रोगोव्सकी कुंडल र लामो शक्ति सीटी (एलपीसीटी) समाविष्ट जीआईएस ब्रॉडबँड विद्युत धारा मापन समाधान

पृष्ठभूमि:​​ डीसी प्रसारण रूपांतरण स्टेशन, बड़े पैमाने की इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस, और अन्य गंभीर हार्मोनिक प्रदूषण और उच्च तात्कालिक स्थितियों वाले पर्यावरण में, गैस-इनसुलेटेड स्विचगियर (GIS) के भीतर परंपरागत इलेक्ट्रोमैग्नेटिक धारा ट्रांसफॉर्मर (CTs) को गंभीर चुनौतियों का सामना करना पड़ता है: सीमित आवृत्ति बैंडविड्थ उच्च-आवृत्ति और तात्कालिक सिग्नलों को विकृत करता है; माप की सटीकता हार्मोनिक विश्लेषण और सुरक्षा की आवश्यकताओं के लिए अपर्याप्त होती है; और बाहरी मर्जिंग यूनिट्स (MUs) लागत और जटिलता बढ़ाते हैं।

​समाधान:​​ यह समाधान रोगोव्स्की कोइल और लो-पावर धारा ट्रांसफॉर्मर (LPCTs) को GIS एन्क्लोजर के भीतर नवीनतम रूप से एकीकृत करता है, साथ ही स्थानीय डिजिटलीकरण प्रौद्योगिकी के साथ, जो निकट-डीसी से उच्च आवृत्तियों तक सटीक पूर्ण-बैंड माप प्रदान करता है, और IEC 61850 मानक के अनुसार डिजिटल आउटपुट देता है।

​तकनीकी प्रमुख बिंदु:​​

1. ​डुअल-सेंसर फ्यूजन प्रौद्योगिकी:​​
• ​रोगोव्स्की कोइल:​​ ब्रॉडबैंड/उच्च-क्रम हार्मोनिक/तात्कालिक धाराओं को पकड़ने के लिए जिम्मेदार। इसकी चुंबकीय संतृप्ति की अनुपस्थिति 0.1 Hz से 2 MHz तक अत्यधिक विस्तारित बैंडविड्थ में रैखिक प्रतिक्रिया सुनिश्चित करती है, जो रूपांतरण स्टेशनों (जैसे, कम्युटेशन विफलताएं) और आर्क फर्नेस द्वारा उत्पन्न सैकड़ों गुना उच्च-क्रम हार्मोनिक्स को सटीकता से पकड़ती है।
• ​लो-पावर CT (LPCT):​​ शक्ति आवृत्ति मूल घटकों के उच्च-सटीक माप और सुरक्षा के लिए जिम्मेदार। यह 0.2S ग्रेड तक की सटीकता वर्ग प्राप्त करता है, जिससे मूल आवृत्ति (50/60Hz) और निकटवर्ती निम्न-क्रम हार्मोनिक स्थितियों के तहत स्थिर, विश्वसनीय और मानक-अनुसार धारा माप सुनिश्चित की जाती है, ऊर्जा माप और सुरक्षा सिग्नल स्रोतों की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
• ​स्मार्ट फ्यूजन:​​ डेटा प्रोसेसिंग यूनिट दो सिग्नल पथों के बीच बुद्धिमत्ता से संकलन और कलिब्रेशन करता है, 0.1 Hz से 2 MHz तक पूरे बैंडविड्थ में निर्विवाद स्टिचिंग प्रदान करता है, एकीकृत, उच्च-सटीक धारा डेटा स्ट्रीम आउटपुट करता है।
2. ​सेंसर पर डिजिटलीकरण:​​
• ​नमूना लेना:​​ CT माउंटिंग फ्लैंज दिशा में सीधे उच्च-प्रदर्शन AD7606 ADC चिप (16-बिट रिझोल्यूशन, 200 kSPS नमूना लेने की दर) एकीकृत करता है।
• ​आउटपुट:​​ डिजिटल डेटा ऑप्टिकल फाइबर द्वारा प्रसारित किया जाता है, IEC 61850-9-2LE प्रोटोकॉल मानक के अनुसार, पारंपरिक बाहरी मर्जिंग यूनिट (MU) को बदलता है।
• ​लाभ:​​ लंबी दूरी के एनालॉग सिग्नल प्रसारण से आने वाले कमजोरी, शोर इंटरफ़ेरेंस, और ग्राउंडिंग समस्याओं को पूरी तरह से खत्म करता है; प्रणाली की संरचना को बहुत सरल बनाता है; सिग्नल की गुणवत्ता और इंटरफ़ेरेंस प्रतिरोध क्षमता में वृद्धि करता है।
3. ​अत्यधिक इंटरफ़ेरेंस विरोधी डिजाइन (महत्वपूर्ण विश्वसनीयता सुनिश्चिति):​​
• ​फ्यूजन यूनिट (MU मॉड्यूल) संरचना:​​
• ​कवर:​​ उच्च-संकट ढाला एल्युमिनियम एन्क्लोजर मैकेनिकल शक्ति और बुनियादी चुंबकीय शील्डिंग प्रदान करता है।
• ​कोर शील्डिंग लेयर:​​ परमाल्लोई (चुंबकीय पारगम्यता μ ≥ 10⁴) का उपयोग करता है, जो अत्यधिक पारगम्यता वाला चुंबकीय शील्डिंग पथ बनाता है। इस सामग्री की निम्न आवृत्ति मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों के लिए शील्डिंग क्षमता सामान्य एल्युमिनियम एन्क्लोजर या सिलिकॉन स्टील शीट्स से बहुत अधिक होती है, जिससे यह GIS के अंदर के कठिन चुंबकीय पर्यावरण के लिए आदर्श चुनाव बन जाता है।

​आवेदन दृश्य:​​

• ​उच्च-वोल्टेज डायरेक्ट करंट (HVDC) रूपांतरण स्टेशन:​​ रूपांतरण वाल्व स्विचिंग के दौरान उत्पन्न छोटी तरंग सीमा (अत्यधिक उच्च di/dt) तात्कालिक धाराओं और विशिष्ट हार्मोनिक्स (जैसे, 12-पल्स सिस्टम द्वारा 12k±1 क्रम उत्पन्न) को सटीकता से मापता है, DC नियंत्रण और सुरक्षा प्रणाली के स्थिर और कुशल संचालन को सुनिश्चित करता है।
• ​बड़े इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस / रोलिंग मिल्स और अन्य प्रभाव लोड:​​ लोड की तेज शुरुआत/बंद करना, छोटे-सर्किट धाराएं, और उत्पन्न व्यापक-स्पेक्ट्रम हार्मोनिक्स (2nd से 50th क्रम और अधिक) को सटीकता से पकड़ता है, ऊर्जा गुणवत्ता विश्लेषण, हार्मोनिक मिटिगेशन, और रिले सुरक्षा के लिए उच्च-विश्वसनीय डेटा प्रदान करता है।
• ​स्मार्ट सबस्टेशन:​​ शर्त-आधारित मॉनिटोरिंग (CBM), फेजर मेजरमेंट यूनिट्स (PMU), और व्यापक-बैंड सुरक्षा जैसी नई उन्नत एप्लिकेशनों से धारा डेटा बैंडविड्थ और सटीकता की कठोर आवश्यकताओं को पूरा करता है।

​मुख्य लाभ:​​

1. ​पूर्ण बैंडविड्थ में अत्यधिक सटीकता:​​ पूरे माप बैंड (0.1 Hz - 2 MHz) में विस्तृत त्रुटि को नियंत्रित किया जाता है, उच्च-सटीक शक्ति-आवृत्ति माप (0.2S ग्रेड) और उच्च-आवृत्ति/तात्कालिक माप की आवश्यकताओं को साथ में पूरा करता है।
2. ​बैंडविड्थ सीमाओं में प्रगति:​​ रोगोव्स्की कोइल की अत्यधिक विस्तारित आवृत्ति प्रतिक्रिया (0.1 Hz - 2 MHz) DC घटक, अत्यधिक निम्न-क्रम हार्मोनिक्स से उच्च-आवृत्ति RF इंटरफ़ेरेंस तक को कवर करती है, जो पारंपरिक CTs द्वारा संभव नहीं है।
3. ​सांख्यिकीय लागत और जगह की बचत:​​ बाहरी मर्जिंग यूनिट (MU) और संबंधित केबलिंग, इंस्टॉलेशन जगह को खत्म करता है, समग्र प्रणाली उपकरण खरीद, इंस्टॉलेशन, और रखरखाव की लागत को लगभग 30% तक कम करता है। GIS मुख्य संरचना अधिक संकुचित हो जाती है।
4. ​मजबूत इंटरफ़ेरेंस विरोधी और विश्वसनीय संचालन:​​ ढाला एल्युमिनियम एन्क्लोजर और परमाल्लोई चुंबकीय शील्डिंग का संयोजन असाधारण चुंबकीय सुरक्षा प्रदान करता है, GIS के कठिन पर्यावरण में लंबे समय तक स्थिर और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करता है।
5. ​डिजिटल ग्रिड से निर्बाध एकीकरण:​​ नेटिव IEC 61850-9-2LE ऑप्टिकल फाइबर डिजिटल आउटपुट, आधुनिक डिजिटल सबस्टेशन आर्किटेक्चर के साथ पूरी तरह से संगत, द्वितीयक वायरिंग को सरल बनाता है।

​महत्वपूर्ण प्रदर्शन पैरामीटर सारांश​