Paglutas ng mga Isyu sa Katumpakan sa Mababang Load: Ang Gabay sa Pag-upgrade ng Digital na Meter para sa Grid ng Power ng Oilfield

I. Pagpapakilala at Background​

Ang mga instrumento para sa pagsukat ng kuryente ay mahalagang mga aparato para sa maingat, matatag, at ekonomikal na operasyon ng mga grid ng kuryente. Tradisyonal na malawakang ginagamit ang mga analog pointer-type na instrumento para sa pagsukat ng kuryente sa mga substation ng grid ng oilfield. Gayunpaman, dahil sa pag-unlad ng grid at lumalaking pangangailangan para sa tumpak at maasahang pagsukat, ipinakita ng mga pointer instrumento ang maraming kakulangan sa mahabang panahon ng paggamit, tulad ng malaking mga pagkakamali sa pagsusunod, hindi tumpak na pagsasaad sa mababang load, at hirap sa pagtugma ng range.

Upang modernisuhin ang pagsusuri ng operasyon ng substation at tiyakin ang tumpak, direktang, at maasahang pagsukat ng data, inirerekomenda ng propuesta na ito ang komprehensibong pag-upgrade mula sa umiiral na mga pointer instrumento patungo sa mga digital electronic instrumento. Ang mga digital instrumento, na may kanilang mataas na tumpakan, madaling pagbasa, malakas na anti-interference capability, at convenient na installation at maintenance features, ay kinatawan ang ideal na solusyon sa kasalukuyang mga problema.

​II. Kasalukuyang Sitwasyon at Analisis ng Problema (Limitasyon ng Pointer Instrumento)​​

Ang kasalukuyang ginagamit na pointer instrumento ay pangunahing nagdudusa sa mga sumusunod na urgenteng isyu:

1. ​Mga Kamalian sa Pagsusunod:​​ Ang pagbabasa nang manual na visual ay madaling nagiging sanhi ng parallax errors. Ang hindi tama na paraan ng pagsusunod ay dinadagdagan pa rin ang kamalian ng tao, na nakakompromiso sa tumpak na data.
2. ​Serious na Hindi Tumpak sa Mababang Load:​​ Ang aktwal na load sa mga substation ng oilfield kadalasang nasa 5%-10% ng scale ng instrumento. Gayunpaman, ang tumpak na range ng pagsasaad para sa pointer instrumento ay lamang 20%-80% ng scale. Sa ganitong mababang load, ang mga pagsusunod ay maaaring lumayo ng tens o kahit hundreds ng amperes mula sa aktwal na halaga, na nagbibigay-di-kahulugan sa pagsusuri.
3. ​Hindi Praktikal na Palitan ang Range:​​ Upang ilagay ang pagsasaad sa tumpak na range, kinakailangang palitan ang range ng instrumento, ngunit ito ay dapat tugman sa ratio ng current transformer. Dahil ang mga measurement at protection transformers kadalasang ginagawa bilang iisang unit, ang pagpalit ng mga transformer ay nangangailangan ng malaking engineering work at mataas na gastos, na nagbibigay-di-praktikal.

​III. Solusyon: mga Advantages at Application ng Digital Electronic Instrumento​

​1. Prinsipyong Pagsukat​

Ginagamit ng mga digital instrumento ang advanced A/D (Analog-to-Digital) conversion technology. Unang-una nilang konberti ang continuous analog electrical quantities (tulad ng voltage, current) sa discrete digital quantities bago ang pagsukat, proseso, at display. Ito ay pundamental na iba mula sa direkta na analog driving mechanism ng pointer instrumento.

​2. Core Advantages Comparison​

Nararapat na mayroong napakalaking advantages ang mga digital instrumento sa mga pointer instrumento, tulad ng detalyado sa table sa ibaba:

​3. Application Positioning​

Batay sa nabanggit na advantages, ang mga digital electrical measuring instruments ay ang pinakamainam na solusyon para sa instrument upgrades at intelligent operation and maintenance sa mga substation ng grid ng oilfield. Efektibo silang nasosolyusyon ang inherent drawbacks ng pointer instrumento, na nagpapataas nang significante ang antas ng operational monitoring at efficiency ng decision-making.

​IV. Key Points para sa Implementation at Deployment​

Upang tiyakin ang maayos na implementation at long-term stable operation ng digital instrument retrofit project, ang mga sumusunod na aspeto ay kailangang bigyan ng diin:

1. ​Auxiliary Power Supply Configuration:​​
• ​Reliability Priority:​​ Inirerekomenda na ang auxiliary power supply ng instrumento ay galing sa DC power system, o mula sa reliable sources tulad ng standby lighting circuits o circuits na may backup power sa loob ng substation auxiliary power system. Ito ay upang maiwasan ang pagkawala ng power ng instrumento sa panahon ng total substation power outage, na maaaring maging sanhi ng misjudgment ng operator.
• ​Independent Protection:​​ Dapat na ang bawat auxiliary power circuit ng instrumento ay may dedicated fuse o high-breaking-capacity miniature circuit breaker upang matiyak ang epektibong isolation sa pagkakaroon ng fault.
2. ​Standardization at Aesthetics:​​
• Ang uri, panel color, cutout dimensions, etc., ng piniling digital instrumento ay dapat na standardized upang mapanatili ang kabuuan ng aesthetics at consistency ng mga control panels/cabinets.
3. ​Anti-Interference Measures:​​
• Bilang karagdagan sa complex electromagnetic environment sa loob ng mga substation, pumili ng proven products na nanggaling sa mga test para sa strong electric at magnetic field environments.
• Sa panahon ng disenyo at installation phases, dapat na ipatupad ang mga pre-emptive measures tulad ng shielding at proper grounding upang matiyak ang long-term stable operation ng mga instrumento sa harsh electromagnetic conditions.
4. ​Calibration at Maintenance Cycle:​​
• Dapat na kasama ang lahat ng digital instrumento sa periodic calibration schedule, na may recommended calibration cycle ng 1 taon.
• Upang matiyak ang tumpak na pagsukat, ang mga instrumento ay dapat na powered on at preheated ng 15 minuto bago anumang mahalagang pagsukat o calibration.
5. ​Technical Support at Follow-up:​​
• Matapos ang retrofit at commissioning, dapat na gumawa ng user follow-up visits ang supplier, agad na tugunan ang mga operational issues, at ibigay ang necessary technical explanations at training sa operational personnel.

​V. Calibration Methods para sa Key Digital Instruments​

Upang matiyak ang tumpak na pagsukat, ang lahat ng bagong installed at periodically inspected digital instrumento ay dapat na calibrated batay sa specifications. Sa ibaba ay ang outline ng calibration process para sa main instrument types:

• ​General Preliminary Steps:​​ Konektahin ang auxiliary power supply; suriin na ang digital display o screen ay normal na ipinapakita.
• ​Ammeter Calibration:​​ Konektahin ang mga wire batay sa wiring diagram; apply a standard AC current (halimbawa, 5A); adjust the calibration potentiometer upang tumugon sa specifications; pagkatapos ay apply proportional currents (halimbawa, 2.5A, 1.25A) upang verify linearity.
• ​Voltmeter Calibration:​​ Una zero ang instrumento; pagkatapos ay konektahin ang mga wire batay sa wiring diagram na tugma sa voltage level (halimbawa, 35KV, 6KV); input a standard voltage (halimbawa, 100V); adjust the corresponding potentiometer para sa tama na display; at verify linearity.
• ​Active/Reactive Power Meter Calibration:​​
• Gamitin ang standard source upang output standard voltage at current, controlling their phase angle.
• ​Active Power Meter:​​ Zero ang instrumento sa phase angle φ=90° (cosφ=0); adjust the full scale sa φ=0° (cosφ=1); check linearity sa points tulad ng φ=30°, 60°, etc.
• ​Reactive Power Meter:​​ Zero ang instrumento sa phase angle φ=0° (sinφ=0); adjust the full scale sa φ=90° (sinφ=1); at check linearity.
• ​Power Factor Meter Calibration:​​ Calibrate sa phase angle difference ng 0° (Power Factor=1.00) at specific angles (halimbawa, 140°) upang matiyak ang tama na display values.