KEVCD - сенсор ABB

Комбинированный сенсор для внутреннего использования KEVCD до 1250 А

Принципы сенсоров

Новым решением для измерения токов и напряжения, которые необходимы для защиты и мониторинга в энергетических системах высокого напряжения, являются сенсоры. Сенсоры, в основе которых находятся альтернативные принципы, были внедрены как последователи классических индуктивных приборных трансформаторов для того, чтобы можно было достичь уменьшения размера, улучшения рабочих свойств и в целях лучшей стандартизации. Эти принципы известны уже длительное время, но только сейчас, с внедрением электронных реле, можно использовать выгодные свойства сенсоров, спроектированных на этих принципах.

Принципы сенсоров

Сенсор тока

Измерение токов в сенсорах KEVCD , производства ООО АББ, основано на принципе катушки Роговского. Катушка Роговского - это тороидальная катушка без железного сердечника, расположенная вокруг первичного провода тем же самым способом, как вторичная обмотка в токовом трансформаторе. В отличие от него, однако, выходным сигналом из катушки Роговского является не ток, а напряжение:

Во всех случаях получается сигнал, который воспроизводит временную характеристику формы волны первичного тока путем интегрирования высылаемого сигнала напряжения.

Сенсор напряжения

Измерение напряжения в сенсорах KEVCD основано на принципе омического делителя напряжения.
Выходное напряжение прямо пропорционально входному напряжению:

Во всех случаях посылаемый сигнал воспроизводит актуальную временную характеристику формы волны первичного напряжения.
Программируемое электронное устройство защиты и управления (IED)
В электронном устройстве защиты и управления IED содержатся как функции традиционных реле, так и новые дополнительные функции. Информация, посылаемая из сенсоров в устройство защиты и управления IED и во время аварийных состояний, точно соответствует измеряемому сигналу, т.е. она точная и предоставляют возможность для универсальной функции реле. Устройство IED, однако, должно быть работоспособным на низком уровне входного сигнала с достаточной точностью, а сигнал, поступающий из катушки Роговского, должен быть интегрирован. Современные IED (например, терминалы подвода АВВ, серия RE) спроектированы для использования сенсоров и тоже укомплектованы встроенными интеграторами для входа сенсора катушки Роговского.
Отличительные различия между сенсорами и приборными трансформаторами
С практической точки зрения имеется два выразительных различия между сенсорами и традиционными индуктивными приборными трансформаторами:

Линейность

Благодаря отсутствию ферромагнитного сердечника не происходит насыщение магнитной цепи, и сенсоры, следовательно, остаются линейными даже до наивысших значений тока и напряжения. На практическом уровне были достигнуты два замечательных преимущества:

1. Измерение и защита реализуются с помощью только одной вторичной обмотки с двумя параметрами (для измерения и для защиты).
2. Только один стандартный сенсор может использоваться для данного диапазона параметров токов и напряжения распределительного устройства.

Компактность

Так как размеры чувствительных элементов значительно меньше, и такие же элементы можно использовать как для целей измерения, так и для защиты, то сенсоры тока и напряжения легко могут быть встроены в одно устройство, в комбинированный сенсор, и меньший, чем конвекционный токовый трансформатор. Сенсор KEVCD по своей сути является комбинированным сенсором, но может быть поставлен и без чувствительного элемента напряжения.
Преимущества сенсорной технологии

Новая IED технология

Номинальный диапазон

Так как сенсоры напряжения и тока являются линейными в очень широком диапазоне напряжения и токов, то этот же сенсор может быть использован для разных номинальных напряжений и токов распределительного устройства. Вместо одного значения номинального тока для сенсора тока устанавливается номинальный диапазон тока. Сенсор для каждого номинального тока распределительного устройства в номинальном диапазоне тока выполняет технические параметры, установленные по стандарту для этого конкретного номинального тока. Выбранный номинальный ток для достижения правильной функции устройства защиты и управления IED так же, как и номинальный коэффициент трансформации должен быть запрограммирован в IED.
Это же самое относится к номинальному диапазону напряжения, установленному для сенсоров напряжения.
Поправочный коэффициент
Погрешность амплитуды сенсора тока практически постоянная и зависит от первичного тока. По этой причине в него в устройстве защиты и управления IED можно вносить поправки с использованием поправочного коэффициента, измеренного отдельно для каждого сенсора во время проведения поштучных испытаний. Сенсор, выполняющий требования 3-го класса без поправочного коэффициента, может быть откорректирован по программе так, чтобы выполнял требования 1-го класса при использовании поправочного коэффициента. Для сенсоров напряжения поправочный коэффициент не используется.
Адаптер
Если посылаемый сигнал из сенсора тока чересчур высокий для того, чтобы мог правильно быть обработан в IED, то между кабелем сенсора и входом в IED надо поместить элемент согласования (адаптер). Адаптер, если упрощенно сказано, работает как очень точный делитель напряжения, позволяющий получить более высокий коэффициент трансформации сенсора тока. Эти адаптеры должны быть приспособлены к актуально применяемому устройству защиты и управления IED, и его надо заказать вместе с сенсором.
Кабель
Тип и длина используемого кабеля оказывает влияние на общую точность сенсора. Поэтому точность каждого сенсора должна быть проверена вместе с данным кабелем, специфицированным в заказе.

Несмотря на то, что для транспортировки и монтажа кабель должен быть отсоединен от сенсора, установленный класс точности действует только тогда, если сенсор оснащен оригинальным кабелем с тем же самым производственным номером, как и собственный сенсор.

Стандарты
Сенсоры KEVCD спроектированы, изготовлены и испытаны согласно самым последним международным стандартам из
области, где их можно использовать.
Размеры:                                             DIN 42600, Часть 8 (Узкая конструкция)
Сенсоры напряжения:                       IEC 60044-7 (1999-12)
Приборные трансформаторы -
Часть 7: Электронные трансформаторы напряжения
Сенсоры тока:                                    IEC 60044-8 (2002-07)
Приборные трансформаторы -
Часть 8: Электронные трансформаторы тока
Комбинированные сенсоры: IEC 60044-3 (1980-01)
Приборные трансформаторы -
Часть 3: Комбинированные трансформаторы
Технические параметры для комбинированных сенсоров типа KEVCD
Описание
• Опорный комбинированный сенсор содержит

1. Сенсор тока с катушкой Роговского ..... в каждом исполнении
2. Сенсор напряжения на принципе омического делителя напряжения... в каждом исполнении «AE» «BE»
3. Компаундированные электроды для системы детектирования напряжения (VDS)

или системы индикации наличия напряжения (VPIS)..... в каждом исполнении

1. Присоединительный кабель

Типы, которые находятся в распоряжении

Исполнение

Размеры и компоновка первичного зажима
• Размеры и компоновка первичного зажима выполнены в соответствии со стандартом DIN 42600, часть 8 (Узкая конструкция)
На основании запроса возможна и обратная полярность на первичной стороне.
Наибольшее напряжение устройства и испытательное напряжение

Категория температуры

1. Эксплуатация:                                        -5 / 40 °C
2. Складирование и транспортировка: -40 / 70 °C

Сенсоры напряжения, номинальные значения

1. Коэффициент перенапряжения ku:                               1,9 / 8 час.
2. Удерживающее напряжение постоянного тока: 70 кВ, 30 мин.
3. Номинальная частота fn:                                               50 / 60 Гц
4. Номинальная точность:                                                 1-й класс / 3Р
5. Номинальная нагрузка:                                                 4 - 10 МОм
6. Номинальный диапазон первичного напряжения и номинальный коэффициент трансформации:

Сенсоры тока, номинальные значения

1. Номинальная частота fr: 50 / 60 Гц
2. Номинальная точность: 1-й класс (3-й класс - без использования поправочного коэффициента)
3. Номинальная нагрузка: 4 - 10 МОм
4. Наибольший рабочий первичный ток, Номинальный ток термической стойкости и Номинальный ток электродинамической стойкости:

• Номинальный диапазон первичного тока и номинальный коэффициент трансформации:

Адаптеры для устройства защиты и управления IED
• Для устройства защиты и управления IED, изготавливаемого в АВВ, надо выбрать адаптеры из нижеприведенной таблицы. Надо учитывать не только номинальный ток распределительного устройства, то также и предельную линейность для комбинации сенсора с IED:

Кабель

1. Длина кабеля по стандарту: 5; 6,5 и 7,5 м
2. Тип кабельного разъема: Twin-BNC

Компаундированный электрод для систем детектирования напряжения

1. Предназначен для использования:
2. в системах детектирования напряжения (VDS) согласно IEC 61243-5
3. в системах индикации наличия напряжения (VPIS) согласно IEC 61958
4. Если компаундированный электрод не подключен к связывающей системе, то он должен быть заземлен.
5. Значения емкости:

С1 = 23 - 40 пФ, С2 < 25 пФ - KEVCD 12 и 17,5                           С1 = 10 - 18 пФ, С2 < 25 пФ - KEVCD 24

Данные для заказа
Компоновка

1. Тип
2. Длина кабеля
3. Адаптер (если нужен)
4. Специальное исполнение (по запросу) - обратная полярность на первичной стороне

Размеры и масса

KEVCD 12А-3 KEVCD 12А-ЗС KEVCD 17,5А-3

Масса: 12 кг

KEVCD 24А-3

Масса: 16 кг

KEVCD 24B-2

Macca: 23 кг

KEVCD 12B-2 KEVCD 12B-2C KEVCD 17,5B-2

Macca: 26 кг