Skip to main content

Electrical current measurement based on elastic waves propagation in dielectric materials

Article Category

Article available in the folowing languages:

Testowanie transformatora nowego typu

Transformatory do pomiaru prądu elektrycznego mają duże znaczenie w procesie wytwarzania, przesyłania i dystrybucji energii elektrycznej oraz w kontroli przepływu energii w każdej sieci elektroenergetycznej. Niemniej jednak te bardzo ważne urządzenia do mierzenia wielkości elektrycznych są nadal wytwarzane według koncepcji technologicznych i metod, które praktycznie nie uległy zmianie od 40 lat.

Energia

Konsorcjum IELAS opracowało nowy typ przekładnika prądowego, działający z wykorzystaniem fal mechanicznych zamiast zmiennego strumienia magnetycznego. Zbudowano prototyp w pełnej skali oparty na materiałach magnetostrykcyjnych i piezoelektrycznych w miejsce miedzianych zwojów i rdzenia magnetycznego. Magnetostrykcja polega na zmianach kształtu materiałów ferromagnetycznych poddawanych działaniu pola magnetycznego. Piezoelektryczność jest to zdolność niektórych materiałów do wytwarzania potencjału elektrycznego pod wpływem naprężenia mechanicznego. To nowe podejście umożliwiło badaczom znaczne ograniczenie wielkości i ciężaru transformatorów oraz zaprzestanie używania oleju mineralnego do chłodzenia i izolowania uzwojeń. Zmiany te pozwalają na radykalne obniżenie kosztów produkcji w porównaniu do równoważnych konwencjonalnych przekładników prądowych. Produkcja przemysłowa tych urządzeń umożliwiłaby producentom uzyskanie dużej przewagi nad konkurencją i przyczyniłaby się do dynamicznego rozwoju europejskiej gospodarki. Testy na prototypie w pełnej skali przeprowadzono dwufazowo. Faza początkowa służyła scharakteryzowaniu zachowania się czujnika w różnych warunkach roboczych przy natężeniu do 3000 amperów. Stwierdzono, że do uzyskania powtarzalnych wyników potrzebne są dalsze badania nad materiałem magnetostrykcyjnym. Konstrukcja elektrotechniczna czujnika umożliwiała złożenie stabilnego jednometrowego stosu. Stos składał się z magnetostrykcyjnego emitera, piezoelektrycznego odbiornika i aluminiowej listwy łączącej. Druga faza testowa polegała na szeregu standardowych badań wysokonapięciowych. Przeprowadzono je na całym sprzęcie elektrycznym zainstalowanym w podstacji elektroenergetycznej i działającym z typowymi przekładniami napięciowymi przy napięciach do 400kV. Transformator pomyślnie przeszedł badanie udarem piorunowym oraz próbę napięciem o częstotliwości sieci elektroenergetycznej. Testy te były konieczne w celu upewnienia się, że izolacja transformatora nie ulega naruszeniu.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania