Technische oplossing voor elektromagnetische compatibiliteitsoptimalisatie van 10kV distributietransformatorproducten

1. De Uitdagingen

1.1 Complexe Elektromagnetische Stoorbronnen

• Verschillende Soorten Elektromagnetische Storingen

In 10kV distributiesystemen genereren elektronische apparatuur, schakeloperaties, blikseminslagen en andere factoren hoge-frequentie en gepulseerde elektromagnetische storingen. Deze storingssignalen werken via geleiding of straling op distributietransformatoren in, waardoor hun normale werking wordt aangetast.

• Risico op Transformatorschade

Excessieve elektromagnetische storingen kunnen leiden tot interne isolatiebreuken en fouten in de bedieningscircuits van transformatoren, wat ernstig de operationele stabiliteit beïnvloedt. Maatregelen om dit te verminderen zijn essentieel om een betrouwbare transformatorenprestatie te waarborgen.

1.2 Hoge Elektromagnetische Gevoeligheid

• Zwakke Anti-storingsvermogen van Slimme Modules

Moderne 10kV distributietransformatoren bevatten slimme monitoring- en besturingssystemen, inclusief windingstemperatuurmonitors en belastingschakelaars. Deze elektronische apparaten tonen extreme gevoeligheid voor elektromagnetische storingen.

• Storing Beïnvloedt Transformatorenwerking

Elektromagnetische storingen op slimme monitoring/besturingssystemen kunnen leiden tot onnauwkeurige monitoringsgegevens en sturingfunctiefouten, waardoor de betrouwbaarheid van de transformatoren en de netstabiliteit in gevaar worden gebracht.

1.3 Uitdagingen met Schildering en Aarding

• Onvoldoende Schilderingsdoeltreffendheid

Traditionele transformatorschilderstructuren en aardingsmethoden hebben moeite om elektromagnetische storingen effectief te onderdrukken. Conventionele metalen behuizingen tonen onvoldoende schilderingsprestaties tegenover hoge-frequentie EMI.

• Onvolmaakt Aardingsysteem

Suboptimale aardingsystemen hinderen de effectieve afvoer van EMI, waardoor de problemen met elektromagnetische compatibiliteit (EMC) verergeren. Dit is cruciaal om EMC-compliant transformatoren te waarborgen.

1.4 Dilemma van Prijs-Prestatie Trade-off

• Hoge Kosten van Premium Materialen

Hoewel geavanceerde EMI-schilderingsmaterialen en verfijnde filterapparatuur de EMC-prestaties verbeteren, verhogen ze aanzienlijk de productkosten.

• Kosteneisen Belemmeren Marktpenetratie

Kostenelevatie ondermijnt de productcompetitiviteit en marktadoptie. Het balanceren van prestatieverhoging en kostendruk is essentieel voor duurzame ontwikkeling.

2. Oplossing

2.1 Geoptimaliseerde Elektromagnetische Schilderstructuur

• Dubbelwandige Compositieschildering

Een dubbelwandig schilderontwerp combineert hooggeleidbare koper (binnenlaag) en hoogpermeabele siliciumstaal (buitenlaag), wat effectief zowel hoge- als lage-frequentie EMI onderdrukt.

• Lokale Schildering voor Kritieke Componenten

Specifieke schilderbehandelingen voor bushings, terminalblokken en andere kwetsbare gebieden minimaliseren elektromagnetische lekkage en versterken de algehele schilderdoeltreffendheid.

2.2 Verbeterd Aardingsysteem

• Onafhankelijke Lage-Impedantie Aarding

Een toegewijd laag-impedantie aardingsysteem integreert meerpunts- en ster-type aardingsconfiguraties om snelle EMI-afvoer te garanderen.

• Onafhankelijke Aarding voor Sleutelcomponenten

Geoptimaliseerde aardingleiders voor transformatorkernen, behuizingen en elektronische besturingssystemen verlagen de aardingsweerstand door optimale elektrodekeuze en -indeling.

2.3 Installatie van EMI-Filters

• Hoogrendement EMI-Filters

Installeer high-performance EMI-filters op de ingang/uitgangsterminals van de transformatoren, gebruikmakend van frequentie-specifieke filtercomponenten.

• Meervoudige Filterring voor Storingonderdrukking

Meervoudige filtercircuits onderdrukken effectief geleide storingen, waardoor de invloed van EMI op transformatoren en nabijgelegen apparatuur wordt verminderd.

2.4 Geavanceerde Materiaalkeuze

• EMC-geoptimaliseerde Materialen

Selecteer materialen met lage-permittiviteit en hoge-isolatiewaarde (bijvoorbeeld nano-composite isolatiematerialen) voor windingen en isolatoren om de verspreiding van EMI te onderdrukken.

• Dubbele Verbetering in Materiaalprestaties

Deze materialen versterken tegelijkertijd de isolatie-eigenschappen en de EMI-onderdrukkingscapaciteiten.

2.5 Slimme Monitoring & Besturing

• Real-time Elektromagnetische Omgeving Monitoring

Een slimme monitoringsysteem volgt de elektromagnetische parameters en de operatiestatus van de transformatoren via sensoren, gebruikmakend van big data-analyse en AI-algoritmen voor EMI-voorspelling en vroege waarschuwing.

• Automatische Optimalisatie van Bedrijfsparameters

Het slimme besturingssysteem past dynamisch de bedrijfsparameters van de transformatoren aan op basis van de monitoringsresultaten om de EMC-prestaties te optimaliseren.

3. Gerealiseerde Voordelen

3.1 Verbeterde EMC-Prestaties

• SIGNIFIANT EMI-Reductie

Na optimalisatie vertonen 10kV distributietransformatoren aanzienlijk gereduceerde EMI-uitstootniveaus, in overeenstemming met internationale EMC-normen en minimale impact op perifere systemen.

• Verbeterd Anti-storingsvermogen

Verhoogde immuuniteit zorgt voor stabiele werking van elektronische besturingssystemen, nauwkeurige monitoringsgegevens en versterkte netveiligheid.

3.2 Verhoogde Operationele Betrouwbaarheid

• EMI-Schildering & Aarding Optimalisatie

Geoptimaliseerde schildering- en aardingsystemen verminderen isolatie-ouderdom en -fouten, waardoor de levensduur van de transformatoren wordt verlengd.

• Slimme Monitorings- & Besturingssysteem

Proactieve foutdetectie en -interventie via slimme systemen verhogen de operationele betrouwbaarheid.

3.3 Verminderde Onderhoudskosten

• EMC-Prestatieverbetering

Verbeterde EMC en operationele betrouwbaarheid verlagen de foutfrequentie en onderhoudskosten.

• Predictieve Onderhoudsvoorziening via Slimme Monitoring

Vroege foutwaarschuwingen voorkomen catastrofale uitval, waardoor de O&M-kosten verder worden verlaagd.

3.4 Gebalanceerde Prijs-Prestatie Ratio

• Gereguleerde Kostenstijging

Strategische materiaal/technologiekeuze zorgt voor EMC-verbeteringen zonder excessieve kostenstijging.

• Concurrentieel Marktpositionering

Geoptimaliseerde 10kV distributietransformatoren leveren superieure EMC-prestaties en kosteneffectiviteit, waardoor de marktcompetitiviteit wordt versterkt.