
I. Teknisk baggrund og udfordringer
Traditionelle elektromagnetiske strømtransformatorer (CTs) står over for flaskehalse som stor størrelse, kompleks installation, dårlig lineæritet og følsomhed over for magnetisk mætning. Med udviklingen af smarte net og digitale understationer er efterspørgslen på højere målemålningspræcision, dynamisk respons og dataintegrationskapacitet steget. Elektroniske strømtransformatorer (ECTs), der kendetegnes ved fuld digitalisering, høj båndbredde og lav energiforbrug, er blevet den ideelle løsning for næste generations energisystemer.
II. Hovedløsningshøjdepunkter
Baseret på principperne om systemintegration, konfigurationsfleksibilitet og Plug-and-Play-design opnår denne løsning følgende gennembrud:
- Dyb systemintegration
- Integreret sensorik og behandling: Indeholder højpræcise Rogowski spoler/lavenergi TMR/AMR sensorer, integreret signalbetingelse, A/D-konvertering og digitale behandlingsmoduler, der udfører strømdigitalisering direkte på enhedsplan.
- Direkte protokoloutput: Understøtter standardiserede protokoller som IEC 61850-9-2LE/9-2, IEC 60044-8 og Modbus til output af rene digitale signaler, hvilket gør det muligt at integrere seemlessly med beskyttelsesrelæ, måling & kontrolenheder og lokale edge computing noder.
- Mindre mellemkomponenter: Eliminerer behovet for sekundære konverteringskabler og fusionsenheder, der kræves af traditionelle CTs, hvilket reducerer systemkompleksiteten og potentielle fejlpunkter.
- Ultimat konfigurationsfleksibilitet
- Modulær hardware design: Understøtter selvstændig konfiguration og opgradering af sensorer, behandlingsenheder og kommunikationsgrænseflader. Brugere kan fleksibelt vælge specifikationer (f.eks. målbåndbreddeoptioner fra 50Hz til 20kHz).
- Softwaredefineret funktionalitet: Via en enkelt konfigurationsplatform (f.eks. webgrænseflade eller dedikerede værktøjer), justerer man fjernparametre som samplingfrekvens (1kS/s til 1MS/s), målerange (5A til 100kA) og alarmgrænser for at tilpasse sig flere scenarier som beskyttelse, måling og harmonisk analyse.
- Dynamisk tilpasning til topologiske ændringer: Kræver kun softwarekonfigurationsopdateringer for systemudvidelse eller -modernisering, hvilket eliminerer hardwareudskiftning.
- Sand Plug-and-Play oplevelse
- Forenklet fysisk installation: Kompakt design (>60% størrelsesreduktion) og standardiserede grænseflader (f.eks. M12 forbindelser) understøtter hurtig skinner/boltmontering, der reducerer påstedsløbningstid med 80%.
- Nulkonfiguration automatisk forbindelse: Når enheder tændes, sender de automatisk identitet (herunder Enhed ID, Model, Protokolversion). Master systemer (f.eks. SCADA eller IEDs) kan genkende og indlæse fordefinerede konfigurationsskabeloner automatisk.
- Kommissioneringsfri drift: Fabrikforudkalibrering og temperaturkompensationsalgoritmer sikrer præcision (Klasse 0.2 / 0.5) uden manuel kalibrering på stedet; understøtter selvdiagnose (f.eks. ledningsbrudsdetektion, driftsalarm).
III. Aktivering af enhedsbehandling for intelligente avancerede applikationer
ECTs er ikke blot dataindsamlingsenheder, men også intelligente edge-noder:
- Enhedsbaseret beregning: Indbygget ARM Cortex-M7 processor gør realtidsharmonisk analyse (THD/individuelle harmoniske), midlertidig bølgeformoptagelse og strømkvalitetsvurdering (P/Q/S-beregninger) mulig, hvilket reducerer databehandlingsbelastningen på masterstationer.
- Fremtidsgod extensibilitet: Forberedt med en AI-acceleratorgrænseflade for at understøtte implementering af prognosemodeller (f.eks. tidlig advarsel mod motorbearingsslid baseret på strømbølgegenkendelse) eller dynamiske kapacitetsudvidelsesalgoritmer.
IV. Standardiserede grænseflader sikrer fuld økosysteminteroperabilitet
|
Grænseflade/protokol
|
Anvendelsesscenario
|
Værdi
|
|
IEC 61850-9-2LE
|
Digital understationsbeskyttelse & overvågning
|
Milisekundsammensynkroniseret sampling, seamless integration med GOOSE/SV-netværk
|
|
Ethernet/IP
|
Industriel automatiseringssystemintegration
|
Understøtter OPC UA for IT/OT datafusion
|
|
DL/T 860 (IEC 61850)
|
Domestisk smart grid kompatibilitet
|
Opfylder State Grid/CSG-standardiseringskrav
|
V. Værdioversigt
|
Dimension
|
Traditionel CT
|
Denne ECT-løsning
|
Forbedring
|
|
Installation & kommissioneringstid
|
3-5 dage
|
<4 timer
|
90% effektivitetsforbedring
|
|
Systemmoderniseringsomkostninger
|
Høje (kræver kabler & MU-udskiftning)
|
Meget lave (kun konfiguration)
|
40% CAPEX-reduktion
|
|
O&M-kompleksitet
|
Periodisk kalibrering, følsom over for mætning
|
Vedligeholdelsesfri + selvdiagnose
|
70% OPEX-reduktion
|
|
Støtte til avancerede funktioner
|
Afhængig af eksterne enheder
|
Indbygget integration
|
Låser realtidanalyse & prediktiv vedligeholdelse
|