Alajaamades tavaliselt kasutatavaid voolutrafosid saab klassifitseerida nende tööpõhimõtte, struktuuri, rakendus- ja paigaldusmeetodite järgi. Järgnevalt on üksikasjalik sissejuhatus alajaamades levinud trafotüüpidele, samuti alajaamade trafode omadustele, rakendusstsenaariumitele ja tööstusharu suundumustele:
I. Klassifikatsioon tööpõhimõtte järgi
Elektromagnetiline voolutrafo (traditsiooniline CT)
Põhimõte: Vastavalt elektromagnetilise induktsiooni põhimõttele tekitab üks vool läbi raudsüdamiku magnetvoo ja kaks mähist indutseerivad voolu. Omadused:
Täiustatud tehnoloogia, madal hind ja kõrge töökindlus.
südamiku küllastus piiratud dünaamilise ulatusega (tavaliselt 30-kordne nimivool või sellega võrdne).
Rakenduse stsenaariumid:
Sobib 110kV ja madalama pingetasemega alajaamade mõõtmiseks, kaitsmiseks ja mõõtmiseks.
Näiteks: 10kV jaotussüdamik CT, peatrafo kõrgepinge pool CT.
Elektrooniline voolutrafo (ECT)
Kuidas see töötab: Otsene digitaalne väljund optiliste andurite (nt Faraday efekti või Rogowski mähise) abil. Omadused:
Tuuma-vaba küllastus, lai dünaamiline ulatus (kuni 100-kordne nimivool).
Väike suurus, kerge kaal, tugev anti{0}}elektromagnetilisi häireid.
Tegeleda tuleb pikaajalise-stabiilsuse ja temperatuurimuutusega.
Rakenduse stsenaariumid:
Intelligentsed alajaamad, uued energiaintegratsiooni stsenaariumid (nt tuuleenergia, fotogalvaanika).
Näited: optiline CT 220 kV GIS-is, Halli efektiga CT HVDC-s.
II. Struktuuri järgi
Trans (Trans) CT
Struktuur: esimene juht otse läbi raudsüdamiku akna, teine mähis ümber raudsüdamiku mähise. Omadused:
Paindlik paigaldus, ühtki katkestust pole vaja.
Sobib suure vooluga (nt siin, kaabel).
Rakenduse stsenaariumid:
10kV/35kV jaotuskappide sisselaskeotsas ja kondensaatoripankade väljalaskeotsas.
Torukujuline CT
Struktuur: Paigaldatakse otse trafo või kaitselüliti puksile, põhimähis on puksijuht. Omadused:
Kompaktne ja{0}}ruumisäästlik.
Disain peab vastama seadmetele ja on halva mitmekülgsusega.
Rakenduse stsenaariumid:
Peatrafo kõrgepinge pool, sisseehitatud{0}}GIS (gaasisolatsiooniga lülitusseade).
Buss CT
Struktuur: südamik on jagatud pooleks ja asetatud siini vahele, mille kaudu primaarvool genereerib magnetvoo. Omadused:
Paigaldamise hõlbustamiseks ei ole vaja siini lahti ühendada.
Sobib juba kasutusel olevate busside moderniseerimiseks.
Rakenduse stsenaariumid:
Siini voolu mõõtmine pärast alajaama võimsuse laiendamist.
Veerud CT
Struktuur: südamik ja mähis on kinnitatud isolatsioonisambale ja peajuht läbib südamiku keskpunkti. Omadused:
Kõrge mehaaniline tugevus, sobib kasutamiseks välistingimustes kõrge{0}rõhuga.
Väike suurus, kõrge hind.
Rakenduse stsenaariumid:
Trassikaitse 220kV/500kV välisalajaamad.
III. Eesmärgi järgi
Mõõtmine CT
Nõuab suurt täpsust (nt 0,2, 0,5) ja madalat viga elektrienergia mõõtmisel ja koormuse jälgimisel.
Rakenduse stsenaariumid:
Peamised mõõtepunktid, jaama elektritarbimise mõõtmine.
Kaitsev CT
Nõuded: kõrge küllastustakistus täpsustasemetega 5P ja 10P (nt . 5P20 tähistab viga, mis on väiksem või võrdne 5% 20-kordse nimivoolu korral) liigvoolu- ja diferentsiaalkaitse jaoks.
Rakenduse stsenaariumid:
Liinikaitse, trafokaitse, siinikaitse.
Näide: 220 kV kaitselüliti väljund CT.
Mõõtmine + kaitse kaheotstarbeline{1}}CT
Struktuur: on mitme sekundaarmähisega, vastab mõõtmis- ja kaitsenõuetele. Omadused:
Vähendage CT-de arvu ja vähendage kulusid.
Mähiste vastastikmõju tuleb kinnitada.
Rakenduse stsenaariumid:
Kesk- ja madalpingealajaamade sissetulev kapp.
IV. SISSEJUHATUS Paigaldusmeetodi järgi
CT iseseisev paigaldus
Struktuur: Paigaldatakse eraldi seadmete kõrvale (nt kaitselülitid, siin).
Rakenduse stsenaariumid:
Välisalajaama vooluahelad, põhitrafo nullpunkti CT-d.
Integreeritud CT
Struktuur: integreerimine teiste seadmetega (näiteks GIS, kaitselülitid). Omadused:
Säästke ruumi ja vähendage ühenduspunkte.
Hoolduse jaoks tuleb seadmed tervikuna välja vahetada.
Rakenduse stsenaariumid:
Sisemised CT-d 110 kV ja kõrgemale GIS-ile ning nutikatesse kaitselülititesse integreeritud CT-d.
V. Tööstuse suundumused ja mõjud
Digitaalne uuendus
Nutikates alajaamades peavad CT-d toetama IEC 61850 protokolli ja väljastama digitaalseid signaale (nt MU liitmisseadet) andmete reaalajas edastamiseks ja sünkroonimiseks.
Näiteks kombineeritakse elektroonilisi CT-sid intelligentsete terminalidega (IED), mis asendavad traditsioonilise analoogkoguse hankimise.
Lairiba mõõtmise nõuded
Uute energiaallikate integreerimine toob kaasa harmooniliste suurenemise ja CT-d vajavad ebaoluliste voolude täpseks mõõtmiseks lairiba reageerimisvõimet (nt 0,1 Hz - 1kHz).
Lahendus: kasutage Rogowski mähiseid või optilist andurit, et vältida südamiku sagedusreaktsiooni piiranguid.
Küllastusvastane{0}}tehnoloogia
Lühise{0}}voolu suurenemine eeldab, et CT-d peavad usaldusväärse kaitse tagamiseks kasutama küllastusvastaseid-tehnikaid (nt TPY klass, TPZ klass).
TPY klassi omadused: jääkmagnetiline Vähem kui 10%, sobib diferentsiaalkaitseks.
Miniaturiseerimine ja integreerimine
Linnaalajaamad nõuavad ruumi ja CTS liigub miniaturiseerimise ja madala energiatarbimise poole.
Näiteks kasutatakse sulamist südamikke mahu ja kaalu vähendamiseks.
