ด้วยความฉลาดของระบบพลังงานและการประยุกต์ใช้พลังงานใหม่อย่างกว้างขวางเครื่องวัดพลังงานไฟฟ้าได้นำเสนอข้อกำหนดที่สูงขึ้นเพื่อความแม่นยำช่วงไดนามิกและการปรับตัวทางสิ่งแวดล้อมของการวัดในปัจจุบัน ในฐานะที่เป็นเซ็นเซอร์ปัจจุบันรูปแบบใหม่ Rogowski Coil จะค่อยๆเปลี่ยนหม้อแปลงไฟฟ้าปัจจุบัน (CT) แบบดั้งเดิมในสนามมิเตอร์พลังงานไฟฟ้าเนื่องจากการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์และข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ บทความนี้จะวิเคราะห์ข้อดีของคอยล์โรชอย่างเป็นระบบในมิเตอร์พลังงานไฟฟ้าตามหลักการทางเทคนิคการเปรียบเทียบประสิทธิภาพและกรณีการใช้งานจริง

1、 หลักการทางเทคนิคและลักษณะของ Roche Coil
1.1 หลักการทำงาน
Roche Coil เป็นขดลวดวงแหวนกลวงที่มีบาดแผลอย่างสม่ำเสมอบนวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กเช่นพลาสติกหรือเซรามิก หลักการวัดขึ้นอยู่กับกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์และกฎการวนซ้ำของแอมป์: เมื่อกระแสที่วัดได้ผ่านศูนย์กลางของขดลวดสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนไปทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของขดลวด ด้วยการใช้วงจรการรวมเพื่อกู้คืนสัญญาณที่แตกต่างกลับไปที่สัญญาณแรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วนกับกระแสดั้งเดิมสามารถใช้สำหรับการสุ่มตัวอย่างกระแสไฟฟ้าในมิเตอร์พลังงานไฟฟ้า
1.2 คุณสมบัติหลัก
การออกแบบที่ไม่มีเหล็ก: หลีกเลี่ยงความอิ่มตัวของแม่เหล็กและมี ความเป็นเส้นตรง
การตอบสนองของบรอดแบนด์: ครอบคลุมช่วงความถี่ 0.1Hz ถึง 1MHz เหมาะสำหรับกระแสพัลส์ DC ถึงความถี่สูง
น้ำหนักเบาและเล็ก: โครงสร้างที่เรียบง่ายน้ำหนักเบาง่ายต่อการรวมเข้ากับมิเตอร์พลังงานอัจฉริยะ

2、 ข้อดีของ Roche Coil ในมิเตอร์พลังงานไฟฟ้า
2.1 ช่วงเชิงเส้นกว้างและลักษณะที่ไม่อิ่มตัว
หม้อแปลงไฟฟ้าปัจจุบัน (CTS) มีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดในการวัดภายใต้กระแสสูงหรือโหลดชั่วคราวเนื่องจากปัญหาความอิ่มตัวของแม่เหล็กแกนเหล็ก Roche Coils ไม่มีแกนเหล็กช่วงเชิงเส้นกว้าง (จากหลายแอมแปร์ถึงหลายร้อยกิโลกรัม) และไม่มีปรากฏการณ์ความอิ่มตัว ตัวอย่างเช่นในสถานการณ์ของการรวมพลังงานใหม่ความผันผวนในปัจจุบันของอินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์หรือกองการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ามีขนาดใหญ่และ Roche Coil สามารถมั่นใจได้ว่าเครื่องวัดพลังงานยังคงการวัดที่มีความแม่นยำสูงภายใต้สภาวะโอเวอร์โหลดสูง
2.2 ความสามารถในการตอบสนองบรอดแบนด์
ช่วงการตอบสนองความถี่ของขดลวด Roche สามารถเข้าถึง 0.1Hz ถึง 1MHz และสามารถวัด DC, AC ความถี่ต่ำและกระแสฮาร์มอนิกความถี่สูงได้อย่างแม่นยำ คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในสถานการณ์ต่อไปนี้:
การตรวจสอบฮาร์มอนิก: มลพิษฮาร์มอนิกนั้นรุนแรงในระบบพลังงานที่ทันสมัยและเครื่องวัดพลังงานของคอยล์โรชสามารถจับส่วนประกอบฮาร์มอนิกความถี่สูงให้การสนับสนุนข้อมูลสำหรับการวิเคราะห์คุณภาพพลังงาน
การวัดพัลส์ชั่วคราว: ในสถานการณ์เช่นเครื่องเชื่อมและการตรวจสอบกระแสฟ้าผ่ามิเตอร์พลังงานขดลวด Roche สามารถคืนค่าพัลส์ปัจจุบันระดับมิลลิวินาทีในเวลาจริงหลีกเลี่ยงการบิดเบือนที่เกิดจากการตอบสนองความถี่ไม่เพียงพอของ CT แบบดั้งเดิม
2.3 การตอบสนองแบบไดนามิกสูงและประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์
สัญญาณเอาต์พุตของขดลวด Roche นั้นเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าและด้วยวงจรการรวมมันสามารถกู้คืนรูปคลื่นปัจจุบันได้อย่างรวดเร็วด้วยเวลาตอบสนองแบบไดนามิกสั้น ๆ (โดยปกติน้อยกว่า 1ms) ข้อได้เปรียบนี้เห็นได้ชัดในแอปพลิเคชันต่อไปนี้:
การป้องกันมอเตอร์: การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในปัจจุบันในระหว่างการสตาร์ทอัพมอเตอร์หรือลัดวงจรทำให้อุปกรณ์ป้องกัน
การจัดส่งกริดสมาร์ท: การเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายโหลดกริดผ่านข้อมูลปัจจุบันแบบเรียลไทม์เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ
2.4 การรบกวนและความปลอดภัยต่อต้าน
ไม่มีความเสี่ยงของวงจรเปิดรอง: วงจรเปิดด้านรอง CT แบบดั้งเดิมสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงได้ในขณะที่ Roche Coil ไม่มีความเสี่ยงนี้
ข้อผิดพลาดเฟสต่ำ: ข้อผิดพลาดของเฟสในช่วงความถี่กลางน้อยกว่า 0.1 องศาทำให้มั่นใจได้ว่าความแม่นยำของการคำนวณปัจจัยพลังงาน
ความเข้ากันได้ของแม่เหล็กไฟฟ้า: โดยการออกแบบสายไฟและผู้รวมระบบดิจิตอลการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกสามารถระงับได้อย่างมีประสิทธิภาพ

3、 การวิเคราะห์กรณีแอปพลิเคชัน
3.1 โครงการปรับปรุงเครื่องวัดพลังงานอัจฉริยะ
ในการปรับปรุงเครื่องวัดพลังงานของคอยล์ Roche ในสวนอุตสาหกรรมการปรับปรุงต่อไปนี้ประสบความสำเร็จ:
การปรับปรุงความแม่นยำ: ภายใต้ภาระความถี่สูงข้อผิดพลาดการวัดจะลดลงจาก 5% ของ CT ดั้งเดิมเป็น 0.5%
ประสิทธิภาพการติดตั้ง: เวลาในการปรับปรุงลดลง 70%โดยไม่จำเป็นต้องตัดการเชื่อมต่อ busbar
การรวมข้อมูล: การอัปโหลดข้อมูลปัจจุบันตามเวลาจริงไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์ผ่านโมดูล 4G สนับสนุนการวิเคราะห์การใช้พลังงานและการเตือนความผิดพลาด
3.2 สถานการณ์การเข้าถึงพลังงานใหม่
ในระบบเซลล์แสงอาทิตย์แบบกระจายตัววัดพลังงานขดลวด Roche สามารถวัดเอาท์พุทกระแสที่ไม่ใช่ไซน์ได้อย่างแม่นยำโดยอินเวอร์เตอร์ให้ข้อมูลที่แม่นยำสำหรับการควบคุมกริด ตัวอย่างเช่นหลังจากใช้ Roche Coils ในสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ 10kV ความแม่นยำของการตรวจสอบฮาร์มอนิกได้รับการปรับปรุง 30%โดยหลีกเลี่ยงความล้มเหลวในการเชื่อมต่อของกริดที่เกิดจากการเกินฮาร์มอนิก
3.3 สถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า
สถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าต้องรับมือกับกระแสสูง (เช่นการชาร์จมากเกินไป 350kW) และโหลดชั่วคราว Roche Coil Energy Meters ให้ความมั่นใจกับการวัดการชาร์จที่แม่นยำผ่านช่วงไดนามิกที่กว้างและการตอบสนองที่รวดเร็วในขณะที่รองรับการปรับโหลดแบบไดนามิกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จ

Roche Coil ซึ่งมีข้อดีของการไม่มีความอิ่มตัวการตอบสนองความถี่กว้างและการติดตั้งที่ง่ายได้กลายเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการอัพเกรดมิเตอร์พลังงานอัจฉริยะ ในด้านพลังงานใหม่ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและกริดอัจฉริยะเครื่องวัดพลังงานของคอยล์ Roche ไม่เพียง แต่ปรับปรุงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการวัด แต่ยังลดค่าใช้จ่ายของระบบผ่านการออกแบบแบบบูรณาการส่งเสริมการพัฒนาที่ชาญฉลาดของระบบพลังงาน ในอนาคตด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์และวิทยาศาสตร์วัสดุขอบเขตการใช้งานของ Roche Coils จะได้รับการขยายเพิ่มเติมเพื่อให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งขึ้นสำหรับนวัตกรรมของเทคโนโลยีมิเตอร์พลังงานไฟฟ้า