레거시 AIS 현대화를 위한 직접 대체 솔루션

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요약: 노후화된 전통적인 전류 변환기(CT)와 전압 변환기(VT)를 가진 공기 절연 변전소(AIS)에 직면해 계신가요? 현대화는 반드시 변전소의 재건을 의미하지 않습니다. CIT (복합 측정 변환기)는 기존 장비의 강인한 대체품으로 설계되었습니다. 기존의 기초와 버스바 연결을 유지하면서 오늘날 필수적인 아날로그 호환성을 제공하며, 단계적인 디지털 미래를 원활하게 가능하게 합니다. 견고성과 현장에서 입증된 신뢰성을 우선시하여 기존 기술을 교체하는 데 신뢰를 구축합니다.

도전 과제: 성숙한 AIS 인프라 현대화
AIS 자산은 글로벌 송전 및 배전 네트워크의 주춧돌입니다. 수천 개의 사이트가 수십 년 된 CT와 VT를 사용하고 있으며, 이들 장비는 수명이 다가오고 있습니다. 이를 교체하는 것은 고유한 도전 과제를 제시합니다:

구조 변경 비용: 기초 철거, 버스바 변경, 또는 구조 확장은 비용이 많이 들며 방해가 됩니다.
릴레이 호환성 의존성: 중요한 보호 및 측정 시스템은 5A/1A 및 110V/100V 아날로그 입력에 의존합니다.
이전 전략: 즉시 완전 디지털 솔루션으로 교체하는 것은 종종 불현실적이며, 단계적인 접근이 필요합니다.
신뢰성 장벽: 기존 CT/VT는 검증된 실적을 가지고 있습니다. 새로운 기술은 혹독한 현장 조건에서도 동등한 신뢰성을 입증해야 합니다.

직접 교체, 이중 출력, 입증된 신뢰성
이 CIT는 AIS 환경에서 전통적인 CT와 VT의 직접적인 업그레이드용으로 설계되었습니다:

직접 "삽입" 리피팅 설계 (핵심 기능):

정밀한 발자국 일치: 치수와 질량은 교체되는 원래의 CT/VT 장치를 완벽하게 복제하도록 설계되었습니다.
동일한 장착 및 버스바 인터페이스: 기존 기초 볼트를 사용하고 기존 버스바 탭 치수/구성을 일치시킵니다(예: 클램프 유형, 볼트 구멍). 절단, 용접, 버스바 수정이 필요 없습니다.
표준 단자 상자 위치: 2차 연결은 기술자에게 익숙한 위치에 설치되며, 원래의 위치와 같습니다.
상당한 설치 장점:

급격히 줄어든 중단 시간: 설치 시간이 며칠에서 몇 시간으로 줄어듭니다.
민간 비용 제거: 콘크리트 작업, 구조적 수정을 피합니다.
위험 최소화: 간소화된 공학, 복잡한 리프트 계획 감소, 버스바 작업 중 오류 가능성 감소.

하이브리드 출력 시스템: 오늘과 내일을 지원:

기존 아날로그 인터페이스:

전류 출력: 표준 부하 호환 출력: 1A (5VA 일반) 및 5A (15VA 또는 30VA 일반) 각각 보호/측정 코어당.
전압 출력: 표준 비율 호환 출력: 100V (선-중성) 및 110V (선-중성), 릴레이 및 미터에 적합. 필요한 경우 110V (선-선) 옵션이 제공됩니다.

현대적인 디지털 인터페이스:

표준 기반: Ethernet을 통해 IEC 61850-9-2LE 샘플 값(SV)에 준하는 디지털 출력.
고급 기능: 디지털 변전소 아키텍처 내에서 보호, 제어, 상태 모니터링의 새로운 가능성을 제공하기 위해 병합되고 동기화된 고해상도 샘플 전류 및 전압 데이터를 제공합니다.

단계적인 이전 경로: 유틸리티는 다음과 같이 할 수 있습니다:

단계 1: 기존 아날로그 보호/제어 시스템을 CIT에 연결합니다. 중요한 기능은 변경되지 않습니다.
단계 2: 디지털 SV 스트림을 새로운 지능형 전자 장치(IED) 또는 게이트웨이로 라우팅하여 고급 애플리케이션 또는 새로운 베이를 위한 작업을 수행합니다.
단계 3: 디지털 시스템이 신뢰성을 입증함에 따라 기존 IED를 점진적으로 해체하여 위험을 최소화하고 투자를 분산시킵니다.

입증된 현장 신뢰성을 위한 견고한 설계 (신뢰 구축):

극한 환경 준비: 구성 요소는 극단적인 온도(-40°C부터 +70°C 작동), 고습도(IP67 침투 보호 표준), 소금 안개(C5-M 부식 저항), 그리고 심각한 오염 수준을 견디도록 선택 및 밀봉되었습니다.
지진 성능: 설치 지역에 적합한 IEC 61869/IEEE C37 지진 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다.
고급 절연 시스템: SF6 없는 건식 설계와 실리콘 쉐드 컴포짓 하우징 또는 SF6 가스를 사용하여 스위칭 서지 및 일시적인 과전압(TOVs) 하에서 안정성과 장수명을 최적화합니다.
열 및 과부하 안정성: 여유롭게 등급된 1차 전도체와 2차 권선은 고장 조건 및 과부하 시나리오에서 성능을 보장합니다. 입증된 열 안정성 테스트 준수.
설계에 의한 신뢰성: 최소한의 활성 전자 제품을 사용하는 강력한 센서 기술(예: 최적화된 저전력 코어리스 CT/LPCT, 저항/용량 전압 분배기)을 활용합니다. 중요한 경로에서는 간소성을 중시합니다.
검증 중점: 광범위한 형식 테스트(IEC 61869, IEEE C57.13)와 다양한 운영 조건 하에서 실제 그리드 환경에서의 엄격한 사전 배포 파일럿 테스트를 통해 유틸리티의 신뢰성을 구축하고 기존 기술과의 운영적 동등성을 입증합니다.

기술 사양 개요:

기능	사양
1차 전압	기존 응용 프로그램에 맞춤 (예: 72.5kV - 550kV)
1차 전류	기존 버스바 등급에 맞춤
아날로그 출력	1A/5A CT 코어, 100V/110V VT 출력 (표준 비율)
디지털 출력	광/Ethernet을 통한 IEC 61850-9-2LE SV
정확성 (아날로그)	일반적으로 VT 0.2 / 5P, CT 코어 5P / 5TPE
정확성 (디지털)	일반적으로 Class 0.2 (측정), 5TPE (보호)
환경	-40°C부터 +70°C 앰비언트, IP67, C5-M 부식 저항
지진	IEEE 693에 따른 Zone 3 / Zone 4
표준	IEC 61869, IEEE C57.13, 지역 유틸리티 표준