Түгіліс өлшеру нөл магниттік ағым трансформаторлары арқылы газмен заттастырылған коммутациялық бұйрықтарда (GIS)

Электр жүйесінің өсіп келе жатқан тəсілділігі, анықтау үшін өлшемдердің әсерінің қажеттілігі, есептеулерді орындау үшін зорлықты электрдық тəсілдерді пайдалануы талап етіледі. Бұл, дәл өлшемдерді қолдану үшін маңызды болады, бірінші орында, жоғары сzęкестік компоненттерін анықтау үшін. AC және DC электр ағындарын ішкі өлшемдеу үшін, ток трансформаторларында магниттік байланыс қолданылады.

Ток трансформаторының қатесі оның магниттік ядрасының магнитталуына пропорционалды. Бұл ішкі байланыс, магниттік потенциалды азайту ықтималдығын шешімге қол жеткізеді. Сондай-ақ, нөл-потенциалды ықтималдылық бір ықтималдылық. Бұл ықтималдылықта, магниттік ядрода нөл-потенциалды әсер ету үшін денсаулықты қамтамасыз ету үшін төменгі ток енгізіледі.

Нөл-потенциалды ток трансформаторлары Төменгі Энергиялық Измерительлік Трансформаторлар (LPIT) категориясына жатады. LPIT-тер көптеген артықшылықтарды ұсынады, соның ішінде өлшемдерін азайту, энергия қызметін азайту, қауіпсіздікті арттыру, дәлдікті және сигналдың қуаттылығын жақсарту. IEC61850-9-2 стандартына сай цифирлік байланысты пайдалану арқылы, LPIT-тер Газдық Жабық Шекершілерде (GIS) өзара қолданылуы өзара қолданылады.

Магниттік потенциалды анықтау үшін, магниттік ядродың ішіндегі индукциялық витка қолданылады. Амплитуда мен фидбек виткасынан тұратын ақырынды басқару жүйесі, екінші токты жасайды. Екінші ток, бастапқы токтың потенциалды әсерін басып тастау үшін қолданылады, сонымен қатар, "нөл-потенциалды CT" құрастырылады. 

Екінші ток, сәйкесінше, бастапқы токқа пропорционалды напряжение сигналын қалпындастыратын дәл түрде бауланған өндірісті өтеді. Бұл құрылымда, магниттік материалдың ядросы түрленген жоқ, сондықтан, ол гистерезис немесе толу эффекттерін көрсетпейді. Бірақ, DC немесе төмен сzęкестік шарттарда, потенциалды басып тастау механизмі қиындықтарға ты finde. Индукциялық витка, сондай-ақ, қалдық потенциалды өлшемдеуге қадержілігі жоқ, сондықтан, потенциалды басып тастау өзара қолданыла алмайды. 

DC өлшемдерін шешу үшін, DC потенциалды сенсоры қолданылады. Ол, ядрода жатқан Холл сенсоры немесе екі нұсқаулық және индукциялық виткалары бар потенциалды сенсоры болуы мүмкін. Нөл-потенциалды ток трансформаторларының артықшылықтары AC нөл-потенциалды сенсорлары өте сызықты және дәл болады. Олар, магниттік ядроның қасиеттеріне қолданылмайды, сондықтан, фазалық қате өте аз болады. Бұл сенсорлардың дәлдігі, негізінен, бауланған өндірістің дәлдігіне байланысты болады.

Холл сенсоры немесе потенциалды сенсоры қосылғанда, DC токтарын өлшемдеу мүмкін. Бұл сенсорлар, артқырақ электромагниттік әсерден өте қуатты, сондықтан, арнайы электромагниттік ортада қуатты қызмет көрсетеді. Нөл-потенциалды ток трансформаторларының жөнделмейтін құбылыстары Сенсор, қолдану үшін сыртқы энергиялық қызмет көрсету және амплитуда қажет етеді. Екінші циклдың қателігі, қауіпсіз қызмет көрсету үшін қауіпсіз қызмет көрсету мүмкіндігін береді. Kii-Channel проектіндегі HVDC байланысына қолданылатын нөл-потенциалды ток трансформаторының мысалы Outdoor 500 kV DC GIS

Кескіндемеде, блок-схема және CT-тің аппараттық деталдары көрсетілген. Өлшемдеу үшін, (Ip) ток, (Ns) екінші виткадағы (Is) ток ескере отырып, магниттік потенциалды қалпындастырады. Төменгі GIS бөлігінде, үш торшыл ядро қолданылады, потенциалды анықтау үшін. (N1) және (N2) ядролары, қалдық DC компоненттерін анықтау үшін, ал (N3) - AC компоненттерін анықтау үшін қолданылады. Осциллятор, (N1) және (N2) DC-потенциалды анықтау үшін, қарама-қарсы бағытта толуға әкеледі.

Егер қалдық DC потенциалды нөл болса, екі бағыттағы максимумдар тең болады. Бірақ, егер DC потенциалды нөлден өзгеше болса, максимумдардың айырмасы қалдық DC потенциалдына пропорционалды болады. (N3) арқылы анықталған AC компоненттерімен бірге, басқару циклі қалпындастырылады. Бұл цикл, екінші ток (Is) қалпындастыру үшін, барлық потенциалды басып тастау үшін қалпындастырылады. Күшті амплитуда, (Ns) екінші виткадағы (Is) токты қалпындастырады. Содан кейін, екінші ток, бауланған өндіріске қарай, токты эквивалентті напряжение сигналына айналдырады. Өлшемдердің дәлдігі, бауланған өндірістің және дифференциалды амплитуданың стабилдігіне байланысты болады.

Нөл-потенциалды ток трансформаторлары, AC және AC/DC өлшемдері үшін дәл құрылғылар. Азық, олар, Жоғары Вольттағы DC (HVDC) Газдық Жабық Шекершілерде (GIS) ең көп қолданылады. AC нөл-потенциалды ток трансформаторының өлшемдер принципі, 1-ші кескіндемеде көрсетілген.