Sistemang Pangangalang Batas ng mga Transformer na Batay sa Mikrokompyuter

1. Background at Core Challenges​
   Ang mga transformer ay mahalagang komponente ng mga sistema ng kuryente, at ang kanilang maaring pag-operate ay mahalaga para sa seguridad ng grid. Ang tradisyonal na proteksyon ng transformer ay nakakaharap sa maraming teknikal na hamon, kabilang ang pag-identify ng internal na short-circuit current, pag-discriminate ng inrush current, overload protection, at CT saturation issues. Partikular, ang conventional na percentage differential protection ay madaling maapektuhan ng harmonic interference, na maaaring magresulta sa malfunction o failure to operate ng proteksyon, na nangangahulugan ng malaking panganib sa estabilidad ng sistema.

​2. Buod ng Solusyon​
Ang solusyong ito ay gumagamit ng advanced na microcomputer-based protection technology, na nagbibigay ng multiple techniques 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 paraan na ito ay epektibong nagdistinguish ng fault currents mula sa inrush currents sa pamamagitan ng real-time detection ng second harmonic content sa differential currents. Ang key features ay kinabibilangan ng:

• Adjustable harmonic content threshold (15%-20%) na tailored sa characteristics ng transformer.
• Fourier transform-based harmonic analysis na nag-aasure ng accuracy ng detection.
• Dynamic blocking logic upang i-prevent ang maloperation ng proteksyon.

​Application Results:​​ Sa isang 765kV ultra-high voltage transformer protection case, ang teknolohiya na ito ay nabawasan ang maloperation rates ng 82%, na siyang malaking pagtaas ng reliability ng proteksyon.

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

• Nag-monitor ng real-time status ng CT operation upang i-identify ang saturation characteristics.
• Gumagamit ng waveform distortion rate calculation para sa precise na judgment ng saturation.
• Dynamically adjusts protection parameters upang matiyak ang reliability sa ilalim ng saturation conditions.

​Performance Metrics:​​ Sa UHV applications, ang paraan na ito ay nag-aasure ng reliable na operation kahit sa severe CT saturation, na nagreresulta sa pagbaba ng operation time sa loob ng 12ms at malaking pagtaas ng speed ng response sa fault.

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

• Direct measurement ng winding hotspot temperatures na may ±1°C accuracy.
• Multi-level temperature thresholds (e.g., 140°C trip setting).
• Integration with differential protection para sa accelerated tripping batay sa temperature.
• Automatic cooling system activation upang i-prevent ang pagtaas ng temperature.

​Practical Results:​​ Sa isang converter station, ang implementasyon ay pinahaba ng 30% ang service life ng transformer at i-prevent ang insulation failures dahil sa overheating.

​3. Technical Advantages​

1. ​Enhanced Reliability:​​ Maraming proteksyon mechanisms ang nagtrabaho magkasama upang bawasan ang single protection deficiencies.
2. ​Rapid Response:​​ Ang high-speed data processing algorithms ay significantly nagbabawas ng operation time.
3. ​Adaptability:​​ Automatic adjustment ng protection parameters batay sa operating conditions.
4. ​Preventive Protection:​​ Ang temperature monitoring ay nagbibigay ng kakayahan ng fault prediction, na nag-transform ng passive protection sa active prevention.

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

• Correct operation rate na 99.98%.
• Average fault identification time na nabawasan ng 40%.
• Maloperation incidents na nabawasan ng higit sa 85%.
• Significant extension ng equipment service life.