คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับการตรวจสอบความผิดพลาดของมุมเฟสในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า

คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับการตรวจสอบความผิดพลาดของมุมเฟสในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า
JSZWK-3/6/10 หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าสามเฟสแบบกันการสั่นสะเทือนภายนอก 3kV/6kV/10kV แบบหล่อเรซินอีพ็อกซี่ PT- 100V/√3+100V ทริปเปิลทุติยภูมิเฟอโรเรโซแนนซ์ ซับเพรสชั่น 0.2/0.5/6P คลาส 1500VA เอาต์พุตสูง 12/42/75kV GB1207
หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า (PT/VT)

บทนำ

เมื่อมีการเปิดใช้งานระบบกริดแรงดันสูงหรือหม้อแปลงแรงดันที่เสื่อมสภาพเข้าสู่ช่วงการบำรุงรักษาช่วงกลางของวงจรชีวิต ความผิดพลาดในการวัดเพียงครั้งเดียวอาจส่งผลเสียต่อระบบทั้งหมด: ความผิดพลาดของมุมเฟส ซึ่งแตกต่างจากความผิดพลาดของอัตราส่วนที่สามารถมองเห็นได้ทันทีจากความคลาดเคลื่อนในการวัด ความผิดพลาดของมุมเฟสใน PT/VT ไม่สามารถตรวจพบได้จากการตรวจสอบตามปกติ แต่สามารถทำให้การตั้งเวลาของรีเลย์ป้องกันเสียหาย ทำให้การคำนวณค่าตัวประกอบกำลังผิดพลาด และทำให้เกิดเหตุการณ์การตัดการทำงานผิดพลาดทั่วทั้งสถานีย่อยความผิดพลาดของมุมเฟสในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าคือความแตกต่างระหว่างตำแหน่งที่รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิควรจะเป็นกับตำแหน่งที่มันอยู่จริง — และในแอปพลิเคชันกริดแรงดันสูง แม้แต่การเบี่ยงเบนเพียงไม่กี่นาทีของอาร์คก็สามารถแปลเป็นการสูญเสียรายได้ที่วัดได้และการประสานงานการป้องกันที่บกพร่องได้ คู่มือนี้มอบวิธีการที่ครบถ้วนและสอดคล้องกับมาตรฐานให้กับวิศวกรไฟฟ้าและทีมบำรุงรักษากริดสำหรับการตรวจสอบ วินิจฉัย และแก้ไขความผิดพลาดของมุมเฟสตลอดวงจรชีวิตทั้งหมดของการติดตั้ง PT/VT.

สารบัญ

อะไรคือมุมเฟสเออร์ในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า และมันถูกกำหนดอย่างไร?

ภาพประกอบเชิงเทคนิคและการแสดงข้อมูลเชิงโครงสร้างที่ซับซ้อน ซึ่งตั้งอยู่ในห้องปฏิบัติการวัดและสอบเทียบที่สะอาดและเป็นมืออาชีพ โดยมีเครื่องวัดเฟสและเครื่องวัดกำลังที่เกี่ยวข้องอยู่ในพื้นหลังที่เบลอ แผนภาพเฟสเซอร์และรูปคลื่นที่ผสานรวมกันแสดงให้เห็นว่าความผิดพลาดของมุมเฟส (β) ถูกกำหนดให้เป็นการเลื่อนเฟสเป็นนาทีของมุมระหว่างเฟสเซอร์แรงดันไฟฟ้าหลักและเฟสเซอร์แรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิในอุดมคติที่กลับทิศทางอ้างอิงถึง IEC 61869-3 Class 0.2s โดยมีค่าความผิดพลาดสูงสุด ±10' ภาพประกอบแสดงรายละเอียดว่า β ส่งผลให้การคำนวณกำลังไฟฟ้าจริง การเรียกเก็บเงินที่ไม่ถูกต้อง และการทำงานของรีเลย์ผิดพลาดอย่างไร ข้อความเป็นภาษาอังกฤษสะกดถูกต้องและแม่นยำ ไม่มีบุคคลปรากฏในภาพ.
การแสดงภาพความผิดพลาดของมุมเฟสในหม้อแปลงแรงดัน

ความผิดพลาดของเฟสแองเคิล — กำหนด β\beta (เบต้า) ใน IEC 61869-31 — หมายถึง การเลื่อนเฟสเป็นนาทีของมุมระหว่างเฟสเซอร์แรงดันหลักกับเฟสเซอร์แรงดันรองที่กลับทิศทางของหม้อแปลงแรงดัน ในหม้อแปลงแรงดัน (PT/VT) ที่สมบูรณ์แบบ เฟสเซอร์ทั้งสองนี้จะอยู่ห่างกัน 180° พอดีเมื่อกลับทิศทาง ซึ่งหมายถึงไม่มีการเลื่อนเฟสเลย ในหม้อแปลงจริง, กระแสแม่เหล็ก2, การสูญเสียแกนและรีแอกแตนซ์รั่วไหลทำให้เกิดการเลื่อนมุมที่วัดได้.

ความแตกต่างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันกริดแรงดันสูง:

  • ความแม่นยำในการวัด: เครื่องวัดกำลังไฟฟ้าคำนวณกำลังไฟฟ้าที่ใช้จริงโดย P=V×I×cos(ϕ)P = V \times I \times \cos(\phi). ความผิดพลาดของมุมเฟสใน PT/VT ทำให้เกิดการเลื่อน ϕ\phi, ทำให้เสียหายโดยตรง กำลังไฟฟ้าเชิงรุกและกำลังไฟฟ้าเชิงตอบสนอง3 การวัด — และดังนั้นการคำนวณการเรียกเก็บเงินและการปรับสมดุลกริด
  • การประสานการทำงานของรีเลย์ป้องกัน: รีเลย์ป้องกันระยะทาง, รีเลย์แบบดิฟเฟอเรนเชียล และรีเลย์กระแสเกินแบบมีทิศทาง ล้วนต้องพึ่งพาความสัมพันธ์ของเฟสที่แม่นยำระหว่างสัญญาณแรงดันและกระแสไฟฟ้า; ความผิดพลาดของมุมเฟสทำให้เกิดการเลื่อนขอบเขตของโซนและอาจส่งผลให้การทำงานผิดพลาดได้
  • การวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า: การวิเคราะห์ฮาร์มอนิกและระบบแก้ไขกำลังไฟฟ้าสัมพันธ์อาศัยสัญญาณอ้างอิงเฟสที่แม่นยำจาก PT/VT

IEC 61869-3 กำหนดระดับความแม่นยำสำหรับความผิดพลาดของมุมเฟสดังนี้:

ระดับความแม่นยำอัตราส่วนความผิดพลาดสูงสุด (%)ค่าความผิดพลาดของมุมเฟสสูงสุด (นาที)การใช้งานทั่วไป
0.1±0.1±5ห้องปฏิบัติการความแม่นยำ / การวัดค่าตามรายได้
0.2±0.2±10การวัดรายได้, การเรียกเก็บเงินระบบกริด
0.5±0.5±20การวัดปริมาณในอุตสาหกรรมทั่วไป
1.0±1.0±40เป็นเพียงข้อบ่งชี้เท่านั้น
3P±3.0±120ระดับการป้องกัน (ไม่ใช้สำหรับการวัด)

พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักที่กำหนดประสิทธิภาพของมุมเฟสของ PT/VT:

  • ปัจจัยแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด: 1.2 หรือ 1.9 × Un ต่อเนื่อง มีผลต่อพฤติกรรมการอิ่มตัวของแกน
  • ภาระ4 ระดับ VA: ระดับ VA ที่รับประกันความแม่นยำของคลาส (เช่น 25 VA, 50 VA)
  • ความถี่: 50 Hz หรือ 60 Hz — ความผิดพลาดของมุมเฟสเปลี่ยนแปลงตามการเบี่ยงเบนของความถี่
  • วัสดุแกน: เหล็กกล้าซิลิคอนชนิดรีดเย็นแบบเรียงเกรน (CRGO) สำหรับการสูญเสียแกนต่ำและการเลื่อนเฟสที่น้อยที่สุด
  • ระบบฉนวน: แบบแห้งอีพ็อกซี่หล่อหรือแช่น้ำมัน, กำหนดให้ใช้กับระดับแรงดันระบบ (เช่น 36 kV, 72.5 kV, 145 kV)

การออกแบบขดลวดและลักษณะของแกนมีผลต่อความเบี่ยงเบนของมุมเฟสอย่างไร?

แดชบอร์ดการแสดงข้อมูลแบบครอบคลุมที่เปรียบเทียบหม้อแปลงศักย์ชนิดแห้งและชนิดจุ่มน้ำมัน ประกอบด้วยแผนภูมิแท่งที่เปรียบเทียบตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลายรายการ แผนภูมิวงกลมที่แสดงองค์ประกอบของข้อผิดพลาดของมุมเฟส (β) รวมถึงกระแสแม่เหล็กและกระแสสูญเสียแกน และกราฟแนวโน้มหลายเส้นที่แสดงการเบี่ยงเบนของมุมเฟสในระยะยาวและผลกระทบต่อรายได้ที่เกี่ยวข้องตลอดระยะเวลา 25 ปี.
การแสดงข้อมูลประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าและค่ามุมเฟสที่เปลี่ยนแปลง

การทำความเข้าใจสาเหตุที่แท้จริงของข้อผิดพลาดของมุมเฟสจำเป็นต้องตรวจสอบพฤติกรรมแม่เหล็กไฟฟ้าของแกนและระบบขดลวดของ PT/VT — เนื่องจากข้อผิดพลาดของมุมเฟสไม่ใช่ข้อบกพร่องในการผลิตในกรณีส่วนใหญ่ แต่เป็นผลที่คาดการณ์ได้จากฟิสิกส์ของหม้อแปลงที่ต้องควบคุมผ่านการออกแบบและตรวจสอบผ่านการทดสอบ.

ค่าความผิดพลาดของมุมเฟส β\beta ถูกควบคุมโดยสาขาการสร้างสนามแม่เหล็กของวงจรเทียบเท่า โดยเฉพาะ:

  • กระแสแม่เหล็ก (Im): ส่วนประกอบเชิงรีแอคทีฟของกระแสไฟฟ้าไม่มีโหลดที่ล่าช้ากระแสไฟฟ้าที่จ่ายไป 90° Im ที่สูงขึ้น — ซึ่งเกิดจากเหล็กแกนคุณภาพต่ำหรือความหนาแน่นของฟลักซ์ในแกนเพิ่มขึ้น — จะเพิ่มข้อผิดพลาดของมุมเฟส
  • กระแสสูญเสียแกน (Ic): ส่วนต้านทานของกระแสไม่มีโหลดที่อยู่ในเฟสเดียวกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย การสูญเสียแกนที่เพิ่มขึ้น (จากการเสื่อมสภาพ, อุณหภูมิสูงขึ้น, หรือการลดสนามแม่เหล็กบางส่วน) จะทำให้เฟสเซอร์ของกระแสไม่มีโหลดเปลี่ยนไป ซึ่งส่งผลโดยตรง β\beta
  • รีแอคแตนซ์การรั่วไหล: ฟลักซ์การรั่วไหลของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิทำให้เกิดการเลื่อนเฟสเพิ่มเติมภายใต้สภาวะที่มีโหลด (มีการเชื่อมต่อภาระ)
  • ค่ากำลังไฟฟ้าของภาระ: ภาระที่มีลักษณะเหนี่ยวนำสูง (มีค่ากำลังไฟฟ้าต่ำ) จะเพิ่มข้อผิดพลาดของมุมเฟสที่เกิดจากตัวต้านทานรั่วไหล

ประสิทธิภาพของมุมเฟสระหว่างอีพ็อกซี่แบบแห้งกับแบบจุ่มน้ำมัน PT/VT

พารามิเตอร์อีพ็อกซี่แบบแห้งจุ่มในน้ำมัน
ฉนวนแกนการห่อหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่น้ำมันแร่ / กระดาษ
ความเสถียรของเฟสแองเคิลตลอดวงจรชีวิตยอดเยี่ยม — ไม่มีการเสื่อมสภาพของน้ำมันปานกลาง — การเสื่อมสภาพของน้ำมันส่งผลต่อการฉนวนแกนหลัก
ประสิทธิภาพทางความร้อนคลาส F (155°C)ขึ้นอยู่กับสภาพน้ำมัน
ช่วงแรงดันไฟฟ้าสูงสุดถึง 40.5 กิโลโวลต์โดยทั่วไปสูงสุดถึง 550 กิโลโวลต์ (การใช้งานแรงดันสูงพิเศษ)
ข้อกำหนดการบำรุงรักษามินิมอล — ระบบปิดการวิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย5 จำเป็น
ความเหมาะสมในการปรับปรุงระบบกริดเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการอัปเกรดระบบ GIS/AIS ภายในอาคารมาตรฐานสำหรับการส่งผ่านแรงสูงภายนอก
ความเสี่ยงจากการเบี่ยงเบนของเฟสแองเคิลต่ำสูงกว่าตลอดอายุการใช้งาน 15–20 ปี

กรณีศึกษาของลูกค้าด้านการบำรุงรักษาระบบกริดแสดงให้เห็นถึงการเบี่ยงเบนของมุมเฟสในแต่ละระยะของวงจรชีวิตโดยตรง ผู้ดำเนินการระบบกริดส่งกำลังในยุโรปกลางได้ติดต่อ Bepto ในระหว่างโครงการปรับปรุงระบบกริดตามกำหนดการ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนอุปกรณ์วัดในสถานีไฟฟ้าย่อย 110 kV อุปกรณ์ PT/VT ที่ใช้ในน้ำมันซึ่งมีอายุการใช้งาน 22 ปีของพวกเขาได้ผ่านการตรวจสอบอัตราส่วนตามปกติมาหลายปีแล้วอย่างไรก็ตาม เมื่อทีมอัปเกรดได้ดำเนินการทดสอบประเภท IEC 61869-3 แบบเต็มรูปแบบเป็นส่วนหนึ่งของการประเมินวงจรชีวิต พบว่าสามในเจ็ดหน่วยแสดงข้อผิดพลาดของมุมเฟสที่ 18–23 นาทีที่ภาระระดับ Class 0.2 ซึ่งอยู่นอกข้อกำหนด ±10 นาที สาเหตุหลักมาจากการเสื่อมสภาพของน้ำมันที่เพิ่มขึ้นซึ่งทำให้ความต้านทานฉนวนแกนเพิ่มขึ้นและทำให้เฟสของกระแสแม่เหล็กเปลี่ยนไปการวัดรายได้ได้รายงานการใช้พลังงานไฟฟ้าแบบรีแอคทีฟต่ำกว่าความเป็นจริงอย่างเป็นระบบเป็นเวลาประมาณ 4-6 ปี การเปลี่ยนมาใช้ Bepto dry-type epoxy cast PT/VTs ทำให้ทุกหน่วยอยู่ในช่วง ±6 นาทีเมื่ออยู่ในภาระเต็ม.

วิธีการตรวจสอบข้อผิดพลาดของมุมเฟสตลอดวงจรชีวิตของ PT/VT ในแอปพลิเคชันระบบกริด?

ภาพประกอบทางเทคนิคที่ครอบคลุมแสดงกระบวนการตรวจสอบวงจรชีวิตสำหรับหม้อแปลงศักย์แรงสูง (PT/VT) ซึ่งประกอบด้วยแผนภาพตัดขวางของ PT/VT ทางด้านซ้าย เชื่อมต่อกับแดชบอร์ดข้อมูลทางด้านขวา แดชบอร์ดแสดงผลการตรวจสอบที่สำคัญเทียบกับขีดจำกัดของ IEC (ผ่าน/ไม่ผ่านสำหรับ Light, Nominal และ Full load) ไทม์ไลน์วงจรชีวิตตั้งแต่ FAT จนถึงสิ้นสุดการประเมิน และการจับคู่การใช้งานในสภาพแวดล้อม.
คู่มือภาพประกอบสำหรับการตรวจสอบมุมเฟสในระยะวงจรชีวิต PT:VT อย่างครอบคลุม

การตรวจสอบมุมเฟสไม่ใช่เหตุการณ์การทดสอบเพียงครั้งเดียว — แต่เป็นวินัยตลอดวงจรชีวิต ขั้นตอนที่มีโครงสร้างดังต่อไปนี้ใช้สำหรับการทดสอบการยอมรับในโรงงาน การทดสอบการเดินเครื่องที่ไซต์ และการตรวจสอบการบำรุงรักษาตามระยะเวลา สำหรับการติดตั้ง PT/VT แรงดันสูงในโครงการปรับปรุงระบบโครงข่ายไฟฟ้า.

ขั้นตอนที่ 1: เลือกวิธีการทดสอบที่ถูกต้อง

วิธีการหลักสองวิธีที่ใช้ในการตรวจสอบความผิดพลาดของมุมเฟส:

  • วิธีการใช้เครื่องปรับเทียบ/เปรียบเทียบทรานส์ฟอร์เมอร์ (แนะนำ IEC 61869-3): ใช้มาตรฐานอ้างอิง PT/VT ที่มีความแม่นยำที่ทราบ (Class 0.05 หรือดีกว่า) เชื่อมต่อแบบขนานกับหน่วยที่กำลังทดสอบ เครื่องปรับเทียบจะวัดความแตกต่างในอัตราส่วนและมุมเฟสระหว่างสองหน่วยพร้อมกัน นี่เป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการวัดค่าพลังงาน PT/VT
  • วิธีการวัดความแปรผันของภาระ: วัดมุมเฟสที่ 25%, 50%, 100% และ 120% ของภาระที่กำหนดเพื่อยืนยันการปฏิบัติตามระดับความแม่นยำตลอดช่วงการทำงานทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 2: กำหนดเงื่อนไขการทดสอบ

  • ใช้ 80%, 100% และ 120% ที่แรงดันปฐมภูมิที่กำหนด — มาตรฐาน IEC 61869-3 กำหนดให้ต้องปฏิบัติตามระดับความแม่นยำในช่วงนี้
  • เชื่อมต่อภาระที่แรงดันไฟฟ้าจริงและตัวประกอบกำลังจริง (โดยทั่วไปคือ 0.8 ล้าหลังตามมาตรฐาน IEC)
  • รักษาอุณหภูมิให้คงที่: ทดสอบที่อุณหภูมิแวดล้อม 20°C ±2°C สำหรับการยอมรับจากโรงงาน; บันทึกอุณหภูมิแวดล้อมจริงสำหรับการทดสอบในสถานที่
  • ตรวจสอบความถี่ของการทดสอบให้ตรงกับความถี่ที่กำหนด (50 Hz หรือ 60 Hz)

ขั้นตอนที่ 3: บันทึกและประเมินผลลัพธ์

จุดทดสอบแรงดันไฟฟ้า (% โวลต์)ภาระ (% Rated)ค่าความผิดพลาดของมุมเฟสที่วัดได้คลาส 0.2 ขีดจำกัดผ่าน/ไม่ผ่าน
น้ำหนักเบา80%25%บันทึก (รายงานการประชุม)±10 นาที
ตามชื่อ100%100%บันทึก (รายงานการประชุม)±10 นาที
น้ำหนักบรรทุกเต็ม120%100%บันทึก (รายงานการประชุม)±10 นาที

ขั้นตอนที่ 4: กำหนดช่วงเวลาการบำรุงรักษาตามวงจรชีวิต

สำหรับหม้อแปลงแรงดันสูง/ตัววัดแรงดันสูง (PT/VT) ที่ใช้ในระบบกริด การตรวจสอบมุมเฟสควรกำหนดตารางเวลาดังนี้:

  • การทดสอบการยอมรับที่โรงงาน (FAT): การทดสอบประเภทเต็มรูปแบบตามมาตรฐาน IEC 61869-3 รวมถึงมุมเฟสที่ทุกจุดภาระ
  • การทดสอบระบบก่อนการใช้งาน: การตรวจสอบอัตราส่วนและมุมเฟสที่แรงดันไฟฟ้าปกติและภาระที่กำหนด
  • ช่วงการบำรุงรักษา 5 ปี: ตรวจสอบมุมเฟสที่ภาระที่กำหนด; เปรียบเทียบกับค่าพื้นฐาน FAT
  • ตัวกระตุ้นการอัปเกรดกริด: จำเป็นต้องทำการตรวจสอบยืนยันใหม่ทั้งหมดเมื่อมีการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของระบบหรือมีการแก้ไขการตั้งค่ารีเลย์ป้องกัน
  • การประเมินช่วงสิ้นสุดอายุการใช้งาน (15–20 ปี): การทดสอบประเภทเต็มรูปแบบซ้ำเพื่อกำหนดความจำเป็นในการเปลี่ยนทดแทน

ขั้นตอนที่ 5: จับคู่สภาพแวดล้อมและเงื่อนไขของระบบ

สภาพแวดล้อมในการติดตั้งประเภท PT/VT ที่แนะนำชั้นของมุมเฟส
การอัปเกรดกริด GIS ภายในอาคาร, 36 kVอีพ็อกซี่แบบแห้ง0.2 สำหรับการวัด, 3P สำหรับการป้องกัน
สถานีย่อย AIS กลางแจ้ง, 110 กิโลโวลต์น้ำมันจุ่ม, แกน CRGO0.2 วินาที สำหรับการวัดรายได้
ตารางชายฝั่งที่มีความชื้นสูงแบบแห้งหุ้มซิลิโคน0.2, IP65 ขั้นต่ำ
ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล (>1000 เมตร)ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ลดลง, จุ่มน้ำมัน0.2 พร้อมการแก้ไขความสูง

ข้อผิดพลาดในการบำรุงรักษาใดที่เร่งการเสื่อมของมุมเฟสในระบบ PT/VT แรงดันสูง?

แดชบอร์ดการวิเคราะห์ข้อมูลแบบหลายแผงที่ครอบคลุม ซึ่งวิเคราะห์ผลกระทบของข้อผิดพลาดในการบำรุงรักษาต่อความแม่นยำของเฟสแองเคิลในวงจรชีวิตของ HV PT/VTมีแผนภูมิที่เชื่อมโยงกัน รวมถึง 'การเสื่อมของมุมเฟสตามประเภทของข้อผิดพลาด (การเพิ่มขึ้นของเบต้า)', 'แหล่งที่มาของการเสื่อมที่เร่งขึ้น (แผนภูมิวงกลม)', 'ข้อผิดพลาดในการวางแผนที่สำคัญ (การระบุ)', และ 'แนวโน้มของข้อผิดพลาดตลอดวงจรชีวิต (20 ปี)', ทั้งหมดนี้ไม่มีอุปกรณ์ทางกายภาพใด ๆ อยู่เลย.
การประเมินผลกระทบของความผิดพลาดในการบำรุงรักษา HV PT:VT และแนวโน้มการเสื่อมของมุมเฟส

ขั้นตอนการบำรุงรักษาที่ถูกต้องเพื่อความสมบูรณ์ของมุมเฟส

  1. ตรวจสอบการเดินสายภาระที่ทุกช่วงเวลาการบำรุงรักษา — การเชื่อมต่อขั้วทุติยภูมิที่หลวมหรือเป็นสนิมจะเพิ่มอิมพีแดนซ์ภาระที่มีผล ทำให้จุดการทำงานเคลื่อนออกจากช่วงความแม่นยำที่สอบเทียบไว้
  2. วัดความต้านทานวงจรทุติยภูมิ — ความต้านทานรวมของวงจรทุติยภูมิควรอยู่ในช่วงภาระที่กำหนดของ PT/VT; ความต้านทานที่เกินจากสายเคเบิลที่ยาวจะลดความแม่นยำของมุมเฟส
  3. สำหรับหน่วยที่แช่ในน้ำมัน: ทำการวิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย (DGA) ทุกปี — ระดับที่เพิ่มขึ้นของ CO และ CO₂ บ่งชี้ถึงการเสื่อมสภาพของฉนวนกระดาษ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อลักษณะการเหนี่ยวนำของแกนแม่เหล็กและความเสถียรของมุมเฟส
  4. ลดสนามแม่เหล็กของแกนหลังจากเหตุการณ์การฉีดกระแสตรง — การทดสอบรีเลย์ป้องกันโดยใช้การฉีดกระแสตรงสามารถทำให้แกน CRGO มีสนามแม่เหล็กบางส่วนเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้กระแสแม่เหล็กและมุมเฟสผิดพลาดเพิ่มขึ้น
  5. บันทึกค่าเฟสแองเคิลของเฟสเบสไลน์ในขั้นตอนการคอมมิชชัน — หากไม่มีค่าเบสไลน์คอมมิชชัน จะไม่สามารถวัดหรือติดตามการเปลี่ยนแปลงตลอดอายุการใช้งานได้

ข้อผิดพลาดสำคัญในการบำรุงรักษาที่เร่งการเสื่อมของมุมเฟส

  • การเชื่อมต่อภาระเกินขนาด: การใช้งาน PT/VT ที่มีภาระเกินกว่าค่า VA ที่กำหนดจะเพิ่มการมีส่วนร่วมของรีแอกแตนซ์รั่วไหลต่อความผิดพลาดของมุมเฟส — ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดทั่วไปในระหว่างโครงการอัปเกรดระบบไฟฟ้าเมื่อมีการเพิ่มรีเลย์เพิ่มเติมเข้าไปในวงจรทุติยภูมิของ PT/VT ที่มีอยู่
  • การละเว้นเงื่อนไขวงจรเปิดทุติยภูมิ: วงจรทุติยภูมิของ PT/VT ที่เปิดวงจรจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายเช่นเดียวกับ CT แต่การทำงานต่อเนื่องโดยไม่มีภาระจะทำให้จุดปฏิบัติการของแกนเปลี่ยนไปและเร่งการเสื่อมสภาพของฉนวน
  • การข้ามการลดสนามแม่เหล็กหลังจากทดสอบรีเลย์: การฉีดกระแสตรงจากชุดทดสอบรีเลย์จะทิ้งสนามแม่เหล็กคงเหลือในแกน ส่งผลให้ค่าความผิดพลาดของมุมเฟสเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดภายใต้สภาวะภาระกระแสต่ำ
  • การผสมผสานระดับความแม่นยำในวงจรป้องกันและวัดผล: การเชื่อมต่อ PT/VT ระดับ Class 3P สำหรับการป้องกันเข้ากับวงจรวัดค่าพลังงานที่คิดค่าบริการ ถือเป็นข้อผิดพลาดในการวางแผนวงจรชีวิต ซึ่งรับประกันได้ว่าจะไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านมุมเฟสตั้งแต่วันแรกที่ใช้งาน
  • การละเลยการปรับแก้ค่าอุณหภูมิในสถานีกริดที่ตั้งอยู่ในพื้นที่สูง: ความผิดพลาดของเฟสแองเจิลจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมสูงขึ้น; การติดตั้งที่สูงกว่า 1,000 เมตรจำเป็นต้องใช้ข้อมูลจำเพาะที่ปรับลดกำลังและบันทึกผลการทดสอบที่ปรับแก้ตามอุณหภูมิ

สรุป

ความผิดพลาดของมุมเฟสในหม้อแปลงแรงดันสูงเป็นกระบวนการวัดตลอดอายุการใช้งาน ไม่ใช่เพียงการตรวจสอบครั้งเดียวในขั้นตอนการติดตั้ง จากขั้นตอนการทดสอบยอมรับจากโรงงานไปจนถึงการปรับปรุงระบบสายส่งและการตรวจสอบใหม่ และการประเมินเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน การตรวจสอบมุมเฟสอย่างเป็นระบบโดยใช้ระเบียบวิธีตามมาตรฐาน IEC 61869-3 จะช่วยปกป้องความถูกต้องของการวัดรายได้ ทำให้การประสานงานของรีเลย์ป้องกันเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันการสะสมของความผิดพลาดในการวัดที่เงียบซึ่งอาจทำให้ความน่าเชื่อถือของระบบสายส่งลดลงระบุระดับความถูกต้องที่เหมาะสม ตรวจสอบในทุกขั้นตอนของวงจรชีวิต และปฏิบัติต่อความเบี่ยงเบนของเฟสทุกมุมให้เป็นการวินิจฉัยระบบ — ไม่ใช่ความทนทานที่ยอมรับได้.

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับความผิดพลาดของมุมเฟสในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า

ถาม: ความผิดพลาดของมุมเฟสสูงสุดที่อนุญาตได้สำหรับหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า Class 0.2 ที่ใช้ในมิเตอร์รายได้กริดแรงดันสูงคือเท่าไร?

A: มาตรฐาน IEC 61869-3 จำกัดค่าความผิดพลาดของมุมเฟสไว้ที่ ±10 นาทีของมุมอาร์ค สำหรับ PT/VT ชั้น 0.2 ที่ภาระไฟฟ้าตามค่าที่กำหนด และระหว่าง 80%–120% ของแรงดันไฟฟ้าปฐมภูมิตามค่าที่กำหนด — ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับการคำนวณค่าไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าแรงสูง.

ถาม: ควรตรวจสอบความผิดพลาดของมุมเฟสบนหม้อแปลงแรงดันสูงบ่อยเพียงใดตลอดช่วงอายุการใช้งาน?

A: ตรวจสอบที่โรงงานก่อนการยอมรับ, การทดสอบระบบที่ไซต์, ทุกช่วงการบำรุงรักษาทุก 5 ปี, และบังคับในระหว่างการอัปเกรดระบบไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าของระบบหรือการตั้งค่าของรีเลย์ป้องกัน.

ถาม: ภาระการวัดที่เกินขนาดซึ่งเชื่อมต่อกับวงจรทุติยภูมิ PT/VT สามารถทำให้เกิดความผิดพลาดของมุมเฟสเกินขีดจำกัดของชั้นความถูกต้องได้หรือไม่?

A: ใช่ การเกินภาระ VA ที่กำหนดจะเพิ่มการมีส่วนร่วมของรีแอกแตนซ์รั่วไหลต่อความผิดพลาดของมุมเฟส ทำให้อุปกรณ์อยู่นอกคลาสความแม่นยำที่สอบเทียบไว้ — ซึ่งเป็นปัญหาทั่วไปเมื่อมีการเพิ่มรีเลย์ระหว่างการอัปเกรดกริดจนทำให้วงจรทุติยภูมิของ PT/VT ที่มีอยู่โอเวอร์โหลด.

ถาม: อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้มุมเฟสผิดพลาดเพิ่มขึ้นในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าที่แช่น้ำมันตลอดอายุการใช้งาน?

A: การเสื่อมสภาพของฉนวนน้ำมันและกระดาษจะเพิ่มค่าความต้านทานฉนวนแกนกลางและเปลี่ยนเฟสของเวกเตอร์กระแสแม่เหล็ก ทำให้เกิดข้อผิดพลาดของมุมเฟสเพิ่มขึ้น — สามารถตรวจพบได้ผ่านการวิเคราะห์ก๊าซที่ละลายและทดสอบการสอบเทียบตามมาตรฐาน IEC 61869-3 เป็นระยะ.

ถาม: การมีสนามแม่เหล็กคงเหลือในแกนแม่เหล็กจากการทดสอบการฉีดกระแสตรงของรีเลย์ป้องกันมีผลกระทบต่อความแม่นยำของมุมเฟสของ PT/VT อย่างไร?

A: การฉีดกระแสตรง (DC) จะทิ้งสนามแม่เหล็กตกค้างไว้ในแกน CRGO ซึ่งทำให้กระแสแม่เหล็กเริ่มต้นเพิ่มขึ้น และทำให้ค่าความคลาดเคลื่อนของมุมเฟสเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อภาระกระแสต่ำ — จำเป็นต้องทำการลบสนามแม่เหล็กตกค้างหลังจากการทดสอบรีเลย์ด้วยการฉีดกระแสตรงทุกครั้งสำหรับหม้อแปลงวัด (PT/VT) ประเภทมาตรวัด.

  1. ให้มาตรฐานสากลอย่างเป็นทางการสำหรับการปฏิบัติงานและการทดสอบของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำในระบบไฟฟ้า.

  2. รายละเอียดพฤติกรรมแม่เหล็กไฟฟ้าของแกนหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อช่วยวิศวกรวินิจฉัยแหล่งที่มาของการเลื่อนเฟสและการคลาดเคลื่อนในการวัด.

  3. อธิบายหลักการพื้นฐานทางวิศวกรรมไฟฟ้าที่ใช้ในการคำนวณการไหลของพลังงานและความแม่นยำในการเรียกเก็บเงินในระบบโครงข่ายไฟฟ้าแรงสูง.

  4. อธิบายว่าความต้านทานโหลดทุติยภูมิส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดอย่างไร เพื่อให้มั่นใจว่าการวัดและการประสานงานการป้องกันเป็นไปตามข้อกำหนด.

  5. นำเสนอวิธีการวินิจฉัยที่สำคัญสำหรับการทำนายการล้มเหลวของฉนวนและป้องกันการเสียหายอย่างรุนแรงของอุปกรณ์ในสถานีย่อย.

เกี่ยวข้อง

แจ็ค เบปโต

สวัสดีครับ ผมชื่อแจ็ค เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีประสบการณ์มากกว่า 12 ปีในระบบจ่ายไฟฟ้าและระบบแรงดันไฟฟ้าปานกลาง ผ่านทาง Bepto electric ผมแบ่งปันข้อมูลเชิงปฏิบัติและความรู้ทางเทคนิคเกี่ยวกับส่วนประกอบสำคัญของระบบโครงข่ายไฟฟ้า รวมถึงสวิตช์เกียร์ สวิตช์ตัดโหลด สวิตช์เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบสุญญากาศ ตัวตัดการเชื่อมต่อ และหม้อแปลงเครื่องมือ แพลตฟอร์มนี้จัดระเบียบผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นหมวดหมู่ที่มีโครงสร้างพร้อมภาพและคำอธิบายทางเทคนิค เพื่อช่วยให้วิศวกรและผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเข้าใจอุปกรณ์ไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานของระบบไฟฟ้าได้ดียิ่งขึ้น.

คุณสามารถติดต่อฉันได้ที่ [email protected] สำหรับคำถามเกี่ยวกับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือการใช้งานระบบไฟฟ้า.

สารบัญ
แบบฟอร์มติดต่อ
🔒 ข้อมูลของคุณปลอดภัยและได้รับการเข้ารหัสแล้ว.