MĂSURAREA TRANSFORMATELOR
Sunt transformatoare de curent (TT) și transformatoare de tensiune (VT). Scopul lor:
reducerea curenților și a tensiunilor măsurate la valori care pot fi măsurate prin instrumentație standard, (cu un curent de măsurare exterior este de 5 A sau tensiune de 100 V);
siguranța măsurătorilor și comoditatea întreținerii dispozitivelor și releelor, deoarece înfășurările secundare ale acestor transformatoare nu sunt conectate electric la cele primare.
Pentru siguranța întreținerii dispozitivelor de măsurare și a releelor, înfășurările secundare ale CT și VT sunt împământate. Acest lucru elimină riscul de înaltă tensiune la circuitele secundare de izolare defalcare de înaltă tensiune (trecere de înaltă tensiune la circuitul secundar). În Fig. 1 explică principiul protejării circuitelor secundare de tensiunea înaltă. Notații: 1 - TT primar conductor de înfășurare (numărul de înfășurări este 1); 2 - miez magnetic magnetic; 3 - înfășurare secundară; 4 - înfășurarea releului curentului inclus în circuitul secundar. În descompunerea izolației înfășurării primare la circuitul secundar sau defect circuitul de curent la pământ și trece prin electrodul, astfel încât potențialul înfășurării secundare este aproape de sol potențial. Astfel, pe circuitul secundar există o mică tensiune și nu există pericol excesiv de electrocutare a personalului.
Figura 1. Scopul legării la pământ a CT de înfășurare secundară
Cerințele principale pentru măsurarea transformatoarelor sunt precizia, cu alte cuvinte, erorile minime. Prin precizie, TT și TN au o caracteristică specială - clasa de precizie.
Sub eroarea de măsurare a înțelege diferența dintre curentul sau tensiunea în circuitul secundar al transformatorului de instrumente și aceeași valoare a transformatorului ideal pentru instrumentul (transformator ideal are erori).
TT curent în circuitul secundar este I2. iar curentul secundar al unui TT ideal este I'1. Prin urmare, eroarea ΔI = I2 - I'1.
Eroare relativă - eroare de măsurare, referită la orice valoare. În acest caz
Eroarea relativ redusă este calculată în raport cu curentul sau tensiunea nominală.
Clasa de precizie a unui transformator de măsurare este cea mai mare eroare relativă, exprimată în procente,
Să presupunem că este necesară determinarea clasei de precizie a TT dacă cea mai mare diferență (I2 - I'1) este 0.1A, I2nom = 5A.
Substituim valorile indicate în condiție în formula pentru clasa de precizie
Astfel, clasa de precizie a TT este 2.
Transformatoarele de măsurare în rețelele urbane au clase de precizie de 0,5; 1,0; 3.0. CT-urile din circuitele de protecție și automatizare a releelor au o clasă de precizie de 10. Contoarele de energie electrică sunt conectate la transformatoarele de măsurare din clasele 0.5 și 1.0.
Transformatorul de curent este în esență un transformator cu putere redusă, cu înfășurări primare și secundare. Înfășurarea primară are un număr mic de rotații (W1 = 1 ÷ 3), iar înfășurarea secundară are câteva sute de rotații. Datorită acestui fapt, curentul din circuitul secundar este de sute de ori mai mic decât curentul din circuitul primar:
În circuitul secundar al CT, trebuie inclusă o rezistență nesemnificativă (de regulă nu mai mult de un ohm), deoarece modul de scurtcircuit este normal pentru CT. Modul de scurtcircuit este periculos pentru generatoare, transformatoare de putere, deoarece este însoțit de curenți mari. Pentru CT, modul de scurtcircuit în circuitul secundar nu este periculos, care este explicat în Fig. 2.
Figura 2. Schema de conectare pentru CT
CT este conectat la rețea în serie cu rezistența de încărcare Zng. prin urmare curentul din circuitul său primar este
Curentul în circuitul secundar TT este determinat de coeficientul de transformare K1 = W1 / W2 și este I2 = I1 / K1. adică nu este periculos pentru TT.
Modul de ralanti (circuitul secundar deschis) pentru TT este de urgenta. Tensiunea pe bobina secundară deschisă atinge valori periculoase pentru viață. (În plus, crește încălzirea miezului prin curenți turbionari, ceea ce poate duce la defectarea TT).
Fiecare TT este caracterizat de următorii parametri:
1. Tensiunea nominală Uom a circuitului primar (în pașaport este valoarea tensiunii de linie).
2. Curenți nominali primari și curenți secundari l2nom.
3. Clasa de precizie.
4. Puterea de sarcină nominală, V · A.
5. Proprietăți ale rezistenței la curenții de scurtcircuit (electrodinamică și termică).
Deoarece înfășurarea primară a CT este conectată în serie cu sarcina (Figura 2), atunci în scurtcircuitul circuitului de sarcină, curentul rețelei electrice trece prin această bobină.
Denumirea TT constă din litere și numere. Prima literă T reprezintă transformatorul curent, literele ulterioare indică metoda de instalare (B-built-in, P-through); proiectarea înfășurării primare (O - o singură întoarcere, W - sub formă de pneu, K - tambur, 3 - legătura); izolație de bază (L - turnat, F - porțelan); tipul de instalare (H - extern). Litera M reprezintă proiectul modernizat. Primul grup de cifre este tensiunea nominală a liniei; litera (litere) cu numere - performanță climatică; al doilea grup - curenți nominali primari și secundari; a treia este clasa de precizie (0, 5 sau P). Miezurile de clasă P sunt utilizate pentru protecția releelor și automatizarea electrică.
EXEMPLUL 1. Pentru a descifra denumirea ТТ ТЛМ-6УУ-400 / 5-0,5 / 10 R.
Acesta este un transformator de curent cu izolație fontă, un proiect modernizat, o instalație internă (nu există o literă H în desemnare). Tensiunea nominală este de 6 kV; schimbarea climatică a U - climatului moderat; 3 - pentru spații închise cu ventilație naturală. Curenți nominali 400 A - primar și 5 A - secundari. TT are două miezuri cu înfășurări secundare - o clasă 0,5, a doua pentru protecția releelor și automatizare (P). Conform datelor de referință, puterea de încărcare nominală a unui miez de clasa 0.5 S2nom = 10 V · A. Rezistența nominală a acestui miez CT poate fi calculată din formula
La conectarea dispozitivelor de măsurare și a releelor, atenția trebuie acordată începutului și sfârșitului înfășurărilor CT. piste primare desemnate prin literele: A1 - începutul înfășurării, A2 - la sfârșitul anului acesta. Concluzii Bobina secundară denotă, respectiv, literele I1 (start) și l2 (final). Acest lucru este deosebit de important pentru conectarea contoarelor electrice și a wattmetrelor. Atunci când se utilizează, în general, CT verifică: la început să ia o înfășurare secundară a producției sale, din care fluxurile de curent, atunci când curge pe partea primară la partea de sus a înfășurării primare (figura 3).
Figura 3. Începe și sfârșește curbele CT
CT-urile cu tensiuni mai mari de 1 kV sunt instalate în celule cu comutatoare RP adesea în două (extreme) faze. Acestea sunt necesare pentru a ține cont de energia electrică (contoarele electrice cu două elemente sunt conectate la ele), măsurătorile de curent (dacă este necesar) și protecția la scurtcircuit. A treia fază nu este instalat TT, t. K. O protecție TT în două faze răspunde la toate tipurile interfazice defecte ca un circuit de fază la pământ nu este însoțită de un curent mare. Aceasta din urmă se explică prin faptul că este izolată rețeaua neutră a rețelei de 6-10 kV. Trebuie remarcat, totuși, că este foarte de dorit să se instaleze TT în toate cele trei faze, acest lucru este dictat de necesitatea de a transforma rapid off defecte duble și triple la sol în rețelele de cablu. TT înfășurare secundară de 6-10 kV este conectată la diferența de fază a curenților (Fig. 4a), pentru a scădea stea (Fig. 4b) sau o stea complet (Fig. 4c) dacă CT instalat în toate fazele. Pentru tensiunea până la 1 kV, cu rețea legată la pământ neutru, trebuie să instalați CT în toate cele trei faze și de a folosi trei elemente de contoare electrice. Trei elemente count diferă de două elementul care controlează primul consumul de energie electrică pe toate cele trei faze, iar al doilea - doar două. CT-urile cu tensiuni de până la 1 kV sunt incluse în schema full-star (fig.4, c).
Figura 4. Schema de conectare a înfășurărilor secundare CT
În circuitele de protecție împotriva defecțiunilor de pământ de la rețelele de la 6 până la 35 kV se utilizează un CT cu secvență zero. Construcția unui astfel de CT este prezentată în Fig. 5. Pe măsură ce se utilizează înfășurarea primară, se folosesc părți de curent ale tuturor celor trei faze ale conexiunii de cablu, care trec prin fereastra de bază. O înfășurare secundară este înfășurată pe miez. Este teoretic dovedit că curentul în bobina secundară este
unde raportul de transformare KI (egal cu numărul de rotații ale înfășurării secundare); 3I0 este un curent rezidual de trei ori egal cu curentul de defect al pământului care curge de-a lungul liniei.
Figura 5. Transformatorul de curent rezidual
TT de secvență zero sunt all-in-one și detașabile. Multi-în-unul este pus pe cablu înainte de a face o pâlnie. Îmbrăcați hainele pe un cablu cu pâlnie. Desemnarea acestor TT: ТЗЛ și ТЗР. Litera Z indică faptul că TT este destinat protecției la pământ, iar P este plug-in.
Transformatorul de tensiune (VT) este un transformator de putere scazut de putere scazut conectat in paralel cu sarcina (Figura 6). Numărul de răsuciri ale înfășurărilor primare W1 și secundare W2 se referă reciproc la
unde U1 și U2 sunt tensiunile pe înfășurările primare și secundare ale VT.
Figura 6. Schema de conexiuni
Precizia VT depinde de sarcina înfășurării secundare. Unul și același VT poate avea clase de precizie de 0,2; 0,5; 1,0; 3,0 în funcție de puterea de încărcare. Documentația indică, de asemenea, puterea maximă determinată de încălzirea permisă în timpul funcționării pe termen lung.
Tipul TNM NTMI-10 poate funcționa în următoarele clase de precizie:
Puterea de limitare a VT de către starea de încălzire
Modul de urgență pentru VT este un scurtcircuit în circuitul secundar. În același timp, VT trece curenți mari, ceea ce duce la supraîncălzirea și defectarea izolației înfășurării și, în consecință, să vina în TN. Prin urmare, în circuitele primare și secundare, centralele termice sunt echipate cu dispozitive de protecție (siguranțe și dispozitive automate).
Denumirea TN constă din litere și numere. Prima literă H este transformatorul de tensiune. Dacă unul dintre bornele monofazată TH este împământat, primele simboluri litere este de 3, și apoi - N. O sau litere după numărul T indică faze TH (o singură fază, cu trei faze). Urmează literele care denotă izolația principală a aparatului: C - uscat; M - ulei; F - porțelan; L - turnat (bază epoxidică). Ultima literă a desemnării I este pentru rețelele cu un neutru izolat. În cazul antiferoresonanței TH, există litera A.
Prima cifră după liniuța din desemnare este tensiunea de linie nominală a înfășurării primare (6 sau 10 kV). Figura după cea de-a doua cratimă indică anul de dezvoltare al dispozitivului; litere după numere: Y - climat moderat; figura 3 - pentru funcționarea în spații închise cu ventilație naturală.
EXEMPLUL 2. Pentru a descifra denumirea de NTMI-10-66UZ.
Transformator de tensiune, trifazat, cu izolație de ulei, pentru funcționare în rețele cu neutru izolat. Tensiunea nominală a liniei este de 10 kV. Anul dezvoltării 1966. Execuția climatică - pentru un climat temperat. Proiectat pentru a lucra în spații închise cu ventilație naturală.
Pentru a lucra în aer liber, trebuie să utilizați aparatul cu numărul 1 după literele Y sau HP și în camerele cu acces liber la aerul exterior - cu numărul 2.
tensiunea nominală pe partea UH a U1NM;
tensiunea nominală a înfășurărilor secundare U2NOM;
puterea nominală a înfășurărilor secundare S2HΟM.
Deoarece VT este conectat în paralel cu sarcina (Figura 6), înfășurările sale nu curg în jurul curentului la scurtcircuit în circuitul de sarcină. Prin urmare, TN nu trebuie să aibă rezistență electrodynamică și termică la curentul de scurtcircuit în rețeaua electrică.
TN este setat într-una, două și trei faze. Cea mai simplă schemă cu instalarea unui VT într-o singură fază este folosită pentru a porni ATS (fig.7, a). Un circuit cu două VT cu o conexiune de înfășurare la un triunghi incomplet (deschis) este prezentat în Fig. 7, b. Se utilizează pentru a conecta contoarele electrice cu doi faze trifazate și wattmetrele (varmeters). Un circuit cu trei VT monofazate sau un VT trifazat este prezentat în Fig. 7, c. În această schemă, înfășurările primare W1 sunt conectate la o stea; Secundar W2 este, de asemenea, o stea. Există înfășurări secundare suplimentare WD. conectat la un triunghi deschis. Ultimile înfășurări sunt un filtru de tensiune cu secvență zero, adică tensiunea la terminalele lor ad și zd este egală cu o tensiune secvență secundară zero triplă
unde KU = raportul de transformare U2nom / U1nom TH (pentru înfășurările suplimentare);
U0 este tensiunea secvenței zero pe partea VH.
Figura 7. Diagrame de conexiuni pentru transformatoarele de tensiune
Raportul de transformare pentru înfășurările adiționale este selectat astfel încât atunci când faza este legată la partea LV, tensiunea la bornele a și z este de 100 V.
Neutrul bobinelor primare ale seriei TH trifazate din NTMI sau NAMI este legat la pământ, astfel încât să se măsoare tensiunile de fază și, cel mai important, să se detecteze închiderile unei faze la masă. Pentru ca un astfel de VT să poată funcționa mult timp când o fază din rețeaua VN este închisă la sol, miezul său magnetic este format din cinci tije, așa cum se arată în Fig. 8.
Figura 8. Seria transformatoare de tensiune NTMI
Tijele suplimentare (pe care nu există înfășurări) sunt necesare pentru închiderea fluxurilor magnetice ale secvenței zero. Aceasta din urmă exclude apariția unor valori crescute ale curenților în înfășurările primare ale VT în cazul unor defecțiuni ale pământului în rețeaua de alimentare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: