Rogowski Bobin + Düşük Güçli CT (LPCT) Entegre GIS Geniş Bant Akım Ölçüm Çözümü

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

Arka Plan: Doğrudan akım iletim dönüştürücü istasyonları, büyük ölçekli elektrik ark fırınları ve diğer ciddi harmonik kirlilik ve yüksek geçici durumlar içeren ortamlarda, geleneksel manyetik akım transformatörleri (CT'ler) gaz yalıtımlı anahtarlı ekipman (GIS) içinde önemli zorluklarla karşı karşıya kalıyor: sınırlı frekans bant genişliği, yüksek frekansta ve geçici sinyallerde distorsiyona neden oluyor; ölçüm doğruluğu, harmonik analiz ve koruma gereksinimlerine yetmiyor; ve dış birleştirme birimleri (MUs), maliyetleri ve karmaşıklığı artırıyor.

Çözüm: Bu çözüm, Rogowski bobinleri ve Düşük Güç Akım Transformatörleri (LPCT'ler) 'nin GIS kaplamasına entegre edilmesini, yerel dijitalleştirme teknolojisiyle birleştirerek, yakın DC'den yüksek frekanslara kadar tam bant genişliğinde doğru ölçüm sağlayarak, IEC 61850 standardına uygun doğrudan dijital çıkışı sunmaktadır.

Teknik Özellikler:

İki Sensör Birleştirme Teknolojisi:

Rogowski Bobini: Geniş bant/high-order harmonik/geçici akımların yakalanması için sorumludur. Manyetik doygunluğunun olmaması, 0.1 Hz'den 2 MHz'a kadar ultra geniş bant genişliğinde doğrusal tepki sağlar, dönüştürücü istasyonlarındaki hızlı geçici süreçleri (örneğin, komütasyon hataları) ve elektrik ark fırınları tarafından üretilen birkaç yüz derecelik yüksek-order harmonikleri doğru bir şekilde yakalar.
Düşük Güç CT (LPCT): Güç frekans temelinde yüksek doğrulukta ölçüm ve koruma için sorumludur. 0.2S sınıfı kadar yüksek doğruluk sınıfını elde eder, temel frekans (50/60Hz) ve yakındaki düşük-order harmonik koşullar altında, enerji ölçümü ve koruma sinyal kaynakları gereksinimlerini karşılayan, sabit, güvenilir ve standart uyumlu akım ölçümünü sağlar.
Akıllı Birleştirme: Veri işleme birimi, iki sinyal yolunu akıllıca senkronize eder ve kalibre eder, tüm frekans bandında (0.1 Hz - 2 MHz) sorunsuz birleştirme sağlar, birleşik, yüksek doğruluklu bir akım veri akışı çıkarır.

Sensör Üzerinde Dijitalleştirme:

Örnekleme: Yüksek performanslı AD7606 ADC çipini (16-bit çözünürlük, 200 kSPS örnekleme hızı) doğrudan CT montaj flanş tarafında entegre eder.
Çıkış: Dijitalleştirilmiş veri, IEC 61850-9-2LE protokol standardına uygun olarak optik fiber yoluyla iletilir, geleneksel dış birleştirme birimi (MU) yerine kullanılır.
Avantajlar: Uzun mesafe analog sinyal iletimiyle gelen zayıflama, gürültü interferansı ve topraklama sorunlarını tamamen ortadan kaldırır; sistem yapısını önemli ölçüde basitleştirir; sinyal kalitesini ve interferansa karşı dayanıklılığı artırır.

Şiddetli Anti-Interferans Tasarımı (Ana Güvenilirlik Garantisi):

Birleştirme Birimi (MU Modülü) Yapısı:

Kap: Yüksek rijitlikli döküm alüminyum kap, mekanik direnç ve temel elektromanyetik ekranlamayı sağlar.
Çekirdek Ekran Katmanı: Permalloy (manyetik geçirgenlik μ ≥ 10⁴) kullanılarak, aşırı yüksek geçirgenlikli manyetik ekranlama yolu oluşturulur. Bu malzemenin düşük frekanslı güçlü manyetik alanlar için ekranlama yeteneği, sıradan alüminyum kaplar veya silikon çeliğe kıyasla çok daha yüksektir, bu da onu GIS içindeki sert elektromanyetik ortam için ideal seçime dönüşür.

Uygulama Senaryoları:

Yüksek Gerilimli Doğrudan Akım (HVDC) Dönüştürücü İstasyonları: Dönüştürücü valf geçişleri sırasında üretilen dik dalga ön (çok yüksek di/dt) geçici akımları ve karakteristik harmonikleri (örneğin, 12-puls sistemlerden üretilen 12k±1 dereceleri) doğru bir şekilde ölçer, DC kontrol ve koruma sisteminin istikrarlı ve etkin çalışmasını sağlar.
Büyük Elektrik Ark Fırınları / Çelik Fabrikaları ve Diğer Etki Yükleri: Yükün hızlı başlangıcı/durdurma, kısa devre akımlarını ve geniş spektrumlu harmonikleri (2. ila 50. dereceye kadar ve ötesi) hassas bir şekilde yakalar, güç kalitesi analizi, harmonik azaltma ve röle koruması için yüksek sadakatli veri sağlar.
Akıllı Alt İstasyonlar: Durum Tabanlı İzleme (CBM), Faz Ölçüm Birimleri (PMU) ve geniş bant koruması gibi yeni gelişmiş uygulamaların akım veri bant genişliği ve doğruluk gereksinimlerini karşılar.

Temel Avantajlar:

Tam Bant Genişliğinde Aşırı Yüksek Doğruluk: Tüm ölçüm bandında (±0.5% dahilinde) kapsamlı hata sıkı bir şekilde kontrol edilir, aynı zamanda yüksek doğruluklu güç frekanslı ölçüm (0.2S sınıfı) ve yüksek frekanslı/geçici ölçüm ihtiyaçlarını karşılar.
Bant Genişliği Sınırlamalarında Kırılma: Rogowski bobinin aşırı geniş frekans yanıtı (0.1 Hz - 2 MHz), DC bileşenlerini, aşırı düşük-order harmonikleri RF interferanslarına kadar kapsar, geleneksel CT'lerin ulaşamadığı bir özellik.
Belirgin Maliyet ve Alan Tasarrufu: Dış Birleştirme Birimi (MU) ve ilgili kablolamayı, montaj alanını ortadan kaldırarak, genel sistem ekipmanı satın alma, kurulum ve bakım maliyetlerini yaklaşık %30 oranında azaltır. GIS ana yapısı daha kompakt hale gelir.
Güçlü Anti-Interferans & Güvenilir İşleyiş: Döküm alüminyum kap ve Permalloy manyetik ekranlama kombinasyonu, sert GIS ortamında uzun süreli istikrarlı ve güvenilir işleyiş sağlar.
Seamless Digital Grid Entegrasyonu: Doğal IEC 61850-9-2LE optik fiber dijital çıkışı, modern dijital alt istasyon mimarisine tam olarak uyumludur, ikincil tesisatlama işlemlerini basitleştirir.

Ana Performans Parametreleri Genel Bakış

Gösterge Kategorisi	Ölçüm Parametresi	Performans Değeri	Temel Önemi
Ölçüm Bant Genişliği	(Rogowski)	0.1 Hz - 2 MHz	Geçici ve yüksek frekanslı harmonikleri kapsar
Ölçüm Doğruluğu	(LPCT @ Güç Frekansı)	0.2S Sınıfı	Hassas ölçüm ve koruma gereksinimlerini karşılar
Ölçüm Doğruluğu	(Tam Bant Genişliği Kompozit)	< ±0.5%	Tüm alan boyunca yüksek doğruluk sağlar
Dijitalleşme	Örnekleme (ADC)	16-bit / 200 kSPS (AD7606)	Yüksek doğruluklu sensör üzerinde dijital dönüşüm
Dijitalleşme	Çıkış Protokolü	IEC 61850-9-2LE (Fiber)	Dijital alt istasyonlara sorunsuz erişim
Anti-Interferans	Ekranlama Malzemesi	Permalloy (μ ≥ 10⁴)	Güçlü iç GIS elektromanyetik interferansına karşı dayanır