Классы точности трансформаторов напряжения: СЗТТ :: Класс точности — важнейшая характеристика трансформатора

СЗТТ :: Класс точности — важнейшая характеристика трансформатора

Шинные трансформаторы тока ТШЛ-0,66-VIII

!!! НОВИНКА !!!

Номинальный первичный ток: 100-600 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,2; 0,2S; 0,5; 0,5S; 1; 3; 5; 5Р; 10P

 

Однофазные силовые трансформаторы ОЛ-2,5(М), ОЛ-4(М)

!!! НОВИНКА !!!
Малогабартиный силовой трансформатор.

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Номинальная мощность, ВА: 2500 или 4000

Заземляемый трансформатор напряжения ЗНОЛ.01ПМИ-35

Класс напряжения, кВ: 35
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100/√3
Напряжение второй основной вторичной обмотки, В: 100/√3
(для четырех обмоточного трансформатора)

Напряжение дополнительной вторичной обмотки, В: 100/3
Номинальная мощность, ВА: от 10 до 600

Трехфазный масляный силовой трансформатор ТМГ

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Мощность, кВА: 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600
Климатическое исполнение: У1; ХЛ1

Трансформатор тока ТЗЛМ-100(250, 300, 450)*590,ТЗЛМ-100*(490, 700), ТЗЛМ-450* 700

Опорные трансформаторы тока ТОЛ-10-11

Класс напряжения: 6, 10 кВ

Номинальный первичный ток: 10-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2
Уменьшенные габаритные размеры — всего 210 мм в длину!

Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛ-20(35) III наружной установки

Класс напряжения, кВ: 35
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100
Номинальная мощность, ВА, в классе точности: от 50 до 600

Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ.

03

! НОВИНКА !

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Количество вторичных обмоток: 2
Напряжение вторичных обмоток, В: 100/√3; 100/3

 

Шинные трансформаторы тока ТШЛ-0,66-III-4

!!! НОВИНКА !!!

Номинальный первичный ток: 5000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P

Высоковольтные вводы

ГКВП III-90-40,5/1000-ТТ150 О1

ГКЛП III-90-110/2000 О1

 

Класс точности — важнейшая характеристика трансформатора

Трансформатор тока является первым звеном в цепи информационно-измерительной системы, включающей в себя устройства для приема, обработки и передачи данных, программное обеспечение и счетчики электроэнергии. Однако точность всего этого оборудования не будет иметь смысла при низкой точности трансформатора тока. Поэтому класс точности трансформаторов за последние несколько лет приобрел особое значение. «Класс точности» — это одна из важнейших характеристик трансформатора, которая обозначает, что его погрешность измерений не превышает значений, определенных нормативными документами. А погрешность, в свою очередь, зависит от множества факторов. 

Читать статью полностью (pdf)

ЗАО «ЗЭТО»

Наименование параметров Значение
Номинальное напряжение Uном, кВ 220/√3
Номинальное напряжение основных вторичных обмоток, В 252/√3
Номинальное напряжение дополнительной вторичной обмотки, В 100
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 252/√3
Испытательное напряжение промышленной частоты, кВ 395
Испытательное напряжение полного/срезанного грозового импульса, кВ 950/1000
Номинальная частота, Гц 50
Количество вторичных обмоток,:  
  • для учета в четырехобмоточном трансформаторе
  • для измерения в четырехобмоточном трансформаторе
  • для защиты
1
1
1
Классы точности вторичных обмоток для измерений и учета 0,2/0,5/1,0
Класс точности вторичной обмотки для защиты
Номинальные мощности вторичных обмоток в классе точности, ВА
  • 0,2 при одновременной нагрузке обмотки для учета и обмотки для измерения в четырехобмоточном трансформаторе
  • 0,5 при одновременной нагрузке обмотки для учета и обмотки для измерения в четырехобмоточном трансформаторе
  • 1,0 при одновременной нагрузке обмотки для учета и обмотки для измерения в четырехобмоточном трансформаторе
 120
200
300
Номинальная мощность дополнительной вторичной обмотки, ВА 1000
Предельная мощность трансформатора напряжения, ВА
1600
Максимальный кажущийся заряд единичного частичного разряда, пКл, не более 5
Утечка газа в год, % от массы газа, не более 0,1
Номинальное давление (давление заполнения) элегаза  (климатическое исполнение У1) или смеси газов состава 30% SF6 + 70% N2 (климатическое исполнение УХЛ1) при температуре плюс 20 °С, МПа абс. (кгс/см2) элегаз 0,5 (5) смесь 0,7(7)
Средний срок службы, лет не менее
30
Сейсмостойкость, баллов по шкале MSK 9

Трансформаторы напряжения НОЛ.08-6(10)М, Трехфазная группа

Трехфазная группа трансформаторов напряжения НОЛ.08-6(10)М

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100
Номинальная мощность, ВА, в классе точности: от 60 до 600

Трехфазная группа НОЛ.08-6(10)М

Таблица 1. Основные технические характеристики трехфазной группы НОЛ.08-6(10)М

Наименование параметра

Значение для исполнений

Трехфазная группа

НОЛ.08-6М

Трехфазная группа

НОЛ. 08-10М

Класс напряжения, кВ

6

10

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

7,2

12

Номинальное линейное напряжение на выводах первичной обмотки, В

6000

10000

Номинальное линейное напряжение на выводах основной вторичной обмотки, В

100

Классы точности

0,2; 0,5; 1; 3

Трехфазная мощность, В·А, в классах точности*:

0,2

 

 60

 

90

0,5

150

150

1

225

225

3

450

600

Предельная мощность вне класса точности, В·А

1200

Схема соединения обмоток

 Δ/Δ

Климатическое исполнение

У2

Номинальная частота, Гц

50

Примечание — * Трехфазные группы изготавливаются с номинальной мощностью, соответствующей одному классу точности, указанному в заказе.

Габаритные, установочные и присоеденительные размеры (нажмите на картинку, что бы открыть ее в большем размере)

 

Трансформаторы напряжения маслонаполненные | КО «ЗЗВА»

Тип изделия Номинальное напряжение, В Заказ продукции Кол-во, шт
первичное вторичное
основной
обмотки
вторичное
дополнительной
обмотки
ЗНОМП–40,5 УХЛ1 (ЗНОМП-35 У1)
ЗНОМП–40,5 Т1 (ЗНОМП-35 Т1)
(изолятор фарфоровый)
35000:√3 100:√3 100:3
ЗНОМП–40,5 УХЛ1
(ЗНОМП-35 У1, ЗНОМП-35 ХЛ1)
(изолятор силиконовый)
35000:√3 100:√3 100:3
ЗНОМ–27 III У1, ЗНОМ–27 III ХЛ1 27500 100 127
НКФ–72,5 IV У1 (НКФ-66 IV У1)
НКФ–72,5 IV Т1 (НКФ-66 IV Т1)
НКФ–72,5 IV У1-И (НКФ-66 IV У1-И)
НКФ–72,5 IV Т1-И (НКФ-66 IV Т1-И)
(класс точности 0,5)
66000:√3 100:√3 100
НКФ–123 II У1 (НКФ-110 II У1)
НКФ–123 II Т1 (НКФ-110 II Т1)
НКФ–123 II ХЛ1 (НКФ-110 II ХЛ1)
(классы точности 0,2 или 0,5)
110000:√3 100:√3 100
НКФ–123 II У1-Г (НКФ-110 II У1-Г)
НКФ–123 II ХЛ1-Г (НКФ-110 II ХЛ1-Г)
(классы точности 0,2 или 0,5)
110000:√3 100:√3 100
НКФ–123 III У1 (НКФ-110 III У1)
НКФ–123 III ХЛ1 (НКФ-110 III ХЛ1)
НКФ–123 III Т1 (НКФ-110 III Т1)
(классы точности 0,2 или 0,5)
110000:√3 100:√3 100
НКФ–123 III У1-Г (НКФ-110 III У1-Г)
(классы точности 0,2 или 0,5)
110000:√3 100:√3 100
НКФ–123 II У1-М (НКФ-110 II У1-М)
(классы точности 0,2 или 0,5)
110000:√3 100:√3 100
НКФ–123 II У1-И (НКФ-110 II У1-И)
НКФ–123 II ХЛ1-И (НКФ-110 II ХЛ1-И)
НКФ–123 II Т1-И (НКФ-110 II Т1-И)
(классы точности 0,2 или 0,5)
110000:√3 100:√3 100:3
НКФ–145 I У1 (НКФ-132 I У1)
НКФ–145 I Т1 (НКФ-132 I Т1)
(класс точности 0,5)
132000:√3 100:√3 100
НКФ–145 III Т1 (НКФ-132 III Т1)
(класс точности 0,5)
132000:√3 100:√3 100
НКФ–170 IV У1 (НКФ-150 IV У1)
НКФ–170 IV Т1 (НКФ-150 IV Т1)
НКФ–170 IV ХЛ1 (НКФ-150 IV ХЛ1)
(классы точности 0,2 или 0,5)
150000:√3 100:√3 100
НКФ–170 IV У1-Г (НКФ-150 IV У1-Г)
НКФ–170 IV ХЛ1-Г (НКФ-150 IV ХЛ1-Г)
(классы точности 0,2 или 0,5)
150000:√3 100:√3 100
НКФ–245 II У1 (НКФ-220 II У1)
НКФ–245 II Т1 (НКФ-220 II Т1)
НКФ–245 II ХЛ1 (НКФ-220 II ХЛ1)
(классы точности 0,2 или 0,5)
220000:√3 100:√3 100
НКФ–245 II У1-Г (НКФ-220 II У1-Г)
НКФ–245 II ХЛ1-Г (НКФ-220 II ХЛ1-Г)
(классы точности 0,2 или 0,5)
220000:√3 100:√3 100
НКФ–245 III У1 (НКФ-220 III У1)
НКФ–245 III Т1 (НКФ-220 III Т1)
(классы точности 0,2 или 0,5)
220000:√3 100:√3 100
НКФ–245 III У1-Г (НКФ-220 III У1-Г)
(классы точности 0,2 или 0,5)
220000:√3 100:√3 100
НКФ–М–362 I У1 (НКФ-М-330 I У1)
(классы точности 0,2 или 0,5)
330000:√3 100:√3 100
НКФ–М–362 I У1-Г (НКФ-М-330 I У1-Г)
(классы точности 0,2 или 0,5)
330000:√3 100:√3 100
НКФ–М–362 II У1 (НКФ-М-330 II У1)
(классы точности 0,2 или 0,5)
330000:√3 100:√3 100
НКФ–М–362 II У1-Г (НКФ-М-330 II У1-Г)
(классы точности 0,2 или 0,5)
330000:√3 100:√3 100
НКФ–М–420 I У1 (НКФ-М-400 I У1)
(класс точности 0,5)
400000:√3 100:√3 100
НКФ–М–420 I У1 (НКФ-М-400 I У1)
НКФ–М–420 I Т1 (НКФ-М-400 I Т1)
(класс точности 1,0)
400000:√3 100:√3 100
НКФ–М–420 III Т1 (НКФ-М-400 III Т1)
(классы точности 0,5 или 1,0)
400000:√3 100:√3 100
НКФ–М–525 I У1 (НКФ-М-500 I У1)
НКФ–М–525 I ХЛ1 (НКФ-М-500 I ХЛ1)
(класс точности 0,2)
500000:√3 100:√3 100
НКФ–М–525 I У1 (НКФ-М-500 I У1)
НКФ–М–525 I ХЛ1 (НКФ-М-500 I ХЛ1)
НКФ–М–525 I Т1 (НКФ-М-500 I Т1)
(класс точности 0,5 или 1,0)
500000:√3 100:√3 100
НКФ–М-525 II У1 (НКФ-М-500 II У1)
НКФ–М-525 II ХЛ1 (НКФ-М-500 II ХЛ1)
(класс точности 0,2)
500000:√3 100:√3 100
НКФ–М-525 II У1 (НКФ-М-500 II У1)
НКФ–М-525 II ХЛ1 (НКФ-М-500 II ХЛ1)
(классы точности 0,5 или 1,0)
500000:√3 100:√3 100
НКФ–М-525 I У1-Г (НКФ-М-500 I У1-Г)
НКФ–М-525 I ХЛ1-Г (НКФ-М-500 I ХЛ1-Г)
(класс точности 0,2)
500000:√3 100:√3 100
НКФ–М-525 I У1 (НКФ-М-500 I У1)
НКФ–М-525 I ХЛ1 (НКФ-М-500 I ХЛ1)
(классы точности 0,5 или 1,0)
500000:√3 100:√3 100
НКФ–М-525 II У1-Г (НКФ-М-500 II У1-Г)
НКФ–М-525 II ХЛ1-Г (НКФ-М-500 II ХЛ1-Г)
(класс точности 0,2)
500000:√3 100:√3 100
НКФ–М-525 II У1-Г (НКФ-М-500 II У1-Г)
НКФ–М-525 II ХЛ1-Г (НКФ-М-500 II ХЛ1-Г)
(классы точности 0,5 или 1,0)
500000:√3 100:√3 100
НКФА-123 II УХЛ1 (НКФА-110 II УХЛ1)
НКФА-123 II Т1 (НКФА-110 II Т1)
(класс точности 0,2)
110000:√3 100:√3 100
НКФА-123 II УХЛ1-Г (НКФА-110 II УХЛ1-Г)
НКФА-123 II Т1-Г (НКФА-110 II Т1-Г)
(класс точности 0,2)
110000:√3 100:√3 100
НКФА-123 IV УХЛ1-Г (НКФА-110 IV УХЛ1-Г)
НКФА-123 IV Т1-Г (НКФА-110 IV Т1-Г)
(класс точности 0,2)
110000:√3 100:√3 100
НКФА-170 IV УХЛ1 (НКФА-150 IV УХЛ1)
(класс точности 0,2)
150000:√3 100:√3 100
НКФА-170 IV УХЛ1-Г (НКФА-150 IV УХЛ1-Г)
(класс точности 0,2)
150000:√3 100:√3 100
НКФА-245 II УХЛ1 (НКФА-220 II УХЛ1)
НКФА-245 II Т1 (НКФА-220 II Т1)
(класс точности 0,2)
220000:√3 100:√3 100
НКФА-245 IV УХЛ1 (НКФА-220 IV УХЛ1)
НКФА-245 IV Т1 (НКФА-220 IV Т1)
(класс точности 0,2)
220000:√3 100:√3 100
НКФА-245 II УХЛ1-Г (НКФА-220 II УХЛ1-Г)
(класс точности 0,2)
22000:√3 100:√3 100
НКФА-245 IV УХЛ1-Г (НКФА-220 IV УХЛ1-Г)
(класс точности 0,2)
220000:√3 100:√3 100
НКФА-362 I УХЛ1 (НКФА-330 I УХЛ1)
(класс точности 0,2)
330000:√3 100:√3 100
НКФА-362 II УХЛ1 (НКФА-330 II УХЛ1)
(класс точности 0,2)
330000:√3 100:√3 100
НКФА-362 I УХЛ1-Г (НКФА-330 I УХЛ1-Г)
(класс точности 0,2)
330000:√3 100:√3 100
НКФА-362 II УХЛ1-Г (НКФА-330 II УХЛ1-Г)
(класс точности 0,2)
330000:√3 100:√3 100
НКФА-525 I УХЛ1 (НКФА-500 I УХЛ1)
НКФА-525 I Т1 (НКФА-500 I Т1)
(классы точности 0,2 или 0,5)
500000:√3 100:√3 100
НКФА-525 II УХЛ1 (НКФА-500 II УХЛ1)
НКФА-525 II Т1 (НКФА-500 II Т1)
(классы точности 0,2 или 0,5)
500000:√3 100:√3 100
НКФА-525 I УХЛ1-Г (НКФА-500 I УХЛ1-Г)
(классы точности 0,2 или 0,5)
500000:√3 100:√3 100
НКФА-525 II УХЛ1-Г (НКФА-500 II УХЛ1-Г)
(классы точности 0,2 или 0,5)
500000:√3 100:√3 100
ЕТН-123 III УХЛ1
(класс точности 0,2)
110000:√3 100:√3 100
ЕТН-245 III УХЛ1
(класс точности 0,2)
220000:√3 100:√3 100
ЕТН-362 III УХЛ1
(класс точности 0,2)
330000:√3 100:√3 100
ЕТН-525 III УХЛ1
(класс точности 0,2)
500000:√3 100:√3 100
ЗНМИ-7,2 I У2, ХЛ2, Т2
ЗНМИ-7,2 II У2, ХЛ2, Т2
6000 100 30
ЗНМИ-12 I У2, ХЛ2, Т2
ЗНМИ-12 II У2, ХЛ2, Т2
10000 100 30

Погрешность трансформатора напряжения – помехи напряжения

Трансформатор напряжения Определение: Трансформаторы напряжения (PT) или трансформаторы напряжения (VT) можно определить как устройства, используемые для понижения напряжения с высокого напряжения, обычно используемого при передаче и распределении, до низкого напряжения (обычно между 50-150 В). При использовании PT снижается напряжение, которое можно безопасно контролировать с помощью измерительных или релейных цепей. Трансформаторы напряжения подключаются «параллельно» системе, в которой мы намерены проводить измерения, и должны оказывать незначительную нагрузку на высоковольтную энергосистему, к которой они подключены.Термины PT и VT кажутся взаимозаменяемыми, хотя VT является новой терминологией.

Класс точности трансформатора напряжения

Типичные классы точности трансформатора напряжения ANSI: 0,3, 0,6 и 1,2. Стандартные классы точности IEC: 0,1, 0,2, 0,5, 1. PT в основном представляет два типа ошибок, влияющих на точность измерений:

Ошибка соотношения

Ошибка фазового угла

В данном ПТ ошибка измерения является комбинацией двух отдельные ошибки, перечисленные выше.Эта комбинация называется T преобразователь C или F актер (TCF). IEEE C57.13 имеет установленные классы точности для ПТ и требуют, чтобы пределы допустимых ошибка остается постоянной в диапазоне напряжений от 90% до 110% номинального напряжения от нуля до указанного стандарта нагрузка при указанном коэффициенте мощности нагрузки . На практике производительность на напряжения до 5% существенно не отличаются при одинаковой нагрузке подключен на вторичной обмотке PT. Ошибка ограничения, требуемые IEEE C57.13, применяются не только при заданной нагрузке, но и при нулевая нагрузка . Ошибки в цепи PT и цепи CT вносят свой вклад в чистая ошибка в измерении энергии, измерении коэффициента мощности и т. д. Давайте обсудим подробно что это за ошибки и как их вычислить.

Ошибка отношения: PT с соотношением 4160 В/120 В имеет PT коэффициент 34,66. Таким образом, при подаче 4160 В на первичную обмотку мы должны увидеть 120 В на первичной обмотке. вторично- в идеале. Когда ПТ нагружен нагрузкой (нагрузкой), ток течет в схема. Этот ток, протекающий через последовательное полное сопротивление провода PT к небольшому падению напряжения, которое вычитается из идеального выходного напряжения. Ряд импеданс трансформаторов напряжения обычно довольно мал. В стандарте нагрузку, производитель отрегулировал бы обмотку трансформатора, чтобы доставить выходное напряжение, указанное в паспортной табличке, для данного класса точности и не должно беспокойство. При любой другой нагрузке коэффициент напряжения будет немного отличаться.

Максимальное отклонение коэффициента в заданном диапазоне нагрузки определяет класс точности трансформатора. Если максимальная погрешность соотношения составляет +/-0,3 % от стандартного диапазона нагрузки, считается, что PT или VT относятся к классу точности 0,3. Стандартные нагрузки перечислены ниже.

Эквивалентная схема PT PT-фазорная диаграмма

PT сконструированы таким образом, что импеданс ZH не превышает возможно, так как они ответственны за ошибку отношения в PT. ПТ являются предназначен для работы при высоком напряжении на кривой насыщения в отличие от тока трансформаторы. Компромисс в дизайне требуется в дизайне, поскольку выше напряжение, выше ток возбуждения (через Rm и Xm), что приводит к большему падение напряжения в импедансе первичной обмотки, вызывающее ошибки соотношения и фазового угла.Для ограничивая ток через импеданс возбуждения (Rm, Xm), ПТ рассчитаны работать без чрезмерного тока возбуждения до 110% номинального напряжения.

Поправочный коэффициент отношения (RCF): Потенциал Трансформаторы могут иметь отмеченный коэффициент некоторого числа (например, 4 для 480/120 В PT). Фактическое напряжение на вторичной обмотке может быть немного выше или ниже указанного значения. Это соотношение определено в IEEE C57.13 как R atio C orrection F актер (RCF).Например, если отмеченное отношение PT для PT равно 20, но фактическое соотношение равно 20,2, то RCF будет [1+ (20,2-20)/20] = 1,01, или, другими словами, ошибка отношения составляет 1%.

Стандартная нагрузка VT

Ошибка фазового угла: Ошибка фазового угла является проблемой при Ватт, Var (PF) и импеданс должны быть измерены. Для PT ошибка фазового угла равна выражается в минутах, а не в градусах. Для очень легких нагрузок вторичный напряжение может опережать измеряемое напряжение, но в большинстве случаев приложений фазовая ошибка будет отставать (-ve).Трансформаторы напряжения (VT или PT) обычно поставляются с диаграммами или кругом диаграмма , показывающая соотношение и фазовые ошибки в зависимости от нагрузки величина и коэффициент мощности.

Круговая схема трансформатора напряжения

Круговая диаграмма PT или VT является простым методом определения точность при любой нагрузке и коэффициенте мощности. Радиальные линии представляют разную мощность факторы бремени PT. Концентрические круги — ноша в Вирджинии (вольт-ампер).

Круговая диаграмма PT

Точность PT можно определить по круговой диаграмме с помощью следующие шаги:

Найдите коэффициент мощности нагрузки, используемой во вторичной цепи PT .

Определите номинальное значение ВА нагрузки нагрузки . Производитель реле/измерителя указывает, сколько ВА нагрузки их оборудование добавляет в измерительную цепь. Если подключено несколько счетчиков/реле, то отдельные ВА могут быть добавлены последовательно, чтобы определить общую нагрузку ВА.

Двигайтесь вертикально по обозначенной линии коэффициента мощности до того места, где она соответствует номинальному значению ВА. Поправочный коэффициент отношения и ошибку фазового угла можно определить по точкам пересечения x и y на круговой диаграмме .

Например, PT с рейтингом 0,3 WXMYZ будет поддерживать 0,3 класс точности от 0 ВА до 200 ВА (нагрузка Z). Точность ПТ изменяется линейно с бременем. Заводская точность записаны при нулевой и полной нагрузке , и эти данные можно запросить у производитель. Между этими двумя точками можно провести «грузовую линию». По масштабированию длина, точность при любом промежуточном значении нагрузки может быть получена.

Например, если PT с номинальной нагрузкой Z или 200 ВА был загружается только при 100 ВА, точка точности будет в центре нагрузки линия, проведенная между точками максимальной и нулевой нагрузки.От грузовой линии, Можно получить поправочный коэффициент отношения (RCF) и ошибку фазового угла.

Нагрузочная линия ВТ

Поскольку нагрузка на современные цифровые счетчики и измерители мощности очень мала, точность ТН/ПТ можно повысить, используя ТН с меньшей нагрузкой при полной нагрузке. На рисунке выше , нагружающий ТН 0,3WXMYZ (200 ВА) фактической нагрузкой всего 15 ВА, помещает его в нижнюю часть графика точности. Вместо этого, если бы было выбрано 0,3WXM (35 ВА), то фактическая нагрузка 15 ВА была бы в середине графика с RCF, близким к единице, и ошибкой фазового угла, близкой к нулю, что является меньшим и более дешевым решением.

Верхний и нижний пределы относительной центробежной силы и фазового угла согласно IEEE C57.13 приведен в таблице ниже.

Для заданного класса точности характеристики ПТ должны лежат в пределах, указанных в таблице выше, от всех напряжений от 90% до 110%.

Другие соображения:

Потенциал Подробности паспортной таблички трансформатора и другие детали обсуждаются здесь.

Соотношение: Коэффициент PT представляет собой отношение первичного напряжения к вторичному напряжению.Если PT имеет маркировку 14 400:120 В, то подача 14 400 В на первичную обмотку приведет к 120 В на вторичной обмотке. При более низком первичном напряжении вторичное напряжение будет пропорционально уменьшено. PT можно подключать при более низком напряжении, а также в трехфазной конфигурации, треугольник-треугольник, треугольник-треугольник и т. д.

Дополнительная информация о расчете коэффициента трансформации PT и трехфазном подключении PT представлена ​​здесь . Проверка полярности PT обсуждается здесь .

Термический рейтинг PT : Тепловой рейтинг является максимальным нагрузка в ВА, которую может нести трансформатор при номинальном вторичном напряжении без превышение повышения температуры. Если тепловая нагрузка в ВА не указана, Номинальная тепловая нагрузка в ВА должна быть такой же, как максимальная стандартная нагрузка которому дается класс точности.

Фирменная табличка ПТ

Согласно табличке выше, тепловая мощность составляет 1500 ВА при температуре окружающей среды 30 °C или 1000 ВА при температуре окружающей среды 55 °C.

PT Номинальное значение перенапряжения : Стандарт IEEE допускает два уровня операции. Один для постоянного, другой для аварийных режимов. ПТ должен быть способным непрерывно работать при напряжении на 110 % выше номинального вторичная нагрузка при этом напряжении не превышает теплового номинала.Чрезвычайное происшествие рейтинг ПТ определяется на одну минуту работы, тем самым давая достаточно времени для работы средств защиты. Обратитесь к IEEE c57.13-2008 для получения подробной информации о различные классификации перенапряжения.

Класс изоляции : Отраслевые рекомендации таковы: класс изоляции измерительного трансформатора должен быть не ниже максимальное линейное напряжение, существующее в точке подключения.

Полярность : Полярность трансформатора напряжения (или PT) рассматривается в этой статье .

Соединения трансформатора напряжения

Ниже приведены некоторые из распространенных типов трансформаторов напряжения (PT) или трансформаторов напряжения (VT) соединения:

Дельта-треугольник

Дельта-треугольник

Дельта-треугольник

Открытый треугольник

Разорванный треугольник

Вторичное соединение треугольником или открытый треугольник может использоваться для измерения линейного (фаза-фаза) напряжения. Напряжение нейтрали линии не может быть получено с помощью этого соединения.Если требуется измерить напряжение между линией и нейтралью, можно использовать одно из соединений звездой с заземленной нейтралью. Дополнительным преимуществом соединения «звезда-звезда» является то, что отдельные программируемые терминалы должны быть рассчитаны только на «линия-земля» и, таким образом, менее дороги по сравнению с трансмиттерами типа «линия-линия», если соединение выполнено по схеме «треугольник». По этой причине часто встречаются соединения «звезда-звезда» в приложениях среднего напряжения (> 1000 В).

Калькулятор для расчета вторичных напряжений ТП для различных конфигураций обмоток можно найти здесь .

Согласно IEEE C57.13, PT соединенная линия-земля в незаземленной системе не может считаться заземляющий трансформатор и не должны быть работает с вторичными обмотками в замкнутом треугольнике, потому что чрезмерные токи может течь во вторичной дельте. Это связано с тем, что основной соединенная линия-земля в незаземленной энергосистеме, путь заземления для гармоник и других токов нулевой последовательности. Если вторичка из такой ТП включен в замкнутый треугольник, то токи нулевой последовательности (что входит в первичную) будет иметь замкнутый циркуляционный путь в пределах дельты вторичный.Этот ток ограничивается обмотками треугольника и не будет отображаться. на линейные токи. Сверхурочный этот циркулирующий ток, если он чрезмерный, может перегреться и повредить ПТ.

Соединительная линия с заземлением PT в незаземленной системе также может иметь тенденцию к дрейфу, вызывающему повреждение феррорезонанса , в зависимости от емкости и демпфирования кабеля. Родственное, но другое явление также может иметь место, когда PT / VT с линейным заземлением применяется в незаземленной системе.Это называется нейтральная инверсия и обсуждается в этой статье .

Сломанный треугольник используется для специальных приложений ретрансляции нулевой последовательности, а не для измерения.


Расчет нагрузки трансформатора напряжения

Если нагрузка на ПТ ниже стандартной, то для данного приложения гарантируется точность выбранного ПТ. Однако, если вторичные выводы очень длинные или нагрузка очень велика, кабель будет приводить к дополнительному падению напряжения и ошибкам. Если сопротивление и индуктивность подводящих проводов равны R L и X L соответственно, а угол коэффициента мощности равен Ɵ, точность в % увеличится (ухудшится) на:

Расчет нагрузки VT

Этот фазовый угол необходимо алгебраически добавить к фазе угол трансформатора, чтобы получить фактическую разницу фазового угла.

Обзор терминологии:

Поправочный коэффициент трансформатора (TCF): Поправка на общую ошибку как к погрешности соотношения, так и к погрешности фазового угла для заданного коэффициента мощности нагрузки.Для трансформаторы напряжения (ТН) TCF при коэффициенте мощности 0,6 определяется как:

Отношение Поправочный коэффициент (RCF): Соотношение истинное отношение к отмеченному соотношению. Если PT имеет обозначенное соотношение 480 В/120 В (соотношение 4) , но фактическое соотношение равно 480В/122В (коэффициент 3,934) , затем RCF можно рассчитать как 3,934/4 = 0,9836. Умножение фактического вторичного напряжения (в данном случае 122 В) по RCF (0,9836) дает скорректированный выходной сигнал (122*0,9836=120 В).

Стандарт трансформатора напряжения Нагрузка: Максимальная нагрузка в вольт-амперах (ВА) при определенном коэффициенте мощности, который может быть приложен к потенциалу вторичная обмотка трансформатора или трансформатора напряжения, не вызывающая большей ошибки чем разрешено стандартом.Например, PT 0,3WX может потреблять 25 ВА. при коэффициенте мощности 0,7 и по-прежнему имеют точность 0,3%. См. стандарт нагрузки на трансформаторы напряжения, приведенные в этой статье.

Рейтинг точности:  ПТ будет иметь класс точности, указанный на Блок. Например, рейтинг точности 0,3 WXMYZ 1,2ZZ означает, что ПТ имеет класс точности 0,3% для любой из перечисленных нагрузок (12,5, 25, 35, 75 ВА). соответственно) и точность в 1,2 раза выше нагрузки ZZ (400 ВА). Другой пример 0.3WX 0,6Y 1,2Z, что означает точность PT 0,3 при нагрузках W и X, Точность 0,6 при нагрузке Y и точность 1,2 при нагрузке Z.

Фирменная табличка трансформатора напряжения

Другие статьи: Сломанный треугольник, Соединения трансформатора: фазовый сдвиг и полярность, Открытый треугольник, Инверсия нейтрали, Расчет отношения PT

Трансформаторы тока и напряжения



1 ВВЕДЕНИЕ

Трансформаторы тока и напряжения необходимы для преобразования больших токов и напряжения в более управляемые величины для измерения, защиты и контроль.В этом разделе описываются свойства трансформаторов тока. (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН) и как их указать для конкретных Приложения.

2 ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА

2.1 Введение

Трансформатор тока используется для преобразования первичной величины тока по величине и фазе на второстепенное значение, такое, что в норме условиях вторичное значение существенно пропорционально первичному стоимость.IEC 60044 (измерительные трансформаторы) распространяется на ТТ и ТН, заменяя IEC 60185 (трансформаторы тока для измерительных и защитных устройств) и его предшественник IEC 185.

2.2 Классификация защитных трансформаторов тока

Защитные трансформаторы тока, в отличие от измерительных трансформаторов тока, могут потребоваться для работы при многих кратный ток полной нагрузки. Линейность в этих условиях невелика важность. Существенным моментом является то, что насыщенность должна быть достаточно высокой. управлять током намагничивания и вторичным током под неисправностью условия.

2.2.1 5P или 10P Классификация

Несколько терминов используются в связи с трансформаторами тока, и они описаны ниже:

Номинальный первичный (или вторичный) ток: это значение, указанное в номинальном пластине трансформатора тока, это первичный или вторичный ток, при котором производительность трансформатора.

Номинальный коэффициент трансформации: Номинальный коэффициент трансформации — это отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току и не обязательно точно равным передаточному числу оборотов.

Ток намагничивания зависит от величины первичного напряжения возраст, который, в свою очередь, зависит от величины и коэффициента мощности бора ден. Возможна частичная компенсация тока намагничивания ошибка отношения в конструкциях ТТ за счет небольшого уменьшения количества витков на вторичный. Однако для малых фаз аналогичная компенсация недоступна. ошибки.

Стандарты, которым соответствуют трансформаторы тока, могут не детализировать непрерывный рейтинг перегрузки.Поэтому целесообразно выбрать первичный номинальный ток не менее номинала цепи. Класс точности 5П (П обозначает для защиты) обычно указывается для больших систем, где точная градация многоступенчатое реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени (IDMTL) требуется защита. Также часто приемлем класс точности 10P. и, безусловно, удовлетворительно для тепловых реле перегрузки в цепях двигателя. Эти классы точности соответствуют суммарной погрешности 5 % или 10 % при номинальной вторичная нагрузка подключена при всех токах до первичного тока, соответствующего до номинального предела точности.

Составная ошибка — В установившемся режиме среднеквадратичное значение разница между мгновенными значениями первичного тока и фактический вторичный ток, умноженный на номинальный коэффициент трансформации.

Номинальная выходная мощность при номинальном вторичном токе — Значение, указанное на номинале пластина полной мощности в ВА, на которую рассчитан трансформатор подача во вторичную цепь при номинальном вторичном токе.

Номинальная мощность ВА должна быть указана в соответствии с реле и подключением. свинцовая нагрузка при номинальном вторичном токе ТТ.Если реле установлены на распределительного устройства рядом с трансформаторами тока, то часто можно пренебречь свинцовой нагрузкой.

Лучше оставить запас на большее, чем предполагалось, бремя, но это должен быть включен в спецификацию для номинального предельного коэффициента точности.

Коэффициент предельной номинальной точности (RALF) — Первичный ток, до которого ТТ должен поддерживать заданную точность при номинальной вторичной обмотке. подключенная нагрузка, кратная номинальному первичному току.

В идеале ток RALF не должен быть меньше максимального тока короткого замыкания. цепи, до которой требуется классификация реле IDMTL, и должна основываться на расчетах переходных реактивных повреждений. Если распределительный щит вероятно, в будущем будут дополнительные отказы в подаче, тогда это разумно указать RALF, соответствующий отключающей способности распределительного устройства. Номинальная выходная мощность выше 15 ВА и коэффициенты ограничения номинальной точности выше более 10 не рекомендуется для общих целей.можно сделать компромисс между RALF и номинальной мощностью, но когда продукт превышает 150 КТ становится нерентабельным при больших физических габаритах. РАЛЬФ 25 – это экономический максимум. Снижение RALF не всегда возможно и поэтому следует рассмотреть следующие меры:

_ Используйте максимально возможный коэффициент трансформации трансформатора тока.

_ Исследуйте реле с меньшей нагрузкой. Твердотельные реле имеют нагрузку 0,5 ВА или меньше и не меняйте настройку отвода.

_ При более низких уровнях напряжения системы (15 кВ и ниже) рассмотрите возможность использования предохранители в цепях с низким номиналом, но с высоким уровнем неисправности.

Типовые реле электромагнитной защиты имеют нагрузку около 3 ВА при установленном токе. Нагрузка увеличивается при минимальной настройке штекера (50% для типичного реле максимального тока). Поэтому принимаются меры в конструкциях реле защиты, чтобы гарантировать, что увеличение нагрузки не не превышает половины номинального значения при изменении настройки отвода.2 кабель будет иметь нагрузку около 0,74 Ом на ядро ​​или 0,74 ВА для вторичного номинала 1 А и 18,5 ВА для номинала 5 А.

Отсюда преимущество использования вторичных ТТ на 1 А для подстанций с большой расстояния между реле и ТТ.

Типичная маркировка защитного ТТ: 15 ВА, класс 5P 10, где 15 ВА — выходная мощность ВА при номинальном вторичном токе, класс 5P указывает, что это защитный (P) ТТ с общей погрешностью 0,5% при номинальной точности ограничивает первичный ток, а 10 — коэффициент предельной номинальной точности (RALF). для КТ, т.е.3 номинальный нормальный ток.

2.2.2 Точка колена


РИС. 1 Типичная характеристика намагничивания.

В целях защиты могут быть определены технические характеристики трансформатора тока. с точки зрения «точки колена». Это напряжение, подаваемое на вторичку. клеммы ТТ со всеми остальными обмотками разомкнутой цепи, что, при увеличении на 10% вызывает увеличение тока возбуждения на 50%. Типичная характеристика намагничивания ТТ показана на фиг.1. Старые стандарты (BS3938) соответствует спецификации таких ТТ класса X с точки зрения:

_ Номинальный первичный ток.

_ Передаточное отношение.

_ Номинальная ЭДС точки перегиба.

_ Максимальный ток возбуждения при указанном проценте от номинальной точки перегиба э.д.с.

_ максимальное сопротивление вторичной обмотки.

Кроме того, трансформатор тока должен быть с низким реактивным сопротивлением и коэффициентом трансформации ошибка не должна превышать 0.25%. Стержневые ТТ с бесшовными кольцевыми сердечниками и равномерно распределенные вторичные обмотки обеспечат незначительное вторичное реактивное сопротивление рассеяния обмотки и обычно удовлетворяет этому требованию реактивного сопротивления. Для трансформаторов тока класса X компенсация витков не допускается, а трансформатор 400/1 класса X ТТ должен иметь ровно 400 витков. Такие тщательно контролируемые ТТ используются в схемах пилотной и сбалансированной дифференциальной защиты и производителя обычно предоставляет кривую возбуждения на этапе проектирования, которая может быть позже подтверждено плановыми испытаниями и испытаниями на месте. Такие ТТ могут быть указаны для использования с реле IDMTL, но это не обычно.

2.2.3 Другие стандарты

Американские стандарты

обозначают трансформаторы тока с пренебрежимо малым реактивным сопротивлением вторичной утечки. как класс C, и производительность может быть рассчитана аналогично ныне устаревшие трансформаторы тока BS3938 класса X. Трансформаторы класса T имеют некоторую утечку и Стандарты ANSI требуют испытаний для определения характеристик реле.

В дополнение к классификации реактивного сопротивления рассеяния, трансформаторы тока указаны с допустимой нагрузкой в ​​Ом, эквивалентной 25, 50, 100 или 200 ВА для ТТ с номиналом 5 А.Номинальное напряжение вторичной клеммы — это напряжение, трансформатор выдержит стандартную нагрузку, в 20 раз превышающую номинальную вторичную. ток без превышения коэффициента коррекции 10%. Это не совсем эквивалентно к напряжению в точке перегиба ТТ класса X, поскольку напряжение на клеммах будет меньшего значения из-за потерь сопротивления вторичной обмотки.

BS3938, упомянутый выше, оставался актуальным до 1999 г., поскольку для ТТ класса X. IEC 60044-1 и его европейский эквивалент EN 60044-1 (и национальный стандарт Великобритании BSEN60044-1) относится к классу PX и полностью заменяет класс Х.Отсюда и возможный отказ от BS3938.

2.3 Измерительные трансформаторы тока

Для целей, не связанных с защитой, измерительные трансформаторы тока должны работать очень точно. но только в нормальном диапазоне нагрузки, скажем, до 120% тока полной нагрузки.

Измерительные трансформаторы тока указаны в терминах:

_ соотношение,

_ номинальная вторичная нагрузка, ВА,

_ класс точности.

Классы точности, признанные IEC 60044: 0,1, 0,2, 0,5 и 1.Точность классы 3 и 5 также доступны от производителей. Для каждого класса свой погрешность соотношения и фазового угла должна быть в указанных пределах при 5%, 20%, 100% и 120% номинального тока. Измерительный ТТ класса 0,2 означает, что при 100_120% от номинального тока погрешность процентного соотношения составит 60,2; то есть для ТТ класса 0,2 с номинальным вторичным током 5 А фактическая вторичная ток будет 5 6 0,01 А. Также указывается погрешность смещения фаз в стандарте МЭК.Для специальных применений расширенный диапазон тока можно указать до 200%. Выше этих диапазонов точность считается быть неважным, так как эти условия будут возникать только при аномальном состояния неисправности. Преимущество заключается в том, что CT спроектирован так, чтобы насыщать в условиях неисправности, чтобы подключенное измерительное оборудование имело более низкие требования к кратковременной термостойкости. Желательно не использовать общие трансформаторы тока для питания как защитного, так и измерительного оборудования.Если, Для Например, доступен только один комплект защитных трансформаторов тока, это хорошая практика. отделить измерительную аппаратуру от реле защиты путем с помощью насыщающихся промежуточных трансформаторов тока или путем добавления насыщающихся шунтирующих реакторов. Преимущество этого заключается в защите приборов и снижении общая нагрузка в условиях неисправности. Типичная маркировка на счетчике ТТ будет 15 ВА Класс 0,2 120%.

_ Выходная мощность ВА при номинальном вторичном токе составляет 15 ВА.

_ Процентная ошибка составляет 60,2 при номинальном токе.

_ Расширенный номинальный ток составляет 120 % от номинального вторичного тока.

2.4 Вопросы проектирования и строительства

2.4.1 Общие

Есть ряд моментов, которые инженер-проектировщик энергосистемы должен оцените в отношении конструкции CT. Наиболее важные освещены в следующие разделы.

2.4.2 Основные материалы

_ Нетекстурированная кремнистая сталь обычно является наименее дорогой.

_ Холоднокатаная кремнистая сталь с ориентированным зерном обеспечивает более высокое напряжение в точке перегиба и меньший ток намагничивания.

_ Mumetal может использоваться для высокоточных измерительных трансформаторов тока с очень низким ток намагничивания и низкое напряжение в точке перегиба.

_ Для линейного выхода можно использовать специальные сердечники с воздушным зазором.

2.4.3 Точка колена

Точка перегиба КТ прямо пропорциональна поперечному сечению площадь ядра.Ток намагничивания ТТ при определенном напряжении прямо пропорциональна длине магнитного сердечника вокруг его средняя окружность.

2.4.4 Вторичная обмотка

Напряжение в точке перегиба прямо пропорционально количеству вторичных оборотов, которые обычно определяются передаточным числом оборотов. Высокое напряжение может появляются на клеммах вторичной обмотки разомкнутой цепи ТТ. Поэтому переключение К схемам защиты должны быть добавлены контактные устройства, чтобы при реле выведены из эксплуатации (т.грамм. для технического обслуживания) связанные с ними клеммы вторичного трансформатора тока автоматически замыкаются накоротко.

2.4.5 Пространство

Конструкция трансформатора тока основана на наилучшем компромиссе между выбором максимальное сечение жилы для максимального напряжения в точке перегиба и выбор максимальное сечение меди для вторичной обмотки для достижения минимальное сопротивление обмотки.

2.4.6 Переходное поведение

Переход от установившегося тока к условиям тока неисправности сопровождается постоянной составляющей.Величина постоянной составляющей зависит от точки на волне, в которой возникает неисправность. Компонент постоянного тока затем будет затухать с экспоненциальной постоянной времени, пропорциональной отношению сопротивления индуктивности в цепи. В то время как составляющая постоянного тока изменяется в сердечнике ТТ в дополнение к переменному току создается однонаправленный поток рабочий флюс. Если схема защиты требует постоянного преобразования отношение без значительного насыщения при всех возможных неисправностях тогда постоянная времени постоянного тока должна быть учтена при выводе точки перегиба. формула.

Некоторые схемы релейной защиты с высоким импедансом рассчитаны на правильную работу в насыщенных условиях КТ. Дистанционные реле будут иметь тенденцию работать более медленно, если трансформаторы тока не предназначены для предотвращения переходного насыщения.

Дифференциальная защита со смещением по низкому импедансу, защита контрольного провода и схемы сравнения фаз будут иметь тенденцию быть нестабильными и работать при условия неисправности вне зоны, если допускается насыщение трансформаторов тока.

Некоторые типичные требования к точкам перегиба ТТ, основанные на вторичных ТТ 5-A, для различных типов защиты подробно описаны ниже:

Схемы измерения импеданса расстояния

Схема сравнения фаз

Дифференциальная схема пилотного провода

Схема электромагнитного реле максимального тока

15 ВА 5П 20.(Обратите внимание, что предельный коэффициент номинальной точности (RALF) зависит от максимального уровня отказа, коэффициента трансформации трансформатора тока и типа реле.) Твердотельная перегрузка по току схема реле

5 ВА 5П 20.

Схема высокоимпедансного реле

…где…

Vkp = напряжение точки перегиба ТТ

Rct = сопротивление вторичной обмотки ТТ (75_)

I=CT и реле, вторичный номинал (предполагается 5 А)

If = максимальный уровень симметричного замыкания, деленный на коэффициент ТТ (для расстояния Реле защиты используйте Если в конце зоны 1, в противном случае используйте максимальное через уровень неисправности)

Rt 5сопротивление на фазу соединений и выводов ТТ.

2.5 Маркировка клемм

Клеммы трансформатора тока должны иметь маркировку, как показано на приведенных схемах. на фиг. 2. Первичный ток течет от P1 к P2, и это обычный поставить клемму P1 ближе всего к автоматическому выключателю. Вторичный ток течет от S1 к S2 через подключенные выводы и нагрузку реле. Типичный кольцевые ТТ показаны на рис. 5.3 и 5.6 и пример маркировки клемм показан на фиг. 5. Проверка правильной полярности ТТ необходима для схемы дифференциальной защиты и простой метод поясняется в разделе 19.


РИС. 2 Маркировка клемм ТТ.


РИС. 3 Кольцо ТТ. Изоляция Утюг Первичный Вторичный

2.6 Технические характеристики

ТБЛ. 1 приведен типичный формат для определения требований к ТТ на подстанции. по контурной основе. ТТ с открытой оконечной подстанцией также потребуют детали изолятора (утечка, дугогасительные рожки, выдерживаемые импульсы и т. д.) для быть указаны (см. раздел 6).

ТБЛ. 1 Трансформаторы тока (согласно IEC60044-1)

3 ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

3.1 Введение

IEC 60044 применяется как к электромагнитному (индуктивному), так и к конденсаторному типу трансформаторы напряжения, заменяющие IEC 60186 и его предшественник IEC186.

В целях защиты ТН должны поддерживать заданную точность ограничивает до 2% от номинального напряжения.

_ Класс 3P может иметь погрешность напряжения 3 % при номинальном напряжении 5 % и напряжении 6 %. ошибка при 2% номинального напряжения.

_ Класс 6P может иметь ошибку напряжения 6 % при номинальном напряжении 5 % и напряжении 12 %. ошибка при 2% номинального напряжения.

3.2 Электромагнитные ТН

Их также называют индуктивными трансформаторами напряжения. аналогичны силовым трансформаторам, но с номинальной мощностью в ВА а не кВА или МВА. Обычно используется этот тип трансформатора напряжения. до номинального напряжения сети 36 кВ. Выше этого уровня напряжения конденсатор VT становятся экономически эффективными и используются чаще. Точность зависит при контроле реактивного сопротивления рассеяния и сопротивления обмотки, которое определяет как ошибки фазы и напряжения изменяются в зависимости от нагрузки.Проницаемость и ядро потери влияют на ток намагничивания и ошибки при малых нагрузках.

Поэтому ТН электромагнитных измерений обычно работают при более низком потоке плотности больше, чем у силовых трансформаторов. Вывод остаточных напряжений для защиты от замыканий на землю с использованием третичной обмотки с открытым треугольником и пяти лимб или три однофазных ТН поясняется в разделе 10.

Обычно на стороне высокого напряжения электромагнитной защиты предусмотрена защита плавким предохранителем. ВН до 36 кВ, хотя некоторые коммунальщики предпочитают обходиться без них при напряжении ниже 15 кВ, так как выход из строя предохранителя гораздо более вероятен чем выход из строя ТН в современном оборудовании при этих напряжениях. Кроме предохранителей или миниатюрные автоматические выключатели (MCB) используются на вторичной стороне для класса с защитой высокого напряжения и для предотвращения повреждения вторичной проводки недостатки.


РИС. 4 Расположение емкостного трансформатора напряжения. Реактор 12 кВ (типовой) Промежуточное напряжение Фазное напряжение Электромагнитный трансформатор Линия электропередачи опция соединения с держателем Реле и т. д.

110/v3 В (тип.)

===

ТБЛ. 2 Трансформаторы связи и емкостные трансформаторы напряжения

Производитель Тип Промежуточное фазное напряжение (кВ) Суммарная емкость при 100 кГц (пФ) Выдерживаемая частота промышленной сети в течение 1 мин (кВ) Выдерживаемая импульсная нагрузка 1.2/50 мкс (кВ) Изолирующая среда Коэффициент диэлектрической мощности при кГц Выбрать частота в соответствии с несущей системой линии электропередач Вес (кг) CVTs Номинальная нагрузка на класс (ВА) Температурный коэффициент отношения на _ C Максимальные погрешности при коэффициенте первичного напряжения 5 % (%) Фазовый угол (минуты) Промежуточное напряжение (кВ) Вторичное выходное напряжение и диапазон ответвлений электромагнитного трансформатора (В, 6В)

===

3. 3 Конденсатор ВЦ

Конденсаторные трансформаторы напряжения (CVT) используют последовательную цепочку конденсаторов. для обеспечения сети делителя напряжения.Они являются наиболее распространенной формой трансформаторы напряжения на номинальное напряжение 72 кВ и выше. компенсирующий устройство подключается между точкой ответвления делителя и вторичной нагрузкой чтобы свести к минимуму ошибки по фазе и напряжению. Кроме того, небольшой обычный трансформатор напряжения используется для изоляции нагрузки от конденсаторной цепи. К этому изолирующему трансформатору с обмоткой добавлены ответвления, чтобы компенсировать производственные допуски в цепочке конденсаторов и улучшить общую точность готового блока CVT.Трансформаторы связи также могут быть добавлены, чтобы позволить сигнальным частотам несущей линии электропередач накладываться на электрическую сеть. Показана типовая компоновка на фиг. 4. В дополнение к ограничениям класса точности, описанным для электромагнитных трансформаторы CVT должны быть указаны, чтобы избежать производства перенапряжения из-за феррорезонансных эффектов при переходных возмущениях системы.


РИС. 5 шин распределительного щита LVAC и кольцевых трансформаторов тока. Обратите внимание на четкое отображение Маркировка клемм ТТ P1, P2 и S1, S2.

3.4 Технические характеристики

Конденсаторные трансформаторы напряжения и конденсаторы связи могут быть указаны в формате, показанном в TBL. 2 для открытого терминала оборудования на номинальное напряжение 145 кВ.


РИС. 6 ТТ с нейтралью трансформатора с опорой из изолятора.


РИС. 7 Оптическая установка ТТ ВН (ABB).

4 ТЕНДЕНЦИИ БУДУЩЕГО

В связи с разработкой полной автоматизации подстанции систем (см. раздел 10), будущие тенденции включают оптическую передачу данных к «оптическим» ТТ и ТН.Стандарт IEC 61858 охватывает эту оптическую связь. со стороны процесса.

Оптическая высоковольтная установка ТТ с оптической связью с реле изображенный на фиг. 7.

Выбор трансформатора напряжения (ТН)

Если выбраны коэффициент, нагрузка, класс и, возможно, коэффициент напряжения, в основном указывается трансформатор напряжения (ТН) или трансформатор напряжения (ТН). Конечно, следует также указать дополнительные требования, такие как тип, частота, условия окружающей среды.

 

Конфигурации трансформатора напряжения

Для трехфазного учета однополюсные трансформаторы напряжения конфигурируются звездой (Y), а двухполюсные трансформаторы напряжения — открытым треугольником (V).

В системе с изолированной нейтралью или в системе с резонансным заземлением, без отключения при замыкании на землю, выберите коэффициент напряжения  1,9 Un на 8 часов для однополюсных трансформаторов напряжения. Тогда трансформаторы напряжения могут работать 8 часов при замыкании на землю в энергосистеме.Если вы не укажете его, производитель, вероятно, примет значение 1,2 Un непрерывно.

 

Коэффициент трансформации Up/Us

Коэффициент трансформации — это отношение между первичным и вторичным напряжением.

Вторичное напряжение Us в основном составляет:
— 100 В или 110 В в соответствии с IEC для конфигурации «открытый треугольник».
— 100:√3 В или 110:√3 В в соответствии с IEC для конфигурации «звезда».
— 120 В согласно IEEE для конфигурации «открытый треугольник» и «звезда».

Для первичное напряжение Up или коэффициент трансформации Kn выбирается:
– для Up номинальное напряжение энергосистемы по IEC. Kn следует из Up и Us.
– для Kn простое число согласно IEEE. Вверх следует из Кн и Ус.

 

Точность

Точность трансформатора напряжения зависит, среди прочего, от:
— нагрузки
— класса/насыщения
— нагрузки
— частоты

Для нагрузки в соответствии с IEC выберите минимальное значение, равное 1x, и максимальное значение, равное 4x фактической нагрузке, из диапазона:
10–15–25–30–50–75–100–150–200– 300 – 400 – 500 ВА
Подчеркнутые значения являются предпочтительными.Диапазон применим для отставания pf = 0,8.

Для нагрузки в соответствии с IEEE можно выбрать:

М 35 ВА, пф = 0,2
Вт 12,5 ВА, пф = 0,1
Х 25 ВА, пф = 0,7
Д 75 ВА, пф = 0,85
З 200 ВА, пф = 0. 85
ЗЗ 400 ВА, пф = 0,85

 

Для класса выберите:

Применение Класс МЭК Класс IEEE
Очень точное дозирование 0,1 – 0,2 0,15
Тарифный (кВтч) учет 0,2 – 0,5 0,3
Измерительные приборы и контроль 1 0.6
Защита (П) 1 – 3П – 6П 1,2–1,2R

 

 

Примеры и советы

  • Если номинальное напряжение генератора составляет 11 кВ (50 Гц), то технические характеристики трансформатора напряжения для защиты могут быть следующими: 11000:√3 /110:√3 В, 10 ВА, класс 1
  • Для учета кВт·ч это может быть: 11000:√3 /110:√3 В, 10 ВА, класс 0,1
  • Класс точности применим только в том случае, если общая нагрузка составляет 25–100 % от нагрузки трансформатора напряжения.
  • Трансформаторы напряжения для учета поставляются с заданной точностью на напряжения 80-120%. Для трансформаторов 3П и 6П это 5-120%.
  • Если номинальное напряжение генератора составляет 13,8 кВ, спецификация IEEE для трансформатора напряжения для защиты может быть следующей: 14400/120 В, 1,2 X (, 60 Гц). Коэффициент трансформации составляет 120:1.

 

См. также 

 

Ссылки

  • IEC 61869-1 – Измерительные трансформаторы – Часть 1: Общие требования
  • IEC 61869-3 – Измерительные трансформаторы – Часть 3. Дополнительные требования к индуктивным трансформаторам напряжения
  • IEC 60044-2 en IEC 186 – это отозванные стандарты трансформаторов напряжения
  • .
  • Стандарт IEEE C57.13-2008 – Стандартные требования IEEE для измерительных трансформаторов

Трансформатор напряжения [PT]: ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Пожалуйста, поделитесь и распространите информацию:

Трансформатор напряжения или напряжения: Назначение трансформатора напряжения — обеспечить изолированное вторичное напряжение, которое находится в фазе и точно пропорционально представление первичного напряжения.

Трансформаторы напряжения используются как для защиты, так и для измерения.

Темы, покрытые в этом посте

  • PT-обмотки
  • PT-образные спецификации плиты
  • PT-вторичные обмотки, соединительные методы
  • PT-практические соединения Схема

потенциальные обмотки трансформатора:

Обмотка:

Первичная обмотка подключена между фазой и нейтралью. Нейтраль надежно заземлена.

Вторичная обмотка:

Не менее двух вторичных обмоток, соединенных одна в звезду, а другая в ломаную треугольник.

Нейтральная точка вторичной обмотки заземлена для обеспечения безопасности.

Установка трансформатора напряжения в цепи

Технические характеристики паспортной таблички трансформатора напряжения:

1. Номинальное первичное напряжение:

Это номинальное непрерывное тепловое предельное напряжение. 110/√3 ошибки.

4. Уровень изоляции:

Комбинация промышленной частоты и импульсного напряжения, при которых PT может выдержать.

5. Коэффициент номинального напряжения:

Множитель, применяемый к номинальному первичному напряжению для определения максимального напряжения, при котором трансформатор должен соответствовать соответствующим тепловым требованиям в течение определенного времени и соответствующим требованиям к точности.

Паспортная табличка трансформатора напряжения

6. Класс точности:

Обозначение, присвоенное трансформатору напряжения, погрешность которого остается в установленных пределах при заданных условиях использования.

Для измерительных трансформаторов напряжения класс точности определяется максимально допустимой процентной погрешностью напряжения при номинальном напряжении и с номинальной нагрузкой, предписанной для соответствующего класса точности.

Стандартные классы точности для измерительных трансформаторов напряжения должны быть 0.1, 0,2, 0,5, 1,0 и 3.

Здесь 0,5 означает погрешность напряжения ±0,5% и сдвиг фазы ±20 дюймов.

Класс точности защитного трансформатора напряжения определяется максимально допустимой процентной погрешностью напряжения, предписанной для соответствующего класса точности, от 5% номинального напряжения до напряжения, соответствующего номинальному коэффициенту напряжения.

Стандартные классы точности защитных трансформаторов напряжения: «3P» и «6P».

Здесь 3P означает погрешность напряжения ±3 процента и сдвиг фазы ±120 дюймов.

Смещение фаз означает разность фаз между векторами первичного и вторичного напряжения, причем направление векторов выбрано таким образом, что угол равен нулю для идеального трансформатора. Сдвиг фаз считается положительным, когда вектор вторичного напряжения опережает вектор первичного напряжения. Обычно выражается в минутах.

7. Номинальная частота:

Значение частоты, на котором основаны требования настоящего стандарта.

Соединения вторичной обмотки трансформатора напряжения:

PT Вторичная обмотка имеет три типа соединений.

Звездообразная обмотка используется для реле измерения и защиты (реле дистанционного управления, направленное реле максимального тока и т. д.)

Однополюсный трансформатор тока с двумя вторичными сердечниками

Соединение треугольником или треугольником с двумя фазными трансформаторами тока. Желтой фазы нет. Его нельзя использовать для измерения замыкания на землю. Для этого типа соединения вероятность феррорезонанса очень мала.

Соединение PT с открытым треугольником

Это соединение используется для измерения линейных напряжений и согласования фаз между двумя источниками напряжения.

Состоит из трех однофазных трансформаторов тока. Для этого типа соединения все вторичные обмотки должны быть соединены последовательно.

Соединение PT «Обрыв-треугольник»

Это соединение используется для управления реле смещения нейтрали для обнаружения замыкания на землю в системах с неэффективным заземлением. Замыкания на землю вызывают смещение нейтрали системы, особенно в случае незаземленных или импедансно заземленных систем.

Остаточное напряжение в 3 раза больше напряжения нулевой последовательности в случае замыкания на землю на первичной стороне.

Феррорезонанс может возникнуть при обрыве соединения треугольником в незаземленных или высокоимпедансных энергосистемах.

Феррорезонанс может быть устранен путем использования одного первичного преобразователя звездой с двумя вторичными ТП, где один вторичный ТТ соединен звездой, а другой вторичный ТП представляет собой ломаный треугольник, как показано на рисунке.

Что такое феррорезонанс?

В электроустановках феррорезонансы могут возникать, если присутствуют следующие критерии:

• Использование однополюсного изолированного трансформатора напряжения
• Сеть не заземлена (изолированная нейтральная точка звезды)
• Скачки напряжения, вызванные предшествующими операциями переключения

In В любом из вышеперечисленных случаев колебательный контур между емкостью земли (Ce) и индуктивностью трансформатора (Lw) возникнет и достигнет состояния резонанса. Следовательно, насыщение железного сердечника приводит к перегреву железного сердечника, а также первичной обмотки. Вследствие этого произойдет перекрытие высокого напряжения на заземленный железный сердечник и вторичную обмотку
.

Чтобы избежать этого повреждения, трансформаторы могут быть снабжены остаточными обмотками, соединенными по схеме разомкнутого треугольника, и снабжены демпфирующим устройством (резистор, дроссель или их комбинация), как показано на рисунке ниже. Конструкция этого устройства зависит от теплового ограничения мощности остаточной обмотки.

Практическая схема подключения трансформатора тока:

Практическое подключение однополюсного изолированного трансформатора напряжения с обмотками по схеме «звезда» и «перемыкающий треугольник» показано на рисунке ниже.

В этом показанном подключении трехфазное питание подается на 3 однополюсных ТП Первичные обмотки, соединенные в звезду (обозначены буквами A, N, которые являются первичной обмоткой однополюсного ТП).

Практическое подключение PT

Как показано на рисунке выше. 3 Однополюсные PT Вторичные обмотки соединены звездой (обозначены буквой n, которая является первой жилой однополюсного PT) для подачи напряжения на реле максимального тока и вольтметр.

Разомкнутое соединение треугольником (обмотка da, dn, которая является второй жилой однополюсного PT) используется для подключения реле замыкания на землю.

PT Предохранители:

H.R.C Предохранители, используемые на первичной стороне. Предохранители на первичной стороне защищают энергосистему, обесточив неисправный P.T. Обычно токоограничивающий предохранитель используется при первичном подключении к незаземленному проводнику.

PT MCB:

Предохранители могут не иметь достаточной отключающей способности, поэтому используется MCB.

(PDF) Точность индуктивного трансформатора напряжения при наличии высших гармоник напряжения

вторичной обмотки при повышении уровня THDU до

43% равно -0,42% и для 25% номинальной нагрузки равно -0,30 %.

В таблице VI представлены результаты измерений суммарной погрешности

для модели ТН и тех же условиях испытаний, что и для ранее испытанных ТН

.

Таблица VI

Модель VT Композитный E RROR для преобразования

Искаженное первичное напряжение основной частоты 50 Гц

Процент

Значения

Номинальное значение

Напряжение [%]

THD [%]

Нагрузка: 25/6.25 [Вт]

В случае испытуемой модели ТН увеличение искажения напряжения первичной обмотки

до 43% при номинальном первичном напряжении и нагрузке вторичной обмотки

вызвало увеличение суммарной погрешности испытуемой ТН

примерно на -0,27%. Также для этого ТН того же

наблюдался рост суммарной ошибки с увеличением нагрузки вторичной обмотки

. Изменение нагрузки

вторичной обмотки от 25% до 100% номинальной активной мощности

при номинальном первичном напряжении и THDU равном 0.43% вызвало

увеличение составной ошибки равной -0,07%. Это примерно в два раза меньше значения

, чем у ранее испытанных ВТ типа

УДЗ24. Это следует из того, что реактивное сопротивление первичной обмотки

модели ТН в два раза выше, чем у ТН типа

УДЗ24, но при этом его активная мощность нагрузки/действующее значение первичного тока

в четыре раза выше.

В. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование высокоимпедансного дифференциального усилителя

и широкочастотного делителя напряжения

позволяет измерять суммарную погрешность

и оценивать влияние искажения напряжения

на точность индуктивных трансформаторов напряжения.

Полученные результаты измерений свидетельствуют о том, что искажение первичного напряжения

привело к ухудшению точности преобразования

в случае обоих испытуемых индуктивных ТН. Это

вызвано повышенным реактивным сопротивлением первичной обмотки для

более высокочастотных составляющих искаженного напряжения и

уменьшением проницаемости магнитопровода ТН как следствие

от его намагничивающей характеристики для более высокой плотности магнитного потока

. Поэтому точность индуктивных ТН снижается

с увеличением уровня искажений первичного напряжения.

Кроме того, увеличение нагрузки вторичной обмотки и/или

действующего значения напряжения первичной обмотки приводит к дальнейшему ухудшению точности индуктивных ТН

.

ЛИТЕРАТУРА

[1] М. Качмарек, «Попытка определения точности преобразования

синусоидальных сигналов частотой 50 Гц и выше через трансформаторы напряжения»

(напечатано на польском языке), Prz.Электротех., вып. 11b, стр. 233-236, 2012.

[2] М. Качмарек, Р. Нович, «Применение измерительных трансформаторов в оценке качества электроэнергии

», Proc. современного эл. Система питания conf.,

IEEE Xplore, 2010.

[3] М. Качмарек, Р. Нович, «Моделирование влияния кондуктивных

помех на точность трансформаторов напряжения при

измерениях качества электроэнергии», проц. Эл.PQ и Утил. conf.,

IEEE Xplore, 2009.

[4] J. Luszcz, «Проблема измерения гармонических искажений напряжения в распределительной системе Smart-Grid

«, Proc. Азиатско-Тихоокеанского симпозиума по EMC,

IEEE Xplore, 2012 г.

[5] IEEE std. C57.13, стандартная потребность для измерительных трансформаторов, 2008 г.

[6] IEC 61869-2, Измерительные трансформаторы. Часть 2. Дополнительные требования

для трансформаторов тока, 2012 г.

[7] EN 50160, Характеристики напряжения электроэнергии, поставляемой из сети

электрические сети, 2010.

[8] A. Wiszniewski, Instrument Transformers in Electrical Power

Engineering (напечатано на польском языке), WNT, 1992.

трансформатор напряжения на передачу бросков напряжения», Тр.

междунар. Сб. Трансф. Рез. и Asset Man., 2009, DIG_025760.

[10] IEC 61869-3, Измерительные трансформаторы. Часть 3. Дополнительные требования

для индуктивных трансформаторов напряжения, 2011 г.

[11] А. Каспржак, М. Орликовски, Д. Бродецкий, «Работа трансформатора напряжения

в сетях с искаженными сигналами», Бюлл. пол. Ак.: Техн., вып. 4,

, стр. 551-554, 2011.

[12] М. Качмарек, «Источник ухудшения метрологических свойств индуктивных трансформаторов тока

для преобразования искаженных

токов», Electr Pow Syst Res., vol. . 107, стр. 45-50, 2014.

[13] М. Качмарек, «Широкочастотный режим работы трансформатора индуктивного тока

с тороидальным сердечником из Ni80Fe20″, Elect.Силовой комп. систем,

Том. 42, № 10, 2014.

Трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и измерительные трансформаторы: Индия

Техническая информация о продукции Kappa

Измерительные трансформаторы используются для измерения и защиты вместе с таким оборудованием, как счетчики и реле. Их роль в электрических системах имеет первостепенное значение, поскольку они являются средством «понижения» тока или напряжения системы до измеримых значений, таких как 5 А или 1 А в случае трансформаторов тока или 110 В или 100 В в случае трансформаторов тока. трансформатор напряжения.Преимущество этого заключается в том, что измерительное и защитное оборудование можно стандартизировать для нескольких значений тока и напряжения.

Трансформаторы напряжения

Принцип действия

Стандарты определяют трансформатор напряжения как трансформатор, в котором «вторичное напряжение по существу пропорционально первичному напряжению и отличается от него по фазе на угол, который приблизительно равен нулю для соответствующего направления соединений.»

Это, по сути, означает, что трансформатор напряжения должен быть максимально приближен к «идеальному» трансформатору. В «идеальном» трансформаторе вектор вторичного напряжения прямо противоположен и равен вектору первичного напряжения, умноженному на коэффициент трансформации.

В «практическом» трансформаторе ошибки вносятся из-за того, что некоторый ток потребляется для намагничивания сердечника и из-за падений в первичной и вторичной обмотках из-за реактивного сопротивления рассеяния и сопротивления обмотки. Таким образом, можно говорить об ошибке напряжения, которая представляет собой величину, на которую напряжение меньше, чем приложенное первичное напряжение, и фазовой ошибке, которая представляет собой фазовый угол, на который обращенный вектор вторичного напряжения смещается от вектора первичного напряжения.

Kappa проектирует свои ТН таким образом, чтобы падение сопротивления и реактивного сопротивления было минимальным. Он также использует лучшие сорта холоднокатаных электротехнических сталей с ориентированным зерном, что позволяет работать при оптимальных уровнях магнитной индукции, тем самым уменьшая размер и стоимость ТН.

Определения

Типичные термины, используемые для обозначения трансформатора напряжения (ТН)

  1. Номинальное первичное напряжение: Это номинальное напряжение системы, напряжение которой необходимо понизить в целях измерения и защиты.
  2. Номинальное вторичное напряжение: Это напряжение, при котором работают счетчики и защитные устройства, подключенные к вторичной цепи трансформатора напряжения.
  3. Номинальная нагрузка: Это нагрузка в единицах вольт-ампер (ВА), создаваемая устройствами вторичной цепи ТН. Сюда входит нагрузка, создаваемая соединительными проводами. ТН должен быть точным как при номинальной нагрузке, так и при 25% номинальной нагрузки.
  4. Требуемый класс точности: Допустимые ошибки преобразования, включая ошибку напряжения (отношения) и ошибку фазового угла. Фазовая ошибка указывается в минутах. Типичными классами точности являются класс 0.5, класс 1 и класс 3. Указаны классы точности измерения и защиты. В измерительном ТН требуется, чтобы ТН находился в пределах заданных погрешностей от 80% до 120% номинального напряжения. В защитном ТН требуется, чтобы ТН имел точность от 5 % до коэффициента номинального напряжения, умноженного на номинальное напряжение.
  5. Номинальный коэффициент напряжения: В зависимости от системы, в которой должен использоваться ТН, указываются различные номинальные коэффициенты напряжения. Таблица ниже взята из индийских и международных стандартов.
    Коэффициент номинального напряжения Номинальное время Способ подключения первичной намотки
    в системе
    1.2 непрерывные между фазами в любой сети
    между трансформаторной звездой и землей в любой сети
    1.2
    1.5
    Непрерывный
    на 30 секунд
    Между фазой и землей в системе с эффективно заземленной нейтралью
    1.2
    1,9
    Непрерывно
    в течение 30 секунд
    Между фазой и землей в системе с неэффективно заземленной нейтралью с автоматическим отключением при коротком замыкании
    1,2
    1,9
    Непрерывно
    в течение 8 часов
    Между фазой и землей в системе с изолированной нейтралью
    без автоматического отключения при коротком замыкании или в системе с резонансным заземлением
    без автоматического отключения при коротком замыкании
  6. Температурный класс изоляции: Допустимое превышение температуры над указанной температурой окружающей среды.Как правило, это классы E, B и F.
  7. Трансформатор остаточного напряжения (RVT): RVT используются для защиты от замыканий на землю и для разрядки конденсаторных батарей. Вторичная обмотка остаточного напряжения включена в открытый треугольник. В нормальных условиях работы на обмотке остаточного напряжения нет выходного напряжения. При замыкании на землю на обмотке открытого треугольника возникает напряжение, которое активирует реле. При использовании трехфазного RVT первичная нейтраль должна быть заземлена, иначе на обмотке нулевой последовательности появятся напряжения третьей гармоники.Трехфазные RVT обычно имеют конструкцию с 5 ветвями.
  8. Блоки учета : Блоки учета 11 кВ состоят из одного трехфазного трансформатора напряжения и двух трансформаторов тока, соединенных вместе в одном корпусе. Это может быть использовано для трехфазного мониторинга энергетических параметров. Он используется с тривекторными счетчиками и счетчиками энергии.

Стандарты

Индийские и международные стандартные ссылки на ТН приведены в таблице ниже:

Стандартный год Британский
Стандартный номер
Индийский 3156 1992
Британский BS EN 60044-2 1997
BS 7729 1994
Международный
Электротехническая
Комиссия (IEC)
IEC 60044-2 1997
Австралии AS 1243 1943
Австралии AS 60044-2 2007
American Ansi C.57.13 1993

Kappa производит ТН в соответствии с международными стандартами. Наши разработки подтверждены обширными типовыми испытаниями в национальных и международных лабораториях.

Тесты

Необходимо провести ряд плановых и типовых испытаний ТН, прежде чем они смогут соответствовать стандартам, указанным выше. Тесты можно разделить на:

  1. Испытания на точность для определения того, находятся ли погрешности ТН в заданных пределах
  2. Испытания диэлектрической изоляции , такие как испытание выдерживаемого напряжения промышленной частоты на первичной и вторичной обмотках в течение одной минуты, испытание на индуцированное перенапряжение, испытание на ударное воздействие с 1.волна 2u/50u и испытания на частичный разряд (для напряжения>=6,6 кВ), чтобы определить, находится ли разряд ниже указанных пределов.
  3. Испытания на превышение температуры
  4. Испытания на короткое замыкание
  5. Проверка маркировки клемм и полярности

Kappa проводит плановые испытания каждого произведенного VT, и все конструкции проходят типовые испытания.

Типовая спецификация ТН 11 кВ

Напряжение системы: 11 кВ
Напряжение уровня изоляции (ILV): 12/28/75 кВ
Количество фаз: три
Группа векторов: звезда / звезда
Соотношение: 11 кВ/ 110 В
Нагрузка: 100 ВА
Точность: класс 0 .5
Коэффициент напряжения: 1,2 продолжительно и 1,5 в течение 30 секунд
С предохранителем

Также изготавливаются двух- и трехкратные вторичные ТН.

Трансформаторы тока

Принцип действия

Трансформатор тока определяется как «приборный трансформатор, в котором вторичный ток в значительной степени пропорционален первичному току (при нормальных условиях работы) и отличается от него по фазе на угол, который приблизительно равен нулю для соответствующего направления соединений. .«Это подчеркивает требования к точности трансформатора тока, но также важна функция изоляции, что означает, что независимо от напряжения системы вторичная цепь должна быть изолирована только для низкого напряжения.

Трансформатор тока работает по принципу переменного потока. В «идеальном» трансформаторе тока вторичный ток будет точно равен (при умножении на коэффициент витков) и противоположен первичному току. Но, как и в трансформаторе напряжения, часть первичного тока или первичных ампер-витков используется для намагничивания сердечника, в результате чего для «преобразования» во вторичные ампер-витки остается меньше, чем фактические первичные ампер-витки.Это, естественно, вносит ошибку в преобразование. Ошибка подразделяется на две: ошибка тока или отношения и ошибка фазы.

Каппа ТТ спроектированы так, чтобы свести к минимуму ошибки при использовании электротехнической стали самого высокого качества для сердечника трансформатора. Выпускаются как тороидальные (круглые), так и прямоугольные ТТ.

Определения

Номинальный первичный ток: Значение тока, которое должно быть преобразовано в более низкое значение.На языке ТТ «нагрузка» ТТ относится к первичному току.

Номинальный вторичный ток: Ток во вторичной цепи, на котором основаны рабочие характеристики ТТ. Типичные значения вторичного тока составляют 1 А или 5 А. В случае дифференциальной защиты трансформатора также указываются вторичные токи 1/корень 3 А и 5/корень 3 А.

Номинальная нагрузка: Полная мощность вторичной цепи в вольт-амперах, выраженная при номинальном вторичном токе и определенном коэффициенте мощности (0.8 почти по всем стандартам)

Класс точности: В случае измерительных трансформаторов тока класс точности обычно составляет 0,2, 0,5, 1 или 3. Это означает, что погрешности должны находиться в пределах, указанных в стандартах для этого конкретного класса точности. Измерительный ТТ должен быть точным в диапазоне от 5 до 120 % номинального первичного тока, при 25 % и 100 % номинальной нагрузки при указанном коэффициенте мощности. В случае ТТ защиты, ТТ должны выдерживать как погрешность отношения, так и фазовую погрешность при указанном классе точности, обычно 5P или 10P, а также комбинированную погрешность при коэффициенте ограничения точности ТТ.

Составная ошибка: Среднеквадратичное значение разности между мгновенным первичным током и мгновенным вторичным током, умноженной на коэффициент витков, в установившемся режиме.

Коэффициент ограничения точности: Значение первичного тока, до которого ТТ удовлетворяет требованиям к комплексной погрешности. Обычно это 5, 10 или 15, что означает, что составная погрешность ТТ должна быть в установленных пределах в 5, 10 или 15 раз больше номинального первичного тока.

Номинал короткого замыкания: Значение первичного тока (в кА), которое ТТ должен выдерживать как термически, так и динамически без повреждения обмоток при коротком замыкании вторичной цепи. Указанное время обычно составляет 1 или 3 секунды.

Коэффициент безопасности прибора (коэффициент безопасности): Обычно принимает значение меньше 5 или меньше 10, хотя может быть намного выше, если отношение очень низкое. Если коэффициент надежности ТТ равен 5, это означает, что суммарная погрешность измерительного ТТ при 5-кратном превышении номинального первичного тока равна или превышает 10 %.Это означает, что большие токи в первичной цепи не передаются во вторичную цепь, и поэтому приборы защищены. В случае ТТ с двойным отношением FS применим только для самого низкого отношения.

Class PS/ X CT: В балансных системах защиты требуются трансформаторы тока с высокой степенью сходства характеристик. Этим требованиям отвечают трансформаторы тока класса PS(X). Их рабочие характеристики определяются по напряжению в точке перегиба (КПВ), току намагничивания (Iмаг) при напряжении в точке перегиба или 1/2 или 1/4 напряжения в точке перегиба и скорректированному сопротивлению вторичной обмотки ТТ. до 75С.Точность определяется соотношением оборотов.

Напряжение в точке колена: Точка на кривой намагничивания, где увеличение на 10 % плотности потока (напряжения) вызывает увеличение на 50 % силы намагничивания (тока).

Суммирующий ТТ: Когда токи в нескольких фидерах не нужно измерять по отдельности, а суммировать на одном счетчике или приборе, можно использовать суммирующий трансформатор тока. Суммирующий ТТ состоит из двух или более первичных обмоток, подключенных к суммируемым фидерам, и одной вторичной обмотки, по которой течет ток, пропорциональный суммируемому первичному току.Типичным соотношением будет 5+5+5/5А, что означает, что три первичных фидера по 5 должны быть суммированы в один счетчик 5А.

ТТ нулевой последовательности (CBCT): CBCT, также известный как ТТ нулевой последовательности, используется для защиты от утечки и замыкания на землю. Концепция аналогична RVT. В КЛКТ трехжильный кабель или три одиночных жилы трехфазной системы проходят через внутренний диаметр ТТ. Когда система исправна, во вторичной обмотке CBCT ток не течет.При замыкании на землю остаточный ток (ток нулевой последовательности фаз) системы протекает через вторичную обмотку CBCT, и это приводит в действие реле. Для проектирования CBCT необходимо указать внутренний диаметр ТТ, тип реле, настройку реле и первичный рабочий ток.

Промежуточные трансформаторы тока (ICT) : Промежуточные трансформаторы тока используются, когда коэффициент трансформации очень высок. Он также используется для коррекции смещения фаз для дифференциальной защиты трансформаторов.

Стандарты

Индийские и международные стандартные ссылки на трансформаторы тока приведены в таблице ниже:

Стандартный год 9052 9052
Стандартный номер
Индийский 2705 1992
Британский BS EN 60044-1 1999
International
Электротехническая
Комиссия (IEC)
IEC 60044-1 2000
Австралии AS 1675 1975
Австралийский AS 60044-1 2007
American Ansi C.57.13 1993

Kappa производит трансформаторы тока в соответствии с международными стандартами. Наши разработки подтверждены обширными типовыми испытаниями в национальных и международных лабораториях.

Тесты

Необходимо провести ряд плановых и типовых испытаний трансформаторов тока, прежде чем они смогут соответствовать стандартам, указанным выше. Тесты можно разделить на:

  1. Проверка точности для определения того, находятся ли погрешности ТТ в установленных пределах.
  2. Испытания диэлектрической изоляции , такие как испытание выдерживаемым напряжением промышленной частоты на первичной и вторичной обмотках в течение одной минуты, испытание межвитковой изоляции напряжением промышленной частоты, импульсные испытания с волной 1,2u/50 и испытания на частичный разряд (для напряжения > =6,6кВ), чтобы определить, находится ли разряд ниже указанных пределов.
  3. Испытания на превышение температуры.
  4. Кратковременные испытания тока.
  5. Проверка маркировки клемм и полярности.

Kappa проводит плановые испытания каждого произведенного ТТ, и все конструкции проходят типовые испытания.

Типовая спецификация трансформатора тока 11 кВ

Напряжение системы: 11 кВ
Напряжение уровня изоляции (ILV): 12/28/75 кВ
Коэффициент: 200/1 — 1 — 0,577 А
Сердечник 1: 1 А, измерение, 15 ВА/класс 1, ISF Жила 2: 1 А, защита, 15 ВА/5П10
Жила 3: 0,577 А, Класс ПС, КПВ>= 150 В, Imag при Вк/2 Кратковременный рейтинг: 20 кА в течение 1 секунды

Измерительные трансформаторы — Справочное руководство

Kappa опубликовала удобное справочное руководство по измерительным трансформаторам.Руководство занимает около 160 страниц, и в нем можно найти дополнительную информацию по всем вышеперечисленным темам, а также по многим другим, включая австралийские стандарты и стандарты ANSI. Содержание руководства воспроизводится ниже:

Знакомство с измерительными трансформаторами

Трансформаторы тока — обсуждение теории , спецификаций и аспектов эксплуатации. Определения — Идеальный и практичный ТТ — Магнитные сплавы для сердечников — эквивалентные схемы — напряжения холостого хода в ТТ — реактивное сопротивление рассеяния — модификация погрешностей трансформаторов тока — эксплуатационные аспекты — стандартные спецификации для ТТ.

Измерительные или измерительные трансформаторы тока
Точность — коэффициент безопасности прибора — требования к точности для различных применений — использование ТТ в устройствах индикации и измерения — суммирующий ТТ.

Защитные трансформаторы тока
Составная ошибка — Пределы точности — устойчивость к переходным процессам и ТТ класса PS — Базовые схемы защиты — Требования к ТТ для различных схем защиты — CBCT.

Дополнительные указания по трансформаторам тока
Переходные характеристики — нестандартные трансформаторы тока — экранирование трансформаторов тока.

Трансформатор напряжения — теория и технические характеристики
Принципы работы — отличие силового трансформатора от ТН — круговые диаграммы и ошибки ТН — трехфазные ТН — защита трансформатора напряжения — переходные процессы в ТН — конструкция ТН с. спецификации для ВТ.

Трансформаторы напряжения для измерения и защиты
Измерительные ТН защиты ТН-Остаточные ТН-Каскадные ТН-Конденсаторы ТН.

Обсуждение частичного разряда
Определение — частичный разряд и пробой в полости — исследование частичных разрядов

Приложение I — Испытание измерительных трансформаторов пользователем

Приложение II — Информация, необходимая для запросов и заказов

Приложение III — Список индийских и международных стандартов, которые можно читать вместе с этой книгой.

Библиография

Если вы хотите купить копию руководства, пожалуйста, свяжитесь с Каппа.

Трансформатор напряжения – обзор

IA Краткая история

Основа современной передачи электроэнергии была заложена в 1882 году, когда была построена станция Томаса А. Эдисона на Перл-Стрит, генератор постоянного тока и система радиальной передачи, использовавшаяся в основном для освещения. в Нью-Йорке. Развитие трансмиссии переменного тока в Соединенных Штатах началось в 1885 году, когда Джордж Вестингауз купил патенты на системы переменного тока, разработанные Л.Голар и Дж. Д. Гиббс из Франции. Энергетические системы переменного и постоянного тока в то время состояли из коротких радиальных линий между генераторами и нагрузками и обслуживали потребителей в непосредственной близости от генерирующих станций.

Первая высоковольтная линия электропередачи переменного тока в Соединенных Штатах была построена в 1890 году и протянулась на 20 км между водопадами Уилламетт в Орегон-Сити и Портлендом, штат Орегон. Технология передачи переменного тока развивалась быстро (Таблица I), и вскоре было построено много линий переменного тока, но в течение нескольких лет большинство из них эксплуатировалось как изолированные системы.По мере увеличения дальности передачи и роста спроса на электроэнергию возникла потребность в перемещении более крупных блоков электроэнергии, стали важными факторы надежности, и начали строиться взаимосвязанные системы (электросети). Взаимосвязанные системы обеспечивают значительные экономические преимущества. Требуется меньше генераторов в качестве резервных мощностей на пиковый спрос, что снижает затраты на строительство для коммунальных служб. Точно так же требуется меньшее количество генераторов в резерве вращения, чтобы справиться с внезапным, неожиданным увеличением нагрузки, что еще больше снижает инвестиционные затраты.Энергетические сети также предоставляют варианты генерации коммунальных услуг, позволяя использовать наименее дорогие источники энергии, доступные в сети в любое время. Энергетические системы продолжают расти, и сегодня типичные региональные энергосистемы включают в себя десятки крупных электростанций, сотни подстанций и тысячи километров линий электропередач. Развитие обширных региональных сетей и межсетевых соединений в 1950-х и 1960-х годах привело к увеличению потребности в согласовании критериев проектирования, схем релейной защиты и управления потоком энергии и привело к развитию компьютеризированных систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).

таблица I. Исторические тенденции в электроэнергии высокого напряжения

2 года введены 9052 230 95-40

7
Nomainal номинал максимум Емкость передачи (MW) типичный правый путь ширины (M)
чередующийся ток
115 121 1915 50-25 15-25
230 242 1921 200-500 30-500
345 362 1952 400-1500 400-1500
500521 520 550 1964 1000–2500 35–45
765 800 1965

1 1
20 40-55
1100 1200 1200 тестировали 1970с 3000-10000 -10000
Direct Current
50 1954 50-100 25-30
200 (± 100) 1961 200-500 30-500 30-35
500521 (± 250) 1965 750-1500 30-35
800 (± 400) 1970 1970 1500-2000
1000521 (± 500) 1984 2000-3000 35-40
1200 (±600) 1985 3000–6000 40–55

Первое коммерческое применение высоковольтной передачи постоянного тока было разработано компанией R.Тюри во Франции на рубеже веков. Эта система состояла из нескольких генераторов постоянного тока, соединенных последовательно в источнике для получения желаемого высокого напряжения. Позже были разработаны ионные преобразователи, а в 1930-х годах в штате Нью-Йорк был установлен демонстрационный проект на 30 кВ. Первая современная коммерческая система передачи постоянного тока высокого напряжения с ртутными дуговыми вентилями была построена в 1954 году и соединила остров Готланд и материковую часть Швеции подводным кабелем. С тех пор за ним последовало множество других систем передачи постоянного тока, в последнее время использующих тиристорную технологию.Проекты включают в себя воздушные линии и подземные кабели, а также подводные кабели, чтобы полностью использовать мощность постоянного тока, чтобы снизить стоимость передачи на большие расстояния, избежать проблем с реактивной мощностью, связанных с длинными кабелями переменного тока, и служить асинхронными связями между сетями переменного тока. .

Сегодня во всем мире эксплуатируются коммерческие энергосистемы напряжением до 800 кВ переменного тока и ±600 кВ постоянного тока. Были построены и испытаны прототипы систем переменного тока на уровне от 1200 до 1800 кВ. Возможности передачи мощности увеличились до нескольких тысяч мегаватт на линию, а экономия за счет масштаба привела к увеличению рейтинга оборудования подстанции.Распространены трансформаторные блоки сверхвысокого напряжения (СВН) мощностью 1500 МВА и выше. Подстанции стали более компактными, так как более широкое распространение получили шины с металлическим покрытием и газовая изоляция СФ 6 . Автоматическое управление выработкой электроэнергии и потоком энергии имеет важное значение для эффективной работы взаимосвязанных систем. Для этих приложений широко используются компьютеры и микропроцессоры.

Компоненты системы IB

Целью системы передачи электроэнергии является передача электроэнергии от генерирующих станций к центрам нагрузки или между регионами безопасным, надежным и экономичным способом при соблюдении применимых требований федеральных, государственных и местных правила и нормы.Удовлетворение этих потребностей наиболее эффективным и безопасным образом требует значительных капиталовложений в линии электропередачи, подстанции и оборудование для управления и защиты системы. Здесь приведены некоторые из основных компонентов современной высоковольтной системы передачи электроэнергии.

Воздушные линии электропередачи для передачи электроэнергии от генерирующих станций и подстанций к другим подстанциям, соединяющим узлы нагрузки с электрической сетью, и для передачи блоков большой мощности на межрегиональных сетях.Высоковольтные линии электропередач переменного тока представляют собой почти исключительно трехфазные системы (три проводника на цепь). Для систем постоянного тока типичны биполярные линии (два проводника на цепь). Воздушные линии электропередачи рассчитаны на заданную пропускную способность при определенном стандартном напряжении (например, 115 или 230 кВ). Уровни напряжения обычно основаны на экономических соображениях, а линии строятся с прицелом на будущее экономическое развитие местности, где они заканчиваются.

Подземные кабели служат для тех же целей, что и воздушные линии электропередачи.Подземные кабели требуют гораздо меньше полосы отчуждения, чем воздушные линии, но, поскольку они проложены под землей, их установка и обслуживание обходятся дорого. Подземная передача зачастую в 5–10 раз дороже воздушной при той же мощности. По этим причинам подземные кабели используются только в местах, где надземное строительство небезопасно или технически невозможно, где земля для проезда недоступна или где местные власти требуют прокладки под землей.

Подстанции или коммутационные станции служат в качестве соединений и точек переключения для линий передачи, фидеров и генерирующих цепей, а также для преобразования напряжения до требуемых уровней.Они также служат пунктами компенсации реактивной мощности и контроля напряжения, а также для учета электроэнергии. Подстанции имеют шинные системы с воздушной или газовой изоляцией (CGI). Основное оборудование может включать трансформаторы и шунтирующие реакторы, силовые автоматические выключатели, разъединители, конденсаторные батареи, устройства измерения тока и напряжения, приборы учета, разрядники перенапряжения, релейное и защитное оборудование, а также системы управления.

Преобразователи переменного/постоянного тока представляют собой особые типы подстанций, на которых осуществляется преобразование электроэнергии из переменного тока в постоянный (выпрямляющий) или из постоянного в переменный (инвертирующий).Эти станции содержат обычное оборудование подстанции переменного тока и, кроме того, такое оборудование, как вентили преобразователя постоянного тока (тиристоры), связанное с ними оборудование управления, преобразовательные трансформаторы, сглаживающие реакторы, реактивные компенсаторы и фильтры гармоник. Они также могут содержать дополнительные средства управления демпфированием или средства управления переходной устойчивостью.

Силовые трансформаторы используются на подстанциях для повышения или понижения напряжения и для регулирования напряжения. Различные схемы обмотки используются для получения желаемого напряжения и поддержания соотношений фазового угла.Обычно используются автотрансформаторы и многообмоточные трансформаторы. Силовые трансформаторы обычно оснащены переключателями ответвлений под нагрузкой или без нагрузки для регулирования напряжения и могут иметь специальные обмотки для обеспечения электроснабжения станции. Фазовращатели, заземляющие трансформаторы и измерительные трансформаторы являются специальными типами трансформаторов.

Шунтирующие реакторы используются на подстанциях для поглощения реактивной мощности для регулирования напряжения в условиях низкой нагрузки и для повышения стабильности системы. Они также помогают уменьшить переходные перенапряжения во время переключения.Иногда используются специальные схемы шунтирующих реакторов для настройки линий электропередач на гашение вторичной дуги в случае однополюсного переключения.

Силовые автоматические выключатели используются для переключения линий и оборудования, а также для отключения токов короткого замыкания при аварийных ситуациях в системе. Срабатывание силового выключателя инициируется вручную оператором или автоматически цепями управления и защиты. В зависимости от изоляционной среды между главными контактами силовые автоматические выключатели относятся к типам с воздушной, масляной или элегазовой изоляцией (СФ 6 ).

Разъединители используются для отключения или обхода линий, шин и оборудования в соответствии с требованиями эксплуатации или условий обслуживания. Разъединители не подходят для отключения токов нагрузки. Однако они могут быть оснащены последовательно включенными прерывателями для прерывания токов нагрузки.

Синхронные конденсаторы представляют собой вращающиеся машины, улучшающие стабильность системы и управляющие напряжения при различных нагрузках за счет обеспечения требуемой реактивной мощности; они не распространены в Соединенных Штатах.Иногда они используются в преобразовательных станциях постоянного тока для обеспечения необходимой реактивной мощности, когда мощность системы приема переменного тока низкая.

Шунтирующие конденсаторы используются на подстанциях для подачи реактивной мощности для регулирования напряжения в условиях большой нагрузки. Батареи шунтирующих конденсаторов обычно включаются группами, чтобы свести к минимуму ступенчатые изменения напряжения.

Статические вольт-амперные реактивные (ВАР) компенсаторы сочетают в себе функции шунтирующих реакторов и конденсаторов и связанного с ними оборудования управления. В статических компенсаторах реактивной мощности часто используются конденсаторы с тиристорным управлением или дроссель насыщения для получения более или менее постоянного линейного напряжения путем непрерывной регулировки реактивной мощности, передаваемой в энергосистему.

Ограничители перенапряжения состоят из последовательно соединенных нелинейно-резистивных блоков из оксида цинка (ZnO) или карбида кремния (SiC) и, иногда, из последовательных или шунтирующих промежутков. Ограничители перенапряжения используются для защиты трансформаторов, реакторов и другого основного оборудования от перенапряжений.

Зазоры для стержней служат той же цели, что и ограничители перенапряжения, но дешевле, но менее надежны. В отличие от ограничителей перенапряжения, зазоры стержней вызывают короткое замыкание при их срабатывании, что приводит к срабатыванию выключателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.