บทนำ
เมื่อมีการเปิดใช้งานระบบกริดแรงดันสูงหรือหม้อแปลงแรงดันที่เสื่อมสภาพเข้าสู่ช่วงการบำรุงรักษาช่วงกลางของวงจรชีวิต ความผิดพลาดในการวัดเพียงครั้งเดียวอาจส่งผลเสียต่อระบบทั้งหมด: ความผิดพลาดของมุมเฟส ซึ่งแตกต่างจากความผิดพลาดของอัตราส่วนที่สามารถมองเห็นได้ทันทีจากความคลาดเคลื่อนในการวัด ความผิดพลาดของมุมเฟสใน PT/VT ไม่สามารถตรวจพบได้จากการตรวจสอบตามปกติ แต่สามารถทำให้การตั้งเวลาของรีเลย์ป้องกันเสียหาย ทำให้การคำนวณค่าตัวประกอบกำลังผิดพลาด และทำให้เกิดเหตุการณ์การตัดการทำงานผิดพลาดทั่วทั้งสถานีย่อยความผิดพลาดของมุมเฟสในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าคือความแตกต่างระหว่างตำแหน่งที่รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิควรจะเป็นกับตำแหน่งที่มันอยู่จริง — และในแอปพลิเคชันกริดแรงดันสูง แม้แต่การเบี่ยงเบนเพียงไม่กี่นาทีของอาร์คก็สามารถแปลเป็นการสูญเสียรายได้ที่วัดได้และการประสานงานการป้องกันที่บกพร่องได้ คู่มือนี้มอบวิธีการที่ครบถ้วนและสอดคล้องกับมาตรฐานให้กับวิศวกรไฟฟ้าและทีมบำรุงรักษากริดสำหรับการตรวจสอบ วินิจฉัย และแก้ไขความผิดพลาดของมุมเฟสตลอดวงจรชีวิตทั้งหมดของการติดตั้ง PT/VT.
สารบัญ
- อะไรคือมุมเฟสเออร์ในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า และมันถูกกำหนดอย่างไร?
- การออกแบบขดลวดและลักษณะของแกนมีผลต่อความเบี่ยงเบนของมุมเฟสอย่างไร?
- วิธีการตรวจสอบข้อผิดพลาดของมุมเฟสตลอดวงจรชีวิตของ PT/VT ในแอปพลิเคชันระบบกริด?
- ข้อผิดพลาดในการบำรุงรักษาใดที่เร่งการเสื่อมของมุมเฟสในระบบ PT/VT แรงดันสูง?
- คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับความผิดพลาดของมุมเฟสในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า
อะไรคือมุมเฟสเออร์ในหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า และมันถูกกำหนดอย่างไร?
ความผิดพลาดของเฟสแองเคิล — กำหนด (เบต้า) ใน IEC 61869-31 — หมายถึง การเลื่อนเฟสเป็นนาทีของมุมระหว่างเฟสเซอร์แรงดันหลักกับเฟสเซอร์แรงดันรองที่กลับทิศทางของหม้อแปลงแรงดัน ในหม้อแปลงแรงดัน (PT/VT) ที่สมบูรณ์แบบ เฟสเซอร์ทั้งสองนี้จะอยู่ห่างกัน 180° พอดีเมื่อกลับทิศทาง ซึ่งหมายถึงไม่มีการเลื่อนเฟสเลย ในหม้อแปลงจริง, กระแสแม่เหล็ก2, การสูญเสียแกนและรีแอกแตนซ์รั่วไหลทำให้เกิดการเลื่อนมุมที่วัดได้.
ความแตกต่างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันกริดแรงดันสูง:
- ความแม่นยำในการวัด: เครื่องวัดกำลังไฟฟ้าคำนวณกำลังไฟฟ้าที่ใช้จริงโดย . ความผิดพลาดของมุมเฟสใน PT/VT ทำให้เกิดการเลื่อน , ทำให้เสียหายโดยตรง กำลังไฟฟ้าเชิงรุกและกำลังไฟฟ้าเชิงตอบสนอง3 การวัด — และดังนั้นการคำนวณการเรียกเก็บเงินและการปรับสมดุลกริด
- การประสานการทำงานของรีเลย์ป้องกัน: รีเลย์ป้องกันระยะทาง, รีเลย์แบบดิฟเฟอเรนเชียล และรีเลย์กระแสเกินแบบมีทิศทาง ล้วนต้องพึ่งพาความสัมพันธ์ของเฟสที่แม่นยำระหว่างสัญญาณแรงดันและกระแสไฟฟ้า; ความผิดพลาดของมุมเฟสทำให้เกิดการเลื่อนขอบเขตของโซนและอาจส่งผลให้การทำงานผิดพลาดได้
- การวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า: การวิเคราะห์ฮาร์มอนิกและระบบแก้ไขกำลังไฟฟ้าสัมพันธ์อาศัยสัญญาณอ้างอิงเฟสที่แม่นยำจาก PT/VT
IEC 61869-3 กำหนดระดับความแม่นยำสำหรับความผิดพลาดของมุมเฟสดังนี้:
| ระดับความแม่นยำ | อัตราส่วนความผิดพลาดสูงสุด (%) | ค่าความผิดพลาดของมุมเฟสสูงสุด (นาที) | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|---|
| 0.1 | ±0.1 | ±5 | ห้องปฏิบัติการความแม่นยำ / การวัดค่าตามรายได้ |
| 0.2 | ±0.2 | ±10 | การวัดรายได้, การเรียกเก็บเงินระบบกริด |
| 0.5 | ±0.5 | ±20 | การวัดปริมาณในอุตสาหกรรมทั่วไป |
| 1.0 | ±1.0 | ±40 | เป็นเพียงข้อบ่งชี้เท่านั้น |
| 3P | ±3.0 | ±120 | ระดับการป้องกัน (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?
การทำความเข้าใจสาเหตุที่แท้จริงของข้อผิดพลาดของมุมเฟสจำเป็นต้องตรวจสอบพฤติกรรมแม่เหล็กไฟฟ้าของแกนและระบบขดลวดของ PT/VT — เนื่องจากข้อผิดพลาดของมุมเฟสไม่ใช่ข้อบกพร่องในการผลิตในกรณีส่วนใหญ่ แต่เป็นผลที่คาดการณ์ได้จากฟิสิกส์ของหม้อแปลงที่ต้องควบคุมผ่านการออกแบบและตรวจสอบผ่านการทดสอบ.
ค่าความผิดพลาดของมุมเฟส ถูกควบคุมโดยสาขาการสร้างสนามแม่เหล็กของวงจรเทียบเท่า โดยเฉพาะ:
- กระแสแม่เหล็ก (Im): ส่วนประกอบเชิงรีแอคทีฟของกระแสไฟฟ้าไม่มีโหลดที่ล่าช้ากระแสไฟฟ้าที่จ่ายไป 90° Im ที่สูงขึ้น — ซึ่งเกิดจากเหล็กแกนคุณภาพต่ำหรือความหนาแน่นของฟลักซ์ในแกนเพิ่มขึ้น — จะเพิ่มข้อผิดพลาดของมุมเฟส
- กระแสสูญเสียแกน (Ic): ส่วนต้านทานของกระแสไม่มีโหลดที่อยู่ในเฟสเดียวกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย การสูญเสียแกนที่เพิ่มขึ้น (จากการเสื่อมสภาพ, อุณหภูมิสูงขึ้น, หรือการลดสนามแม่เหล็กบางส่วน) จะทำให้เฟสเซอร์ของกระแสไม่มีโหลดเปลี่ยนไป ซึ่งส่งผลโดยตรง
- รีแอคแตนซ์การรั่วไหล: ฟลักซ์การรั่วไหลของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิทำให้เกิดการเลื่อนเฟสเพิ่มเติมภายใต้สภาวะที่มีโหลด (มีการเชื่อมต่อภาระ)
- ค่ากำลังไฟฟ้าของภาระ: ภาระที่มีลักษณะเหนี่ยวนำสูง (มีค่ากำลังไฟฟ้าต่ำ) จะเพิ่มข้อผิดพลาดของมุมเฟสที่เกิดจากตัวต้านทานรั่วไหล
ประสิทธิภาพของมุมเฟสระหว่างอีพ็อกซี่แบบแห้งกับแบบจุ่มน้ำมัน PT/VT
| พารามิเตอร์ | อีพ็อกซี่แบบแห้ง | จุ่มในน้ำมัน |
|---|---|---|
| ฉนวนแกน | การห่อหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่ | น้ำมันแร่ / กระดาษ |
| ความเสถียรของเฟสแองเคิลตลอดวงจรชีวิต | ยอดเยี่ยม — ไม่มีการเสื่อมสภาพของน้ำมัน | ปานกลาง — การเสื่อมสภาพของน้ำมันส่งผลต่อการฉนวนแกนหลัก |
| ประสิทธิภาพทางความร้อน | คลาส F (155°C) | ขึ้นอยู่กับสภาพน้ำมัน |
| ช่วงแรงดันไฟฟ้า | สูงสุดถึง 40.5 กิโลโวลต์โดยทั่วไป | สูงสุดถึง 550 กิโลโวลต์ (การใช้งานแรงดันสูงพิเศษ) |
| ข้อกำหนดการบำรุงรักษา | มินิมอล — ระบบปิด | การวิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย5 จำเป็น |
| ความเหมาะสมในการปรับปรุงระบบกริด | เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการอัปเกรดระบบ GIS/AIS ภายในอาคาร | มาตรฐานสำหรับการส่งผ่านแรงสูงภายนอก |
| ความเสี่ยงจากการเบี่ยงเบนของเฟสแองเคิล | ต่ำ | สูงกว่าตลอดอายุการใช้งาน 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?
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
| จุดทดสอบ | แรงดันไฟฟ้า (% โวลต์) | ภาระ (% Rated) | ค่าความผิดพลาดของมุมเฟสที่วัดได้ | คลาส 0.2 ขีดจำกัด | ผ่าน/ไม่ผ่าน |
|---|---|---|---|---|---|
| น้ำหนักเบา | 80% | 25% | บันทึก (รายงานการประชุม) | ±10 นาที | — |
| ตามชื่อ | 100% | 100% | บันทึก (รายงานการประชุม) | ±10 นาที | — |
| น้ำหนักบรรทุกเต็ม | 120% | 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
| สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง | ประเภท PT/VT ที่แนะนำ | ชั้นของมุมเฟส |
|---|---|---|
| การอัปเกรดกริด GIS ภายในอาคาร, 36 kV | อีพ็อกซี่แบบแห้ง | 0.2 สำหรับการวัด, 3P สำหรับการป้องกัน |
| สถานีย่อย AIS กลางแจ้ง, 110 กิโลโวลต์ | น้ำมันจุ่ม, แกน CRGO | 0.2 วินาที สำหรับการวัดรายได้ |
| ตารางชายฝั่งที่มีความชื้นสูง | แบบแห้งหุ้มซิลิโคน | 0.2, IP65 ขั้นต่ำ |
| ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล (>1000 เมตร) | ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ลดลง, จุ่มน้ำมัน | 0.2 พร้อมการแก้ไขความสูง |
ข้อผิดพลาดในการบำรุงรักษาใดที่เร่งการเสื่อมของมุมเฟสในระบบ PT/VT แรงดันสูง?
ขั้นตอนการบำรุงรักษาที่ถูกต้องเพื่อความสมบูรณ์ของมุมเฟส
- ตรวจสอบการเดินสายภาระที่ทุกช่วงเวลาการบำรุงรักษา — การเชื่อมต่อขั้วทุติยภูมิที่หลวมหรือเป็นสนิมจะเพิ่มอิมพีแดนซ์ภาระที่มีผล ทำให้จุดการทำงานเคลื่อนออกจากช่วงความแม่นยำที่สอบเทียบไว้
- วัดความต้านทานวงจรทุติยภูมิ — ความต้านทานรวมของวงจรทุติยภูมิควรอยู่ในช่วงภาระที่กำหนดของ PT/VT; ความต้านทานที่เกินจากสายเคเบิลที่ยาวจะลดความแม่นยำของมุมเฟส
- สำหรับหน่วยที่แช่ในน้ำมัน: ทำการวิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย (DGA) ทุกปี — ระดับที่เพิ่มขึ้นของ CO และ CO₂ บ่งชี้ถึงการเสื่อมสภาพของฉนวนกระดาษ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อลักษณะการเหนี่ยวนำของแกนแม่เหล็กและความเสถียรของมุมเฟส
- ลดสนามแม่เหล็กของแกนหลังจากเหตุการณ์การฉีดกระแสตรง — การทดสอบรีเลย์ป้องกันโดยใช้การฉีดกระแสตรงสามารถทำให้แกน CRGO มีสนามแม่เหล็กบางส่วนเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้กระแสแม่เหล็กและมุมเฟสผิดพลาดเพิ่มขึ้น
- 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.
-
ให้มาตรฐานสากลอย่างเป็นทางการสำหรับการปฏิบัติงานและการทดสอบของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำในระบบไฟฟ้า. ↩
-
รายละเอียดพฤติกรรมแม่เหล็กไฟฟ้าของแกนหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อช่วยวิศวกรวินิจฉัยแหล่งที่มาของการเลื่อนเฟสและการคลาดเคลื่อนในการวัด. ↩
-
อธิบายหลักการพื้นฐานทางวิศวกรรมไฟฟ้าที่ใช้ในการคำนวณการไหลของพลังงานและความแม่นยำในการเรียกเก็บเงินในระบบโครงข่ายไฟฟ้าแรงสูง. ↩
-
อธิบายว่าความต้านทานโหลดทุติยภูมิส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดอย่างไร เพื่อให้มั่นใจว่าการวัดและการประสานงานการป้องกันเป็นไปตามข้อกำหนด. ↩
-
นำเสนอวิธีการวินิจฉัยที่สำคัญสำหรับการทำนายการล้มเหลวของฉนวนและป้องกันการเสียหายอย่างรุนแรงของอุปกรณ์ในสถานีย่อย. ↩