Цифровой (оптический) измерительный трансформатор. Используется на тяговой подстанции Кадниковский Северной ж.д

Из физической основы оптических преобразователей вытекают их основные преимущества перед электромагнитными трансформаторами напряжения и тока:

- широкий динамический диапазон измерений. Высочайшая термическая и электродинамическая стойкость;

- высокая линейность;

- отсутствие явлений насыщения, гистерезиса, остаточного необратимого изменения параметров после перезагрузки в следствие, например, короткого замыкания;

- отсутствие явления резонанса;

- широкий частотный диапазон, позволяющий анализировать гармоники напряжения и тока непосредственно в высоковольтной цепи;

- отсутствие влияния нагрузки вторичных цепей и потерь в них;

- высокая устойчивость оптоволоконных информационных каналов к внешним электромагнитным помехам;

- меньшие массогабаритные показатели;

- высокая безопасность и пожароустройчивость, так как преобразователи не содержат в себе ни масла, ни бумаги, ни элегаза;

- экономические выгоды в процессе эксплуатации.

В 2007 г. на тяговой подстанции Кадниковский Северной железной дороги были установлены:

- оптические преобразователи тока и напряжения NXVCT 230 производства NxtPhase T&D corp, Канада;

- преобразователь напряжения и тока измерительный многоканальный с поддержкой протокола IEC 61850 «Эпсилон» производства ЗАО ИТЦ «Континуум+»;

- программное обеспечение, выполняющее функции анализатора качества «Программное обеспечение цифрового счетчика и анализатора качества электрической энергии «EPSILON».

Результаты сравнительных исследований следующие:

1. Новая система NXVCT-230 превосходит существующую НАМИ-220 – ТГФ-220 по всем паспортным техническим и метрологическим показателям и является перспективной для развития цифровых подстанций.

2. Система NXVCT-230 по высокоуровневым (220 В, 5 А) аналоговым выходам усилителей позволяет осуществлять измерение всех показателей качества электроэнергии по ГОСТ 13109-97 в пределах допустимых для данных показателей погрешностей. При этом:

- установившиеся отклонения напряжений и коэффициенты несимметрии напряжений более точно измеряются в системе NXVCT-230;

- коэффициенты искажения синусоидальности и n-х гармонических составляющих напряжения более точно измеряются с помощью электромагнитных трансформаторов.

3. Система NXVCT-230 по высокоуровневым (50√3 В, 5 А) аналоговым выходам усилителей практически позволяет осуществлять измерение напряжений, токов и мощностей (режимный мониторинг) и учет электроэнергии в пределах допустимой погрешности системы с учетом следующего замечания: при нагрузках, менее 10-15% от номинальных, измерение токов, мощностей и электроэнергии осуществляется с превышением допустимой погрешности системы.

4. К системе NXVCT-230 возможно подключение устройств защит, телеуправления и сигнализации тремя основными способами:

- к высокоуровневым аналоговым выходам (HEA);

- к низкоуровневым аналоговым выходам (LEA) по стандартам ANSI C37.92 и IEC 60044-8: 4В для измерений и защит по напряжению, 4 В для измерений и 200 мВ для защит по току (входные сопротивления подключаемых устройств должны быть не менее 5 кОм);

- к цифровому интерфейсу Ethernet 100 Мбит/с с обменом данными по протоколу IEC 61850-9.