
エグゼクティブサマリー:空気絶縁変電所(AIS)の従来型の電流変換器(CT)と電圧変換器(VT)が老朽化している問題に直面していますか?近代化は変電所を再構築することを意味しません。CIT(Combined Instrument Transformer)は、従来のユニットの堅牢な代替品として特別に設計されています。既存の基礎とバスバー接続を維持しながら、今日の重要なアナログ互換性を提供し、将来的な段階的なデジタル化をシームレスに可能にします。頑強さと実証済みの信頼性を重視することで、確立された技術の置き換えに対する信頼を築きます。
課題:成熟したAISインフラの近代化
AIS資産は、世界的な送電・配電ネットワークの基盤を形成しています。数千ものサイトで、数十年間使用されているCTとVTが寿命に近づいています。それらの置き換えには固有の課題があります:
- 構造変更の高コスト:基礎の解体、バスバーの変更、または構造の拡張は非常に高価であり、中断を引き起こします。
- リレー互換性の依存:重要な保護および計測スキームは、確立された5A/1Aおよび110V/100Vのアナログ入力に依存しています。
- 移行戦略:即時的なデジタルソリューションへの全面的な置き換えはしばしば非現実的です;段階的なアプローチが必要です。
- 信頼のハードル:従来のCT/VTは実績があり、新しい技術は厳しい現場条件下での同等の信頼性を示す必要があります。
直接置き換え、デュアル出力、実証済みの信頼性
このCITはその答えであり、従来のCTおよびVTの直接かつ後方互換性のあるアップグレードとして設計されています:
- 直接「ドロップイン」リトロフィットデザイン(コアエンabler):
- 精密なフットプリントマッチング:寸法と質量は、置き換えられる元のCT/VTユニットを完全に複製するように設計されています。
- 同一の取り付けおよびバスバーインターフェース:既存の基礎ボルトを使用し、既存のバスバータップ寸法/構成(例:クランプタイプ、ボルト穴)と一致します。切断、溶接、またはバスバーの変更は必要ありません。
- 標準的な端子箱配置:二次接続は、技術者に馴染みのある位置に終端され、オリジナルと同じ位置に配置されます。
- 大きな設置上の利点:
- 大幅に短縮されたダウンタイム:設置時間は日単位から時間単位に短縮されます。
- 土木工事費の削減:コンクリート作業や構造変更を回避します。
- リスクの最小化:シンプルなエンジニアリング、複雑な吊り上げ計画の簡素化、バスバー作業中の誤差の可能性の減少。
- ハイブリッド出力システム:今日と明日をサポート:
- 従来のアナログインターフェース:
- 電流出力:標準的な負荷互換性出力:1A (5VA 典型的) および 5A (15VA または 30VA 典型的) 保護/計測コアごと。
- 電圧出力:標準的な比率互換性出力:100V (ライン-ニュートラル) および 110V (ライン-ニュートラル) リレーおよびメーターに適しています。110V (ライン-ライン) 必要に応じて利用可能です。
- 現代的なデジタルインターフェース:
- 規格準拠:Ethernet を通じた IEC 61850-9-2LE サンプリング値(SV)に準拠したデジタル出力。
- 高度な機能:デジタル変電所アーキテクチャ内での保護、制御、状態監視の新たな可能性を可能にする、統合された同期高解像度サンプリング電流および電圧データを提供します。
- 段階的な移行パス:電力会社は以下のことができます:
- フェーズ1:既存のアナログ保護/制御システムをCITに接続します。重要な機能は変更されません。
- フェーズ2:デジタルSVストリームを新しい知能電子機器(IED)またはゲートウェイにルーティングして、高度なアプリケーションまたは新しいベイに使用します。
- フェーズ3:デジタルシステムが信頼できると証明され次第、徐々に従来のIEDを廃止し、リスクを最小限に抑えながら投資を分散させます。
- 実証済みのフィールド信頼性のための頑丈な設計(信頼の構築):
- 極端な環境への対応:部品は選択され、温度極端(-40°C 〜 +70°C 運転)、高湿度(IP67侵入保護規格)、塩霧(C5-M耐食性)、および重度の汚染レベルに耐えるように密封されています。
- 地震性能:IEC 61869/IEEE C37 地震要件に適合しており、設置ゾーンに適しています。
- 高度な絶縁システム:固体コア絶縁(例:SF6フリーの乾燥設計シリコーンシェッド複合ハウジング、またはSF6ガス)を採用し、切り替え急激な電圧変動(TOVs)下での安定性と長寿命を最適化しています。
- 熱および過負荷安定性:主導体と二次巻線は故障条件および過負荷シナリオ下でのパフォーマンスを確保するよう十分に評価されています。実証済みの熱安定性試験適合。
- 設計による信頼性:ローパワーコアレスCTs/LPCTs、抵抗/容量電圧分割器などの堅牢なセンサーテクノロジーを採用し、アクティブ電子回路を最小限に抑えています。重要なパスのシンプルさに焦点を当てています。
- 検証の焦点:広範な型式試験(IEC 61869、IEEE C57.13)および実際の電力網環境での厳格な前展開パイロットテストにより、多様な運転条件下での電力会社の信頼性を構築し、従来の技術との運用等価性を示します。
- 技術仕様概要:
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特徴
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仕様
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一次電圧
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既存のアプリケーションに合わせる(例:72.5kV - 550kV)
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一次電流
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既存のバスバーレーティングに合わせる
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アナログ出力
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1A/5A CTコア、100V/110V VT出力(標準比)
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デジタル出力
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IEC 61850-9-2LE SV over Fiber/Ethernet
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精度(アナログ)
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通常0.2 / 5P for VT, 5P / 5TPE for CT cores
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精度(デジタル)
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通常クラス0.2(測定)、5TPE(保護)
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環境
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-40°C 〜 +70°C 周囲温度、IP67、C5-M 耐食性
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地震
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IEEE 693に基づくゾーン3/ゾーン4
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規格
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IEC 61869, IEEE C57.13, 地域の電力会社規格
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バリュープロポジション:電力事業者のリスクとコストの削減
- 大幅に低い設置コストと時間:構造変更と複雑なバスバー作業を排除し、より速いコミッショニングを実現します。
- リスクが少ない近代化:移行中に既存の信頼性のある保護リレーとの互換性を維持します。実証済みのアナログ信頼性。
- 将来に備えた投資:組み込まれたデジタル機能により、デジタル変電所への準備ができており、即時の陳腐化を防ぎます。
- 強化された耐久性:頑丈な設計により、従来のCT/VTと同等の長寿命を提供し、将来の交換サイクルを最小限に抑えます。
- 変電所フットプリントの削減:2つの従来の装置を1つに置き換えることで、バスワークの明瞭さを改善し、スペースを解放します。
- 統一されたデータソース:単一の装置が同期した電流および電圧データを提供し、測定相関を改善し、高度な分析を可能にします。