
I. Технічний тло і виклики
Традиційні електромагнітні трансформатори струму (CT) стикаються з обмеженнями, такими як великий розмір, складне монтажування, погана лінійність та підвідність до магнітного насичення. З розвитком розумних мереж та цифрових підстанцій, потреба у більш точному вимірюванні, динамічній реакції та можливостях інтеграції даних зросла. Електронні трансформатори струму (ECTs), які характеризуються повною цифровою обробкою, високою швидкодією та низьким споживанням енергії, стали ідеальним рішенням для наступного покоління електроенергетичних систем.
II. Основні особливості рішення
На основі принципів інтеграції систем, гнучкості конфігурації та дизайну Plug-and-Play, це рішення досягає таких проривів:
- Глибока інтеграція системи
- Інтегроване виявлення та обробка: Включає високоточні котушки Рогоуского/низькопотужні сенсори TMR/AMR, інтегровані модулі умовлення сигналу, А/Ц перетворення та цифрової обробки, завершує цифровізацію струму безпосередньо на рівні пристрою.
- Прямий вивід протоколу: Підтримує стандартизовані протоколи, такі як IEC 61850-9-2LE/9-2, IEC 60044-8 та Modbus, для виводу чистих цифрових сигналів, що забезпечує безперервну інтеграцію з реле захисту, одиницями вимірювання та контролю, а також місцевими вузлами краю.
- Зменшення проміжних компонентів: Скасовує необхідність у вторинних кабелях перетворення та блоках злиття, які потрібні для традиційних CT, знижує складність системи та можливі точки збою.
- Найвища гнучкість конфігурації
- Модульний дизайн обладнання: Підтримує незалежну конфігурацію та оновлення сенсорів, оброблювальних одиниць та інтерфейсів зв'язку. Користувачі можуть гнучко вибирати специфікації (наприклад, опції ширина полоси вимірювання від 50 Гц до 20 кГц).
- Функціональність, визначена програмним забезпеченням: Через єдину платформу конфігурації (наприклад, веб-інтерфейс або спеціальні інструменти) віддалено регулювати параметри, такі як частота дискретизації (1 кС/с до 1 МС/с), діапазон вимірювання (5 А до 100 кА) та пороги тривоги, щоб адаптуватися до різних сценаріїв, таких як захист, вимірювання та аналіз гармонік.
- Динамічна адаптація до змін топології: Для розширення системи або модернізації потрібні лише оновлення програмної конфігурації, що скасовує необхідність заміни обладнання.
- Справжній досвід Plug-and-Play
- Спрощена фізична установка: Компактний дизайн (зменшення розміру більше ніж на 60%) та стандартизовані інтерфейси (наприклад, M12 конектори) підтримують швидке монтажування на рейках або болтах, зменшуючи час на місцеве проводження на 80%.
- Автоматичне з'єднання без конфігурації: При включенні пристрої автоматично транслюють ідентифікатор (включаючи ID пристрою, модель, версію протоколу). Майстерні системи (наприклад, SCADA або IEDs) можуть автоматично розпізнавати та завантажувати передвизначені шаблони конфігурації.
- Експлуатація без комісіонування: Фабрична попередня калібрування та алгоритми компенсації температури забезпечують точність (Клас 0.2 / 0.5) без необхідності вручну калібрувати на місці; підтримує самодіагностику (наприклад, виявлення зламу проводу, тривоги по дрейфу).
III. Дозволяє обробку на пристрої для розумних продвинутих застосувань
ECTs - це не просто одиниці збору даних, але й інтелектуальні вузли на краю:
- Обробка на пристрої: Вбудований процесор ARM Cortex-M7 дозволяє реальний аналіз гармонік (THD/окремі гармоніки), запис трансієнтних форм, та оцінку якості електроенергії (P/Q/S розрахунки), зменшуючи навантаження на обробку даних головними станціями.
- Готовність до майбутнього: Передопукання інтерфейсу AI-акселератора для підтримки розгортання прогнозних моделей (наприклад, раннє попередження про зношування подушок двигуна на основі розпізнавання форми струму) або алгоритмів динамічного розширення ємності.
IV. Стандартизовані інтерфейси забезпечують повну взаємодію екосистеми
|
Інтерфейс/протокол
|
Сценарій застосування
|
Цінність
|
|
IEC 61850-9-2LE
|
Цифрова підстанція захисту та моніторингу
|
Відлік з мілісекундною синхронізацією, безперервна інтеграція з мережами GOOSE/SV
|
|
Ethernet/IP
|
Інтеграція систем промислової автоматизації
|
Підтримує OPC UA для фузії даних IT/OT
|
|
DL/T 860 (IEC 61850)
|
Сумісність з внутрішніми розумними мережами
|
Відповідає стандартам State Grid/CSG
|
V. Підсумок цінності
|
Розмірність
|
Традиційний CT
|
Це рішення ECT
|
Покращення
|
|
Час встановлення та комісіонування
|
3-5 днів
|
<4 години
|
90% приросту ефективності
|
|
Вартість модернізації системи
|
Висока (потрібна заміна кабелів та блоків злиття)
|
Дуже низька (тільки конфігурація)
|
40% зменшення CAPEX
|
|
Складність O&M
|
Періодичне калібрування, підвідність до насичення
|
Безпідтримкове + самодіагностика
|
70% зменшення OPEX
|
|
Підтримка продвинутих функцій
|
Залежить від зовнішніх пристроїв
|
Вбудована інтеграція
|
Розблоковує реальні аналітики та прогнозне техобслуговування
|