Ja kādreiz esat prātojies, kāpēc divi mazi-strāvas zemējuma defektu meklētāji ārēji izskatās identiski, bet atšķiras divas reizes pēc cenas, atbilde parasti slēpjas analogajā priekšgalā. CT, analogais-uz-digitālais pārveidotājs, pulkstenis, kas sinhronizē visu,-kur ir reālās izmaksas un reālā veiktspēja. Sistēmā ar neiezemētu vai rezonanses-iezemētu neitrālu bojātā padevēja bojājuma strāva ir ļoti maza. Normālos apstākļos daži ampēri, un, ja defektu pretestība ir augsta, tā var samazināties līdz desmitiem miliampēru. Šajā līmenī ierīce ne tikai mēra signālu; tas mēģina izvilkt čukstu no trokšņainas telpas. Un šī vilkšanas kvalitāte ir pilnībā atkarīga no paraugu ņemšanas precizitātes.
Vispirms ir jāsaprot, ko jūs patiesībā mēģināt tvert. Kad notiek viena-fāze-līdz-zemes defektam, pārejoša nulles-secības strāva ir visnoderīgākais pirkstu nospiedums. Tas strauji paaugstinās, svārstās dažas milisekundes un pēc tam pāriet līdzsvara stāvoklī, kas ir daudz mazāks. Svārstību frekvence parasti ir no vairākiem simtiem hercu līdz dažiem kiloherciem. Šis pārejošs uzliesmojums ir vieta, kur bojātais padevējs atdalās no veselajiem. Ja jūsu izlases ātrums ir pārāk zems, jūs neredzat maksimumu. Jūs neredzat zvana signālu. Jūs saņemat nogludinātu{11}}versiju, kas līdzinās tam, ko redz veselīgie barotāji. Piemēram, 10 kV tīklā ar pieciem padevējiem, kad zemējuma pretestība sasniedz 1 kΩ, ir nepieciešams vismaz 6 kHz paraugu ņemšanas ātrums, lai saglabātu pārejas ierakstīšanas kļūdu zem 10%. Nolaidiet zem tā, un analizējamā viļņu forma vairs nav tā viļņu forma, kas faktiski notika.
Amplitūdas precizitāte ir nākamais šķērslis. Lielākā daļa nulles-secības strāvas transformatoru ir izstrādāti tā, lai tie darbotos precīzi pie nominālās strāvas, kas var būt 5 A vai lielāka. Bet pie 0,5 A daudziem no tiem ir attiecību kļūdas no 20% līdz 80% un fāzes kļūdas no 10 grādiem līdz 50 grādiem. Tā nav maza novirze. Ja jūsu atlases metode salīdzina nulles{11}}secības strāvu amplitūdu starp padevējiem, 20% kļūda var viegli mainīt rangu. Padevējs, kas būtu jāatzīmē kā bojāts, pēkšņi izskatās vesels, un veselīgs padevējs uzņemas vainu. Pat ja CT ir ideāls, ADC rada savas problēmas. 12-bitu pārveidotājs ar slikti izstrādātu ievades mērogošanu var zaudēt zemas amplitūdas detaļas. Kvantēšanas troksnis var aprakt tieši jums nepieciešamo signālu, ja kļūdas pretestība ir augsta.
Fāzes precizitāte ir tikpat svarīga, un tā bieži tiek ignorēta. Daudzi algoritmi balstās uz faktu, ka bojātā padevēja nulles-secības strāva fāzē ir aptuveni pretēja veselo padevēju fāzei. Teorētiski tā ir 180 grādu atšķirība. Bet, ja jūsu CT ievieš 15 grādu fāzes nobīdi un jūsu ADC pulkstenis pievieno vēl 5 grādus, jūs esat samazinājis šo atšķirību. Tagad veselīgs padevējs un bojāts padevējs var atšķirties tikai par 140 grādiem vai 150 grādiem, ko ir daudz grūtāk atšķirt, it īpaši, ja jums ir vairākas padeves ar līdzīgu garumu un slodzes profilu. Problēma saasinās digitālajās apakšstacijās, kur nulles{11}}secības strāva tiek sintezēta no trim atsevišķām fāzes strāvām. Jebkāda neatbilstība šo trīs kanālu precizitātē vai sinhronizācijā nonāk tieši nulles{13}}secības vērtībā. Mēs esam redzējuši gadījumus, kad 2 grādu fāzu neatbilstība starp fāzēm radīja 15% kļūdu sintezētajā nulles{17}}secības strāvā-, kas ir pietiekami, lai sajauktu atlases loģiku.
Tad ir paraugu ņemšanas ātrums un sinhronizācija. Pārejošām-metodēm Nyquist kritērijs ir tikai sākumpunkts. Jūs vēlaties pietiekami daudz punktu ciklā, lai fiksētu pārejas formu, nevis tikai tā esamību. Ja dominējošā pārejas frekvence ir 1,5 kHz, 4 kHz iztveršanas frekvence nodrošina mazāk par trim punktiem ciklā. Tas ir bīstami tuvu malai, un jebkurš anti-aliasing filtrs ar vieglu izslēgšanu-mazinās tieši tās frekvences, kurām ir kļūdas signāls. Augstāks paraugu ņemšanas ātrums palīdz, bet arī prasa lielāku apstrādes jaudu un rada vairāk datu. Vairāku{11}}padevēju sistēmā kanālu sinhronizācija kļūst ļoti svarīga. Laika novirze tikai dažu mikrosekunžu garumā starp kanāliem nozīmē fāzes kļūdu. Šī fāzes kļūda var atdarināt reālu kļūmes raksturlielumu, izraisot nepareizu atlasi vai iztrūkstot patiesai kļūdai.
Tātad, ko tas nozīmē, izvēloties ierīci? Tas nozīmē, ka paraugu ņemšanas precizitāti nevar uzskatīt par sekundāru specifikāciju. Tas nav kaut kas tāds, ko mainīt par zemāku cenu vai mazāku korpusu. Algoritms-neatkarīgi no tā, vai tas ir balstīts uz viļņu-, korelāciju-vai kaut ko citu-, var darboties tikai ar saņemtajiem datiem. Ja dati ir izkropļoti, nekāda gudra matemātika neatgūs patiesību. Novērtējot kļūdu meklētājus eksporta tirgiem, jautājiet par CT precizitātes klasi pie zemām strāvām, nevis tikai pie nominālās strāvas. Jautājiet par ADC izšķirtspēju un faktisko iztveršanas ātrumu katrā kanālā. Jautājiet par kanāla sinhronizāciju{10}}līdz{11}}kanālam. Ierīce ar 0,5 % strāvas precizitāti un 10 kHz iztveršanu pārspēj lētāku ierīci ar 2 % precizitāti un 4 kHz iztveršanu praktiski visos reālās pasaules apstākļos, jo īpaši sistēmās ar augstas pretestības zemējumu vai gariem kabeļiem, kur bojājuma signāls ir vājākais.
Galu galā paraugu ņemšanas precizitāte ir pamats. Pareizi rīkojieties, un atlase darbojas uzticami. Kļūstiet to nepareizi, un jūs instalējat ierīci, kas izskatās labi uz papīra, bet neizdodas, kad tas ir vissvarīgākais.
