Ak ste sa niekedy čudovali, prečo dva malé-lokátory súčasných uzemňovacích porúch vyzerajú navonok identicky, no líšia sa dvojnásobne cenou, odpoveď je zvyčajne ukrytá v analógovom rozhraní. CT, analógový-na-digitálny prevodník, hodiny, ktoré synchronizujú všetko,-v ktorých sú skutočné náklady a skutočný výkon. V systéme s neuzemneným alebo rezonančným-uzemneným neutrálom je poruchový prúd na chybnom napájači pozoruhodne malý. Niekoľko ampérov za normálnych podmienok, a keď je odolnosť proti poruche vysoká, môže klesnúť až na desiatky miliampérov. Na tejto úrovni zariadenie nemeria len signál; snaží sa vytiahnuť šepot z hlučnej miestnosti. A kvalita tohto ťahu úplne závisí od presnosti vzorkovania.
Prvá vec, ktorú treba pochopiť, je to, čo sa vlastne snažíte zachytiť. Keď nastane jedno{1}}fáza-k-zemnej poruche, najužitočnejším odtlačkom prsta je prechodný prúd nulovej{4}}sekvencie. Prudko stúpa, niekoľko milisekúnd osciluje a potom sa ustáli do ustáleného stavu, ktorý je oveľa menší. Frekvencia oscilácií je zvyčajne niekoľko stoviek hertzov až niekoľko kilohertzov. Toto prechodné prasknutie je miesto, kde sa chybný podávač oddelí od zdravých. Ak je vaša vzorkovacia frekvencia príliš nízka, vrchol nevidíte. Nevidíte zvonenie. Získate vyhladenú{11}}verziu, ktorá sa veľmi podobá na to, čo vidia zdravé kŕmidlá. Napríklad v 10 kV sieti s piatimi napájačmi, keď uzemňovací odpor dosiahne 1 kΩ, potrebujete vzorkovaciu frekvenciu aspoň 6 kHz, aby ste udržali chybu záznamu prechodných javov pod 10 %. Pokles pod túto hodnotu a priebeh, ktorý analyzujete, už nie je priebehom, ktorý sa skutočne vyskytol.
Ďalšou prekážkou je presnosť amplitúdy. Väčšina prúdových transformátorov s nulovou sekvenciou{1} je navrhnutá tak, aby bola presná pri menovitom prúde, ktorý môže byť 5 A alebo viac. Ale pri 0,5 A mnohé z nich vykazujú chyby pomeru 20% až 80% a fázové chyby 10 stupňov až 50 stupňov. To nie je malá odchýlka. Ak vaša metóda výberu porovnáva amplitúdu nulovej{11}}sekvencie prúdov medzi podávačmi, 20 % chyba môže ľahko zmeniť poradie. Kŕmidlo, ktoré by malo byť označené ako chybné, zrazu vyzerá ako zdravé a na vine je zdravé kŕmidlo. Aj keď je CT dokonalé, ADC prináša svoje vlastné problémy. 12-bitový prevodník so zle navrhnutým škálovaním vstupu môže stratiť detaily s nízkou amplitúdou. Kvantizačný šum môže pochovať signál, ktorý potrebujete, keď je odolnosť proti poruchám vysoká.
Fázová presnosť je rovnako dôležitá a často sa na ňu zabúda. Mnohé algoritmy sa spoliehajú na skutočnosť, že nula{1}}sekvenčný prúd chybného napájača je fázovo zhruba opačný ako u zdravých napájačov. Teoreticky je to rozdiel 180 stupňov. Ale ak váš CT zavedie 15 stupňový fázový posun a vaše ADC hodiny pridajú ďalších 5 stupňov, tento rozdiel ste skomprimovali. Teraz sa zdravé kŕmidlo a chybné kŕmidlo môžu líšiť iba o 140 stupňov alebo 150 stupňov, čo je oveľa ťažšie rozlíšiť, najmä ak máte viacero podávačov s podobnými dĺžkami a profilmi zaťaženia. Problém sa zhoršuje v digitálnych rozvodniach, kde sa nulový{11}}prúd syntetizuje z troch samostatných fázových prúdov. Akýkoľvek nesúlad v presnosti alebo synchronizácii týchto troch kanálov sa prenesie priamo do hodnoty nulovej{13}}sekvencie. Videli sme prípady, keď 2-stupňový fázový nesúlad medzi fázami vytvoril 15 % chybu v syntetizovanom prúde nulovej -sekvencie-, ktorý je dostatočný na to, aby zmiatol logiku výberu.
Potom je tu vzorkovacia frekvencia a synchronizácia. Pre prechodné-metódy je Nyquistovo kritérium len východiskovým bodom. Chcete dostatok bodov za cyklus na zachytenie tvaru prechodného javu, nielen jeho existencie. Ak je dominantná prechodová frekvencia 1,5 kHz, vzorkovacia frekvencia 4 kHz vám poskytne menej ako tri body za cyklus. To je nebezpečne blízko okraja a akýkoľvek anti{7}}filter s jemným rolovaním- zoslabí práve tie frekvencie, ktoré nesú signatúru chyby. Vyššie vzorkovacie frekvencie pomáhajú, ale vyžadujú aj väčší výpočtový výkon a generujú viac údajov. V systéme viacerých{11}}feederov sa synchronizácia medzi kanálmi stáva kritickou. Časový posun len niekoľko mikrosekúnd medzi kanálmi sa premieta do fázovej chyby. Táto chyba fázy môže napodobňovať skutočnú poruchovú charakteristiku, spúšťať nesprávny výber alebo vynechávať skutočnú poruchu.
Čo to teda znamená, keď si vyberáte zariadenie? Znamená to, že presnosť vzorkovania nemôžete považovať za sekundárnu špecifikáciu. Nie je to niečo, čo by ste mohli vymeniť za nižšiu cenu alebo menšie puzdro. Algoritmus-založený na vlnkách-, na korelácii-alebo na niečom inom- môže pracovať iba s údajmi, ktoré prijíma. Ak sú údaje skreslené, žiadna šikovná matematika nezistí pravdu. Keď hodnotíte lokátory porúch pre exportné trhy, spýtajte sa na triedu presnosti CT pri nízkych prúdoch, nielen pri menovitom prúde. Opýtajte sa na rozlíšenie ADC a skutočnú vzorkovaciu frekvenciu na kanál. Opýtajte sa na synchronizáciu-do{11}}kanála. Zariadenie s presnosťou prúdu 0,5 % a vzorkovaním 10 kHz prekoná lacnejšiu jednotku s presnosťou 2 % a vzorkovaním 4 kHz prakticky v každom scenári skutočného-sveta, najmä v systémoch s vysokým-odporovým uzemnením alebo dlhými káblami, kde je signál poruchy najslabší.
V konečnom dôsledku je základom presnosť vzorkovania. Urobte to správne a výber funguje spoľahlivo. Pomýlite si to a inštalujete zariadenie, ktoré vyzerá dobre na papieri, ale zlyhá, keď na tom najviac záleží.
