Seicéad Chomhbhrabhdóireach (CIT) Inbhuanaithe: Perspéctaí Deseáil Innealtóireachta & Comhtháthú

1. Príomhchonspóid Dhéanamh: Ardán Modúil le Súdach Comhroinnte

Dearadh: Forbair ardán aontaithe, modúil atá ag cónróidt an fheidhm mheasúnachta ar chuirr agus voltag sa struchtúr aonarach, optamaithe.
Súdach: Úsáidtear comhroinnt súdach. Tá dhá rogha ina n-ineagh:

Gás SF6: Stádas forleathan aitheanta as a cumas dielectric láidir agus propartacha maith éadromh-leacach do chlasanna voltag airde (mar shampla, 72.5 kV agus os a chionn). Is i gcumhdach an dearadh monatóireacht tiográis an ghais agus teicneolaíocht sealúcháin forleathan.
Tigh Módúil (Súdach Solíd): Réiteach inbhuanaitheach timpeallachta ag úsáid ábhair polaiméar de réir mhéide agus sheds silicoine. Ionann do chlasanna voltag ísle go meán nó nuair atá riail SF6 ag teastáil. Optamaithe don fad srathaidh agus feidhmíocht pólúise.

Méadú ar scála tríd chlasanna voltag éagsúla (mar shampla, trí athrú ar fhad an insulator).
Oiriúint do riachtanais interface speisialta.
Potaintial do nuashonruithe teicneolaíochta sensor san am atá romhainn.

2. Cúraim Teicneolaíochta Measúnachta Iompraí

Sensor: Rogowski coils ard-cruinn, cothromaithe ar an t-teocht. Roghnaíodh mar gheall ar:

Rang Dinimici Leathan: Líníocht den scoth ó bhonn beag de chuirr ainmniúil suas go chuirr eagracha airde (mar shampla, >40 kA).
Gan Satúradh: Buntáiste bunúsach thar CTs lár-fhéir, ag díchumasú an tseans satúradh le linn eagracha.
Gearr: Laghdú suntasach ar stres meicniúil ar an struchtúr iomlán.

Iompraí: Cuils ag baint áit amach laistigh de thoradh an insulator, consanach leis an gceonfhreatar príomha. Mothallú meicniúil seasta in aghaidh vribhriche.

Sensor: Roinntoirí voltag capasachtacha (CVD) chomh geille le is féidir mar stándard. Roinntoirí reasúnta (RVDs) coscfaighte do úsáidí DC nó leathanbhanda sonracha ag teastáil freagra transeinte tapa.
Iompraí: Eilechtrodí measúnach CVD (ím-pheata) iompraíte go díreach sa struchtúr an insulator. Grading eilechtrodí críochda chun réadaíocht réigiúnach agus staidheacht téarma/pólúise. Scildiú critici chun díchumasú éifeacht réigiúnach seachtrach.

3. Measúnach Feidhmiúil Réigiúnach & Ailtireacht (Dúshlán Innealtóireachta Critici)

Measúnach: Riachtanas, modéil 3D FEM (Finite Element Method) ard-fidelachta ar an ardán iomlán:

Caracterísíonn go cruinn réigiúnach inmheánach faoi gach staid oibriú (sinusoidal, transeinte, foirmiúcháin disordáilte).
Eolas ar éifeachtaí cúlachta ó chuirr, cuardaí agus phásanna gairid.

Scailiú Fisiceach: Ag riar ailtireacht go géarach de chuid na n-eilemánt measúnach (cuils, eilechtrodí CVD) bunaithe ar thorthaí an modéil. Méadaíonn an fad is mó agus córas.
Scildiú Gníomhach: Impleachta scildí electrostatica a bhfuil sé ar a dtugtar bunaithe ar shonraí simuláid réigiúnach.
Fáinne Cosc: Úsáid fáinne cosc conductive timpeall ar thorthaí an Rogowski coil chun corraí displaisment a dhrianadh.

Bealach Seinnte Sonrach: Rútaíonn seinnte ó shensóirí aonair ag úsáid cábáil shielded, twisted-pair laistigh den chuardaí ina dhiaidh sin a bhíonn siad curtha i gcomhthéacs.
Ciorcal Chonditioning Compensated: Circuits conditioning electronic dearadh le teicneolaíochtaí crosstalk cancellation infórmaithe ag modéil FEM.
Bailiúchán: Tástáil i gcoiscín (lena n-áirítear tástáil iontráil harmonaic) chun caraceríseacht agus bailiúchán margadh ailtireacht agus crosstalk (< 0.1% specified).

4. Proiseáil Digiteach Iompraithe & Interfaces Caighdeánaithe

ASICs neamhchumhachtach nó microcontrollers ard-iontaofa dírithe go díreach ar an ardán sensor nó modúil sealed gairid.
Feidhmeanna lena n-áirítear: integrator Rogowski coil, scaling, ADC conversion, computation harmonaic (má tá sé in ann), linearization, temperature compensation, agus timestamping.

Interfaces Inbruite: Incorpóra circuitry tuarascáil digiteach IEC 61869 compliant go díreach laistigh den unit CIT.
Protocols: Tacaíocht caighdeánaithe do:

IEC 61850-9-2: Stream Sampled Values (SV) over Ethernet (gnách multicast).
IEC 61850-9-3LE: Lightning Edition SV profile for guaranteed low-latency determinism.

Roghanna Breise: Provision for legacy outputs (analóg, IEC 60044-8 FT3) where required via optional modules.

Measúnach Sonraí: Functionalité Unit Merging (MU) integrated meeting relevant IEC 61869 accuracy (TPE/TPM class) and timing (PLL synchronization) standards.

5. Cosaint & Iompar Innealtóireachta

Brú Téarma: Anailís brú téarma san áireamh. Díolú cáilíochta ón ríomhaireacht gníomhach ag úsáid eileamaintí neamhchumhachtacha, heatsinks áitiúla agus convection paths optamaithe laistigh den insulator.
EMC/EMI Robustness: Conformal coating, cuardaí scilde, ferrites, agus strategies grounding optamaithe idirnáisiúnta. Cosaint surge comhréiteach le stándárd (IEC 61000-4-5).
Suíomhú Meicniúil: Anailís struchtúrach déantar do chuid loadings seismic, wind, ice, agus fórsaí dinimici le linn eagracha. Úsáid optamaithe de ábhair (composite/porcelain/SF6) ag tabhairt leis an mas seismic ísle.
Calibration & Tástáil i gCoiscín: Calibration compreisiv against reference standards (optical/VTBI methods). Includes verification of EM isolation effectiveness, timing accuracy, protocol compliance, and full-power dielectric testing.
Cycle Beatha & Serviceability: Designed for minimal maintenance (especially SF6 or solid insulation). Modular electronics potentially accessible/testable without major disassembly. End-of-life disposal pathways considered (SF6 recovery/recycling).

Beidh na hEolais seo Déantar Trí an Dearadh & Iompar:

Laghdú Fuatach: Go dtí 40-50% spáis savings vs. separate CTs/VTs - crucial for retrofits and compact GIS/AIS designs.
Measúnach & Safety Níos Airde: Eliminates traditional CT saturation risks, improves transient response (Rogowski/CVD), reduces external connections/risks.
Seoigheacht Iompar: Single unit mounting and commissioning significantly reduce field labor and cabling complexity.
Costs Cycle Beatha Ísle: Reduced installation, cabling, civil work, maintenance overhead.
Réadú Sasana Digiteach: Direct IEC 61850-9-2/3LE output enables seamless integration into modern protection, control, and monitoring systems (SAS).
Platform Future-Proof: Modular design accommodates evolving sensor technologies and communication standards.
Laghdú Taithí Comhshaoil (Solid Insulation Option): Eliminates SF6 usage and associated risks.