โซลูชันทดแทนโดยตรงสำหรับการปรับปรุงระบบ AIS เก่า

​สรุปผู้บริหาร:​​ ต้องเผชิญกับการเสื่อมสภาพของ Current Transformers (CTs) และ Voltage Transformers (VTs) ใน Air-Insulated Substations (AIS)? การปรับปรุงไม่จำเป็นต้องหมายถึงการสร้างสถานีใหม่ CIT (Combined Instrument Transformer)​​ ได้รับการออกแบบมาเพื่อเป็นตัวแทนที่แข็งแกร่งและสามารถติดตั้งทดแทนได้โดยตรงสำหรับอุปกรณ์เก่าของคุณ รักษาฐานรากและสายบัสเดิมไว้ พร้อมส่งมอบความเข้ากันได้ในรูปแบบอนาล็อกที่จำเป็น ในวันนี้ ขณะเดียวกันก็รองรับการเปลี่ยนแปลงไปสู่ระบบดิจิทัลในอนาคตอย่างราบรื่น ให้ความสำคัญกับความแข็งแกร่งและความน่าเชื่อถือที่พิสูจน์แล้วในการทำงานในสนาม ทำให้สร้างความไว้วางใจในการแทนที่เทคโนโลยีที่มีอยู่

​ความท้าทาย: การปรับปรุงโครงสร้าง AIS ที่มีอายุมาก​
ทรัพย์สิน AIS เป็นหลักของเครือข่ายการส่งและกระจายพลังงานทั่วโลก มีหลายพันแห่งที่พึ่งพา CTs และ VTs ที่มีอายุหลายทศวรรษซึ่งกำลังจะหมดอายุ การแทนที่พวกมันมีความท้าทายเฉพาะตัว:

• ​ค่าใช้จ่ายสูงจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง:​​ การทุบทลายฐานราก การเปลี่ยนแปลงสายบัส หรือการขยายโครงสร้างมีค่าใช้จ่ายสูงและก่อให้เกิดความรบกวน
• ​การพึ่งพาความเข้ากันได้ของเรเลย์:​​ ระบบป้องกันและวัดที่สำคัญพึ่งพาอินพุตอนาล็อกที่ตั้งค่าไว้ที่ 5A/1A และ 110V/100V
• ​กลยุทธ์การย้าย:​​ การแทนที่ทันทีด้วยโซลูชันดิจิทัลเท่านั้นมักจะไม่เป็นไปได้ การเข้าสู่ระบบตามลำดับเป็นสิ่งจำเป็น
• ​อุปสรรคทางความไว้วางใจ:​​ CTs/VTs ที่มีอยู่มีประวัติการทำงานที่พิสูจน์แล้ว เทคโนโลยีใหม่ๆ ต้องแสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือที่เท่าเทียมกันภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรงในสนามเพื่อรับการยอมรับ

​การแทนที่โดยตรง อินพุตคู่ และความน่าเชื่อถือที่พิสูจน์แล้ว​
CIT นี้คือคำตอบ ออกแบบมาเพื่อเป็นการอัปเกรดที่สามารถติดตั้งทดแทนได้โดยตรงสำหรับ CTs และ VTs แบบเดิมในสภาพแวดล้อม AIS:

1. ​การออกแบบทดแทน "Drop-In" โดยตรง (Core Enabler):​​
• ​การแมทช์ขนาดที่แม่นยำ:​​ ขนาดและน้ำหนักได้รับการออกแบบให้เหมือนกับ CT/VT ที่กำลังจะถูกแทนที่
• ​อินเทอร์เฟซการติดตั้งและสายบัสที่เหมือนกัน:​​ ใช้ สลักเกลียวฐานรากเดิม และตรงกับ ขนาดและการกำหนดค่าของสายบัสที่ต่อ (เช่น ประเภทคลัมป์, รูสลักเกลียว) ไม่ต้องตัด เชื่อม หรือแก้ไขสายบัส
• ​ตำแหน่งกล่องเทอร์มินัลมาตรฐาน:​​ การต่อที่สองสิ้นสุดที่ตำแหน่งที่ช่างเทคนิคคุ้นเคย วางอยู่เหมือนกับต้นฉบับ
• ​ประโยชน์การติดตั้งที่สำคัญ:​​
• ​ลดเวลาหยุดทำงานอย่างมาก:​​ ช่วงเวลาการติดตั้งลดลงจากวันเป็น ชั่วโมง
• ​ลดค่าใช้จ่ายด้านโยธา:​​ หลีกเลี่ยงงานคอนกรีต การแก้ไขโครงสร้าง
• ​ลดความเสี่ยง:​​ วิศวกรรมที่ง่ายขึ้น แผนการยกที่ไม่ซับซ้อน ลดโอกาสในการเกิดข้อผิดพลาดระหว่างการทำงานกับสายบัส
2. ​ระบบเอาต์พุตไฮบริด: รองรับวันนี้และวันข้างหน้า:​​
• ​อินเทอร์เฟซอนาล็อกแบบเก่า:​​
• ​เอาต์พุตกระแส:​​ เอาต์พุตที่เข้ากันได้กับโหลดมาตรฐาน: ​1A (5VA ปกติ)​​ และ ​5A (15VA หรือ 30VA ปกติ)​​ ต่อ core ป้องกัน/วัด
• ​เอาต์พุตแรงดัน:​​ เอาต์พุตที่เข้ากันได้กับอัตราส่วนมาตรฐาน: ​100V (Line-Neutral)​​ และ ​110V (Line-Neutral)​, เหมาะสำหรับเรเลย์และมิเตอร์ ตัวเลือก ​110V (Line-Line)​​ พร้อมใช้งานเมื่อจำเป็น
• ​อินเทอร์เฟซดิจิทัลสมัยใหม่:​​
• บนมาตรฐาน: เอาต์พุตดิจิทัลที่สอดคล้องกับ ​IEC 61850-9-2LE​ Sampled Values (SV) ผ่าน Ethernet
• ความสามารถขั้นสูง: ให้ข้อมูลกระแสและแรงดันที่ถูกผสม สอดคล้อง และมีความละเอียดสูง ทำให้เกิดความเป็นไปได้ใหม่ๆ สำหรับการป้องกัน การควบคุม และการตรวจสอบสภาพภายในสถาปัตยกรรมสถานีดิจิทัล
• ​เส้นทางการย้ายที่แบ่งออกเป็นระยะ:​​ ผู้ประกอบการสามารถ:
• ​ระยะที่ 1:​​ เชื่อมต่อระบบป้องกัน/ควบคุมอนาล็อกที่มีอยู่กับ CIT ฟังก์ชันสำคัญยังคงเหมือนเดิม
• ​ระยะที่ 2:​​ ส่งสตรีม SV ดิจิทัลไปยัง Intelligent Electronic Devices (IEDs) หรือ gateway ใหม่สำหรับแอปพลิเคชันขั้นสูงหรือ bay ใหม่
• ​ระยะที่ 3:​​ ค่อยๆ ยุติการใช้งาน IEDs เก่าเมื่อระบบดิจิทัลพิสูจน์แล้วว่ามีความน่าเชื่อถือ ลดความเสี่ยงและกระจายการลงทุน
3. ​การออกแบบที่ทนทานสำหรับความน่าเชื่อถือในการทำงานในสนาม (การสร้างความไว้วางใจ):​​
• ​พร้อมสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง:​​ เลือกและปิดผนึกคอมโพเนนต์เพื่อทนต่ออุณหภูมิสุดขั้ว (-40°C ถึง +70°C ในการทำงาน), ความชื้นสูง (IP67 ตามมาตรฐานการป้องกันการแทรกซึม), หมอกเกลือ (ความต้านทานการกัดกร่อน C5-M), และระดับมลพิษที่รุนแรง
• ​ประสิทธิภาพทางแผ่นดินไหว:​​ ออกแบบให้สอดคล้องกับข้อกำหนดแผ่นดินไหว IEC 61869/IEEE C37 ที่เหมาะสมกับเขตการติดตั้ง
• ​ระบบฉนวนขั้นสูง:​​ ใช้ฉนวนแกนแข็ง (เช่น แบบ dry design ไม่มี SF6 พร้อมที่อยู่อาศัยคอมโพสิตซิลิโคน shed, หรือ SF6 gas) ที่ได้รับการปรับแต่งเพื่อความเสถียรและอายุการใช้งานยาวนานภายใต้การกระชากและการเพิ่มแรงดันชั่วคราว (TOVs)
• ​ความเสถียรทางความร้อนและการโอเวอร์โหลด:​​ วงจรนำหลักและวงจรรองที่ได้รับการจัดอันดับอย่างกว้างขวาง เพื่อให้ทำงานได้ภายใต้ภาวะข้อผิดพลาดและสถานการณ์โอเวอร์โหลด ได้รับการทดสอบความเสถียรทางความร้อน
• ​ความน่าเชื่อถือด้วยการออกแบบ:​​ ใช้เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่แข็งแกร่ง (เช่น Low-Power Coreless CTs/LPCTs ที่ได้รับการปรับแต่ง, ตัวแบ่งแรงดันแบบต้านทาน/ความจุ) ด้วยอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานน้อยที่สุด ให้ความสำคัญกับความง่ายในการทำงานในเส้นทางที่สำคัญ
• ​การตรวจสอบความถูกต้อง:​​ การทดสอบประเภทที่ครอบคลุม (IEC 61869, IEEE C57.13) รวมถึงการทดสอบภาคสนามที่เข้มงวดก่อนการใช้งานจริงในสภาพแวดล้อมเครือข่ายไฟฟ้าที่หลากหลายเพื่อสร้างความมั่นใจให้กับผู้ประกอบการและแสดงให้เห็นถึงความเท่าเทียมกันในการทำงานกับเทคโนโลยีที่มีอยู่
4. ​ภาพรวมของข้อมูลทางเทคนิค:​​

​ข้อเสนอคุณค่า: ลดความเสี่ยงและค่าใช้จ่ายสำหรับผู้ดำเนินการระบบไฟฟ้า​

• ​ลดค่าใช้จ่ายและเวลาในการติดตั้งอย่างมาก:​​ กำจัดการแก้ไขโครงสร้างและการทำงานกับสายบัสที่ซับซ้อน การให้บริการเร็วขึ้น
• ​การปรับปรุงที่ลดความเสี่ยง:​​ รักษาความเข้ากันได้กับระบบป้องกันเรเลย์ที่มีอยู่และเชื่อถือได้ระหว่างการเปลี่ยนแปลง ความน่าเชื่อถือของอนาล็อกที่พิสูจน์แล้ว
• ​การลงทุนที่เตรียมพร้อมสำหรับอนาคต:​​ ความสามารถดิจิทัลที่ติดตั้งไว้ภายในทำให้พร้อมสำหรับสถานีดิจิทัลโดยไม่ต้องกลายเป็นของเก่า
• ​เสริมความทนทาน:​​ การออกแบบที่แข็งแกร่งให้ความยาวนานเท่ากับ CTs/VTs แบบเดิม ลดรอบการเปลี่ยนทดแทนในอนาคต
• ​ลดพื้นที่ของสถานี:​​ แทนที่อุปกรณ์แบบเดิม สอง ชิ้นด้วย หนึ่ง ชิ้น ทำให้ชัดเจนในการทำงานกับสายบัสและปลดปล่อยพื้นที่
• ​แหล่งข้อมูลเดียว:​​ อุปกรณ์เดียวให้ข้อมูลกระแส และ แรงดันที่สอดคล้องกัน ปรับปรุงการสัมพันธ์ในการวัดและเปิดโอกาสให้สามารถวิเคราะห์ขั้นสูง