Elektronik Akım Dönüşümü Cihazı (ECT) Yüksek Hassasiyetli Çözüm
I. Acı Noktalar ve Zorluklar
Geleneksel elektromanyetik akım transformatörleri (CT'ler), manyetik doygunluk, dar bant genişliği ve büyük boyut gibi içsel sınırlamalara sahiptir, bu da akıllı ağların yüksek hassasiyetli ve geniş dinamik aralık ölçüm ihtiyaçlarını karşılamakta zorluk çıkarır. Özellikle büyük akım ani artışları veya karmaşık harmonik çalışma koşulları altında, doğruluk kolayca azalır, bu da güç sistemlerinin güvenli ve ekonomik operasyonunu tehlikeye atar.
II. Temel Teknolojik İlerleme: Çok Boyutlu Doğruluk Arttırma Mimarisi
Bu çözüm, sensör teknolojisi yenilikleri, akıllı kompansasyon algoritmaları ve optimize edilmiş dijital sinyal işleme entegre ederek, tüm çalışma koşullarında ±0.1% doğruluk sınıfını (Sınıf 0.1) elde eder, IEC 61869 standart gereksinimlerini aşar.
Ana Teknolojik Yaklaşımlar:
- Düşük Gürültülü Algılama Katmanı Yenilikleri
- Yüksek Doğrusallık Havuç Kalınlıklı Bobin Tasarımı: Hassas bobin teknikleri ve nanokristal manyetik çekirdekler kullanılarak yüksek frekanslı döngü akımı kayıpları azaltılır, 10Hz ~ 5kHz frekans bandında faz hata < 0.1° sağlanır.
- Mikro Akım Kendi Enerjisini Üreten Teknoloji: Yeni kendi enerjisini üreten devre tasarımı (minimum başlangıç akımı 0.5A), dış güç kaynağı gürültüsünü ortadan kaldırarak düşük akım ölçüm doğruluğunu artırır.
- Dinamik Sıcaklık Kompansasyon Sistemi
- Çok Sensör Füzyon Kalibrasyonu: Sıcaklık/titresim/elektrik alanı sensörlerini entegre ederek gerçek zamanlı çevre parametre matrisi oluşturulur, AI kompansasyon modeli (LSTM nöral ağı) ile sürüklenme hataları dinamik olarak düzeltilebilir.
- Gözenekli Dijital İşleme Zinciri
|
Modül |
Teknik Çözüm |
Doğruluk Katkısı |
|
ADC Örnekleme |
24-bit Σ-Δ ADC + Senkron Saat Dağıtımı |
Kuantizasyon gürültüsünü %60 azaltır |
|
Dijital Filtreleme |
Uyarlanabilir FIR Filtre Bankası |
Harmonik Reddedilme Oranı > 80dB |
|
Veri Aktarımı |
Üçlü Yedekli Fiber Kanalı + CRC32 Kontrol Toplamı |
Bit Hatası Oranı < 10⁻¹² |
III. Doğruluk Doğrulama Karşılaştırması (Tipik Koşullar)
|
Test Koşulu |
Geleneksel CT Hatası |
Önerilen ECT Çözümü Hatası |
İyileştirme Faktörü |
|
Nominal Akım (50Hz) |
±0.5% |
±0.05% |
10x |
|
20% Aşırı Yük (30% Harmonikler) |
±2.1% |
±0.12% |
17.5x |
|
Aşırı Düşük Sıcaklık (-40°C) |
±1.8% |
±0.15% |
12x |
IV. Uygulama Değeri
- Ağ Güvenliği: Arızalı akım ölçüm doğruluğu %99.9'a yükseltildi, röle koruma doğru işlem oranı > 99.99% sağlandı.
- Enerji Verimliliği Yönetimi: Geniş bant harmonik ölçüm hatası < 0.5%, hassas güç kalitesi analizi sağlandı.
- Akıllı Genişleme: Doğrudan IEC 61850-9-2LE protokolünü destekler, dijital alt istasyon sistemlerine sorunsuz entegrasyon sağlar.
