Mensuratio currentis per transformatores currentis nulli fluxus in apparatu commutationis isolato gas (GIS)

Aumenta complexitas rete electrici, praesertim cum incorporatione instrumentorum basium in electronica, necessitat technicas mensurandi tracabilis. Haec sunt crucialia ad accuratam ascertinationem componentum altae frequentiae altorum currentium electricorum. In mensura non-invasiva tam currentium AC quam DC, magneto-coupling in transformatoribus currentis extensim utitur.

Error transformatoris currentis directe relatus est ad magnetizationem eius nuclei. Hoc nexus inherentis naturaliter promovet explorationem methodorum ad mitigandum hunc fluxum magneticum. Unus talis modus est technica zero-flux. In hac technica, introducitur compensatio currentis ad inducendum zero-flux intra nucleum magneticum.

Transformatores currentis zero-flux pertinunt ad categoriam Low-Power Instrument Transformers (LPITs). LPITs praebent numerosos beneficia, inter quae minor magnitudo, minus consumptio potestatis, aucta securitas, maiora exactitudo, et melior fides signi. Cum implementatione communicationis digitalis in substationibus secundum standardem IEC61850-9-2, usus LPITs in Gas-Insulated Substations (GIS) facturus est magis communis.

Vinculum detectionis responsibile est pro sensu fluxus magnetici intra nucleum. Systema controlis circuiti clausi, constans ex amplificatore et vinculo feedback, generat currentem secundarium. Hic currentis secundarius designatur ad contrariationem fluxus a currente primario producti, sic creans “Zero-flux CT”. 

Tunc currentis secundarius transit per resistorem oneris precisionis, generans signum voltantis proportionale ad currentem primarium. In hoc dispositione, materialis magneticus nucleo remanet inexcitatus, assecurans ut non exhibeat effectus hysteresis vel saturationis. Tamen, sub conditionibus DC vel frequentialibus minimis, mechanismus cancellationis fluxus facit vices. Vinculum detectionis non valet ad mensurandum fluxum residuum sub tali conditionibus, et ita, fluxus non potest efficaciter cancellari. 

Ad solutionem mensurarum DC, incorporatur sensor fluxus DC. Hic potest esse sive probe Hall inclusus intra nucleum sive circuitus flux-gate instructus duobus additis controlis et vinculis sensendi. Beneficia Transformatorum Currentis Zero-FluxSensores AC zero-flux ostendunt altam linearitatem et precisionem. Hi immunes sunt ad characteristicae nucleum magneticum, resultando in parvam errorem phase. Exactitudo horum sensorum principaliter determinatur a precisione resistoris oneris.

Additio probe Hall sive detectoris flux-gate habilitat mensuram currentium DC. Hi sensoribus valde resistentes sunt ad interventum electromagneticum, assecurantes operationem fidam in variis ambientibus electromagneticis. Disadvantages of Zero-Flux Current TransformersSensor requirit suppeditationem potestatis externam et amplificatorem ad functionem.A malfunctioning secondary circuit has the potential to generate hazardous voltages, posing a safety risk.Example of Zero-Flux Current Transformer Usage in the Kii-Channel Project HVDC Link for Outdoor 500 kV DC GISIn the Kii-Channel project, zero-flux CTs are utilized. 

Figura 2 praebet diagrammam bloccorum et details hardware CT. Currentis ad mensurandum, (Ip), generat fluxum magneticum qui influetur a currente (Is) in vinculo secundario ((Ns)).Tres cores toroidales, locati intra compartmentum GIS, ad sensum fluxus employantur. Cores (N1) et (N2) dedicati sunt ad sensum componentum DC fluxus residui, dum (N3) responsibilis est pro detectione componentis AC. Oscillator agit pares corum DC-flux-sensing ((N1) et (N2)) in saturation oppositis directionibus.

Si residuum DC fluxus sit zero, maxima currentis in ambabus directionibus erunt aequalia. Si autem DC fluxus non sit zero, differentia inter haec maxima proportionalis erit ad fluxum DC residuum. Per combinationem componentis AC detecti a (N3), stabiliscitur loop controlis. Hic loop generat currentem secundarium (Is) ita ut nullificet fluxum totalem. Amplificator potentiae supplidit currentem (Is) ad vinculum secundarium (Ns). Deinde, currentis secundarius dirigitur ad resistorem oneris, qui convertit currentem in signum voltantis equivalentem. Exactitudo mensurae determinatur ab utroque resistore oneris et stabilitate amplificatoris differentialis.

Transformatores currentis zero-flux sunt instrumenta precisionis designata pro mensuris AC et AC/DC. Nunc, hi maxime utuntur in High-Voltage Direct Current (HVDC) Gas-Insulated Substations (GIS). Principium mensurae transformatoris currentis AC zero-flux illustratur in Figura 1.