قياس جهد التيار المستمر عالي الجهد: دليل اختيار مقاومة مقسم الجهد الدقيق

أعراض ميدانية. "يُظهر قياس جهد التيار المستمر في محطة نقل التيار المستمر عالي الجهد انحرافًا بنسبة 0.4% بين الصيف والشتاء، مما أدى إلى اختفاء هامش أمان مرحل الحماية. لم تتم معايرة مقاومات مقسم الجهد، ومعامل الجهد الخاص بها هو المسؤول عن هذا الانحراف." يعتمد قياس وحماية محطات نقل التيار المستمر عالي الجهد على مقسمات جهد مقاومة يجب أن تحافظ على دقتها لعقود عند جهد يتراوح بين 100 و800 كيلوفولت، في ظروف خارجية، دون إمكانية إعادة معايرتها بشكل متكرر.

1. لماذا تحدد مقاومات مقسم الجهد دقة القياس؟

يقيس مقسم التيار المستمر الجهد الخارج (V_out) بالمعادلة V_in × R_2 / (R_1 + R_2)؛ ودقته تعتمد على دقة نسبة المقاومة. ثلاثة عوامل تؤثر على هذه النسبة في المجال الكهربائي:

• معامل الجهد (VCR): المقاومات التي تتغير مقاومتها مع الجهد المطبق تغير النسبة مع تغير جهد الخط؛ الأجزاء ذات الأغشية السميكة ذات نسبة الجهد المنخفض مطلوبة.
• معامل درجة الحرارة (TCR): يؤدي عدم التطابق بمقدار ±100 جزء في المليون/درجة مئوية بين أذرع التقسيم إلى انحراف موسمي بمئات الأجزاء في المليون.
• تسرب الرطوبة والكورونا: يؤدي التسرب السطحي على عمود التقسيم إلى تغيير النسبة الفعالة؛ ويضيف التفريغ الهالي عند النهايات تيار الخطأ.

2. مواصفات عمود فاصل بدقة ±0.1%

معامل	توصية مجاناً	لماذا
المقاومة	100 ميجا أوم - 10 جيجا أوم (أذرع متطابقة)	يحدد نسبة القسمة
تسامح	أجزاء بدقة ±1%، مطابقة لدقة ±0.1%	لا يوجد انحراف في معايرة الوحدة
TCR	±25–80 جزء في المليون/درجة مئوية، متطابق	لا يوجد انحراف في القياس الموسمي
VCR	أقل من 0.5% فوق جهد التشغيل	نسبة ثابتة من 10% إلى 100% من جهد الخط
القوة الكهربائية	≥ 1.5 ضعف جهد النظام لكل عمود	هامش للتغيرات العابرة والتبديل
البناء والتشييد	غلاف سميك غير حثي، عالي الأشعة تحت الحمراء	لا وجود لفيروس كورونا، ولا مسارات لتسرب الرطوبة

2.5 مثال عملي: لماذا تتغير القراءة بتغير الفصول

يستخدم مقسم جهد تيار مستمر بقدرة 400 كيلوفولت المقاومتين R₁ = 10 جيجا أوم و R₂ = 1 ميجا أوم، بنسبة 1:10001. إذا كان معامل درجة الحرارة للمقاومة (TCR) غير متطابق بين ذراعي المقسم، حيث يبلغ ±100 جزء في المليون لكل درجة مئوية، فإن تغيرًا موسميًا بمقدار 40 درجة مئوية يُغير النسبة بمقدار 400 جزء في المليون تقريبًا، أي ما يعادل 0.4% من الجهد المقاس، وهو بالضبط الانحراف الملاحظ في العرض الميداني المذكور أعلاه. أما استخدام أجزاء متطابقة بمعامل درجة حرارة للمقاومة (TCR) يبلغ ±25 جزء في المليون لكل درجة مئوية، فيُقلل هذا الانحراف إلى 0.1%. الخطأ الثاني الخفي هو تغير الجهد مع الجهد (VCR): إذا انزاحت مقاومات الذراع الأعلى بنسبة 2% بين 20% و100% من جهد الخط، فإن مرحل الحماية يكتشف خطأً يعتمد على الجهد تحديدًا عند لحظة اتخاذ قرار بشأن حدوث عطل. يُحافظ تحديد VCR أقل من 0.5% ضمن نطاق التشغيل، مع تطابق معامل درجة الحرارة للمقاومة (TCR)، على دقة القياس ضمن ±0.1% عبر درجات الحرارة والجهد.

3. التحقق قبل التثبيت

1. قم بقياس نسبة المقسم عند 20٪ و 50٪ و 100٪ من الجهد المقنن وتأكد من أن الانزياح الناتج عن VCR يبقى أقل من ميزانية الدقة.
2. قم بتدوير جهاز تقسيم درجة الحرارة من -40 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية وسجل النسبة؛ ستبقى أجزاء TCR المتطابقة مسطحة.
3. اختبر تحت رطوبة عالية باستخدام حلقة حماية؛ يجب أن يبقى التسرب السطحي أقل من هامش الخطأ المسموح به.

4. مقاومات تقسيم الجهد الدقيق HVC لأنظمة نقل التيار المستمر عالي الجهد

مستلزمات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مقاومات الأغشية السميكة المسطحة HVRGFP / HVRGHP (حتى 35 كيلو فولت، 200 أوم - 2 جيجا أوم، مُشذّب بالليزر، غير حثي، معامل درجة الحرارة من ±25 جزء في المليون/درجة مئوية) و HVR-BSP مقاومات أنبوب BOP (حتى 60 كيلو فولت فأكثر) لأعمدة التقسيم، مع مجموعات متطابقة بدقة ±0.1% ومتوافقة مع توجيهات RoHS/REACH. بدائل مجربة في الإنتاج لأعمدة تقسيم EBG وOhmite، مع تسليم خلال 4-6 أسابيع وعينات هندسية مجانية.

صفحات منتجات HVC ذات الصلة: مكثفات قرصية سيراميكية عالية الجهد · مكثفات مقابض الأبواب عالية الجهد.