По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 623.44

Перспектива применения волоконно-оптических преобразователей тока

Копейкина Т. В. преподаватель, ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», Камышинский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», г. Камышин

Рассмотрены общие сведения о необходимости замены аналоговых средств измерения на подстанции на цифровые. В частности, рассмотрен вариант применения волоконно-оптических преобразователей тока. Приведены сведения об устройстве и принципе действия оптического трансформатора тока. Сделан вывод о целесообразности применения, в качестве средства измерения исходя из существующих преимуществ по сравнению с применяемыми на сегодняшний день трансформаторами тока.

Литература:

1. Blake J., Williams W., Glasov C., Bergh.R., Fetting K., Hadley E., and Sanders G. Optical Current Transducers for High Voltage Applications, 2nd EPRI Optical Sensors Systems Vorkshop, Atlanta, Jan. 2000.

2. Nikolay I. Starostin, Maksim V. Ryabko, Yurii K. Chamorovskii, Vladimir P. Gubin, Aleksandr I. Sazonov, Sergey K. Morshnev, Nikita M. Korotkov. Interferometric Fiber-Optic Electric Current Sensor for Industrial Application, Key Engineering Materials. – 2010. – Vol. 437. – Рр. 314–318.

На сегодняшний день количество подстанций 6–35 кВ в составе ОАО «Россети» составляет около 450 тыс. ед. Степень износа оборудования около 70%. Средний технический уровень подстанций отстает от аналогичных подстанций развитых стран на 25–30 лет. Количество измерительных трансформаторов в составе подстанций 6–35 кВ не менее 3 млн ед. Большую часть из них требуется заменить в ближайшие 15–20 лет по причинам физического износа, старения и перехода на цифровые технологии. Волоконно-оптические преобразователи тока (ВОПТ) или оптический трансформатор тока представляет собой новый класс измерителей электрического тока, появившийся на рынке сравнительно недавно. Одним из первых создателей прибора этого типа является канадская фирма NXTPhase. С 2002 г. приборы этой компании проходят испытания на действующих высоковольтных линиях электропередачи в разных странах.

В России наилучшие практические результаты по созданию отечественных приборов данного типа получены в компании ЗАО «Профотек».

ВОПТ одинаково применим как для измерения переменного тока, так и для измерения постоянного тока. Оптические трансформаторы тока свободны от многих недостатков, свойственных традиционным электромагнитным трансформаторам тока. Прежде всего это касается электро- и пожаробезопасности, экологичности, удобства монтажа и простоте обслуживания, отсутствия эффектов насыщения и гистерезиса при коротких замыканиях на линиях электропередачи и в электрооборудовании. Кроме того, ВОПТ позволяет измерять параметры электрического тока без дополнительного потребления энергии из линии, в то время как измерение тока с помощью традиционных трансформаторов приводит к потерям электрической энергии (по некоторым оценкам, суммарно до 5%).

Отличительной особенностью ВОПТ является представление исходной информации об измеренном токе в цифровом виде. Этот факт позволяет без дополнительных преобразований собирать, обрабатывать, хранить и передавать информацию на любые расстояния в реальном времени. Также волоконно-оптические преобразователи электрического тока являются приборами с крайне высокой степенью помехозащищенности его чувствительного элемента. Замкнутый (пространственно) волоконный контур, который и является чувствительным элементом ВОПТ, чувствует только электрический ток в шине, которая охвачена этим контуром. Магнитное поле электрического тока в соседних шинах, расположенных вне контура, никак не влияет на точность измерений. Кроме того, точность измерений тока никак не зависит от пространственного расположения токовой шины внутри волоконного контура и формы самого контура. ВОПТ одинаково применим как для измерения переменного тока, так и для измерения постоянного тока.

Для Цитирования:
Копейкина Т. В., Перспектива применения волоконно-оптических преобразователей тока. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2019;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: