Gazlı qida qutusu (GIS) tərəfindən sıfır flüks amperiçalar vasitəsilə elektrik akımı ölçməsi
Elektrik şəbəkəsinin artan mürəkkəti, xüsusilə elektronika əsaslı cihazların daxil edilməsi ilə birgə, izlənə bilən ölçmə texnikalarına ehtiyac yaradır. Bu, yüksək elektrikli cərəyanların yüksək dəqiqlikli komponentlərini doğru təyin etmək üçün vacibdir. AC və DC elektrikli cərəyanlarının qeyri-intruziv ölçməsində, cərəyan transformatorlarında maqnitik kuplema geniş istifadə olunur.
Cərəyan transformatorunun səhvı onun çekirdeğinin maqnitlenməsi ilə doğrudan bağlıdır. Bu nəticəvi birləşmə, bu maqnitik çiçekni azaltmaq üçün üsulların araşdırılmasına təkan verir. Böyük bir üsul, sıfır-çəki üsuldur. Bu üsulda, maqnitik çekirdeyin içində sıfır-çəki yaratmaq üçün balanslaşdırıcı kompensasiya cərəyanı tətbiq olunur.
Sıfır-çəki cərəyan transformatorları, Low-Power Instrument Transformers (LPITs) kateqoriyasına aid dirlər. LPIT-lər, kiçik ölçülər, aşağı enerji sarfi, artırılmış təhlükəsizlik, daha yüksək dəqiqlik və güvəncəli sinyal təminatı kimi bir çox üstünlüklər təqdim edir. IEC61850-9-2 standartına uyğun olaraq alt stansiyalarında rəqəmsal kommunikasiyanın tətbiq edilməsi ilə birgə, LPIT-lərin Gaz-Qoruyucu Alt Stansiyalarında (GIS) istifadəsi daha yayığa qədər gələcəkdir.
Çekirdeyin içindəki maqnitik çiçek hiss olunan bir deteksiya qovşağı var. Bir amplifikator və geri qayıtma qovşağından ibarət kapalı çevrili idarəetmə sistemi, ikinci bir cərəyan yaratır. Bu ikinci cərəyan, asılı cərəyan tərəfindən yaradılan çiçeklə mübarizə aparmaq və beləcə "Sıfır-çəki CT" yaratmaq üçün dizayn olunub.
Daha sonra, ikinci cərəyan dəqiqlik yük rezistoründən keçir, və asılı cərəyana orantılı bir voltaj sinyali yaratır. Bu quraşmada, çekirdeyin maqnit materialı təzbir olmur, bu da histeres və doyum effektlerini təmin edir. Amma, DC və ya aşağı dərəcəli şəraitdə, çiçek ləğv mekanizmi çətinliklərlə qarşılaşır. Belə şəraitdə, deteksiya qovşağı qalıq çiçeği ölçməkdə qadir deyil, və çiçek effektiv olaraq ləğv edilə bilməz.
DC ölçmələri həll etmək üçün, DC çiçek sensoru əlavə olunur. Bu, ya çekirdeyin içində yerləşdirilmiş Hall probu, ya da iki əlavə idarəetmə və deteksiya qovşaqı olan flux-gate mövcud olacaq. Sıfır-çəki Cərəyan Transformatorlarının Üstünlükləri AC sıfır-çəki sensorları yüksək linearity və dəqiqlik göstərir. Onlar maqnit çekirdeyin xüsusiyyətlərinə qarşı bağışıklık göstərir, bu da kiçik faz səhvinə səbep olur. Bu sensorların dəqiqliyi, yük rezistorunun dəqiqliyinə əsaslanır.
Hall probu və ya flux-gate detektordan istifadə edərək, DC cərəyanları ölçülməyə imkan verilir. Bu sensorlar, müxtəlif elektromaqnitik mühitlərdə etibarlı işləmələrini təmin edən, elektromaqnitik təsirlərə qarşı bağışıqlıq göstərir. Sıfır-çəki Cərəyan Transformatorlarının Zərbələri Sensorun işləməsi üçün xarici enerji mənbəyi və amplifikator tələb olunur. İkinci dairənin işsiz olması təhlükəli voltajlar yaratmağa imkan verir, bu da təhlükə riski yaradır. Sıfır-çəki Cərəyan Transformatorunun İstifadəsi Kii-Kanal Proyektində 500 kV Dış Mühit UC GIS-də Kii-Kanal proyektində sıfır-çəki CT-lər istifadə olunur.
Şəkil 2, CT-nin blok şemasını və aparatur haqqında məlumatları təqdim edir. Ölçüləcək cərəyan (Ip), ikinci qovşaq ((Ns))dakı cərəyan (Is) tərəfindən təsir alır. Üç toroidal çekirdek, GIS kompartmanının içində, çiçeği hiss etmək üçün istifadə olunur. Çekirdek (N1) və (N2), qalıq çiçeğin DC komponentlərini hiss etmək üçün, (N3) isə AC komponenti aşkar etmək üçün məhsuldur. Osillaytor, DC çiçek hiss edən iki çekirdeyi ((N1) və (N2)) qarşı istiqamətdə doyumaya salır.
Eğer qalan DC çiçek sıfırdirsə, hər iki istiqamətdəki cərəyan zirvələri bərabər olacaqdır. Amma, əgər DC çiçek sıfırdan fərqlidirsə, bu zirvələrin arasındakı fərq, qalıq DC çiçeğinə orantılı olacaqdır. (N3) tərəfindən aşkar edilən AC komponentin kombinasiyası ilə, kontroldə bir dairə yaradılır. Bu dairə, ümumi çiçeği sıfırlayan şəkildə ikinci cərəyan (Is) yaratır. Güclü amplifikator, ikinci qovşağa (Ns) cərəyan (Is) təmin edir. Sonra, ikinci cərəyan yük rezistoruna yönəlir, burada cərəyan ekvivalent voltaj sinyalına çevrilir. Ölçmə dəqiqliyi, yük rezistorunun və diferensial amplifikatorun stabiilliyinə əsaslanır.
Sıfır-çəki cərəyan transformatorları, AC və AC/DC ölçmələri üçün dizayn edilmiş dəqiqlik alətləridirlər. Hazırda, onlar en çox Yüksek Vəlt-cərəyan Direkt Elektrik (UC) Gaz-Qoruyucu Alt Stansiyalarında (GIS) istifadə olunurlar. AC sıfır-çəki cərəyan transformatorunun ölçmə prinsipi, Şəkil 1-də göstərilmişdir.
