
Bakgrunn: Í DC árflutningsbreytistöðum, stórum raforkuofnum og öðrum umhverfum með alvarlega óhrein orku og hátt markvæði, standa gildandi raufjarkröfur (CTs) innan Gas-Insulated Switchgear (GIS) fyrir mikil verkefni: takmarkað frekvensbandbýta valdi skekkju í hárfræði og markvæði skilaboðum; mælingar nákvæmni eru ekki nógu til að fullnæga kröfu um harmóníuanalyysi og varnarmál; og ytri merging units (MUs) hækka kostnað og flóknari.
Lausn: Þessi lausn innleiðir nýsköpunarlega Rogowski spánar og Low-Power Current Transformers (LPCTs) innan GIS hússins, samanbundið við staðbundin dígítunartækni, sem veitir nákvæmar fullbanda mælingar frá næst DC til hárfræða, með beina dígítala úttak sem er samhæft IEC 61850 staðli.
Teknikkuleg Hágildi:
- Dual-Sensor Fusion Technology:
- Rogowski Spána: Aðstoðaður fyrir að fanga breiddband/háraðgerðar/harmóníu/markvæði straums. Absence af magnettengdum tryggir línulegt svar innan mjög breitts frekvensbanda 0.1 Hz til 2 MHz, nákvæmlega fangar hratt markvæði ferli í breytistöðum (til dæmis, kommutatíon misfall) og hárordu harmóníu upp í nokkrum hundrað sinnum framleiðslu af ofnu.
- Low-Power CT (LPCT): Aðstoðaður fyrir há-nákvæm mælingar og varnarmál grunnfrekvensar. Ná kvæmiklasa sem hæð sem 0.2S, tryggir örugg og staðlað straumamælingar undir grunnfrekvens (50/60Hz) og nálægri lágra ordu harmóníu skilyrði, uppfyllir kröfur fyrir orkugjald og varnaskilaboð.
- Intelligent Fusion: Gagnakerfi gerður fyrir intelligent samþætting og kálibrering af tveimur skilaboðavegum, ná samþætt sömu band (0.1 Hz til 2 MHz), birtir einu, há-nákvæmt straumagögn.
- On-Sensor Digitization:
- Sampling: Samþætta AD7606 ADC chip (16-bit upplýsingar, 200 kSPS sampling rate) beint við CT montunarskelfu.
- Output: Dígítala gögn send með ljósleið, samhæft IEC 61850-9-2LE staðli, skiptast á við gildandi ytri merging unit (MU).
- Advantages: Fullkomlega eyðir dreifingu, hljóðbrot og jörðunaratriði sem innleiðist af langa fjarlægðar analog skilaboðum; mun líklega einfalda kerfisbyggingu; hækka skilaboða gæði og andstæðu.
- Extreme Anti-Interference Design (Key Reliability Assurance):
- Fusion Unit (MU Module) Structure:
- Enclosure: Hárstöðu gosinn aluminium hús veitir mekanísk styrkur og grundvallar magneticskydd.
- Core Shield Layer: Notar Permalloy (magnetic permeability μ ≥ 10⁴), formar ultra-há permeability magneticskydds leið. Skyddsmætti þessa efstunda fyrir lágfrequency stark magnetics fara firðir en venjuleg aluminium hús eða silicon steel sheets, gera það fullkomlegt val fyrir harða magnetics umhverfi innan GIS.
Uppmunanarsvið:
- Háspenna Direkt Straum (HVDC) Breytistöðum: Nákvæmlega mælingar steila vegg (mjög há di/dt) markvæði straums og kennilegar harmóníu (til dæmis, 12k±1 orders framleiðsla af 12-pulse kerfum) framleiddur við breyti val switching, tryggir örugg og hagnýtt starfsemi af DC stýring og varnakerfi.
- Stór Raforkuofnar / Rolling Mills og annað áhrif: Nákvæmlega fangar hryðjandi start/stop, short-circuit straums og framleiðslu af víðspegill harmóníu (2nd til 50th order og yfir), veitir hátrú tilgangs gögn fyrir orkugæði greining, harmóníu lækkun, og relay protection.
- Smárt Substations: Uppfyllir strikt kröfur fyrir straumagögn bandwidth og nákvæmni frá nýjum hágildis viðmótmálum eins og Condition-Based Monitoring (CBM), Phasor Measurement Units (PMU), og víðspegill protection.
Kerfið Fyrirmynd:
- Ultra-Há Nákvæmni Yfir Allt Bandwidth: Heilt error strengt stjórnað innan ±0.5% yfir allt mælingar band (0.1 Hz - 2 MHz), samtidis uppfyllir há-nákvæm grunnfrekvens gjald (0.2S class) og hárfræði/markvæði mælingar þarf.
- Breakthrough í Bandwidth Takmarkanir: The Rogowski spána's ultra-breitt frekvens svar (0.1 Hz - 2 MHz) covers DC hluti, mjög lágra ordu harmóníu upp í hárfræði RF interference, unattainable af gildandi CTs.
- Significant Cost og Space Savings: Eliminates the external Merging Unit (MU) og tengdu cabling, installation space, reducing overall system equipment procurement, installation, og maintenance costs by approximately 30%. The GIS main structure becomes more compact.
- Strong Anti-Interference & Reliable Operation: The combination of a cast aluminum housing and Permalloy magnetic shielding provides exceptional electromagnetic protection, ensuring long-term stable and reliable operation in the harsh GIS environment.
- Seamless Digital Grid Integration: Native IEC 61850-9-2LE optical fiber digital output, fully compatible with modern digital substation architecture, simplifying secondary wiring.
Key Performance Parameter Overview
Indicator Category
|
Measurement Parameter
|
Performance Value
|
Core Significance
|
Measurement Bandwidth
|
(Rogowski)
|
0.1 Hz - 2 MHz
|
Covers transients & high-frequency harmonics
|
Measurement Accuracy
|
(LPCT @ Power Freq)
|
0.2S Class
|
Meets precision metering & protection requirements
|
Measurement Accuracy
|
(Full Bandwidth Composite)
|
< ±0.5%
|
Ensures high precision across the entire domain
|
Digitization
|
Sampling (ADC)
|
16-bit / 200 kSPS (AD7606)
|
High-precision on-sensor digital conversion
|
Digitization
|
Output Protocol
|
IEC 61850-9-2LE (Fiber)
|
Seamless access to digital substations
|
Anti-Interference
|
Shielding Material
|
Permalloy (μ ≥ 10⁴)
|
Resists strong internal GIS electromagnetic interference
|