Qual è il miglior dispositivo di monitoraggio della corrente di terra del nucleo del trasformatore? Prima di scegliere questi dispositivi, è necessario avere le idee chiare

Le differenze fondamentali nei dispositivi di monitoraggio della corrente di terra si concentrano su tre dimensioni: soluzione del sensore, accuratezza della misura e disponibilità di capacità di limitazione della corrente. La soluzione a flusso zero per il sensore, l'accuratezza in milliampere per sezioni di corrente piccole e il supporto per la comunicazione Modbus o DL/T860 sono le soglie fondamentali per i prodotti qualificati. La funzione di limitazione della corrente è determinata dalle condizioni di funzionamento e manutenzione del sito per stabilire se è necessaria.

• Corrente circolante da messa a terra multipunto del nucleo, limite industriale 100mA, monitoraggio in linea richiesto
• I trasformatori di corrente a flusso zero sono l'hardware chiave per garantire l'accuratezza di piccoli segmenti di corrente.
• Gamma 1mA ~ 10A, precisione ±5% + 1mA, è la linea di base dei dispositivi qualificati
• Per i siti non presidiati o remoti, un'unità composita con funzione di commutazione del limite di corrente a quattro stadi è più sicura.
• I protocolli di comunicazione devono corrispondere ai sistemi di dispacciamento o di monitoraggio esistenti, per evitare di dover rielaborare l'integrazione.

1. Informazioni generali sui pericoli e sul monitoraggio delle correnti di messa a terra del nucleo di ferro

Durante il normale funzionamento, il nucleo del trasformatore ha un solo punto di messa a terra. Quando un danno all'isolamento porta a più punti di messa a terra, si forma un circuito chiuso all'interno del nucleo, le correnti circolanti continuano a fluire e la temperatura locale aumenta. Se l'isolamento è danneggiato, accelera il processo di invecchiamento; se è danneggiato, brucia il nucleo, fonde la piastra di messa a terra, sospende il potenziale dell'apparecchiatura e il trasformatore è esposto al rischio di arresto non programmato.

Le norme industriali nazionali stabiliscono chiaramente che la corrente di messa a terra del nucleo del trasformatore deve essere monitorata online.Limite 100 mAQuesto requisito è stato inserito negli standard di funzionamento e manutenzione pertinenti. Questo requisito è stato inserito nei relativi standard di O&M ed è un elemento di monitoraggio obbligatorio, non una configurazione opzionale.

2. 5 parametri fondamentali per la selezione del dispositivo

2.1 Campo di misura e precisione

Le correnti di terra del nucleo hanno un'ampia gamma dinamica. I segnali di dispersione, che in condizioni normali di isolamento possono essere a una sola cifra di milliampere, possono raggiungere il livello di ampere durante la fase di sviluppo del guasto. Se l'intervallo del dispositivo non copre 1mA ~ 10ASe la corrente non è sufficientemente elevata, si verificherà un punto cieco a ciascuna estremità: un'anomalia precoce mancata nella sezione a corrente ridotta e un errore di portata eccessiva nella sezione a corrente elevata.

L'accuratezza della misura deve essere in base alle letture standard ±5% + 1mARisoluzione 1mA. I prodotti a basso prezzo hanno generalmente una scarsa linearità e un'ampia deriva termica nella piccola banda di corrente, e l'allarme non è più significativo quando i dati sono distorti.

2.2 Programmi dei sensori

I trasformatori di corrente convenzionali si basano sul principio della saturazione magnetica del nucleo di ferro e funzionano con errori non lineari significativi nell'intervallo di corrente ridotto, rendendoli inadatti al monitoraggio della corrente di terra del nucleo su scala millimetrica.Trasformatori di corrente a flusso zeroIl mantenimento del flusso del nucleo a zero attraverso un circuito di compensazione attivo, con una buona linearità e un ampio intervallo, è attualmente la strada tecnologica principale per questo tipo di applicazione.

Il sito della sottostazione è denso di fonti di interferenze elettromagnetiche e il design della schermatura del sensore influisce direttamente sulla credibilità dei dati. La struttura di schermatura a tre strati può sopprimere efficacemente le interferenze di modo comune e garantire l'autenticità del segnale raccolto.

2.3 Funzione di limitazione della corrente

Alcuni dispositivi integrano un modulo di commutazione automatica della resistenza di limitazione della corrente sulla base del monitoraggio, che costituisce un prodotto composito. I due tipi di soluzioni presentano scenari applicativi diversi; per maggiori dettagli, consultare la sezione 3.

2.4 Struttura di montaggio e classe di protezione

• montaggio a rack(Standard 19 pollici 1U): installazione in sala controllo o in un armadio del pannello di protezione, IP30 per requisiti interni.
• a parete: È necessario scegliere l'installazione in prossimità del trasformatore, all'aperto o in ambienti umidi. IP55

L'intervallo di temperatura di funzionamento deve essere coperto Da -40°C a +70°CL'umidità ambientale è 0～95% (senza condensa). In alcune zone dell'inverno domestico le basse temperature sono estreme, gli indicatori di temperatura non soddisfano gli standard del prodotto nell'ambiente a bassa temperatura, che sarà misurato in modo errato o addirittura morto.

2.5 Protocolli di comunicazione

Il dispositivo deve essere collegato al sistema di automazione della sottostazione o alla stazione di dispacciamento principale.Modbus 和 DL/T860 (IEC 61850) È il protocollo più diffuso nel settore dell'energia elettrica. Entrambi i protocolli sono supportati da una gamma più ampia di prodotti, per evitare rielaborazioni di integrazione dovute a protocolli incompatibili.

3. Scenari per il solo monitoraggio rispetto al monitoraggio + limitazione di corrente

Solo monitoraggio

Basandosi sull'acquisizione dei dati in tempo reale e sul rilevamento dello stato, dispone delle funzioni di visualizzazione in loco (opzionale), analisi delle tendenze, allarme di superamento dei limiti, monitoraggio remoto, archiviazione e interrogazione dei dati. Il dispositivo non interviene nel circuito di messa a terra e si affida alla gestione manuale quando viene rilevata un'anomalia.

Ideale per siti con personale O&M residente, con risposte tempestive e dove la padronanza dello stato è l'obiettivo principale.

Monitoraggio + Limitazione di corrente Composito

Oltre alla funzione di monitoraggio completa, il modulo di commutazione automatica del resistore di limitazione della corrente integrato supporta un ingresso graduato a quattro stadi. Quando la corrente di messa a terra supera il limite, il dispositivo è in grado di abbassare automaticamente la corrente in un intervallo di sicurezza senza intervento manuale, fornendo una finestra di smaltimento per la successiva manutenzione.

Adatto per sottostazioni non presidiate, siti remoti con lunghi cicli di risposta O&M o scenari con requisiti rigorosi di alimentazione continua delle apparecchiature.

4. Confronto tra i parametri dei due tipi di prodotti

5. 3 basi di giudizio per la selezione dei fornitori

① Capacità di R&S autonoma
I prodotti OEM hanno una reattività limitata ai requisiti personalizzati e al supporto tecnico. Le condizioni del sito variano notevolmente, la posizione di installazione del sensore, la configurazione dell'interfaccia di comunicazione, la logica di allarme e altri dettagli devono spesso essere adattati, la ricerca e lo sviluppo indipendenti dei produttori in questo senso hanno un maggiore margine di manovra.

② Integrità del sistema
Dai sensori alle unità di elaborazione del segnale, dai terminali di acquisizione dati al software di monitoraggio back-end, un pacchetto completo dello stesso produttore può ridurre efficacemente il rischio di compatibilità dell'integrazione del sistema. Il programma di approvvigionamento decentralizzato di ogni modulo e l'aggancio a più fabbriche è incline a confondere i confini delle responsabilità durante la fase di messa in servizio e la localizzazione dei guasti.

③Casi di ingegneria reali
Gli indicatori della tabella dei parametri devono essere verificati in loco. I prodotti con lo stesso tipo di approvazione del caso ingegneristico, la sua stabilità nell'ambiente operativo reale, le prestazioni anti-interferenza e la velocità di risposta post-vendita sono ben documentate, il rischio è più controllabile.

6. Domande frequenti

Q1: Quanta corrente di messa a terra del nucleo è necessaria per lo smaltimento?
Il limite del settore è di 100 mA. Nel funzionamento e nella manutenzione effettivi, se il valore della corrente tende continuamente a salire, anche se il limite non è ancora stato raggiunto, è necessario registrare e indagare la causa e non è consigliabile attendere il superamento del limite prima di intervenire.

D2: Qual è la differenza di nucleo tra un trasformatore a flusso zero e un normale trasformatore di corrente?
Il principio di funzionamento dei normali trasformatori di corrente si basa sulla variazione del flusso magnetico del nucleo di ferro, e l'errore aumenta notevolmente con la caratteristica non lineare nella sezione di piccola corrente, che non può soddisfare il requisito di precisione dei milliampere. I trasformatori a flusso zero controllano il flusso del nucleo vicino allo zero attraverso una compensazione attiva e hanno un'ampia gamma lineare, che li rende adatti a scenari di monitoraggio della corrente di terra del nucleo a partire da 1 mA.

D3: Il trasformatore può continuare a funzionare dopo aver inserito la resistenza di limitazione della corrente?
Can. Il resistore di limitazione della corrente è inserito nel circuito di messa a terra, serve a sopprimere la corrente di messa a terra anomala entro un intervallo di sicurezza e fa parte delle misure di smaltimento temporaneo in funzione, senza influire sulla funzione di alimentazione del corpo del trasformatore. La manutenzione formale deve essere effettuata in condizioni di blackout.

D4: I dati storici vengono conservati dopo lo spegnimento dell'unità?
I dispositivi con funzione di archiviazione locale non perdono i dati dopo lo spegnimento e possono continuare a eseguire interrogazioni e upload dopo il ripristino dell'alimentazione. Quando si sceglie il modello, è necessario verificare le istruzioni specifiche del produttore sulla capacità di memorizzazione e sulla protezione dallo spegnimento.

D5: C'è qualche differenza nelle prestazioni di monitoraggio tra il montaggio a parete e quello a rack?
Le prestazioni di monitoraggio di base sono le stesse, la differenza si riflette nella struttura di installazione e nel livello di protezione. Il livello di protezione IP55, montato a parete, è adatto all'installazione locale; il livello di protezione IP30, montato a rack, è adatto allo schermo centralizzato. La scelta si basa sull'ambiente di installazione, indipendentemente dalle prestazioni di monitoraggio.

D6: Il dispositivo può essere collegato a uno SCADA o a un dispatch master?
I dispositivi che supportano il protocollo DL/T860 possono essere collegati direttamente al sistema di automazione del dispacciamento secondo lo standard IEC 61850; i dispositivi che supportano Modbus possono essere collegati tramite il convertitore di protocollo. Il metodo di accesso specifico dipende dai requisiti di protocollo della stazione master e si raccomanda di confermare le specifiche dell'interfaccia con il produttore prima dell'integrazione.

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Inotera (Fuzhou) Sales Co., Ltd. si concentra sul sistema di monitoraggio online dei trasformatori, i prodotti della serie IN-203 coprono il tipo di monitoraggio puro e il tipo composito di monitoraggio + limitazione di corrente, supportano l'installazione a parete e a rack, il protocollo di comunicazione copre Modbus e DL/T860, la funzione può essere personalizzata in base ai requisiti del progetto.

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