Detaljno objašnjenje strujnih transformatora: jesu li transformatori ili pretvarači?

U oblasti elektrotehnike, debata o tome da li je strujni transformator (CT) "transformator" ili "pretvarač" često potiče od konfuzije u pogledu njegovih osnovnih fizičkih mehanizama i makroskopskih karakteristika primene. Iz perspektive stroge elektromagnetske teorije, strujni transformator je u suštini poseban tip transformatora. Međutim, u praksi inženjeringa elektroenergetskog sistema, da bi se naglasila njegova funkcija pretvaranja velikih struja u standardne male struje u preciznom omjeru, istorijski se naziva "konverter". Ova dvojnost u terminologiji odražava karakterističan naglasak istog fizičkog uređaja u različitim dimenzijama primjene: kao transformator, on je pasivni senzorski element zasnovan na spajanju magnetnog kola; kao pretvarač, izvor je standardizovanih mjernih i zaštitnih veza u elektroenergetskom sistemu.

Za razliku od konvencionalnih transformatorskih transformatora napona, koji se pokreću od "izvora napona" i teže usklađivanju visoke impedancije, strujni transformatori su topološki definirani kao uređaji izvora struje. Njegova primarna strana pokazuje izuzetno nisku serijsku impedanciju, a princip dizajna jezgra je da se minimizira dodatni pad napona i gubitak snage na izmjerenom glavnom kolu. U stacionarnim radnim uslovima-sekundarni krug strujnog transformatora mora biti povezan na opterećenje sa ekstremno niskom impedancijom (kao što je otpornik za uzorkovanje ili zavojnica releja) kako bi se održao u skoro-kratkom- radnom stanju. Ova radna karakteristika je najosnovnija inženjerska razlika između njega i običnih transformatora. Jednom kada je sekundarna strana otvorena-uključena, demagnetizirajući amper-okreti trenutno nestaju, a cjelokupna magnetomotorna sila pobude na primarnoj strani će uzrokovati duboko zasićenje jezgra. Ovo ne samo da će izazvati opasne skokove visokog{10}}napona od nekoliko hiljada volti u sekundarnom namotu, već će također pokrenuti ozbiljan efekat preostalog magnetizma, trajno uništavajući linearnost prijenosa opreme.

U profesionalnim aplikacijama, ocjenjivanje performansi strujnih transformatora ne može se ograničiti na omjer i fazni pomak. Kada dođe do kratkog-kvara u elektroenergetskom sistemu, struja kvara često sadrži veliku aperiodičnu komponentu istosmjerne struje. Za tradicionalne elektromagnetne strujne transformatore sa jezgrom od silicijumskog čelika, DC bias uzrokuje da se radna tačka brzo pomera u nelinearnu oblast krivulje magnetizacije, što dovodi do ozbiljnog prolaznog zasićenja. U ovom trenutku, sekundarni izlazni talas će pokazati izobličenje klipinga, uzrokujući da uređaji za zaštitu releja koji se oslanjaju na detekciju ukrštanja nule- ili poređenje faza ne rade ili ne rade.

Kako bi se riješio ovaj problem, moderni strujni transformatori visoke -preciznosti i zaštite-su prošli značajne kompromise i inovacije u nauci o materijalima. Pored upotrebe hladno-valjanih limova od silicijumskog čelika sa visokom gustinom magnetnog fluksa zasićenja i niskom koercitivnošću, oprema za mjerenje-visokog nivoa i analizu kvaliteta električne energije naširoko uključuje toroidna jezgra od permaloje ili amorfne/nanokristalne legure. Ovi materijali posjeduju izuzetno visoku početnu propusnost i ultra-širokopojasni odziv (pokrivaju DC do desetina kHz), efikasno potiskujući greške histereze i visoko{7}}izobličenje harmonika - pod malim opterećenjima. Nadalje, za scenarije ultra-visokog napona i pametnih trafostanica, tradicionalne elektromagnetne strukture postepeno evoluiraju prema Rogowski zavojnicama bez jezgra i svim-optickim transformatorima struje. Rogowski kalemovi koriste šuplju jezgru da eliminišu magnetno zasićenje i probleme nelinearnosti. U kombinaciji s visoko{13}}preciznim integrirajućim krugom, oni postižu savršen linearni prijenos od mikroampera do kiloampera, potpuno razbijajući fizička ograničenja tradicionalnih materijala željeznog jezgra.

Punom implementacijom standarda IEC 61850, funkcionalne granice strujnih transformatora se redefiniraju. Tradicionalni strujni transformatori (CT) zahtijevaju A/D konverziju u lokalnoj jedinici za spajanje, dok sljedeća-elektronski strujni transformatori (ECT) i niskonaponski strujni transformatori (LPCT) direktno integriraju visoko{4}}precizno uzorkovanje i digitalno kodiranje na strani visokog-napona, prenoseći podatke u kontrolnu sobu direktno preko optičkog vlakna (ValS) poruke. Ova arhitektura ne samo da fundamentalno rješava elektromagnetne smetnje i probleme sa strujom uzemljenja uzrokovane prijenosom dugih kablova, već također pruža vremensku referencu na-nivou nanosekunde za panoramsko sinhrono mjerenje fazora električne mreže.

Još više razarajući je inženjerski proboj u tehnologiji kvantno preciznog mjerenja. Kvantni strujni transformatori zasnovani na centrima boja dijamantskog azota-vakanca (NV) predstavljaju prednju stranu ove oblasti. Ova tehnologija napušta tradicionalnu putanju elektromagnetne indukcije, koristeći izuzetno visoku osjetljivost NV centara boja na slaba magnetna polja kako bi direktno invertirala raspodjelu magnetnog polja oko provodnika visokog -napona putem optičkog mehanizma za očitavanje. Trenutno, prototipovi zasnovani na ovom principu su postigli-dugoročni stabilan rad u trafostanicama sa naponskim nivoima od 110kV i više, označavajući formalni prijelaz tehnologije mjerenja struje iz "klasične elektromagnetne ere" u "eru kvantnog sensinga".

VTZ-15/T5000-63 unutrašnji visokonaponski prekidač generatora je vakuumski prekidač dizajniran za utičnice generatora u 15 kV i nižim, tri-faznim AC 50 Hz sistemima. Prvenstveno se koristi u pomoćnim krugovima postrojenja malih do srednjih-agregata hidroelektričnih generatora, generatora toplotne energije, novih sistema za proizvodnju energije i industrijskih objekata-kao što su oni u hemijskom i prerađivačkom sektoru-koji rade sa vlastitim kapacitetima za proizvodnju električne energije.

Tehnički parametri:

1. Nazivni napon: 15 kV

2. Operativni mehanizam: Integrisani operativni mehanizam.

3. Metoda ugradnje: podna-stojeća, fiksna{2}}montirana izvlačna jedinica

4. Kompatibilni ormar: Specijalni fiksni ormar iz XGN serije.

5. Usklađenost proizvoda sa standardima: GB/T 1984-2014, GB/T 11022-2011, GB/T 14824-2021.

Karakteristike proizvoda: Visok strujni kapacitet i prekidna sposobnost, kapacitet hlađenja, izolacija eliptičnog poprečnog{0}}presjeka, izjednačujući prstenovi.

Kako sarađivati ​​sa nama?

Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.

Naša adresa

No. 1 East Gaoxin Avenue u zoni visokotehnološkog razvoja grada Baoji, provincija Shaanxi, Kina

whatsapp

86-18091765882 (menadžer prodaje Grace liu )

E-pošta

xdtz04@westpowerelectric.com