Prinsipyong Kamalian at Online na Pagtukoy sa Ikalawang Circuit ng Electronic Current Transformer

1 Pagsasalamin at Tungkulin ng Electronic Current Transformers
1.1 Pagsasalamin kung paano gumagana ang ECT

Ang Electronic Current Transformer (ECT) ay isang pangunahing aparato para sa pagmamaneho ng ligtas na operasyon ng sistema ng enerhiya, na nagbabago ng malaking kuryente sa mas maliit na signal ng kuryente para sa pagsukat at kontrol. Hindi tulad ng mga tradisyonal na transformer (na umaasa sa direkta na interaksiyon ng magnetic field sa pagitan ng primary at secondary windings), ang ECTs ay gumagamit ng mga sensor (halimbawa, Hall effect sensors) upang matukoy ang pagbabago ng magnetic field mula sa primary winding. Ang mga sensor na ito ay lumilikha ng analog signals (proporsyonal sa primary current) para sa pagproseso ng electronic circuit (paglalakas, pag-filter, o pag-digitize). Ang mga modernong ECTs madalas na lumilikha ng digital signals para sa direktang paggamit ng mga sistema ng proteksyon, pagsukat, at kontrol. Ang ECTs ay mas mahusay kaysa sa mga tradisyonal na electromagnetic transformers sa aspeto ng katumpakan, dynamic range, at bilis ng tugon, habang mas maliit at mas maikli, at nagbibigay-daan sa advanced data processing/communication.

1.2 Tungkulin ng ECT sa Mga Sistema ng Pwersa

Ang ECTs ay nagbibigay ng mataas na presisyong pagsukat ng kuryente na kritikal para sa pag-monitor, kontrol, at proteksyon ng sistema ng pwersa (halimbawa, pag-iwas sa overloads/short circuits). Sila ay nagpapaligtas sa kaligtasan ng mga aparato at personal, at nagbabawas ng mga brownout. Para sa pagsukat/billing, ang katumpakan ng ECT ay nagse-sure na ang wastong presyo ng kuryente sa mga high-voltage/large-current lines. Ang wastong datos din ay tumutulong sa pag-optimize ng epektibidad at estabilidad ng sistema.

1.3 Istraktura ng Secondary Circuit

Ang secondary circuit ng ECT (core component) kasama ang mga sensor (halimbawa, Hall effect), mga signal-processing circuits, analog-to-digital converters (ADCs), at communication interfaces. Ang mga komponento ay nagtutulungan para sa wastong pagkuha at transmisyon ng signal. Ang mga modernong ECTs ay may self-diagnosis para sa pagmonitor ng performance/faults, at sumasang-ayon sa mas smart na mga demand ng sistema ng pwersa.

2 Uri ng Mga Fault sa Secondary Circuit ng ECTs
2.1 Open-Circuit Faults

Dulot ng nasiraang mga wire, maluwag na joints, o aging insulation, ang open-circuit faults ay nagbabago ng pagflow ng kuryente, na nagdudulot ng abnormal (halimbawa, zero/low) pagsukat. Ito ay nagsisimula ng maling aksyon ng proteksyon/kontrol, na nagpapanganib sa kaligtasan ng sistema.

2.2 Short-Circuit Faults

Nagaganap kapag may hindi inaasahang koneksyon ng conductor (halimbawa, nasiraang insulation) na nagdudulot ng malubhang spikes ng kuryente, na nagpapanganib sa sobrang init o sunog ng aparato. Ito ay nagbabago ng estabilidad ng sistema, na maaaring magdulot ng pinsala sa mga aparato o trigger ng maling aksyon ng proteksyon.

2.3 Ground Faults

Nagaganap dahil sa hindi tamang grounding ng secondary circuit (halimbawa, nasiraang insulation). Ito ay nagbabago ng landas ng kuryente, na nagdudulot ng maling pagsukat, maling aksyon ng proteksyon, o electric shock (mapanganib para sa maintenance).

2.4 Overload Faults

Nagaganap kapag ang kuryente ay lumampas sa disenyo capacity (halimbawa, dahil sa anomalya ng sistema). Ang overload ay nagdudulot ng sobrang init, degradation ng insulation, o burnout ng aparato. Tinutukoy ito sa pamamagitan ng monitoring ng kuryente/temperature, na nagpapanganib ng long-term damage sa sistema.

2.5 Electrical Noise Interference

Mula sa panlabas/panloob na pinagmulan (halimbawa, EMI, RFI), ang noise ay nagbabago ng mga signal, na nagdudulot ng maling pagsukat o maling aksyon ng sistema ng proteksyon (halimbawa, walang-kailangan na shutdowns).

2.6 Temperature-Influenced Faults

Ang ekstremong temperatura ay nagbabago ng performance: ang mataas na init ay nagdudulot ng degradation ng semiconductors/insulation (nagpapataas ng panganib ng short-circuit); ang mababang temperatura ay nagdudulot ng pinsala sa mga komponento. Ito ay nagdudulot ng maling pagsukat o maling aksyon ng proteksyon.

2.7 Corrosion/Aging Faults

Ang gradual na degradation ng mga komponento (wires, insulation) dahil sa environmental factors (halimbawa, humidity, chemicals) ay nagbawas ng electrical performance, na nagpapataas ng panganib ng short-circuit/ground fault.

3 Online Diagnosis Methods para sa Mga Fault sa Secondary Circuit ng ECTs
3.1 Signal Acquisition

Umumiral sa mga sensor (halimbawa, Hall effect/current transformers) at ADCs. Ang mga Hall effect sensors ay nagsusukat ng kuryente nang non-invasively, na nagse-sure ng kaligtasan at katumpakan. Ang ADCs ay nagco-convert ng analog signals sa digital form para sa proseso. Ang high-speed ADCs ay nakakakuha ng subtle na pagbabago ng signal, na nagbibigay-daan sa mabilis na pagtuklas ng fault.

3.2 Time-Domain Analysis

Kasama ang waveform/statistical analysis. Ang waveform analysis ay nagsusuri ng irregularities (halimbawa, asymmetry/spikes, na nagpapahiwatig ng pagkakasira ng komponento). Ang statistical analysis (halimbawa, mean/standard deviation) ay nagsisiwalat ng stability/distribution ng signal, na nagpapataas ng panganib ng fluctuation dahil sa fault.

3.3 Model-Based Fault Detection

Ang threshold detection ay gumagamit ng preset limits upang i-trigger ang alarm para sa abnormal signals (batay sa historical data/expert knowledge). Ang model comparison (advanced) ay nagsusuri ng real-time data sa isang “healthy” system model, na nagdidetect ng deviations para sa precise fault diagnosis.

3.4 Knowledge-Based Fault Location

Ang Fault Tree Analysis (FTA) ay nagsusulat ng fault logic upang matukoy ang root causes sa pamamagitan ng hierarchical sub-fault analysis. Ang mga expert systems (na sinusundan ang human expertise) ay gumagamit ng mga rules (historical data/prior knowledge) para sa precise fault location, na kumakatawan sa complex scenarios.

3.5 Thermal Imaging Monitoring

Ang infrared thermal imagers ay nakakadetect ng abnormal heat (halimbawa, mula sa overload/aging insulation) sa ECTs. Non-invasive at real-time, sila ay nagbibigay-daan sa ligtas na pagtuklas ng fault nang hindi nagpaparalyo sa operasyon. Kapag pinagsama sa iba pang mga paraan, sila ay nagpapataas ng katumpakan (na nag-aaddress ng mga limitasyon tulad ng non-temperature-related faults).

Key Notes

Ang ECTs ay nagbibigay ng mga benepisyo kumpara sa mga tradisyonal na transformers ngunit kinakaharap ang mga fault sa secondary circuit (halimbawa, open/short circuits, noise). Ang online diagnosis (signal acquisition, time-domain analysis, model-based/knowledge-based methods, thermal imaging) ay nagse-sure ng reliable operation, na sumasang-ayon sa modernong mga demand ng sistema ng pwersa.