Comment sélectionner le meilleur transformateur de courant pour AHF

Pourquoi la sélection CT est-elle le cœur des performances du système AHF?

Le transformateur actuel (CT), comme "l'organe de détection" du Filtre harmonique actif (AHF), affecte directement la précision de la détection harmonique et la vitesse de réponse dynamique Si le CT n'est pas correctement sélectionné, les problèmes suivants peuvent survenir:

• Échec de la rémunération harmonique: les harmoniques à basse fréquence ou à haute fréquence sont manquées dans la détection, laissant généralement des harmoniques 3e et 5e
• Risque de surcharge du système: la saturation CT entraîne des erreurs de mesure, ce qui fait que l'AHF sur-compense ou sous-compense
• Défis de conformité: il ne répond pas à l'exigence de l'IEEE519-2022 que la distorsion harmonique totale (THD) devrait être inférieure à 5%

Les données de l'industrie montrent que 35% des échecs AHF dans le monde sont dus à une sélection de TDM incorrecte (Source: International Power Quality Association, 2024) En optimisant la configuration CT, l'efficacité de la gestion harmonique peut être augmentée jusqu'à 40%

Quatre critères de sélection pour les CT dédiés à l'AHF

1 Grade de précision et linéaire

• Grade recommandé: grade 0 2 ou plus pour garantir que l'erreur linéaire est inférieure à ± 1% dans la plage de 20% à 120% du courant nominal
• Exigences spéciales: pour les sources harmoniques à haute fréquence telles que les fours à arc et les convertisseurs de fréquence (au-dessus de la 50e harmonique), un CT à large bande (avec une bande passante couvrant 0 1Hz-3KHz) doit être sélectionné

2 Méthode d'installation et adaptabilité de la topologie

• Types courants:

• Association de topologie: pour les systèmes parallèles multi-AHF avec un bar à bus commun, une disposition CT différentielle est recommandée pour éliminer l'influence du courant circulant

3 Tolérance environnementale

• Scénarios industriels: Sélectionnez CTS avec une cote de protection IP65 pour résister à l'huile, à la poussière et aux températures extrêmes allant de -40 ° C à 85 ° C
• Compatibilité EMC: il doit passer la vérification de la norme IEC61000-4-8 pour éviter la distorsion du signal causée par une interférence électromagnétique

4 Standardisation des interfaces de sortie du signal

• Type de sortie: donnez la priorité aux interfaces RTU 4-20mA ou Modbus, qui sont compatibles avec les contrôleurs AHF traditionnels (tels que Schneider et ABB)
• Correspondance d'impédance: l'impédance de charge côté secondaire du CT doit correspondre à l'impédance d'entrée de l'AHF (valeur typique: ≤0 1Ω)

Cas pratiques: comment la sélection CT affecte-t-elle l'efficacité du système?

Cas 1: Gestion harmonique du système de refroidissement dans un centre de données (une principale société Internet en Chine)

• Problème: Les pompes de refroidissement variables du lecteur de fréquences (VFD) génèrent des harmoniques à haute fréquence au-dessus de la 25e harmonique, et la bande passante insuffisante du CT d'origine entraîne un retard dans la réponse de l'AHF
• Solution: Remplacez-le par un CT à large bande (0 1Hz-5KHz) + bobine Rogowski pour la détection auxiliaire
• Résultat: le THD est réduit de 8 7% à 2 3%, et les économies annuelles des coûts d'électricité dépassent 120 000 dollars américains

Cas 2: Suppression harmonique du système d'éclairage LED (un bâtiment historique à Shanghai)

• Défi: le système de gradation d'éclairage génère une troisième harmonique intermittente, et la linéarité insuffisante du CT provoque un faux déclenchement
• Plan d'optimisation: adoptez un algorithme d'étalonnage dynamique de précision CT + à 1 niveau
• Réalisation: Le courant de ligne neutre est réduit de 63% et la durée de vie de l'équipement est prolongée de 30%

Guide commun et évitement les malentendus communs

• MisUndanding: se concentrer uniquement sur le courant nominal de la TDM et ignorer les caractéristiques du spectre harmonique
• Correction: utilisez un analyseur harmonique portable (comme Fluke 435-II) pour mesurer le spectre de charge en temps réel et personnaliser la courbe de réponse de fréquence CT
• Malentente: ignorer l'influence de la position d'installation CT sur l'erreur de phase
• Meilleure pratique: le CT doit être installé du côté entrant de la ligne de l'AHF, à moins de 5 mètres du filtre, et éviter les interférences des câbles parallèles
• Malentente: ne pas considérer la stabilité à long terme du CT
• Suggestion: sélectionnez un CT avec un matériau de noyau en alliage nanocristallin, avec un taux de dérive annuel inférieur à 0,05%

Tendances futures: CTS intelligents et prédiction harmonique dirigée par l'IA

Avec la vulgarisation de la technologie Twin numérique, la prochaine génération de CTS intègrera les fonctions suivantes:

• Capteurs intégrés: surveiller la température et l'humidité en temps réel et calibrer automatiquement
• Capacité informatique de bord: prédire la tendance des changements harmoniques via un modèle d'IA local et ajustez dynamiquement les paramètres de l'AHF
• Traçabilité de la blockchain: enregistrez les données complètes du cycle de vie du CT pour répondre aux exigences d'audit de la gestion de l'énergie ISO 50001

À propos YT électrique

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