Natančno merjenje moči: Rešitev visoko natančnega zunanje digitalnega pretvornika tokov z dvema razmerji IEE-Business

Povzetek rešitve: Nasa napredna rešitev za zunanje tokovne transformatorje (CT) združuje Multikrančno dvo-ratio zaznavanje s Digitalno enoto za združevanje (MU), da zagotovi prilagodljivo, visoko natančno merjenje toka za dinamične električne okolje, kot so mesta za integracijo obnovljivih virov. Ta sistem, ki je skladnega s standardom IEC 61850, odpravlja tradicionalne kompromise med natančnostjo in zanesljivostjo, tako da omogoča trenutno preklop razmerij in digitalni izhod podatkov.

Razbirk tehnologije

1. Jezgro za dvo-ratio zaznavanje
• Inovacija: Vdelani večkranci, ki podpirajo razmerja 200:5 in 1200:5 v enem CT telesu.
• Prilagodljivost: Preklop razmerij z nadzorom programske opreme preko MU.
• Rešeno težavo: Samodejno prilagaja obseg meritve, da se prilagodi drastičnim spremembam obremenitve (npr. fluktuacije dnevne svetlobe na sončnih farmah ali vklop/izklop vetrenih farm) brez fizične intervencije ali prevelikih CT-jev.
2. Visoko natančna digitalna enota za združevanje (MU)
• Natančnost: Presega <0.2S Class (po IEC 60044-1/IEC 61869) za oboje, merjenje prihodkov (ANSI C12.1) in funkcije za zaščito (IEEE C37.90).
• Izhod: Izvirne IEC 61850-9-2 LE vzorčne vrednosti preko Etherneta.
• Kalibracija: Digitalna obdelava signala kompenzira fazne napake in nelinearnosti.

Ključne značilnosti in prednosti

• Dvo-ratio po zahtevi: Brezhibno preklapljajte med 200:5 (nizka obremenitev/višja občutljivost) in 1200:5 (visok tok krivice) z ukazi programske opreme – brez potrebe po ponovnem povezovanju.
• Pripravljeno za pretvorne postaje: Izvirni digitalni izhod (9-2 LE) se neposredno združi v relé za zaščito, merila in sisteme za nadzor, temeljene na IEC 61850.
• Budućnost varna natančnost: Natančnost <0.2S zagotavlja skladnost s strogi standardi za merjenje prihodkov in omogoča zaščito z visokim upori.
• Trdno zunanje oblikovanje: Krogla IP67, UV-odporne polimerne obloge in materiali, odporni na korozijo, zagotavljajo zanesljivost v težkih okoljih (-40°C do +70°C).
• Zmanjšane stroške namestitve: Namestitev enega CT-ja nadomešča potrebo po več konvencionalnih CT-jih ali obremenjujočih pomožnih enotah.
• Povečana stabilnost omrežja: Natančni, real-time podatki omogočajo hitrejši odgovor zaščite na fluktuirajoče tokove krivice (npr. krivice vira, temeljene na inverterju).

Implementacija: Primer uporabe obnovljive energije

• Scenarij: Povezava sončne/vetrene farme z močjo 200 MW na pretvorno postajo 138 kV. Toki krivice segajo od blizu nič (izvenmrežni inverterji) do 30 kA+ (polna moč omrežne krivice).
• Izazov: Konvencionalni CT-ji kompromitirajo natančnost pri nizkem toku (potrebno 200:5), a nasitijo pri visokih tokih krivice (potrebno 1200:5).
• Nasa rešitev:
1. Namestitev dvo-ratio CT-jev na točki povezave (HV bus/prekinitveni ventil).
2. Med normalno delovanjem (<50% obremenitev) MU izbere razmerje 200:5 – zajema podrobne podatke za natančno računanje energije in spremljanje blikanja.
3. Ob zaznamovanju krivice (hitro povečanje toka) MU samodejno preklopi na razmerje 1200:5 v manj kot 5 ms – preprečuje nasitev, ohranja natančnost in omogoča relé, da zanesljivo odstranijo krivice.
4. Vzorčne vrednosti se digitalno prenesejo preko 9-2 LE na relé za zaščito, merila in SCADA – izključuje napake analognega povezovanja in zakasnitve pretvornika.

Zakaj ta rešitev zmaga

• Odpravlja tveganje nasitev: Ohranja natančnost v dinamičnem obsegu 100:1 (npr. 30 A do 3000 A glavni).
• Sporazumevanje stroškov: Oddaljena konfiguracija/preklop razmerij zmanjša obiske strani.
• Povečanje varnosti: Digitalna izolacija nadomešča nevarne odprte sekundarne CT-je.
• Celostnost podatkov: Digitalni izhod izogiba degradaciji signala zaradi EMI/RFI.
• Pripravljenost za skladnost: Zasnovan, da izpolnjuje zahteve IEEE 1547-2018 za odpravljanje krivice za obnovljive vire.