¿Cuál es el mejor dispositivo de monitorización de la corriente de tierra del núcleo del transformador? Hay que tenerlo claro antes de elegir

Las principales diferencias en los dispositivos de control de la corriente de tierra en el núcleo se centran en tres dimensiones: la solución del sensor, la precisión de la medición y la disponibilidad de capacidad de limitación de corriente. La solución de flujo cero para el sensor, la precisión en miliamperios para la sección de corriente pequeña y la compatibilidad con la comunicación Modbus o DL/T860 son los umbrales básicos para los productos cualificados. La función de limitación de corriente viene determinada por las condiciones de funcionamiento y mantenimiento del emplazamiento para determinar si es necesaria.

• Corriente circulante de la puesta a tierra multipunto del núcleo, límite industrial 100 mA, se requiere supervisión en línea
• Los transformadores de corriente de flujo cero son el hardware clave para garantizar la precisión de los segmentos de corriente pequeños
• Rango 1mA ~ 10A, precisión ±5% + 1mA, es la línea base de los dispositivos cualificados
• Para lugares desatendidos o remotos, una unidad compuesta con una función de conmutación de límite de corriente de cuatro etapas es más segura.
• Los protocolos de comunicación deben ajustarse a los sistemas de envío o supervisión existentes para evitar la repetición de tareas de integración.

1. Antecedentes sobre los peligros y la vigilancia de las corrientes de puesta a tierra con núcleo de hierro

El núcleo del transformador sólo tiene un punto de conexión a tierra durante el funcionamiento normal. Cuando se daña el aislamiento y se conectan a tierra varios puntos, se forma un bucle cerrado en el interior del núcleo, siguen circulando corrientes y aumenta la temperatura local. Si se daña el aislamiento, se acelerará el proceso de envejecimiento; si se daña, se quemará el núcleo, se fundirá la placa de puesta a tierra, se suspenderá el potencial del equipo y el transformador quedará expuesto al riesgo de una parada imprevista.

Las normas de la industria nacional estipulan claramente que la corriente de puesta a tierra del núcleo del transformador debe controlarse en línea.Límite 100 mAEste requisito se ha redactado en las normas de funcionamiento y mantenimiento pertinentes. Este requisito se ha incluido en las normas de funcionamiento y mantenimiento pertinentes y es un elemento de supervisión obligatorio, no una configuración opcional.

2. 5 parámetros básicos para la selección de dispositivos

2.1 Rango de medición y precisión

Las corrientes de tierra del núcleo abarcan un amplio rango dinámico. Las señales de fuga que pueden estar en el rango de miliamperios de un solo dígito en condiciones normales de aislamiento pueden saltar al nivel de amperios durante la fase de desarrollo del fallo. Si el rango del dispositivo no cubre 1mA ~ 10ASi la corriente no es lo suficientemente alta, habrá un punto ciego en cada extremo: una anomalía temprana no detectada en la sección de corriente pequeña y un fallo por exceso de alcance en la sección de corriente grande.

La precisión de las mediciones se ajustará a las lecturas estándar ±5% + 1mAResolución 1 mA. Los productos de bajo precio suelen tener una linealidad deficiente y una gran deriva de temperatura en la banda de corriente pequeña, y la alarma deja de tener sentido cuando los datos se distorsionan.

2.2 Programas de sensores

Los transformadores de corriente convencionales se basan en el principio de saturación magnética del núcleo de hierro y funcionan con errores no lineales significativos en el rango de corrientes pequeñas, lo que los hace inadecuados para la supervisión de la corriente de tierra del núcleo a escala miliamperimétrica.Transformadores de corriente de flujo ceroMantener el flujo del núcleo a cero mediante un circuito de compensación activo, con buena linealidad y amplio rango, es actualmente la vía tecnológica dominante para este tipo de aplicaciones.

Las fuentes de interferencias electromagnéticas del emplazamiento de la subestación son densas, por lo que el diseño del blindaje del sensor afecta directamente a la credibilidad de los datos. La estructura de blindaje de tres capas puede suprimir eficazmente las interferencias de modo común y garantizar la autenticidad de la señal recogida.

2.3 Función de limitación de corriente

Algunos dispositivos integran el módulo de conmutación automática de la resistencia limitadora de corriente sobre la base de la supervisión, que es un producto compuesto. Los dos tipos de soluciones tienen diferentes escenarios de aplicación, véase la sección 3 para más detalles.

2.4 Estructura de montaje y clase de protección

• montaje en bastidor(Estándar 19 pulgadas 1U): Instalación en sala de control o armario de panel de protección, IP30 para interiores
• mural: Debe seleccionarse la instalación en las proximidades del transformador, al aire libre o en ambientes húmedos. IP55

El rango de temperatura de funcionamiento deberá estar cubierto -40°C a +70°CLa humedad ambiente es 0～95% (sin condensación). Algunas partes del invierno doméstico bajas temperaturas extremas, indicadores de temperatura no cumplen con las normas del producto en el entorno de baja temperatura se medirá la deriva o incluso muerto.

2.5 Protocolos de comunicación

El dispositivo estará conectado al sistema de automatización de la subestación o al puesto de mando principal.Modbus responder cantando DL/T860 (IEC 61850) Es el protocolo mayoritario en el sector de la energía eléctrica. Ambos protocolos son compatibles con una gama más amplia de productos para evitar repeticiones de la integración debidas a protocolos incompatibles.

3. Escenarios de sólo supervisión frente a supervisión + limitación de corriente

Sólo vigilancia

Tomando como núcleo la adquisición de datos en tiempo real y la detección del estado, dispone de las funciones de visualización in situ (opcional), análisis de tendencias, alarma por exceso de límite, supervisión remota, almacenamiento de datos y consulta. El dispositivo en sí no interviene en el circuito de puesta a tierra, y depende de la manipulación manual cuando se detecta una anomalía.

Ideal para centros con personal residente de O&M, respuesta oportuna y donde el dominio del estado es el objetivo principal.

Monitorización + Limitación de corriente Compuesto

Además de la función de supervisión completa, el módulo de conmutación automática de la resistencia limitadora de corriente integrada admite la entrada graduada en cuatro etapas. Cuando la corriente de puesta a tierra supera el límite, el dispositivo puede reducir automáticamente la corriente a un rango seguro sin intervención manual, proporcionando una ventana de eliminación para el mantenimiento posterior.

Adecuado para subestaciones desatendidas, emplazamientos remotos con largos ciclos de respuesta de O&M o escenarios con requisitos estrictos de suministro continuo de energía a los equipos.

4. Comparación de los parámetros de los dos tipos de productos

5. 3 bases de juicio para la selección de proveedores

① Capacidad autónoma de I+D
Los productos OEM tienen una capacidad de respuesta limitada a los requisitos personalizados y a la asistencia técnica. Las condiciones del lugar varían mucho, la ubicación de la instalación del sensor, la configuración de la interfaz de comunicación, la lógica de alarma y otros detalles a menudo necesitan ser ajustados, la investigación y el desarrollo independiente de los fabricantes en este sentido más margen de maniobra.

② Integridad del sistema
Desde sensores, unidades de procesamiento de señales y terminales de adquisición de datos hasta software de monitorización back-end, un paquete completo del mismo fabricante puede reducir eficazmente el riesgo de compatibilidad de la integración de sistemas. El programa de adquisición descentralizada de cada módulo y acoplamiento multifábrica es propenso a difuminar los límites de responsabilidad durante la fase de puesta en servicio y localización de fallos.

③Casos reales de ingeniería
Los indicadores de la tabla de parámetros deben verificarse in situ. Los productos con el mismo tipo de aval de caso de ingeniería, su estabilidad en el entorno de funcionamiento real, el rendimiento antiinterferencias y la velocidad de respuesta posventa están bien documentados, el riesgo es más controlable.

6. Preguntas más frecuentes

P1: ¿Cuánta corriente de puesta a tierra del núcleo se necesita para la eliminación?
El límite industrial es de 100 mA. En el funcionamiento y mantenimiento reales, si hay una tendencia ascendente continua en el valor de la corriente, aunque aún no se haya alcanzado el límite, debe registrarse e investigarse la causa, y no es aconsejable esperar a que se haya superado el límite para responder.

P2: ¿Cuál es la diferencia fundamental entre un transformador de flujo cero y un transformador de corriente ordinario?
El principio de funcionamiento de los transformadores de corriente ordinarios se basa en el cambio del flujo magnético del núcleo de hierro, y el error aumenta bruscamente con la característica no lineal en la sección de corriente pequeña, que no puede cumplir el requisito de precisión de miliamperios. Los transformadores de flujo cero controlan el flujo del núcleo cerca de cero mediante compensación activa y tienen un amplio rango lineal, lo que los hace adecuados para escenarios de monitorización de corriente de tierra del núcleo a partir de 1 mA.

P3: ¿Puede seguir funcionando el transformador después de poner la resistencia limitadora de corriente?
Puede. La resistencia limitadora de corriente se ensarta en el circuito de puesta a tierra, que sirve para suprimir la corriente de puesta a tierra anormal dentro de un rango seguro, y pertenece a las medidas de eliminación temporal en funcionamiento, sin afectar a la función de suministro de energía del cuerpo del transformador. El mantenimiento formal debe realizarse en condiciones de apagón.

P4: ¿Se conservan los datos históricos después de apagar la unidad?
Los dispositivos con función de almacenamiento local no pierden datos al apagarse y pueden seguir consultando y cargando después de restablecerse la alimentación. Al seleccionar el modelo, debes confirmar las instrucciones específicas del fabricante sobre la capacidad de almacenamiento y la protección contra el apagado.

P5: ¿Hay alguna diferencia en el rendimiento de la monitorización entre el montaje en pared y el montaje en bastidor?
Las prestaciones básicas de monitorización son las mismas, la diferencia se refleja en la estructura de instalación y el nivel de protección. Nivel de protección IP55 montado en pared, adecuado para instalación local; IP30 montado en bastidor, adecuado para pantalla centralizada. La selección se basa en el entorno de instalación, independientemente de las prestaciones de monitorización.

Q6：¿Se puede conectar el dispositivo a SCADA o al maestro de despacho?
Los dispositivos compatibles con el protocolo DL/T860 pueden conectarse directamente al sistema de automatización de envíos de acuerdo con la norma IEC 61850; los dispositivos compatibles con Modbus pueden conectarse a través del convertidor de protocolo. El método de acceso específico depende de los requisitos de protocolo del lado de la estación maestra, y se recomienda confirmar la especificación de la interfaz con el fabricante antes de la integración.

Póngase en contacto con Inotera para obtener ayuda sobre la selección

Inotera (Fuzhou) Sales Co., Ltd. se centra en el sistema de monitorización en línea de transformadores, los productos de la serie IN-203 cubren el tipo de monitorización pura y el tipo compuesto de monitorización + limitación de corriente, admiten la instalación montada en pared y montada en bastidor, el protocolo de comunicación cubre Modbus y DL/T860, la función se puede personalizar según los requisitos del proyecto.

Si necesita asesoramiento sobre selección, confirmación de parámetros técnicos o presupuesto de un proyecto, puede ponerse en contacto con nosotros de las siguientes formas:

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