Руководство по эксплуатации ТОЛ-СВЭЛ-35 IIIM. Тех.документация Группа СВЭЛ.
3 Описание и работа трансформаторов
3.1.Назначение трансформаторов
3.1.1. Трансформаторы предназначены для передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, автоматики, сигнализации и управления.
3.1.2.Трансформаторы предназначены для установки в открытые распределительные устройства (ОРУ) класса напряжения 35 кВ.
3.1.3.Трансформаторы имеют климатическое исполнение «УХЛ», категорию размещения 1 по ГОСТ 15150 и предназначены для эксплуатации в следующих условиях:
- температура окружающего воздуха при эксплуатации от минус 60 ° С до плюс 50 °С;
- относительная влажность, давление воздуха согласно ГОСТ 15543.1; высота установки над уровнем моря — не более 1000 м;
- окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих покрытия, металлы и изоляцию (атмосфера типа II по ГОСТ 15150). Степень загрязнения атмосферы согласно ПУЭ для трансформаторов с категорией длины пути утечки III по ГОСТ 9920 — ЗСЗ;
- рабочее положение трансформатора в пространстве — вертикальное;
- трансформаторы предназначены для эксплуатации в электроустановках, подвергающихся воздействию грозовых перенапряжений, при обычных мерах грозозащиты и имеют нормальную изоляцию уровня «б» по ГОСТ 1516. l класса нагревостойкости «F» по ГОСТ 8865 и класса воспламеняемости FН(ПГ) 3 по ГОСТ 28779 со скоростью распространения пламени не более 30 мм/мин;
- трансформаторы рассчитаны на суммарную механическую нагрузку от ветра со скоростью 40 м/с, гололеда с толщиной стенки льда 20 мм и оттяжения проводов не более 500
- трансформаторы соответствуют группе условий эксплуатации Ml по ГОСТ 17516.1;
- трансформаторы сейсмопрочны при воздействии землетрясений интенсивностью 9 баллов по MSK — 64 при установке над нулевой отметкой до 70 м.
3.2.Технические характеристики
3.2.1. Основные технические характеристики приведены в таблице 1.
Значение вторичных нагрузок, первичного и вторичного токов, классов точности, предельной кратности вторичной обмотки для защиты, коэффициента безопасности приборов вторичной обмотки для измерений и количество вторичных обмоток уточняются в заказе.
Конструктивное исполнение с возможностью переключения коэффициента трансформации реализовано в виде дополнительных выводов каждой из вторичных обмоток.
| Таблица 1 | ||||||||||||
| Наименование параметра | ТОЛ-СВЭЛ-35 IIIМ | |||||||||||
| Значение конструктивного исполнения | ||||||||||||
| 2.1, 2.2 | 3.1, 3.2 | 4.2 |
|
|||||||||
| Номинальное напряжение, кВ | 35 | |||||||||||
| Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 40,5 | |||||||||||
| Номинальный вторичный ток,А | 1;5 | |||||||||||
| Номинальный первичный ток, А | от 15 до 3000 | |||||||||||
| Количество вторичных обмоток | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||||
|
Класс точности: вторичной обмотки для измерений вторичной обмотки для защиты |
0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5; 1; 3 5Р; l0P |
|||||||||||
| Номинальная вторичная нагрузка, В·А | ОТ 1 ДО 50 | |||||||||||
| Номинальная предельная кратность вторичной обмотки для защиты | ОТ 3 ДО 80 | |||||||||||
|
Номинальный коэффициент безопасности приборов обмотки для измерений |
ОТ 3 ДО 20 | |||||||||||
|
Односекундный ток термической стойкости, кА при номинальном первичном токе, А 20 30 40 50 75 80 100 150 200 300,400 600- 3000 |
1,2 1,56 2,5 3,0 5,0 5,85 6,23 10,0 12,5 20,0 31,5 40,0 |
|||||||||||
|
Ток электродинамической стойкости, кА, при номинальном первичном токе, А 15 20 30 40 50 80 100 150 200 300,400 600-3000 |
3,0 3,98 6,37 7,65 12,8 14,9 15,8 25,5 31,8 51,0 81,0 102,0 |
|||||||||||
Расчетные значения сопротивления вторичных обмоток постоянному току при номинальном вторичном токе 5 А приведены в таблице 3.
|
Номинальный первичный ток, А |
Класс точности вторичной обмотки |
Сопротивление обмоток постоянному току, Ом | ||||||||||
| 15, 30, 75, 150, 300, 400,600, 1200 | 0,2S; 0,5S | 0,176 | ||||||||||
| 0,5 | 0,155 | |||||||||||
| 10P | 0,255 | |||||||||||
| 5, 10, 20, 40, 50, 100,200,500, 1000 | 0,2S; 0,5S | 0,154 | ||||||||||
| 0,5 | 0,129 | |||||||||||
| 10P | 0,219 | |||||||||||
| 800 | 0,2S; 0,5S | 0,220 | ||||||||||
| 0,217 | ||||||||||||
| 10P | 0,361 | |||||||||||
| 1500 | 0,2S; 0,5S | 0,206 | ||||||||||
| 0,5 | 0,203 | |||||||||||
| l0P | 0,339 | |||||||||||
| 2000 | 0,2S; 0,5S | 0,275 | ||||||||||
| 0,5 | 0,271 | |||||||||||
| 10P | 0,418 | |||||||||||
| 2500 | 0,2S; 0,5S | 0,243 | ||||||||||
| 0,5 | 0,258 | |||||||||||
| 10P | 0,388 | |||||||||||
| 3000 | 0,2S; 0,5S | |||||||||||
| 0,5 | ||||||||||||
| 10P | 0,876 | |||||||||||
3.3.Устройство
3.3.1. Трансформаторы выполнены в виде опорной конструкции. Трансформаторы имеют одну первичную и две, три, четыре или пять вторичных обмоток. Вто- ричная обмотка намотана на кольцевой магнитопровод.
3.3.2. Для конструктивных исполнений 2 и 3; вторичная обмотка, предназначенная для измерений и учета электроэнергии, обозначается №1, обмотки для питания цепей защиты, автоматики, сигнализации и управления — №2 и №3.
Для конструктивного исполнения 4 вторичные обмотки, предназначенные для измерений и учета электроэнергии, обозначаются №1 и №2, обмотки для питания цепей защиты, автоматики, сигнализации и управления — №3 и №4.
Для конструктивного исполнения 5 вторичные обмотки, предназначенные для измерений и учета электроэнергии, обозначаются №1 и №2, обмотки для питания цепей защиты, автоматики, сигнализации и управления — №3, №4 и №5.
При заказе трансформаторов с нестандартным набором обмоток по классам точности, назначение обмоток указано в паспорте на изделие и на табличке технических данных.
3.3.3. Первичная и вторичные обмотки залиты изоляционным компаундом, создающим монолитный блок и защищающим обмотки от влаги и механических повреждений.
3.3.4.Выводы вторичных обмоток расположены в нижней части трансформаторов и закрыты защитной крышкой.
Литой блок закреплен на опорной металлической плите, которая имеет четыре отверстия для крепления трансформаторов на месте установки.
3.3.5.Табличка с техническими данными трансформаторов расположена на опорной плите.
3.3.6.На плите трансформаторов имеется контактная площадка для присоединения заземляющего проводника и болт заземления.
3.3.7.Габаритные, установочные, присоединительные размеры и масса трансформаторов приведены в приложении А.
Трансформаторы могут изготавливаться с выводами вторичных обмоток из гибкого многожильного провода. Длина выводов вторичных обмоток оговаривается в заказе.
3.4.Маркировка
3.4.1. Маркировка выводов первичной и вторичных обмоток рельефная, расположена на литом блоке трансформаторов и выполняется непосредственно при заливке трансформаторов компаундом в форму.
3.4.2. Выводы первичной обмотки обозначаются Лl и Л2.
Выводы вторичных обмоток обозначаются 1И1-1И2, 2И1-2И2, 3И1-3И2, 4И1- 4И2 и 5И1-5И2.
3.4.3. Трансформаторы снабжены табличкой технических данных с указанием основных технических характеристик и предупреждающей надписью о напряжении на разомкнутых вторичных обмотках.
%d1%82%d1%80%d0%b0%d0%bd%d1%81%d1%84%d0%be%d1%80%d0%bc%d0%b0%d1%82%d0%be%d1%80%20%d1%82%d0%be%d0%ba%d0%b0%20%d0%bd%d1%83%d0%bb%d0%b5%d0%b2%d0%be%d0%b9%20%d0%bf%d0%be%d1%81%d0%bb%d0%b5%d0%b4%d0%be%d0%b2%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82 — с русского на все языки
Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский
Все языкиАнглийскийНемецкийНорвежскийКитайскийИвритФранцузскийУкраинскийИтальянскийПортугальскийВенгерскийТурецкийПольскийДатскийЛатинскийИспанскийСловенскийГреческийЛатышскийФинскийПерсидскийНидерландскийШведскийЯпонскийЭстонскийТаджикскийАрабскийКазахскийТатарскийЧеченскийКарачаевскийСловацкийБелорусскийЧешскийАрмянскийАзербайджанскийУзбекскийШорскийРусскийЭсперантоКрымскотатарскийСуахилиЛитовскийТайскийОсетинскийАдыгейскийЯкутскийАйнский языкЦерковнославянский (Старославянский)ИсландскийИндонезийскийАварскийМонгольскийИдишИнгушскийЭрзянскийКорейскийИжорскийМарийскийМокшанскийУдмурдскийВодскийВепсскийАлтайскийЧувашскийКумыкскийТуркменскийУйгурскийУрумскийЭвенкийскийБашкирскийБаскский
Узкопрофильный измерительный трансформатор тока SACI САСИ TU100RS
Узкопрофильный измерительный трансформатор тока SACI / САСИ TU100RS. Горизонтальное расположение окна.
Трансформатор тока узкопрофильный серии SACI TU100RS предназначен для преобразования аналогового измерительного сигнала для последующей передачи такого сигнала на измерительные приборы аналогового или цифрового типа, устройства защиты и (или) управления, а также приборы и системы учета электроэнергии в электросетях переменного тока промышленной частоты. Трансформаторы тока SACI серии TU100RS являются масштабными преобразователями и служат для расширения пределов измерения тока. По конструкции относятся к трансформаторам фиксированного типа с неразборным сердечником и окном. Трансформатор на шину. Первичной обмоткой служит кабель или шина, пропущенная в окно трансформатора. Выход вторичной обмотки 5А, (1А по дополнительному заказу). Трансформаторы SACI TU100RS заключены в изолирующий корпус из самогасящееся эпоксида. Модификации трансформаторов различаются диапазоном первичного тока, классом точности, номинальной нагрузкой во вторичной цепи, размерами и формой проходных окон, а также габаритными установочными размерами. Выводы вторичных обмоток подключены к клеммникам, закрепленным в корпусе трансформатора. Клеммники могут быть закрыты пластмассовыми крышками для пломбирования с целью ограничения доступа к измерительной цепи. Трансформатор тока узкопрофильный SACI TU100RS имеют сертификат об утверждении типа средств измерений ES.C.34.010.A №28890 и внесены в Государственный реестр средств измерений Российской Федерации под № 35626-07.
Технические характеристики разборного измерительного трансформатора тока (пластиковый корпус) TU100RS
| Модель | TU100RS | ||
| Размер шины (mm) | 60×100 | ||
| Диаметр кабеля (mm) | Ø 60 | ||
| Класс точности | 0,5 | 1 | 3 |
| Ток на первичной обмотке (A) | VA | ||
| 750 | 15 | 20 | 30 |
| 800 | 15 | 20 | 30 |
| 1000 | 15 | 20 | 30 |
| 1200 | 15 | 20 | 30 |
| 1500 | 15 | 20 | 30 |
| 2000 | 15 | 20 | 30 |
| 2500 | 15 | 20 | 30 |
| 3000 | 15 | 20 | 30 |
Габаритные размеры измерительного трансформатора тока SACI / САСИ TU100RS. Горизонтальное расположение окна.
Скачать Сертификат на трансформатор тока SACI TU100RS
Описание трансформатора тока узкопрофильного SACI TU100RS
ООО «Триумф-Инжиниринг» 117105, Москва, Варшавское шоссе, 17.
Телефон в Москве + 7 495 587-04-23
e-mail Написать письмо
[contact_form lang=en]
Трансформаторы тока ТЗЗ-2 и ТЗЗ-4
Таблица используемых коэффициентов трансформации
Краткая информация о ТТНП
Скачать каталог на трансформаторы (pdf; 32 Мб)
Скачать каталог на трансформаторы ТВ (pdf; 3,5 Мб)
Скачать каталог «Трансформаторы для железных дорог» (pdf; 4,8 Мб)
Трансформаторы тока ТЗЗ-2 и ТЗЗ-4
ТУ16 — 2006 ОГГ.671 211.041ТУ
Руководства по эксплуатации
Сертификаты
Версия для печати (pdf)
Требования к оформлению заказов трансформаторов предназначенных на экспорт
Назначение
Трансформаторы тока ТЗЗ-2 и ТЗЗ-4 предназначены для передачи сигнала устройствам релейной защиты от замыкания на землю путем трансформации токов нулевой последовательности.
Трансформаторы изготавливаются в климатическом исполнении «У» категории размещения 3 по ГОСТ 15150 и предназначены для эксплуатации в следующих условиях:
- температура окружающего воздуха — от минус 45°С до плюс 40°С;
- окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, химически активных паров и газов в концентрациях, разрушающих покрытия металлов и изоляцию;
- рабочее положение — вертикальное или горизонтальное при креплении на горизонтальной плоскости.
Трансформатор может быть использован в высоковольтных кабельных или шинных линиях (3-110) кВ при условии, что главная изоляция между токопроводящими жилами кабеля (шины) и вторичной обмоткой трансформаторов обеспечивается изоляцией кабеля (шины) или воздушным промежутком. Это допущение указано в руководстве по эксплуатации.
Таблица 1. Технические данные
|
Наименование параметра |
T33-2 |
T33-4 |
| Номинальное напряжение, кВ |
0,66 |
|
| Испытательное одноминутное напряжение, кВ |
3 |
|
| Номинальная частота, Гц |
50 или 60 |
|
| Коэффициент трансформации |
20/1 |
|
| Напряжение подмагничивания, В |
110 |
|
| Число охватываемых кабелей |
2 |
4 |
| Диаметр охватываемых кабелей, мм |
50 |
|
| Чувствительность защиты по первичному току при работе с реле РТЗ-51 с током уставки 122 мА, и реле РТЗ-50 с током установки 60 мА не более, А |
3 |
|
| Масса, кг, мах |
60 |
150 |
Общий вид трансформатора(чертеж)
Версия для печати (pdf)
Трансформатор тока (литой корпус) SACI TUP20R. Вертикальное расположение окна.
Трансформатор тока узкопрофильный серии SACI TUP20R. Вертикальное расположение окна. Предназначен для преобразования аналогового измерительного сигнала для последующей передачи такого сигнала на измерительные приборы аналогового или цифрового типа, устройства защиты и (или) управления, а также приборы и системы учета электроэнергии в электросетях переменного тока промышленной частоты. Трансформаторы тока SACI серии TUP20R являются масштабными преобразователями и служат для расширения пределов измерения тока. По конструкции относятся к трансформаторам фиксированного типа с неразборным сердечником и окном. Трансформатор на шину. Первичной обмоткой служит кабель или шина, пропущенная в окно трансформатора. Выход вторичной обмотки 5А, (1А по дополнительному заказу). Трансформаторы SACI заключены в изолирующий корпус из самогасящееся эпоксида. Модификации трансформаторов различаются диапазоном первичного тока, классом точности, номинальной нагрузкой во вторичной цепи, размерами и формой проходных окон, а также габаритными установочными размерами. Выводы вторичных обмоток подключены к клеммникам, закрепленным в корпусе трансформатора. Клеммники могут быть закрыты пластмассовыми крышками для пломбирования с целью ограничения доступа к измерительной цепи. Трансформатор тока узкопрофильный SACI TUP20R имеет сертификат об утверждении типа средств измерений ES.C.34.010.A №28890 и внесены в Государственный реестр средств измерений Российской Федерации под № 35626-07.Технические характеристики разборного измерительного трансформатора тока (литой корпус) SACI TUP20R. Вертикальное расположение окна.
| Модель | TUP20R | |
| Размер шины (mm) | 10×20 | |
| Диаметр кабеля (mm) | Ø 20 | |
| Класс точности | 0,5 | 1 |
| Ток на первичной обмотке (A) | VA | |
| 750 | 15 | 25 |
| 800 | 15 | 25 |
| 1000 | 15 | 25 |
| 1200 | 15 | 25 |
| 1500 | 15 | 25 |
| 2000 | 15 | 25 |
Габаритные размеры измерительного узкопрофильного трансформатора тока (литой корпус) SACI TUP20R. Вертикальное расположение окна.
ТГФ-330 Трансформатор тока элегазовый | PaironEnergy ПАИРОН, Энергетическая компания
Трансформаторы тока данной серии предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления в сетях переменного тока частотой 50 и 60 Гц напряжением 330 кВ.
Изоляционной средой трансформаторов тока ТГФ-330 является шестифтористая сера (элегаз), контроль газовой среды осуществляется с помощью сигнализатора плотности, имеющего температурную компенсацию.
Трансформатор тока представляет собой конструкцию, в верхней части которой расположен металлический корпус, закрепленный на опорном изоляторе. Изолятор закреплен на основании, на котором в свою очередь размещен шкаф выводов вторичных обмоток. В металлическом корпусе закреплена первичная обмотка и ее выводы, внутри корпуса размещаются вторичные обмотки. Внутренняя полость корпуса и изолятора заполнены элегазом.
Климатическое исполнение и категория размещения — У1* и УХЛ1*
Основные данные
- Для наружной установки
- Уплотнения устойчивы к перепаду температур
- Диапазон температур: от -60 °С до +55 °С
- Оснащен взрывозащитным устройством
- Возможно изменение коэффициента трансформации
- Высокий класс точности (0,2S)
Показатели надежности и долговечности:
— срок службы – 40 лет;
— межревизионный период – 20 лет;
— гарантийный срок – 6 лет.
Характеристика | Значение |
Номинальное напряжение, кВ | 330 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 363 |
Номинальный первичный ток, А | от 100 до 3000 |
Наибольший рабочий первичный ток, А | по ГОСТ 7746-2001 |
Наибольший рабочий первичный ток для обмотки измерения к.т. 0,2S, в | 150;200 |
Номинальный вторичный ток, А | 1; 5 |
Номинальная частота, Гц | 50; 60 |
Количество вторичных обмоток: — для измерений и учета — для защиты | 1; 2 3; 4; 5; 6 |
Класс точности вторичных обмоток: — для измерений и учета — для защиты | 0,2S; 0,5S; 0,2; 0,5 |
Номинальная вторичная нагрузка обмоток для измерений и защиты с | от 3 до 100″ |
Номинальная вторичная нагрузка обмоток для измерений и учета с cos | от 1 до 2,5″ |
Номинальная предельная кратность вторичной обмотки для защиты, не менее | от 20 до 40 |
Номинальный коэффициент безопасности вторичных обмоток для изме- | от 5 до 20 |
Ток термической стойкости, кА | от 20 до 60 |
Время протекания тока термической стойкости, с | 2 |
Ток электродинамической стойкости, кА | от 50 до 150 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 400 000 |
Срок службы до списания, лет | 40 |
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 | УХЛ1*иУХЛ1 |
Габаритные размеры, мм, не более: — высота — диаметр | 4145 850 |
Масса, кг, не более | 1000± 100 |
Примечание: •классы точности 0,2S; 0,5S сохраняются от нулевой до номинальной вторичной нагрузки. | |
Показатели надежности и долговечности:
— срок службы – 40 лет;
— межревизионный период – 20 лет;
— гарантийный срок – 6 лет.
Конструкция
Трансформатор состоит из основания, которое изготовлено из высокопрочного алюминиевого сплава, и закреплено на швеллерах, покрытых горячим цинком. На основании размещены клеммный шкаф вторичных выводов, сигнализатор изменения плотности, а также устройство для заполнения трансформатора элегазом.
На основание установлен изолятор, который может быть фарфоровым или из композитного материала с ребрами из силиконовой резины. Оба типа изоляторов позволяют выполнить все требования и пожелания Заказчика. В зависимости от заказа к поставке могут быть предложены изоляторы с повышенной удельной длиной пути утечки.
Сверху на изолятор устанавливается корпус, изготовленный из высокопрочного алюминиевого сплава, 100% корпусов из партии проходят рентгеновский контроль сварных швов и контроль прочности корпуса.
В корпусе трансформатора тока расположены:
• Первичная обмотка, изготавливаемая по запатентованной технологии
• Тороидальные сердечники, изготовленные из аморфной стали, позволяющие получать высокие классы точности при небольших габаритах;
• Вторичные обмотки, равномерно намотанные на сердечники, помещенные в электростатические экраны, с целью выравнивания внутреннего электрического поля. Выводы вторичных обмоток проходят внутри опорной трубы и соединяются с проходным эпоксидным изолятором, расположенном на опорной плите, а затем с соответствующими клеммами в клеммном шкафу, закрепленном на основании трансформатора;
• Предохранительная мембрана, которая разрывается при резком повышении давления в корпусе трансформатора в случае пробоя внутренней газовой изоляции, и через образовавшееся отверстие происходит выброс газа. Давление срабатывания мембраны меньше предела прочности алюминиевого корпуса и материала изолятора, что гарантирует целостность конструкции и безопасность персонала от поражения фрагментами корпуса;
• Взрывобезопасность элегазового оборудования подтверждена натурными испытаниями.
Наименование | А | Б | В | Г | Д |
ТГФ-330 | 4145 | 1575 | 730 | 440 ± 1 | 440 ±1 |
ТГФ-500 | 5952 | 1724 | 1250 | 1120 ± 3 | 490 ±2 |
Пять обязательных испытаний для оценки исправности ТТ
Введение
Трансформатор тока – это устройство, которое пропорционально преобразует переменный первичный ток в пониженный вторичный ток для использования его реле, счетчиками электроэнергии, контрольным оборудованием и другими приборами. ТТ широко применяются в электроэнергетической отрасли и играют важную роль в мониторинге и защите электроэнергетических систем. Неисправность ТТ может вызвать значительные повреждения основного электрооборудования, что может сказаться на бесперебойности питания ответственных потребителей электроэнергии. Для обеспечения надежной работы систем проводится периодическая проверка трансформаторов тока, основной целью которой являются проверка работоспособности и оценка их технического состояния.
Поскольку ТТ представляют собой разные по типу исполнения и размерам устройства – от небольших приборов внутри терминалов до громоздких конструкций, устанавливаемых на железобетонных опорах на территориях ОРУ (рис.1), – для их проверки требуется испытательное оборудование с широким диапазоном выходных и измеряемых параметров.
а) б)
Рис. 1. Трансформаторы тока: а) 660 В 150/5А; б) 500 кВ 1500/5А
В основном выделяют такие причины неисправностей ТТ, как повреждение изоляции, повреждение магнитопровода, дефекты в обмотках. Периодическая проверка позволяет выявить неисправности на ранней стадии и предотвратить серьезные последствия, вызванные повреждениями трансформаторов тока. Визуальный осмотр позволяет оценить чистоту поверхностей, наличие сколов на изоляции, состояние клемм подключения, а также выявить наличие внешних дефектов. Для полноценного анализа необходимо проведение электрических проверок, которые описаны в нормативной документации [1-9] и будут рассмотрены далее.
1. Измерение сопротивления изоляции
Измерение сопротивления изоляции производится на закороченной обмотке относительно корпуса. Другая обмотка должна быть закорочена и заземлена. Показания сопротивления записываются через 1 минуту после начала измерений. Резкое падение значений сопротивления изоляции во время измерения указывает на ухудшение качества изоляции, и для диагностики проблемы требуются дальнейшие исследования.
Для трансформаторов тока напряжением более 600 В измерения производятся с применением мегаомметра на 2500 В, а для ТТ меньшего класса напряжения – обычно выполняются при 1000 В.
На рис. 2 приведена схема испытаний с применением устройства РЕТОМ-6000. Благодаря встроенному мегаомметру прибор позволяет измерять сопротивление изоляции ТТ в пределах от 100 кОм до 2 ГОм. При этом измерения максимально автоматизированы – пользователь задает уровень испытательного напряжения, а на экране отображаются ток утечки и длительность измерения.
Рис. 2. Измерение сопротивления изоляции первичных цепей ТТ
У каскадных ТТ сопротивление изоляции измеряется для трансформатора тока в целом. При неудовлетворительных результатах сопротивление изоляции дополнительно измеряется на каждой ступени. Граничные значения сопротивлений изоляции приведены в соответствующей нормативной документации [1].
2. Измерение коэффициента трансформации
Коэффициент трансформации ТТ представляет собой отношение первичного входного тока ко вторичному выходному току. Измеренное значение данного коэффициента сравнивается с паспортными данными с целью выявления короткозамкнутых витков обмотки. В случае отсутствия проверочного оборудования с необходимым диапазоном выдачи переменного тока для измерения может быть использован источник напряжения, который подключается к вторичной обмотке, а замеры выходного напряжения производятся на первичной обмотке. Для обеспечения точности при таком подходе необходимо учитывать потери, поэтому формула для расчета коэффициента трансформации ТТ будет выглядеть следующим образом (1):
(1)
где UТЕСТ – напряжение, прикладываемое ко вторичной обмотке ТТ,
IТЕСТ – ток, протекающий по вторичной обмотке во время проведения измерения,
RОБМ – сопротивление вторичной обмотки,
UПЕРВ – напряжение на первичной обмотке ТТ.
Рис. 3. Схема измерения коэффициента трансформации ТТ
Для данного типа испытаний применяются комплексы РЕТОМ-21 или РЕТОМ-25, которые позволяют выдавать ток от сотен миллиампер до 3,5 кА (при совместном использовании блока РЕТ-3000), что обеспечивает измерение коэффициента трансформации практически всей номенклатуры ТТ. Пример схемы измерения с помощью устройства РЕТОМ-21 приведен на рис. 3. Проверка выполняется путем подачи тока на первичную обмотку и измерения его выходного значения на вторичной обмотке. Одновременно с данным измерением может быть произведена проверка фазовой погрешности и полярности (описано далее), что позволяет ускорить тестирование ТТ.
3. Проверка полярности ТТ
Под полярностью ТТ понимается определенный порядок расположения выводов его вторичной обмотки, обеспечивающий условия для передачи токового сигнала в нужной фазе.
Существует несколько способов проверки полярности ТТ с помощью оборудования НПП «Динамика»:
- применение комплексов РЕТОМ-21/25, которые обеспечивают тестирование любых ТТ. Схема подключения соответствует схеме измерения коэффициента трансформации (рис. 3), однако необходимо настроить прибор для отображения на экране значения разности фаз между измерителем первичного и вторичного тока. При нулевой разнице фазы считается, что катушки включены правильно, в противном случае (разница фаз – 180 градусов), контакты второй обмотки необходимо поменять местами.
- применение вольтамперфазометра РЕТОМЕТР-М2 (рис. 4), в котором предусмотрен специальный режим для определения прямого или обратного подключения обмоток ТТ мощностью до 10 ВА. Прибор автоматически определяет полярность выводов, а также сигнализирует о наличии внешнего напряжения или обрыве обмотки ТТ.
- применение блока РЕТ-ПТ, позволяющего определять полярность ТТ мощностью до 10 ВА, а также целостность цепей (рис. 5). Блок удобен в эксплуатации благодаря компактности, автономности и простоте использования – проверка производится буквально одним нажатием кнопки.
Рис. 4. Проверка полярности ТТ с помощью ВАФ РЕТОМЕТР-М2
Рис. 5. Проверка полярности ТТ с помощью блока РЕТ-ПТ
Выбор устройства для проверки полярности ТТ определяется целью испытания, местом его проведения и имеющимся в арсенале пользователя проверочным оборудованием. При комплексной проверке ТТ целесообразно применение устройства РЕТОМ-21/25, а при экспресс-проверках – более компактных приборов РЕТОМЕТР-М2 или РЕТ-ПТ.
4. Проверка характеристики намагничивания ТТ
Характеристика намагничивания (или вольт-амперная характеристика) трансформатора тока представляет собой зависимость напряжения на выводах вторичной обмотки от тока, протекающего по ней, и является одной из наиболее важных характеристик ТТ. При проведении данного испытания выводы первичной обмотки остаются разомкнутыми, а на выводы вторичной обмотки подаётся регулируемое напряжение от независимого источника.
Для снятия ВАХ может применяться комплекс РЕТОМ-25 – для проверки ТТ с напряжением насыщения 250 В, или РЕТОМ-21 – для ТТ с напряжением насыщения 500 В.
На рис. 6 приведена схема измерения характеристики намагничивания ТТ с помощью РЕТОМ-21, а также блока РЕТ-ВАХ-2000, который увеличивает выдаваемое прибором напряжение до допустимых нормативной документацией 1800 В.
Рис. 6. Схема измерения характеристики намагничивания ТТ с помощью РЕТОМ-21 и РЕТ-ВАХ-2000
Процедура измерения характеристики намагничивания описана во многих нормативных документах, среди которых ПУЭ-7 (п. 1.5.17), СТО 34.01-23.1-001-2017, ГОСТ-7746-2001 (п. 9.8), РД 153-34.0-35.301-2002 (п. 3.7), МЭК 60044, МЭК 61869-2, IEEE C57/13 [1-9]. Знакомство с этими документами позволяет сделать вывод о том, что разные стандарты регламентируют разные типы измерения для снятия ВАХ (табл.1), а также разный выходной результат: несколько точек ВАХ, график целиком или рассчитанная точка перегиба. Принятой нормой является отклонение результатов на величину не более 10%. Поэтому важным аспектом данного испытания является наличие в испытательном устройстве измерителей тока и напряжения с поддержкой различных стандартов. В РЕТОМ-21/25 реализованы все типы измерения, позволяющие проводить расчет точки перегиба по любому из приведенных в таблице стандартов.
| Таблица 1. Типы измерений для снятия вольт-амперной характеристики ТТ | |
| Стандарт | Тип измерения напряжения/тока |
| ГОСТ 7746-2001 | Среднее/RMS |
| РД 153-34.0-35.301-2002 | Среднее/RMS |
| МЭК 60044-1 | RMS/RMS |
| МЭК 60044-6 | RMS (ЭДС)/Амплитудное |
| МЭК 61869-2 | Средневыпрямленное/RMS |
| IEEE C57/13 | RMS (ЭДС)/RMS |
Полностью автоматизировать процесс снятия ВАХ позволяет программа «Трансформатор тока», входящая в состав ПО комплексов РЕТОМ-21/25. При работе с данной программой пользователю достаточно выбрать схему подключения согласно необходимому максимальному уровню тока и напряжения ВАХ, задать шаг и запустить проверку. Программа в автоматическом режиме строит кривую намагничивания, повышая выходное напряжение и фиксируя значения тока и напряжения на каждом шаге. По завершении построения программа автоматически плавно снижает напряжение и тем самым размагничивает ТТ (рис. 7). В результате формируется протокол испытаний, отображающий график кривой намагничивания, табличные значения напряжений и токов, а также контрольные точки ВАХ, заданные пользователем.
Рис. 7. Характеристика намагничивания трансформатора тока 3000/5
5. Измерение сопротивления обмоток ТТ
Измерение сопротивления обмотки постоянному току является важным испытанием для определения ее целостности и наличия обрывов/замкнутых витков, поэтому данную проверку рекомендуется проводить с определенной периодичностью.
Сопротивление обмотки трансформатора тока определяется отношением падения напряжения на обмотке (измеренного милливольтметром постоянного тока) к протекающему через обмотку постоянному току (2). Схема представлена на рис. 7.
(2)
Несмотря на то, что индуктивная составляющая сопротивления ТТ значительно ниже, чем в силовых трансформаторах, измерение требуется проводить с применением источников стабилизированного постоянного тока при насыщении магнитопровода трансформатора (рис.8). Пульсации тестового тока или недостаточное намагничивание магнитопровода могут значительно увеличить погрешность измеренного сопротивления. После измерения сопротивления обмотки ТТ следует размагнитить во избежание бросков тока намагничивания при включении его в работу.
а) б)
Рис. 8. а) Схема проведения измерения сопротивления обмотки;
б) диаграмма изменения тока и напряжения во время измерения
Измерение сопротивления обмотки ТТ можно проводить с использованием микроомметра РЕТ-МОМ.2 (рис. 9, а) или комплексов РЕТОМ-21/25 совместно со сглаживающим фильтром РЕТ-СФ (рис. 9, б).
а) б)
Рис. 9. Схемы измерения сопротивления обмотки ТТ: а) с применением РЕТ-МОМ.2;б) с применением РЕТОМ-21 совместно с РЕТ-СФ
Поскольку сопротивление проводников зависит от температуры, сравнение результатов измерений с заводскими (паспортными) возможно только при приведении измеренного сопротивления к необходимой температуре. Пересчет сопротивления производится по формуле (3).
(3)
где R1 – сопротивление, измеренное при температуре t1,
R2 – сопротивление, приводимое к температуре t2;
К – коэффициент, равный 245 для обмоток из алюминия и 235 – для обмоток из меди.
Микроомметр РЕТ-МОМ.2 специально разработан для измерения активного сопротивления цепей с большой индуктивностью (обмоток трансформаторов, генераторов, двигателей) и позволяет проводить испытания в автоматическом режиме с приведением сопротивления к необходимой температуре.
При отсутствии специализированного оборудования для тестирования обмоток рекомендуется воспользоваться комплексами РЕТОМ-21/25 с дополнительным сглаживающим фильтром РЕТ-СФ, позволяющим полностью исключить пульсации, которые могут негативно сказаться на точности измерения сопротивления индуктивных цепей.
Заключение
Не существует единого универсального метода проверки трансформаторов тока. Каждый из приведенных способов предоставляет лишь часть информации о техническом состоянии ТТ. Поэтому необходимо применение комплексного подхода к их тестированию с использованием методов и средств испытаний, отвечающих всем современным требованиям. В статье приведены основные этапы проверок трансформаторов тока с использованием оборудования серии РЕТОМ, которое обеспечивает комплексные испытания трансформаторов тока с получением достоверных результатов измерений и, таким образом, позволяет оценить их общее техническое состояние. Актуальная информация о техническом состоянии ТТ позволит при необходимости организовать мероприятия по устранению выявленных недостатков для обеспечения надежной работы систем релейной защиты и автоматики, а также поддержания бесперебойности электроснабжения потребителей.
Литература- ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
- Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
- СТО 34.01-23.1-001-2017. «Объем и нормы испытаний. Электрооборудования.
- ГОСТ-7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
- ГОСТ IEC 60044-1-2013 Трансформаторы измерительные. Часть 1.
- ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015 Трансформаторы измерительные. Часть 2.
- РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования».
- РД 153-34.0-35.301-2002 «Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения».
- С57.13-2016 — IEEE Standard Requirements for Instrument Transformers.
Плеханов А.В.
НПП «Динамика»
г. Чебоксары
Июль 2021
Ридли Инжиниринг | — [047] Конструкция прямого преобразователя
Конструирование трансформаторов тока для быстрого считывания на прямом преобразователе.
Введение
Эта статья продолжает серию статей, в которых доктор Ридли документирует процессы, связанные с переходом источника питания от первоначальной конструкции к прототипу полной мощности. На этом этапе проектирования вторая компоновка печатной платы завершена с внесением нескольких существенных изменений в спецификации питания.Новая компоновка блока питания — это возможность перепроектировать магнитные компоненты, начиная с трансформатора тока.
Измерение тока с использованием трансформатора тока
При работе с источниками высокой мощности, более 100 Вт или около того, лучший способ измерить ток в силовой каскаде обычно — это трансформатор тока. Этот подход имеет следующие преимущества перед резистивным измерением тока:
1. Чувствительное напряжение может быть большим (> 1 В).
2.Рассеивание может быть сколь угодно низким.
3. Гальваническая развязка устраняет проблемы с заземлением. (очень важно для балансировки тока мостов.)
Трансформатор тока состоит из многооборотной вторичной обмотки на сердечнике без зазоров и однооборотной первичной обмотки, которая обычно состоит только из проволочной перемычки на плате или медной перемычки.
На рисунке 1 показана схема прямого преобразователя с трансформатором тока на стороне высокого напряжения входной шины, над стоком верхнего полевого транзистора.Расположение трансформатора тока важно — он должен быть размещен в той части схемы, где синфазное переменное напряжение невелико и где измеряется только желаемый ток. Если бы трансформатор тока на Рисунке 1 был размещен на обратной стороне входной шины, он также воспринимал бы импульс тока управления затвором в дополнение к току стока.
Рисунок 1: Прямой преобразователь с размещением трансформатора тока и формами сигналов
Первое, что нужно учитывать при выборе трансформатора тока — это коэффициент трансформации.Первичная обмотка трансформатора приводится в действие током в силовом каскаде и определяется условиями работы нагрузки и силового каскада. Если вы хотите, чтобы для схемы управления использовался заданный размер сигнала, коэффициент трансформации трансформатора тока будет определять, какое падение напряжения и, следовательно, рассеивание будет наблюдаться на первичной обмотке. Чем ниже требуемая рассеиваемая мощность, тем больше количество витков трансформатора тока.
простых шагов для выбора подходящего трансформатора тока
Ответьте на следующие вопросы, чтобы найти подходящий трансформатор тока Выбрать подходящий трансформатор тока может быть так же просто, как ответить на несколько вопросов о вашем проекте, месте и целях.Возможно, вы сможете ответить на некоторые из этих вопросов еще до того, как ступите на сайт своего проекта. На другие вопросы, например, знание того, есть ли ограниченное пространство на вашей электрической панели, лучше всего ответить после посещения объекта. Ответьте на несколько вопросов заранее, чтобы избавиться от головной боли в будущем.ВОПРОС 1: КАКОЙ ТИП МОЩНОСТИ ВЫ ИСПОЛЬЗУЕТЕ?
Следует иметь в виду, что то, что трансформатор тока совместим с измерителем, не означает, что это лучший выбор. Например, знаете ли вы, что все КТ DENT совместимы с приборами серий ELITEpro и PowerScout? Несмотря на то, что они работают вместе, накладные ТТ — не лучший выбор для использования с PowerScout.Почему? Потому что часть привлекательности накладных ТТ в первую очередь заключается в том, что их легко и удобно перемещать между панелями. Фактически, вы платите больше за это дополнительное удобство. PowerScout, как и другие субметры в отрасли, предназначен для постоянной установки, так зачем платить за удобство зажима, если вы его все равно не перемещаете? Некоторые способы, которыми выбор измерителя влияет на выбор ТТ:- Входы ТТ — ваш измеритель предназначен для выходных ТТ в мВ или выхода усилителя? Общие отраслевые стандарты — 333 мВ, 1 А или 5 А.Измерители DENT совместимы с 333 мВ.
- Будет ли счетчик установлен на постоянной основе (например, с PowerScout или другим субметром) или вы будете перемещать счетчик с места на место (например, при проведении энергоаудита)?
- Может ли измеритель работать с гибкими катушками Роговского отдельно или с усилителем / интегратором?
ВОПРОС 2: СКОЛЬКО УСИЛИТЕЛЕЙ ВЫ ПЛАНИРУЕТЕ ИЗМЕРЕНИЕ?
Возможно, один из самых важных вопросов, на который нужно ответить, — это то, сколько ампер будет измеряться.Как правило, вы узнаете об этом еще до посещения объекта, поскольку обычно это продиктовано целями вашего проекта. Если ваша цель — измерить световую нагрузку в небольшом офисе, требуемый ТТ будет намного меньше, чем если бы вы планируете измерить полную нагрузку на здание для большого комплекса. Имейте в виду, что наилучшая производительность ТТ достигается, когда ток составляет от 10% до 100% от полной шкалы ТТ. Например, предположим, что вы хотите измерить четыре цепи освещения с помощью проводов № 12 и автоматических выключателей на 20 А. Когда свет включен, сила тока составляет 45 ампер.Идеальным ТТ для этого примера является трансформатор тока с разъемным сердечником на 50 А. Но как насчет пояса Роговского? Они просты в установке и работают в широком диапазоне. Имейте в виду, что наилучшая точность ТТ достигается, когда нагрузка работает как можно ближе к полному номиналу ТТ. Если нагрузка ниже 20 А, вообще говоря, катушка Роговского не является правильным выбором, потому что она просто слишком велика для этой нагрузки. Кроме того, значения тока ниже 5А могут привести к тому, что измеритель покажет 0 ампер. Что произойдет, если вы переместите глюкометр между разными грузами? Иногда лучшим решением в этом случае является хранение двух разных наборов трансформаторов тока в вашем наборе инструментов — один набор для небольших нагрузок (например, набор разделенных сердечников на 50 А), а другой набор для больших нагрузок, таких как катушки Роговского.Таким образом, вы попадаете в самые разные среды.ВОПРОС 3: НУЖНА ЛИ ВАМ СТАНДАРТНЫЙ ДОХОД?
Думая о типе и целях вашего проекта, важно иметь в виду, для чего будут использоваться конечные данные. Если вы выполняете проект измерения и проверки (M&V), стандартной точности (точность 1%) может быть достаточно для достижения целей вашего проекта. Если вы используете счетчик коммерческого уровня для подсчета и выставления счетов арендаторам, важен каждый бит точности — и CT для коммерческого уровня будет идеальным вариантом. Примеры использования ТТ стандартной точности:- Исследования нагрузки
- Приложения для измерения и проверки
- Учет потребления
- Подсчет арендатора
- Счета арендатора
- Ваш счетчик также относится к коммерческому классу
ВОПРОС 4: НАСКОЛЬКО ПРОДОЛЖИТСЯ ВАШ ПРОЕКТ?
Некоторые CT легче устанавливать и перемещать, чем другие.Доступные стили CT обычно включают:- Split Core — съемная ножка или петля
- Clamp-On — конструкция прищепки, управление одной рукой
- Катушка Роговского — гибкая «веревочная» CT
- Solid Core — жесткий; провод должен быть вставлен через окно
ВОПРОСЫ 5 и 6: СКОЛЬКО «СВОБОДНОГО» ПРОСТРАНСТВА У ВАС ЕСТЬ В ПАНЕЛИ? НАСКОЛЬКО БОЛЬШЕ ИЗМЕРИТЬ ПРОВОДНИК?
Ограниченное пространство может стать настоящей проблемой для большинства электрических панелей.Возможно, ваш счетчик — не единственное установленное оборудование для мониторинга. Когда несколько счетчиков и трансформаторов тока уже загружены, очень маленькие или гибкие трансформаторы тока становятся еще более привлекательными. (Примечание: NEC не позволяет оборудованию занимать площадь более 75% электрической панели.) Также важно учитывать: какой размер проводника вы будете измерять? Это провод 20 калибра или вы измеряете вокруг шины? Разрезной сердечник может быть идеальным вариантом для небольшого провода, но нет никаких шансов, что он подойдет для шинопровода.Вообще говоря, трансформаторы тока с большими оконными проемами также предназначены для измерения более высоких ампер.
НУЖНА ПОМОЩЬ В ВЫБОРЕ СТ ДЛЯ ВАШЕГО ПРОЕКТА?
Если вы прочитали эти вопросы и все еще не уверены, какая компьютерная томография лучше, помните, что мы здесь, чтобы помочь! Свяжитесь с DENT Instruments, чтобы обсудить требования к вашему проекту. Мы поможем вам подобрать оборудование, соответствующее потребностям вашего проекта.Измерительные трансформаторы | Duquesne Light Company
Установка измерительного трансформатора
Когда требуются измерительные трансформаторы, они обычно должны устанавливаться в шкафу измерительных трансформаторов или в отсеке распределительного устройства в металлической оболочке.Департамент энергетических технологий поможет выбрать место, если ограниченное пространство не позволяет установить обычную установку.
Трансформаторы тока и напряжения будут доставлены на место работы представителями компании. Заказчик должен установить измерительные трансформаторы, затем предоставить и установить 1,5-дюймовый жесткий или промежуточный оцинкованный металлический трубопровод от шкафа или отсека измерительного трансформатора до места расположения счетчика, указанного Департаментом энергетических технологий.Тонкостенные, гибкие трубы из ПВХ или цветных металлов не подходят для измерения. Для длинных участков может потребоваться 2-дюймовый кабелепровод, тяговые коробки и тяговый трос.
Шкафы КИП
Шкафы измерительного трансформатора не должны использоваться в качестве распределительных коробок. Подключения к другим счетчикам или трансформаторам тока не следует выполнять в шкафу измерительных трансформаторов. Однако при установке более одного проводника на линию допускается, чтобы отдельные проводники питали разные цепи на стороне нагрузки трансформаторов тока.
Шкафы измерительного трансформатора должны быть достаточного размера, чтобы вмещать все измерительные трансформаторы и проводники, с учетом возможного удаления и замены трансформаторов в будущем. Факторами, определяющими размер шкафа, являются размер и количество проводников, точки входа и выхода проводников, а также размер, тип и количество измерительных трансформаторов. Рекомендуемые минимальные размеры шкафов измерительных трансформаторов показаны в Таблице III. По всем установкам с напряжением выше 480 В и по любым вопросам, касающимся конкретной установки относительно минимально допустимого размера шкафа измерительного трансформатора, обращайтесь в отдел энергетических технологий.См. Рисунок 15.
Шкафы КИП должны иметь распашные двустворчатые двери. Шкафы размером 10 x 24 x 32 дюйма или меньше могут иметь распашную одинарную дверцу. Все двери шкафа КИП должны быть запечатаны с помощью запорных устройств с замком навесного типа. Перед шкафом должен быть предусмотрен и сохранен достаточный зазор, чтобы дверцы шкафа могли быть полностью открыты, а также для снятия и установки измерительных трансформаторов.
Измерительные трансформаторы в шкафах
Измерительные трансформаторы не должны устанавливаться непосредственно на задней поверхности шкафов измерительных трансформаторов, а должны устанавливаться на фанерной панели толщиной 3/4 дюйма или на монтажных пластинах или кронштейнах.Знаки полярности (красная точка) должны быть обращены к стороне линии. Измерительные трансформаторы должны быть установлены таким образом, чтобы их можно было легко снять или заменить. Если используются линейные трансформаторы тока, соединения должны быть на задней стороне первичной шины трансформаторов тока, а гайки болтов — на передней стороне. Если используются проходные трансформаторы тока, проводники должны быть разорваны со стороны линии трансформатора тока и повторно подключены с помощью соответствующих соединителей с болтовым соединением. См. Рисунок 18.
Измерительные трансформаторы в распределительном устройстве
Когда измерительные трансформаторы устанавливаются в распределительном устройстве заказчика в металлической оболочке, заказчик должен организовать, чтобы поставщик предоставил подробные чертежи устройства распределительного устройства и измерительного трансформатора. Эти чертежи должны быть отправлены в Департамент энергетических технологий для принятия и утверждения до начала строительства распределительного устройства. Департамент энергетических технологий по запросу предоставит информацию о размере, типе и количестве измерительных трансформаторов, которые будут поставляться.
Отсек КИП должен быть полностью отделен от остальной части распределительного устройства жесткой перегородкой. Он должен иметь распашные двери, которые закрываются запечатывающими устройствами типа навесного замка. Он должен быть достаточно большим, чтобы вмещать необходимое количество проходных трансформаторов тока и трансформаторов напряжения для сетей 277/480 В и выше. Конструкция должна быть такой, чтобы трансформаторы можно было легко установить или заменить после установки распределительного устройства. Съемные секции шины должны быть использованы в качестве первичного проводника трансформаторов тока и должны иметь ту же допустимую нагрузку, что и шина, входящая в отсек и выходящая из нее.Также может потребоваться параллельная установка более узких стержней для размещения трансформаторов тока, поставляемых Компанией.
Измерительные трансформаторы устанавливаются заказчиком. Они должны быть расположены со стороны сети главного выключателя или автоматического выключателя. Входные служебные проводники должны быть полностью заключены в кабелепровод или кабельный канал от точки обслуживания до места, где они входят в отсек трансформатора КРУЭ. Все рабочие и измерительные провода, выходящие из отсека КИП, в отсек не возвращаются.В отсеке должны быть предусмотрены электрические соединения для измерения. Эти соединения должны быть на каждой фазной шине со стороны линии трансформаторов тока, а для трехфазных, четырехпроводных сетей также должны быть на нейтрали. В установках, где обслуживание четырехпроводное, а нагрузка трехпроводная, нейтральный провод должен быть протянут до отсека ТТ.
Точность трансформаторов тока высокого диапазона
% PDF-1.4 % 389 0 объект > эндобдж 384 0 объект > поток application / pdf
TechTopics No.98 | TechTopics
Схема измерения остаточного заземления (Рисунок 2)
В остаточной схеме ток замыкания на землю измеряется реле максимального тока в общем обратном проводе вторичной цепи фазного ТТ. Эту схему обычно не называют схемой считывания нулевой последовательности, хотя на самом деле она является схемой считывания нулевой последовательности. Как отмечалось при обсуждении схемы заземления нулевой последовательности (прямой), токи заземления являются токами нулевой последовательности, а токи нулевой последовательности являются аддитивными в нейтрали.Таким образом, остаточная схема представляет собой истинный метод измерения нулевой последовательности, хотя на нее редко ссылаются.
Так как трансформаторы тока должны иметь коэффициент, достаточно высокий, чтобы пропускать нормальный фазный ток без перегрева, схема намного менее чувствительна к току земли, чем схема нулевой последовательности или балансировки сердечников на Рисунке 1. Таким образом, схема остаточного измерения не может обеспечить чувствительное измерение заземления. для защиты обмоток машин.
Соотношение трехфазных ТТ должно быть одинаковым, и измеренный ток заземления будет иметь некоторую погрешность, вызванную разницей между тремя ТТ, но это редко является проблемой.
Остаточная схема применима для использования в глухозаземленных системах, где ток замыкания на землю не ограничивается низкими значениями. В остаточной схеме насыщение ТТ является проблемой только в той же степени, что и для трансформаторов фазного тока. Если фазные трансформаторы тока подходят для измерения фазного тока в условиях короткого замыкания, то они также подходят для измерения тока замыкания на землю с использованием остаточной схемы.
Сводка
Не рассматриваются другие формы системного устройства, в частности, незаземленная система и система заземления с высоким сопротивлением.
В незаземленной системе ток заземления ограничен системным емкостным зарядным током кабелей, обычно называемым 3 I 0 , где емкостной зарядный ток каждой фазы обычно составляет 1-2 А, а общий ток заземления обычно 4-5. A. Этот ток слишком мал, чтобы его можно было измерить трансформаторами тока, поэтому необходима система, использующая трансформаторы напряжения.
Аналогичным образом, в системе заземления с высоким сопротивлением ток заземления сильно ограничен, часто до 5-10 А, и система спроектирована таким образом, что этот уровень тока заземления может существовать бесконечно.Это позволяет вовремя определить место замыкания на землю без немедленного отключения системы. Ток заземления может быть измерен непосредственно на резисторе заземления, или состояние заземления может быть обнаружено путем контроля напряжения на резисторе. Однако определение того, какой из нескольких фидеров неисправен, не может быть таким простым. Типичные схемы заземления с высоким сопротивлением используют импульсный контактор для переключения значений сопротивления, что приводит к возникновению импульсного тока на неисправном фидере, который может быть обнаружен с помощью клещей.Поскольку в этой схеме не используются трансформаторы тока в каждой фидерной цепи, эта схема также выходит за рамки данного выпуска TechTopics.
Цель этого выпуска TechTopics — проиллюстрировать правильное применение схемы нулевой последовательности или баланса сердечника (рис. 1) и остаточной схемы (рис. 2) для измерения тока замыкания на землю. Схема нулевой последовательности подходит для низкоомных заземленных систем, а остаточная схема подходит для глухозаземленных систем.
Следует отметить, что схему нулевой последовательности или балансировки сердечника нельзя использовать для цепей, включающих соединения шины (шинного канала) в металлическом корпусе или прямые соединения с силовыми трансформаторами. Это связано с тем, что фазовые проводники широко разнесены, и трансформатор тока, достаточно большой, чтобы охватить фазовые проводники, будет чрезмерно большим. В дополнение к тому, что вторичное сопротивление самого ТТ будет слишком большим, оно будет намного выше, чем у обычного ТТ датчика заземления, что снизит точность ТТ до более низких значений.Эти ситуации чаще всего возникают с главными автоматическими выключателями, и, к счастью, существует удобный метод измерения этих токов заземления путем установки трансформатора тока при подключении резистора заземления нейтрали к земле.
Если у вас есть какие-либо вопросы по этому вопросу TechTopics или по любому из наших продуктов, решений или услуг, пожалуйста, свяжитесь с вашим местным торговым представителем Siemens для получения дополнительной информации.
Трансформаторы тока | Электронные компоненты.Дистрибьютор, интернет-магазин — Transfer Multisort Elektronik
Трансформаторы тока
Трансформаторы тока — это компоненты, используемые в блоках питания, промышленных установках и энергетике. Они позволяют измерять большие токи, протекающие в проводах контролируемой установки. Для этого используются счетчики с малым диапазоном измерения и чувствительные электронные схемы. Это основная задача трансформаторов тока. Другой важной функцией трансформаторов тока является обеспечение гальванической развязки между первичной цепью, в которой протекает измеряемый ток, и вторичной обмоткой, к которой подключен счетчик.Тем самым они обеспечивают высокий уровень безопасности. Гальваническая развязка позволяет избавиться от проблем, связанных с паразитными напряжениями, помехами и разными потенциалами заземления обеих цепей. Поэтому трансформаторы тока используются в импульсных электронных системах для измерения тока, протекающего через компоненты силового каскада.
Принцип работы трансформаторов тока напоминает работу трансформаторов. Они имеют форму кольца, на которое намотана вторичная обмотка, к которой подключена цепь управления.Внутри кольца помещен провод, в котором измеряется ток. Он образует одну катушку первичной обмотки. В зависимости от количества катушек в первичной обмотке трансформатор тока имеет соответствующее соотношение, которое определяет коэффициент уменьшения тока, протекающего в первичной цепи.
Помимо коэффициента, основными параметрами трансформаторов тока являются:
— диапазон температур,
— диаметр измерительного отверстия (определяет максимальный диаметр щупов),
— испытательное напряжение изоляции (определяет электрическую прочность),
— класс точности (указывает на точность изготовленных элементов и влияние конструкции трансформатора тока на точность измерения).
Трансформатор тока на вторичной стороне должен быть нагружен резистором с сопротивлением несколько десятков Ом; Напряжение на этом резисторе измеряется вольтметром. Оптимальное значение этого сопротивления (с учетом точности измерения и минимального количества повреждений) указано в паспорте производителя. В техническом паспорте также есть информация о максимальном значении первичного тока, которое может быть измерено с использованием данного элемента.
Для систем промышленной автоматизации доступны специализированные версии с выходным сигналом 0… 20мА или 4 … 20мА, а также 0 … 10В. Они оснащены встроенной электронной системой предварительного кондиционирования и требуют вспомогательного источника питания.
Трансформаторы тока доступны в TME
TME — один из крупнейших дистрибьюторов электронных компонентов в Европе. Трансформаторы тока доставляются в более чем 115 стран мира в кратчайшие сроки. Мы постоянно расширяем территорию нашего магазина. Большая часть трансформаторов тока имеется в наличии на момент заказа.В случае отсутствия товара мы оформляем специальные заказы по запросу и обеспечиваем быструю доставку клиенту.
Описание и технические параметры каждого продукта, представленного в нашем предложении, можно найти на странице с подробностями. Наши клиенты также могут сравнивать параметры предлагаемых нами трансформаторов тока, используя нашу систему сравнения продуктов. Благодаря этому движку можно сравнивать товары, предлагаемые разными производителями.
TME предлагает широкий выбор других реле, таких как твердотельные реле и установочные реле.
Устройство для проверки электронных трансформаторов напряжения и тока
Abstract
Описывается метод проверки электронных измерительных трансформаторов, включая электронные трансформаторы напряжения и тока (EVT, ECT) с аналоговыми и цифровыми выходами. Разработан прототип испытательного устройства. Он основан на цифровой обработке сигналов, измеряемых на вторичных выходах тестируемого трансформатора и эталонного трансформатора, когда на их первичные обмотки подается один и тот же сигнал возбуждения.Испытание, оценивающее характеристики прототипа, было проведено в Национальном центре измерения высокого напряжения, и прототип одобрен для испытаний трансформаторов с классом точности до 0,2 на промышленной частоте (50 Гц или 60 Гц). Устройство подходит для тестирования на месте благодаря своей высокой точности, простой конструкции и недорогому оборудованию.
Ключевые слова: EVT, ECT, испытательное устройство, погрешность отношения, фазовая ошибка
1. Введение
В настоящее время существует множество типов измерительных трансформаторов, основанных на различных принципах измерения в электроэнергетических системах.В их основе могут быть катушки с воздушным сердечником [1], шунты [2], конденсаторы [3], резисторы [4], оптические принципы (например, эффекты Фарадея и Поккеля [5]) и так далее. Их выходы имеют разные формы, от аналоговых сигналов напряжения и тока до цифровых сигналов в различных форматах. Номинальные вторичные выходы обычных трансформаторов — это напряжение со значением 100 или 100/3 В и ток 1 или 5 А. EVT / ECT имеют аналоговые выходы напряжения и / или цифровые выходы. Для EVT / ECT с аналоговыми выходами значения номинального вторичного напряжения находятся в диапазоне от 22.От 5 мВ до 6,5 В. Цифровой выход — это поток данных, поступающий из объединяющего блока (MU), который снабжает электрические приборы и электрические защитные устройства цифровыми кодированными временными наборами данных напряжения / тока [6–9]. Такое разнообразие затрудняет тестирование всех типов измерительных трансформаторов с помощью одного устройства.
Целью тестирования измерительных трансформаторов является определение погрешности соотношения и фазовой погрешности тестируемого трансформатора при определенных условиях. Обычно ошибки определяются путем сравнения выхода тестируемого трансформатора и выхода эталонного трансформатора, когда на их первичную обмотку подается один и тот же сигнал.Для обычных трансформаторов работа обычно осуществляется компаратором трансформатора (ТК) [10]. ТК имеет сложную электромагнитную секцию для обеспечения хорошей точности [11]. Высокая стоимость, большие размеры и большой вес ТС не позволяют использовать его на стройплощадке.
С некоторыми изменениями TC может также использоваться для тестирования EVT / ECT с аналоговыми выходами. Другой метод — преобразовать аналоговые выходы эталонного трансформатора и тестируемого трансформатора в цифровые сигналы и выполнить сравнение в цифровой области [12,13].
Для цифровых выходов EVT / ECT одним из возможных подходов является преобразование цифрового выхода в аналоговый и принятие мер методом TC, но временная задержка, вносимая повторными преобразованиями, вызовет сдвиг фазы, который вне диапазона обработки ТС. Кроме того, этот метод увеличивает неопределенность, и напрямую невозможно быть уверенным, что поток данных соответствует стандартам [14]. Также возможно преобразовать аналоговый выход стандартного трансформатора в цифровой сигнал и сравнить с цифровым выходом EVT / ECT [15].
Каждое из этих испытательных устройств может проверять только один тип трансформатора или несколько. Некоторые устройства не подходят для тестирования на месте из-за дорогостоящего оборудования, сложной конструкции и огромных размеров инструментов.
В связи с вышеизложенным в данной статье представлено испытательное устройство. Он может выполнять требования к испытаниям электронных измерительных трансформаторов с аналоговыми и цифровыми выходами. Поскольку испытательное устройство имеет простую структуру и использует недорогое оборудование, его легко собрать и оно подходит для тестирования на месте.
2. Принципы испытаний электронных трансформаторов напряжения и тока
2.1. Принципиальная схема тестирования
Блок-схемы тестирования EVT и ECT показаны на и, соответственно. Испытательное устройство состоит из прецизионного трансформатора напряжения (PVT), прецизионного трансформатора тока (PCT), плат сбора данных (DAQ1 и DAQ2), схемы импульсов синхронной выборки (SPC) и компьютера (ПК).
Блок-схема тестирования EVT.
Блок-схема тестирования ЭСТ.
На первичные обмотки испытуемого трансформатора и опорный трансформатор подается один и тот же сигнал (синусоидальное напряжение или ток), тогда как каждая вторичная обмотка подключена к требуемой нагрузке. PVT используется для преобразования вторичного напряжения эталонного VT в низкое напряжение, которое подходит для входного диапазона DAQ1. PCT используется для преобразования вторичного тока опорного трансформатора тока в слаботочный, что вызывает падение напряжения на резисторе R 2 , и сигнал напряжения дискретизируется DAQ1.
Для аналогового выхода тестирования EVT / ECT вторичное выходное напряжение напрямую дискретизируется DAQ2. По сравнению с аналоговым выходом EVT / ECT, цифровой выход представляет собой не сигнал напряжения, а поток цифровых данных. Поток данных захватывается ПК, и приложение Winpcap переводит его в среду программирования LabVIEW.
В процессе тестирования важна временная база для обеспечения согласованных по времени наборов данных от тестируемого трансформатора и эталонного трансформатора. SPC генерирует сигнал с частотой импульсов в секунду (PPS), и его можно использовать для этой цели.Поскольку тестируемый трансформатор и эталонный трансформатор получают одинаковые тактовые импульсы, их образцы можно сравнивать напрямую. Расчет погрешности может быть произведен в соответствии с математическим методом, описанным в разделе 2.6. Процедуры расчета также реализованы в среде программирования Labview.
2.2. Характеристики эталонного ТН и ТТ
Необходимо выбрать эталонный ТН и эталонный ТТ с классом точности, который значительно ниже, чем у испытуемого трансформатора.Погрешности эталонных ТН и ТТ определялись методом ТК. Погрешность измерения составляет менее 0,01% для погрешности отношения и 0,3 мин для погрешности фазы.
2.3. Характеристики PVT и PCT
Калибровка PVT и PCT, которая соответствует требованиям входного диапазона DAQ, также была выполнена с использованием TC. Неопределенность PVT составляет менее 0,005% для ошибки соотношения и 0,17 мин для ошибки фазы. Неопределенность PCT составляет менее 0,01% для ошибки соотношения и 0.3 мин для фазовой ошибки.
2.4. Эффективность R
1 , R 2R 1 используется в качестве номинальной вторичной нагрузки PVT. R 2 используется в качестве номинальной вторичной нагрузки PCT и как преобразователь тока в напряжение, который подает на DAQ1 / DAQ2 надлежащее значение напряжения. Эти резисторы были проверены прецизионным анализатором импеданса (WAYNE KERR 6500B). Относительные погрешности измерения сопротивления менее 0,01%, а индуктивные сопротивления менее 0.1 мкГн на промышленной частоте.
2,5. Характеристики DAQ1 и DAQ2
Испытательное устройство требует не только высокого разрешения, но и низкой погрешности. Для обеспечения низкой неопределенности используются две коммерческие платы сбора данных (DAQ). Они обеспечивают низкую погрешность и ограничивают дискретизацию до 5 kS / s для 18-битного разрешения. У DAQ есть время реакции, которое эквивалентно между моментом подачи тактового сигнала триггера и моментом взятия первой выборки. Время задержки имеет неопределенность 500 нс, поэтому неопределенность фазы равна 0.54 мин при частоте 50 Гц. Ошибкой квантования и ошибкой нелинейности аналого-цифровых преобразователей в платах сбора данных можно пренебречь, поскольку их влиянием обычно можно пренебречь [16].
2.6. Математический метод вычисления ошибок
Алгоритм дискретного преобразования Фурье (ДПФ) используется для извлечения амплитуды и фазы на частоте сигнала возбуждения. Различия значений между двумя сигналами от эталонного трансформатора и тестируемого трансформатора — это ошибка отношения и фазовая ошибка, а именно разница между двумя значениями, которые задаются алгоритмом DFT.
Возьмем, к примеру, тестирование EVT. Оба сигнала v ref ( n ) и v ( n ) являются периодическими сигналами. Преобразование Фурье этих сигналов после оцифровки определяется формулой:
Vref = ∑n = 0kT / TS − 1 vref (n) .e − j.2πf.n
(1)
Vt = ∑n = 0kT / TS − 1 v (n) .e − j. 2πf.n
(2)
, где v ref ( n ) — цифровой выход DAQ1, v ( n ) — цифровой выход DAQ2, n — счетчик набора данных, k — периоды суммирования, T S — расстояние во времени между двумя отсчетами первичного напряжения.
Ошибка соотношения выражается следующим образом:
ε (%) = 100⋅ktv | Vt | −krv kv | Vref | krv kv | Vref |
(3)
, где k rv — коэффициент трансформации эталонного трансформатора, k v — коэффициент трансформации PVT, k tv — коэффициент трансформации тестируемого трансформатора .
Погрешность фазы выражается:
Φ e = Φ t — Φ ref
(4)
где Φ t — фаза89 Φ t ref
Необходимо учитывать ошибки, вносимые алгоритмом. Поскольку измерение амплитуды и фазы основано на алгоритме DFT, эффекты утечки возникают, когда частота дискретизации не является точным кратным частоте напряжения или тока, которые прикладываются к первичной обмотке эталонного и испытанного трансформаторов. Метод окон и метод коррекции разности фаз могут значительно уменьшить эффекты [17,18].
3. Оценка работоспособности испытательного устройства
В соответствии с предложенным методом разработан прототип испытательного устройства.Коэффициент трансформации PVT равен 100/3 В: 4/3 В при номинальной нагрузке R1 (8 кОм). Коэффициент трансформации PCT составляет 5 A: 0,05 A при номинальной нагрузке R2 (80 Ом). Для номинального измерения сигнала с частотой 50 Гц частота дискретизации 4000 Гц и 800 отсчетов приняты в процедурах расчета погрешности.
Чтобы оценить производительность прототипа, в Национальном центре измерений высокого напряжения были проведены испытания. В частности, эти тесты были в основном сосредоточены на части прототипа, включая PVT, PCT, DAQ1, DAQ2 и алгоритм.
Тестовая установка для проверки тестирующего устройства показана на. Источник возбуждения высокой точности генерирует два сигнала синусоидального напряжения или два сигнала синусоидального тока, которые имеют одинаковую частоту, но разные значения амплитуды и фазы, а именно: ΔUg / Ug и ΔIg / Ig регулируются.
( a ) Испытательная установка для проверки испытательного устройства. ( b ) Фотография экспериментальной установки.
Контрольный канал включает в себя PVT, PCT и DAQ1. Тестируемый канал состоит из DAQ2 и сетевой карты.Для оценки производительности прототипа, используя оба канала источника и варьируя относительную амплитуду и фазу, можно получить разницу между расчетным значением оцениваемого прототипа и заданным значением источника.
Чтобы оценить производительность испытательного устройства EVT / ECT, Уг и Ug + ΔUg (или Ig, ΔIg + Ig) может поступать в контрольный канал и тестируемый канал соответственно. Для целей измерения и измерения, представленных в стандарте МЭК (МЭК 60044-7, МЭК 60044-8), погрешность соотношения и фазовая погрешность при напряжении от 80% до 120% номинального напряжения и при токе от 5% до 120 % от номинального тока.В результате при оценке испытательного устройства номинальное значение испытательного напряжения составляет 100/3 В ( U с номиналом ), что равно номинальному выходному напряжению трансформатора опорного напряжения, а протестированные значения напряжения составляют 80% U с номинальным , 100% U с номинальным , 120 % U номинальный , номинальное значение испытательного тока составляет 5 A ( I номинально ), что равно номинальному выходному току эталонного трансформатора тока, а значения испытанного тока составляют 5% I номинально , 20% I рейтинг , 100% I рейтинг , 120% I рейтинг .
Стандартные преобразователи необходимы для преобразования высоких аналоговых сигналов в низкие или в потоки цифровых данных, которые соответствуют входному диапазону тестируемого канала или формату кадра Ethernet. Стандартные преобразователи состоят из индуктивного делителя напряжения, шунта, мультиметра данных (DMM) и интерфейса Ethernet. Их неопределенности основных компонентов показаны на.
Таблица 1.
Погрешности стандартных преобразователей.
| Устройство | Величина (%) | Фаза (мин) |
|---|---|---|
| Индуктивный делитель напряжения | 0.0002 | 0,069 |
| Шунт | 0,01 | 0,3 |
| DMM | 0,01 | 0,583 |
Пример испытательного устройства EVT. Коэффициент погрешности оцениваемого испытательного устройства выражается следующим образом:
ε = (U + ΔU) (1 + b) (1 + c) −U (1 + a) U (1 + a) −ΔUU (1 + d) = b + c + bc − a1 + a + ΔUU⋅b + c − a − d + bc − ad1 + a
(5)
, где a , b , c , d — относительные ошибки опорного канала, тестируемого канала, стандартный преобразователь и Δ U / U соответственно.
Для a << 1, b << 1, c << 1 и d << 1, тогда:
ε≈b − a + c + ΔUU⋅ (b + c − a − d)
(6)
Для Δ U / U << 1 имеем:
ε ≈ b — a + c
(7)
Фазовая погрешность испытательного устройства выражается как:
φcal = (φU + ΔφU + Δφr) — [φU + ΔU + ΔφU + ΔU + Δφsc + Δφt] — (φU − φU + ΔU) = Δφr − Δφt − Δφsc + (ΔφU − ΔφU + 9000) 9000 )
где Δ φ U , Δ φ U + Δ U , Δ φ r , Δ φ SC t000 , — фазовые ошибки Уг, Ug + ΔUg, опорный канал, стандартный преобразователь и тестируемый канал соответственно.
Для (Δ φ U — Δ φ U + Δ U ) ≈ 0, тогда:
φ cal = Δφ r — Δφ t — Δφ sc
(9)
Уравнения (8) и (9) позволяют испытательного устройства с использованием метода с менее точным источником, но более точными стандартными преобразователями.
Тесты производительности проводились при различных значениях ΔUg / Ug и ΔIg / Ig.Для простоты мы приводим только те результаты, которые получены при условии ΔUg / Ug = 0 и ΔIg / Ig = 0. Погрешность процентного отношения и фазовая погрешность тестирующего устройства показаны значками и. На этих рисунках планки погрешностей показывают общую неопределенность измерения (с коэффициентом покрытия 2) из-за стандартных преобразователей и повторяемости измерений системы (оценка неопределенности типа A). Как ясно указано, погрешности оцениваемого испытательного устройства меньше, чем пределы погрешности отношения и погрешности фазы для 0.