BIẾN DÒNG ĐIỆN CÔNG SUẤT THẤP (LOW POWER CURRENT TRANSFORMER)

1. Biến dòng điện công suất thấp LPCT là gì?

Biến dòng điện công suất thấp – Low Power Current Transformer (LPCT) là thiết bị cảm biến dòng điện được sử dụng để phục vụ hoạt động đo lường, bảo vệ và giám sát hệ thống điện.

Theo tài liệu kỹ thuật của EMIC, LPCT-1 hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng từ, tích hợp điện trở shunt để chuyển đổi dòng điện thành tín hiệu điện áp. Nhờ sử dụng mức năng lượng thấp, thiết bị có khả năng duy trì phạm vi tuyến tính rộng kết hợp với độ chính xác cao.

Đây là đặc điểm quan trọng đối với các hệ thống đo lường và bảo vệ điện hiện đại, đặc biệt khi tín hiệu từ cảm biến cần được đưa đến các thiết bị điện tử tương thích để xử lý, phân tích hoặc thực hiện chức năng bảo vệ.

LPCT-1 có thể được sử dụng trong mạng điện hạ thế và trung thế. Khi ứng dụng trong hệ thống trung thế, thiết bị được lắp trên sứ cách điện, cáp cách điện có màn chắn, đầu nối cáp cách điện có màn chắn hoặc các loại dây dẫn được cách điện và che chắn phù hợp.

2. Nguyên lý hoạt động của LPCT-1

Khác với cách khai thác tín hiệu thứ cấp dòng điện lớn thường thấy ở một số biến dòng truyền thống, LPCT-1 sử dụng lõi từ kết hợp điện trở shunt để thực hiện chuyển đổi dòng điện sang điện áp.

Dòng điện sơ cấp chạy qua hệ thống tạo ra tín hiệu tương ứng và LPCT cung cấp tín hiệu điện áp thứ cấp ở mức mV. Tín hiệu này có thể được sử dụng bởi thiết bị đo lường hoặc bảo vệ tương thích.

Ví dụ, theo catalogue của nhà sản xuất, LPCT-1 có các mức dòng điện sơ cấp danh định như 50 A, 100 A, 300 A…, trong khi điện áp đầu ra thứ cấp có các lựa chọn 22,5 mV, 150 mV, 225 mV…

Việc lựa chọn đúng tỷ số dòng điện sơ cấp, điện áp thứ cấp, tải danh định và cấp chính xác cần căn cứ vào thiết kế thực tế của hệ thống.

3. Thông số kỹ thuật Biến dòng điện công suất thấp LPCT-1

Dưới đây là những thông số đáng chú ý được công bố trong tài liệu kỹ thuật LPCT-1:

Các giá trị có dấu “…” thể hiện catalogue đưa ra nhiều cấu hình tùy chọn. Vì vậy, khi đặt hàng cần xác định chính xác cấu hình LPCT-1 phù hợp với yêu cầu thiết kế.

4. LPCT-1 đáp ứng những tiêu chuẩn nào?

Đối với thiết bị đo lường và bảo vệ điện, tiêu chuẩn kỹ thuật là yếu tố cần được quan tâm khi lựa chọn sản phẩm.

Theo tài liệu của EMIC, Biến dòng điện công suất thấp LPCT-1 được sản xuất theo các tiêu chuẩn:

• IEC 61869-1
• IEC 61869-6
• IEC 61869-10
• IEC 60044-8

Đây là cơ sở kỹ thuật quan trọng để kỹ sư, đơn vị tư vấn thiết kế và nhà thầu tham khảo khi lựa chọn thiết bị cho từng hệ thống điện cụ thể.

5. Ưu điểm của Biến dòng điện công suất thấp LPCT-1

Phạm vi tuyến tính rộng

Một trong những đặc tính nổi bật được nhà sản xuất nhấn mạnh là khả năng làm việc với phạm vi tuyến tính rộng. Điều này hỗ trợ việc thu nhận tín hiệu trong nhiều trạng thái vận hành khác nhau của hệ thống.

Độ chính xác cao

LPCT-1 có nhiều lựa chọn cấp chính xác như 0.5, 1, 3, 5P10 và 5P20, tạo điều kiện lựa chọn thiết bị theo mục đích đo lường hoặc bảo vệ.

Tín hiệu đầu ra điện áp thấp

Điện áp thứ cấp của LPCT-1 ở mức mV, với những lựa chọn được catalogue công bố như 22,5 mV, 150 mV và 225 mV. Đây là đặc điểm quan trọng của dòng Low Power Current Transformer.

Khả năng chịu quá tải

Thiết bị có dòng quá tải liên tục lên tới 2 lần dòng điện sơ cấp danh định (2 × Ipr). Dòng điện nhiệt ngắn hạn được công bố ở mức 25 kA/1 giây hoặc 25 kA/3 giây, tùy cấu hình.

Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng

LPCT-1 có thể hoạt động trong khoảng nhiệt độ từ -25°C đến 80°C, trong khi nhiệt độ lưu kho từ -40°C đến 80°C, hỗ trợ triển khai trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau.

Linh hoạt về chiều dài cáp kết nối

Catalogue cung cấp các lựa chọn chiều dài cáp 1 m, 2 m, 5 m…, giúp người thiết kế có thêm phương án bố trí thiết bị trong tủ điện hoặc hệ thống.

6. Ứng dụng của Low Power Current Transformer LPCT-1

Theo tài liệu kỹ thuật, LPCT được thiết kế phục vụ ba nhóm chức năng quan trọng gồm đo lường, bảo vệ và phân tích chất lượng điện.

Trong thực tế thiết kế hệ thống, LPCT-1 có thể được xem xét cho:

• Hệ thống đo lường điện;
• Hệ thống bảo vệ điện;
• Giám sát thông số vận hành;
• Phân tích chất lượng điện;
• Hệ thống điện hạ thế;
• Hệ thống trung thế khi được bố trí trên phần tử cách điện và che chắn phù hợp;
• Tủ điện và hệ thống điều khiển sử dụng thiết bị đầu vào tương thích với tín hiệu LPCT.

Khả năng cung cấp tín hiệu điện áp thấp giúp LPCT phù hợp với xu hướng số hóa thiết bị đo lường, điều khiển và bảo vệ trong hệ thống điện.