ด้วยการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของระบบไฟฟ้า ความต้องการการทดสอบเชิงป้องกันของอุปกรณ์คาปาซิทีฟ เช่น สายเคเบิลเชื่อมโยงข้ามไฟฟ้าแรงสูง อุปกรณ์คอมโพสิต GIS และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่จึงมีความต้องการเพิ่มขึ้น สำหรับตัวอย่างทดสอบที่มีความจุสูง หม้อแปลงทดสอบความถี่กำลังแบบเดิมเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการด้านความสะดวกและทางเศรษฐกิจของการทดสอบนอกสถานที่ เนื่องจากมีความจุไฟฟ้าที่ต้องการขนาดใหญ่และอุปกรณ์ขนาดใหญ่ ที่อุปกรณ์ทดสอบเรโซแนนซ์ชุดความถี่ตัวแปรได้กลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ทนต่อโหลดความจุสูง เนื่องจากมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ของ "แหล่งจ่ายไฟขนาดเล็กที่ผลิตไฟฟ้าแรงสูง" อย่างไรก็ตาม วิธีการเลือกตัวอย่างทดสอบทางวิทยาศาสตร์ที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าและความจุไฟฟ้าต่างกันยังคงเป็นความท้าทายที่คนงานด้านไฟฟ้าจำนวนมากต้องเผชิญ บทความนี้รวมข้อมูลทางเทคนิคและแนวปฏิบัติทางอุตสาหกรรมของ Wuhan UHV เพื่อจัดเรียงจุดเลือกของระบบทดสอบโหลดเรโซแนนซ์ความจุสูง
1 ชี้แจงลักษณะของตัวอย่างทดสอบและล็อคพารามิเตอร์หลักสองตัวของแรงดันไฟฟ้าและความจุ
ขั้นตอนแรกในการเลือกคือการกำหนดวัตถุทดสอบให้ชัดเจน สายไฟแรงสูงเป็นตัวอย่างทดสอบความจุขนาดใหญ่โดยทั่วไป และความจุของสายเคเบิลนั้นแปรผันตามความยาว. 10kV, 35kV และสายเคเบิลระยะไกล 110kV มีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับความจุของอุปกรณ์และกระแสเรโซแนนซ์ นอกจากนี้ GIS เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ หม้อแปลงหลัก และอุปกรณ์อื่นๆ ยังอยู่ในโหลดแบบคาปาซิทีฟ โดยมีข้อกำหนดการทดสอบที่แตกต่างกัน
การกำหนดระดับแรงดันไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของตัวอย่างทดสอบและข้อกำหนดของขั้นตอนการทดสอบโดยตรง ช่วงแรงดันไฟฟ้าของหวู่ฮั่น UHVอุปกรณ์เรโซแนนซ์แบบอนุกรมครอบคลุม 25kV ถึง 800kV ซึ่งสามารถตอบสนองสถานการณ์การทดสอบต่างๆ ตั้งแต่สายเคเบิลกระจายไปจนถึง GIS ไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ การเลือกความจุ (kVA) จำเป็นต้องคำนวณความต้องการพลังงานไฟฟ้ารีแอกทีฟโดยพิจารณาจากความจุของวัตถุที่ทดสอบและแรงดันไฟฟ้าทดสอบ โดยทั่วไปแนะนำให้สำรองส่วนต่างไว้ 10% ถึง 20% ตามค่าที่คำนวณได้ เพื่อรับมือกับปัจจัยต่างๆ เช่น การสูญเสียของเส้นและการเคลื่อนตัวของอุณหภูมิ กำลังการผลิตปกติของอุปกรณ์ UHV ในอู่ฮั่นครอบคลุมตั้งแต่ 75kVA ถึง 10,000kVA และรองรับการปรับแต่งที่ยืดหยุ่น
2 ให้ความสนใจกับช่วงการควบคุมความถี่และการกำหนดค่าเครื่องปฏิกรณ์
ความถี่เรโซแนนซ์ถูกกำหนดโดยความเหนี่ยวนำ L ของเครื่องปฏิกรณ์และความจุ C ของตัวอย่างทดสอบ (f=1/2 π√ LC) สำหรับโหลดความจุสูง ถ้าค่าความเหนี่ยวนำของเครื่องปฏิกรณ์ได้รับการแก้ไข ความถี่เรโซแนนซ์อาจต่ำกว่าช่วงมาตรฐานที่อนุญาต ดังนั้นในการเลือกสิ่งสำคัญคือต้องเน้นไปที่สองมิติ:
หนึ่งคือช่วงการปรับความถี่ ความถี่ปฏิบัติการของอู่ฮั่น UHVอุปกรณ์เรโซแนนซ์แบบอนุกรมคือ 30 ถึง 300Hz ซึ่งครอบคลุมข้อกำหนดด้านความถี่ของอุปกรณ์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่ทนต่อการทดสอบแรงดันไฟฟ้า สำหรับตัวอย่างที่ไวต่อความถี่ เช่น หม้อแปลง ความถี่การทดสอบมักจะต้องได้รับการควบคุมในบริเวณใกล้เคียงกับช่วงความถี่กำลังที่ 45 ถึง 65Hz ในขณะนี้ อุปกรณ์จำเป็นต้องมีความละเอียดในการปรับความถี่โดยละเอียด โดยทั่วไปจะอยู่ภายใน 0.1Hz Wuhan UHV ใช้สถาปัตยกรรมชิปคู่ของ DSP+FPGA ซึ่งคำนวณการเปลี่ยนแปลงความจุโหลดแบบเรียลไทม์ผ่านอัลกอริธึมการติดตามความถี่แบบไดนามิก และข้อผิดพลาดของความถี่เรโซแนนซ์สามารถควบคุมได้ภายใน ± 0.05Hz
ประการที่สองคือความสามารถในการรวมอนุกรมแบบขนานของเครื่องปฏิกรณ์ สำหรับสายเคเบิลระยะไกลและตัวอย่างความจุขนาดใหญ่อื่นๆ จำเป็นต้องเพิ่มความจุเอาต์พุตกระแสและลดการเหนี่ยวนำที่เท่ากันโดยการวางเครื่องปฏิกรณ์แบบขนานเพื่อรักษาความถี่เรโซแนนซ์ให้อยู่ในช่วงที่สอดคล้อง การออกแบบโมดูลาร์ของโครงร่างการรวมเครื่องปฏิกรณ์สามารถครอบคลุมช่วงตัวเก็บประจุที่กว้างขึ้น ผ่านการรวมกันแบบอนุกรมของเครื่องปฏิกรณ์ที่มีปริมาณและพารามิเตอร์ต่างกัน อุปกรณ์ UHV ของอู่ฮั่นใช้การออกแบบโมดูลาร์ โดยมีน้ำหนักเบาต่อชิ้น ทำให้ง่ายต่อการขนส่งและประกอบที่ไซต์งาน
3 ประเมินการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมและระดับสติปัญญา
การทดสอบแรงดันไฟฟ้าทนต่อโหลดความจุสูงมักดำเนินการกลางแจ้งในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน เมื่อเลือก ควรพิจารณาตัวบ่งชี้ความสามารถในการปรับตัว เช่น ช่วงอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมการทำงาน ความชื้น และความสูงของอุปกรณ์ อุณหภูมิสภาพแวดล้อมการทำงานของอุปกรณ์เรโซแนนซ์ซีรีย์แรงดันสูงพิเศษหวู่ฮั่นคือ -10 องศาถึง 40 องศา ความชื้นสัมพัทธ์น้อยกว่าหรือเท่ากับ 90% RH และระดับความสูงน้อยกว่าหรือเท่ากับ 3000 ม. มีอัลกอริธึมการปรับอุณหภูมิและความชื้นในตัว ซึ่งสามารถรักษาเสถียรภาพของข้อมูลในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ที่ -20 องศาถึง 50 องศา
ฟังก์ชั่นการควบคุมอัจฉริยะก็ไม่สามารถละเลยได้เช่นกัน อุปกรณ์ที่มีฟังก์ชันการปรับแต่งอัตโนมัติ การเพิ่มความเร็วอัตโนมัติ การบันทึกข้อมูล และการส่งออก สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทดสอบได้อย่างมาก และลดความเสี่ยงในการปฏิบัติงานของมนุษย์ อุปกรณ์ UHV ของหวู่ฮั่นใช้เทคโนโลยีแพลตฟอร์ม DSP ซึ่งมีฟังก์ชันการป้องกันหลายอย่าง เช่น แรงดันไฟฟ้าเกิน กระแสไฟเกิน การเริ่มต้นเป็นศูนย์ การปรับระบบ (แฟลชโอเวอร์) ฯลฯ เวลาดำเนินการป้องกันเพียง 1 ไมโครวินาที อุปกรณ์รองรับโหมดการทำงานสามโหมด: อัตโนมัติเต็มรูปแบบ ปรับเอง และปรับจูนอัตโนมัติ ทำให้สะดวกสำหรับผู้ใช้ในการเลือกตามสถานการณ์ในสถานที่จริง
4 ความสามารถในการปรับแต่งกลายเป็นกุญแจสำคัญในการเลือกที่แตกต่าง
ด้วยแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นของการไม่ได้มาตรฐานในอุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์เรโซแนนซ์ซีรีส์สากลมักจะยากที่จะจับคู่สภาพการทำงานในสถานที่ได้อย่างแม่นยำ ไม่ว่าจะเป็นการทดสอบสายเคเบิลสำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าพิเศษ GIS ทนต่อแรงดันไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน หรืออินเทอร์เฟซข้อมูลที่จำเป็นต้องบูรณาการกับระบบการจัดการการทดสอบที่มีอยู่ ความสามารถในการปรับแต่งได้กลายเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการตัดสินใจเลือก
ผู้ผลิตที่มีความสามารถในการวิจัยและพัฒนาอิสระสามารถให้บริการปรับแต่งเชิงลึกในการปรับเปลี่ยนฮาร์ดแวร์และการปรับแต่งซอฟต์แวร์ ที่อุปกรณ์เรโซแนนซ์ซีรีส์ของหวู่ฮั่น UHV ใช้แพลตฟอร์มการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล DSP และการปรับความถี่ การควบคุมแรงดันไฟฟ้า และลอจิกการป้องกัน ทั้งหมดนี้ถูกนำมาใช้ผ่านซอฟต์แวร์ พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น เวลาบูสต์และเวลาพักสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามกระบวนการทดสอบของผู้ใช้ การออกแบบแบบโมดูลาร์ยังให้ความสะดวกสบายสำหรับการผสมผสานแบบกำหนดเอง พารามิเตอร์หลัก เช่น ความจุพิกัด แรงดันไฟฟ้า และกระแสพิกัดของอุปกรณ์สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของผู้ใช้
เพื่อเลือกให้เหมาะสมระบบทดสอบเรโซแนนซ์สำหรับโหลดที่มีความจุสูง จำเป็นต้องพิจารณาหลายมิติ เช่น ระดับแรงดันไฟฟ้า การจับคู่ความจุ ช่วงการควบคุมความถี่ การกำหนดค่าเครื่องปฏิกรณ์ การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม ระดับสติปัญญา และความสามารถในการปรับแต่งตามลักษณะของวัตถุทดสอบ หวู่ฮั่น UHV ในฐานะผู้ผลิตมืออาชีพในด้านอุปกรณ์ทดสอบเรโซแนนซ์ซีรีส์ สามารถจัดหาสายไฟ GIS จัดหาโซลูชันการทดสอบที่ตรงเป้าหมายสำหรับตัวอย่างทดสอบความจุสูงต่างๆ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ด้วยความต้องการการก่อสร้างโครงข่ายไฟฟ้าและการทดสอบการรวมโครงข่ายพลังงานใหม่ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การคัดเลือกทางวิทยาศาสตร์และการจับคู่ที่แม่นยำจะกลายเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองความปลอดภัยและประสิทธิภาพของการทดสอบ