Точен мониторинг на мощност: Високоточно решение за двойно съотношение на открит външен цифров трансформатор за ток

Резюме на решението:​​
Нашето напредък в решение за извъншни трансформатори на тока (CT) интегрира ​Мулти-Тап Двуотношен Сензор​ с ​Цифров Единица за Обединяване (MU)​​, за да предостави адаптивно, високоточно измерване на тока в динамични електроенергийни среди като места за интеграция на възобновяеми източници. Тази система, съобразна с IEC 61850, улеснява реално време превключване на отношения и цифров изход на данни, елиминирайки традиционните компромиси между точност и надеждност.

​Разбивка на основната технология​

1. ​Двуотношен сензорен ядро​
• ​Иновация:​​ Вградени многополюсни обмотки, поддържащи отношения ​200:5 и 1200:5​ в един CT корпус.
• ​Адаптивност:​​ Програмно контролиран избор на отношение чрез MU.
• ​Решена проблема:​​ Автоматично прилагане на диапазона на измерването, за да се придаде голяма промяна в натоварването (например, колебания на дневната светлина в сонячна ферма или включване/изключване на вятърна ферма) без физическо вмешателство или прекомерно проектиране на CT-та.
2. ​Високоточна Цифрова Единица за Обединяване (MU)​​
• ​Точност:​​ Надвишава ​​<0.2S клас​ (според IEC 60044-1/IEC 61869) както за целите на измерване на доход (ANSI C12.1), така и за функции за защита (IEEE C37.90).
• ​Изход:​​ Нативни ​IEC 61850-9-2 LE​ пробирани стойности чрез Ethernet.
• ​Калибриране:​​ Цифровата обработка на сигнала компенсира фазови грешки и нелинейност.

​Основни характеристики и предимства​

• ​Двуотношен по изискване:​​ Безпроблемно превключване между 200:5 (ниско натоварване/висока чувствителност) и 1200:5 (високи токове при дефект) чрез софтуерни команди – ​без нужда от повторно опъване.
• ​Подготовено за подстанция:​​ Нативен цифров изход (9-2 LE) се интегрира директно в реле за защита, метри и системи за управление, базирани на IEC 61850.
• ​Бъдещеподготвената точност:​​ Точност <0.2S осигурява съответствие с най-строгите стандарти за измерване на доход и позволява високопротивна диференциална защита.
• ​Робустен извъншен дизайн:​​ Кожух с рейтинг IP67, UV-устойчив полимерен корпус и корозионно устойчиви материали гарантират надеждност в сурови условия (-40°C до +70°C).
• ​Намалени разходи за монтаж:​​ Монтаж на един CT замества необходимостта от множество конвенционални CT или тежки вспомогателни устройства.
• ​Повишена стабилност на мрежата:​​ Точни, реално време данни позволяват по-бърз отговор на защитата при колебания на токовете при дефект (например, дефекти на ресурси, базирани на инвертори).

​Имплементация: Приложение във възобновяеми източници​

• ​Сценарий:​​ Връзка на 200 MW Сонячна/Вятърна ферма към 138kV подстанция. Токовете при дефект варьират от почти нула (офлайн инвертори) до 30kA+ (полна изходна мрежова дефект).
• ​Проблем:​​ Конвенционалните CT-та компрометират точността при нисък ток (необходимо 200:5), но насыщават при високи токове при дефект (необходимо 1200:5).
• ​Нашият подход:​​
1. Инсталирайте двуотносни CT-та в точката на свързване (HV bus/circuit breaker).
2. По време на нормална работа (<50% натоварване), MU избира ​отношение 200:5​ – засичайки детайлни данни за прецизно енергийно сметководство и мониторинг на мерцания.
3. При обнаружаване на дефект (бързо повишаване на тока), MU автоматично превключва към ​отношение 1200:5​ в <5ms – предотвратявайки насыщане, поддържайки точност и позволявайки на реле да изчистват дефектите надеждно.
4. Пробирани стойности се изпращат цифрово чрез 9-2 LE към реле за защита, метри и SCADA – елиминирайки грешки от аналогово опъване и забавяния от конвертори.

​Защо това решение е победител​

• ​Елиминира рискът от насыщане:​​ Поддържа точност в динамичен диапазон 100:1 (например, 30A до 3000A основен).
• ​Спестяване на операционни разходи:​​ Удалено конфигуриране/превключване на отношения намалява посещенията на местата.
• ​Подобряване на безопасността:​​ Цифрова изолация заменя опасните отворени вторични цепи на CT.
• ​Цялост на данните:​​ Цифров изход избягва деградация на сигнала от EMI/RFI.
• ​Готов за съответствие:​​ Проектиран, за да отговаря на изискванията за преодоляване на дефектите по IEEE 1547-2018 за възобновяеми източници.