Встраиваемые трансформаторы тока: СЗТТ :: Трансформаторы тока серии ТВ
alexxlab | 31.03.1992 | 0 | Разное
Встраиваемые трансформаторы тока наружной установки серии ТВ — farforelectro.ru
Категория: Встраиваемые трансформаторы тока
Межповерочный интервал — 16 лет.
ТУ16 — 2004 ОГГ.671 237.049ТУ
Назначение
Точный учет электрической энергии требует новых встроенных трансформаторов тока высоких классов точности. Существует ряд проблем широкого использования встроенных трансформаторов тока, а именно:
- трудоемкая и продолжительная работа по их установке;
- ограниченный срок выполнения работы;
- нет возможности для использования в релейной защите;
- необходимость регулировки выключателя после проведения работ по замене ТВ и др.
При использовании отдельно стоящих трансформаторов тока с обмотками для измерений высоких классов точности также возникают некоторые трудности — территория работающих подстанций ограничена (не всегда возможно установить отдельно стоящие трансформаторы), кроме того, это связано с большими расходами на их приобретение.
ТВ наружной установки — это:
- быстрая установка в любое время года
- высокие классы точности (0,2 S; 0,2; 0,5 S, 0,5) — точный учет электрической энергии
- сохранение ранее установленных встроенных трансформаторов тока — не требуется перенастройка релейной защиты
- приемлемая цена
- возможность пломбирования вторичных выводов
Трансформаторы ТВ наружной установки выпускаются на напряжения 35, 110 и 220 кВ.
Сообщаем, что в трансформаторах тока производства ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» допускается использование вторичных обмоток для учета, классов точности 0,2S и 0,5S со значением вторичной нагрузки ниже 25% от номинальной. Минимально допустимая нагрузка для обмоток класса точности 0,2S и 0,5S составляет 1ВА.
В паспорте на трансформаторы тока со вторичными обмотками для учета классов точности 0,2S и 0,5S указываются измеренные токовые и угловые погрешности при номинальной вторичной нагрузке 1ВА.
Гарантийный срок эксплуатации — 5 (пять) лет со дня ввода трансформатора в эксплуатацию, но не более 5,5 лет с момента отгрузки с завода-изготовителя.
Срок службы — 30 лет.
Пример установки трансформатора ТВ
Трансформатор тока наружной установки ТВ-35-IX
Таблица 1. Техниченские характеристики ТВ-35-IX
|
Конструктивное исполнение |
Коэффициент трансформации |
Класс точности |
Номинальная вторичная нагрузка при cosφ = 0,8, ВА |
Трехсекундный ток термической стойкости, кА |
Масса, кг |
|
ТВ-35-IX |
100/5 |
1 |
5 |
50* |
28±2 |
|
150/5 |
0,5S |
5 |
|||
|
200/5 |
0,5S |
10 |
|||
|
300/5 |
0,5S |
30 |
|||
|
400/5 |
0,2S |
10 |
|||
|
500/5 |
0,2S |
15 |
|||
|
600/5 |
0,2S |
20 |
|||
|
750/5 |
0,2S |
30 |
|||
|
800/5 |
0,2S |
40 |
|||
|
1000/5 |
0,2S |
50 |
|||
|
1200/5 |
0,2S |
100 |
|||
|
1500/5 |
0,2S |
100 |
|||
|
2000/5 |
0,2S |
100 |
|||
|
3000/5 |
0,2S |
100 |
|||
|
100/1 |
1 |
5 |
|||
|
150/1 |
0,5S |
5 |
|||
|
200/1 |
0,5S |
10 |
|||
|
300/1 |
0,5S |
30 |
|||
|
400/1 |
0,2S |
10 |
|||
|
500/1 |
0,2S |
15 |
Примечания:
*) Термическая стойкость для данного исполнения указана при обмотке, замкнутой на номинальную нагрузку.
По согласованию с заказчиком допускается изготовление трансформаторов тока с другими техническими характеристиками.
Трансформаторы ТВ наружной установки ТВ-110-IX и ТВ-110-IX-3.2-1
Таблица 1. Технические характеристики трансформатора ТВ-110-IX и ТВ-110-IX-1
| Конструктивное исполнение |
Коэффициент трансформации | Коэффициент трансформации по ответвлениям |
Номинальный класс точности |
Вторичная нагрузка при cos φ = 0,8, ВА |
Номинальная предельная кратность |
Коэффициент безопасности приборов |
Трехсекундный ток термической стойкости, кА (кратность) |
Масса, кг |
ТВ-110-IX ТВ-110-IX-3. |
400/1 | 100/1 | 1,0 | 5 | — | 10*** | 50* | 35±2 |
| 150/1 | 0,5 | 5 | — | |||||
| 1 | 10 | — | ||||||
| 300/1 | 0,5S | 10 | — | |||||
| 0,5 | 15 | — | ||||||
| 400/1 | 0,5S | 20 | — | |||||
| 600/1 | 200/1 | 0,5S | 5 | — | ||||
| 0,5 | 10 | — | ||||||
| 300/1 | 0,5S | 10 | — | |||||
| 0,5 | 15 | — | ||||||
| 400/1 | 0,5S | 20 | — | |||||
| 600/1 | 0,2S | 10 | — | |||||
| 0,5S | 30 | — | ||||||
| 1000/1 | 500/1 | 20 | — | |||||
| 600/1 | 0,5S | 30 | — | |||||
| 750/1 | 0,5S | 50 | — | |||||
| 1000/1 | 0,2S | 30 | — | |||||
| 600/5 | 200/5 | 1 | 10 | — | ||||
| 300/5 | 0,5 | 10 | — | |||||
| 400/5 | 0,5S | 10 | — | |||||
| 0,5 | 15 | — | ||||||
| 600/5 | 0,5S | 30 | — | |||||
| 1000/5 | 500/5 | 0,5S | 15 | — | ||||
| 600/5 | 0,5S | 30 | — | |||||
| 750/5 | 0,5S | 50 | — | |||||
| 1000/5 | 0,2S | 20 | — | |||||
| 0,5S | 75 | — | ||||||
| 1500/5 | 750/5 | 0,5S | 50 | — | ||||
| 1000/5 | 0,2S | 20 | — | |||||
| 0,5S | 75 | — | ||||||
| 1200/5 | 0,2S | 30 | — | |||||
| 0,5S | 75 | — | ||||||
| 1500/5 | 0,2S | 50 | — | |||||
| 3000/5 | 1000/5 | 0,5S | 75 | — | ||||
| 1500/5 | 0,5S | 100 | — | |||||
| 2000/5 | 0,2S | 50 | — | |||||
| 3000/5 | 0,2S | 100 | — |
2-1
| Конструктивное исполнение |
Коэффициент трансформации |
Коэффициент трансформации по ответвлениям |
Номинальный класс точности | Вторичная нагрузка при cos φ = 0,8, ВА | Номинальная предельная кратность | Коэффициент безопасности приборов |
Трехсекундный ток термической стойкости, кА (кратность) |
Масса, кг |
|
ТВ-110-IX ТВ-110-IX-3. |
600/5** | 200/5 | 10Р | 10 | 14 | — | (25) | 45±2 |
| 300/5 | 10Р | 10 | 19 | — | ||||
| 400/5 | 10Р | 15 | 19 | — | ||||
| 600/5 | 10Р | 15 | 23 | — | ||||
| 1000/5** | 500/5 | 10Р | 10 | 25 | — | |||
| 600/5 | 10Р | 15 | 23 | — | ||||
| 750/5 | 10Р | 20 | 23 | — | ||||
| 1000/5 | 10Р | 25 | 25 | — |
2-1Примечания
1* Термическая стойкость для данного исполнения указана при обмотке, замкнутой на номинальную нагрузку.
2 ** Вариант исполнения трансформатора тока для защиты.
3 ***Коэффициент безопасности приборов не более 10 при наибольшей из указанных вторичных нагрузок.
4 По согласованию с заказчиком допускается изготовление трансформаторов тока с другими техническими характеристиками.
Трансформатор тока наружной установки ТВ-110-IX-3
Трансформатор тока наружной установки ТВ-110-IX-I(-1;-2;-3;-4;-5;-6)
Таблица А.1 – Технические характеристики трансформаторов тока ТВ-110-IX-I
|
Технические характеристики |
Тип трансформатора |
|||||
|
ТВ-110-IX-I-1 |
ТВ-110-IX-I-2 |
ТВ-110-IX-I-3 |
ТВ-110-IX-I-4 |
ТВ-110-IX-I-5 |
ТВ-110-IX-I-6 |
|
|
Общее количество вторичных обмоток, шт. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Количество вторичных обмоток для измерений, шт. |
1 |
1 или 2 |
1; 2 или 3 |
1; 2; 3 или 4 |
1; 2; 3 или 4 |
1; 2; 3; 4 или 5 |
|
Количество вторичных обмоток для защиты, шт. |
1 |
1 или 2 |
1; 2 или 3 |
1; 2; 3 или 4 |
1; 2; 3; 4 или 5 |
1; 2; 3; 4; 5 или 6 |
|
Возможность переключения по вторичной стороне |
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
|
Трехсекундный ток термической стойкости при вторичной обмотке, замкнутой на номинальную нагрузку, кА |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
Примечания:
1.
Точное количество вторичных обмоток для измерений и (или) защиты уточняется при заказе.
2. По согласованию с заказчиком возможно изготовление трансформаторов тока с другими техническими характеристиками.
Таблица А.2 – Технические характеристики вторичных обмоток
|
Номинальный первичный ток, А |
Номинальный вторичный ток, А |
Вторичная нагрузка при соsφ=0,8 в классе точности, В•А |
Номинальная предельная кратность обмоток для защиты, не менее |
Номинальный коэффициент безопасности приборов обмоток для измерений, не более |
|||
|
обмоток для защиты |
обмоток для измерений |
||||||
|
5Р или 10Р |
10Р |
0,2S или 0,5S |
0,5S |
||||
|
200 |
1 или 5 |
— |
10 |
— |
5 |
13 |
10 |
|
300 |
— |
10 |
— |
15 |
19 |
||
|
400 |
— |
15 |
— |
30 |
18 |
||
|
500 |
15 |
|
— |
30 |
22 |
||
|
600 |
20 |
|
20 |
— |
20 |
||
|
750 |
20 |
|
20 |
— |
22 |
||
|
800 |
20 |
|
20 |
— |
23 |
||
|
1000 |
30 |
|
40 |
— |
20 |
||
|
1200 |
30 |
|
50 |
— |
23 |
||
|
1500 |
30 |
|
60 |
— |
27 |
||
|
2000 |
50 |
|
100 |
— |
23 |
||
|
3000 |
50 |
|
100 |
— |
24 |
||
Примечания
1.
Технические характеристики вторичных обмоток для измерений и (или) защиты уточняются при заказе.
2. Возможно изготовление обмоток с другими техническими характеристиками.
Трансформаторы ТВ наружной установки ТВ-220-IX
Таблица 1. Технические характеристики ТВ-220-IX
|
Конструктивное исполнение |
Коэффициент трансформации |
Класс точности |
Вторичнаянагрузка при cos φ = 0.8, В·А |
Трехсекундный ток термической стойкости, кА |
Масса, кг |
|
ТВ-220-IX |
200/5 |
0,5 |
5 |
50* |
102±2 |
|
300/5 |
0,5S |
10 |
|||
|
400/5 |
0,5S |
20 |
|||
|
500/5 |
0,5S |
30 |
|||
|
600/5 |
0,5S |
50 |
|||
|
750/5 |
0,5S |
50 |
|||
|
1000/5 |
0,2S |
25 |
|||
|
1200/5 |
0,2S |
40 |
|||
|
1500/5 |
0,2S |
50 |
|||
|
2000/5 |
0,2S |
50 |
|||
|
200/1 |
0,5 |
5 |
|||
|
300/1 |
0,5S |
10 |
|||
|
400/1 |
0,5S |
20 |
|||
|
500/1 |
0,5S |
30 |
|||
|
600/1 |
0,5S |
50 |
|||
|
750/1 |
0,5S |
50 |
|||
|
1000/1 |
0,2S |
25 |
|||
|
1200/1 |
0,2S |
40 |
|||
|
1500/1 |
0,2S |
50 |
|||
|
2000/1 |
0,2S |
50 |
Примечания
1* Термическая стойкость для данного исполнения указана при вторичной обмотке, замкнутой на номинальную нагрузку.
2 По согласованию с заказчиком допускается изготовление трансформаторов тока с другими техническими характеристиками.
Встроенные трансформаторы в современных условиях – Энергетика и промышленность России – № 08 (124) апрель 2009 года – WWW.EPRUSSIA.RU
http://www.eprussia.ru/epr/124/9531.htm
Газета “Энергетика и промышленность России” | № 08 (124) апрель 2009 года
В связи с обновлением оборудования, устаревшего не только морально, но – что еще хуже – физически, совершенствованием релейной защиты и внедрением АИИСКУЭ идет активная замена старых трансформаторов на новые, отвечающие современным требованиям.
И если на класс напряжения 10 кВ стоимость трансформатора тока невелика и не является определяющей при проведении реконструкции, то с увеличением класса напряжения картина меняется. Связано это с тем, что с ростом класса напряжения растет сложность конструкции трансформатора тока, резко увеличивается расход электротехнической стали, меди и изоляционных материалов.
Соответственно, резко возрастает и стоимость оборудования. Можно ли решить эту проблему? Безусловно, да – за счет применения встроенных трансформаторов тока (ТВ).
Как обновить подстанцию
Обновление оборудования подстанций касается не только трансформаторов тока. Зачастую оно включает в себя замену высоковольтных вводов выключателей и силовых трансформаторов, как наиболее важных и ответственных элементов подстанции. Следовательно, при этом возможна полная или частичная замена ТВ.
Новые высоковольтные вводы имеют диаметр значительно меньший, чем у их более старых аналогов. Это, в свою очередь, дает возможность уменьшить внутренний диаметр трансформатора тока и, следовательно, улучшить его метрологические характеристики. Кроме того, применение аморфных или нанокристаллических сплавов позволяет изготавливать ТВ высоких классов точности 0,2S и 0,5S начиная с первичных токов 100 – 300 А, в зависимости от размеров трансформатора. Меньшие размеры вводов позволяют также значительно сократить габариты ТВ, применяемых для релейной защиты.
Поскольку ТВ относятся к электрооборудованию класса напряжения 0,66 кВ, то в их стоимости отсутствуют затраты на высоковольтную изоляцию – она обеспечивается вводом. По этой же причине конструкция ТВ, относительно простая среди трансформаторов тока, не изменяется с ростом класса напряжения электрооборудования.
Основным фактором, влияющим на стоимость ТВ, являются затраты на магнитопровод. Для производства магнитопроводов используются два основных материала: электротехническая сталь – для защитных или комбинированных трансформаторов; аморфные или нанокристаллические сплавы – для измерительных. Стоимость остальных материалов на цене встроенных трансформаторов сказывается незначительно. Поэтому, как правило, затраты на приобретение ТВ получаются значительно ниже, чем стоимость отдельно стоящего трансформатора тока. Например, комплект из 6 трансформаторов тока –
2 штуки – ТВ-110‑I-1 – измерительные 0,2S и 0,5S,
4 штуки – ТВ-110‑IV – комбинированные 0,5-10Р –
выполняет те же самые функции, что и опорные трансформаторы типа ТФЗМ-110 или ТГФ-110, но при этом стоимость комплекта ТВ будет в полтора-два раза ниже.
Трансформаторы на все случаи
В ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» выпускается широкая номенклатура встроенных трансформаторов тока – 39 типов для различных нужд эксплуатации. В их число входят и измерительные трансформаторы высоких классов точности 0,2S и 0,5S – 14 типов. Помимо этого, завод изготавливает трансформаторы ТВ под заказ, с техническими характеристиками, необходимыми потребителю. Таким образом, ОАО «СЗТТ» обеспечивает практически любые потребности потребителя в части трансформаторов со стандартными и специальными характеристиками.
Однако в случае, когда нет необходимости замены высоковольтных вводов, широкому использованию ТВ высоких классов точности (0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5) препятствует ряд факторов:
• замена существующих ТВ на новые, более высоких классов точности, связана с трудоемкой и продолжительной (а значит, и капиталоемкой) работой по их переустановке – демонтаж ввода, установка трансформатора в бушинг, монтаж ввода;
• возможный срок выполнения этой работы ограничивается климатическими условиями нашей страны, то есть установка в зимний период затруднительна, а порой и невозможна;
• количество ТВ, устанавливаемых внутри выключателей, ограничено; встроенные трансформаторы тока высоких классов точности обладают низкими кривыми предельных кратностей, что связано с использованием при изготовлении магнитопроводов аморфных сплавов, это требует перенастройки релейной защиты, что нежелательно или технически невозможно;
• после работ по замене встроенных трансформаторов тока необходима регулировка выключателя.
Гибкие решения
Решением этих проблем является применение трансформаторов тока наружной установки с внутренним диаметром, достаточным для установки снаружи на ввод выключателя. Это позволяет проводить установку ТВ в любое время года. В этом случае решается и вопрос с релейной защитой, так как нет необходимости замены ранее установленных ТВ.
Первый в России встроенный трансформатор тока наружной установки с литой изоляцией был разработан, изготовлен и испытан в ОАО «СЗТТ» в 2006 году. В том же году трансформатор успешно прошел аттестацию в ОАО «ФСК ЕЭС». В настоящее время трансформаторы ТВ-110‑IX, предназначенные для установки на вводы 110 кВ, серийно выпускаются на токи от 100 до 1000 А и классами точности 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5, 10Р.
Трансформатор ТВ-110‑IX представляет собой размещенный в литом корпусе, выполненном из компаунда, тороидальный магнитопровод, на который равномерно намотана вторичная обмотка, и экран, выполненный из электропроводящего материала.
Экран служит для защиты вторичной обмотки трансформатора от высокого напряжения. Для получения различных коэффициентов трансформации вторичная обмотка имеет несколько ответвлений.
Первичной обмоткой трансформатора служит высоковольтный ввод выключателя или силового трансформатора. Высоковольтная изоляция при этом обеспечивается изоляцией ввода. Выводы вторичных обмоток закрываются защитной пломбируемой крышкой.
Простая замена снижает расходы
В настоящее время в ОАО «СЗТТ» налажен серийный выпуск ТВ наружной установки для вводов 35, 110 и 220 кВ, соответственно: ТВ-35‑IX, ТВ-110‑IX-3 и ТВ-220‑IX. Конструкция их аналогична ТВ-110‑IX. Кроме того, трансформатор ТВ-110‑IX-3 имеет три вторичные обмотки (измерительные и защитные), которые комплектуются в зависимости от заказа.
Важным условием для ТВ наружной установки является то, что верхняя часть трансформатора должна быть ниже последнего ребра высоковольтного ввода, чтобы не шунтировать его. Поэтому подставки трансформаторов сделаны сменными, чтобы можно было изменять их высоту в зависимости от заказа.
Таким образом, при замене высоковольтных вводов появляется возможность замены встроенных трансформаторов тока, что позволяет значительно снизить расходы при создании АИИСКУЭ и совершенствовании релейной защиты. Широкому применению встроенных трансформаторов тока (когда нет замены высоковольтных вводов) высоких классов точности (0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5) мешает ряд причин, связанных с конструктивной особенностью встроенных трансформаторов. Конструкция трансформаторов тока ТВ-110‑IX, ТВ-35‑IX, ТВ-110‑IX-3 и ТВ-220‑IX наружной установки позволяет обойти проблемы, препятствующие широкому распространению встроенных трансформатор тока.
Трансформаторы тока серии ТВ для наружной установки являются наиболее экономичным вариантом модернизации подстанций, где требуется внедрение АИИСКУЭ и совершенствование релейной защиты.
ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока»
620043, Россия, г. Екатеринбург, Черкасская ул., 25
Тел.: (343) 234‑31-02, 234‑31‑03, 379‑38‑19
Факс: (343) 212‑52‑55, 232‑64‑00
E-mail:
Также читайте в номере № 08 (124) апрель 2009 года:
-
Кризис выставкам не помеха
Что: XIII Mеждународная специализированная выставка газовой промышленности и технических средств для газового хозяйства «Рос-Газ-Экспо»; VII Международная специализированная выставка по теплоэнергетике «Котлы и горелки»; V специализированн.
.. -
«РусГидро» поделилось опытом
В апреле российские гидроэнергетики поделились отраслевыми знаниями с коллегами из развивающихся стран. …
-
«Олимпийская» ТЭЦ
ЗАО «Е4‑СибКОТЭС» (входит в ОАО «Группа Е4») выполнит комплекс работ по автоматизации ПГУ-410 Краснодарской ТЭЦ в рамках расширения теплоцентрали. …
-
Приоритет – модернизация производства
Минский электротехнический завод им. В. И. Козлова – крупнейшее в мире предприятие по производству силовых распределительных трансформаторов. …
-
КЭС-Холдинг запустил уникальный котел
Компания «Комплексные энергетические системы» (КЭС-Холдинг) запустила на Кировской ТЭЦ-4 котел, работающий на четырех видах топлива. …
..
Смотрите и читайте нас в
Встроенные трансформаторы тока в силовые трансформаторы
Трансформаторы тока (ТТ) предназначены для контроля и измерения токов в электрических цепях .
Первичная обмотка ТТ включается последовательно в контролируемую цепь; вторичная обмотка вырабатывает ток, пропорциональный первичному, в соответствии с требуемым коэффициентом трансформации. Цепь вторичной обмотки замыкается либо на измерительные приборы, либо на устройства контроля и защиты электрических цепей.
В ТТ, предназначенных для установки в цепях высокого напряжения, первичная обмотка изолирована от вторичной на полное рабочее напряжение. Вторичная обмотка ТТ обычно заземляется и имеет нулевой потенциал. Это позволяет контролировать параметры сети приборами низкого напряжения, доступными для непосредственного наблюдения обслуживающим персоналом.
Встроенные ТТ используются в качестве элементов других устройств, в частности трансформаторов. Встроенные ТТ трансформаторов устанавливаются на вводах ВН или СН. Встроенные ТТ трансформаторов имеют только вторичную обмотку — функции первичной обмотки здесь выполняет токоведущий элемент линейного ввода (отвода), который охватывается встроенным трансформатором тока.
Конструктивно ТТ состоит из обмотки, намотанной на кольцевой магнитопровода, и имеющей отпайки, соответствующие различным коэффициентам трансформации.
Размещаются ТТ в адаптерах вводов (рис. 3). Каждый ввод укомплектовывается двумя трансформаторами тока: один ТТ служит для подключения измерительных приборов контроля линейного тока во вводе, второй — для подключения цепей защиты. Подключение измерительных приборов и цепей защиты допускается только к отдельным секциям ТТ. Хранение ТТ до монтажа осуществляется в отдельных адаптерах, заполненных маслом.
Рис. 3. Установка трансформаторов тока в адаптерах: 1 — корпус адаптера; 2 — трансформатор тока; 3 — распорные клинья; 4 — крышка адаптера; 5 — ввод; 6— фланец адаптера для установки ввода; 7— болты крепления ввода; 8 — фланец адаптера крепления к крышке бака; 9 — коробка зажимов обмотки ТТ; 10 — перегородка; 11 — отводы; 12 — лючок; 13 — сальник; 14— крышка бака трансформатора; 15 — фланец; 16 — люк адаптера к клеммнику.
Встраиваемые в силовые трансформаторы ТТ предназначены для номинальных напряжений 35; 110; 220; 330; 500; 750; 1150 кВ. При этом вторичный ток является заданной величиной. Наиболее употребительным является вторичный ток 5А; другими употребляемыми вторичными токами являются 2,5 А, 10 А, 1 А. В основном, применяются ТТ на следующие номинальные первичные токи при следующих коэффициентах трансформации (табл. 1).
Для обеспечения необходимой точности измерений и надежной работы максимальных и дифференциальных защит, применяемых в 3-фазных сетях, требуется определенная идентичность параметров трансформаторов тока и нормирование их токовых и угловых погрешностей. Согласно ГОСТ 7746—89, разность между абсолютными значениями первичного и вторичного тока характеризует токовую погрешность; угловая погрешность определяется углом между векторами первичного и вторичного токов ТТ.
ТТ должен надежно работать в некотором диапазоне первичных токов. Поскольку ТТ имеют нелинейный элемент — магнитную систему (МС), то при высоких кратностях токов и, соответственно, больших насыщениях МС (но также и при малых токах и малых насыщениях) погрешности возрастают, что может существенно повлиять на работу защит.
В качестве предельно допустимой кратности для ТТ условно принята т. н. 10%-ная кратность, то есть такое отношение первичного тока к его номинальному значению, при котором токовая погрешность достигает минус 10 % при заданной вторичной нагрузке и коэффициенте мощности 0,8, а трансформатор еще может надежно выполнять свои защитные функции.
Требования к точности ТТ, работающих в схемах максимальных защит, обычно невысоки (класса точности 3). Дифференциальная защита должна срабатывать при авариях внутри защищаемого участка или элемента, и не должна срабатывать при аварии за пределами этого участка. Требования к точности ТТ дифференциальных защит выше, их характеристики должны быть идентичными, чтобы исключить возникновение при сквозных токах короткого замыкания токов небаланса во вторичной цепи за счет неодинаковых токовых и угловых погрешностей.
| Номинальный первичный ток, А |
Первичный ток при различных коэффициентах трансформации, А
Встроенный трансформатор тока представляет собой кольцевой магнитопровод из электротехнической стали с намотанной в нем вторичной обмоткой.
Его первичной обмоткой являются токоведущий кабель отвода, проходящий через трубу ввода классов напряжения 110—330 кВ, и токоведущая труба для вводов 500—750 кВ.
Встроенные трансформаторы тока устанавливаются в переходных фланцах ввода 110—750 кВ по два на один ввод (рис. 1.67). Один из них предназначается для присоединения измерительных приборов и максимальной защиты, а другой — для питания дифференциальной и других защит. Для силовых трансформаторов номинальным напряжением 110—500 кВ применяются наиболее часто следующие типы трансформаторов тока: ТВТ-110,
Рис. 1.67. Установка трансформаторов тока в переходном фланце высоковольтного ввода силового трансформатора:
/ — крышка бака трансформатора; 2 — пробка для выпуска воздуха; 3 — переходный фланец; 4 — обмотка для дифференциальной защиты; 5 — обмотка для измерения тока; 6 — фланец для установки ввода; 7 — деревянный брусок, устанавливаемый на время транспортировки; 8 — верхняя заглушка коробки выводов; 9 — составной изолятор; 10 — коробка выводов; 11 — контактная шпилька; 12 — отводы от трансформаторов тока
ТВТЛ-110, ТВД-160, ТВТ-220, ТВТЛ-220, ТВТН-220, ТВД-220, ТВТН-500 и ТВТЛ-500.
В названиях типов трансформаторов тока буквами обозначают: ТВ — трансформатор тока встроенный; вторая буква Т — встраиваемый в силовой трансформатор; Д — исполнение трансформатора тока для дифференциальной защиты и др. Цифра в обозначении типов трансформаторов тока означает первичное номинальное напряжение.
Для облегчения монтажа в переходных фланцах вводов вторичная обмотка трансформаторов тока размещается на магнитопроводе отдельными участками, между которыми устанавливаются деревянные клинья; места расположения последних отмечают на бандаже трансформатора тока надписью «клин». При монтаже трансформаторов тока в переходных фланцах на заводе крепление их клиньями производится только напротив мест с вышеуказанной надписью. Трансформаторы тока транспортируются с завода- изготовителя полностью смонтированными в переходных фланцах вводов и заполненными маслом.
Встроенные трансформаторы тока отличаются от прочих трансформаторов тока отсутствием собственной первичной обмотки и полным отсутствием вспомогательных частей, составляющих конструктивное оформление трансформатора, рисунок 2.
11.
Встроенный трансформатор тока представляет собой стержневой трансформатор тока, использующий в качестве основной изоляции, изоляцию вводов масляного выключателя или силового трансформатора. Поэтому встроенные трансформаторы весьма дешевы и не требуют особого места для установки. Первичной обмоткой трансформатора служит токоведущий стержень проходного изолятора выключателя или силового трансформатора.
1-кольцевой сердечник; 2-вторичная обмотка
Рисунок 2.11 — Встроенный трансформатор тока
При этом кольцевой сердечник 1 трансформатора с намотанной на него вторичной обмоткой 2 располагается под крышкой выключателя в особой металлической коробочке, приваренной к крышке. Вторичная обмотка трансформатора имеет ответвления, позволяющие изменять в определенных пределах коэффициент трансформации.
Обычно вторичная обмотка имеет четыре ответвления, причем основные выводы дают коэффициент трансформации, соответствующий номинальному току выключателя или силового трансформатора.
При переходе с одного ответвления на другое точность измерения меняется.
Основным недостатком встроенных трансформаторов тока является низкая точность измерения.
Встроенные трансформаторы тока ТВ и ТВТ (Т- трансформатор тока, В- встроенный, Т- встроенный в силовой трансформатор) составляют часть конструкции выключателей с большим объемом масла на напряжении 35 кВ и выше и силовых трансформаторов.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8846 — | 7556 — или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Трансформатор тока (ТТ) – конструкция и принцип работы
Трансформатор тока (ТТ) – это тип трансформатора, который используется для измерения переменного тока.
Он вырабатывает переменный ток (AC) во вторичной обмотке, который пропорционален переменному току в его первичной обмотке. Трансформаторы тока, наряду с трансформаторами напряжения или потенциала, являются приборными трансформаторами.
Трансформаторы тока предназначены для воспроизведения в уменьшенном масштабе тока в высоковольтной линии и изоляции измерительных приборов, счетчиков, реле и т. д. от высокого напряжения
Цепь питания.
Большие переменные токи, которые невозможно измерить или пропустить через обычный амперметр и токовые катушки ваттметров, счетчики энергии, можно легко измерить с помощью трансформаторов тока вместе с обычными приборами малого диапазона.
Связанный: Принцип работы трансформатора
Содержание
Символ трансформатора тока / принципиальная схема
Принципиальная схема трансформатора тока A трансформатор тока (CT) в основном имеет первичную обмотку из одного или нескольких витков большой площади поперечного сечения.
В некоторых случаях шина с высоким током может действовать как первичная обмотка. Он подключается последовательно с линией, по которой течет большой ток.
Вторичная обмотка трансформатора тока состоит из большого количества витков тонкого провода с малой площадью поперечного сечения. Обычно это 5А. Он подключен к катушке амперметра нормального диапазона.
Связанный: Почему вторичная обмотка трансформатора тока (ТТ) не должна быть разомкнута?
Принцип работы трансформатора тока
Эти трансформаторы в основном являются повышающими трансформаторами, то есть повышают напряжение от первичной обмотки к вторичной. Таким образом, ток уменьшается от первичного к вторичному.
Итак, с текущей точки зрения, эти понижающие трансформаторы значительно понижают значение тока от первичной обмотки к вторичной.
Лет,
N 1 = количество первичных поворотов
N 2 = количество вторичных поворотов
I 1 = первичный ток
I 2 = второстепенный ток
для трансформатора,
I 1 /i 2 = N 2 /N 1
AS N 2 очень высок по сравнению с N 1 , соотношение I 1 до I 2 также очень высокий для текущих трансформаторов.
Такой коэффициент тока указывается для представления диапазона трансформатора тока.
Например, рассмотрим диапазон 500:5, тогда это означает, что C.T. понижает ток от первичной обмотки к вторичной в отношении 500 к 5.
I 1 /I 2 = 500/5
Зная это отношение тока и показания счетчика на вторичной обмотке, фактический высокий линейный ток через первичку можно получить.
Типы трансформаторов тока
В зависимости от области применения трансформаторы тока можно разделить на два типа:
- Внутренние трансформаторы тока
- Трансформаторы тока наружной установки
Внутренние трансформаторы тока
Трансформаторы тока, предназначенные для установки внутри металлических шкафов, известны как внутренние трансформаторы тока.
В зависимости от метода изоляции их можно дополнительно классифицировать как:
- Лента изолированная
- Литая смола (эпоксидная смола, полиуретан или поликрит)
С точки зрения конструктивных аспектов трансформаторы тока для внутренней установки можно разделить на следующие типы:
- ТТ стержневого типа : ТТ, имеющие стержень подходящего размера и материала, используемого в качестве первичной обмотки, известны как ТТ стержневого типа. Стержень может быть прямоугольного или круглого сечения.
- ТТ с прорезью/окном/кольцом : ТТ с отверстием в центре для пропуска через него первичного проводника известны как ТТ «кольцевого» (или «прорезного/оконного») типа.
- ТТ с обмоткой : ТТ с первичной обмоткой, состоящей более чем из одного полного витка, намотанной на сердечник, известен как ТТ с обмоткой. Соединительные клеммы первичной обмотки могут быть аналогичны клеммам ТТ стержневого типа, или для этой цели могут быть предусмотрены прямоугольные контактные площадки.
Стержень может быть прямоугольного или круглого сечения. Трансформатор тока для наружной установки
Эти трансформаторы тока предназначены для наружного применения. Они используют трансформаторное масло или любую другую подходящую жидкость для изоляции и охлаждения. Погруженный в жидкость ТТ, который герметизирован и не сообщается с атмосферой, известен как герметичный ТТ.
Маслонаполненные ТТ для наружного применения дополнительно классифицируются как
- ТТ с резервуаром под напряжением
- мертвый резервуар типа CT
Большинство трансформаторов тока для наружной установки представляют собой высоковольтные трансформаторы тока.
В зависимости от применения они подразделяются на:
- Измерительный трансформатор тока
- Защитный трансформатор тока
Трансформатор тока бака под напряжением
В этой конструкции измерительных трансформаторов бак, в котором находятся сердечники, находится под напряжением сети. На рисунке показан боевой резервуар CT. Можно отметить, что втулка этого ТТ подвержена повреждениям при транспортировке, так как ее центр тяжести находится на большой высоте.
Трансформатор тока бака под напряжениемТрансформатор тока бака бака
В конструкции трансформаторов тока бака бака бак, в котором находятся сердечники, находится под потенциалом земли.
На рисунке показана конструкция мертвого бака (одинарная втулка), монтаж которой аналогичен конструкции работающего бака, но здесь центр тяжести расположен низко. Следовательно, этот тип ТТ не повреждается при транспортировке.
Трансформатор тока с резервным баком На рисунке изображен трансформатор тока с резервным баком (двухвходовой), который имеет очень компактные размеры и может быть установлен на стальной конструкции рядом с автоматическими выключателями наружной установки.
ТТ, имеющий более одного сердечника и более одной вторичной обмотки, называется многоядерным ТТ (например, ТТ с измерительным и защитным сердечниками).
Трансформатор тока, в котором путем повторного соединения или обвязки первичной или вторичной обмотки можно получить более одного коэффициента, известен как измерительный трансформатор с несколькими коэффициентами (например, трансформатор тока с коэффициентом 800-400-200/1 А). В таких трансформаторах следует избегать изоляции первичных обмоток, насколько это допускается конструкцией.
Измерительный трансформатор, предназначенный для двойного назначения измерения и защиты, известен как измерительный трансформатор двойного назначения.
ТТ с разъемным измерительным сердечником, используемым для измерения тока в сборной шине, известен как ТТ с разъемным сердечником. Пружинное действие трансформатора тока с разъемным сердечником позволяет оператору использовать этот трансформатор тока для охвата токоведущей шины низкого напряжения без прекращения протекания тока.
Измерительный и защитный трансформаторы тока
Трансформатор тока в некоторой степени подобен силовому трансформатору, поскольку оба основаны на одном и том же фундаментальном механизме электромагнитной индукции, но существуют значительные различия в их конструкции и работе.
Трансформатор тока, используемый для цепей измерения и индикации , в народе называется Измерительный ТТ .
Трансформатор тока, используемый вместе с защитными устройствами , обозначен как Защита CT .
ТТ класса измерения имеет намного меньшую мощность ВА, чем ТТ класса защиты. Измерительный ТТ должен быть точным во всем диапазоне, т.е. от 5% до 125% нормального тока. Другими словами, его импеданс намагничивания при низких уровнях тока (и, следовательно, низких уровнях потока) должен быть очень высоким.
ТТ с измерительным сердечником предназначен для более точной работы в пределах указанного диапазона номинального тока.
Когда ток превышает этот номинал, измерительный сердечник насыщается, тем самым ограничивая величину уровня тока внутри устройства. Это защищает подключенные приборы учета от перегрузки при протекании тока аварийного уровня. Он защищает расходомер от воздействия чрезмерных крутящих моментов, которые могут возникнуть во время этих отказов.
В противоположность этому, для ТТ класса защиты ожидаемая линейная характеристика до 20-кратного превышения номинального тока. Его характеристики должны быть точными в диапазоне нормальных токов и вплоть до токов короткого замыкания. В частности, для трансформаторов тока со степенью защиты импеданс намагничивания должен поддерживаться на высоком уровне в диапазоне токов порядка токов короткого замыкания.
Protection CT Класс Защитный сердечник предназначен для преобразования сигнала без искажений даже в диапазоне перегрузки по току. Это позволяет реле защиты точно измерять значение тока повреждения даже в условиях очень высокого тока.
Для измерения трансформаторов тока требуется точность в пределах нормального рабочего диапазона до 125 процентов от номинального тока. Для других условий перегрузки по току точность не требуется, скорее, в сердечнике должно быть насыщение, чтобы снять с подключенных приборов напряжения, вызванные перегрузкой по току.
Точность не требуется для токов ниже номинального значения для защитных ТТ. Но должна быть точность при всех более высоких значениях тока вплоть до максимального первичного тока, равного максимальному уровню неисправности системы.
Решение об использовании ТТ двойного назначения для измерения и защиты зависит от различных факторов, таких как конструкция, стоимость и место, а также от способности прибора выдерживать кратковременные перегрузки по току.
Трансформаторы тока классов T и C
Стандарты ANSI/IEEE классифицируют трансформаторы тока на два типа:
- Трансформаторы тока класса T
- Трансформатор тока класса C
Как правило, ТТ класса Т представляет собой ТТ с обмоткой с одним или несколькими первичными витками, намотанными на сердечник.
Это связано с высоким потоком рассеяния в активной зоне. Из-за этого единственный способ определить его производительность — провести тест. Другими словами, для этих типов ТТ нельзя использовать стандартные рабочие характеристики.
Для ТТ класса С буквенное обозначение «С» указывает на то, что потоком рассеяния можно пренебречь. ТТ класса С являются более точными ТТ стержневого типа. В таких ТТ поток рассеяния из сердечника поддерживается очень малым. Рабочие характеристики таких ТТ можно оценить по стандартным кривым возбуждения. Кроме того, погрешность отношения поддерживается в пределах ±10% для стандартных условий эксплуатации.
Конструкция трансформатора тока
Как уже упоминалось выше, для внутренних трансформаторов тока используются три типа конструкции:
- Тип раны CT
- Тороидальный (окно) Тип CT
- Бар типа CT
Трансформатор тока с обмоткой – Первичная обмотка трансформатора физически соединена последовательно с проводником, по которому течет измеряемый ток в цепи.
Величина вторичного тока зависит от коэффициента трансформации трансформатора.
Трансформатор тока тороидального (оконного) типа – не содержат первичной обмотки. Вместо этого линия, по которой протекает ток в сети, продевается через окно или отверстие в тороидальном трансформаторе. Некоторые трансформаторы тока имеют «разъемный сердечник», что позволяет открывать, устанавливать и закрывать их без отключения цепи, к которой они подключены.
ТТ тороидального типа (с окном) ТТ стержневого типа Трансформатор тока стержневого типа – В этом типе трансформатора тока в качестве первичной обмотки используется фактический кабель или шина главной цепи, что эквивалентно одинарной обмотке. повернуть. Они полностью изолированы от высокого рабочего напряжения системы и обычно привинчены к токоведущему устройству.
1. Трансформатор тока с обмоткой
В конструкции с обмоткой первичная обмотка наматывается на сердечник более чем на один полный виток.
Конструкция трансформатора тока с обмоткой показана выше.
В трансформаторе тока с обмоткой низкого напряжения вторичная обмотка намотана на бакелитовый каркас. Тяжелая первичная обмотка намотана непосредственно поверх вторичной обмотки с подходящей изоляцией между ними.
В противном случае первичная обмотка наматывается полностью отдельно, затем обматывается подходящим изоляционным материалом и собирается вместе с вторичной обмоткой на сердечнике.
Трансформаторы тока могут быть кольцевого или оконного типа. Некоторые часто используемые формы штамповки трансформаторов тока оконного типа показаны на рисунке ниже.
В качестве материала сердечника для навивного типа используется железоникелевый сплав или ориентированная электротехническая сталь. Перед установкой вторичной обмотки на сердечник ее изолируют с помощью концевых хомутов и кольцевых обмоток из прессованных плит. Такие прессборды обеспечивают дополнительную изоляцию и защиту обмотки от повреждений из-за острых углов.
2. Трансформатор тока стержневого типа
В этом типе трансформатора тока первичная обмотка представляет собой не что иное, как стержень подходящего размера. Конструкция показана на рис.
Трансформатор тока стержневого типаИзоляция первичной обмотки стержневого типа представляет собой бакелизированную бумажную трубку или смолу, отформованную непосредственно на стержне. Такая первичная обмотка стержневого типа является составной частью трансформатора тока. Сердечник и вторичная обмотка одинаковы в трансформаторе стержневого типа.
Штамповки, используемые для ламинирования трансформаторов тока, должны иметь большую площадь поперечного сечения, чем у обычных трансформаторов. За счет этого сопротивление чередующихся углов остается максимально низким. Следовательно, соответствующий ток намагничивания также мал.
Обмотки расположены очень близко друг к другу, чтобы уменьшить реактивное сопротивление рассеяния. Чтобы избежать эффекта короны, в трансформаторе стержневого типа внешний диаметр трубки поддерживается большим.
Обмотки сконструированы таким образом, что без повреждений они могут выдерживать силы короткого замыкания, которые могут быть вызваны коротким замыканием в цепи, в которую включен трансформатор тока.
При малых линейных напряжениях для изоляции используется лента и лак. Для линейных напряжений выше 7 кВ применяются масляные или заполненные компаундом трансформаторы тока.
Конструкция трансформатора тока высокого напряжения для наружной установкиИспользование / преимущества трансформатора тока
Трансформаторы тока широко используются для измерения тока и контроля работы энергосистемы.
Применение различных типов трансформаторов токаНаряду с проводами напряжения коммерческие трансформаторы тока приводят в действие счетчик электроэнергии коммунального предприятия практически в каждом здании с трехфазным питанием и однофазным питанием более 200 ампер.
Высоковольтные трансформаторы тока монтируются на фарфоровых или полимерных изоляторах для изоляции от земли.
Трансформаторы тока могут быть установлены на низковольтных или высоковольтных проводах силового трансформатора.
Часто несколько трансформаторов тока устанавливаются в виде «стека» для различных целей. Например, устройства защиты и коммерческого учета могут использовать отдельные трансформаторы тока для обеспечения изоляции между цепями измерения и защиты и позволяют использовать трансформаторы тока с различными характеристиками (точность, перегрузочная способность) для устройств.
Применение высоковольтных трансформаторов тока
Благодаря очень высокой точности идеально подходит для установки в точках учета.
Отличная частотная характеристика; идеально подходит для контроля качества электроэнергии и измерения гармоник.
Подходит для установки в фильтрах переменного и постоянного тока в преобразовательных подстанциях для проектов HVDC.
Примеры применения:
- Защита высоковольтных линий и подстанций.
- Защита конденсаторных батарей.
- Защита силовых трансформаторов.
- Измерение доходов.
Electrician’s Journal-Understanding Current Transformers
Введение
Трансформатор тока (CT) представляет собой тип «измерительного трансформатора », который предназначен для выработки переменного тока во вторичной обмотке, пропорционального ток измеряется в его первичной обмотке. Трансформаторы тока уменьшают токи высокого напряжения до гораздо более низкого значения и обеспечивают удобный способ безопасного контроля фактического электрического тока, протекающего в линии передачи переменного тока, с помощью стандартного амперметра. Принцип работы базового трансформатора тока несколько отличается от обычного трансформатора напряжения.
Физическое описание
« CT » представляет собой однообмоточный трансформатор с медным проводом, намотанным через его центральное отверстие по всей окружности тороидального многослойного железного сердечника.
Затем первичный проводник проходит через центр. (см. графическую диаграмму и условное обозначение, показанные ниже). Два конца этой обмотки соединяют тороидальную катушку с парой проводов, которые проходят через экранированный кабель и подключаются к входу высокоточного прибора (амперметра), который отображает электрический ток через первичную обмотку в ампер .
В отличие от традиционного трансформатора напряжения, первичная обмотка трансформатора тока состоит только из одного или нескольких витков. Эта первичная обмотка может состоять из одного плоского витка, катушки из прочного провода, намотанной вокруг сердечника, или просто из проводника или шины, проходящей через центральное отверстие, как показано на рисунке. Трансформатор тока часто называют трансформатором серии , поскольку первичная обмотка включена последовательно с токоведущим проводником, питающим нагрузку.
Трансформаторы тока доступны во многих размерах, формах и номиналах, .
.. они бывают с цельным сердечником, с разъемным сердечником и в зажимном исполнении как для низковольтных, так и для средневольтных приложений. Они выглядят особенно по-разному, когда речь идет о высоковольтных типах с масляным охлаждением (типы Live Tank и Dead Tank показаны ниже).
Эксплуатация
Проводник с измеряемым током вставляется через центральное отверстие тороидального сердечника и подключается к своему обычному назначению. Когда ток протекает через один проводник или несколько проводников (называемых первичная ), она создает поле магнитного потока вокруг себя и в тороидальном сердечнике, которое индуцирует (или генерирует) напряжение в обмотке ТТ (называемой вторичной ).
Прежде чем двигаться дальше, давайте найдем время, чтобы получить общее представление о том, как работает компьютерная томография. Несмотря на то, что на первый взгляд ТТ не похож на обычный трансформатор, он работает так же, как вторичная обмотка обычного трансформатора… просто это не так очевидно.
Проведем аналогию, рассмотрев простой однофазный трансформатор (показан ниже) с первичной и вторичной обмотками, изолированными от общего ферромагнитного сердечника. Физической связи между двумя обмотками НЕТ.
Когда на первичную обмотку подается напряжение, она действует как электромагнит с северным и южным полюсами и заставляет линии магнитного потока течь через сердечник. Когда тот же поток проходит через сердечник во вторичной обмотке, вторичная обмотка действует как генератор … который «генерирует» переменное напряжение, пропорциональное количеству витков в первичной и вторичной обмотках. Если убрать показанную первичную обмотку и продолжить полностью наматывать вторичную обмотку на весь сердечник, получится ТТ. Первичный проводник (обмотка) просто продет (а иногда и несколько раз) через центр сердечника. Дополнительная петля увеличивает выходной ток на вторичной обмотке за счет уменьшения величины понижающей величины на коэффициент количества витков через сердечник.
Отношение первичных и вторичных токов
Как правило, трансформаторов тока выражаются в их отношении первичных и вторичных токов. ТТ 100:5 будет означать вторичный ток 5 ампер, когда первичный ток 100 ампер. Номинальный вторичный ток обычно составляет 5 ампер или 1 ампер, что совместимо со стандартными измерительными приборами.
ТТработают по принципу известного точного коэффициента трансформации, который преобразует чрезвычайно высокие значения измерения тока в сигналы переменного напряжения низкого уровня, которые пропорциональны величине потока, индуцируемого в первичном проводнике.
Номинал вторичной обмотки ТТ обычно составляет либо 5 А, либо 1 А. Например, при номинале 1000 к 5 или соотношении витков 200 к 1 это означает, что 1000 ампер тока на первичной обмотке создадут 5 ампер тока во вторичной обмотке.
Частотная характеристика ТТ
Типичная частотная характеристика ТТ обычно находится в диапазоне от 3 кГц до 5 кГц.
Обычно это нормально, так как большинство гармоник энергосистемы попадают в этот диапазон. Однако, когда требуются более высокие измерения частоты в диапазоне сотен кГц или даже МГц, доступен CT Pearson (см. ниже).
Где используются ТТ
ТТ со сплошным сердечником обычно используются в более стационарных установках и используются для измерения и защиты в распределительных щитах, щитах и распределительных устройствах. ТТ с разъемным сердечником и накладные трансформаторы обычно используются для более временного применения, например, для контроля качества электроэнергии.
Для постоянных применений защиты и измерения трансформаторы тока можно использовать где угодно: от генераторов, трансформаторов, подключенных нагрузок или везде, где мы хотим контролировать ток, протекающий в системе.
Например, коммунальные службы используют трансформаторы тока на входной линии своих клиентов для контроля потребления тока и энергии в целях выставления счетов.
Эти CT должны быть чрезвычайно точными и иметь класс дохода , поскольку они используются для выставления счетов.
Постоянные трансформаторы тока также используются для контроля мощности и коэффициента мощности с целью оптимизации активной и реактивной мощности при использовании батареи конденсаторов.
Для защиты трансформаторы тока используются с расцепителями низковольтных автоматических выключателей и реле средневольтных выключателей для отключения выключателей при перегрузках или неисправностях в системе. Многие автоматические выключатели имеют встроенные трансформаторы тока для контроля тока. Для контроля тока требуется один ТТ на каждой фазе и нейтрали.
Для защиты от замыканий на землю используется ТТ специального типа. Все фазные и нейтральные проводники проходят через ТТ защиты от замыканий на землю, и если существует какой-либо остаточный ток… другими словами, ток входит в одну из фаз, но не возвращается в другие фазы или нейтраль… замыкание на землю.
В жилых помещениях GFCI (прерыватели цепи замыкания на землю) срабатывают при токе 5 мА. В промышленных приложениях устройства защиты от замыканий на землю и реле срабатывают при токе 30 мА или даже при токе пары сотен ампер.
Защита от замыканий на землю, как правило, предназначена для индивидуальной защиты в домах и защиты оборудования в промышленных условиях.
Характеристики установки ТТ
Распространенное заблуждение состоит в том, что изоляция ТТ должна быть рассчитана на линейное напряжение там, где она используется, например, в системах 13,8 кВ. Однако это НЕ так, поскольку ТТ устанавливается вокруг уже изолированного и обычно экранированного проводника. Большинство трансформаторов тока и изоляция их вторичной обмотки рассчитаны на 600 В переменного тока. В распределительных устройствах среднего напряжения ТТ монтируются вокруг изоляционного материала или используют физическое разделение для изоляции ТТ от шины под напряжением с помощью воздушного зазора.
Для всех приложений защиты ТТ должен быть рассчитан на точное измерение больших токов, которые возможны в условиях неисправности… обычно в 20 раз больше тока при полной нагрузке, чтобы выключатели могли отключаться в правильной последовательности без насыщения, что дает неверный результат.
Трансформаторы тока бывают разных соотношений, таких как 100:5, 300:5, 5000:5, 60:1 и т. д. Некоторые из них имеют несколько отводов, которые можно выбрать на месте или для конкретного применения.
Пример :
Учитывая номинал ТТ 300:5 А, это означает, что если через отверстие в сердечнике протекает ток 300 А, то во вторичной обмотке ТТ будет генерироваться ток силой 5 А. Большинство ТТ имеют выход 5А, но другие имеют выход 1А. Таким образом, при взаимодействии со счетчиком или автоматическим выключателем необходимо использовать правильный множитель для преобразования 5 А или 1 А в фактическое измеренное значение.
Даже при снижении тока с 300 ампер до 5 ампер напряжение на вторичной обмотке возрастет.
Разомкнутая цепь вторичной обмотки может иметь опасно высокое напряжение в тысячи вольт. Когда трансформаторы тока не используются, их вторичная обмотка всегда должна быть закорочена в целях безопасности с помощью закорачивающего блока или временной перемычки.
Временные накладные ТТ имеют встроенный согласующий резистор для защиты от скачков высокого напряжения при размыкании зажимов сердечника, а выходы этих приборов часто слишком малы для точного измерения малых токов. Таким образом, чтобы увеличить выходную мощность этих устройств, первичный провод обычно несколько раз обматывается через ТТ, чтобы увеличить ток через сердечник (показано ниже). Например, для номинального тока 500:5 (коэффициент витков 100:1) 5 витков через сердечник дают номинальный ток 100:5 (коэффициент витков 20:1).
Проверив кривую возбуждения для используемого вами ТТ, вы увидите, что вторичный выходной ток ТТ является довольно линейным между 10% и 90% его номинального выходного тока.
Точка, в которой выходной сигнал достигает насыщения и на него больше нельзя полагаться при измерении, называется точкой перегиба (см. ниже). Пристальное внимание к кривой возбуждения вашего ТТ позволит выявить верхний и нижний пределы выходного напряжения вторичной обмотки, а также количество первичных контуров, обеспечивающих наилучшие характеристики в вашем приложении.
имеют точку полярности и стрелку, указывающую правильную ориентацию источника и нагрузки. Стрелка всегда должна указывать на груз. Если вторичный выход дает отрицательный выход, вероятно, ТТ установлен задом наперед. Трансформаторы иногда также могут иметь фазовый сдвиг от 0,3 до 6 градусов, что приводит к ошибочным измерениям и создает впечатление неправильного протекания тока от нагрузки.
Нагрузка ТТ
ТТ имеют номинальную мощность ВА, а также ограничения на количество устройств и длину провода, которые можно подключить к его вторичной стороне.
Это называется бременем . Элементы, которые увеличивают нагрузку, — это реле, счетчики и проводка. Лучший способ уменьшить нагрузку — сделать проводку между ТТ и измерительными приборами как можно короче или увеличить сечение провода для уменьшения сопротивления.
Благодаря чрезвычайно высокому входному сопротивлению и низкому энергопотреблению в современных измерительных устройствах нагрузка очень мала. Однако необходимо соблюдать осторожность, чтобы не перегрузить трансформаторы тока, что приведет к неточным измерениям и плохой защите.
Другие способы измерения тока
-
Токовые шунты – прецизионные резисторы заземления,…для измерения переменного и постоянного тока. Очень простое измерение тока с использованием закона Ома. Измерение дифференциального напряжения, деленное на известное сопротивление, пропорционально току.
-
Датчики на эффекте Холла — требуется дополнительный источник питания постоянного тока для обеспечения постоянного тока и создания магнитного поля… датчик определяет силу другого магнитного поля, которая пропорциональна протекающему току.
Используется в ИБП, солнечных батареях и микросетях для контроля постоянного тока. Требуется батарея или источник питания постоянного тока. -
Катушки Роговского – Способны измерять очень быстрые переходные токи. Выходной сигнал низкого уровня требует усиления с помощью датчика Холла. Также используется для измерения высокочастотных токов… например, в точных сварочных аппаратах, дуговых печах и другом электронном оборудовании для высокочастотных измерений. Также требуется дополнительный источник питания постоянного тока.
Используется в ИБП, солнечных батареях и микросетях для контроля постоянного тока. Требуется батарея или источник питания постоянного тока. Как выбрать ТТ для приложения
ТТ должны быть рассчитаны на 20-кратный нормальный ток полной нагрузки, чтобы учесть ток короткого замыкания высокого уровня. Это одна из причин, почему расчеты короткого замыкания так полезны. Если вы можете рассчитать ток короткого замыкания для приложения, трансформатор тока можно подобрать более подходящего размера.
Соображения безопасности
ОПАСНОСТЬ: Все ТТ опасны, если они отключены, когда они находятся под напряжением!!!!!!
ПРИМЕЧАНИЕ : Никогда не предполагайте, что только потому, что вторичный выходной сигнал переменного тока кажется маленьким, CT безопасно работать, когда он находится под напряжением.
Опасны даже небольшие трансформаторы тока, если вторичные клеммы отключены, когда они находятся под напряжением.
Если в первичной цепи протекает ток, вторичную цепь ни в коем случае нельзя размыкать. это может вызывают очень высокие напряжения из-за ампер-витков первичной обмотки, которые начинают намагничивать сердечник. Пока он действует как трансформатор, он вызывает очень высокие пики напряжения.
Обрыв цепи в трансформаторе тока (ТТ) может привести к опасному перенапряжению на клеммах вторичной обмотки. ТТ с разомкнутой вторичной обмоткой, особенно с высоким коэффициентом полезного действия и проводящим большие токи, может создавать вторичное напряжение холостого хода в диапазоне нескольких киловольт.
ПРИМЕЧАНИЕ : Когда трансформаторы тока не используются, вторичные обмотки всегда следует закорачивать с помощью перемычек или перемычек.
Трансформаторы тока | Аллен-Брэдли
Загрузка
Наши трансформаторы тока (ТТ) Bulletin 1411 представляют собой низковольтные трансформаторы для различных устройств и приложений измерения мощности, включая защитные реле, аналоговые устройства, преобразователи и продукты PowerMonitor™.
Связаться с дистрибьютором Найти офис продаж
1411 Трансформаторы тока
Связаться с дистрибьютором
Обзор
- Включает низкое напряжение (600 В переменного тока)
- Включает измерительную марку
- Предлагаются различные типы, включая круглые, прямоугольные и разъемные
Выбор продукта
БЕТА
Наша подборка продуктов обновляется! Посмотрите на новый опыт.