מדידת כוח מדויק: פתרון טרנספורטור זרם דיגיטלי חיצוני בעל דיוק גבוה עם יחס כפול

סיכום הפתרון: הפתרון המתקדם שלנו של טרנספורטר זרם חיצוני (CT) משלב מִדָה רב-יחסית עם יחידה דיגיטלית ממוזגת (MU) כדי לספק מדידת זרם מתאימה ומדויקת לסביבות חשמל דינמיות כמו אתרים של אינטגרציה של אנרגיה מתחדשת. מערכת זו תואמת ל-IEC 61850 מפחיתה את ההפשרות בין דיוקiability ואמינות מסורתיות על ידי האפשרות להחלפת יחס בזמן אמת והוצאת נתונים דיגיטליים.

פירוט הטכנולוגיה העיקרית

1. ליבה רב-יחסית
   • חדשנות: עטיפות רב-טפיחות משולבות לתמיכה ביחסים של 200:5 ו-1200:5 בתוך גוף CT אחד.
   • התאמה: בחירת יחס בשליטה תוכנה באמצעות ה-MU.
   • פתרון הבעיה: התאמה אוטומטית של טווח המדידה כדי להכיל שינויים קיצוניים בעומס (לדוגמה, תנודות שיא אור בשדה סולרי או חיתוך-כניסה/יציאה בשדה רוח) ללא התערבות פיזית או CTים מעוצבים יתר על המידה.
2. יחידה ממוזגת דיגיטלית מדויקת (MU)
   • דיוק: עולה על <0.2S כיתה (לפי IEC 60044-1/IEC 61869) הן עבור מדידת הכנסות (ANSI C12.1) והן עבור פונקציות הגנה (IEEE C37.90).
   • פלט: ערכים מדגמים IEC 61850-9-2 LE ניידים דרך Ethernet.
   • קליבראציה: עיבוד אות דיגיטלי מתקן את השגיאות של פאזה ולא-ליניאריות.

מאפיינים ואבנויות עיקריות

• יחס רב-משימתי לפי דרישה: החלפת חלקה בין 200:5 (עומס נמוך/רגישות גבוהה) ו-1200:5 (זרם תקלה גבוה) באמצעות פקודות תוכנה – אין צורך בתזוזה מחדש.
• מוכן למתחם: פלט דיגיטלי ילידי (9-2 LE) מתחבר ישירות למערכות הגנה, מדדים ומערכות שליטה מבוססות IEC 61850.
• דיוק לעתיד: דיוק של <0.2S מבטיח תואמות עם תקני מדידת הכנסות הקפדניים ביותר ומאפשר הגנה דיפרנציאלית בעומס גבוה.
• עיצוב חיצוני חזק: תיבה ברמת IP67, מגורים פולימרים עמידים לשפעת UV, וחומרים עמידים לאבקת המתכת מבטיחים אמינות בסביבות קשות (-40°C עד +70°C).
• ירידה בעלויות התקנה: התקנת CT יחידה מחליפה את הצורך במספר CTים קונבנציונליים או ביחידות עזר כבדות.
• שיפור יציבות הרשת: נתונים מדויקים בזמן אמת מאפשרים תגובה מהירה יותר להגנה על זרמים של תקלות משתנים (לדוגמה, תקלות משאבים מבוססי הופכי).

מימוש: מקרה שימוש של אנרגיה מתחדשת

• סצינה: חיבור של שדה סולרי/רוח 200 MW למתחם 138kV. זרמי תקלה נעים מאפס (הופכים לא פעילים) ועד 30kA+ (תקלה מלאה ברשת).
• אתגר: CTs קונבנציונליים פוגעים במדויקות בעומסים נמוכים (נדרש 200:5) אך מת satuurs בזרמים גבוהים של תקלה (נדרש 1200:5).
• הפתרון שלנו:
  1. התקנת CTs רב-יחסיים בנקודת החיבור (אוטובוס/CB מתח גבוה).
  2. במהלך פעולה רגילה (<50% עומס), ה-MU בוחר ביחס 200:5 –扑街了，让我重新来： 继续翻译：
     1. 在正常运行时（负载<50%），MU选择200:5比率——捕捉细粒度数据以进行精确的能源核算和闪烁监测。
     2. 检测到故障（电流迅速上升）时，MU在小于5毫秒内自动切换到1200:5比率——防止饱和，保持精度，并使继电器可靠地清除故障。
     3. 通过9-2 LE数字传输采样值给保护继电器、电表和SCADA系统——消除模拟接线错误和转换延迟。

为什么这个解决方案胜出

• 消除饱和风险： 在100:1动态范围内（例如，30A至3000A初级电流）保持精度。
• 运营成本节省： 远程配置/比率切换减少了现场访问次数。
• 提高安全性： 数字隔离取代了危险的CT二次开路。
• 数据完整性： 数字输出避免了EMI/RFI引起的信号退化。
• 合规性准备： 设计符合IEEE 1547-2018对可再生能源故障穿越要求。

סיכום הפתרון: הפתרון המתקדם שלנו של טרנספורטר זרם חיצוני (CT) משלב מדידת רב-יחס עם יחידה ממזגת דיגיטלית (MU) כדי לספק מדידת זרם מתאימה ומדויקת לסביבות חשמל דינמיות כמו אתרים של אינטגרציה של אנרגיה מתחדשת. מערכת זו תואמת ל-IEC 61850 מפחיתה את ההפשרות בין דיוק ואמינות מסורתיות על ידי האפשרות להחלפת יחס בזמן אמת והוצאת נתונים דיגיטליים.

פירוט הטכנולוגיה העיקרית

1. ליבה רב-יחסית
   • חדשנות: עטיפות רב-טפיחות משולבות לתמיכה ביחסים של 200:5 ו-1200:5 בתוך גוף CT אחד.
   • התאמה: בחירת יחס בשליטה תוכנה באמצעות ה-MU.
   • פתרון הבעיה: התאמה אוטומטית של טווח המדידה כדי להכיל שינויים קיצוניים בעומס (לדוגמה, תנודות שיא אור בשדה סולרי או חיתוך-כניסה/יציאה בשדה רוח) ללא התערבות פיזית או CTים מעוצבים יתר על המידה.
2. יחידה ממזגת דיגיטלית מדויקת (MU)
   • דיוק: עולה על <0.2S כיתה (לפי IEC 60044-1/IEC 61869) הן עבור מדידת הכנסות (ANSI C12.1) והן עבור פונקציות הגנה (IEEE C37.90).
   • פלט: ערכים מדגמים IEC 61850-9-2 LE ניידים דרך Ethernet.
   • קליבראציה: עיבוד אות דיגיטלי מתקן את השגיאות של פאזה ולא-ליניאריות.

מאפיינים ואבנויות עיקריות

• יחס רב-משימתי לפי דרישה: החלפת חלקה בין 200:5 (עומס נמוך/רגישות גבוהה) ו-1200:5 (זרם תקלה גבוה) באמצעות פקודות תוכנה – אין צורך בתזוזה מחדש.
• מוכן למתחם: פלט דיגיטלי ילידי (9-2 LE) מתחבר ישירות למערכות הגנה, מדדים ומערכות שליטה מבוססות IEC 61850.
• דיוק לעתיד: דיוק של <0.2S מבטיח תואמות עם תקני מדידת הכנסות הקפדניים ביותר ומאפשר הגנה דיפרנציאלית בעומס גבוה.
• עיצוב חיצוני חזק: תיבה ברמת IP67, מגורים פולימרים עמידים לשפעת UV, וחומרים עמידים לאבקת המתכת מבטיחים אמינות בסביבות קשות (-40°C עד +70°C).
• ירידה בעלויות התקנה: התקנת CT יחידה מחליפה את הצורך במספר CTים קונבנציונליים או ביחידות עזר כבדות.
• שיפור יציבות הרשת: נתונים מדויקים בזמן אמת מאפשרים תגובה מהירה יותר להגנה על זרמים של תקלות משתנים (לדוגמה, תקלות משאבים מבוססי הופכי).

מימוש: מקרה שימוש של אנרגיה מתחדשת

• סצינה: חיבור של שדה סולרי/רוח 200 MW למתחם 138kV. זרמי תקלה נעים מאפס (הופכים לא פעילים) ועד 30kA+ (תקלה מלאה ברשת).
• אתגר: CTs קונבנציונליים פוגעים במדויקות בעומסים נמוכים (נדרש 200:5) אך מת satuurs בזרמים גבוהים של תקלה (נדרש 1200:5).
• הפתרון שלנו:
  1. התקנת CTs רב-יחסיים בנקודת החיבור (אוטובוס/CB מתח גבוה).
  2. במהלך פעולה רגילה (<50% עומס), ה-MU בוחר ביחס 200:5 – לכידת נתונים גרנולריים לחישוב מדויק של צריכת אנרגיה ומעקב אחר פלנקינג.
  3. במקרה של גילוי תקלה (עלייה מהירה בזרם), ה-MU משנה באופן אוטומטי ליחס 1200:5 תוך פחות מ-5 מילישניות – למנוע סטורציה, שמירה על דיוק ו lehet ליחידה להיפטר מתקלות בצורה надежной.
  4. ערכים מדגמים מועברים secara digital melalui 9-2 LE ke relai pelindung, meter, dan SCADA — menghilangkan kesalahan kabel analog dan penundaan konverter.

מדוע הפתרון הזה זוכה

• כיצד מפחית סיכונים של סטורציה: שומר על דיוק לאורך טווח דינמי של 100:1 (לדוגמה, 30A עד 3000A ראשוני).
• חסכון ב-OPEX: תכנון מרוחק והחלפת יחס מפחיתות ביקורים באתר.
• שיפור בטיחות: בידוד דיגיטלי מחליף פתיחות משנייות מסוכנות של CT.
• egrity של הנתונים: פלט דיגיטלי מונע הידרדרות של אות עקב EMI/RFI.
• מוכן לקיום תקני: תוכנן לעמוד בדרישות IEEE 1547-2018 לתקלות עבור אנרגיה מתחדשת.