Surveillance de puissance précise : Solution de transformateur de courant numérique extérieur à double rapport de haute précision

Résumé de la solution:​​
Notre solution avancée de transformateur de courant extérieur (CT) intègre un ​capteur multi-tap à double rapport​ avec une ​unité de fusion numérique (MU)​​ pour fournir des mesures de courant adaptatives et de haute précision dans des environnements dynamiques d'énergie, tels que les sites d'intégration d'énergies renouvelables. Ce système conforme à la norme IEC 61850 élimine les compromis traditionnels entre précision et fiabilité en permettant le changement de rapport en temps réel et la sortie de données numériques.

​Décomposition de la technologie centrale​

1. ​Cœur de capteur à double rapport​
• ​Innovation:​​ Enroulements multi-tap intégrés supportant des rapports de ​200:5 et 1200:5​ au sein d'un seul corps de CT.
• ​Adaptabilité:​​ Sélection du rapport contrôlée par logiciel via l'unité de fusion.
• ​Problème résolu:​​ Ajuste automatiquement la plage de mesure pour accommoder les variations drastiques de charge (par exemple, les fluctuations diurnes d'une ferme solaire ou les coupures/relances d'une ferme éolienne) sans intervention physique ou conception surdimensionnée des CT.
2. ​Unité de fusion numérique (MU) de haute précision​​
• ​Précision:​​ Dépasse ​​<0.2S Classe​ (selon IEC 60044-1/IEC 61869) pour la comptabilisation des revenus (ANSI C12.1) et les fonctions de protection (IEEE C37.90).
• ​Sortie:​​ Valeurs échantillonnées natives ​IEC 61850-9-2 LE​ via Ethernet.
• ​Étalonnage:​​ Le traitement du signal numérique compense les erreurs de phase et la non-linéarité.

​Caractéristiques clés et avantages​

• ​Double rapport à la demande:​​ Basculer sans interruption entre 200:5 (charge faible/sensibilité élevée) et 1200:5 (courant de défaut élevé) via des commandes logicielles – ​aucun rebranchement nécessaire.
• ​Prêt pour les postes électriques:​​ La sortie numérique native (9-2 LE) s'intègre directement aux relais de protection, compteurs et systèmes de contrôle basés sur IEC 61850.
• ​Précision future-proof:​​ La précision <0.2S assure la conformité aux normes de comptabilisation des revenus les plus strictes et permet la protection différentielle à haute impédance.
• ​Conception robuste pour l'extérieur:​​ Boîtier IP67, logement en polymère résistant aux UV et matériaux résistants à la corrosion garantissent la fiabilité dans des environnements difficiles (-40°C à +70°C).
• ​Coût d'installation réduit:​​ L'installation d'un seul CT remplace la nécessité d'avoir plusieurs CT conventionnels ou des unités auxiliaires encombrantes.
• ​Stabilité accrue du réseau:​​ Les données précises et en temps réel permettent une réponse de protection plus rapide pour les courants de défaut fluctuants (par exemple, les défauts de ressources basées sur des onduleurs).

​Mise en œuvre: Cas d'utilisation de l'énergie renouvelable​

• ​Scénario:​​ Connexion d'une ferme solaire/éolienne de 200 MW à un poste électrique de 138kV. Les courants de défaut varient de quasi-zéro (onduleurs hors ligne) à 30kA+ (défaut total du réseau en pleine production).
• ​Défi:​​ Les CT conventionnels compromettent la précision à faible courant (rapport 200:5 nécessaire) mais saturent à des courants de défaut élevés (rapport 1200:5 nécessaire).
• ​Notre solution:​​
1. Installer des CT à double rapport au point de connexion (bus HT/disjoncteur).
2. Pendant le fonctionnement normal (<50% de charge), l'unité de fusion sélectionne le ​rapport 200:5​ – capturant des données granulaires pour une comptabilisation précise de l'énergie et une surveillance des clignotements.
3. À la détection d'un défaut (augmentation rapide du courant), l'unité de fusion bascule automatiquement vers le ​rapport 1200:5​ en <5ms – évitant la saturation, maintenant la précision et permettant aux relais de dégager les défauts de manière fiable.
4. Les valeurs échantillonnées sont transmises numériquement via 9-2 LE aux relais de protection, compteurs et SCADA – éliminant les erreurs de câblage analogique et les retards de convertisseur.

​Pourquoi cette solution gagne​

• ​Élimine le risque de saturation:​​ Maintient la précision sur une plage dynamique de 100:1 (par exemple, 30A à 3000A primaire).
• ​Économies d'OPEX:​​ La configuration à distance et le changement de rapport réduisent les visites sur site.
• ​Amélioration de la sécurité:​​ L'isolement numérique remplace les ouvertures secondaires dangereuses des CT.
• ​Intégrité des données:​​ La sortie numérique évite la dégradation du signal due aux interférences électromagnétiques (EMI) et radiofréquences (RFI).
• ​Prêt pour la conformité:​​ Conçu pour répondre aux exigences de traversée de défaut IEEE 1547-2018 pour les énergies renouvelables.