Rogowski-spiral + lavspennings-CT (LPCT) integrert GIS bredbåndstrømmsmålingsløsning

17yrs 700++ staff 108000m²+m² US$150,000,000+ China

Bakgrunn: I DC-overføringskonverterstasjoner, store elektriske ovner og andre miljøer med alvorlig harmonisk forurensning og høye transiente tilstander, står tradisjonelle elektromagnetiske strømtransformatorer (CT-er) i gassisolert spenningsswitchgear (GIS) overfor betydelige utfordringer: begrenset frekvensbåndbredde fører til forvrengning av høyfrekvens- og transiente signaler; målenøyaktighet er utilstrekkelig for harmonisk analyse og beskyttelseskrav; og eksterne fusjonsenheter (MUs) øker kostnader og kompleksitet.

Løsning: Denne løsningen integrerer på nytt Rogowski-spiraler og lavenergi strømtransformatorer (LPCT-er) inni GIS-hylsen, kombinert med lokal digitaliseringsteknologi, som gir nøyaktig fullbånds måling fra nær-DC til høyfrekvens, med direkte digital utdata i samsvar med IEC 61850-standarden.

Tekniske høydepunkter:

Dobbel sensor-fusjonsteknologi:

Rogowski-spiral: Ansvarlig for å fange bredbånds/høyordens harmoniske/transiente strømmer. Dens fravær av magnetisk metningsatur sikrer lineær respons innen et ultra-bredt båndbreddeområde fra 0,1 Hz til 2 MHz, som nøyaktig fanger hurtige transiente prosesser i konverterstasjoner (f.eks. kommutasjon mislykket) og høyordens harmoniske opp til flere hundre ganger generert av buelovner.
Lavenergi CT (LPCT): Ansvarlig for høy-nøyaktig måling og beskyttelse av nettfrekvensfundament. Det oppnår en nøyaktighetsklasse så høy som 0,2S, som sikrer stabil, pålitelig og standardoverensstemmende strømmåling under grunnfrekvens (50/60Hz) og nærliggende lavordens harmoniske forhold, og dekker kravene til energimåling og beskyttelsessignal-kilder.
Intelligent fusjon: En datahåndteringsenhet utfører intelligent synkronisering og kalibrering av de to signalfeltene, som oppnår ubrudt syning over hele frekvensbåndbredden (0,1 Hz til 2 MHz), og utgir en enhetlig, høypræcis strømdatastrøm.

Sensor-nær digitalisering:

Sampling: Integrerer den høyytelses AD7606 ADC-chip (16-bit oppløsning, 200 kSPS samplingrate) direkte på CT-monteringsflanken.
Utdata: Digitaliserte data sendes via fiber, i samsvar med IEC 61850-9-2LE protokollstandard, som erstatter den tradisjonelle eksterne fusjonsenheten (MU).
Fordeler: Fjerner helt demping, støyinterferens og jordingsproblemer introdusert av langdistans analog signaltransmisjon; forenkler systemstrukturen betydelig; forbedrer signalkvaliteten og motstandsdyktigheten mot interferens.

Ekstrem motstandsdyktig design (viktig pålitelighetsgaranti):

Fusjonsenhet (MU-modul) struktur:

Hylse: Høystiv gjutalluminiumshylse gir mekanisk styrke og grunnleggende elektromagnetisk skjerming.
Kjerne skjermelag: Bruker Permalloy (magnetisk permeabilitet μ ≥ 10⁴), som danner en ultrahøy permeabilitet magnetisk skjermebane. Skjermevnen til dette materialet for lavfrekvens sterke magnetfelt overstiger langt det vanlige aluminiumshylsers eller silisjernarkers, gjør det til den ideelle valget for det tøffe elektromagnetiske miljøet inne i GIS.

Anvendelsesscenarier:

Høyspennings direkte strøm (HVDC) konverterstasjoner: Måler nøyaktig steil bølgefront (ekstremt høy di/dt) transiente strømmer og karakteristiske harmoniske (f.eks. 12k±1 ordre generert av 12-puls-systemer) produsert under konverterventil skifte, som sikrer stabil og effektiv drift av DC-kontroll- og beskyttelsessystemet.
Store elektriske ovner / rulleverk og andre påvirkningslaster: Kapturerer nøyaktig last raske start/stop, kortslutningsstrømmer, og den genererte bredbånds harmoniske (2. til 50. orden og mer), som gir høy troverdig data for strømkvalitetsanalyse, harmonisk reduksjon, og relébeskyttelse.
Smarte delstasjoner: Dekker streng krav til strømdata båndbredde og nøyaktighet fra nye avanserte applikasjoner som betingelsesbasert overvåking (CBM), fasormåleenheter (PMU), og bredbåndsbeskyttelse.

Kjernefordeler:

Ultra-høy nøyaktighet over full båndbredde: Komprehensiv feil strengt kontrollert innen ±0,5% over hele målingsområdet (0,1 Hz - 2 MHz), samtidig dekker høy-nøyaktig nettfrekvensmåling (0,2S klasse) og høyfrekvens/transient målingsbehov.
Gjennombrudd i båndbreddebegrensninger: Rogowski-spiralens ultra-brede frekvensrespons (0,1 Hz - 2 MHz) dekker DC-komponenter, ekstremt lavordens harmoniske til høyfrekvens RF-interferens, uoppnåelig for tradisjonelle CT-er.
Betydelig kostnads- og plassbesparelse: Eliminerer eksterne fusjonsenheter (MU) og tilhørende kabler, installasjonsrom, reduserer totalt systemutstyr kjøp, installasjon, og vedlikeholdsomkostninger med omtrent 30%. GIS-hovedstrukturen blir mer kompakt.
Sterk motstandsdyktighet & pålitelig drift: Kombinasjonen av gjutalluminimumshylse og Permalloy magnetisk skjerming gir fremragende elektromagnetisk beskyttelse, som sikrer langvarig stabil og pålitelig drift i det tøffe GIS-miljøet.
Seamless digital nettintegrering: Naturlig IEC 61850-9-2LE fiber-optisk digital utdata, fullt kompatibel med moderne digital delstasjonarkitektur, forenkler sekundærkabling.

Overblikk over nøkkelprestasjonsparametre

Indikatorkategori	Målingsparameter	Prestasjonsverdi	Kjernebetydning
Målingsbåndbredde	(Rogowski)	0,1 Hz - 2 MHz	Dekker transiente & høyfrekvens harmoniske
Målingstrygghet	(LPCT @ Nettfrekvens)	0,2S Klasse	Decker nøyaktig måling & beskyttelseskrav
Målingstrygghet	(Full båndbredde sammensatt)	< ±0,5%	Sikrer høy præsjon over hele domenet
Digitalisering	Sampling (ADC)	16-bit / 200 kSPS (AD7606)	Høypræsisjon sensor-nær digital konvertering
Digitalisering	Utdataprotokoll	IEC 61850-9-2LE (Fiber)	Seamless tilgang til digitale delstasjoner
Motstandsdyktighet	Skjermemateriale	Permalloy (μ ≥ 10⁴)	Motstandsdyktig mot sterke interne GIS-elektromagnetiske interferenser