פתרון מדידת רשת UHV: מערכת VT של 1000kV מבוססת יציבות מבודדת על-גבוהה

פתרון מדידת רשת UHV: מערכת VT של 1000kV מבוססת יציבות בידוד גבוהה מאוד​

ברשתות מתח גבוה מאוד (UHV), המתח הגבוה (לדוגמה, 1000kV) מטיל דרישות קשות מאוד על ביצועי הבידוד והדיוק המדידה של מכשירי מדידה. טרנספורמיטורי מתח קונבנציונליים (VTs) נוטים להישבר בבידוד, להפרשים חלקיים מופרזים ולהשפעות נדידת חום במתח גבוה מאוד, מה שמוביל לאי-הצלחה במדידה ואף לנזק באבזור. הפתרון הזה מתמודד עם אתגר הליבה של "יציבות בידוד מתח גבוה מאוד", מציג פתרון חדשני של טרנספורמיטור מתח (VT) שתוכנן במיוחד למערכות של 1000kV כדי להבטיח איסוף מדויק ואמון של פרמטרים קריטיים.

​1. התמקדות טכנולוגית: פתרון יציבות בידוד מתח גבוה מאוד​

בידוד יציב ב-1000kV הוא בסיסי לדיוק המדידה. הפתרון הזה משתמש בטכנולוגיות מרובות תומכות לבניית מחסום בידוד סופי:

• ​בידוד גז-צורה מורכב:​​ משתמש בגז ​SF6​ בעל עוצמת בידוד גבוהה למילוי חלל סגור, המבודד מהסביבה; שכבה חיצונית של ​מארז בידוד מסיליקון​ מספקת הגנה כפולה ממזג אוויר קשוח ומזהמים.
• ​מעקב טמפרטורה חכם:​​ כולל חיישני ​Pt100​ משולבים בתוך החדר כדי לעקוב באופן מתמיד אחר מצב הגז SF6, למנוע הידרדרות בידוד או סיכונים של צירוף עקב עלייה בטמפרטורה.
• ​מבנה שיווי משקל מתח מרובע:​​ טכנולוגיה ​משוכללת של חלוקת מתח קיבולתית בת ארבעה שלבים​ מפיצה את המתח הגבוה מאוד שכבה לשכבה, מפחיתה עיוות שדה חשמלי מקומי ומגדילה באופן משמעותי את אחידות הפיזור של המתח וביצועי הבידוד.

​2. תצורת ליבה: בסיס למדידה מדויקת​

• ​ציוד ליבה:​​ טרנספורמיטור מתח מבודד בגז SF6 של 1000kV
• ​מבנה חלוקת מתח:​​ מחלק מתח קיבולטתי בת ארבעה שלבים (שיווי משקל מתח יעיל, הפחתת מתח בידוד בשלב יחיד)
• ​מערכת בידוד:​​ מלא בפנים בגז SF6 בעלות גבוהה + מארז בידוד מסיליקון חיצוני (הגנה כפולה)
• ​מעקב מצב:​​ חיישני Pt100 משולבים (הרגשה בזמן אמת של הסביבה הפנימית)

​3. יתרונות ליבה: ביצועים המתאימים באופן משמעותי מעבר לתקנים תעשייתיים​

• ​דיוק גבוה מאוד:​​ מושג דרגת דיוק של ​0.1, שמaintains יציבות לאורך ​80%-120%​​ של המתח המ격יל (Un), הרבה מעבר לאבזרים קונבנציונליים (בדרך כלל דרגה 0.2 או 0.5). מספק נתונים אמינים לחישוב אנרגיה, פיקוד וניהול.
• ​איבוד נמוך מאוד:​​ ערך איבוד דיאלקטרי ​​<0.05%​​ (במתח המנדט), מפחית בצורה משמעותית את צריכת האבזר והתחממות פעילה, בכך מאריך את חיי האבזר.
• ​בידוד מעולה:​​ רמה של הפרש חלקי ​​≤3pC​ (תנאי בדיקה: 1.2Um/√3), הרבה מתחת לדרישות התקן הלאומי (בדרך כלל 5-10pC), מפחית סיכונים של הזדקנות ובידוד הנגרמים על ידי הפרשים חלקיים.
• ​יציבות ברווח רחב:​​ עיצוב מבנה מחלק מצוין מבטיח ליניאריות ודיוק בתחום של ​80%-120% Un​, מתאים לתנודות עומס ברשת.

​4. מנגנון בטיחות מתקדם: ניתוק חירום תוך 0.5 שניות​

• ​שחרור לחץ כפול:​​ כולל ​שניים מגפיים אנטי-פיצוץ. אם הלחץ הפנימי עולה באופן חריג (לדוגמה, עקב תקלה קשה או חימום המוביל לגזיפי SF6), המגפיים מפעילים ​ערוצים מקושרים לשחרור לחץ​ למנוע את הריסת הכיסוי.
• ​הגנה מקושרת במילישניות:​​ אותות עלייה בלחץ מפעילים את ​מכשיר ההגנה הרצף, מבודדים את הקו התקלקל באופן אמין ​תוך 0.5 שניות, מפחיתים את תחום התקלה ומספקים בטיחות ופעולת יציבות לרשת הראשית.