Рівковський датчик + низьковольтний трансформатор току (LPCT) інтегроване рішення для широкосмугового вимірювання струму в GIS

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

Попередні відомості: У змінних станціях прямих струмів, великих електродугових печах та інших середовищах з суттєвим гармонійним забрудненням та високими перехідними умовами, традиційні електромагнітні струмові перетворювачі (CTs) всередині газозаповнених комутаційних пристроїв (GIS) стикаються з значними проблемами: обмежена частотна ширина спричиняє деструкцію високочастотних та перехідних сигналів; точність вимірювання недостатня для аналізу гармонік та вимог захисту; а зовнішні блоки злиття (MUs) збільшують витрати та складність.

Рішення: Це рішення інноваційно інтегрує котушки Роговського та низьковаттні струмові перетворювачі (LPCTs) всередині корпусу GIS, поєднані з локальними цифровими технологіями, що забезпечує точне повнодіапазонне вимірювання від близько до-постійного струму до високих частот, з безпосереднім цифровим виводом, який відповідає стандарту IEC 61850.

Технічні особливості:

Технологія фузії подвійного датчика:

Котушка Роговського: Відповідає за захоплення широкополосних/високорядних гармонік/перехідних струмів. Відсутність магнітного насичення забезпечує лінійну відповідь в надширокому частотному діапазоні від 0,1 Гц до 2 МГц, точно захоплюючи швидкі перехідні процеси в змінних станціях (наприклад, порушення комутації) та високорядні гармоніки до кількох сотень, генеровані дуговими печами.
Низьковаттний CT (LPCT): Відповідає за високоточне вимірювання та захист основних частот. Досягає класу точності 0,2S, забезпечуючи стабільне, надійне та відповідне стандартам вимірювання струму при основній частоті (50/60 Гц) та ближніх низькорядних гармоніках, задовольняючи вимоги до вимірювання енергії та джерел захисних сигналів.
Інтелектуальна фузія: Блок обробки даних виконує інтелектуальну синхронізацію та калібрування двох шляхів сигналів, досягаючи безперервного з'єднання по всьому частотному діапазону (0,1 Гц до 2 МГц), виводячи єдиний, високоточний потік даних струму.

Цифровізація на датчику:

Відлік: Інтегрує високопродуктивний АЦП-чип AD7606 (роздільність 16 біт, частота відліку 200 кСПС) безпосередньо на стороні фланця монтажу CT.
Вивід: Цифрові дані передаються через оптоволокно, відповідно до протоколу стандарту IEC 61850-9-2LE, замінюючи традиційний зовнішній блок злиття (MU).
Переваги: Повністю усунуто затухання, шумове завадження та проблеми з заземленням, що виникають при довгому аналоговому передаванні сигналів; значно спростить структуру системи; покращує якість сигналу та здатність до протистояння завадам.

Екстремальний дизайн протистояння завадам (ключова гарантія надійності):

Структура блоку злиття (модуль MU):

Корпус: Корпус з високої жорсткості алюмінієвої отливки забезпечує механічну міцність та базову електромагнітну екранизацію.
Основний екранний шар: Використовує пермаллої (магнітна проникність μ ≥ 10⁴), формуючи екранний шлях з надвисокою магнітною проникністю. Екранна здатність цього матеріалу для низькочастотних сильних магнітних полів набагато перевищує здатність звичайних алюмінієвих корпусів або пластин зі спеціальної сталі, роблячи його ідеальним вибором для суворого електромагнітного середовища всередині GIS.

Сценарії застосування:

Змінні станції прямих струмів (HVDC): Точно вимірює транзитні струми з крутою хвилевою фронтою (екстремально висока di/dt) та характерні гармоніки (наприклад, 12k±1 порядки, генеровані 12-пульсовими системами) під час комутації змінних клапанів, забезпечуючи стабільну та ефективну роботу системи контролю та захисту DC.
Великі електродугові печі / прокатні станки та інші ударні навантаження: Точно захоплює швидке запускання/зупинку навантаження, короткозамкнення струмів та широкоспектральні гармоніки (2-го до 50-го порядку та вище), надаючи високоякісні дані для аналізу якості електроенергії, зниження гармонік та реле-захисту.
Розумні підстанції: Відповідає строгим вимогам до широти діапазону та точності даних струму для нових передових застосувань, таких як моніторинг на основі стану (CBM), пристрої вимірювання фазорів (PMU) та широкополосний захист.

Основні переваги:

Надвисока точність на всьому діапазоні: Комплексна похибка строго контролюється в межах ±0,5% на всьому вимірювальному діапазоні (0,1 Гц - 2 МГц), одночасно задовольняючи вимоги до високоточного вимірювання енергії (клас 0,2S) та вимірювання високочастотних/перехідних параметрів.
Прорив у межах ширины діапазону: Надширотний частотний відгук котушки Роговського (0,1 Гц - 2 МГц) охоплює компоненти постійного струму, екстремально низькорядні гармоніки до високочастотних радіочастотних завад, недоступні для традиційних CT.
Значна економія коштів та простору: Усуває зовнішній блок злиття (MU) та пов'язані кабельні системи, місце встановлення, зменшуючи загальні витрати на закупівлю, встановлення та обслуговування системного обладнання приблизно на 30%. Основна конструкція GIS стає більш компактною.
Можливість протистояння завадам та надійна робота: Комбінація корпусу з високої жорсткості алюмінієвої отливки та магнітної екранізації пермаллою забезпечує виняткову електромагнітну захисту, гарантує тривалу стабільну та надійну роботу в суворому середовищі GIS.
Безперервна інтеграція в цифрову мережу: Нативний цифровий вивід оптоволокном за стандартом IEC 61850-9-2LE, повністю сумісний з сучасною архітектурою цифрових підстанцій, спрощує вторинне проводку.

Огляд ключових параметрів продуктивності

Категорія показника	Вимірюваний параметр	Значення продуктивності	Основне значення
Ширина вимірювального діапазону	(Роговський)	0,1 Гц - 2 МГц	Охоплює транзитні та високочастотні гармоніки
Точність вимірювання	(LPCT @ Power Freq)	Клас 0,2S	Відповідає вимогам до точного вимірювання та захисту
Точність вимірювання	(Повний діапазон композитний)	< ±0,5%	Забезпечує високу точність на всьому діапазоні
Цифровізація	Відлік (АЦП)	16 біт / 200 кСПС (AD7606)	Високоточна цифрова конвертація на датчику
Цифровізація	Протокол виводу	IEC 61850-9-2LE (оптоволокно)	Безперервний доступ до цифрових підстанцій
Протистояння завадам	Матеріал екрану	Пермаллої (μ ≥ 10⁴)	Стійкий до сильних внутрішніх електромагнітних завад GIS