
Tausta: Suoritejärjestelmissä, suurissa sähkökaivoissa ja muissa ympäristöissä, joissa on vakava harmoninen saastuminen ja korkeat tilapäiset olosuhteet, perinteisillä sähkömagneettisilla virtasensorilla (CT) kaasupäällystetyissä kytkentälaatikoissa (GIS) on merkittäviä haasteita: rajallinen taajuusalue aiheuttaa korkeataajuisten ja tilapäisten signaalien vääristymisen; mittaus tarkkuus ei riitä harmonianalyysiin ja suojaamistarpeisiin; ja ulkoiset yhdistämisyksiköt (MUs) lisäävät kustannuksia ja monimutkaisuutta.
Ratkaisu: Tämä ratkaisu innovatiivisesti yhdistää Rogowskin piirityt ja matalan tehon virtasensorit (LPCTs) GIS-kuoreen, yhdistetty paikalliseen digitoimisteknologiaan, tarjoten tarkan full-band mittauksen lähes DC:stä korkeisiin taajuuksiin, suoraan digitaalinen ulospano, joka on yhteensopiva IEC 61850 -standardin kanssa.
Teknologiset huipputekijät:
- Kaksiantennin fuusioteknologia:
- Rogowskin piiri: Vastuu laajakaistaisista/korkeamman tason harmonisista/tilapäisistä virroista. Sen puuttuva magneettinen tyyntymys varmistaa lineaarisen vastauksen erittäin laajassa taajuusalueessa 0.1 Hz:stä 2 MHz:iin, tarkasti kartoittaen nopeita tilapäisiä prosesseja suoriteasemissa (esim. kommutointi epäonnistuu) ja korkeamman tason harmoniset, jotka ovat useita satoja kertoja sähkökaivojen tuottamia.
- Matalan tehon CT (LPCT): Vastuu tarkasta mittauksesta ja perusvirran suojaamisesta. Se saavuttaa tarkkuusluokan jopa 0.2S, varmistaa vakauden, luotettavuuden ja standardiyhteensopivan virran mittauksen perustaajuudessa (50/60Hz) ja lähellä olevissa alhaisissa harmonisissa olosuhteissa, täyttää energiamittauksen ja suojaus-signaalilähteen vaatimukset.
- Älykäs fuusio: Datan käsittelyyksikkö suorittaa älykkäästi kahden signaalipolun synkronoinnin ja kalibroinnin, saavuttaa sileän rapiutuksen koko taajuusalueessa (0.1 Hz - 2 MHz), tuottaa yhdenmukaisen, tarkan virran datavirtan.
- Anturin paikan päällä digitoiminen:
- Näytteistys: Integroi suorituskykyisen AD7606 ADC-piitin (16-bittinen resoluutio, 200 kSPS näytteistysnopeus) suoraan CT:n kiinnityskiskon reunalla.
- Ulospano: Digitoitu data siirretään optisella kaapelilla, yhteensopiva IEC 61850-9-2LE -protokollan kanssa, korvaa perinteisen ulkoisen yhdistämisyksikön (MU).
- Eduet: Poistaa kokonaan heikkenemisen, melusäteen häiriöt ja maantammasongelmien, jotka pitkän etäisyyden analogisen signaalin siirrossa syntyvät; yksinkertaistaa merkittävästi järjestelmän rakennetta; parantaa signaalin laatua ja sähkömagneettisen häiriön vastustuskykyä.
- Äärimmäinen häiriökiinteytys (Avaintekijä luotettavuuden takaamiseksi):
- Fuusiopyhin (MU-moduuli) rakenne:
- Kuori: Korkean jäykyyden vuodetullinen alumiinihuolto tarjoaa mekaanisen vahvuuden ja perusmagneettisen suojan.
- Ydin suojakerros: Käyttää Permalloya (magneettinen permeabiliteetti μ ≥ 10⁴), muodostaa erittäin korkean permeabiliteetin magneettisen suojan polun. Tämän materiaalin suojakyky matalille taajuuksille on paljon suurempi kuin tavallisten alumiinikuorien tai silikiteräslevyjen, tekee siitä ideali valinta GIS:n rasvaiselle sähkömagneettiselle ympäristölle.
Sovellusskenaariot:
- Korkean jännitteen suorite (HVDC) suoriteasemat: Tarkasti mitataan terävän aallon edessä (erittäin korkea di/dt) tilapäiset virrat ja karakteristiset harmoniset (esim. 12k±1 järjestys, jotka 12-pulsseilla tuotetaan) suoriteventtiilien vaihdossa, varmistaa HVDC-ohjaus- ja suojausjärjestelmän vakavan ja tehokkaan toiminnan.
- Iso sähkökaivot / Valssit ja muut vaikutusalat: Tarkasti kartoittaa nopeiden aloitusten/pysäytysten, lyhytsuljetuskierrosten ja niiden tuottaman laajan spektrin harmoniset (2. järjestys 50. järjestykseen ja sitä yli), tarjoaa korkean uskottavuuden datan sähkölaadun analyysiin, harmonisten vähentämiseen ja relaissuojaukseen.
- Älykykyiset alijärjestelmät: Täyttää uusien edistyneiden sovellusten, kuten tilanteen perusteella valvonta (CBM), fasorimittariyksiköt (PMU) ja laajakaistainen suojaus, tiukat vaatimukset virran datan taajuusalueelle ja tarkkuudelle.
Ydinedut:
- Erityisen korkea tarkkuus koko taajuusalueessa: Kokonaisvirhe tiukasti hallittu ±0.5% koko mittausalueessa (0.1 Hz - 2 MHz), samanaikaisesti täyttää korkean tarkkuuden perustaajuuden mittauksen (0.2S luokka) ja korkean taajuuden/tilapäisen mittausvaatimukset.
- Läpimurto taajuusalueen rajoituksissa: Rogowskin piirin erittäin laaja taajuusvastaus (0.1 Hz - 2 MHz) kattaa DC-komponentit, erittäin alhaiset harmoniset korkeaan taajuuteen RF-häiriöihin, mitä perinteisillä CT:eillä ei voida saavuttaa.
- Merkittävä kustannussäästö ja tilasäästö: Poistaa ulkoisen yhdistämisyksikön (MU) ja liittyvät kaapelit, asennustilan, vähentää kokonaisjärjestelmän laitteiden hankinnan, asennuksen ja ylläpidon kustannuksia noin 30%. GIS:n päästrukturi tulee tiiviimmäksi.
- Vahva häiriökiinteytys & luotettava toiminta: Vuodetullisen alumiinin kuoren ja Permalloy-magneettisen suojan yhdistelmä tarjoaa poikkeuksellisen sähkömagneettisen suojan, varmistaa pitkäaikaisen vakauden ja luotettavuuden GIS:n rasvaisessa ympäristössä.
- Seamless digital grid integration: Native IEC 61850-9-2LE optical fiber digital output, fully compatible with modern digital substation architecture, simplifying secondary wiring.
Ydinedut:
Indikaattorin kategoria
|
Mittausparametri
|
Suoritusarvo
|
Ytimekkäinen merkitys
|
Mittausbandi
|
(Rogowski)
|
0.1 Hz - 2 MHz
|
Kattaa tilapäiset ja korkeatajuiset harmoniset
|
Mittaus tarkkuus
|
(LPCT @ Power Freq)
|
0.2S Luokka
|
Täyttää tarkan mittauksen ja suojausvaatimukset
|
Mittaus tarkkuus
|
(Koko bandi yhdistetty)
|
< ±0.5%
|
Varmistaa korkean tarkkuuden koko alueessa
|
Digitoiminen
|
Näytteistys (ADC)
|
16-bit / 200 kSPS (AD7606)
|
Korkean tarkkuuden anturin paikan päällä digitaalinen muunnos
|
Digitoiminen
|
Ulospano protokolla
|
IEC 61850-9-2LE (Fiber)
|
Digitaalisten alijärjestelmien helposti saatavilla oleminen
|
Häiriökiinteytys
|
Suojamateriaali
|
Permalloy (μ ≥ 10⁴)
|
Vastustaa voimakasta sisäistä GIS-sähkömagneettista häiriötä
|