Solusyon sa Proteksyon Batay sa Mikrokompyuter para sa mga Transformer

1. Background at Core Challenges​
   Ang mga transformer ay mahahalagang komponente ng mga sistema ng kuryente, at ang kanilang mapagkakatiwalaang pag-operate ay mahalaga para sa seguridad ng grid. Ang tradisyunal na proteksyon ng transformer ay nakakaharap sa maraming teknikal na hamon, kabilang ang pag-identify ng short-circuit current sa loob, pag-discriminate ng inrush current, overload protection, at isyu ng CT saturation. Partikular, ang conventional percentage differential protection ay madaling maapektuhan ng harmonic interference, na maaaring magresulta sa malfunction o failure to operate ng sistema ng proteksyon, na seryosong nagpapabigat sa estabilidad ng sistema.

​2. Buod ng Solusyon​
Ang solusyong ito ay gumagamit ng advanced na microcomputer-based protection technology, na nag-integrate ng maraming teknika upang makamit ang comprehensive na proteksyon ng transformer. Ito ay binubuo ng tatlong core modules: harmonic-restrained differential protection, adaptive CT saturation detection system, at optical fiber temperature monitoring integrated protection.

​2.1 Harmonic-Restrained Differential Protection Technology​
Gumagamit ng second harmonic blocking technology, ang pamamaraang ito ay epektibong nagbibigay-diin sa fault currents mula sa inrush currents sa pamamagitan ng real-time detection ng second harmonic content sa differential currents. Ang mga pangunahing tampok ay kinabibilangan ng:

• Adjustable harmonic content threshold (15%-20%) na mayroong personalisasyon batay sa mga katangian ng transformer.
• Fourier transform-based harmonic analysis na nagse-sigurado ng accuracy ng detection.
• Dynamic blocking logic upang maiwasan ang maloperation ng proteksyon.

​Mga Resulta ng Application:​​ Sa isang kaso ng 765kV ultra-high voltage transformer protection, ang teknolohiyang ito ay bawasan ang maloperation rates ng 82%, na nagsimula ng pagtaas ng reliability ng proteksyon.

​2.2 Adaptive CT Saturation Detection System​
Batay sa distortion analysis ng waveform ng current at pre-fault CT load monitoring, ang sistema na ito ay dynamic na nag-adjust ng restraint coefficients:

• Real-time monitoring ng operating status ng CT upang matukoy ang mga katangian ng saturation.
• Ginagamit ang waveform distortion rate calculation para sa accurate na paghuhusga ng saturation.
• Dynamic adjustment ng protection parameters upang siguraduhin ang reliability sa ilalim ng kondisyon ng saturation.

​Mga Performance Metrics:​​ Sa mga aplikasyon ng UHV, ang pamamaraang ito ay nagse-siguro ng reliable operation kahit sa severe CT saturation, na binabawasan ang oras ng operasyon hanggang 12ms at nagpapataas ng bilis ng response sa fault.

​2.3 Optical Fiber Temperature Monitoring Integrated Protection System​
Ang distributed optical fiber sensors ay in-embed sa mga critical na lokasyon ng winding ng transformer para sa real-time temperature monitoring:

• Direct measurement ng hotspot temperatures ng winding na may ±1°C accuracy.
• Multi-level temperature thresholds (halimbawa, 140°C trip setting).
• Integration sa differential protection para sa mas mabilis na tripping batay sa temperatura.
• Automatic cooling system activation upang maiwasan ang pagtaas ng temperatura.

​Mga Practical Results:​​ Sa isang converter station, ang implementasyon ay pinalawig ang service life ng transformer ng 30% at pinrevented ang insulation failures dahil sa overheating.

​3. Technical Advantages​

1. ​Enhanced Reliability:​​ Maraming proteksyon mechanisms na nagtrabaho sama-sama upang i-address ang mga kakulangan ng single protection.
2. ​Rapid Response:​​ High-speed data processing algorithms na nagsisiguro ng mabilis na pagbawas ng oras ng operasyon.
3. ​Adaptability:​​ Automatic adjustment ng protection parameters batay sa kondisyon ng operasyon.
4. ​Preventive Protection:​​ Ang temperature monitoring ay nagbibigay-daan sa fault prediction, na nagbabago ng passive protection sa active prevention.

​4. Application Cases​
Ang solusyong ito ay matagumpay na na-deploy sa maraming UHV projects at 765kV ultra-high voltage substations. Ang operational data ay nagpapakita:

• Tama na operasyon rate ng 99.98%.
• Average fault identification time na binawasan ng 40%.
• Maloperation incidents na binawasan ng higit sa 85%.
• Significant extension ng equipment service life.