Quel est le meilleur dispositif de surveillance du courant de terre du noyau du transformateur ? Il faut être clair avant de faire son choix

Les différences essentielles entre les dispositifs de surveillance du courant de terre se concentrent sur trois dimensions : la solution du capteur, la précision de la mesure et la disponibilité d'une capacité de limitation du courant. La solution à flux nul pour le capteur, la précision en milliampères pour les petites sections de courant et la prise en charge de la communication Modbus ou DL/T860 sont les seuils de base pour les produits qualifiés. La fonction de limitation de courant est déterminée par les conditions d'exploitation et de maintenance du site afin de déterminer si elle est nécessaire.

• Courant de circulation provenant de la mise à la terre multipoint du noyau, limite industrielle 100mA, surveillance en ligne requise
• Les transformateurs de courant à flux nul sont le matériel clé pour garantir la précision des petits segments de courant.
• Gamme 1mA ~ 10A, précision ±5% + 1mA, est la ligne de base des dispositifs qualifiés.
• Pour les sites sans surveillance ou éloignés, une unité composite avec une fonction de commutation de limite de courant à quatre niveaux est plus sûre.
• Les protocoles de communication doivent correspondre aux systèmes de répartition ou de surveillance existants afin d'éviter les travaux d'intégration.

1. le contexte des risques et de la surveillance des courants de mise à la terre des noyaux de fer

Le noyau du transformateur n'a qu'un seul point de mise à la terre en fonctionnement normal. Lorsque l'isolation est endommagée et que plusieurs points sont mis à la terre, une boucle fermée se forme à l'intérieur du noyau, des courants circulent et la température locale augmente. Si l'isolation est endommagée, le processus de vieillissement s'accélère ; si elle est endommagée, le noyau brûle, la plaque de mise à la terre fusionne, le potentiel de l'équipement est suspendu et le transformateur est exposé au risque d'un arrêt imprévu.

Les normes industrielles nationales stipulent clairement que le courant de mise à la terre du noyau du transformateur doit être surveillé en ligne.Limite 100 mACette exigence a été inscrite dans les normes d'exploitation et de maintenance pertinentes. Cette exigence est inscrite dans les normes d'exploitation et de maintenance pertinentes et constitue un élément de surveillance obligatoire, et non une configuration facultative.

2. 5 paramètres de base pour la sélection des appareils

2.1 Plage de mesure et précision

Les courants de terre du noyau couvrent une large gamme dynamique. Les signaux de fuite qui peuvent être de l'ordre du milliampère à un chiffre dans des conditions d'isolation normales peuvent passer au niveau de l'ampère pendant la phase de développement du défaut. Si la gamme de l'appareil ne couvre pas 1mA ~ 10ASi le courant n'est pas suffisamment élevé, il y aura un angle mort à chaque extrémité - une anomalie précoce manquée dans la section à faible courant, et une défaillance de portée excessive dans la section à fort courant.

La précision des mesures doit être conforme aux relevés standard ±5% + 1mARésolution 1mA. Les produits à bas prix ont généralement une mauvaise linéarité et une grande dérive de température dans la petite bande de courant, et l'alarme n'est plus significative lorsque les données sont faussées.

2.2 Programmes de capteurs

Les transformateurs de courant conventionnels reposent sur le principe de la saturation magnétique du noyau de fer et fonctionnent avec des erreurs non linéaires significatives dans la gamme des petits courants, ce qui les rend inadaptés à la surveillance du courant de terre du noyau à l'échelle du milliampère.Transformateurs de courant à flux nulLe maintien du flux du noyau à zéro par le biais d'un circuit de compensation actif, avec une bonne linéarité et une large gamme, est actuellement la voie technologique la plus courante pour ce type d'application.

Le site de la sous-station est dense en sources d'interférences électromagnétiques, et la conception du blindage du capteur affecte directement la crédibilité des données. La structure de blindage à trois couches peut supprimer efficacement les interférences en mode commun et garantir l'authenticité du signal recueilli.

2.3 Fonction de limitation du courant

Certains appareils intègrent un module de commutation automatique de la résistance de limitation de courant sur la base de la surveillance, ce qui constitue un produit composite. Les deux types de solutions ont des scénarios d'application différents, voir la section 3 pour plus de détails.

2.4 Structure de montage et classe de protection

• montage en rack(Standard 19 pouces 1U) : Installation dans la salle de contrôle ou dans l'armoire du panneau de protection, IP30 pour les exigences intérieures.
• montage muralInstallation à proximité du transformateur, il faut choisir un environnement extérieur ou humide. IP55

La plage de température de fonctionnement doit être couverte De -40°C à +70°CL'humidité ambiante est de 0～95% (sans condensation). Dans certaines régions du pays où les températures hivernales sont extrêmement basses, les indicateurs de température ne répondent pas aux normes du produit dans l'environnement à basse température, qui sera mesuré à la dérive ou même mort.

2.5 Protocoles de communication

Le dispositif doit être connecté au système d'automatisation de la sous-station ou au poste principal de dispatching.Modbus répondre en chantant DL/T860 (IEC 61850) Il s'agit du protocole le plus répandu dans le secteur de l'énergie électrique. Les deux protocoles sont pris en charge par une plus large gamme de produits afin d'éviter les travaux d'intégration dus à l'incompatibilité des protocoles.

3) Scénarios de surveillance seule ou de surveillance + limitation de courant

Surveillance uniquement

Basé sur l'acquisition de données en temps réel et la détection d'état, il offre des fonctions d'affichage sur site (en option), d'analyse des tendances, d'alarme de dépassement de limite, de surveillance à distance, de stockage de données et d'interrogation. Le dispositif lui-même n'intervient pas dans le circuit de mise à la terre et repose sur une manipulation manuelle lorsqu'une anomalie est détectée.

Idéal pour les sites disposant d'un personnel O&M résident, d'une réponse rapide et où la maîtrise du statut est l'objectif principal.

Surveillance + Limitation de courant Composite

En plus de la fonction de surveillance complète, le module de commutation automatique de la résistance de limitation de courant intégrée prend en charge l'entrée graduelle à quatre niveaux. Lorsque le courant de mise à la terre dépasse la limite, l'appareil peut automatiquement abaisser le courant dans une plage sûre sans intervention manuelle, offrant ainsi une fenêtre d'élimination pour la maintenance ultérieure.

Convient aux sous-stations sans surveillance, aux sites éloignés avec de longs cycles de réponse O&M, ou aux scénarios avec des exigences strictes en matière d'alimentation électrique continue des équipements.

4. comparaison des paramètres des deux types de produits

5. 3 bases de jugement pour la sélection des fournisseurs

① Capacité de R&D autonome
Les produits OEM ont une réactivité limitée aux exigences personnalisées et à l'assistance technique. Les conditions du site varient considérablement, l'emplacement d'installation du capteur, la configuration de l'interface de communication, la logique d'alarme et d'autres détails doivent souvent être ajustés ; la recherche et le développement indépendants des fabricants offrent à cet égard une plus grande marge de manœuvre.

② Intégrité du système
Qu'il s'agisse de capteurs, d'unités de traitement des signaux, de terminaux d'acquisition de données ou de logiciels de surveillance, un ensemble complet provenant d'un même fabricant peut réduire efficacement le risque de compatibilité lié à l'intégration du système. Le programme d'approvisionnement décentralisé de chaque module et d'amarrage multi-usines est susceptible de brouiller les limites de responsabilité au cours de la phase de mise en service et de localisation des pannes.

③Cas réels d'ingénierie
Les indicateurs figurant dans le tableau des paramètres doivent être vérifiés sur place. Les produits ayant le même type d'approbation technique, leur stabilité dans l'environnement opérationnel réel, leur performance anti-interférence et leur rapidité de réponse après-vente sont bien documentés, le risque est plus contrôlable.

6. questions fréquemment posées

Q1 : Quelle est la quantité de courant de mise à la terre nécessaire pour l'élimination ?
La limite industrielle est de 100 mA. Dans le cadre de l'exploitation et de la maintenance, si la valeur du courant tend à augmenter de façon continue, même si la limite n'a pas encore été atteinte, la cause doit être enregistrée et examinée, et il n'est pas conseillé d'attendre que la limite ait été dépassée avant de réagir.

Q2 : Quelle est la principale différence entre un transformateur à flux nul et un transformateur de courant ordinaire ?
Le principe de fonctionnement des transformateurs de courant ordinaires repose sur la variation du flux magnétique du noyau de fer, et l'erreur augmente fortement avec la caractéristique non linéaire dans la section des petits courants, ce qui ne permet pas de répondre à l'exigence de précision des milliampères. Les transformateurs à flux nul contrôlent le flux du noyau proche de zéro par compensation active et ont une large plage linéaire, ce qui les rend appropriés pour les scénarios de surveillance du courant de terre du noyau à partir de 1mA.

Q3 : Le transformateur peut-il continuer à fonctionner après la mise en place de la résistance de limitation de courant ?
Can. La résistance de limitation de courant est insérée dans le circuit de mise à la terre, ce qui permet de supprimer le courant anormal de mise à la terre dans une plage sûre, et fait partie des mesures d'élimination temporaire en cours d'exploitation, sans affecter la fonction d'alimentation électrique du corps du transformateur. La maintenance formelle doit être effectuée dans des conditions de panne d'électricité.

Q4 : Les données historiques sont-elles conservées après la mise hors tension de l'appareil ?
Les appareils dotés d'une fonction de stockage local ne perdent pas de données après une mise hors tension et peuvent continuer à interroger et à télécharger après le rétablissement de l'alimentation. Lors de la sélection du modèle, vous devez confirmer les instructions spécifiques du fabricant concernant la capacité de stockage et la protection contre la mise hors tension.

Q5 : Existe-t-il une différence dans les performances de surveillance entre un montage mural et un montage en rack ?
Les performances de base en matière de surveillance sont les mêmes, la différence réside dans la structure d'installation et le niveau de protection. Le niveau de protection IP55 pour le montage mural convient à une installation locale ; le niveau de protection IP30 pour le montage en rack convient à un écran centralisé. Le choix est basé sur l'environnement d'installation, indépendamment des performances de surveillance.

Q6：L'appareil peut-il être connecté à un SCADA ou à un dispatch master ?
Les dispositifs supportant le protocole DL/T860 peuvent être directement connectés au système d'automatisation du dispatching conformément à la norme IEC 61850 ; les dispositifs supportant le protocole Modbus peuvent être connectés via le convertisseur de protocole. La méthode d'accès spécifique dépend des exigences de protocole de la station maître, et il est recommandé de confirmer la spécification de l'interface avec le fabricant avant l'intégration.

Contactez Inotera pour une aide à la sélection

Inotera (Fuzhou) Sales Co., Ltd. se concentre sur le système de surveillance en ligne des transformateurs, les produits de la série IN-203 couvrent le type de surveillance pure et le type composite de surveillance + limitation de courant, supportent l'installation murale et en rack, le protocole de communication couvre Modbus et DL/T860, la fonction peut être personnalisée en fonction des exigences du projet.

Si vous avez besoin d'une consultation de sélection, d'une confirmation des paramètres techniques ou d'un devis pour un projet, vous pouvez nous contacter par les moyens suivants :

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