Найти тему
Энергофиксик

Оптические ТТ, устройство и принцип работы

Оглавление

Согласно общей стратегии развития всей энергосистемы нашей страны довольно скоро все подстанции должны реконструировать под цифровой формат. А для этого требуется заменить старые (но при этом надежные) аналоговые силовые трансформаторы, трансформаторы тока и трансформаторы напряжения на их цифровой аналог. В этой статье я расскажу об оптических трансформаторах тока, о том по какому принципу они работают и какими сильными и слабыми сторонами они обладают.

yandex.ru
yandex.ru

Почему нужно менять аналоговое оборудование

На самом деле причина почему требуется замена оборудования, довольно банальна. Аналоговые ТТ и ТН довольно проблематично интегрировать в единую сеть мониторинга и контроля да и точность измерения уже не отвечает современным стандартам и требованиям. Поэтому замена аналоговых преобразователей на оптические это вопрос времени и финансирования.

Принцип работы и устройство оптических ТТ

Принцип работы оптических ТТ основан на использовании эффекта Фарадея, согласно которому при распространении линейно-поляризованного света, находящегося в магнитном поле наблюдается вращение плоскости поляризации света. И использовании эффекта Поккельса, согласно которому происходит изменение угла преломления и поляризации под непосредственным воздействием электрического поля.

yandex.ru
yandex.ru

Если сказать совсем просто, то в зависимости от угла отклонения луча электроника высчитывает протекающий ток с учетом всех существующих погрешностей.

В большинстве случаев оптические ТТ представляют собой оптическую колонну, внутри которой располагаются: оптический сенсор, который представляет из себя фиксированное количество витков оптоволокна. Они размещены перпендикулярно шине и по ней проходит первичный ток. При этом нет никакого физического контакта шины и сенсора. Далее волокна проходят через полимерный изолятор на оптический кросс (размещенный в нижней полости колонны). И все, во внешней колонне больше ничего нет.

Далее сигнал отправляется в цифровом виде по общей шине в блок электроники, который устанавливается на ОПУ.

yandex.ru
yandex.ru

При этом удаленность самого оптического ТТ от блока электроники не должно превышать расстояние в 1300 метров.

Преимущества и недостатки оптических ТТ

По сравнению с аналоговыми преобразователями оптические ТТ обладают следующими преимуществами:

Плюсы

1. Достаточно широкий канал измерений при высокой термической и электродинамической стойкости.

2. Высокая линейность.

3. Полное отсутствие таких явлений как: насыщение, гистерезис, остаточного и необратимого изменения параметров после перегрузки (Короткого замыкания).

4. Отсутствует резонанс.

5. Широчайший частотный диапазон, который позволяет выполнять анализ гармоник напряжения и тока в высоковольтной цепи.

6. Полностью исключено воздействие нагрузки вторичных цепей и потерь в них.

7. Повышенная устойчивость оптоволоконных каналов к внешним электромагнитным помехам.

8. Меньший вес и габарит по сравнению с аналоговыми образцами.

9. Так как в конструкции нет ни масла, ни газа, ни бумаги, то такие ТТ обладают повышенными показателями безопасности.

yandex.ru
yandex.ru

Минусы

Пожалуй, единственным минусом можно назвать пока еще довольно высокая стоимость этих изделий. Но, а в дальнейшем все недостатки будут выявлены только в процессе опытной эксплуатации.

Заключение

Несомненно, за оптическими измерительными приборами будущее и наступит то время, когда абсолютно все станции и подстанции будут соединены в общую единую сеть. Но вот когда это время наступит неизвестно, хотя и существует план к 2030 году все подстанции перевести на цифру.

Понравилась статья, тогда палец вверх и спасибо за ваше внимание!

Наука
7 млн интересуются