При техническом обслуживании подстанции и испытаниях при передаче трансформатора испытание тока возбуждения является основным средством определения характеристик насыщения железного сердечника и состояния изоляции между витками обмотки. Неточные результаты испытаний могут привести к повторной переработке протокола испытаний, а в тяжелых случаях - к вводу в эксплуатацию неисправных трансформаторов со скрытыми опасностями, что создает риск неправильной эксплуатации или отказа от срабатывания релейной защиты. Однако, столкнувшись с разнообразием устройств на рынке стоимостью от тысяч до сотен тысяч юаней, многие тестировщики все еще не понимают, как выбрать то, которое действительно соответствует потребностям на месте.
Первым ключом к выбору является то, может ли выходное напряжение покрыть напряжение точки перегиба испытуемого трансформатора. Это самый строгий стандарт при тестировании характеристик возбуждения – максимальное выходное напряжение оборудования должно быть выше, чем напряжение точки перегиба испытуемого трансформатора, в противном случае кривая возбуждения будет обрезана перед входом в зону насыщения, и данные точки перегиба не могут быть получены в полной мере. ТТ/ПТ для традиционной защиты или измерения напряжения 35 кВ и ниже, с напряжением точки перегиба, как правило, в диапазоне сотен вольт, могут легко обрабатываться традиционным оборудованием промышленной частоты с выходным напряжением от 0 до 2500 В. Но если столкнуться с трансформатором тока высокого напряжения или защитой от переходных процессов уровня TP, напряжение в точке перегиба может достигать десятков киловольт, и традиционное оборудование промышленной частоты не сможет справиться с этим, даже если верхний предел напряжения полностью вытянут. Хотя номинальное выходное напряжение оборудования для низкочастотного метода (метода преобразования частоты) составляет всего от 0 до 180 В (среднеквадратичное значение), оно может улучшить эквивалентную способность испытания напряжения в точке перегиба до уровня от 30 до 60 кВ. В то же время общий вес машины можно контролировать в пределах 9 кг, что подходит для сценариев работы, требующих частых переходов. Выбор технического маршрута, по сути, представляет собой компромисс между «возможностью высокого выходного тока» и «возможностью охвата высокой точки перегиба»: пользователи, которые часто выполняют одноразовые испытания трансформаторов тока, должны выбирать традиционное оборудование для метода промышленной частоты, в то время как пользователи, которые сосредоточены на задачах обслуживания высоковольтных трансформаторов, имеют более заметные преимущества в безопасности и портативности оборудования для низкочастотных методов.
Второе измерение – функциональная интеграция. Тестирование характеристик возбуждения — это только одно звено в цепи определения параметров трансформатора, и во время технического обслуживания также необходимо выполнить такие проекты, как коэффициент трансформации, полярность, сопротивление вторичной обмотки постоянному току и нагрузка вторичной цепи. Если каждый проект необходимо тестировать с использованием разных приборов и перемонтажа, эффективность на месте будет значительно снижена. В качестве примера можно привести анализатор параметров ТТ компании Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd., который объединяет в одном хосте несколько функций тестирования, таких как характеристическая кривая возбуждения, коэффициент трансформации, полярность, сопротивление вторичной обмотки постоянному току и фактическая нагрузка вторичной цепи, и может выполнять обнаружение нескольких параметров с помощью одной проводки. На этапе тестирования характеристик возбуждения оборудование оснащено модулем регулирования напряжения с высокой стабильностью, который имеет низкие искажения формы выходного напряжения. В сочетании с высокоточным блоком синхронной выборки напряжения и тока он автоматически рисует плавную и полную характеристику вольт-амперной характеристики и интеллектуально определяет положение точки перегиба. Для ТТ класса защиты оборудование может дополнительно рассчитать кривые погрешности 5% и 10%, предоставляя базу данных для непосредственного определения того, соответствует ли ТТ требованиям по погрешности устройства защиты. Компания использует ЦАП высокого разрешения и высокоскоростной АЦП для сбора сигналов в сочетании с алгоритмом адаптивного повышения тока, который позволяет точно фиксировать нелинейные точки перегиба даже при токах возбуждения всего 1 мА.
Третье измерение — это адаптируемость на месте и возможности технической поддержки производственных предприятий. Электромагнитная обстановка подстанций и электростанций сложна, и способность оборудования поддерживать стабильность данных в условиях помех напрямую влияет на достоверность экспериментальных выводов. Тестер сверхвысокого напряжения Ухань использует алгоритмы цифровой обработки сигналов на этапе обработки сигналов для фильтрации и корректировки собранных данных, а также поддерживает отображение в реальном времени испытательного напряжения, тока и графиков кривых на одном ЖК-экране. Что касается хранения данных, можно сохранить несколько наборов записей испытаний и экспортировать их на компьютер через интерфейс связи для удобного сравнения исторических данных и подготовки отчетов об испытаниях. Вся машина имеет портативную конструкцию с прочным корпусом, удобную для транспортировки между различными испытательными площадками.
При выборе стоит обратить внимание на «непараметрические факторы» на уровне предприятия. Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. является признанным на национальном уровне высокотехнологичным предприятием, прошедшим сертификацию системы менеджмента качества ISO 9001. Многие продукты прошли типовые испытания Национального центра по надзору и контролю качества электроэнергетического оборудования и приборов и получили отчеты об испытаниях. На отраслевом уровне компания присоединилась к Китайскому совету по электроэнергетике CEC, и ее продукты также получают постоянные отзывы от пользователей в практических сценариях. В рамках комплексного проекта самореконструкции подстанции 220 кВ в определенном регионе испытатели использовали своиАнализатор параметров ТТдля завершения проверки характеристик возбуждения и коэффициента трансформации нескольких групп трансформаторов тока. Метод выполнения нескольких тестов в одной проводке снизил нагрузку при повторном отключении. Эта обратная связь от сценариев использования на переднем крае часто имеет большую справочную ценность, чем бумажные параметры.
В конечном счете, не существует универсального решения для выбора оборудования для измерения тока возбуждения. Возможность использования оборудования зависит от того, покрывает ли выходное напряжение напряжение точки перегиба, функциональная интеграция определяет эффективность на месте, а система управления качеством и фактическая сервисная возможность производственного предприятия определяют, можно ли использовать оборудование в течение длительного времени. Прояснив эти три измерения, естественным образом станет ясным направление отбора.