Точное мониторинговое оборудование: высокоточное решение с двойным коэффициентом трансформации для наружного цифрового трансформатора тока

Краткое описание решения: Наше передовое решение для наружных трансформаторов тока (CT) интегрирует многоточечное двухдиапазонное измерение с цифровым объединяющим устройством (MU), чтобы обеспечить адаптивное, высокоточное измерение тока в динамических условиях энергосистем, таких как места интеграции возобновляемых источников. Эта система, соответствующая стандарту IEC 61850, устраняет традиционные компромиссы между точностью и надежностью, позволяя осуществлять переключение соотношений в реальном времени и вывод цифровых данных.

Разбор ключевых технологий

1. Ядро двухдиапазонного измерения
• Инновация: Встроенные многоточечные обмотки, поддерживающие соотношения 200:5 и 1200:5 в одном корпусе CT.
• Адаптивность: Управление выбором соотношения через MU с помощью программного обеспечения.
• Решенная проблема: Автоматическое изменение диапазона измерения для учета резких изменений нагрузки (например, колебания освещенности на солнечной ферме или подключение/отключение ветровой фермы) без физического вмешательства или использования переусложненных CT.
2. Высокоточное цифровое объединяющее устройство (MU)
• Точность: Превышает <0.2S класс (по IEC 60044-1/IEC 61869) для коммерческого учета (ANSI C12.1) и функций защиты (IEEE C37.90).
• Вывод: Нативные значения, отобранные по стандарту IEC 61850-9-2 LE через Ethernet.
• Калибровка: Цифровая обработка сигнала компенсирует фазовые ошибки и нелинейность.

Основные характеристики и преимущества

• Двухдиапазонный режим по требованию: Быстрое переключение между соотношениями 200:5 (низкая нагрузка/высокая чувствительность) и 1200:5 (высокий ток короткого замыкания) с помощью команд программного обеспечения — без необходимости переподключения проводов.
• Готовность к использованию в подстанциях: Нативный цифровой выход (9-2 LE) интегрируется напрямую в устройства защиты, счетчики и системы управления, основанные на стандарте IEC 61850.
• Будущее с высокой точностью: Точность <0.2S обеспечивает соответствие самым строгим стандартам коммерческого учета и позволяет использовать высокопротивную дифференциальную защиту.
• Надежный дизайн для наружного использования: Корпус с рейтингом IP67, устойчивый к ультрафиолетовому излучению полимерный корпус и материалы, устойчивые к коррозии, обеспечивают надежность в суровых условиях (-40°C до +70°C).
• Снижение затрат на установку: Установка одного CT заменяет необходимость в нескольких традиционных CT или громоздких вспомогательных устройствах.
• Улучшение стабильности сети: Точные данные в реальном времени позволяют быстрее реагировать на колеблющиеся токи короткого замыкания (например, при отказах инверторных источников).

Применение: случай использования возобновляемых источников энергии

• Сценарий: Подключение 200 МВт солнечной/ветровой фермы к подстанции 138 кВ. Токи короткого замыкания варьируются от почти нулевых (при отключенных инверторах) до 30 кА+ (при полном выходе в сеть).
• Проблема: Традиционные CT теряют точность при низком токе (необходимо соотношение 200:5), но насыщаются при высоких токах короткого замыкания (необходимо соотношение 1200:5).
• Наше решение:
1. Установка двухдиапазонных CT на точке присоединения (HV шина/выключатель).
2. Во время нормальной работы (<50% нагрузки) MU выбирает соотношение 200:5 — захватывая детализированные данные для точного учета энергии и мониторинга мерцания.
3. При обнаружении отказа (быстрый рост тока) MU автоматически переключается на соотношение 1200:5 менее чем за 5 мс — предотвращая насыщение, сохраняя точность и обеспечивая надежное срабатывание реле для очистки отказов.
4. Отобранные значения передаются цифровым способом через 9-2 LE к устройствам защиты, счетчикам и SCADA — исключая ошибки аналогового подключения и задержки преобразователей.

Почему это решение выигрывает

• Устранение риска насыщения: Сохраняет точность в динамическом диапазоне 100:1 (например, от 30 А до 3000 А первичного тока).
• Экономия эксплуатационных расходов: Дистанционная конфигурация и переключение соотношений снижают количество визитов на объект.
• Повышение безопасности: Цифровая изоляция заменяет опасные открытые вторичные цепи CT.
• Целостность данных: Цифровой вывод предотвращает ухудшение сигнала из-за электромагнитных и радиочастотных помех.
• Готовность к соблюдению требований: Разработано для соответствия требованиям IEEE 1547-2018 по прохождению отказов для возобновляемых источников энергии.