CTおよび接地スイッチ磁気回路再利用統合ソリューション：コンパクトなGIS変電所建設を可能にする
背景
都市の電力網アップグレードにおいて、限られた土地資源は核心的な課題となっています。従来のGIS装置は、電流変換器（CT）と接地スイッチが別々の構造を持っているため、垂直空間を大幅に占有し、変電所の小型化設計のボトルネックとなっています。
ソリューション：モジュラー統合設計
このソリューションでは、CT機能を接地スイッチの動作機構に深く統合することで、空間の再利用と性能のブレイクスルーを達成しています：
- 効率的な空間再利用:
- 組み込みCTコイル: 従来の独立型CT絶縁体を取り除き、高精度測定コイルを接地スイッチの絶縁操作棒の内部構造に直接埋め込む。
- GIS筐体磁気回路閉鎖: GIS装置の高強度金属筐体自体をCT磁束の低抵抗パスとして利用し、完全な閉ループ磁気回路を形成。垂直空間の占有は大幅に減少する。
- 精密な磁気回路補償:
- デュアルC積層シリコン鋼: 非軸対称設備構造による潜在的な磁場分布の非均一性（線形偏差≤5%）に対処するために、コアには0.23mmの高透磁性シリコン鋼板積層モジュールを使用。
- 指向性磁束誘導: 対称的なC字型構造デザインにより、磁気回路の非対称性を正確に補償し、安定状態および過渡状態（最大40kAピーク）での電流測定線形偏差を≤0.5%に保つ。クラス0.2Sの精度要件を満たす。
- 接触同期監視:
- デュアルホール効果センサー同期: 接地ブレードの電力リンクの主要伝送ノードに高感度ホール効果センサーディープ配列を埋め込む。
- 状態同期出力: ブレードの開閉機械位置状態をリアルタイムで収集し、CTからの位相電流信号出力との高精度時間同期（タイムスタンプ整合精度≤1ms）を達成する。
核心シナリオ価値：都市コンパクトGIS変電所
- 空間圧縮のブレイクスルー: 設備の垂直構造深度が直接1.2メートル削減され、全体的な変電所レイアウトの最適化を促進。平均的な変電所のフットプリントが30%（例：220kV GIS分配エリア）削減される。
- 寿命の一貫性設計: 統合構造により、伝送チェーンが簡素化される。CTと接地スイッチはコア移動部品（例：操作ロッドベアリングシステム）を共有する。10,000回以上の全容量開閉操作サイクルで検証され、同期した機械的寿命目標を達成する。
- インテリジェントO&Mの実現: 高信頼性ミリ秒レベルのホール位置信号とCTデータの同期により、接地スイッチ操作の過渡電流分析とアーク再点火リスク評価のための前例のないデバイスレベルのデータサポートを提供する。
技術的優位性の要約
|
次元 |
従来のソリューション |
この統合ソリューション |
主要な改善点 |
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設備構造 |
CTと接地スイッチが独立 |
操作ロッドに組み込まれたCT、再利用された筐体磁気回路 |
垂直高さが1.2m削減 |
|
フットプリント |
大きな基盤フットプリント |
全体的なレイアウト最適化 |
面積が30%節約 |
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測定性能 |
近接効果に影響を受けやすい |
デュアルCシリコン鋼による非対称磁場補償 |
安定/過渡精度≤0.5% |
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寿命調整 |
独立した部品、同期しない寿命 |
共有伝送チェーン、最適化設計 |
10,000サイクルまでの同期操作寿命 |
|
状態監視 |
位置と電流監視が分離 |
ホールセンサーによるリアルタイム同期位相データ |
ミリ秒レベルの動作過渡データを提供 |
07/10/2025
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