Rogowski Spoel + Lae-Power CT (LPCT) Geïntegreerde GIS Breëbandstroom Meetoplossing

Agtergrond: In DC-oorvloedskonverter-stasies, groot-skaalse elektriese boogovens en ander omgewings met ernstige harmoniese besoedeling en hoë tussentydse toestande, staan tradisionele elektromagnetiese stroomtransformers (CTs) binne Gas-Geïsoleerde Skakeltoerusting (GIS) voor beduidende uitdagings: beperkte frekwensiebandwydte veroorsaak vervorming van hoëfrekwensie- en tussentydse signal; meetakkuraatheid val kort vir harmoniese analise en beskermingsvereistes; en eksterne versmeltingsenhede (MUs) verhoog kostes en kompleksiteit.

​Oplossing:​ Hierdie oplossing integreer vernuftig Rogowski-kolles en Laagvermoe Stroomtransformers (LPCTs) binne die GIS-huls, gekombineer met plaaslike digitaliseringstegnologie, wat akkurate volle-band meet van naby-DC tot hoë frekwensies verskaf, met direkte digitale uitset wat aan die IEC 61850-standaard voldoen.

​Tegniese Hoogtepunte:​

1. ​Dubbele Sensor Versmeltingstegnologie:​
• ​Rogowski Kol:​ Verantwoordelik vir die vang van breedband-/hoër-orde harmoniese/tussentydse strome. Sy afwesigheid van magnetiese verzadiging verseker 'n lineêre reaksie binne 'n uiterst wyd frekwensiebandwydte van 0.1 Hz tot 2 MHz, wat akkuraat vinnige tussentydse prosesse in konverter-stasies (bv. kommutasie mislukkings) en hoër-orde harmoniese tot meervoudige honderd keer wat deur boogovens gegenereer word, vasvang.
• ​Laagvermoe CT (LPCT):​ Verantwoordelik vir hoë-akkuraatheid meet en beskerming van kragfrequentie grondliggende. Dit bereik 'n akkuraatheidklas so hoog as 0.2S, wat stabiele, betroubare en standaardkompliënte stroommeet onder grondliggende frekwensie (50/60Hz) en naby lae-orde harmoniese toestande verseker, wat die vereistes vir energiemeting en beskermingsignaalbronne bevredig.
• ​Intelligente Versmelting:​ 'n Data-verwerkingseenheid voer intelligente sinronisasie en kalibrasie van die twee seinpadke ure, wat naadlose heining oor die hele frekwensieband (0.1 Hz tot 2 MHz) behaal, wat 'n eenheid, hoë-akkuraatheid stroomdatastroome uitvoer.
2. ​Op-Sensor Digitalisering:​
• ​Steekproefneming:​ Integreer die hoëprestasie AD7606 ADC-skipluik (16-bit resolusie, 200 kSPS steekproefnemingskoers) direk aan die CT-mounting flenskant.
• ​Uitset:​ Gedigitaliseerde data word via optiese vezel uitgevoer, wat aan die IEC 61850-9-2LE-protokolstandaard voldoen, wat die tradisionele eksterne versmeltingsenheid (MU) vervang.
• ​Voordelle:​ Elimineer volledig verzwakking, geraasstoornisse en grounding probleme geïntroduseer deur langafstand analogiese seinowerdrag; verhoog beduidend die struktuur van die stelsel; verbeter sein gehalte en anti-stoorbaarheid.
3. ​Uiterste Anti-Stoorbaarheidsontwerp (Kern Betroubaarheidsgaransie):​
• ​Versmeltingseenheid (MU Module) Struktuur:​
• ​Huls:​ Hoë-rigtheid gegose aluminium huls verskaf meganiese sterkte en basiese elektromagnetiese skilding.
• ​Kern Skildlaag:​ Gebruik Permalloy (magnetiese doordringbaarheid μ ≥ 10⁴), wat 'n uiterst hoë doordringbaarheid magnetiese skilding pad vorm. Die skildvermoë van hierdie materiaal vir lae-frekwentie sterk magneetvelde oorskry by wyds dié van gewone aluminium huise of silikonys plaatjies, wat dit die ideaal keuse maak vir die streng elektromagnetiese omgewing binne GIS.

​Toepassings Scenario's:​

• ​Hoëspanning Direkte Stroom (HVDC) Konverter-stasies:​ Meet akkuraat steil golffront (uiterst hoë di/dt) tussentydse strome en kenmerkende harmoniese (bv. 12k±1 ordes gegenereer deur 12-puls stelsels) tydens konverter-val switsover, wat stabiliteit en doeltreffende operasie van die DC-beheer en -beskermingstelsel verseker.
• ​Groot Elektriese Boogovens / Rolmolens en Ander Impak Laste:​ Vat presies last vinnige begin/stop, kortsluitstrome, en die gegenereerde wye-spektrum harmoniese (2nd tot 50th orde en meer) vas, wat hoë-trou data vir kragkwaliteit analise, harmoniese verminder en relaisbeskerming verskaf.
• ​Slim Substasies:​ Voldoen aan die streng vereistes vir stroomdata bandwydte en akkuraatheid van nuwe gevorderde toepassings soos Toestand-gebaseerde Monitoring (CBM), Fase-meeteenhede (PMU), en breedband beskerming.

​Kern Voordelle:​

1. ​Uiterst Hoë Akkuraatheid Oor Volle Bandwydte:​ Algehele fout streng beheer binne ±0.5% oor die hele meetband (0.1 Hz - 2 MHz), wat tegelyk hoë-akkuraatheid kragfrequentie meting (0.2S klas) en hoëfrekwensie/tussentydse meetbehoeftes bevredig.
2. ​Duur Deurbraak in Bandwydte Beperkinge:​ Die Rogowski kol se uiterst wyd frekwensie reaksie (0.1 Hz - 2 MHz) dek DC-komponente, uiterst lae-orde harmoniese tot hoëfrekwensie RF-stoor, wat nie deur tradisionele CTs bereik kan word nie.
3. ​Betekenisvolle Koste en Ruimte Besparinge:​ Elimineer die eksterne Versmeltingsenheid (MU) en geassosieerde kabeling, installasieruimte, wat algehele stelselapparatuur-aankoop, -installasie en -onderhoudskostes ongeveer 30% verminder. Die GIS hoofstruktuur word meer kompak.
4. ​Sterk Anti-Stoorbaarheid & Betroubare Operasie:​ Die kombinasie van 'n gegose aluminium huls en Permalloy magnetiese skilding verskaf uitzonderlike elektromagnetiese beskerming, wat langtermyn stabiele en betroubare operasie in die streng GIS-omgewing verseker.
5. ​Naadlose Digitale Rooster Integrering:​ Natief IEC 61850-9-2LE optiese vezel digitale uitset, volledig kompatibel met moderne digitale substasie-argitektuur, wat sekondêre bedrading vereenvoudig.

​Belangrike Prestasie Parameter Oorsig​