Elektronické proudové transformátor (ECT) vysokopřesné řešení
I. Bolné místa a výzvy
Tradiční elektromagnetické proudové transformátory (CT) trpí vrozenými omezeními, jako je magnetické nasycení, úzký pásmový rozsah a velké rozměry, což ztěžuje splnění požadavků inteligentní sítě na měření s vysokou přesností a širokým dynamickým rozsahem. Zvláště za velkých prudkých proudů nebo za složitých harmonických provozních podmínek dochází k snížení přesnosti, což ohrožuje bezpečnost a ekonomickou operaci elektrických systémů.
II. Klíčový technologický průlom: Architektura pro zvýšení přesnosti ve více dimenzích
Tato řešení dosahují přesnosti třídy ±0,1% (třída 0,1) ve všech provozních podmínkách, přičemž překračují požadavky standardu IEC 61869, integrací inovací v senzorové technologii, inteligentních kompenzačních algoritmů a optimalizovaného digitálního zpracování signálů.
Klíčové technologické přístupy:
- Inovace v vrstvě nízkého šumu
- Výkonný design cívky s vzduchovým jádrem: Používá přesné zavaňovací techniky a nanokrystalické magnetické jádro k snížení vysokofrekvenčních eddy current ztrát, zajistí fázovou chybu < 0,1° v frekvenčním pásu 10 Hz až 5 kHz.
- Technologie samoživnění mikroproudů: Inovační návrh obvodu se samoživněním (minimální spouštěcí proud 0,5 A) eliminuje rušení externího zdroje napájení, což zlepšuje přesnost měření malých proudů.
- Dynamický systém teplotní kompenzace
- Kalibrace s vícesenzorovou fúzí: Integruje teplotní/vibrační/elektrické pole senzory k vytvoření reálného času matice parametrů prostředí, dynamicky koreguje chyby driftu pomocí modelu AI kompenzace (LSTM neuronová síť).
- Anti-rušivá digitální zpracovatelská řetězec
|
Modul |
Technické řešení |
Příspěvek k přesnosti |
|
Uzorkování ADC |
24-bitový Σ-Δ ADC + synchronní distribuce hodinového signálu |
Snížení kvantizačního šumu o 60% |
|
Digitální filtrace |
Adaptivní banka FIR filtrů |
Harmonický poměr odmítnutí > 80 dB |
|
Přenos dat |
Trojnásobně redundantní optický kanál + kontrolní součet CRC32 |
Bitová chybovost < 10⁻¹² |
III. Srovnání ověření přesnosti (typické podmínky)
|
Testovací podmínka |
Chyba tradičního CT |
Chyba navrhovaného ECT řešení |
Faktor zlepšení |
|
Nominální proud (50 Hz) |
±0,5% |
±0,05% |
10x |
|
20% přetížení (30% harmonik) |
±2,1% |
±0,12% |
17,5x |
|
Extrémně nízká teplota (-40°C) |
±1,8% |
±0,15% |
12x |
IV. Aplikační hodnota
- Bezpečnost sítě: Přesnost měření poruchového proudu zlepšena na 99,9%, což zajišťuje správnost fungování relé ochrany > 99,99%.
- Řízení energetické efektivnosti: Chyba měření širokého pásma harmonik < 0,5%, umožňuje přesnou analýzu kvality energie.
- Inteligentní rozšíření: Nativně podporuje protokol IEC 61850-9-2LE, umožňuje hladkou integraci do digitálních podsystémů.
