Электрондық ток трансформаторларының жұмыс істейтін структурасы мен тестілеуі

1 Жұлдыздық артықшылықтар

Соңғы жылдарда электронды токті өлшеткіштер (ECTs) негізгі индустриялық тенденция ретінде пайда болды. Мемлекеттік стандарттар бойынша оларды екі түрде бөледі: Активті оптикалық токті өлшеткіштер (AOCTs, активті гибрид түрі) және Оптикалық токті өлшеткіштер (OCTs, пассивті оптикалық түрі). Активті гибрид ECT-лер дәлдік көрсеткіштері және Роговски бағаны (Figure 1) негізгі сенсорлық элементтер ретінде қолданылады.

Роговски бағалар сатыптау және кең динамикалық диапазондарымен ыңғайлау токтың өткізілу үшін ыңғайлы. Бірақ, олар төмен қолданыстағы магниттық өрістерге, температура/жылмамыстық өзгерістеріне және қолмен/көптабысты айналдыру қателеріне әлсіз. Электромагнитті ECT-лер ішінде, төмен энергиясы бар моделдер: дамыған технология, стабильді жұмыс, жоғары сезімділік, массалық өндіру және кеңінен қолданылатын электр системасы.

2 Структура және жұмыс принципі
2.1 LPCT: Структура және жұмыс

LPCT (төмен энергиясы бар электромагнитті ECT) GB/T 20840.8—2007 стандартында ECT реализациясы ретінде анықталады. Электромагнитті трансформаторлардың өкілі ретінде, LPCT-тің жұмысы және технологиялық дамуы жыл сайын өседі, кеңінен қолданылатын маңызды мүмкіндіктер береді.

LPCT төмен екінші деңгейдегі жүктілер мен жекелгі өлшету талаптарына ыңғайлы. Жоғары проницентті материалдар (мысалы, желекті нанокристаллды сплавтар) қолданылуы арқылы, ол үлкен үлгілермен дәл өлшетулер жасайды.

Өлшеткіш бұрышы Rs, электромагнитті трансформатор және сигнал өткізу бөлігінен тұратын LPCT өзара қатысты: негізгі автобус токты екінші деңгейдегі токқа айналдырады, оның өлшеткіш бұрышы негізгі токқа пропорционалды вольтаж сигналына айналдырады. Екі қорғаушылық твистер өткізу бөлігі бұл сигналды Интеллектуалды Электрондық Құрылғы (IED-Business) қолға жеткізеді, өткізу уақытында сыртқы электромагниттік әсерлерден қорғайды.

2.2 Роговски бағалардың структурасы және жұмыс принципі

Роговски бағалар басқа AC ток өлшету әдістерінен ыңғайлы өзара қатысты: жоғары сызықтықтық, кең частоталық диапазондар, демір үлгісі жоқ, төмен баға, жеңіл салмақ және оңай орнату/қызметкерлеу. Маңызды, олар қайталану және сатыптау қателерін бас арады, кең, дәл өлшетулерді қамтамасыз етеді.

Көбінесе, мекендейтін бағаны (Figure 2) немагнитті скелеттер айналуына қатысты айналып, бағалар құрылады. Ampère заңына сәйкес, магниттік өрінің H интегралы түйінді контур бойынша қамтилған токқа тең. Бірақ, практикада дәл, тең қарапайым (бірдей кескіндіктер үшін) қиын жасауы мүмкін, стабильділікті шектейді.

Бұл қатар, бағаларды системалық талаптар үшін қызметкерлейді. Мысалы, компьютер/IT құрылғыларымен қолданылатын PCB-ке негізделген дизайндарды қолдану арқылы тең баға орналасуы және цифрлық кескіндік өңдеу. Екі бағаның теріс сериялық айналдыруы электромагниттік әсерлерді азайтады, оң жақ бағаның вольтажын және дәлдікті арттырады, узындықты магниттік өрілерді жою арқылы.

Жаңартылған PCB Rogowski бағалары өнеркәсіптік қателерді (мысалы, төмен қолданыс, дәл емес өлшетулер) жоюға ыңғайлы. Жоғары техникалық дизайндар мен дәл өндіру арқылы, олар электр системасын қолдануды ыңғайлау үшін идеалды.

3 Өлшеткіш бағаның және Роговски бағаның ішкі бағасының температура коэффициенттерін өлшеу
3.1 LPCT өлшеткіш бағаның температура коэффициенттерін өлшеу

Практикада, материалдық қасиеттердің/процессінің ұстанымсыздығы баға мәндерінің өзгеруіне әкеледі, өлшету дәлдігіне әсер етеді. Баға да температуралық өзгерістерге қатысады, ток трансформаторының қателеріне зор әсер етеді.

Нәтиже: PCB Rogowski бағаны және LPCT өлшеткіш бағаның баға мәндері температуралық өзгерістерге байланысты өзгереді, электр системасына қауіп келтіреді. Сондықтан, PCB Rogowski бағаларының температуралық әсерін ғылыми өлшеп, өлшеткіш бағаларды таныстыру арқылы трансформаторларды қолдану және жұмыс істеу стабильділігін қамтамасыз етеді.

3.2 Роговски бағаның бағасының қозғалысы және қате өлшемін өлшеу

Операторлар температура ортасын моделиндеу, PCB Rogowski бағаларын әртүрлі температура бойынша қолдану, деректерді жазу, температура әсерін талдау және өзгерістерді жасау арқылы өнімділікті жақсартады.

Бұл тест PCB Rogowski бағаларының электр системасы үшін жұмыс істеу және қолдану қабілетін өлшеді. Тұрақты температура камерасы және LCR тестерін қолдану: бағаны камерага қоя, LCR/электронды ток тест системаларын қолдану арқылы баға қозғалысын және қате өлшемін өлшеді, өлшемдерді қолдану арқылы (мысалы, -50 °C, 250 °C, 450 °C).

Тесттің соңғы талдауы: PCB ішкі бағасы температуралық өзгерістерге қатысты, бірақ бұрыштық/қате өлшемдерге температуралық әсер минималды—электр системасын қорғау үшін.

4 Нәтиже

Ток трансформаторлары электр системасын қорғау және өлшету үшін маңызды. Олардың жұмысы түсіндірілетін түрде системаның стабильділігіне және пайдаланушыларға электр беруге әсер етеді. Сондықтан, 10 kV электронды ток трансформаторларын зерттеу өнімділігін жақсарту Кытай электр индустриясының денсаулықты өсуіне қолдау көрсетеді.