GIS Bədələşdirici Tranzformator Texnologiyası Optimallaşdırma Həllı: İllik Performansı və Ölçüm Dəqiqliyini Artıran Texnoloji İnnovasiya
Ⅰ. Texniki çətinliklərin analizi
Geleneksel GIS (qazla qorunmuş kommutator) gerilim döndürücüləri mürəkkəb şəbəkə ortamlarında iki əsas problemlərə səbəb olur:
- Yetersiz izolyasiya sistemi nəzakətliliyi
- SF₆ qaz zəngərləri (nəmlik, dekompozisiya məhsulları) səth yayılmasına səbəb olur və bu da izolyasiyanın azalmasına gətirir.
- Temperatur dalğalanmaları (-40°C ilə +80°C) qaz miqdarının dəyişməsinə səbəb olur, bu da parçalı yayılma başlama nöqtəsi (PDIV) nişanını azaldır.
- Ölçüm dəqiqliyinin azalması
- Əsas nəzəriyyəsinin nəzəriyyəsinin temperaturda sürünüşü (typik sürünüş: 0.05%/K).
- Sistem dərəcəsi dalğalanmaları (±2Hz) nisbət/faz açısı xətanın limitləri tərəfindən keçir.
Sağlamalı məlumat göstərir: Geleneksel cihazlar aşırı şərtlərdə 0.5 sinifində ölçmə xətası göstərə bilər, illik arızaların rəqəmi 3%-dan çox ola bilər.
II. Nüfuzlu texniki optimallaşdırma həlləri
(1) Nano-kompozit izolyasiya sisteminin yenilənməsi
|
Texniki modul |
İcra etmə nöqtələri |
|
Nano izolyasiya materialı |
Al₂O₃-SiO₂ nano-kompozit qat (partikula ölçüsü: 50-80nm) epoksid rezi səthinin izolyasiya nöqtəsini ≥35% artırır. |
|
Qarışıq qaz optimallaşdırılması |
SF₆/N₂ (80:20) qarışığı tökülür, sıvlaşma temperaturunu -45°C-a endirir və sızıntı riskini 40%-ə azaldır. |
|
Gücləndirilmiş qapalı dizayn |
Metal bəllə dual qapalı strukturu + lazer qatarlıq prosesi, sızıntı tempu ≤ 0.1%/il (IEC 62271-203 standartı). |
Texniki doğrulama: 150kV elektrik dövrünün dayanma gerilimi testindən və 1000 istilik dövründən keçdi; parçalı yayılma səviyyəsi ≤3pC.
(2) Tam şərtlər daxilində rəqəmsal kompensasiya sistemi
A[Temperatur sensor] --> B(MCU Kompensasiya prosessoru)
C[Dərəcəni izləmə modulu] --> B(MCU Kompensasiya prosessoru)
D[AD sampling circuit] --> E(Xəta kompensasiya alqoritmi)
B(MCU Kompensasiya prosessoru) --> E(Xəta kompensasiya alqoritmi)
E(Xəta kompensasiya alqoritmi) --> F[0.2 sinifi standart çıxış]
Əsas alqoritmin icrası:
ΔUcomp=k1⋅ΔT+k2⋅Δf+k3⋅e−αt\Delta U_{comp} = k_1 \cdot \Delta T + k_2 \cdot \Delta f + k_3 \cdot e^{-\alpha t}ΔUcomp=k1⋅ΔT+k2⋅Δf+k3⋅e−αt
Burada:
- k1k_1k1 = 0.0035/°C (Temperatur kompensasiya əmsalı)
- k2k_2k2 = 0.01/Hz (Dərəcə kompensasiya əmsalı)
- k3k_3k3 = Yaşlanma azalma kompensasiya faktoru
Real zamanlı düzəliş cavab vaxtı <20ms; fəaliyyət temperatur aralığı -40°C ~ +85°C-a genişləndirilib.
III. Kvantitatif fayda proqnozu
|
Metrik element |
Geleneksel həll |
Bu texniki həll |
Optimallaşdırma ölçüsü |
|
Ölçüm dəqiqliyi sinifi |
0.5 sinifi |
0.2 sinifi |
↑150% |
|
PD başlama gerilimi (PDIV) |
30kV |
≥50kV |
↑66.7% |
|
Dizayn ömrü |
25 il |
>32 il |
↑30% |
|
Illik yoxlama tezliyi |
2 dəfə/il |
1 dəfə/il |
↓50% |
|
Dövr O&M maliyeti |
$180k/vahid |
$95k/vahid |
↓47.2% |
IV. Texniki doğrulama nəticələri
- Tür test məlumatları (tretya tərəfdən təsdiqlənmiş):
- Temperatur dövr testi: 100 dövr (-40°C ~ +85°C) sonra nisbət xətası dəyişikliyi < ±0.05%.
- Uzun müddətli stabillik: 2000 saat tezəldici yaşlanma testindən sonra xəta dəyişikliyi ≤ 0.05 sinifi.
- Demonstrasiya layihəsi (750kV distribusiya stansiya):
18 ay işləyib getdikdən sonra heç bir arıza qeyd edilməyib. Maksimum ölçülmüş xəta: 0.12% (0.2 sinifi tələblərindən daha yaxşı).
V. İnşaat tətbiq etmə yolu
- Texnika özəlləşdirmə dövrü:
- Həll dizaynı (15 gün) → Prototip istehsalı (30 gün) → Tür testi (45 gün)
- Sahədə yeniləmə həlli:
- Mövcud GIS qaz kamerası interfeysləri ilə uyğun (Flange standarti IEC 60517).
- Bərk idarəedilmə vaxtı ≤ 8 saat.
- Ağıllı O&M dəstəyi:
- Daxilində H₂S/SO₂ mikro-mühit sensorları.
- IEC 61850-9-2LE rəqəmsal çıxışını dəstəkləyir.
