Система контроля токов в экранах TOPAZ OCTU

Система контроля токов в экранах TOPAZ OCTU

Классические измерители тока, построенные на базе трансформаторов тока, отличаются значительными массогабаритными показателями, особенно для высоковольтных цепей электрического тока. Это приводит к большим материальным и временным затратам при производстве, монтаже и эксплуатации оборудования. Проблемы усугубляются высокими требованиями к пожарной и электрической безопасности такого рода приборов. Использование электрических трансформаторов тока приводит также и к значительным потерям электрической энергии.
Альтернативой электрическим трансформаторам тока в качестве первичных преобразователей являются волоконно-оптические преобразователи электрического тока или оптические трансформаторы тока. Появление последних стало возможным благодаря значительному прогрессу в оптоволоконной технике, в создании и производстве компактных и стабильных полупроводниковых лазеров, приемников оптического излучения и магниточувствительных оптических материалов. 
Основная проблема электрических трансформаторов тока – электрическая изоляция измерительного оборудования от высоковольтных цепей – не возникает при использовании оптических трансформаторов тока, так как регистрация значений тока осуществляется с использованием диэлектрических волоконно-оптических линий и оптического датчика тока. По этой же причине устройства на базе оптических трансформаторов тока обладают высокой устойчивостью к внешним электрическим и магнитным помехам, резко уменьшаются габариты и масса устройств. 
Использование современных волоконно-оптических линий с малым погонным затуханием позволяет поместить приемопередающую часть системы на большом удалении от измеряемой линии. Расстояние между оптическим датчиком тока, установленным на линию с измеряемым током, и приемопередающей частью устройства может достигать нескольких километров. 
Существует множество конструкций оптических измерителей тока. Устройство большинства оптических измерителей тока соответствует следующей схеме (рис. 1): излучение с определенной поляризацией по световоду заводится в магниточувствительный элемент, где происходит изменение поляризации света под воздействием магнитного поля измеряемого тока – эффект Фарадея.  Далее излучение по световоду доставляется к анализатору, где происходит регистрация изменения поляризации излучения. Фотоприемник преобразует оптические сигналы в электрические. В блоке электронной обработки происходит усиление электрических сигналов до необходимого уровня и аналого-цифровое преобразование. В микроконтроллере происходит интерпретация и обработка дискретного кода для получения абсолютных значений параметров тока для дальнейшей выдачи информации по внешним интерфейсам.
Традиционно излучатели выполняются на основе светодиодов и лазерных диодов с волоконным многомодовым или одномодовым выходом. В качестве магниточувствительных элементов обычно используются оптические элементы с большим коэффициентом Верде – этот коэффициент характеризует вращение плоскости поляризации света в магнитном поле. Большинство измерителей можно разделить на две группы: измерители с волоконным чувствительным элементом и измерители с чувствительным элементом на основе оптических кристаллов. Чувствительный элемент первой группы выполнен из специального оптического волокна, образующего многовитковый контур вокруг проводника с измеряемым электрическим током. Чувствительный элемент второй группы является магнитооптическим кристаллом, размещенным непосредственно на электрическом кабеле с измеряемым током. В качестве поляризатора и анализатора используются оптические призмы с эффектом двулучепреломления или поляризационные пленки. Фотоприемники выполняются на основе pin-диодов с волоконным вводом излучения.
Структурная схема разработанного трехканального оптического измерителя тока показана на рис. 1. В приборе в качестве оптического датчика тока используется кристалл редкоземельного феррит-граната, помещенного между поляризатором и анализатором. 
Оптический датчик в диэлектрическом корпусе устанавливается на кабель и крепится двумя хомутами (рис. 2). 


Рисунок 1 – Структурная схема разработанного оптического измерителя тока


Рисунок 2 – Внешний вид оптического датчика тока, закрепленного на электрическом кабеле

Лазерное излучение полупроводникового лазера ближнего ИК диапазона по одномодовому оптоволокну доставляется к оптическому датчику тока и затем к фотоприемнику, где оптический сигнал преобразуется в электрический. Далее происходит усиление и аналого-цифровое преобразование электрического сигнала с последующей цифровой обработкой. 


Рисунок 3 – Внешний вид оптического измерителя тока


Основные преимущества системы контроля тока:
• Малые габариты, позволяющие устанавливать оборудование в существующие стойки
• Мощный лазер, что позволяет размещать датчики в колодцах транспозиции КЛ на удалении не менее 10 км от места установки модулей
• Пассивные датчики, не требующие электропитания
• Применение на цифровых подстанциях

Таблица 1 – Технические характеристики устройства
Характеристика Значение
Каналы измерения тока
Количество каналов 3
Тип портов подключения датчиков тока LC (одномодовое оптоволокно)
Максимальная длина оптоволоконной линии, км до 5
Среднеквадратическое значение тока, А до 1000
Частота, Гц 30…3000
Интерфейс связи Ethernet
Скорость обмена данными, Мбит/с 10 / 100
Тип разъема RJ-45
Протоколы обмена данными МЭК 60870-104; SV 61850-9-2 (опция)
Интерфейс связи RS-485
Скорость обмена данными, бит/с до 115200
Протокол обмена МЭК 870-5-101
Питание
Номинальное напряжение питания, В 24 (DC)
Рабочий диапазон напряжения питания, В 9 ÷ 58
Ток потребления (при 24 В), мА 100
Конструкция
Способ крепления DIN-рейка 35 мм
Корпус пластик IР20
Габаритные размеры модуля (ширина х высота х глубина), мм 22,5 x 99 x 117
Масса, кг 0,5
Условия эксплуатации и надежность
Рабочий температурный диапазон, 0С от -40 до +70
Средняя наработка на отказ, часов 140000
Средний срок службы, лет 30
Написать нам

Для получения коммерческого предложения и консультации по продукту.

Ваше письмо будет передано в корпоративный отдел продаж.

Перейти к заявке
Техподдержка

Ваше письмо будет передано техническому специалисту.

При первичном обращении требуется регистрация.

Перейти к запросу
КОМПЛЕКСНЫЙ СЕРВИС
«ПиЭлСи Технолоджи» реализует проекты «под ключ» благодаря собственному научно-производственному комплексу и полному циклу производства и внедрения
Производство микропроцессорных устройств ПиЭлСи Технолоджи
Производство микропроцессорных устройств
Проектные отделы ПиЭлСи Технолоджи
Проектные отделы
Внедренческие подразделения ПиЭлСи Технолоджи
Внедренческие подразделения
Сборочное производство ПиЭлСи Технолоджи
Сборочное производство
Филиалы в федеральных округах ПиЭлСи Технолоджи
Филиалы в федеральных округах
Инженерный центр ПиЭлСи Технолоджи
Инженерный центр
Конструкторское бюро ПиЭлСи Технолоджи
Конструкторское бюро
Метрологическая лаборатория ПиЭлСи Технолоджи
Метрологическая лаборатория
Отдел разработки программного обеспечения ПиЭлСи Технолоджи
Отдел разработки программного обеспечения
Учебный центр ПиЭлСи Технолоджи
Учебный центр
Инженерный центр ПиЭлСи Технолоджи
Инженерный центр
онструкторское бюро ПиЭлСи Технолоджи
Конструкторское бюро
етрологическая лаборатория ПиЭлСи Технолоджи
Метрологическая лаборатория
Отдел разработки программного обеспечения ПиЭлСи Технолоджи
Отдел разработки программного обеспечения
Учебный центр ПиЭлСи Технолоджи
Учебный центр

Признанный лидер в сфере инновационных разработок и производстве оборудования связи


Основным направлением деятельности ООО «ПиЭлСи Технолоджи» является производство оборудования для систем автоматики и телемеханики. Вся выпускаемая продукция производится с применением самых передовых технологий на современном автоматизированном оборудовании и с использованием только качественных комплектующих.


Сейчас мы располагаем автоматической линией поверхностного монтажа, с остоящей из высокоточного принтера трафаретной печати DEK Horizon 03iX, двух универсальных автоматов установки компонентов Hanwha Precision Machinery производительностью до 56 000 комп/час, конвейерной конвекционной печи ERSA, объединенных между собой высоконадежными конвейерными системами NUTEK, что позволяет загружать пустые платы на входе и быстро получать на выходе готовый печатный узел без вмешательства человека в ход процесса.