Посиленний Спостерігач: Рішення CIT для Непохитної Надійності та Безпеки на Підстанціях

Основна проблема, яку вирішується

Традиційні IT-системи є критичними одиночними точками відмов. Помилки в основних компонентах через перенавантаження, термічний стрес або внутрішні несправності призводять до неточного вимірювання/заходження сигналів захисту або повної втрати даних. Трансієнтні спади особливо викликають проблеми для CIT через сумісну близькість напруги та струму. Ці уразливості підривають стабільність мережі та безпеку персоналу.

Посилене рішення CIT

Це рішення виходить за межі базового поєднання, вбудовуючи шари надійності та інженерії безпеки:

1. ​Активне резервування:​​
• ​Багато незалежних ядер:​​ Включає ​**≥2 функціонально ізольовані ядра вимірювання струму​ та ​≥2 незалежні ядра вимірювання напруги**​ в одному корпусі.
• ​Принцип роботи при відмові:​​ Сигнал обробки на другому етапі постійно моніторить всі ядра, використовуючи взаємне порівняння та попередньо визначені пороги. При виявленні аномалії в будь-якому окремому ядері (струм або напруга) система моментально та безперервно переходить на здорове резервне ядро ​без порушення вихідного сигналу або запуску відключення преривача. Основні функції залишаються повністю операційними.
2. ​Прогностичний моніторинг стану:​​
• ​Самодіагностика кожного ядра:​​ Кожне вимірювальне ядро (струм і напруга) має вбудовані датчики та алгоритми, які постійно моніторять його власні параметри здоров'я:
• ​Температури (внутрішні/зовнішні):​​ Моніторинг проводиться постійно за допомогою вбудованих зондів.
• ​Характеристики сигналу:​​ Індикатори насичення ядра, перевірка гармонічних деформацій, зміни фази.
• ​Ізоляційний опір:​​ Періодичні перевірки на наявність тенденцій до виснаження.
• ​Прогресивні алгоритми:​​ Діагностичні дані обробляються за допомогою AI/ML алгоритмів для прогнозування виснаження ядра та розрізнення трансієнтних завад від постійних відмов.
3. ​Активна температурна компенсація (ATC):​​
• ​Збереження точності в реальному часі:​​ Вбудовані датчики високої точності передають дані в алгоритми компенсації, вбудовані в електроніку другого етапу.
• ​Постійна калібрування:​​ ATC динамічно регулює коефіцієнт підсилення та кут фази вихідних даних всіх ядер (основних та резервних), нейтралізуючи помилки теплового дрейфу в діапазоні робочих температур (-40°C до +70°C). Забезпечує постійну точність незалежно від зовнішніх або навантаження.
4. ​Посилені механічні та електричні характеристики:​​
• ​Безпечно конструкційне проектування:​​ Використовує міцні матеріали та механічну компоновку, де цілісність критичного шляху (наприклад, опорна конструкція, з'єднання основного провідника) зберігається навіть під значними навантаженнями або локальними внутрішніми відмовами компонентів (наприклад, відмова модуля ядра не підриває загальну механічну стабільність).
• ​Вбудована захист від вибухів:​​ Високінергетичні ​варистори на основі металурганічних оксидів (MOV)​ вбудовані всередину корпусу CIT, стратегічно розташовані на контактних з'єднаннях напруги та входах контрольних кабелів. Катастрофічні підйоми напруги (наприклад, від блискавок, комутаційних вибухів) підавляються, щоб не завдати шкоди внутрішнім ядрам або електроніці.
• ​Оптимізована кріплення та ізоляція:​​ Внутрішнє проектування та зовнішній профіль ізоляції включають ​спеціально розширені відстані кріплення​ та ​збільшені відстані між фазами/фазами та землею. Це враховує сумісні електромагнітні стреси, що є унікальними для CIT, запобігаючи поверхневим пробоям, особливо в умовах забруднення (пил, вологість, сіль) або високої вологості.

Видимі переваги надійності та безпеки

• ​Значно зменшена кількість вимушених відключень:​​ Резервні ядра забезпечують постійну доступність сигналу. Відмова ядра перетворюється з критичної події на моніторовану причину обслуговування.
• ​Здатність до прогностичного обслуговування:​​ Самодіагностика надає корисні дані про стан, що дозволяє планувати обслуговування до виникнення відмов, покращуючи розподіл ресурсів та тривалість служби активів.
• ​Абсолютна цілісність сигналу при термічному стресі:​​ ATC усуває вимірювальні помилки, викликані температурою, гарантує точність захисту та валідність вимірювання в коливаних середовищах.
• ​Стійкість до трансієнтів:​​ Вбудовані MOV значно зменшують ризик пошкодження CIT самостійно та випадкових реле/обладнання захисту.
• ​Посичення безпеки персоналу:​​ Усуває небезпеки від відкритих контурів CT або невмістимих відмов ядер всередині пристрою. Резервування мінімізує потребу у надзвичайних втручаннях. Продовжене кріплення запобігає поверхневим пробоям.
• ​Неперевершена стійкість:​​ Безпечні механічні характеристики, поєднані з функціональним резервуванням та захистом від вибухів, створюють сенсорний пристрій, який значно стійкіший до внутрішніх відмов, зовнішніх електричних стресів та екстремальних умов середовища, ніж будь-яке стандартне рішення IT.

Огляд посиленних переваг

Типове порівняння ймовірності відмов: