC electronic current transformers ay batay sa prinsipyo ng magnetic-modulation DC current comparator at optical fiber digital synchronization technology. Sa kanila, ang magnetic-modulation DC current comparator ay gumagamit ng teknolohiya ng magnetic-modulation upang sukatin ang laki ng DC kuryente. Ang teknolohiyang ito ay umaasa sa impluwensiya ng magnetic field na gawa ng kuryente sa magnetic properties ng iron core. Sa praktikal na aplikasyon, kapag ang kuryente ay lumiliko sa main conductor, ito ay magnetize ang paligid na iron core. Ang magnetized na iron core ay nakakaapekto sa kuryente sa secondary coil sa pamamagitan ng kanyang mga pagbabago, at ang impluwensyang ito ay maaaring gamitin bilang pundasyon para sa pagsukat ng laki ng kuryente sa main conductor.

1.2 Komposisyon ng Sistema ng Kalibrasyon

Ang sistema ng kalibrasyon para sa mga DC electronic current transformers ay pangunahing binubuo ng DC current source, ang koneksyon at synchronous configuration ng standard device at device under test, at isang high-precision data acquisition unit. Ang disenyo at punsiyon ng bawat bahagi ay naglalaro ng desisyong papel sa presisiyon at reliabilidad ng proseso ng kalibrasyon.

• Ang DC current source ay may responsibilidad na magbigay ng matatag at adjustable na kuryente para sa kalibrasyon. Ang disenyo nito ay kailangan sumunod sa mga batas ng mataas na estabilidad at mababang ripple output upang simulan ang performance ng current transformer sa iba't ibang kondisyon ng kuryente. Upang makamit ang layuning ito, ang current source ay karaniwang gumagamit ng precision power electronic components at isang closed-loop feedback control system upang i-adjust ang output nang real-time at panatilihin ang estabilidad ng kuryente. Kahit na kapag ang load ay nagbabago o ang suplay ng kuryente ay nagfluctuate, ito ay tiyak na mapapanatili ang presisyon ng output na kuryente.

• Kapag ang DC current source ay nagbibigay ng basic na kuryente, ang tama na koneksyon at synchronization ng standard device at device under test ay mga key link upang matiyak ang presisyon ng resulta ng kalibrasyon. Ang standard device ay karaniwang isang mataas na presisyong instrumento na sertipikado ng estado, nagbibigay ng halaga ng kuryente na may alam na presisyon bilang sanggunian; ang device under test ay ang current transformer na susukatin. Sa panahon ng proseso ng kalibrasyon, ang standard device at device under test ay kailangan operasyunalin nang mahigpit na synchronized upang matiyak na lahat ng datos ng pagsukat ay nakuha sa parehong kondisyon ng operasyon.

1.3 Mga Paraan ng Kalibrasyon

Sa proseso ng kalibrasyon ng mga DC electronic current transformers, ang pagpili ng paraan ng kalibrasyon ay naglalaro ng desisyong papel sa presisiyon at reliabilidad ng resulta ng pagsukat. Ang on-site calibration at laboratory calibration ay bawat isa ay may unikong mga benepisyo at kabawasan. Ang high-accuracy digital direct measurement method ay nagbibigay ng epektibong paraan ng kalibrasyon. Ang mga paraan ng kalibrasyon para sa analog at digital outputs ay partikular na inaadjust para sa mga current transformer na may iba't ibang uri ng output upang sumunod sa iba't ibang application scenarios.

(1) Paghahambing ng On-site Calibration at Laboratory Calibration

Mayroong malaking pagkakaiba sa dalawang ito sa termino ng mga paraan at kapaligiran:

• On-site Calibration: Ito ay ginagawa nang direkta sa lokasyon ng installation ng current transformer at maaaring ipakita ang impluwensiya ng mga environmental factors tulad ng temperatura, humidity, at electromagnetic interference. Ito ay angkop para sa malalaking equipment na mahirap ilipat ang installation location o kung kailangan siyang veripikahin. Gayunpaman, kung may maraming unfavorable factors sa site at ang environmental variables ay hindi maaring macontrol nang epektibo, ang presisyon ng kalibrasyon ay maaaring maapektuhan.

• Laboratory Calibration: Ang kapaligiran ay maaring macontrol nang epektibo, at ang mga kondisyon ng pagsusulit ay maaring precise na regulate, na nagpapataas ng repeatability at presisyon ng kalibrasyon. Gayunpaman, ang kapaligiran ng laboratoryo ay hindi maaring ganap na simulan ang working scenario sa site, at mahirap na komprehensibong analisin ang impact ng kapaligiran sa site sa performance ng equipment.

(2) High-accuracy Digital Direct Measurement Method

Sa tulong ng high-precision digital measurement equipment, ang output ng current transformer ay direkta na nababasa at pinag-uugnay sa alam na standard value, upang makuha nang mabilis at epektibong ang resulta ng kalibrasyon, at bawasan ang error sa intermediate links.

(3) Mga Paraan ng Kalibrasyon para sa Analog at Digital Outputs

Ang advantage ng paraan na ito ay nasa full consideration ng output characteristics ng iba't ibang uri ng current transformers:

• Analog Output Method: Ginagamit ang high-precision current measuring instrument upang basahin ang output value, at pagkatapos ay pinag-uugnay ito sa standard value para sa kalibrasyon upang matiyak ang presisyon ng conversion at pagsukat ng analog signal.

• Digital Output Method: Sa proseso ng kalibrasyon, ang analysis software at synchronization technology ay pinagsasama upang magamit para sa data transmission at processing upang matiyak na ang presisyon ng kalibrasyon ay sumunod sa mga requirement, na angkop para sa mga pangangailangan ng kalibrasyon ng mga current transformer na may digital output.

2 Mga Hamon at Kontra-Measure sa Pag-apply ng Teknolohiya ng Kalibrasyon ng DC Electronic Current Transformer
2.1 On - site Anti - interference

Kapag ang DC electronic current transformer calibration ay ina-apply on - site, ang severe na electromagnetic interference ay umuusbong. Ito ay nagmumula sa electromagnetic environment ng high - voltage grid, kasama ang radiation mula sa cables/equipment at system - generated noise. Ang interference na ito ay nakakaapekto sa presisyon ng pagsukat, nagdudulot ng deviation sa calibration data sa HVDC systems at kahit na nagdudulot ng pinsala sa mga component. Ito ay nagdadala ng instant errors at long - term stability/reliability issues.

Upang harapin ito, ang pag-optimize ng magnetic shielding structure ay ang susi. Ang prinsipyong ito ay gumagamit ng high - permeability materials upang bumuo ng isang layer ng shield sa paligid ng mga sensitive parts, na nagbabaril ng external magnetic fields. Sa panahon ng disenyo, suriin ang aktwal na kapaligiran (interference type, intensity, frequency) dahil ito ay nakakaapekto sa effectiveness ng shielding. Isang laminated structure na may multi - layer, different - permeability materials ay mas epektibo. Halimbawa, ang outer layer ay gumagamit ng high - permeability materials upang i-absorb ang majority ng magnetic fields, at ang inner layer ay gumagamit ng high - resistivity materials upang iblock ang residual fields. Ang optimized magnetic shielding design data ay nasa Table 1.

2.2 Digital Synchronization Precision

Sa kalibrasyon ng DC electronic current transformer, ang synchronization precision ay kritikal. Karaniwan ang kalibrasyon ay kailangan ng synchronization ng maraming devices/data sources sa scattered locations. Ang presisyon/reliability ng data ay depende sa time synchronization; ang maliit na pagkakaiba ay nagdudulot ng inaccuracies, na nakakaapekto sa efficiency/safety ng power system. Ang pagpili at pag-optimize ng synchronization tech at paghahambing ng optical fiber & GPS synchronization ay mahalaga.

Sa pagpili at pag-optimize, ang hamon ay ang kontrol sa complex power environments at wide geographical distributions para sa accurate synchronization. Sa strong - interference environments, ang traditional methods ay nagfa-fail. Ang mga solusyon ay kinabibilangan ng pag-introduce ng IEEE1588 Precision Time Protocol at paggamit ng precise time - stamping/modern communication para sa synchronization.

Ang optical fiber synchronization, na may mataas na speed at anti - interference, ay angkop sa high - precision scenarios (hal. data centers). Ito ay hindi naapektuhan ng electromagnetic interference, na nag-aasigurado ng signal purity, ngunit may mataas na deployment costs. Ang GPS synchronization ay cost - effective, nag-cover ng malawak na lugar, at angkop sa scattered networks. Ito ay gumagamit ng satellite signals para sa time stamps ngunit mas kaunti ang stability sa severe interference. Ang synchronization precision comparison sa iba't ibang interferences ay nasa Figure 1.

Upang harapin ang mga hamon na ito, piliin ang appropriate synchronization tech batay sa application environment at pangangailangan ng kalibrasyon. I-prioritize ang fiber optic sync para sa low - EMI, high - precision scenarios. Para sa geographically dispersed power networks, isipin ang GPS sync at optimize ang receiver placement upang bawasan ang signal interference. Ang pag-combine ng parehong paraan upang magdagdag ng redundancy ay din nagpapataas ng sync precision at system reliability.

3 Conclusion

Sa huli, sa pamamagitan ng pagsasagawa ng in-depth research sa teknolohiya ng kalibrasyon ng DC electronic current transformers at ang kanilang mga aplikasyon, ito ay hindi lamang may malaking kahalagahan para sa pag-improve ng performance at reliabilidad ng mga current transformers, kundi pati na rin ang key factor sa pagsulong ng teknolohikal na inobasyon at sustainable development ng mga sistema ng kuryente. Sa hinaharap, habang patuloy na ini-optimize ang teknolohiya ng kalibrasyon, dapat ding bigyan ng pansin ang performance ng mga teknolohiyang ito sa praktikal na aplikasyon upang matiyak na sila ay maaaring tugunan ang high - standard requirements ng modernong power grids.