
Resumo executivo: Frentase ao envellecemento dos transformadores convencionais de corrente (CTs) e de tensión (VTs) nas subestacións aíreo-isoladas (AIS)? A modernización non pode significar reconstruír a subestación. O CIT (Combined Instrument Transformer) está deseñado especificamente como unha substitución robusta, de instalación directa, para as súas unidades heredadas. Preservando as fundacións existentes e as conexións de barramento, ofrece compatibilidade analóxica esencial hoxe mentres permite a súa futura transición digital gradual. Priorizando a robustez e a fiabilidade probada no campo, xera confianza para a substitución de tecnoloxías establecidas.
O desafío: Modernizar a infraestrutura AIS madura
Os activos AIS forman a columna vertebral das redes de transmisión e distribución globais. Miles de instalacións dependen de CTs e VTs decenais que están a chegar ao seu fin de vida útil. A súa substitución presenta retos únicos:
- Alto custo da modificación estrutural: Demoler as fundacións, alterar os barramentos ou expandir as estruturas é prohibitivamente caro e disruptivo.
- Dependencia da compatibilidade con relés: Os esquemas críticos de protección e medida dependen de entradas analóxicas estabelecidas de 5A/1A e 110V/100V.
- Estratexia de migración: A substitución inmediata total por solucións só dixitais é a miúdo impracticable; un enfoque gradual é esencial.
- Obstáculo de confianza: Os CTs/VTs herdados teñen un historial comprobado. As novas tecnoloxías deben demostrar unha fiabilidade comparable en condicións de campo duras para gañar aceptación.
Substitución directa, dúas salidas, fiabilidade comprobada
Este CIT é a resposta, deseñado desde cero como unha actualización retrofittable directa para CTs e VTs convencionais en entornos AIS:
- Deseño de retrofit "drop-in" directo (habilitador central):
- Emparellamento de pe de precisión: As dimensións e a masa están deseñadas para replicar perfectamente as unidades orixinais de CT/VT que se substitúen.
- Interfaces de montaxe e barramento idénticas: Utiliza os parafusos de fundación existentes e emparella as dimensións/configuracións de tomas de barramento existentes (por exemplo, tipo de abrazadeira, furos de parafuso). Non se require cortar, soldar ou modificar o barramento.
- Colocación estándar da caixa de terminais: As conexións secundarias rematan en lugares familiares para os técnicos, posicionados como os orixinais.
- Vantaxes de instalación significativas:
- Reducción radical do tempo de inactividade: As ventanas de instalación diminúen de días a horas.
- Eliminación de custos civís: Evita o traballo de hormigón, modificaciós estruturais.
- Risco minimizado: Xinealía simplificada, plan de elevación menos complexo, redución do potencial de erros durante o traballo no barramento.
- Sistema de saída híbrido: Apoiando o presente e o futuro:
- Interface analóxica herdada:
- Salidas de corrente: Salidas compatibles con carga estándar: 1A (5VA típico) e 5A (15VA ou 30VA típico) por núcleo de protección/medida.
- Salidas de tensión: Salidas compatibles con razón estándar: 100V (Línea-Neutro) e 110V (Línea-Neutro), adecuadas para relés e contadores. Opción de 110V (Línea-Línea) dispoñible se é necesario.
- Interface dixital moderna:
- Basado en estándares: Saída dixital conforme a IEC 61850-9-2LE Valores Muestreados (SV) sobre Ethernet.
- Capacidades avanzadas: Proporciona datos muestreados de corrente e tensión de alta resolución, sincronizados, fusionados, permitindo novas posibilidades para a protección, control e monitorización de estado dentro de arquitecturas de subestación dixital.
- Ruta de migración gradual: As empresas de servizos públicos poden:
- Fase 1: Conectar os sistemas de protección/control analóxico existentes ao CIT. As funcións críticas permanecen inalteradas.
- Fase 2: Enviar o fluxo SV dixital a novos Dispositivos Electrónicos Intelixentes (IEDs) ou gateways para aplicacións avanzadas ou novos compartimentos.
- Fase 3: Desmantelar gradualmente os IEDs herdados á medida que os sistemas dixitais demostran ser fiables, minimizando o risco e espallando a inversión.
- Deseño reforzado para fiabilidade comprobada no campo (construíndo confianza):
- Preparado para entornos extremos: Compónense seleccionados e sellados para resistir temperaturas extremas (-40°C a +70°C operacional), humidade alta (estándar de protección IP67), neblina salina (resistencia á corrosión C5-M) e niveis graves de contaminación.
- Rendemento sísmico: Diseñado para cumprir os requisitos sísmicos IEC 61869/IEEE C37 adecuados para a zona de instalación.
- Sistema de aislamento avanzado: Utiliza aisolamento de núcleo sólido (por exemplo, deseño seco sen SF6 con carcasa composta de silicona, ou gas SF6) optimizado para estabilidade e longa vida baixo sobretensiones de conmutación e sobretensiones temporais (TOVs).
- Estabilidade térmica e ante sobrecargas: Conductores primarios e bobinas secundarias generosamente calibradas aseguran o rendemento baixo condicións de fallo e escenarios de sobrecarga. Cumprimento probado de ensaios de estabilidade térmica.
- Fiabilidade polo deseño: Emprega tecnoloxía de sensor robusta (por exemplo, CTs/LPCTs sin núcleo de baixa potencia optimizados, divisores de tensión resistivos/capacitivos) con electrónica activa mínima. Enfoque na simplicidade nos camiños críticos.
- Enfoque de validación: Ensaios extensos de tipo (IEC 61869, IEEE C57.13) máis ensaios piloto rigorosos previos á implementación en entornos reais de rede baixo varias condicións de funcionamento para construír a confianza da empresa e demostrar equivalencia operativa coas tecnoloxías herdados.
- Visión xeral das especificacións técnicas:
|
Característica
|
Especificación
|
|
Tensión primaria
|
Adequada á aplicación existente (por exemplo, 72.5kV - 550kV)
|
|
Corrente primaria
|
Adequada á calificación do barramento existente
|
|
Salidas analóxicas
|
Núcleos de CT 1A/5A, salidas de VT 100V/110V (razóns estándar)
|
|
Salida dixital
|
IEC 61850-9-2LE SV sobre Fibra/Ethernet
|
|
Precisión (analóxica)
|
Typicamente 0.2 / 5P para VT, 5P / 5TPE para núcleos de CT
|
|
Precisión (dixital)
|
Typicamente Clase 0.2 (Med), 5TPE (Prot)
|
|
Ambiental
|
-40°C a +70°C Ambiental, IP67, Corrosión C5-M
|
|
Sísmico
|
Zona 3 / Zona 4 segundo IEEE 693
|
|
Estándares
|
IEC 61869, IEEE C57.13, Estándares locais de utilidade
|
Proposta de valor: Reducir o risco e o custo para os operadores da rede
- Reducción radical do custo e tempo de instalación: Elimina as modificaciós estruturais e o traballo complexo no barramento. Comisionamento máis rápido.
- Modernización con menor risco: Mantén a compatibilidade cos relés de protección existentes e confiados durante a transición. Fiabilidade analóxica comprobada.
- Inversión preparada para o futuro: As capacidades dixitais integradas aseguran a preparación para subestacións dixitais sen obsolescencia inmediata.
- Resiliencia mellorada: O deseño robusto ofrece lonxevidade comparable aos CTs/VTs convencionais, minimizando os ciclos de substitución futuros.
- Reducción da pegada da subestación: Substitúe dous dispositivos convencionais por un, mellorando a claridade do barramento e liberando espazo.
- Fonte de datos unificada: Un dispositivo proporciona datos de corrente e tensión sincronizados, mellorando a correlación da medida e permitindo análises avanzadas.