Усиленный Страж: Решение CIT для безусловной надежности и безопасности на подстанциях

Основная проблема, которую решает данное решение

Традиционные ИТ представляют собой критические точки одиночных отказов. Основные сбои из-за перегрузки, теплового напряжения или внутренних неисправностей приводят к неточным показаниям измерений/защиты или полной потере данных. Кратковременные скачки напряжения особенно опасны для ЦИТ из-за близости напряжения и тока. Эти уязвимости подрывают стабильность сети и безопасность персонала.

Усиленное решение CIT

Это решение выходит за рамки базового комбинирования, внедряя слои надежности и инженерии безопасности:

1. ​Активное резервирование:​​
• ​Множественные независимые ядра:​​ Включает ​**≥2 функционально изолированных ядер измерения тока​ и ​≥2 независимых ядер измерения напряжения**​ в одном корпусе.
• ​Принцип работы при отказе:​​ Вторичная обработка сигналов постоянно мониторит все ядра с помощью взаимного сравнения и предопределенных порогов. При обнаружении аномалии в любом одном ядре (ток или напряжение) система мгновенно и бесшовно переключается на здоровое резервное ядро ​без нарушения выходного сигнала или срабатывания защиты. Основные функции остаются полностью работоспособными.
2. ​Прогностический мониторинг состояния:​​
• ​Самодиагностика каждого ядра:​​ Каждое измерительное ядро (ток и напряжение) оснащено встроенными датчиками и алгоритмами, которые непрерывно мониторят свои собственные параметры здоровья:
• ​Температуры (внутренние/внешние):​​ Непрерывный мониторинг с помощью встроенных зондов.
• ​Характеристики сигнала:​​ Индикаторы насыщения ядра, проверки гармонических искажений, сдвиги фаз.
• ​Сопротивление изоляции:​​ Периодические проверки на наличие тенденций к деградации.
• ​Продвинутые алгоритмы:​​ Диагностические данные обрабатываются с использованием алгоритмов ИИ/МЛ для прогнозирования деградации ядра и различения кратковременных помех от постоянных отказов.
3. ​Активная температурная компенсация (ATC):​​
• ​Сохранение точности в реальном времени:​​ Встроенные высокоточные датчики температуры передают данные в алгоритмы компенсации, встроенные во вторичную электронику.
• ​Непрерывная калибровка:​​ ATC динамически корректирует коэффициент усиления и угол фазы выходных сигналов всех ядер (основных и резервных), нейтрализуя ошибки теплового дрейфа в диапазоне рабочих температур (-40°C до +70°C). Обеспечивает постоянную точность независимо от внешних или нагрузочных условий.
4. ​Улучшенная механическая и электрическая устойчивость:​​
• ​Безопасный конструктивный дизайн:​​ Использует прочные материалы и механическую компоновку, где целостность критического пути (например, опорная структура, соединение основного проводника) сохраняется даже при значительном напряжении или локальном отказе внутреннего компонента (например, модуль ядра, который выходит из строя, не компрометирует общую механическую стабильность).
• ​Встроенная защита от перенапряжений:​​ Высокоэнергетические ​металлооксидные варисторы (MOV)-основанные ограничители перенапряжений​ интегрированы внутри корпуса CIT, стратегически расположены на терминалах напряжения и точках входа контрольных кабелей. Катастрофические скачки напряжения (например, молнии, коммутационные перенапряжения) подавляются до того, как они могут повредить внутренние ядра или электронику.
• ​Оптимизированные расстояния по поверхности и воздушные зазоры:​​ Внутренний дизайн и внешний профиль изоляции включают ​специально увеличенные расстояния по поверхности​ и ​увеличенные зазоры между фазами и фазой-землей. Это учитывает сочетание электромагнитных напряжений, уникальных для CIT, предотвращая поверхностные пробои, особенно при загрязнении (пыль, влага, соль) или высокой влажности.

Ощутимые преимущества надежности и безопасности

• ​Значительно сокращенное количество вынужденных отключений:​​ Резервные ядра обеспечивают непрерывную доступность сигнала. Отказ ядра переходит от критического события к контролируемому триггеру технического обслуживания.
• ​Прогностические возможности технического обслуживания:​​ Самодиагностика предоставляет действенные данные о состоянии, позволяющие планировать техническое обслуживание до отказа, улучшая распределение ресурсов и срок службы оборудования.
• ​Абсолютная целостность сигнала при тепловом напряжении:​​ ATC устраняет ошибки измерений, вызванные тепловым воздействием, гарантируя точность защиты и валидность измерений в изменяющихся условиях.
• ​Устойчивость к кратковременным помехам:​​ Встроенные MOV значительно снижают риск повреждения CIT и下游继电保护设备因浪涌引起的损坏风险大大降低。
• ​增强的人员安全：​消除了CT开路或单元内未受控的核心故障带来的危险。冗余性减少了紧急干预的需求。延长爬电距离防止表面闪络。
• ​无与伦比的韧性：​故障安全机械结构结合功能冗余和浪涌保护，创造了一个比任何标准IT解决方案更能抵抗内部故障、外部电气应力和极端环境条件的传感单元。

增强的好处概述

典型故障概率比较 :

​

Решаемая основная проблема

Традиционные ИТ представляют собой критические точки единичных отказов. Основные сбои из-за перегрузки, теплового напряжения или внутренних неисправностей приводят к неточным показаниям измерений/защиты или полной потере данных. Кратковременные скачки напряжения особенно опасны для ЦИТ из-за близости напряжения и тока. Эти уязвимости подрывают стабильность сети и безопасность персонала.

Усиленное решение CIT

Это решение выходит за рамки базового комбинирования, внедряя слои надежности и инженерии безопасности:

1. ​Активное резервирование:​​
• ​Множественные независимые ядра:​​ Включает ​**≥2 функционально изолированных ядер измерения тока​ и ​≥2 независимых ядер измерения напряжения**​ в одном корпусе.
• ​Принцип работы при отказе:​​ Вторичная обработка сигналов постоянно мониторит все ядра с помощью взаимного сравнения и предопределенных порогов. При обнаружении аномалии в любом одном ядре (ток или напряжение) система мгновенно и бесшовно переключается на здоровое резервное ядро ​без нарушения выходного сигнала или срабатывания защиты. Основные функции остаются полностью работоспособными.
2. ​Прогностический мониторинг состояния:​​
• ​Самодиагностика каждого ядра:​​ Каждое измерительное ядро (ток и напряжение) оснащено встроенными датчиками и алгоритмами, которые непрерывно мониторят свои собственные параметры здоровья:
• ​Температуры (внутренние/внешние):​​ Непрерывный мониторинг с помощью встроенных зондов.
• ​Характеристики сигнала:​​ Индикаторы насыщения ядра, проверки гармонических искажений, сдвиги фаз.
• ​Сопротивление изоляции:​​ Периодические проверки на наличие тенденций к деградации.
• ​Продвинутые алгоритмы:​​ Диагностические данные обрабатываются с использованием алгоритмов ИИ/МЛ для прогнозирования деградации ядра и различения кратковременных помех от постоянных отказов.
3. ​Активная температурная компенсация (ATC):​​
• ​Сохранение точности в реальном времени:​​ Встроенные высокоточные датчики температуры передают данные в алгоритмы компенсации, встроенные во вторичную электронику.
• ​Непрерывная калибровка:​​ ATC динамически корректирует коэффициент усиления и угол фазы выходных сигналов всех ядер (основных и резервных), нейтрализуя ошибки теплового дрейфа в диапазоне рабочих температур (-40°C до +70°C). Обеспечивает постоянную точность независимо от внешних или нагрузочных условий.
4. ​Улучшенная механическая и электрическая устойчивость:​​
• ​Безопасный конструктивный дизайн:​​ Использует прочные материалы и механическую компоновку, где целостность критического пути (например, опорная структура, соединение основного проводника) сохраняется даже при значительном напряжении или локальном отказе внутреннего компонента (например, модуль ядра, который выходит из строя, не компрометирует общую механическую стабильность).
• ​Встроенная защита от перенапряжений:​​ Высокоэнергетические ​металлооксидные варисторы (MOV)-основанные ограничители перенапряжений​ интегрированы внутри корпуса CIT, стратегически расположены на терминалах напряжения и точках входа контрольных кабелей. Катастрофические скачки напряжения (например, молнии, коммутационные перенапряжения) подавляются до того, как они могут повредить внутренние ядра или электронику.
• ​Оптимизированные расстояния по поверхности и воздушные зазоры:​​ Внутренний дизайн и внешний профиль изоляции включают ​специально увеличенные расстояния по поверхности​ и ​увеличенные зазоры между фазами и фазой-землей. Это учитывает сочетание электромагнитных напряжений, уникальных для CIT, предотвращая поверхностные пробои, особенно при загрязнении (пыль, влага, соль) или высокой влажности.

Ощутимые преимущества надежности и безопасности

• ​Значительно сокращенное количество вынужденных отключений:​​ Резервные ядра обеспечивают непрерывную доступность сигнала. Отказ ядра переходит от критического события к контролируемому триггеру технического обслуживания.
• ​Прогностические возможности технического обслуживания:​​ Самодиагностика предоставляет действенные данные о состоянии, позволяющие планировать техническое обслуживание до отказа, улучшая распределение ресурсов и срок службы оборудования.
• ​Абсолютная целостность сигнала при тепловом напряжении:​​ ATC устраняет ошибки измерений, вызванные тепловым воздействием, гарантируя точность защиты и валидность измерений в изменяющихся условиях.
• ​Устойчивость к кратковременным помехам:​​ Встроенные MOV значительно снижают риск повреждения CIT и последующего оборудования защиты от перенапряжений.
• ​Улучшенная безопасность персонала:​​ Устраняет опасности, связанные с открытым контуром CT или неконтролируемыми отказами ядра внутри устройства. Резервирование минимизирует необходимость экстренных вмешательств. Увеличенные расстояния по поверхности предотвращают поверхностные пробои.
• ​Несравненная устойчивость:​​ Безопасные механические решения в сочетании с функциональным резервированием и защитой от перенапряжений создают устройство, которое намного более устойчиво к внутренним неисправностям, внешним электрическим напряжениям и экстремальным условиям, чем любое стандартное решение IT.

Обзор улучшенных преимуществ

Сравнение типичных вероятностей отказа:

​