
I. तकनीकी पृष्ठभूमि और चुनौतियाँ
पारंपरिक विद्युत चुंबकीय धारा ट्रांसफार्मर (CTs) का सामना बड़े आकार, जटिल स्थापन, खराब रेखीयता और चुंबकीय संतोष की संवेदनशीलता जैसी बाधाओं से होता है। स्मार्ट ग्रिड और डिजिटल सबस्टेशन के विकास के साथ, उच्च मापन शुद्धता, गतिशील प्रतिक्रिया और डेटा एकीकरण क्षमता की मांग बढ़ गई है। इलेक्ट्रोनिक धारा ट्रांसफार्मर (ECTs), जो पूरी तरह से डिजिटल, उच्च बैंडविड्थ और कम ऊर्जा उपभोग के लक्षणों से विभवित हैं, अगली पीढ़ी के विद्युत प्रणालियों के लिए आदर्श समाधान बन गए हैं।
II. मुख्य समाधान के उभार
सिस्टम एकीकरण, कॉन्फ़िगरेशन लचीलापन और प्लग-एंड-प्ले डिजाइन के सिद्धांतों पर आधारित, यह समाधान निम्नलिखित प्रगतियों को प्राप्त करता है:
- गहरा सिस्टम एकीकरण
- एकीकृत सेंसिंग & प्रोसेसिंग: उच्च-शुद्धता वाले रोगोव्स्की कोइल/कम ऊर्जा TMR/AMR सेंसर, एकीकृत सिग्नल संशोधन, A/D कन्वर्जन और डिजिटल प्रोसेसिंग मॉड्यूल्स, उपकरण स्तर पर धारा के डिजिटलीकरण को पूरा करते हैं।
- सीधा प्रोटोकॉल आउटपुट: IEC 61850-9-2LE/9-2, IEC 60044-8, और Modbus जैसे मानकीकृत प्रोटोकॉलों का समर्थन करता है शुद्ध डिजिटल सिग्नलों को आउटपुट करने के लिए, सुरक्षा रिले, मापन & नियंत्रण यूनिट, और स्थानीय एज कंप्यूटिंग नोड्स के साथ सुलभ एकीकरण को सक्षम बनाता है।
- मध्यवर्ती घटकों की कमी: पारंपरिक CTs द्वारा आवश्यक द्वितीयक कनवर्जन केबल और मर्जिंग यूनिट्स की आवश्यकता को समाप्त करता है, सिस्टम की जटिलता और संभावित विफलता बिंदुओं को कम करता है।
- अंतिम कॉन्फ़िगरेशन लचीलापन
- मॉड्यूलर हार्डवेयर डिजाइन: सेंसर, प्रोसेसिंग यूनिट, और कम्युनिकेशन इंटरफेस की स्वतंत्र कॉन्फ़िगरेशन और अपग्रेड का समर्थन करता है। उपयोगकर्ता लचीले रूप से प्रकार (जैसे, मापन बैंडविड्थ विकल्प 50Hz से 20kHz) का चयन कर सकते हैं।
- सॉफ्टवेयर-परिभाषित कार्यक्षमता: एकीकृत कॉन्फ़िगरेशन प्लेटफार्म (जैसे, वेब इंटरफेस या विशेष टूल्स) के माध्यम से, दूर से नमूना दर (1kS/s से 1MS/s), मापन रेंज (5A से 100kA), और अलार्म थ्रेशहोल्ड जैसे पैरामीटरों को उपयोगकर्ता के अनुसार समायोजित किया जा सकता है, जैसे कि सुरक्षा, मापन, और हार्मोनिक विश्लेषण।
- टोपोलॉजी परिवर्तनों के लिए गतिशील अनुकूलन: सिस्टम के विस्तार या रिफिटिंग के लिए केवल सॉफ्टवेयर कॉन्फ़िगरेशन अपडेट की आवश्यकता होती है, हार्डवेयर रिप्लेसमेंट की आवश्यकता नहीं होती।
- वास्तविक प्लग-एंड-प्ले अनुभव
- सरल भौतिक स्थापन: छोटे डिजाइन (>60% आकार की कमी) और मानक इंटरफेस (जैसे, M12 कनेक्टर) तेज रेल/बोल्ट माउंटिंग का समर्थन करते हैं, जो साइट पर केबलिंग समय को 80% तक कम करते हैं।
- शून्य-कॉन्फ़िगरेशन ऑटो-कनेक्शन: ऊर्जा आपूर्ति के साथ, उपकरण स्वतः अपनी पहचान (डिवाइस ID, मॉडल, प्रोटोकॉल संस्करण सहित) को प्रसारित करते हैं। मास्टर सिस्टम (जैसे, SCADA या IEDs) स्वतः पहचान और पूर्वनिर्धारित कॉन्फ़िगरेशन टेम्पलेट्स को लोड कर सकते हैं।
- कमीशनिंग-मुक्त संचालन: कारखाना पूर्व-कलिब्रेशन और तापमान संशोधन एल्गोरिदम द्वारा (क्लास 0.2 / 0.5) शुद्धता को सुनिश्चित किया जाता है, बिना साइट पर मानवीय कलिब्रेशन के; स्व-विकार विश्लेषण (जैसे, तार-टूटने का पता लगाना, ड्रिफ्ट अलार्म) का समर्थन करता है।
III. स्मार्ट उन्नत अनुप्रयोगों के लिए उपकरण पर प्रोसेसिंग को सक्षम करना
ECTs केवल डेटा एकीकरण यूनिट नहीं हैं, बल्कि ये बुद्धिमत्ता एज नोड्स भी हैं:
- उपकरण पर कम्प्यूटिंग: बिल्ट-इन ARM Cortex-M7 प्रोसेसर वास्तविक-समय हार्मोनिक विश्लेषण (THD/व्यक्तिगत हार्मोनिक), ट्रांसींट वेवफॉर्म रिकॉर्डिंग, और विद्युत गुणवत्ता मूल्यांकन (P/Q/S कैलकुलेशन्स) को सक्षम करता है, मास्टर स्टेशन पर डेटा प्रोसेसिंग की भार को कम करता है।
- भविष्य के लिए तैयार विस्तार: AI अक्सेलरेटर इंटरफेस के साथ पूर्व-सुसज्जित, भविष्यवाणियां डिप्लॉय करने का समर्थन करता है (जैसे, वर्तमान वेवफॉर्म विशेषता पर आधारित मोटर बियरिंग खराबी की पूर्व सूचना) या गतिशील क्षमता विस्तार एल्गोरिदम।
IV. मानकीकृत इंटरफेस सुनिश्चित करते हैं पूरे इकोसिस्टम की एकीकरण योग्यता
|
इंटरफेस/प्रोटोकॉल
|
आवेदन परिदृश्य
|
मूल्य
|
|
IEC 61850-9-2LE
|
डिजिटल सबस्टेशन सुरक्षा & मानकरण
|
मिलीसेकेंड स्तर पर संकेंद्रित नमूना, GOOSE/SV नेटवर्कों के साथ सुलभ एकीकरण
|
|
Ethernet/IP
|
औद्योगिक स्वचालन सिस्टम एकीकरण
|
IT/OT डेटा एकीकरण के लिए OPC UA का समर्थन करता है
|
|
DL/T 860 (IEC 61850)
|
देशी स्मार्ट ग्रिड संगतता
|
स्टेट ग्रिड/CSG मानकीकरण आवश्यकताओं को पूरा करता है
|
V. मूल्य सारांश
|
आयाम
|
पारंपरिक CT
|
यह ECT समाधान
|
सुधार
|
|
स्थापन & कमीशनिंग समय
|
3-5 दिन
|
<4 घंटे
|
90% कार्यक्षमता लाभ
|
|
सिस्टम रिफिट की लागत
|
उच्च (केबल & MU रिप्लेसमेंट की आवश्यकता होती है)
|
बहुत कम (केवल कॉन्फ़िगरेशन)
|
40% CAPEX कमी
|
|
O&M जटिलता
|
नियमित कलिब्रेशन, चुंबकीय संतोष की संवेदनशीलता
|
निर्वाह-मुक्त + स्व-विकार विश्लेषण
|
70% OPEX कमी
|
|
उन्नत विशेषताओं का समर्थन
|
बाहरी उपकरणों पर निर्भर
|
नेटिव एकीकरण
|
वास्तविक-समय विश्लेषण और पूर्वानुमान रखरखाव को उन्मुक्त करता है
|