ელექტრონული დენის ტრანსფორმატორების პერფორმანსის სტრუქტურა და ტესტირება

1 პერფორმანსის ადვანტაჟები

ბოლო წლებში ელექტრონული დენის ტრანსფორმატორები (ECT-ები) გახდნენ კლუჩი ინდუსტრიული ტენდენცია. ეროვნული სტანდარტები ისინი ორ ტიპზე ყოფს: აქტიური ოპტიკური დენის ტრანსფორმატორები (AOCT-ები, აქტიური ჰიბრიდული ტიპი) და ოპტიკური დენის ტრანსფორმატორები (OCT-ები, პასიური ოპტიკური ტიპი). აქტიური ჰიბრიდული ECT-ები იყენებენ დაბალი მოხმარების ელექტრომაგნიტური ტრანსფორმატორებს და Rogowski კოილებს ძირითად სენსორებად (ფიგურა 1).

Rogowski კოილები გადაჭრიან ტრადიციულ სენსორებს არასატევადობით და ფართო დინამიური დიაპაზონებით, რაც დენის ტრანსმისიის ეფექტურობას ზრდის. თუმცა, ისინი არ არიან კარგი ანტი-ინტერფერენციის შესაძლებლობებით (მოწყობილი არიან გარე მაგნიტურ ველებზე, ტემპერატურასა და ტენის ცვლილებებზე) და რისკით შეცდომების ხელით/მრავალსარგებლო კრიკების შესახებ. ელექტრომაგნიტურ ECT-ებს შორის, დაბალი მოხმარების მოდელები გამორჩენილია: შემუშავებული ტექნოლოგია, სტაბილური პერფორმანსი, მაღალი სენსიტივიტეტი, მასობრივი წარმოების მზადყოფნა და ფართო გამოყენება ენერგიის სისტემებში.

2 სტრუქტურა და მუშაობის პრინციპი
2.1 LPCT: სტრუქტურა და მუშაობა

LPCT (დაბალი მოხმარების ელექტრომაგნიტური ECT) GB/T 20840.8—2007-ში განიხილება როგორც ECT-ის რეალიზაცია. როგორც ერთი ელექტრომაგნიტური ტრანსფორმატორი, LPCT-ის პერფორმანსი და ტექნიკური შესრულება წლიდად ზრდის, რაც გამოიწვევს ფართო გამოყენებას.

LPCT სისტემებს დახმარება მცირე მეორე ტვირთებით და ხელსაწყო მეტრირების მოთხოვნებით. მაღალი პერმეაბილური მასალების (მაგალითად, რკინის ბაზის ნანოკრისტალური ალიგანტები) გამოყენებით, ის ხელსაწყო მასალების დახელოვნებით უზრუნველყოფს ზუსტ მეტრირებას პატარა ბუშტებით.

შედგება შერჩევის რეზისტორი Rs-ის, ელექტრომაგნიტური ტრანსფორმატორის და სიგნალის ტრანსმისიის ერთეულის დახმარებით, LPCT მუშაობს ასე: პირველი ბუსის დენი გადაიქცევა მეორე დენად, რომელიც შერჩევის რეზისტორი გადაიყვანს შესაბამის ვოლტაჟურ სიგნალად პირველი დენის მიხედვით. დუბლურად შილდის გადაკრული ბრძანებების ერთეული გადაგზავნის ეს სიგნალ IED-ში, რაც ელექტრომაგნიტური ინტერფერენციის დასაბრუნებლად ტრანსმისიის დროს უზრუნველყოფს.

2.2 Rogowski კოილების სტრუქტურა და მუშაობის პრინციპი

Rogowski კოილები გადაჭრიან სხვა AC დენის მეტრირების მეთოდებს საშუალებებით, როგორიცაა უშედგომი ლინეარობა, ფართო სიხშირის დიაპაზონები, არარიცხვი ბუშტი, დაბალი ღირებულება, ნაკლები წონა და მარტივი დაყენება/მრჩეველობა. საუკეთესოდ, ისინი არ არიან ჰისტერეზის და სატურაციის დამხმარე, რაც უზრუნველყოფს ფართო და ზუსტ მეტრირებას.

ჩვეულებრივ, მягкие провода плотно наматываются на немагнитные каркасы (см. рис. 2) для формирования катушек. На основе закона Ампера интеграл по замкнутому контуру магнитного поля H равен охватываемому току. Однако точная и равномерная намотка (для постоянного сечения) в реальности трудновыполнима, что ограничивает стабильность.

Для решения этой проблемы оптимизируют катушки в соответствии с требованиями системы. Например, используют ППМ-основанные конструкции с компьютерными/ИТ-инструментами для равномерного расположения проводов и цифровой обработки сечений. Обратная последовательная намотка двух катушек может уменьшить электромагнитные помехи, увеличивая выходное напряжение и точность за счет компенсации продольных магнитных полей.

Усовершенствованные ППМ-катушки Роговского克服了传统线圈的缺点（如抗干扰性差、测量不准确）。通过更简单的结构、科学的设计和精确的制造，它们非常适合电力系统的推广。 由于翻译过程中出现了错误，我将重新翻译最后一段： 改进的PCB罗戈夫斯基线圈克服了传统线圈的缺点（如抗干扰性差、测量不准确）。通过更简单的结构、科学的设计和精确的制造，它们非常适合电力系统的推广。以下是正确的格鲁吉亚语翻译：

გაუმჯობესებული PCB როგოვსკის კოილები გადაჭრიან ტრადიციულ კოილებს (როგორიცაა დაბალი ანტი-ინტერფერენციის და არაზუსტი მეტრირება). უფრო მარტივი სტრუქტურებით, სამეცნიერო დიზაინებით და ზუსტი წარმოებით, ისინი იდეალურია ენერგიის სისტემების გამოყენებისთვის.

3 შერჩევის რეზისტორის და Rogowski კოილის შინაარსის რეზისტორის ტემპერატურის კოეფიციენტების ტესტირება
3.1 LPCT შერჩევის რეზისტორის ტემპერატურის კოეფიციენტის ტესტი

პრაქტიკაში, მასალების თვისებებისა და პროცესების არათანასწორობები გამოიწვევს რეზისტორის მნიშვნელობების დევიაციებს, რაც არ არის სასურველი მეტრირების ზუსტებისთვის. რეზისტორის მნიშვნელობა ცვლის ტემპერატურის მიხედვით, რაც დაბალად იზიდავს დენის ტრანსფორმატორების რეიშინგის შეცდომებს.

დასკვნა: PCB როგოვსკის კოილის და LPCT შერჩევის რეზისტორის მნიშვნელობები ცვლის ტემპერატურის მიხედვით, რაც არ არის სასურველი ენერგიის სისტემების უსაფრთხოებისთვის. ამიტომ, სამეცნიეროდ უნდა შეადგინოთ ტემპერატურის შედეგები PCB როგოვსკის კოილებზე და შერჩევის რეზისტორების შერჩევა, რათა უზრუნველყოს ტრანსფორმატორების დიზაინისა და მუშაობის სტაბილურობა.

3.2 როგოვსკის კოილის რეზისტორის დრიფტი და რეიშინგის შეცდომის ტესტი

ოპერატორები სიმულირებენ ტემპერატურის გარემოს, შემოწმებენ PCB როგოვსკის კოილებს სხვადასხვა ტემპერატურებში, ჩაწერენ მონაცემების ცვლილებებს, ანალიზირებენ ტემპერატურის შედეგებს და უზრუნველყოფენ დიზაინის უზრუნველყოფას ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად.

ეს ტესტი შეადგენს PCB როგოვსკის კოილის პერფორმანსისა და ენერგიის სისტემებისთვის გამოყენების შესაფასებლად. მუდმივი ტემპერატურის კამერის და LCR ტესტერის გამოყენებით: ჩადეთ კოილი კამერაში, შემდეგ გამოიყენეთ LCR/ელექტრონული დენის ტესტის სისტემები რეზისტორის დრიფტის და რეიშინგის შეცდომის გაზომვისთვის, რათა უზრუნველყოს ვალიდური მონაცემები კონტროლირებული ტემპერატურის პირობებში (მაგალითად, -50 °C, 250 °C, 450 °C).

ტესტის შემდეგი ანალიზი: PCB-ის შინაარსის რეზისტორი ტემპერატურის მიხედვით განსხვავდება, მაგრამ ტემპერატურა მინიმალურად არ არის გავლენის ქვეშ კუთხის და რეიშინგის შეცდომებზე — რაც უზრუნველყოფს ენერგიის სისტემების დაცვას.

4 დასკვნა

დენის ტრანსფორმატორები არიან კრიტიკული ენერგიის სისტემების დაცვისა და მეტრირებისთვის. იმის პერფორმანსი დირექტულად არის სისტემის სტაბილურობასა და მომხმარებლის ელექტროენერგიის წარმოებაზე. ამიტომ, უნდა განაახლოთ კვლევა 10 kV ელექტრონული დენის ტრანსფორმატორებზე ჩინეთის ენერგეტიკის ინდუსტრიის ჯანმრთელი განვითარების მხარდაჭერით.