
1. Əsas Həll Konsepsiyası: Ümumi Modul Platform və Paylaşılan İzləyici
- Dizayn: Dəmirin və voltajın hər ikisi daxilində olan optimallaşdırılmış strukturdan ibarət ümumi modul platform tərtib etmək.
- İzləyicilik: Paylaşılan izolyasiya qutusu istifadə edilir. İki variant mühəndislikləşdirilib:
- SF6 Qazı: Yüksək dielektrik qüvvəsi və yaxşı qövs söndürmə xüsusiyyətləri ilə yüksək voltaj sinifləri (məsələn, 72.5 kV və yuxarı) üçün isbat olunmuşdur. Dizayn qaz yoğunluğu nəzərdən keçirilməsi və isbat olunmuş zənginləşdirmə texnologiyası ilə birgə inkişaf etdirilmişdir.
- Kompozit Korpus (Qatı İzləyicilik): Silikon shedləri olan yüksək səviyyəli polimer materiallardan hazırlanmış mühit dostu həll. Aşağıdan orta voltajlar və ya SF6-i təqdim etməməyə məcbur olan hallar üçün idealdir. Çıxış məsafəsi və çirklənmə performansı üçün optimallaşdırılmışdır.
- Modullarlıqlıq: Daxili komponentləri və interfeysləri aşağıdakı kimi təmin etmək üçün dizayn edin:
- Fərqli voltaj sinifləri arasında ölçekləşmə (məsələn, izolyator uzunluğunu dəyişdirərək).
- Xüsusi bushing interfeysi tələblərinə uyğunlaşdırma.
- Gələcəkdə sensordan yüksəltmə imkanı.
2. İnteqrasiya Sensing Texnologiyası Tətbiqi
- Akım Ölçümü:
- Sensor: Yuksək dəqiqlik, temperatur kompensasiyası olan Rogowski spiralları. Seçildi:
- Geniş Dinamik Diapazon: Nominativ akımdan kiçik hissələrə qədər və yüksək səhv akımlarına (məsələn, >40 kA) qədər müntəzəm doğruluq.
- Doyma Yoxdur: Demir çekirde CT-lərinə nisbətən fundamental üstünlük, səhvlər zamanı doyma riskini aradan qaldırır.
- Həcmi Kiçik: Ümumi strukturda mexaniki stresi ciddi şəkildə azaldır.
- İnteqrasiya: Spirallar izolyator qutusunda strategik olaraq yerləşdirilir, birinci konduktorun eyni mərkəzində. Titreşimə qarşı qalıcı mekaniki quraşdırma.
- Voltaj Ölçümü:
- Sensor: Standart kimi yüksək stabillik kapasitiv voltaj bölücüləri (CVD). DC və geniş bant genişliyi tələbləri olan tez transit cavabları üçün rezistiv bölücülər (RVD) nəzərdə tutulur.
- İnteqrasiya: CVD sensoru elektrotları (aşağı impedanslı) izolyator strukturuna direkt inteqrasiya olunur. Dəqiqlik qrafiya elektrotları ümumi sahə paylanması və istilik/poçuluk stabilizasiyasını təmin edir. Kritik şildlər xarici sahə təsirlərini aradan qaldırır.
3. İleri Elektromaqnit Sahə Modelleməsi və İzolasiya (Mühəndislik Sərhəddi)
- Modellemə: Bütün platform üçün məcburi, yüksək keyfiyyətli 3D Sonlu Element Metodu (FEM) modelleməsi:
- Bütün işləmə şərtləri altında (sinusoid, transit, deforme dalğalar) daxili elektromaqnit sahələri dəqiq xarakterizə edir.
- Yanaşma effektlərini konduktorlardan, qabından və yan nöqtələrdən qiymətləndirir.
- Crosstalk Minsize:
- Fiziki Ayrılmışlıq: Modeling nəticələrinə əsasən sensor elementlərinin (spirallar, CVD elektrotları) optimal həndəsi quruluşu. Məhdudlaşmalar daxilində maksimum məsafəni təmin edir.
- Aktiv Şildləşmə: Sensor elementlər arasına field simulasiya məlumatlarına əsasən yerləşdirilmiş qround edilmiş elektrostatik şildlər tətbiq edilir.
- Guard Rings: Rogowski spiralı çıxışlarına dair displacement akımlarını süzgücək kimi conductive guard rings istifadə edilir.
- Dəqiqlik Ölçümü İzolasiyası:
- Müxtəlif Signal Yolları: Shielded, twisted-pair kabellərlə individual sensorlardan alınan signalların qabında hemen hemen qaptanması.
- Kompensasiya Səciyyə Dizaynı: FEM modellərə əsasən crosstalk ləğv etmə texnikaları ilə elektronik kondisional devreler dizayn edilir.
- Təsdiq: Izolyasiya marjları və crosstalk səviyyələrini (< 0.1% təyin edilmiş) xarakterizə etmək və təsdiqləmək üçün zərif fabrika testləri (harmonik enjeksiya testləri daxil olmaqla).
4. İnteqrasiya Digital İşlənmə və Standartlaşdırılmış Interfeyslər
- Onboard Signal Processing:
- Dedikativ, aşağı enerjiyə malik ASIC-lər və ya yüksək nəzarətli mikrocontrollerlər direkt sensor platforma və ya yanaşma qapalı modulda inteqrasiya olunur.
- Funksiyalar: Rogowski spiralı inteqrator, ölçüləmə, ADC çevrilməsi, harmonik hesablamalar (əgər tətbiq olunarsa), doğrulama, temperatur kompensasiyası və zaman damgası.
- Standartlaşdırılmış Digital Çıxış:
- Embedded Interfaces: IEC 61869 uyğun digital output circuitry direkt CIT unit-də yerləşdirilir.
- Protokollər: Standartlaşdırılmış dəstək:
- IEC 61850-9-2: Ethernet üzərində (typical multicast) Sampled Values (SV) axını.
- IEC 61850-9-3LE: Low-latency determinism üçün Lightning Edition SV profil.
- Əlavə Seçimlər: Mütləq olan analitik, IEC 60044-8 FT3 çıxışları üçün seçimli modullar vasitəsilə təmin edilir.
- Data Quality: İlgili IEC 61869 dəqiqlik (TPE/TPM class) və zamani (PLL synchronization) standartlarına uyğun inteqrasiya edilmiş Merging Unit (MU) funksionalı.
5. İnşaat Dizaynı və İnteqrasiya Nöqteyi
- Thermal Management: Modellər termal performans analizini daxil edir. Elektronikadan gelen enerji aktif olaraq aşağı enerji komponentlər, potensial lokal radiatorlar və izolyatorun içində optimize edilmiş konveksiya yolları vasitəsilə idarə edilir.
- EMC/EMI Güclü: Internal elektronikaya conformal coating, shielded enclosures, ferrites, və optimize edilmiş grounding strategiyaları tətbiq olunur. Relevant standartlara (IEC 61000-4-5) uyğun surge protection.
- Mexaniki Inteqrasiya: Sismik yük, rüzgar yükləri, buz yükü və səhvlər zamanı dinamik güclər üçün struktural analiz icra olunur. Materialların (kompozit/porcelen/SF6) optimize istifadəsi sismik kütləni azaldır.
- Factory Calibration & Testing: Referans standartlara (optical/VTBI metodu) qarşı kapsamlı kalibrasiya. EM izolyasiya effektivliyinin, zamani dəqiqliyin, protokol uyğunluğunun və tam enerjiye dayanan dielektrik testlərinin təsdiqi daxildir.
- Lifecycle & Serviceability: Minimal nəzarət üçün (xüsusən də SF6 və ya solid insulation). Modular elektronika böyük demontaj olmadan daxil edilə bilər/test edilə bilər. End-of-life disposal yolları nəzərə alınır (SF6 recovery/recycling).
Bu Dizayn və İnteqrasiya Yanaşması Aracılığıyla Elde Edilən Faydalar:
- Footprint Reduction: Ayrı CTs/VTs-ə nisbətən 40-50% fərziyyəsi - retrofits və compact GIS/AIS dizaynları üçün vacibdir.
- Enhanced Accuracy & Safety: Gəmiş CT doyma risklərini aradan qaldırır, transit cavabı (Rogowski/CVD) yaxşılaşdırır, xarici bağlantılar/riskləri azaldır.
- Simplified Installation: Tək bir unit montajı və komissiya verilməsi sahə işçiliyini və kabel kompleksliyini ciddi şəkildə azaldır.
- Lower Lifecycle Costs: Montaj, kabel, civil işləri, nəzarət maliyyəti azalır.
- Digital Substation Readiness: Direkt IEC 61850-9-2/3LE çıxışı modern protection, control, və monitoring sistemlərinə (SAS) səlis inteqrasiya imkanı verir.
- Future-Proof Platform: Modular dizayn evoluşion sensor texnologiyalarına və kommunikasiya standartlarına uyğunlaşdırılır.
- Reduced Environmental Impact (Solid Insulation Option): SF6 istifadəsini və ilgili riskləri aradan qaldırır.