
I. Løsningens bakgrunn
I høypræsise applikasjoner som smarte nett, fornybar energimåling og industriell strømovervåking, står konvensjonelle lavspenningsstrømtransformatorer (LV CTs) ofte overfor utfordringer som utilstrekkelig nøyaktighet, betydelig temperaturdrift og dårlig langtidstabilitet. For å møte 0.2S/0.5S-klasse høypræsise målekrav, foreslår denne løsningen en helhetlig forbedret design for elektromagnetiske LV CTs gjennom kjernestoffinnovasjon og strukturell optimalisering.
II. Kjerne tekniske løsninger
- Oppgraderte høypermeable kernematerialer
• Nanokristalline/amorfe legering ultra-tynne striper:
Kerner er viklet med 0.02–0.025mm tykke nanokristalline eller amorf legeringstriper, noe som gir en innledende permeabilitet (μi) over 1.5×10⁵ H/m. Dette reduserer betydelig opptredningsstrøm og minimerer forhold/fasefeil.
• Magnetisk domenoptimalisering:
Retningsmessig magnetisk feltvedlikehold fjerner kjerneverstress, forbedrer fluxuniformitet og reduserer hysteresistap under høyfrekvent harmonier.
- Magnetisk skjerming og anti-støystrukturer
• Flerskjedet kompositmagnetisk skjerming:
Doble Permalloy + kobbernett skjermingslag er lagt til rundt kjernen for å undertrykke ekstern AC-magnetisk feltstøy og mildre DC-forskyvningseffekter.
• Ortogonalt viklingsprosess:
Segmentert ortogonalt viklingsteknologi for sekundære viklinger reduserer distribuert kapasitans og lekkasjeinduktans, og forbedrer frekvensrespons (nøyaktighetsavvik < ±0.1% innen 1–5kHz båndbredde).
- Temperaturkompensering og signalbehandling
• Dynamisk temperaturkompenseringssirkuit:
Integrasjon av høylineær NTC/PTC-sensorer kompenserer i sanntid for temperaturdrift i kjernepermeabilitet og viklingsmotstand (temp. driftkoeffisient ≤ ±10 ppm/°C).
• Høystabil prøveresistor:
Lavdrift metallfolie resistorer (ΔR/R < ±5 ppm/°C) med fireterminal Kelvin-tilkobling sikrer nøyaktighet i strøm til spenningskonvertering.
- Innkapsling og isolasjonsforsterkning
• Vakuumimpregnasjonsprosess:
Høyrenset epoksyresin impregnasjon ved 10⁻³ Pa fjerner bobler og intern stress, og forbedrer mekanisk styrke og termisk stabilitet.
• Flerskjedet isolasjonsarkitektur:
Polyimidfilm + silikonkompositt mellomlagisolasjon oppnår dielektrisk styrke >15 kV/mm og delvis utslipp <5 pC (@1.5Ur).
III. Ytelsesfordeler
|
Parameter
|
Konvensjonell CT
|
Denne løsningen
|
Forbedring
|
|
Nøyaktighetsklasse
|
0.5–1.0
|
0.2S/0.5S
|
Forhold/fasefeil ↓50%
|
|
Temp. driftkoeffisient
|
±100 ppm/°C
|
±10 ppm/°C
|
10 ganger bedre stabilitet
|
|
Langtidstabilitet
|
±0.3%/år
|
±0.05%/år
|
Livslang feilkontroll
|
|
Fasefeil (1%In)
|
>30'
|
<5'
|
Fasepresisjon ↑6 ganger
|
|
Driftstemperatur
|
-25°C~+70°C
|
-40°C~+85°C
|
Forbedret tilpasning til ekstremmiljø
|
IV. Anvendelsesscenarier
Denne løsningen er spesielt egnet for:
• Strømmåling: Smartmålere, distribusjonsnett automatiseringssystemer (i samsvar med IEC 61869-2 standard)
• Fornybar energiomvåking: Høypræcis strømsampling i solcelleomformer og energilagringssystemer
• Industriell kontroll: Feilstrømdeteksjon i VFD-er og motorbeskyttelsesenheter
• Labstandarder: Tjenester som 0.2S-klasse standardtransformatorer for verdioverføring