حل محول الجهد الإلكتروني: الخيار المثالي للبيئات القاسية والحياة الطويلة والصيانة القليلة

​

في تطبيقات مطلوبة مثل نقل الطاقة ذات الجهد الفائق (UHV) والطاقة الرياحية البحرية والمعدات الكهربائية المعزولة بالغاز (GIS)، تكون متطلبات الموثوقية والأمان وعمر الخدمة التشغيلية للمعدات المستخدمة في قياس الجهد غير مسبوقة. غالبًا ما يفشل المحولات الكهرومغناطيسية التقليدية (VTs) عند مواجهة درجات الحرارة القصوى والتشويش الكهرومغناطيسي الشديد ومتطلبات العزل العالية والحاجة إلى صيانة قليلة على المدى الطويل. جاء الحل باستخدام المحول الإلكتروني للجهد (EVT) لتجاوز هذه التحديات، مستخدمًا تقنية ثورية لضمان قياس الطاقة بجدارة دون تنازلات، وكذلك حمايتها ومراقبتها لأهم البنية التحتية.

​التحديات ونقاط الألم:​​

• ​درجات حرارة شديدة:​​ الحرارة القارسة (مثل المناطق ذات العرض الجغرافي العالي) والحرارة الشديدة (مثل الصحاري والحرارة العالية في البحر) تفرض متطلبات صارمة على قدرة المعدات على تحمل درجات الحرارة المتطرفة.
• ​تشويش كهرومغناطيسي شديد:​​ التشويش الكهرومغناطيسي القوي في بيئات GIS و UHV يمكن أن يؤدي إلى أخطاء في القياس أو حتى فشل الجهاز.
• ​مخاطر الانفجار والتسخين الزائد:​​ خطر الانفجارات أو التسخين الزائد في المحولات VT التقليدية المعزولة بالنفط أو الغاز يشكل خطرًا على السلامة.
• ​متطلبات عزل صارمة:​​ تتطلب تطبيقات الجهد الفائق أعلى مستويات الأداء العازل لضمان استقرار النظام وأمان الموظفين.
• ​تكاليف صيانة عالية:​​ الصيانة في المناطق النائية أو ذات الخطورة العالية (مثل مزارع الرياح البحرية) باهظة الثمن، مما يدفع الحاجة إلى تصميمات طويلة العمر مع صيانة قريبة من الصفر.
• ​تآكل الكفاءة التشغيلية:​​ التكاليف المستمرة للصيانة والاستبدال بسبب تقادم المعدات تؤدي بشكل مستمر إلى تآكل الفوائد التشغيلية.

​الحل:​​
يعيد EVT تعريف قياس الجهد من خلال استبدال الهياكل التقليدية ذات اللب المغناطيسي بمبادئ الاستشعار الصلبة مثل الاستشعار البصري أو تقسيم الجهد المقاوم السعوي:

• ​مبادئ الاستشعار الصلبة (بصري أو مقاوم سعوي):​​ العناصر الأساسية للاستشعار لا تحتوي على مواد مغناطيسية، مما يلغي تماماً خطر التشبع المغناطيسي.

​المزايا الأساسية:​​

• ​مناعة طبيعية ضد التشويش الكهرومغناطيسي:​​ توفر قياسًا مستقرًا ودقيقًا حتى في البيئات ذات التشويش العالي.
• ​أداء عازل استثنائي:​​ مناسب جدًا لتطبيقات الجهد الفائق.
• ​آمن بطبيعته:​​ يلغي مخاطر المواد القابلة للاشتعال أو الغازات القابلة للانفجار.
• ​نطاق عمل درجة حرارة واسع جدًا (-40°C إلى +85°C+):​​ يضمن الموثوقية عبر المناخات المتطرفة.
• ​عمر تشغيلي طويل (>25 عامًا) وصيانة قريبة من الصفر:​​ يقلل بشكل كبير من تكاليف دورة الحياة.

​سيناريوهات التطبيق الرئيسية:​​

1. ​المعدات الكهربائية المعزولة بالغاز (GIS):​​ الحجم الصغير والوزن الخفيف وعدم وجود النفط/الغاز وأداء العزل الذي يتوافق مع جسم GIS نفسه يجعل EVT الخيار المفضل لتصميمات GIS الحديثة التي تتطلب قيود مساحة صارمة وأهمية أمانية قصوى.
2. ​نقل الطاقة ذات الجهد الفائق (AC/DC):​​ عند مستويات الجهد التي تتجاوز مليون فولت، فإن أداء العزل المتفوق ومناعة التشويش الكهرومغناطيسي ودقة القياس في EVT هي ركائز أساسية لضمان التشغيل الآمن والاقتصادي للشبكة الكهربائية.
3. ​طاقة الرياح البحرية:​​ مواجهة التآكل الناتج عن الرذاذ المالح والاهتزازات عالية التردد والتقلبات الواسعة في درجات الحرارة وتكاليف التشغيل والصيانة الباهظة، يتميز تصميم EVT المقاوم للتآكل وعمله في نطاق درجات الحرارة الواسع وصيانته القليلة وعمره التشغيلي الطويل بتناسبه تمامًا مع هذه المتطلبات الصعبة.
4. ​محطات التحويل القطبية/المرتفعة / البيئات الصناعية ذات الحرارة العالية:​​ الأداء الموثوق والاستقرار عبر درجات الحرارة المتطرفة يضمن التشغيل الدقيق والموثوق حيث تفشل المعدات التقليدية.