
Arka Plan
Şehirsel elektrik ağları modernizasyonu sırasında, sınırlı arazi kaynakları temel bir zorluktur. Geleneksel GIS ekipmanları, akım dönüştürücüler (CT'ler) ve yerleştirmeyi sağlayan anahtarların ayrı yapıları nedeniyle önemli miktarda dikey alana ihtiyaç duyar, bu da döviz istasyonlarının küçültme tasarımında bir engel oluşturur.
Çözüm: Modüler Entegre Tasarım
Bu çözüm, CT işlevselliğini yerleştirmeyi sağlayan anahtarın çalışma mekanizmasına derin bir şekilde entegre ederek, uzay yeniden kullanımını ve performans kırılmalarını sağlar:
- Uzay Etkin Kullanımı:
- Gömülü CT Bobini: Geleneksel bağımsız CT yalıtıcısını kaldırarak, yüksek hassasiyetli ölçüm bobinlerini doğrudan yerleştirmeyi sağlayan anahtarın yalıtkan işletim çubuğunun iç boşluk yapısına yerleştirir.
- GIS Kaplama Manyetik Devre Kapanışı: GIS ekipmanının yüksek güçlü metal kaplamasının kendisini CT manyetik akımının düşük dirençli yolu olarak kullanarak, tam bir kapalı manyetik devre oluşturur. Dikey uzay kullanımı önemli ölçüde azalır.
- Hassas Manyetik Devre Tazminatı:
- İki C Lamineli Silikon Çelik: Eksen simetrik olmayan ekipman yapısı nedeniyle potansiyel manyetik alan dağılımındaki düzensizlikleri gidermek için (tahmini doğrusallık sapması ≤5%), çekirdek 0,23mm yüksek geçirgenlikli silikon çelik levha lamineli modüller kullanır.
- Yönlendirilmiş Manyetik Akış Rehberliği: Simetrik C şekilli yapı tasarımı, manyetik devre asimetrisini hassas bir şekilde tazmin ederek, hem durağan hem de geçici koşullarda (40kA zirve kadar) akım ölçümünün doğrusallık sapmasını ≤0,5% seviyesinde sabit tutar, Sınıf 0,2S doğruluk gereksinimlerini karşılar.
- İletişim Senkronizasyonu İzleme:
- İki Hall Efekt Sensörü Senkronizasyonu: Yüksek hassasiyetli Hall efekt sensör dizileri, yerleştirmeyi sağlayan bıçağın güç bağlantısının kilit noktalarına yerleştirilir.
- Durum Senkronize Çıkış: Bıçağın açık/kapalı mekanik pozisyon durumunu gerçek zamanlı toplayarak, CT'den gelen faz akım sinyali ile yüksek hassasiyetli zaman senkronizasyonu (zaman damgası hizalama doğruluğu ≤1ms) sağlanır.
Temel Senaryo Değeri: Şehirsel Kompakt GIS Döviz İstasyonları
- Uzaysal Sıkıştırma Kırılması: Ekipmanın dikey yapı derinliği doğrudan 1,2 metre azalır, bu da genel döviz istasyonu düzenlemesinin iyileştirilmesine katkıda bulunur. Ortalama döviz istasyonu izdüşüm alanı başarıyla %30 oranında azalır (örneğin, 220kV GIS dağıtım alanı).
- Ömür Uyumlu Tasarım: Entegre yapı, aktarım zincirini basitleştirir. CT ve yerleştirmeyi sağlayan anahtar, çekirdek hareketli parçalarını (örneğin, işletim çubuğu yatağı sistemi) paylaşır. 10.000 tam kapasite açık/kapalı işlem döngüsü üzerinde doğrulanmış, senkronize mekanik ömür hedeflerini başarır.
- Akıllı Bakım ve İşletme Etkinleştirme: Yüksek güvenilir milisaniye düzeyinde Hall pozisyon sinyalleri ve CT verileri arasında senkronizasyon, yerleştirmeyi sağlayan anahtarın operasyonel geçici akımlarını analiz etmek ve ark yeniden yakılma risklerini değerlendirmek için önceden görülmemiş cihaz düzeyinde veri desteği sağlar.
Teknik Avantajların Özeti
Boyut
|
Geleneksel Çözüm
|
Bu Entegre Çözüm
|
Ana Geliştirmeler
|
Ekipman Yapısı
|
CT ve yerleştirmeyi sağlayan anahtar bağımsız
|
İşletim çubuğuna gömülü CT, kaplama manyetik devresi yeniden kullanılır
|
Dikey yükseklik 1,2m azalır
|
İzdüşüm Alanı
|
Büyük taban izdüşüm alanı
|
Genel düzenlemesi optimize edilmiştir
|
%30 alan tasarrufu sağlar
|
Ölçüm Performansı
|
Yakınlık etkilerine açıktır
|
İki C silikon çelik asimetrik manyetik alanını tazmin eder
|
Durağan/Geçici doğruluk ≤0,5%
|
Ömür Koordinasyonu
|
Bağımsız parçalar, uyumsuz ömür
|
Paylaşılan aktarım zinciri, optimize edilmiş tasarım
|
10.000 döngüye kadar senkronize operasyonel ömür
|
Koşul İzleme
|
Pozisyon ve akım izlemesi ayrıdır
|
Hall sensörleri gerçek zamanlı senkronize faz verileri sağlar
|
Milisaniye düzeyinde operasyonel geçici veri sağlar
|