CT en Grounding Switch Magnetische Circuits Hergebruik Integrale Oplossing: Compacte GIS-substationbouw mogelijk maken

Achtergrond​
Tijdens de upgrade van stedelijke elektriciteitsnetwerken vormen beperkte grondgebonden middelen een kernuitdaging. Traditionele GIS-apparatuur neemt aanzienlijke verticale ruimte in beslag vanwege de afzonderlijke constructies van stroomtransformatoren (CT's) en aardingsschakelaars, wat een flessenhals vormt in de ontwerpstrategie voor miniaturisatie van transformatorstations.

​Oplossing: Modulaire geïntegreerde ontwerp​
Deze oplossing integreert innovatief de CT-functionaliteit diep in het bedieningsmechanisme van de aardingsschakelaar, waardoor ruimtelijke hergebruik en prestatieverbeteringen worden bereikt:

• ​Ruimte-efficiënt hergebruik:​​
• Ingebedde CT-spoel: Verwijderd de traditionele losstaande CT-isolator, waarbij hoognauwkeurige meetspoelen rechtstreeks in de binnenkant van de geïsoleerde bedieningsstok van de aardingsschakelaar worden ingebed.
• Magneetkringafsluiting van GIS-omhulsel: Baanbrekend gebruik van het hoge-sterkte metalen omhulsel van de GIS-apparatuur zelf als de kern laagweerstandsroute voor de CT-magnetische flux, waardoor een volledig gesloten magneetkring wordt gevormd. De bezetting van verticale ruimte wordt aanzienlijk verlaagd.
• ​Nauwkeurige magneetkringcompensatie:​​
• Dubbele C-lamellen van siliciumstaal: Om mogelijke ongelijkmatigheden in de magnetisch veldverdeling te compenseren veroorzaakt door een niet-assymmetrische apparatuurstructuur (geschatte lineaire afwijking ≤5%), wordt er gebruikgemaakt van dubbele C-type 0,23 mm hoog-permeabele siliciumstaal lamellenmodules.
• Gedirigeerde magneetfluxbegeleiding: Het symmetrische C-vormige structuurontwerp compenseert nauwkeurig de asymmetrie van de magneetkring, waardoor de lineaire afwijking van de stroommeetwaarden stabiel blijft op ≤0,5% onder zowel stationaire als tijdelijke omstandigheden (tot 40 kA piek), voldoende aan de klasse 0,2S-nauwkeurigheidseisen.
• ​Contactsynchronisatiebewaking:​​
• Dubbele Hall-effect sensor synchronisatie: Hooggevoelige Hall-effect sensoren zijn geplaatst op belangrijke overdrachtspunten van de krachtverbinding van de aardingsschakelaar.
• Toestand gesynchroniseerde uitvoer: Real-time verzameling van de open/dicht mechanische positiestatus van de schakelaar, waardoor hoge precisie tijdssynchronisatie (timestamp alignering nauwkeurigheid ≤1 ms) met het fase stroomsignaal dat uit de CT komt wordt bereikt.

​Kernscenario-waarde: Compacte stedelijke GIS-transformatorstations​

• ​Doorbraak in ruimtecompressie:​​ Verticale constructiediepte van apparatuur direct verminderd met 1,2 meter, wat leidt tot een optimale algemene indeling van het transformatorstation. Gemiddelde voetafdruk van het transformatorstation succesvol verlaagd met 30% (bijv., 220 kV GIS-distributiegebied).
• ​Levensduur consistentie ontwerp:​​ Geïntegreerde structuur vereenvoudigt de overdrachtsketen. CT en aardingsschakelaar delen kern bewegende delen (bijv., bedieningsstok lagersysteem). Getest op meer dan 10.000 volledige capaciteit open/dicht operatiecycli, waarmee synchrone mechanische levensduurdoelstellingen worden bereikt.
• ​Intelligente O&M inschakeling:​​ Zeer betrouwbare milliseconden-niveau synchronisatie van Hall-positiesignalen en CT-gegevens biedt ongekende apparaatniveau gegevenssteun voor het analyseren van de operatie-transientstromen van de aardingsschakelaar en het beoordelen van risico's op boogherlichting.

​Samenvatting van technische voordelen​