Monitoraggio all'aperto economico e agile: la soluzione ibrida CT ottico/elettrico

La sfida: Le installazioni esterne ad alta tensione e gli aggiornamenti della rete spesso richiedono un monitoraggio affidabile della corrente, ma si scontrano con significativi ostacoli: limiti di budget stringenti, il costo proibitivo e il tempo di inattività dovuto all'interruzione dei conduttori attivi per l'installazione, nonché la necessità di flessibilità per adattarsi a siti temporanei o infrastrutture in evoluzione.

La soluzione: Trasformatori di corrente ibridi ottico/elettrici esterni utilizzando bobine Rogowski. Questo approccio innovativo colma il divario tra convenienza economica e prestazioni elevate combinando strategicamente le tecnologie.

Idea centrale: Integrare bobine Rogowski leggere e flessibili come sensori primari con un modulo integrato che fornisce uscite di corrente tradizionali (analogiche) e l'opzione per uscite digitali a fibra ottica.

Caratteristiche chiave e vantaggi che generano valore

1. Flessibilità di installazione senza pari (design a nucleo diviso):
• Nessun arresto del conduttore: Il nucleo flessibile della bobina Rogowski si apre e si aggancia intorno a un conduttore alimentato. Ciò elimina il costo e il incubo logistico associati alla de-energizzazione delle linee o delle barre di distribuzione necessarie per i trasformatori di corrente a nucleo solido tradizionali.
• Implementazione rapida: L'installazione è veloce e sicura, riducendo significativamente il tempo e il costo del lavoro rispetto alle soluzioni convenzionali. Ideale per progetti con tempi ristretti.
• Versatilità: Si adatta facilmente a conduttori di varie dimensioni e posizioni scomode. Perfetto per centrali elettriche affollate, applicazioni mobili o punti di monitoraggio temporanei.
2. Risparmio di costi significativo:
• Riduzione dei costi dei materiali: Le bobine Rogowski eliminano il costoso nucleo di ferro, l'acciaio laminato e l'ingombro meccanico complesso necessario nei trasformatori di corrente a nucleo solido. La produzione è intrinsecamente meno costosa.
• Peso ridotto: Riduce notevolmente i costi di spedizione e manutenzione rispetto ai pesanti trasformatori di corrente esterni convenzionali.
• Logistica semplificata: Il design a nucleo flessibile minimizza il rischio di danni durante il trasporto e lo stoccaggio.
3. Prestazioni superiori:
• Ampia gamma dinamica e assenza di saturazione: Non avendo un nucleo di ferro, le bobine Rogowski sono immuni alla saturazione magnetica. Misurano accuratamente correnti che vanno da carichi molto bassi a correnti di cortocircuito estremamente elevate senza distorsione, fornendo dati affidabili per applicazioni di misurazione e protezione.
• Larga risposta in frequenza: Ottima per misurare forme d'onda complesse e armoniche diffuse nelle moderne reti con integrazione di fonti rinnovabili.
4. Immunità EMI e integrità del segnale (uscite a fibra opzionali):
• Flessibilità di uscita ibrida: Il sistema fornisce uscite analogiche standard (ad esempio, 1A/5A) compatibili con i relè di protezione e SCADA esistenti. Fornisce inoltre un canale di uscita a fibra ottica opzionale.
• Immunità completa EMI: La trasmissione a fibra ottica è immune all'interferenza elettromagnetica, ai fulmini e alle differenze di potenziale al suolo, garantendo l'integrità dei dati critici in ambienti di sottostazione aspri o su lunghe distanze.
• Sicurezza migliorata: L'isolamento a fibra elimina il rischio di sovratensioni pericolose che si propagano dal circuito primario agli apparecchi secondari tramite cavi di rame.

Casi d'uso ideali

Questa soluzione ibrida si distingue in scenari che richiedono un rapido dispiegamento, un controllo dei costi e flessibilità:

1. Installazioni di monitoraggio temporanee: Commissioning, studi di carico, localizzazione di guasti, indagini sulla qualità dell'energia o monitoraggio durante interruzioni pianificate. L'installazione e rimozione facili massimizzano il valore per esigenze a breve termine.
2. Aggiornamenti e progetti di modernizzazione della rete: Aggiungere rapidamente punti di monitoraggio durante espansioni graduali della rete, aggiornamenti di sottostazioni o riconfigurazioni di alimentatori senza richiedere interruzioni complesse.
3. Applicazioni dual-purpose: Dove sono richiesti sia ingressi analogici standard (per relè di protezione) che misurazioni digitali ad alta integrità (per l'accuratezza del fatturato o dati critici) nello stesso luogo.
4. Ambienti sensibili all'EMI: Siti con transitori di commutazione intensi o cablaggio denso dove la trasmissione affidabile di dati digitali è fondamentale.
5. Applicazioni di retrofit: Aggiungere il monitoraggio a dispositivi di interconnessione esistenti dove l'accesso per l'installazione di trasformatori di corrente a nucleo solido è limitato o le interruzioni sono inaccettabili.