Усиленна стража: Решение CIT за непоколебима надеждност и безопасност в електроразпределителни станции

Основен проблем, който се решава

Традиционните ИТ представляват критични единични точки на отказ. Основните неисправности, причинени от прекомерна натовареност, термален стрес или вътрешни дефекти, водят до неточни измервания/сигнали за защита или пълен загуба на данни. Преходните вълнения по-специално предизвикват предизвикателства за ЦИТ поради комбинираната близост на напрежение и ток. Тези уязвимости компрометират стабилността на мрежата и безопасността на персонала.

Укрепеното решение ЦИТ

Това решение надхвурлява основната комбинация, като интегрира слоеве надеждност и инженерство на безопасност:

1. ​Активна резервация:​​
• ​Няколко независими ядра:​​ Инкорпорира ​**≥2 функционално изолирани ядра за измерване на тока​ и ​≥2 независими ядра за измерване на напрежението**​ в една обща опаковка.
• ​Принцип на работата при отказ:​​ Вторичната обработка на сигнали непрекъснато мониторира всички ядра чрез взаимно сравнение и предварително дефинирани прагове. При откриване на аномалия в което и да е едно ядро (ток или напрежение), системата моментално и безшовно преминава към здраво резервно ядро ​без да прекъсва изходния сигнал или да активира спускане на предпазен контакт. Основните функции остават напълно функциониращи.
2. ​Превентивен мониторинг на състоянието:​​
• ​Самодиагностика на всяко ядро:​​ Всяко измервателно ядро (ток и напрежение) разполага с вградени сензори и алгоритми, които непрекъснато мониторират собствените си параметри на здравето:
• ​Температури (вътрешни/околните):​​ Мониторирани непрекъснато чрез вградени зонди.
• ​Характеристики на сигнала:​​ Индикатори за насыщаване на ядрото, проверки на хармонично искажение, фазови сдвижения.
• ​Изолационно съпротивление:​​ Периодични проверки за тенденции на деградация.
• ​Разширени алгоритми:​​ Диагностичните данни се обработват с помощта на AI/ML алгоритми, за да се прогнозира деградацията на ядрата и да се различават преходни смущения от постоянни откази.
3. ​Активна температурна компенсация (ATC):​​
• ​Запазване на точността в реално време:​​ Интегрирани високопрецизни температурни сензори подават данни в алгоритми за компенсация, вградени в вторичната електроника.
• ​Непрекъсната калибрация:​​ ATC динамично коригира усиление и фазов ъгъл на изходите от всички ядра (основни и резервни), нейтрализирайки грешките от термално дрейф в диапазона на оперативните температури (-40°C до +70°C). Обеспечава константна точност независимо от околните или натоварените условия.
4. ​Подобрен механичен и електрически резистент:​​
• ​Физически дизайнерски проект, гарантиращ безопасност при отказ:​​ Използва робустни материали и механична композиция, при която целостта на критичния път (например, опорна структура, връзка на основния проводник) се запазва дори при значителен стрес или локализиран отказ на вътрешен компонент (например, отказващ модул на ядрото не компрометира общата механична стабилност).
• ​Интегрирани устройства за защита от свързващи вълнения:​​ Високоенергийни ​металооксидни варистори (MOV) базирани устройства за защита от свързващи вълнения​ са интегрирани в корпуса на ЦИТ, стратегически позиционирани на терминалите за напрежение и входните точки на контролния кабел. Катастрофални вълнения на напрежението (например, мълнии, свързващи вълнения при комутиране) се подавят преди да повредят вътрешните ядра или електрониката.
• ​Оптимизирана крипаж и изолация:​​ Вътрешният дизайн и профила на външната изолация инкорпорират ​специално удължени разстояния за крипаж​ и ​увеличени разстояния между фази/фаза-земя. Това обхваща уникалните комбинирани електромагнитни стресове, специфични за ЦИТ, предотвратявайки повърхностни пробиващи проблесъци, особено при замърсяване (промърля, влага, сол) или висока влажност.

Конкретни ползи за надеждността и безопасността

• ​Драматично намалена вероятност за принудителни прекъсвания:​​ Резервните ядра осигуряват непрекъсната наличност на сигнала. Отказът на ядрото преминава от критично събитие към тригер за наблюдение и поддръжка.
• ​Възможност за предиктивна поддръжка:​​ Самодиагностиката предоставя практически полезни данни за здравето, позволяващи планирана поддръжка преди отказ, подобряващи разпределението на ресурси и продължителността на живота на актива.
• ​Абсолютна цялост на сигнала при термален стрес:​​ ATC елиминира грешките, причинени от температурата, гарантирайки точността на защитата и валидността на измерванията в колеблюващи се условия.
• ​Стойност против преходни вълнения:​​ Интегрираните MOV драстично намаляват риска от повреди, причинени от свързващи вълнения, както на самия ЦИТ, така и на нижестоящите реле и оборудване за защита.
• ​Подобряване на безопасността на персонала:​​ Елиминира опасностите от отворени контури на ТТ или недостатъчно съдържани откази на ядрата в устройството. Резервацията минимизира необходимостта от спешни интервенции. Удължената крипаж предотвратява повърхностни пробиващи проблесъци.
• ​Непревзойдена устойчивост:​​ Функционалната резервация, комбинирана с защита от свързващи вълнения и механична безопасност при отказ, създава устройство за измерване, много по-устойчиво към вътрешни откази, външни електрически стресове и екстремни околни условия, отколкото всяко стандартно решение ИТ.

Обобщение на подобрени ползи

Типично сравнение на вероятността за отказ: