Подробно обяснение на токовите трансформатори: Трансформатори ли са или преобразуватели?

В областта на електротехниката дебатът дали токовият трансформатор (CT) е "трансформатор" или "преобразувател" често произтича от объркване по отношение на неговите основни физически механизми и макроскопични характеристики на приложение. От гледна точка на строгата електромагнитна теория, токовият трансформатор е по същество специален тип трансформатор. Въпреки това, в инженерната практика на електроенергийната система, за да се подчертае неговата функция за преобразуване на големи токове в стандартни малки токове при точно съотношение, исторически се нарича "конвертор". Тази двойственост в терминологията отразява характерния акцент на едно и също физическо устройство в различни измерения на приложението: като трансформатор, това е пасивен чувствителен елемент, базиран на свързване на магнитна верига; като преобразувател, той е източникът на стандартизирани връзки за измерване и защита в електроенергийната система.

За разлика от конвенционалните трансформатори за трансформация на напрежение, които се задвижват от "източник на напрежение" и преследват съвпадение с висок импеданс, токовите трансформатори са топологично определени като устройства с източник на ток. Неговата първична страна показва изключително нисък сериен импеданс, а основният принцип на проектиране е да се сведе до минимум допълнителният спад на напрежението и загубата на мощност в измерваната главна верига. При стабилни{2}}работни условия, вторичната верига на токовия трансформатор трябва да бъде свързана към товар с изключително нисък импеданс (като резистор за вземане на проби или намотка на реле), за да се поддържа в работно състояние, близко до-късо-верига. Тази работна характеристика е най-фундаменталната инженерна разлика между него и обикновените трансформатори. След като вторичната страна е отворена-с веригата, демагнетизиращите ампер-навивки изчезват моментално и цялата възбуждаща магнитодвижеща сила на първичната страна ще причини дълбоко насищане на ядрото. Това не само ще предизвика опасни пикове на високо-напрежение от няколко хиляди волта във вторичната намотка, но също така ще задейства силен ефект на остатъчен магнетизъм, разрушавайки трайно линейността на предаване на оборудването.

В професионалните приложения оценката на работата на токовите трансформатори не може да се ограничи до съотношението и фазовото изместване. Когато възникне повреда в късо- съединение в енергийна система, токът на повреда често съдържа голям апериодичен DC компонент. За традиционните електромагнитни токови трансформатори със силициеви стоманени сърцевини, постояннотоковото отклонение кара работната точка бързо да се измести в нелинейната област на кривата на намагнитване, което води до силно преходно насищане. В този момент формата на вълната на вторичния изход ще покаже прекъсващо изкривяване, причинявайки неработещи или неизправни устройства за релейна защита, разчитащи на откриване на пресичане на нулата- или фазово сравнение.

За да се справят с този проблем, съвременните токови трансформатори с висока-прецизност и защита-претърпяха значителни компромиси и иновации в науката за материалите. В допълнение към използването на студено{3}}валцувани силициеви стоманени листове с висока плътност на магнитния поток при насищане и ниска коерцитивност, високо{4}}оборудването за измерване и анализ на качеството на електроенергията широко включва тороидални сърцевини от пермалой или аморфна/нанокристална сплав. Тези материали притежават изключително висока първоначална пропускливост и ултра-широколентов отговор (покриващ DC до десетки kHz), ефективно потискайки хистерезисните грешки и високо-честотното хармонично изкривяване при леки натоварвания. Освен това, за сценарии със свръх-високо напрежение и интелигентни подстанции, традиционните електромагнитни структури постепенно се развиват към намотки на Роговски без ядро ​​и всички-оптични токови трансформатори. Намотките на Rogowski използват куха сърцевина, за да елиминират проблемите с магнитното насищане и нелинейността. Комбинирани с високо{13}}прецизна интегрираща верига, те постигат перфектна линейна трансмисия от микроампери до килоампери, напълно нарушавайки физическите ограничения на традиционните материали с желязна сърцевина.

С пълното прилагане на стандарта IEC 61850, функционалните граници на токовите трансформатори се предефинират. Традиционните токови трансформатори (CT) изискват A/D преобразуване в локално свързващо устройство, докато следващото{2}}поколение електронни токови трансформатори (ECT) и ниско{3}}мощни токови трансформатори (LPCT) директно интегрират високо-прецизно вземане на проби и цифрово кодиране от страна на високо-напрежение, предавайки данните директно към контролната зала чрез оптично влакно в SV (извадкова стойност) съобщения. Тази архитектура не само фундаментално решава проблемите с електромагнитните смущения и заземяващия ток, причинени от предаването по дълги кабели, но също така осигурява референтно време на ниво на наносекунд-за панорамно синхронно векторно измерване на електрическата мрежа.

Още по-разрушителен е инженерният пробив в технологията за квантово прецизно измерване. Квантовите токови трансформатори, базирани на диамантени азот-вакантни (NV) цветни центрове, представляват челните редици в тази област. Тази технология изоставя традиционния път на електромагнитна индукция, като използва изключително високата чувствителност на NV цветните центрове към слаби магнитни полета, за да инвертира директно разпределението на магнитното поле около проводници с високо-напрежение чрез механизъм за оптично отчитане. Понастоящем прототипи, базирани на този принцип, са постигнали дългосрочна-стабилна работа в подстанции с нива на напрежение от 110 kV и по-високи, отбелязвайки официалния преход на технологията за измерване на ток от „класическата електромагнитна ера“ към „ерата на квантовите сензори“.

VTZ-15/T5000-63 вътрешен прекъсвач на генератор за високо напрежение е вакуумен прекъсвач, предназначен за генераторни изходи в 15 kV и по-ниски, три-фазни променливотокови 50 Hz системи. Използва се основно в спомагателните вериги на инсталациите на малки до средни-водноелектрически генераторни агрегати, генератори за топлинна енергия, нови системи за генериране на енергия и промишлени съоръжения-като тези в химическия и преработвателния сектор-, които работят със собствени собствени възможности за производство на енергия.

Технически параметри:

1. Номинално напрежение: 15kV

2. Работен механизъм: Интегриран оперативен механизъм.

3. Метод на инсталиране: Подово-стоящо, неподвижно-монтирано разтегателно устройство

4. Съвместим шкаф: Специален фиксиран шкаф от серията XGN.

5. Съответствие на продукта със стандартите: GB/T 1984-2014, GB/T 11022-2011, GB/T 14824-2021.

Характеристики на продукта: Висок токов капацитет и способност за прекъсване, капацитет на охлаждане, изолация с елипсовидно напречно-сечение, изравнителни пръстени.

Как да си сътрудничите с нас?

Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.

Нашият адрес

No. 1 East Gaoxin Avenue в зоната за високо-технологично развитие на Baoji City, провинция Shaanxi, Китай

WhatsApp

86-18091765882 (Мениджър продажби Грейс Лиу)

Имейл-

xdtz04@westpowerelectric.com