2009-2010 წლებში სახელმწიფო ქსელი იყო სმარტ ქსელის დაგეგმვის პილოტური ფაზაში, რომელიც კონცენტრირებული იყო ძლიერი სმარტ ქსელის გეგმის დეველოპმენტზე, კლუჩების ტექნოლოგიების კვლევაზე და დეველოპმენტზე, მანქანების დასახელებაზე და რამდენიმე სექტორში პილოტური პროექტების ჩატარებაზე. 2011-2015 წლები ნიშნავდა საბოლოო დაშენების ფაზას, რომელიც შედგა სმარტ ქსელის ოპერაციული კონტროლისა და ინტერაქტიული სერვისის სისტემის თავდაპირველი ფორმირებისგან და კლუჩების ტექნოლოგიებისა და მანქანების ნაკლები დახვეწილი დეველოპმენტისგან, რამაც მიჰყვა მათი ფართო გამოყენება.
2016-2020 წლებში ეს შედის ლიდერული და განახლების ფაზაში, როდესაც ერთიანი და ძლიერი სმარტ ქსელი სრულად დაშენდა და ტექნოლოგიები და მანქანები მიაღწიეს საერთაშორისო სწრაფი დონეს. ამ პერიოდში ქსელის რესურსების დანერგვის შესაძლებლობა დიდხანს უფრო გაუმჯობესდება. ეროვნული სმარტ ქსელის დეველოპმენტის მიზნების შესასრულებლად, მთავარი ქსელებზე დაყენებული გარე სვეტზე დაყენებული ვაკუუმური შურისჭერი უნდა მიიღოს მიკროკომპიუტერული ინტელექტუალური დაცვა მაღალი გამრჯელებით, რაც ნიშნავს დაბალი მინიმალური პირველი მოქმედების დენის მნიშვნელობას.
ამიტომ, თითოეული სამი ფაზის დიფერენციალური დაცვისთვის დაყენებული ცენტრალური ტრანსფორმატორის გარდა, გარე სვეტზე დაყენებული ვაკუუმური შურისჭერებისთვის ასევე საჭიროა დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორები მიკროკომპიუტერული დაცვისთვის დასართავად რთული დაცვის სიზუსტით. ტრადიციული დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორები დიდი ზომისაა, მძიმეებია და დაბალი სიზუსტისაა.
დაყენების სივრცის შეზღუდვებისა და დიდი სექუნდური მისაღები წრების შეზღუდვების მიერ, ისინი ძალიან რთულია დასართავად გარე სვეტზე დაყენებული ვაკუუმური შურისჭერების მიკროკომპიუტერული დაცვის გამოყენების მოთხოვნებისთვის. ამჟამად, ყველა გარე შურისჭერი, რომელიც შესაძლებელია ეროვნული სმარტ ქსელის მოთხოვნების შესასრულებლად, დამზადდენია უცხო დაფინანსებული კომპანიების მიერ, რამაც იწვევს მაღალ ხარჯებს. ეროვნული სმარტ ქსელის დეველოპმენტის მოთხოვნების შესასრულებლად, საჭიროა გარე შურისჭერების დაზუსტება ეროვნული სმარტ ქსელის მოთხოვნების შესასრულებლად.
ამჟამად, მთავარი ტექნიკური პრობლემა, რომელიც უნდა გადავწყვეტოთ, არის მიკროკომპიუტერული დაცვისთვის დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორების დაზუსტება, რომლებიც შეიძლება გამოყენებული იყვნენ ამ შურისჭერებთან ერთად, რომლებიც შესაძლებელია დასართავად პატარა სივრცეებში, მაღალი გამრჯელებით და სიზუსტით და პირველი დარწმუნებული იყოს დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორების დაზუსტება მიკროკომპიუტერული დაცვისთვის.
დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორი (ნულოვანი სეკვენციის დენის ტრანსფორმატორი) არის სპეციალური დენის ტრანსფორმატორი, რომელიც დანარჩენი დენის (ნულოვანი სეკვენციის დენის) ტრანსფორმირებას ხდის. ის გამოიყენება ნეიტრალურად დახურული სისტემების ერთფაზიანი დამატებითი დაცვისთვის. სამი ფაზის მიმართულებები ერთდროულად გადის ტრანსფორმატორის ბურთულის ფანჯრის მიერ, რომელიც მოქმედებს როგორც ტრანსფორმატორის პირველი სართული.
როდესაც სისტემა ნორმალურად მუშაობს, სამი ფაზის დენების ფაზორული ჯამი ნულია და დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორის სექუნდური მხარე არ აქვს გამომავალი. როდესაც კონკრეტულ ხაზზე ხდება ერთფაზიანი დამატებითი ხარისხი, დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორის პირველი დენი მიდის რელეს ან მიკროკომპიუტერული დაცვის მინიმალურ მოქმედების დენის მნიშვნელობამდე, რამაც იწვევს დაცვის მოწყობილობის მოქმედებას.
წინააღმდეგ შემთხვევაში, ის დარჩება არააქტიური. ტრადიციული დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორებში სექუნდური მხარე დირექტულად დაკავშირებულია რელეს თან. რადგან ტრანსფორმატორის პირველი სართულის ხარისხის რაოდენობა ჩვეულებრივ 1-ია, სექუნდური სართულის ხარისხის რაოდენობა ძალიან პატარაა. ტრადიციული დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორების პირველი მინიმალური მოქმედების დენი ჩვეულებრივ 2.4A და 10A-ს შორის არის და ტრადიციული დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორების სარკევი პირველი დენი ჩვეულებრივ არის 15A-დან 300A-მდე დიაპაზონში. სიზუსტის მოთხოვნების შესასრულებლად, ტრანსფორმატორის რკინის გარეშე სიდიდე დიზაინდა დიდი, რამაც იწვევს დიდ ზომას, მძიმე წონას, დაბალ სიზუსტეს და პატარა სექუნდურ ტვირთს.
როდესაც ხარისხი ნაკლებია 2.4A-ზე, ტრადიციული ტრანსფორმატორის გამომავალი დენი არ არის საკმარისი რელეს აქტივირებისთვის, რაც ქმნის "დაკარგულ ზონას". ამიტომ, რათა ტრანსფორმატორი შეძლოს მიკროკომპიუტერის სიზუსტით დაცვა ფართო დენის დიაპაზონში და არ იყოს "დაკარგული ზონა", საჭიროა სპეციალური დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორის დიზაინი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იყოს მიკროკომპიუტერული დაცვისთან ერთად.
შურისჭერის დაყენების სივრცის შეზღუდვების გამო, სპეციალური დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორი, რომელიც გამოიყენება მიკროკომპიუტერული დაცვისთვის, არ მხოლოდ უნდა იყოს პატარა ზომის და მძიმე, არამედ საჭიროა მაღალი სიზუსტის სექუნდური გამომავალი და დიდი სექუნდური ტვირთი. ჩვეულებრივ, ტრანსფორმატორის პირველი მოქმედების დენი მოითხოვს 0.2A-დან 10A-მდე. თუ ტრანსფორმატორი შეძლებს დარწმუნებული იყოს დიდი სექუნდური ტვირთის გამომავალის დროს კარგი ლინეარობას და გამრჯელებს, ის შეძლებს შესრულებას მიკროკომპიუტერული დაცვის მოთხოვნებს და იცილებს "დაკარგული ზონის" შექმნას.
გარე სვეტზე დაყენებული ვაკუუმური შურისჭერები ჩვეულებრივ დაყენებულია გარეთ და შეერთებულია ავტომატიზაციის მოწყობილობებთან დაშორებით. თუმცა, მიკროკომპიუტერული დაცვის თავად საჭირო ტვირთი ძალიან დაბალია. როდესაც დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორის დიზაინი ხდება, ნორმირებული ტვირთი ძირითადად ითვლება ტრანსფორმატორის სექუნდური მისაღები წრის ტვირთი. რადგან მიკროკომპიუტერული დაცვის მოწყობილობა ჩვეულებრივ შეერთებულია გარე სვეტზე დაყენებულ შურისჭერთან დაშორებით, ტრანსფორმატორის ნორმირებული ტვირთი ჩვეულებრივ არის დიდი, რომელიც მაქსიმუმ 200Ω-ს მიდის (ეს ტვირთი შეიძლება განისაზღვროს მომხმარებლის აქტუალური სიტუაციის მიხედვით).
მიკროკომპიუტერული დაცვისთვის დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორები მოითხოვენ მაღალ გამრჯელებს და უნდა უფრო სწრაფად და სიზუსტით უპასუხონ. გამრჯელები მიუთითებს ტრანსფორმატორის სექუნდური სართულის შესაძლებლობას უფრო მცირე დენის შესახებ, რაც შეიძლება აღწერილი იყოს შემდეგნაირად: რამდენიმე დენის შემთხვევაში, რაც უფრო მაღალი ინდუქციური ელექტრომოტივი სხვა ტრანსფორმატორების შემდეგ, უფრო მაღალი იქნება მათი გამრჯელები.
გამრჯელები დაკავშირებულია ტრანსფორმატორის პირველი და სექუნდური სართულების ხარისხის რაოდენობასთან. რაც უფრო მეტი ხარისხი არის სექუნდური სართულის შემთხვევაში, უფრო მაღალი იქნება გამრჯელები. დანარჩენი დენის ტრანსფორმატორი დირექტულად დაყენებულია სამი ფაზის პირველი მიმართულებებზე, რომელიც არის დაცული ხაზი, რომელიც არის პირველი სართული ხარისხის რაოდენობა 1. პირველი სართულის ხარისხის რაოდენობის ზრდა არ არის პრაქტიკული.
სექუნდური სართულის ინდუქციური ელექტრომოტივი, U2=4.44f⋅N2⋅μ⋅I1⋅S, სადაც:
I1 არის ნორმირებული პირველი დენი.
S არის რკინის გარეშე სიდიდე.
μ არის მაგნიტური გავლენის კოეფიციენტი.
f არის სიხშირე.
N2 არის სექუნდური სართულის ხარისხის რაოდენობა.
ფორმულიდან ჩანს, რომ ტრანსფორმატორის დაყენების ადგილის შეზღუდვების გამო, ტრანსფორმატორის გარე ზომები ძალიან დიდი არ შეიძლება იყოს. ამიტომ, ტრანსფორმატორის რკინის გარეშე სიდიდე დიდი არ არის. რათა გავზარდით ტრანსფორმატორის გამრჯელებს, საჭიროა ან სექუნდური სართულის ხარისხის რაოდენობის ზრდა, ან ტრანსფორმატორის რკინის მაგნიტური გავლენის კოეფიციენტის გაუმჯობესება.
გარე შურისჭერების ნორმირებული პირველი დენი ჩვეულებრივ 630A-ს არ აღემატება. რკინის გარეშე სიდიდის პატარა ზომის გამო, რათა შევუზარდოთ ტრანსფორმატორის გამრჯელები, ექსპერიმენტების შედეგად, სექუნდური სართულის ხარისხის რაოდენობა ჩვეულებრივ იწყება 1500-დან 2000 ხარისხამდე. კონკრეტული ხარისხის რაოდენობ