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電気エネルギーメーターでロシュコイルを使用する利点の分析

電力システムの知性と新しいエネルギーの広範な適用により、電気エネルギーメーターは、現在の測定の精度、ダイナミックレンジ、環境適応性のためのより高い要件を提案しています。新しいタイプの現在のセンサーとして、Rogowski Coilは、独自の設計と性能の利点により、電気エネルギーメーターの分野で従来の電流変圧器(CT)を徐々に置き換えています。この記事では、技術原則、パフォーマンスの比較、および実際のアプリケーションケースに基づいて、電気エネルギーメーターのロシュコイルの利点を体系的に分析します。

1 locheロシュコイルの技術的原則と特性
1.1作業原則
ロシュコイルは、プラスチックやセラミックなどの非磁性材料に均一に巻かれた中空の環状コイルです。測定原理は、ファラデーの電磁誘導の法則とアンペアのループの法則に基づいています。測定された電流がコイルの中心を通過すると、結果として生じる変化する磁場はコイルの両端に電圧を誘導します。積分回路を使用して、微分信号を元の電流に比例する電圧信号に復元することにより、電気エネルギーメーターでの電流サンプリングに使用できます。
1.2コア機能
Ironless Design:磁気飽和を回避し、持っています 直線性。
ブロードバンド応答:DCから高周波パルス電流に適した0.1Hz〜1MHzの周波数範囲をカバーします。
軽量で小型化:シンプルな構造、軽量、スマートエネルギーメーターに簡単に統合できます。

電気エネルギーメーターのロシュコイルの2つの利点
2.1広い線形範囲と不飽和特性
従来の電流変圧器(CTS)は、鉄のコア磁気飽和の問題により、高電流または一時的な負荷の下で測定誤差を測定する傾向があります。 Roche Coilsには、鉄のコアがなく、広い線形範囲(いくつかのアンペアから数百キロメペアまで)、および飽和現象もありません。たとえば、新しいエネルギー統合のシナリオでは、太陽光インバーターまたは電気自動車充電パイルの現在の変動は大きく、ロシュコイルはエネルギーメーターが高い過負荷条件下で高精度測定を維持することを保証できます。
2.2ブロードバンド応答機能
Roche Coilの周波数応答範囲は0.1Hzから1MHzに達する可能性があり、DC、低周波AC、および高周波高調波電流を正確に測定できます。この機能は、次のシナリオで特に重要です。
高調波モニタリング:高調波汚染は最新の電力システムで深刻であり、ロシュコイルエネルギーメーターは高周波高調波成分を捉え、電力品質分析のデータサポートを提供することができます。
一時的なパルス測定:溶接機や稲妻電流モニタリングなどのシナリオでは、ロシュコイルエネルギーメーターは、従来のCTの周波数応答が不十分な歪みによる歪みを回避できます。
2.3高い動的応答とリアルタイムパフォーマンス
Roche Coilの出力信号は電流の変化速度に比例し、積分回路を使用すると、短い動的応答時間(通常は1ms未満)で電流波形を迅速に回復できます。この利点は、次のアプリケーションで明らかです。
モーター保護:モーターの起動または短絡中の電流の突然の変化のリアルタイム監視、保護装置のトリガー。
スマートグリッドディスパッチ:リアルタイムの電流データを介してグリッド負荷分布を最適化して、電源の信頼性を高めます。
2.4干渉防止と安全
二次開回回路のリスクはありません:従来のCT二次サイド開いた回路は高電圧を生成できますが、ロシュコイルにはこのリスクはありません。
低位相誤差:中間周波数範囲の位相誤差は0.1度未満であり、力率計算の精度を確保します。
電磁互換性:シールドワイヤーとデジタルインテグレーターを設計することにより、外部の電磁干渉を効果的に抑制できます。

3、アプリケーションケース分析
3.1スマートエネルギーメーターの改修プロジェクト
工業団地でのロシュコイルエネルギーメーターの改修で、次の改善が達成されました。
精度の改善:高周波負荷では、測定誤差は従来のCTの5%から0.5%に減少します。
設置効率:バスバーを切断する必要なく、改修時間が70%短縮されました。
データ統合:4Gモジュールを介してクラウドプラットフォームに現在のデータをリアルタイムアップロードし、エネルギー消費分析と障害警告をサポートします。
3.2新しいエネルギーアクセスシナリオ
分散型太陽光発電システムでは、Roche Coil Energyメーターは、インバーターによる非正弦波電流出力を正確に測定し、グリッド制御のための正確なデータを提供できます。たとえば、10kVの太陽光発電所でRocheコイルを採用した後、高調波モニタリングの精度は30%改善され、高調波の超過によって引き起こされるグリッド接続障害を効果的に回避しました。
3.3電気自動車充電ステーション
電気自動車の充電ステーションは、高流(350kWの過充電など)および一時的な負荷に対処する必要があります。ロシュコイルエネルギーメーターは、充電効率を最適化するための動的負荷調整をサポートしながら、広いダイナミックレンジと高速応答を通じて正確な充電測定を確保します。


Roche Coilは、飽和なし、幅広い周波数応答、簡単なインストールの利点があり、スマートエネルギーメーターをアップグレードするのに理想的な選択肢となっています。新しいエネルギー、産業自動化、スマートグリッドの分野では、ロシュコイルエネルギーメーターは測定の精度と信頼性を向上させるだけでなく、統合設計を通じてシステムコストを削減し、電力システムのインテリジェントな開発を促進します。将来、マイクロエレクトロニクス技術と材料科学の進歩により、ロシュコイルのアプリケーション範囲がさらに拡大され、電気エネルギーメーターテクノロジーの革新に対する強力なサポートが提供されます。

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