강화 감시자: 변전소에서 타협 없는 신뢰성 및 안전을 위한 CIT 솔루션

주요 해결 문제

전통적인 IT는 중요한 단일 실패 지점을 나타냅니다. 과부하, 열 스트레스 또는 내부 결함으로 인한 핵심 고장은 정확하지 않은 측정/보호 신호 또는 데이터의 완전한 손실로 이어집니다. 일시적인 서지가 특히 전압/전류 근접성으로 인해 CIT를 도전합니다. 이러한 취약점은 그리드 안정성과 직원 안전을 위협합니다.

강화된 CIT 솔루션

이 솔루션은 기본 조합을 넘어 신뢰성과 안전 엔지니어링의 레이어를 포함합니다:

액티브 중복성:

여러 개의 독립적인 코어: 단일 유닛 하우징 내에서 ≥2개의 기능적으로 분리된 전류 측정 코어와 ≥2개의 독립적인 전압 측정 코어를 통합합니다.
실패 작동 원칙: 2차 신호 처리는 모든 코어(전류 또는 전압)를 교차 비교 및 사전 정의된 임계값을 사용하여 지속적으로 모니터링합니다. 단일 코어(전류 또는 전압)에서 이상이 감지되면 시스템은 즉시 건강한 중복 코어로 무중단으로 전환합니다. 출력 신호를 방해하거나 브레이커 트립을 유발하지 않습니다. 주요 기능은 완전히 작동합니다.

예방적 상태 모니터링:

코어별 자기 진단: 각 측정 코어(전류 및 전압)는 내장 센서와 알고리즘을 통해 자신의 건강 매개변수를 지속적으로 모니터링합니다:

온도(내부/주변): 내장 프로브를 통해 지속적으로 모니터링합니다.
신호 특성: 코어 포화 지표, 고조파 왜곡 검사, 위상 이동.
절연 저항: 열화 경향에 대한 주기적인 점검.

고급 알고리즘: 진단 데이터는 AI/ML 알고리즘을 사용하여 코어 열화를 예측하고 일시적인 교란과 영구적인 고장을 구분합니다.

액티브 온도 보상(ATC):

실시간 정확성 유지: 고정밀 온도 센서가 2차 전자 장치에 내장된 보상 알고리즘에 데이터를 제공합니다.
지속적인 교정: ATC는 모든 코어(주요 및 중복)의 출력의 게인과 위상 각도를 동적으로 조정하여 운영 온도 범위(-40°C ~ +70°C) 내에서 열 드리프트 오류를 중립화합니다. 주변 환경이나 부하 조건과 상관없이 일관된 정확성을 보장합니다.

강화된 기계적 및 전기적 탄력성:

실패-안전 물리 설계: 견고한 재료와 기계 배치를 사용하여 중요한 경로 무결성(예: 지지 구조, 주요 전도체 연결)이 상당한 스트레스 또는 국소적인 내부 구성 요소 고장(예: 고장 난 코어 모듈이 전체적인 기계적 안정성을 저해하지 않음)에서도 유지됩니다.
통합 서지 보호: 고에너지 금속 산화물 변저기(MOV) 기반 서지 차단기가 CIT 하우징 내부에 통합되어 전압 단자 및 제어 케이블 입구에 전략적으로 위치합니다. 치명적인 전압 첨두(예: 번개, 스위칭 서지)는 내부 코어나 전자 장치를 손상시키기 전에 억제됩니다.
최적화된 크리피지 및 클리어런스: 내부 설계와 외부 절연 프로필은 특히 확장된 크리피지 거리와 증가된 위상간/위상-대지 간격을 포함합니다. 이는 CIT 고유의 복합 전자자기 스트레스를 고려하여 표면 추적 플래시오버, 특히 오염(먼지, 습기, 소금) 또는 높은 습도 조건에서 발생하는 것을 방지합니다.

구체적인 신뢰성 및 안전 혜택

강제 정전 횟수 대폭 감소: 중복 코어는 신호의 지속적인 가용성을 보장합니다. 코어 고장은 중요한 사건에서 모니터링 유지 관리 트리거로 전환됩니다.
예측 유지 관리 능력: 자기 진단은 실행 가능한 건강 데이터를 제공하여 고장 발생 전에 계획된 유지 관리를 가능하게 하며, 자원 할당과 자산 수명을 개선합니다.
열 스트레스 하에서도 절대적인 신호 무결성: ATC는 열로 인한 측정 오류를 제거하여 변동 환경에서 보호 정확성과 측정 유효성을 보장합니다.
일시적인 교란에 대한 강력한 내성: 통합 MOV는 CIT 자체와 하류 릴레이/보호 장비에 대한 서지로 인한 손상 위험을 크게 줄입니다.
강화된 직원 안전: 오픈 회로 CT 또는 단위 내에서 제어되지 않은 코어 고장으로 인한 위험을 제거합니다. 중복성은 비상 조치 필요성을 최소화하며, 확장된 크리피지는 표면 플래시오버를 방지합니다.
무엇과도 비교할 수 없는 탄력성: 실패-안전 메커니즘이 기능적 중복성과 서지 보호와 결합하여 내부 결함, 외부 전기 스트레스 및 환경 극단에 대해 어떤 표준 IT 솔루션보다 훨씬 더 강력한 감지 장치를 생성합니다.

강화된 혜택 개요

기능	신뢰성 영향	안전성 영향	그리드 안정성 혜택
중복 코어	✓ 코어 고장 시 중단 없음 ✓ 단일 실패 지점 제거	✓ 위험한 오픈 회로 조건 방지 ✓ 보호 기능 유지	✓ 지속적인 데이터 흐름 ✓ 잘못된 트립 또는 트립 실패 방지
자기 진단	✓ 조기 고장 감지 ✓ 예측 유지 관리 가능	✓ 중요 고장 알림 ✓ 위험 노출 감소	✓ 최적화된 유지 관리 계획 ✓ 예상치 못한 정전 방지
액티브 온도 보상	✓ 열 드리프트 오류 제거 ✓ 모든 조건에서 일관된 정확성	✓ 올바른 보호 신호 보장 ✓ 오작동 방지	✓ 정확한 부하 흐름 데이터 ✓ 안정적인 전압 조정
통합 서지 차단기	✓ 내부 구성 요소 보호 ✓ 치명적인 고장 방지	✓ 내부에서 서지 에너지 제한 ✓ 연쇄 손상 방지	✓ 하류 장비 보호 ✓ 일시적인 교란 최소화
최적화된 크리피지/절연	✓ 표면 플래시오버 방지 ✓ 오염 조건 처리	✓ 외부 아크 제거 ✓ 화재 위험 감소	✓ 혹독한 환경에서 안정적인 작동 ✓ 악천후에서 높은 가동 시간

일반적인 고장 확률 비교 :

구성	완전한 측정 실패 확률
표준 CT 또는 VT	20년에 1번
표준 CIT	15년에 1번 (결합된 실패 지점)
이 강화된 CIT 솔루션	150년 이상에 1번 (중복 코어 + 보호)