Precizno praćenje snage: Rješenje visoko preciznog vanjskog digitalnog transformatora struje s dvostrukim omjerom

Sažetak rješenja: Naše napredno rješenje za vanjski transformator struje (CT) integrira Multitap dvostihačko osjetljivo s Digitalnom jedinicom za spajanje (MU) kako bi dostavilo prilagodljivu, visokotocnu mjerenja struje za dinamične energetske okruženja poput lokacija za integraciju obnovljivih izvora. Ovaj sustav u skladu s IEC 61850 eliminira tradicionalne kompromise između točnosti i pouzdanosti omogućujući stvarnotempo promjenu odnosa i digitalni izlaz podataka.

Razrada ključne tehnologije

1. Dvostihačko osjetljivo jezgro
• Inovacija: Ugrađeni multitap namotaji koji podržavaju odnose 200:5 i 1200:5 unutar jednog tijela CT-a.
• Prilagodljivost: Software kontrolirana selekcija odnosa putem MU-a.
• Riješeni problem: Automatska prilagodba raspona mjerenja kako bi se prilagodila drastičnim promjenama opterećenja (npr., fluktuacije dnevne svjetlosti na solarnom polju ili prekid/gašenje vjetrovnih elektrana) bez fizičkog intervencije ili prekomjerno dizajniranog CT-a.
2. Visokotočna digitalna jedinica za spajanje (MU)
• Točnost: Premašuje <0.2S razred (prema IEC 60044-1/IEC 61869) za oba funkcionalna mjerenja prihoda (ANSI C12.1) i zaštite (IEEE C37.90).
• Izlaz: Nativne uzorke vrijednosti prema IEC 61850-9-2 LE preko Ethernet mreže.
• Kalibracija: Digitalna obrada signala kompenzira fazne greške i nelinearnost.

Ključne značajke i prednosti

• Dvostihačko prema potrebi: Bez prekida mijenjajte odnose 200:5 (nisko opterećenje/viša osjetljivost) i 1200:5 (visoki strujni krug) putem softverskih naredbi - bez potrebe za ponovnim namotanjem.
• Pripremljeno za podstanicu: Nativni digitalni izlaz (9-2 LE) direktno se integira u relé za zaštitu, brojila i sustave upravljanja temeljene na IEC 61850.
• Budućnost sigurna točnost: <0.2S točnost osigurava u skladnost s najstrožim standardima za mjerenje prihoda i omogućuje visokoučinkovitu diferencijalnu zaštitu.
• Robustan dizajn za vanjsko korištenje: IP67-ocijenjena opona, UV-otporan polimeri i materijali otporni na koroziju osiguravaju pouzdanost u teškim uvjetima (-40°C do +70°C).
• Smanjeni troškovi instalacije: Instalacija jednog CT-a zamjenjuje potrebu za više konvencionalnih CT-ova ili tereti pomoćne opreme.
• Poboljšana stabilnost mreže: Precizni, stvarnotempo podaci omogućuju bržu reakciju zaštite na fluktuirajuće strujne krugove (npr., krugove uslijed grešaka baziranih na inverterima).

Implementacija: Primjer primjene obnovljivih izvora energije

• Scenarij: Povezivanje 200 MW solarnog/vjetrovnog polja na 138kV podstanicu. Strujni krugovi se kreću od gotovo nula (offline invertori) do 30kA+ (krug pri punom izlazu).
• Izazov: Konvencionalni CT-ovi kompromitiraju točnost kod niske struje (potrebno 200:5) ali su nasitljivi kod visokih strujnih krugova (potrebno 1200:5).
• Naše rješenje:
1. Instalirajte dvostihačke CT-e na točki povezivanja (HV bus/prekidač).
2. Tijekom normalne operacije (<50% opterećenja), MU odabire odnos 200:5 - hvata granularne podatke za precizno računanje energije i nadgledanje treperenja.
3. Pri otkrivanju greške (brzo porast struje), MU automatski prebacuje na odnos 1200:5 u manje od 5ms - sprečava nasitljivost, održava točnost i omogućuje relé da pouzdano očiste greške.
4. Uzorkovane vrijednosti se digitalno šalju preko 9-2 LE na relé za zaštitu, brojila i SCADA - eliminiraju greške analognog vezanja i zakasnjelih pretvarača.

Zašto ovo rješenje pobjeđuje

• Eliminira rizik nasitljivosti: Održava točnost u rasponu od 100:1 (npr., 30A do 3000A primarno).
• Ušteda na OPEX-u: Daljinska konfiguracija/promjena odnosa smanjuje posjeti na lokaciji.
• Poboljšanje sigurnosti: Digitalna izolacija zamjenjuje opasne otvorene sekundarne CT-e.
• Cjelovitost podataka: Digitalni izlaz izbjegava degradaciju signala od EMI/RFI.
• U skladu sa standardima: Dizajniran kako bi ispunio zahtjeve IEEE 1547-2018 za održavanje radnog stanja pri greškama za obnovljive izvore.