সমন্বিত ইনস্ট্রুমেন্ট ট্রান্সফরমার (CIT) সমাধান: প্রকৌশল ডিজাইন এবং সংযোজনের দৃষ্টিকোণ

​১. মূল সমাধানের ধারণা: যৌথ আইসোলেশনযুক্ত মডিউলার প্ল্যাটফর্ম​

• ​ডিজাইন:​​ একটি একক, অপটিমাইজড স্ট্রাকচারে বর্তমান এবং ভোল্টেজ সেন্সিং ফাংশন দুটিকে একত্রিত করে একটি একীভূত, মডিউলার প্ল্যাটফর্ম ডিজাইন করা।
• ​আইসোলেশন:​​ একটি যৌথ আইসোলেটিং এনভেলপ ব্যবহার করা। দুটি প্রকৃতির ডিজাইন করা হয়েছে:
• ​SF6 গ্যাস:​​ উচ্চ-ভোল্টেজ শ্রেণী (উদাহরণস্বরূপ, 72.5 kV এবং তার উপর) জন্য প্রমাণিত উচ্চ-ডাইইলেকট্রিক শক্তি এবং উত্তম আর্ক-কোয়েন্চিং বৈশিষ্ট্য। ডিজাইনে গ্যাস ঘনত্ব মনিটরিং এবং প্রমাণিত সিলিং প্রযুক্তি অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।
• ​কম্পোজিট হাউসিং (সলিড আইসোলেশন):​​ উচ্চ-গ্রেড পলিমার পদার্থ এবং সিলিকন শেডস ব্যবহার করে পরিবেশ সম্পন্ন সমাধান। নিম্ন থেকে মধ্যম ভোল্টেজ বা SF6 এর বিবর্জন প্রয়োজন হলে এটি আদর্শ। ক্রিপেজ দূরত্ব এবং পরিস্কার পারফরমেন্সের জন্য অপটিমাইজড।
• ​মডিউলারিটি:​​ অভ্যন্তরীণ কম্পোনেন্ট এবং ইন্টারফেস ডিজাইন করা হয়েছে যাতে:
• অন্যান্য ভোল্টেজ শ্রেণীতে (উদাহরণস্বরূপ, আইসোলেটর দৈর্ঘ্য সম্পর্কে সমন্বয়) স্কেলাবিলিটি থাকে।
• নির্দিষ্ট বুশিং ইন্টারফেস প্রয়োজনীয়তার অনুযায়ী অনুকূলিত হয়।
• ভবিষ্যতের সেন্সর প্রযুক্তি উন্নতির সম্ভাবনা থাকে।

​২. সমন্বিত সেন্সিং প্রযুক্তির বাস্তবায়ন​

• ​বর্তমান পরিমাপ:​​
• ​সেন্সর:​​ উচ্চ-নির্ভুল, তাপমাত্রা-কম্পেনসেটেড রোগোস্কি কয়েল। নির্বাচিত হয়েছে:
• ​বিস্তৃত ডাইনামিক পরিসীমা:​​ নামমাত্র বর্তমানের ছোট ভগ্নাংশ থেকে উচ্চ ফল্ট বর্তমান (উদাহরণস্বরূপ, >40 kA) পর্যন্ত উত্তম রৈখিকতা।
• ​কোনও স্যাচারেশন নেই:​​ লোহার কোর সিটির তুলনায় মৌলিক সুবিধা, যা ফল্ট সময়ে স্যাচারেশন ঝুঁকি অপসারণ করে।
• ​হালকা:​​ সমগ্র স্ট্রাকচারের ওপর যান্ত্রিক স্ট্রেস বিশেষভাবে হ্রাস করে।
• ​সমন্বয়:​​ কয়েলগুলি প্রাথমিক কন্ডাক্টরের সাথে সমকেন্দ্রিকভাবে আইসোলেটর এনভেলপের মধ্যে স্থাপন করা হয়েছে। ভারসাম্যপূর্ণ যান্ত্রিক মাউন্টিং যা ভায়ারেশনের প্রতি সহনশীল।
• ​ভোল্টেজ পরিমাপ:​​
• ​সেন্সর:​​ হাই-স্টেবিলিটি ক্যাপাসিটিভ ভোল্টেজ ডিভাইডার (CVDs) হল মানক। নির্দিষ্ট ডিসি বা উচ্চ-ব্যান্ডউইড অ্যাপ্লিকেশনে দ্রুত ট্রানজিয়েন্ট প্রতিক্রিয়ার প্রয়োজনে রেজিস্টিভ ডিভাইডার (RVDs) বিবেচনা করা হয়েছে।
• ​সমন্বয়:​​ CVD সেন্সিং ইলেকট্রোড (লো-ইম্পিডেন্স) আইসোলেটর স্ট্রাকচারের সাথে সরাসরি সমন্বিত। প্রিসিশন গ্রেডিং ইলেকট্রোড সমান ফিল্ড বিতরণ এবং তাপমাত্রা/পরিস্কার স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে। বাইরের ফিল্ড হস্তক্ষেপ প্রতিরোধের জন্য ক্রিটিক্যাল শিল্ডিং।

​৩. উন্নত ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড মডেলিং এবং আইসোলেশন (গুরুত্বপূর্ণ প্রকৌশল চ্যালেঞ্জ)​​

• ​মডেলিং:​​ পুরো প্ল্যাটফর্মের জন্য অবশ্যই, উচ্চ-ফিডেলিটি 3D ফাইনাইট এলিমেন্ট মেথড (FEM) মডেলিং:
• সকল অপারেশনাল শর্ত (সাইনুসয়াল, ট্রানজিয়েন্ট, বিকৃত ওয়েভফর্ম) এর অন্তর্বর্তী ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড প্রশস্তভাবে বর্ণনা করে।
• কন্ডাক্টর, এনক্লোজার এবং সন্নিহিত ফেজগুলি থেকে প্রাকৃতিক প্রভাব মূল্যায়ন করে।
• ​ক্রসটক হ্রাস:​​
• ​পদার্থিক পৃথকীকরণ:​​ মডেলিং ফলাফল অনুসারে সেন্সিং উপাদান (কয়েল, CVD ইলেকট্রোড) এর অপ্টিমাল জিওমেট্রিক বিন্যাস। সীমাবদ্ধতার মধ্যে দূরত্ব হ্রাস করা।
• ​একটিভ শিল্ডিং:​​ ফিল্ড সিমুলেশন ডেটা অনুসারে সেন্সর উপাদানের মধ্যে ভূমিতে ইলেকট্রোস্ট্যাটিক শিল্ড স্থাপন।
• ​গার্ড রিং:​​ রোগোস্কি কয়েল আউটপুটের চারপাশে পরিবাহী গার্ড রিং ব্যবহার করে ডিসপ্লেসমেন্ট বর্তমান বিসর্জন করা।
• ​নির্ভুল পরিমাপ আইসোলেশন:​​
• ​নির্দিষ্ট সিগন্যাল পথ:​​ এনক্লোজারের মধ্যে শিল্ডেড, টুইস্টেড-পেয়ার কেবলিং ব্যবহার করে সিগন্যাল প্রত্যেক সেন্সর থেকে প্রত্যক্ষ প্রতিষ্ঠার সাথে রuting করা।
• ​কম্পেনসেটেড সার্কিট ডিজাইন:​​ FEM মডেল দ্বারা প্রভাবিত ক্রসটক বাতিল করার প্রযুক্তি দিয়ে ইলেকট্রনিক শর্ত সার্কিট ডিজাইন করা।
• ​প্রমাণ:​​ কঠোর ফ্যাক্টরি টেস্টিং (হারমোনিক ইনজেকশন টেস্টস সহ) করে আইসোলেশন মার্জিন এবং ক্রসটক স্তর (< 0.1% নির্দিষ্ট) বর্ণনা এবং প্রমাণ করা।

​৪. সমন্বিত ডিজিটাল প্রক্রিয়াচালনা এবং মানক ইন্টারফেস​

• ​অনবোর্ড সিগন্যাল প্রক্রিয়াচালনা:​​
• সেন্সর প্ল্যাটফর্মে বা সন্নিহিত সিলড মডিউলে সরাসরি সংযুক্ত ডিডিকেটেড, লো-পাওয়ার ASICs বা উচ্চ-নির্ভরশীল মাইক্রোকন্ট্রোলার।
• ফাংশন গুলি রোগোস্কি কয়েল ইন্টিগ্রেটর, স্কেলিং, ADC কনভার্সন, হারমোনিক কম্পিউটেশন (যদি প্রযোজ্য হয়), লিনিয়ারাইজেশন, তাপমাত্রা কম্পেনসেশন এবং টাইমস্ট্যাম্পিং অন্তর্ভুক্ত।
• ​মানক ডিজিটাল আউটপুট:​​
• ​এম্বেডেড ইন্টারফেস:​​ IEC 61869 সঙ্গত ডিজিটাল আউটপুট সার্কিট্রি সরাসরি CIT ইউনিটের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করা।
• ​প্রোটোকল:​​ মানক সমর্থন:
• ​IEC 61850-9-2:​​ Ethernet (সাধারণত মাল্টিকাস্ট) এর মাধ্যমে নমুনা মান (SV) স্ট্রিম।
• ​IEC 61850-9-3LE:​​ লাইটনিং এডিশন SV প্রোফাইল যা নিশ্চিত করে নিম্ন-ল্যাটেন্সি নির্ধারণ।
• ​অতিরিক্ত অপশন:​​ প্রয়োজন হলে অপশনাল মডিউল দ্বারা লিগেসি আউটপুট (এনালগ, IEC 60044-8 FT3) প্রদান।
• ​ডেটা গুণমান:​​ সম্পূর্ণ IEC 61869 নির্ভুলতা (TPE/TPM শ্রেণী) এবং টাইমিং (PLL সিঙ্খ্রোনাইজেশন) মানগুলি মেনে ইন্টিগ্রেটেড মার্জিং ইউনিট (MU) ফাংশনালিটি।

​৫. প্রকৌশল ডিজাইন এবং সমন্বয়ের বিবেচনা​

• ​তাপমাত্রা ব্যবস্থাপনা:​​ মডেলগুলি তাপমাত্রা পারফরমেন্স বিশ্লেষণ অন্তর্ভুক্ত করে। ইলেকট্রনিক্স থেকে শক্তি বিসর্জন লো-পাওয়ার কম্পোনেন্ট, সম্ভাব্য স্থানীয় হিটসিঙ্ক এবং আইসোলেটরের মধ্যে অপটিমাইজড কনভেকশন পথ দ্বারা সক্রিয়ভাবে ব্যবস্থাপনা করা হয়।
• ​EMC/EMI দৃঢ়তা:​​ অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রনিক্সের জন্য কনফর্মাল কোটিং, শিল্ডেড এনক্লোজার, ফেরাইট এবং অপটিমাইজড গ্রাউন্ডিং কৌশল প্রয়োগ করা হয়। সম্পর্কিত মান (IEC 61000-4-5) অনুযায়ী সার্জ প্রোটেকশন।
• ​যান্ত্রিক সম্পূর্ণতা:​​ ভূমিকম্প লোড, বাতাসের লোড, বরফের লোড এবং ফল্ট সময়ে ডাইনামিক বলের জন্য কাঠামোগত বিশ্লেষণ সম্পাদন করা হয়। সামগ্রিক ব্যবহার (কম্পোজিট/পোর্সেলেন/SF6) কম ভূমিকম্প ভর অবদান রাখে।
• ​ফ্যাক্টরি ক্যালিব্রেশন এবং টেস্টিং:​​ রেফারেন্স মান (অপটিক্যাল/VTBI পদ্ধতি) বিরুদ্ধে সম্পূর্ণ ক্যালিব্রেশন। EM আইসোলেশন প্রভাব, টাইমিং নির্ভুলতা, প্রোটোকল সঙ্গতি এবং সম্পূর্ণ-শক্তি ডাইইলেকট্রিক টেস্টিং যাচাই করা হয়।
• ​লাইফসাইক্ল এবং সার্ভিসাবিলিটি:​​ কম বজারাখির জন্য ডিজাইন করা (বিশেষ করে SF6 বা সলিড আইসোলেশন)। মডিউলার ইলেকট্রনিক্স মূল বিশ্লেষণ ছাড়াই প্রবেশ্য এবং পরীক্ষণযোগ্য। শেষ লাইফসাইক্ল বিসর্জন পথ বিবেচনা করা হয় (SF6 পুনরুদ্ধার/পুনর্চক্রান্তি)।

​এই ডিজাইন এবং সমন্বয় পদ্ধতির মাধ্যমে অর্জিত সুবিধাগুলি:​​

• ​ফুটপ্রিন্ট হ্রাস:​​ পৃথক CTs/VTs এর তুলনায় 40-50% স্থান সংরক্ষণ – পুনর্নির্মাণ এবং সংকীর্ণ GIS/AIS ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• ​নির্ভুলতা এবং নিরাপত্তার উন্নতি:​​ ঐতিহ্যগত CT স্যাচারেশন ঝুঁকি অপসারণ, উন্নত ট্রানজিয়েন্ট প্রতিক্রিয়া (রোগোস্কি/CVD), বাইরের সংযোগ/ঝুঁকি হ্রাস।
• ​সরল ইনস্টলেশন:​