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        電子式互感器的性能檢測存在問題及優(yōu)化方法

        2016-08-12 02:15:34范浩
        中國新通信 2016年13期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)化方法問題分析

        范浩

        【摘要】 為了提高電子式互感器在運(yùn)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(jìn)行檢測并和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做對比。本文分析了電子式互感器在性能檢測時(shí)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(guān)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(shè)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(jī)理、絕緣結(jié)構(gòu)、動態(tài)范圍,頻率響應(yīng)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(jì)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(tuán)隊(duì)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(dǎo)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(xì)分析:

        2.1電磁兼容測試問題導(dǎo)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(qiáng)的抵抗能力。但是在對電子式互感器進(jìn)行電磁兼容測試時(shí),經(jīng)常會發(fā)生測試結(jié)果不準(zhǔn)確的情況,這是因?yàn)殡娮邮交ジ衅髟谶M(jìn)行電磁兼容測試時(shí)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(jié)果出現(xiàn)偏差。造成這種后果的主要原因有以下幾點(diǎn):

        1)由于機(jī)箱設(shè)計(jì)的不合理導(dǎo)致設(shè)備受到很強(qiáng)的電磁輻射干擾;

        2)由于設(shè)計(jì)設(shè)備電源以及外接端口時(shí)沒有經(jīng)過合理的分析,導(dǎo)致設(shè)備電源以及端口容易受到超出額定值的干擾電壓;

        3)設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)沒有合理解決浪涌信號對設(shè)備電路的干擾問題,是設(shè)備出現(xiàn)信號中斷、系統(tǒng)自動復(fù)位、輸出波形不正常等問題。

        2.2溫度循環(huán)測試問題導(dǎo)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(dǎo)致檢測結(jié)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(dǎo)致電子式互感器性能測試結(jié)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(shè)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(shí)因?yàn)檫@種檢測方法相對落后,會造成電子式互感器性能檢測結(jié)果出現(xiàn)很大誤差,嚴(yán)重影響檢測結(jié)果的精度。現(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(shè)備的復(fù)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(dá)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(jìn)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(yán)重導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)故障和檢測結(jié)果發(fā)生巨大偏差。因此在進(jìn)行電子式互感器性能檢測時(shí)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(shè)備的接線方式都要作出合理的預(yù)估,如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)檢測結(jié)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(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)屏蔽設(shè)備完好那么就要考慮提高屏蔽裝置的等級,同時(shí)還要對設(shè)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(yīng)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(jié)果的影響。對檢測裝置的機(jī)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(jī)箱,提高機(jī)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(yīng)該加裝濾波裝置,這樣可以進(jìn)一步提高設(shè)備的電磁兼容能力,使電子式互感器性能檢測的結(jié)果更加準(zhǔn)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(jié)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(yàn),對檢測設(shè)備出現(xiàn)的氣體泄漏、故障等問題做好相關(guān)的統(tǒng)籌記錄,在實(shí)踐中逐漸完善電子式互感器性能檢測設(shè)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(jié)果造成干擾的具體措施有以下幾種:

        1)在對產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)必須增加密封設(shè)計(jì),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(shè)計(jì),保證采集器不受高溫的影響。

        3)采集器模塊應(yīng)該設(shè)置溫度補(bǔ)償器,對于互感器處在高溫或低溫時(shí)補(bǔ)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(shè)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?yàn)闇囟妊h(huán)問題對檢測結(jié)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(jìn)行性能檢測時(shí)已經(jīng)無法滿足要求了,所以必須對傳統(tǒng)的檢測方法進(jìn)行改進(jìn),現(xiàn)在針對電子式互感器性能檢測領(lǐng)域已經(jīng)有了更多更先進(jìn)的檢測方法,本文主要分析快速取點(diǎn)法和低校高檢測法兩種改進(jìn)方法。

        3.3.1快速取點(diǎn)法

        傳統(tǒng)的測差法在進(jìn)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(diǎn)法卻不需要,快速取點(diǎn)法所用到的智能設(shè)備內(nèi)部裝備了快速取點(diǎn)供能,這種功能可以使設(shè)備能使設(shè)備自由讀取數(shù)據(jù),可以更快更好的進(jìn)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(diǎn)法相比于傳統(tǒng)的測差法可以更快的進(jìn)行性能檢測,大大減少檢測時(shí)間,對于電流檢測的時(shí)間也能有效的減少,減少電流檢測的時(shí)間就可以減少電流流過導(dǎo)線的時(shí)間,降低大電流流過導(dǎo)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?yàn)殡娏髁鬟^導(dǎo)線的時(shí)間短,可以更換直徑較小的導(dǎo)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(cè)進(jìn)行測量和計(jì)算,從而得到互感器各國工作點(diǎn)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(cè)電壓的輸入狀態(tài)以及各個工作點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)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(jié)果更加精準(zhǔn),所受的影響也更小。

        四、結(jié)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(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)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(jié)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(jié)果有影響的因素,只有這樣才能促進(jìn)我國電子式互感器的研發(fā)進(jìn)程,提高電子式互感器的各項(xiàng)性能。

        參 考 文 獻(xiàn)

        [1] 劉延冰,李紅斌,余春雨,等.電子式互感器原理、技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2015:305-307.

        [2] 李世良,劉海英.電子式互感器配置問題分析[J].科技資訊,2015(32).

        [3] 劉延冰,李紅斌,余春雨.電子式互感器原理、技術(shù)及應(yīng)用.科學(xué)出版社,2015(08):29-30

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