Jika anda pernah tertanya-tanya mengapa dua-pencari kerosakan pembumian kecil semasa kelihatan sama di luar tetapi berbeza dengan faktor dua dalam harga, jawapannya biasanya tersembunyi di hujung hadapan analog. CT, analog-ke{3}}penukar digital, jam yang menyegerakkan segala-galanya-di situlah kos sebenar dan prestasi sebenar hidup. Dalam sistem dengan neutral yang tidak dibumikan atau bergema-dibumikan, arus kerosakan pada penyuap yang rosak adalah sangat kecil. Beberapa amp dalam keadaan biasa, dan apabila rintangan kerosakan tinggi, ia boleh turun kepada puluhan miliamp. Pada tahap itu, peranti bukan sekadar mengukur isyarat; ia cuba menarik bisikan keluar dari bilik yang bising. Dan kualiti tarikan itu bergantung sepenuhnya pada ketepatan pensampelan.
Perkara pertama yang perlu difahami ialah perkara yang sebenarnya anda cuba tangkap. Apabila satu-fasa-ke-kesalahan tanah berlaku, sifar sementara-arus jujukan ialah cap jari yang paling berguna. Ia meningkat dengan mendadak, berayun selama beberapa milisaat, dan kemudian mendap dalam keadaan mantap yang jauh lebih kecil. Kekerapan ayunan biasanya beberapa ratus hertz hingga beberapa kilohertz. Letupan sementara ini adalah tempat penyuap yang rosak memisahkan dirinya daripada yang sihat. Jika kadar pensampelan anda terlalu rendah, anda tidak dapat melihat kemuncaknya. Anda tidak melihat deringan itu. Anda mendapat{11}}versi yang lebih halus yang kelihatan sama seperti apa yang dilihat oleh penyuap yang sihat. Dalam rangkaian 10 kV dengan lima penyuap, sebagai contoh, apabila rintangan pembumian mencapai 1 kΩ, anda memerlukan kadar pensampelan sekurang-kurangnya 6 kHz untuk mengekalkan ralat rakaman sementara di bawah 10%. Jatuhkan di bawah itu, dan bentuk gelombang yang anda analisis bukan lagi bentuk gelombang yang sebenarnya berlaku.
Ketepatan amplitud adalah halangan seterusnya. Kebanyakan pengubah arus jujukan-sifar direka bentuk supaya tepat pada arus terkadar, yang mungkin 5 A atau lebih. Tetapi pada 0.5 A, kebanyakannya menunjukkan ralat nisbah 20% hingga 80% dan ralat fasa 10 darjah hingga 50 darjah. Itu bukan penyelewengan kecil. Jika kaedah pemilihan anda membandingkan amplitud sifar{11}}arus jujukan antara penyuap, ralat 20% boleh membalik kedudukan dengan mudah. Pengumpan yang sepatutnya dibenderakan sebagai rosak tiba-tiba kelihatan sihat, dan penyuap yang sihat akan dipersalahkan. Walaupun CT sempurna, ADC memperkenalkan masalahnya sendiri. Penukar 12-bit dengan penskalaan input yang direka bentuk dengan buruk boleh kehilangan butiran amplitud rendah. Bunyi kuantisasi boleh mengebumikan isyarat yang anda perlukan apabila rintangan kerosakan tinggi.
Ketepatan fasa adalah sama penting, dan ia sering diabaikan. Banyak algoritma bergantung pada fakta bahawa arus jujukan sifar-penyuap yang rosak adalah secara kasarnya bertentangan fasa dengan penyuap yang sihat. Secara teorinya, itu adalah perbezaan 180 darjah. Tetapi jika CT anda memperkenalkan anjakan fasa 15 darjah, dan jam ADC anda menambah 5 darjah lagi, anda telah memampatkan perbezaan itu. Kini penyuap yang sihat dan penyuap yang rosak mungkin hanya berbeza sebanyak 140 darjah atau 150 darjah , yang jauh lebih sukar untuk didiskriminasi, terutamanya apabila anda mempunyai berbilang penyuap dengan panjang dan profil beban yang serupa. Masalahnya menjadi lebih teruk dalam pencawang digital, di mana sifar{11}}arus jujukan disintesis daripada tiga arus fasa berasingan. Sebarang ketidakpadanan dalam ketepatan atau penyegerakan ketiga-tiga saluran tersebut merambat terus ke dalam sifar{13}}nilai jujukan. Kami telah melihat kes di mana ketidakpadanan fasa 2 darjah antara fasa menghasilkan ralat 15% dalam sifar-arus jujukan-yang cukup untuk mengelirukan logik pemilihan.
Kemudian terdapat kadar pensampelan dan penyegerakan. Untuk kaedah berasaskan-sementara, kriteria Nyquist hanyalah titik permulaan. Anda mahukan mata yang mencukupi setiap kitaran untuk menangkap bentuk sementara, bukan hanya kewujudannya. Jika frekuensi sementara yang dominan ialah 1.5 kHz, kadar pensampelan 4 kHz memberi anda kurang daripada tiga mata setiap kitaran. Itu sangat berbahaya dekat dengan tepi dan mana-mana penapis-aliasing dengan gulung lembut-akan melemahkan frekuensi yang membawa tandatangan kerosakan. Kadar pensampelan yang lebih tinggi membantu, tetapi mereka juga menuntut lebih banyak kuasa pemprosesan dan menjana lebih banyak data. Dalam sistem berbilang{11}}penyuap, penyegerakan antara saluran menjadi kritikal. Kecondongan masa hanya beberapa mikrosaat antara saluran diterjemahkan kepada ralat fasa. Ralat fasa itu boleh meniru ciri kerosakan sebenar, mencetuskan pemilihan palsu atau kehilangan kesalahan tulen.
Jadi apakah maksudnya apabila anda memilih peranti? Ini bermakna anda tidak boleh menganggap ketepatan pensampelan sebagai spesifikasi kedua. Ia bukan sesuatu untuk ditukar dengan harga yang lebih rendah atau kandang yang lebih kecil. Algoritma-sama ada ia berasaskan wavelet-, berasaskan korelasi-atau sesuatu yang lain-hanya boleh berfungsi dengan data yang diterimanya. Jika data diputarbelitkan, tiada jumlah matematik yang bijak akan memulihkan kebenaran. Apabila anda menilai pencari kerosakan untuk pasaran eksport, tanya tentang kelas ketepatan CT pada arus rendah, bukan hanya pada arus undian. Tanya tentang resolusi ADC dan kadar pensampelan sebenar setiap saluran. Tanya tentang saluran-ke{11}}penyegerakan saluran. Peranti dengan ketepatan semasa 0.5% dan pensampelan 10 kHz akan mengatasi prestasi unit yang lebih murah dengan ketepatan 2% dan pensampelan 4 kHz dalam hampir setiap senario dunia-sebenar, terutamanya dalam sistem dengan pembumian{18}}rintangan tinggi atau sambungan kabel yang panjang di mana isyarat kerosakan adalah paling lemah.
Pada akhirnya, ketepatan pensampelan adalah asas. Lakukan dengan betul dan pemilihan berfungsi dengan pasti. Silap faham dan anda sedang memasang peranti yang kelihatan bagus di atas kertas tetapi gagal apabila ia paling penting.
