
I. Teknisk bakgrund och utmaningar
Traditionella elektromagnetiska strömmätare (CTs) står inför flaskhalsar som storlek, komplex installation, dålig linjäritet och känslighet för magnetisk mättnad. Med utvecklingen av smarta nät och digitala understationer har efterfrågan på högre mätningens noggrannhet, dynamisk respons och dataintegrationsförmåga ökat. Elektroniska strömmätare (ECTs), kännetecknade av full digitalisering, hög bandbredd och låg energiförbrukning, har blivit den idealiska lösningen för nästa generations energisystem.
II. Kärnlösningens huvudpunkter
Baserat på principer om systemintegration, konfigurationsflexibilitet och Plug-and-Play-design uppnår denna lösning följande genombrott:
- Djup systemintegration
- Integrerad mätning & bearbetning: Inkluderar högnoggranna Rogowski spolar/lågenergiförbrukande TMR/AMR-sensorer, integrerade signalbehandlingsmoduler, A/D-omvandling och digitala bearbetningsmoduler, vilket möjliggör direkt digitalisering av ström vid enhetsnivå.
- Direkt protokollutdata: Stöder standardiserade protokoll som IEC 61850-9-2LE/9-2, IEC 60044-8 och Modbus för att mata ut rena digitala signaler, vilket möjliggör sömlös integration med skyddsreläer, mät- & kontrollenheter och lokala kantberäkningsnoder.
- Färre mellanledskomponenter: Eliminerar behovet av sekundära konverteringskablar och sammanfogningsenheter som krävs av traditionella CTs, vilket minskar systemkomplexiteten och potentiella felplatser.
- Ultimativ konfigurationsflexibilitet
- Modulär hårdvarudesign: Stöder oberoende konfiguration och uppgradering av sensorer, bearbetningsenheter och kommunikationsgränssnitt. Användare kan flexibelt välja specifikationer (t.ex. mätbandbredd från 50Hz till 20kHz).
- Programstyrd funktionalitet: Genom en enhetlig konfigurationsplattform (t.ex. webbgränssnitt eller specialiserade verktyg) kan parametrar som sampelhastighet (1kS/s till 1MS/s), mätområde (5A till 100kA) och alarmtrösklar justeras fjärranligen för att anpassa sig till flera scenarier som skydd, mätning och harmonisk analys.
- Dynamisk anpassning till topologiförändringar: Kräver endast programkonfigurationsuppdateringar för systemexpansion eller modernisering, vilket eliminerar hårdvarubyten.
- Sann Plug-and-Play-upplevelse
- Förenklad fysisk installation: Kompakt design (>60% i storleksreduktion) och standardiserade gränssnitt (t.ex. M12-kontakter) stödjer snabb montering på skenor/fästningar, vilket minskar på-plats kablage med 80%.
- Nollkonfiguration autokoppling: När enheten startas sänder den automatiskt sin identitet (inklusive Enhets-ID, Modell, Protokollversion). Huvudsystem (t.ex. SCADA eller IEDs) kan automatiskt identifiera och ladda fördefinierade konfigurationsmallar.
- Drift utan kommissionering: Fabrikskalibrering och temperaturkompensationsalgoritmer garanterar noggrannhet (Klass 0.2 / 0.5) utan manuell kalibrering på plats; stöder självdiagnostics (t.ex. ledningsbrytning, driftalarmer).
III. Aktivering av beräkning på enheten för smarta avancerade applikationer
ECTs är inte bara datainsamlingsenheter, utan också intelligenta kantnoder:
- Beräkning på enheten: Inbyggd ARM Cortex-M7-processorn möjliggör realtidsanalys av harmoniska (THD/individuella harmoniska), transitoriska vågformer och kvalitetsbedömning av el (P/Q/S-beräkningar), vilket minskar databelastningen på huvudstationer.
- Framtidens utbyggnadsbarhet: Förutrustad med ett AI-acceleratorgränssnitt för att stödja distribution av prediktiva modeller (t.ex. tidig varning för motorbärgs-slitage baserat på strömvågigenkänning) eller dynamiska kapacitetsutvidgningssystem.
IV. Standardiserade gränssnitt säkerställer full ekosysteminteroperabilitet
|
Gränssnitt/Protokoll
|
Tillämpningsscenarie
|
Värde
|
|
IEC 61850-9-2LE
|
Digital understationskydd & övervakning
|
Milisekundsprecis synkroniserad sampling, sömlös integration med GOOSE/SV-nätverk
|
|
Ethernet/IP
|
Industriell automatiseringsystemintegration
|
Stödjer OPC UA för IT/OT-datafusion
|
|
DL/T 860 (IEC 61850)
|
Inhemsk smart nätkompatibilitet
|
Uppfyller State Grid/CSG-standardiseringskrav
|
V. Värdesammanfattning
|
Dimension
|
Traditionell CT
|
Denna ECT-lösning
|
Förbättring
|
|
Installation & driftsättningstid
|
3-5 dagar
|
<4 timmar
|
90% effektivitetstillväxt
|
|
Systemmoderniseringsekonomi
|
Hög (kräver kablage & MU-ersättning)
|
Mycket låg (endast konfiguration)
|
40% CAPEX-reduktion
|
|
Drift & underhållskomplexitet
|
Periodisk kalibrering, känslig för mättnad
|
Underhållsfri + Självdiagnostics
|
70% OPEX-reduktion
|
|
Stöd för avancerade funktioner
|
Beroende av externa enheter
|
Inbyggd integration
|
Låser upp realtidsanalys & prediktivt underhåll
|