范浩
【摘要】 為了提高電子式互感器在運行中的可靠性、穩(wěn)定性以及降低故障的發(fā)生率,必須對其性能進行檢測并和國家相關標準做對比。本文分析了電子式互感器在性能檢測時出現(xiàn)的問題,并提出了一些優(yōu)化策略,希望能在改善電子式互感器的性能方面提供幫助。
【關鍵詞】 性能檢測 問題分析 優(yōu)化方法
一、引言
我國電力系統(tǒng)逐步向額定容量大、電壓等級高的方向發(fā)展,因此對一些電力設備的智能性、可靠性等要求越來越高。電子式互感器的傳感機理、絕緣結構、動態(tài)范圍,頻率響應寬度等特性較傳統(tǒng)互感器都有著顯著的提高,十分受現(xiàn)代電力系統(tǒng)的青睞。我國電子式互感器的研發(fā)是從20世紀70年代開始的,但是目前我國生產(chǎn)的電子式互感器在使用過程中穩(wěn)定性、可靠性差,容易發(fā)生故障等問題一直存在。所以如何優(yōu)化電子式互感器性能檢測中存在的問題是研發(fā)團隊最迫在眉睫的問題。
二、電子式互感器性能檢測存在的問題
電子式互感器性能檢測中主要有以下幾種問題:電磁兼容問題、溫度循環(huán)問題和傳統(tǒng)檢測方法存在許多弊端。這些問題均會導致電子式互感器性能檢測存在問題出現(xiàn)故障,下面本文主要針對這些問題對這些問題出現(xiàn)的原因做詳細分析:
2.1電磁兼容測試問題導致產(chǎn)品故障
電子式互感器能很好的隔離高低電壓,且對電磁干擾也具有很強的抵抗能力。但是在對電子式互感器進行電磁兼容測試時,經(jīng)常會發(fā)生測試結果不準確的情況,這是因為電子式互感器在進行電磁兼容測試時受到不同程度電磁輻射的干擾,這種干擾會使得電磁兼容測試結果出現(xiàn)偏差。造成這種后果的主要原因有以下幾點:
1)由于機箱設計的不合理導致設備受到很強的電磁輻射干擾;
2)由于設計設備電源以及外接端口時沒有經(jīng)過合理的分析,導致設備電源以及端口容易受到超出額定值的干擾電壓;
3)設備在設計時沒有合理解決浪涌信號對設備電路的干擾問題,是設備出現(xiàn)信號中斷、系統(tǒng)自動復位、輸出波形不正常等問題。
2.2溫度循環(huán)測試問題導致產(chǎn)品故障
在對電子式互感器性能檢測過程中除去電磁兼容問題導致檢測結果存在問題之外,溫度循環(huán)測試也存在著很大漏洞,這些漏洞也會導致電子式互感器性能測試結果出現(xiàn)很大偏差,引起這種漏洞的主要因素有:
1)產(chǎn)品的密封遭到破壞使氣體泄漏;
2)采集器由于高溫使得激光功能出現(xiàn)問題不能正常工作;
2.3傳統(tǒng)檢測方法存在弊端
電子式互感器性能測試中傳統(tǒng)的方法是測差法,這種方法需要很多檢測設備,在使用或攜帶過程中會造成極大的不便,也給電子式互感器性能檢測的安全帶來很大難題。同時因為這種檢測方法相對落后,會造成電子式互感器性能檢測結果出現(xiàn)很大誤差,嚴重影響檢測結果的精度?,F(xiàn)在電子式互感器的發(fā)展非常迅速,如果依舊沿用這種傳統(tǒng)的檢測方法,不僅在設備的復雜程度上會給電子式互感器性能檢測帶來安全問題,在檢測精度上也無法達到要求。
三、電子式互感器性能測試存在問題的優(yōu)化方法
本文在對電子式互感器性能檢測存在的問題主要從電磁兼容性問題、溫度循環(huán)問題和傳統(tǒng)測試方法三個方面分析,因此主要針對這三個方面進行優(yōu)化探討。
3.1電磁兼容測試問題優(yōu)化方法
在對電子式互感器性能檢測過程中極易受到電磁兼容性問題的影響,這種影響會嚴重導致產(chǎn)品出現(xiàn)故障和檢測結果發(fā)生巨大偏差。因此在進行電子式互感器性能檢測時要盡可能屏蔽雜散電容對互感器的影響,對檢測環(huán)境的變化,檢測設備的接線方式都要作出合理的預估,如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)檢測結果出現(xiàn)偏差,必須立刻停止對電子式互感器的性能檢測,并對互感器的電磁屏蔽裝置進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)屏蔽設備完好那么就要考慮提高屏蔽裝置的等級,同時還要對設備電源和信號源做濾波處理。在避免雜散電容影響方面一定要做好措施,要根據(jù)電容容量的大小合理選擇合適的互感器,爭取將雜散電容對電子式互感器性能測試的影響降到最低。還要對電子式互感器中的電容、電阻、電感作出相應的調(diào)整,使它們的溫度保持穩(wěn)定,以降低溫度因素對檢測結果的影響。對檢測裝置的機箱外殼也要做一定的防干擾措施,選擇電磁屏蔽性能好的材料做機箱,提高機箱對電磁干擾的屏蔽系數(shù)。在一些外接端口如電源接口處應該加裝濾波裝置,這樣可以進一步提高設備的電磁兼容能力,使電子式互感器性能檢測的結果更加準確。
3.2溫度循環(huán)測試問題的優(yōu)化方法
溫度循環(huán)測試問題是造成電子式互感器性能檢測結果出現(xiàn)問題的主要因素,因此對于這類問題要求在檢測過程中分析出現(xiàn)問題的原因,積累經(jīng)驗,對檢測設備出現(xiàn)的氣體泄漏、故障等問題做好相關的統(tǒng)籌記錄,在實踐中逐漸完善電子式互感器性能檢測設備。一般來說解決溫度循環(huán)測試問題對電子式互感器性能檢測結果造成干擾的具體措施有以下幾種:
1)在對產(chǎn)品設計時必須增加密封設計,選用密封性能良好的材料作為密封圈;
2)在采集器模塊盡量使用散熱性能良好,對極端溫度有著很高抗性的電子元件,并且在做好采集器的散熱設計,保證采集器不受高溫的影響。
3)采集器模塊應該設置溫度補償器,對于互感器處在高溫或低溫時補償環(huán)境溫度與正常溫度之間的差值,可以有效減少溫度對器件的干擾。
這些措施能極大程度上改善檢測設備的性能,避免發(fā)生氣體泄漏等故障的發(fā)生,可以很好的避免因為溫度循環(huán)問題對檢測結果造成影響。
3.3改變傳統(tǒng)檢測方法
傳統(tǒng)的檢測方法在對電子式互感器進行性能檢測時已經(jīng)無法滿足要求了,所以必須對傳統(tǒng)的檢測方法進行改進,現(xiàn)在針對電子式互感器性能檢測領域已經(jīng)有了更多更先進的檢測方法,本文主要分析快速取點法和低校高檢測法兩種改進方法。
3.3.1快速取點法
傳統(tǒng)的測差法在進行電子式互感器性能檢測中需要不斷的停止升流過程,而快速取點法卻不需要,快速取點法所用到的智能設備內(nèi)部裝備了快速取點供能,這種功能可以使設備能使設備自由讀取數(shù)據(jù),可以更快更好的進行電子式互感器性能檢測,有效提高性能檢測的效率。另一方面,快速取點法相比于傳統(tǒng)的測差法可以更快的進行性能檢測,大大減少檢測時間,對于電流檢測的時間也能有效的減少,減少電流檢測的時間就可以減少電流流過導線的時間,降低大電流流過導線的損耗,這對于電子式互感器性能檢測來說具有很大意義,因為電流流過導線的時間短,可以更換直徑較小的導線,節(jié)約性能檢測的成本。
3.3.2低校高檢測法
低校高檢測法主要是針對互感器二次側進行測量和計算,從而得到互感器各國工作點的誤差。這種檢測方法相對于傳統(tǒng)的測差法有著很高的邏輯性,它主要是對互感器二次側電壓的輸入狀態(tài)以及各個工作點的相關參數(shù)進行數(shù)學建模,最后推算出互感器的誤差,不單純依靠檢測數(shù)據(jù),因此對電子式互感器性能檢測得出的結果更加精準,所受的影響也更小。
四、結語
我國電子式互感器無論在穩(wěn)定性、可靠性還是發(fā)生故障的幾率,都遠遠落后于發(fā)達國家,因此對于電子式互感器投入使用前對其性能必須要做檢測??墒窃趯﹄娮邮交ジ衅餍阅軝z測過程中同樣存在著許多問題,這些問題始終影響著互感器測試的結果。所以,對于電子式互感器性能檢測存在的問題一定要充分的優(yōu)化,排除這些對測試結果有影響的因素,只有這樣才能促進我國電子式互感器的研發(fā)進程,提高電子式互感器的各項性能。
參 考 文 獻
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