Разработка на интегриран трансформатор за извъншно използване с ниско напрежение
В строителството на електрическата мрежа, загубите в линиите отразяват планирането, проектирането и управлението. Те са ключови за оценка на електрическите системи. За прецизно управление на загубите в линиите в нисковолтовите трансформаторни зони, точното изчисляване на загубите е критично. Съществено е да се утвърдят основните данни, да се осигури точността на данните и правилното събиране на първични данни за анализ. Трябва също така да оптимизираме факторите, влияещи върху точността на събирането, да предприемем превантивни мерки и да подобрим прецизното управление на загубите в линиите.
1 Настоящото състояние на прецизно събиране на загуби в линиите в нисковолтовите трансформаторни зони
От 2013 г. една градска електроенергийна компания напредва в работата по пълното покритие и прецизно управление на загубите в линиите. След повече от 6 години, токомерките за събиране на енергия, които са повредени от природни условия, имат защитни щитове, които се отделят. Изложени на околната среда, те се разцепват под въздействието на слънце, рискувайки допълнителни повреди.
Някои трансформатори за прецизно събиране на загуби в линиите в нисковолтовите зони са инсталирани на висящи кабели. Силният вятър ги кара да се люлеят, а фоновите данни показват, че общата информация от счетачите е влияна от вятъра. Ето защо е необходимо да се подобри и актуализира тези трансформатори, за да се премахнат опасностите и да се подобри управлението.
В момента се използват силиконови каучукови щитове за защита на токомерките в местните нисковолтови трансформаторни зони от ултравиолетово излъчване и дъжд. Но различните методи за фиксиране на щитовете водят до техния отделен след известно време. Освен това, трансформаторите под предпазният автомат, които са на отделни опори, въпреки че са устойчиви към вятъра, позволяват влизането на вода отдолу, което причинява корозия на ядрата и влияе върху точността.
2 Идеи за развитие на устройства за събиране на енергия
Изследователската и развойна дейност използва зрел и надежден оборудвания и компоненти, като използва проверени решения. Ключови изследвания:
2.1 Проект на специален токомер
Проектирайте трансформатор за извъншно използване, инсталация при живо (отворена структура) и държане на кабели. Разделените части се фиксират към кръстовината на опората, съответстващи на електрическите параметри на местната електроенергийна компания за обновяване на кутията за събиране на енергия на разпределителния трансформатор.
2.2 Изследвания на устройство за вземане на енергия чрез пробив
Разработете устройство за вземане на енергия от шина на трансформатора за измерване и контрол. То се интегрира с трансформатора. Изолацията между точката на пробив и вторичната обмотка на трансформатора трябва да е 1.2 пъти по-голяма от тази на обикновените нисковолтови трансформатори (1-минутно издръжливост на силата на честотата на 3 kV). Изолацията между точката на пробив и опората на трансформатора също трябва да отговаря на този стандарт.
Напълнението от иглата за пробив минава през ключ (интегриран с трансформатора), преди да бъде изведено.
2.3 Дизайн на адаптираност към околната среда
Устройството трябва да бъде водонепроницаемо, противодействащо на влага, устойчиво към UV, работещо на дългосрочна основа при температура от -25°C до 70°C, да издържа урагани от 12-ти клас и земетресения от 8-ми клас, и да има защита IP67.
Примерни тестови пунктове
Примерните образци се подлагат на тестове, включващи:
3 Развитие на извъншни интегрирани нисковолтови устройства
3.1 Дизайн на извъншен интегриран нисковолтов токомер
Като основен елемент на устройството за събиране, трансформаторът отказва традиционния кръгов дизайн. Използвайки квадратен корпус (подходящ за кръстовините на циментови опори), той се фиксира чрез винтове, намалявайки въздействието на вятъра и вибрациите върху точността. Вторичните водачи използват жица RV с диаметър 2.5 мм; отворената структура позволява инсталация при живо.
Ядрото използва Nippon Steel ZW80 0.23 мм силиконови стоманени листове (разделящи се, с висока начална проницаемост, ниски загуби), отговарящи на клас 0.5S точност. Корпусът е поликарбонат; вътрешността е залиняла с епоксидна смола за стабилност и изолация.
3.2 Дизайн на единица за вземане на енергия чрез пробив
Иглата за пробив и ключът са в долната част на трансформатора. Иглата, перпендикулярна на вътрешната дупка (сочеща към центъра й), е телескопична (ход ≥ 1/2 диаметър на вътрешната дупка, регулируема чрез винтове, момент ≥ 1 Н·м). Свързана с ключа на трансформатора, тя излиза чрез жица RV с диаметър 1.5 мм. Ключът е залинян вътре, с дръжка, запечатана с силикон, за тясно прилегване.
3.3 Дизайн, устойчив на вода, влага и UV
Корпусът на трансформатора е залинян с епоксидна смола за пълна изолация и запечатване. Пазарки със силиконови печати на разделените лицеви страни предотвратяват влизането на вода и влага.
Ключът е залинян вътре; движещата се дръжка и корените на водачите са запечатани или интегрирани, без изложени живи точки.
Използване на поликарбонат и силиконов каучук (доказано устойчив на UV, бавно стареещи, със срок на служба над 30 години).
4 Заключение
Извъншният интегриран нисковолтов токомер има разделена отворена структура, позволяваща лесна инсталация и работа при живо. Разделените части се фиксират към кръстовината, държащи кабелите здраво с висока съпротивителност на дългане и сърпане.
Той интегрира сигналите за ток и напрежение (включително мощност) за събиране в зона на трансформатора, инсталиран на опора. Ключът на водача за напрежение отговаря на персонализираните нужди.
Телескопичната игла за пробив е подходяща за кабели с различна дебелина и изолация. С пълна изолация и запечатване (IP67), тя гарантира надеждност.
В момента разделен на фази (с голям обем), бъдещата оптимизация в трифазна структура ще се адаптира към повече сценарии, подобрявайки управлението на прецизните загуби в линиите на електроенергийната система.
