Меню

Что такое керн трансформатора тока

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

отдельный керн для основной защиты (Страница 1 из 2)

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений с 1 по 20 из 21

1 Тема от вадим 2011-11-14 15:01:51

  • вадим
  • Проектировщик
  • Неактивен
  • Откуда: Ростов-на-дону
  • Зарегистрирован: 2011-04-28
  • Сообщений: 488
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: отдельный керн для основной защиты

Тема, как мне кажется должна была обсуждаться, но поиск ничего интересного не выдал. Если кто-то знает где тыкнете, пожалуйста, носом.
Вопрос вот в чем, есть ли требование о том что основную защиту с абсолютной селективностью необходимо сажать на отдельный керн.
Знаю что нежелательно после нее подключать еще что-то, но запрещено или нет?

2 Ответ от Bogatikov 2011-11-14 15:08:59

  • Bogatikov
  • Пользователь
  • На форуме
  • Зарегистрирован: 2011-01-08
  • Сообщений: 4,574
  • Репутация : [ 15 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

Вот обсуждалось совсем недавно TT в КРУЭ

3 Ответ от вадим 2011-11-15 09:00:41

  • вадим
  • Проектировщик
  • Неактивен
  • Откуда: Ростов-на-дону
  • Зарегистрирован: 2011-04-28
  • Сообщений: 488
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

Хотелось бы найти в нормативной документации

4 Ответ от Bogatikov 2011-11-15 09:45:33

  • Bogatikov
  • Пользователь
  • На форуме
  • Зарегистрирован: 2011-01-08
  • Сообщений: 4,574
  • Репутация : [ 15 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

Повторюсь.
Есть протокол СО и ФСК №1 от 03.06.2009 г. по рассмотрению проекта какого-то приказа Минэнерго. В нём говорится: Основные и резервные защиты каждого элемента сети должны подключаться на разные вторичные обмотки ТТ. На одну вторичную обмотку ТТ может быть подключено не более двух защит.

5 Ответ от E.A.BUCHINSKIY 2011-11-15 10:21:53

  • E.A.BUCHINSKIY
  • E.A.BUCHINSKIY
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: Иркутск
  • Зарегистрирован: 2011-05-25
  • Сообщений: 358
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

Что нельзя вместе с ней подключать другие устройства нигде не встречал, за исключением конечно, как и сказал Bogatikov, резервных защит.

Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС)

9.1.5 Количество трансформаторов тока, вторичных обмоток и их
классы точности должны обеспечивать раздельное подключение устройств
РЗА и систем измерений (контроллеров АСУ ТП, автоматизированной
информационно-измерительной системы коммерческого учёта
электроэнергии, мониторинга оборудования и других).
Основные и резервные защиты каждого элемента сети должны
включаться на разные вторичные обмотки трансформаторов тока.

6 Ответ от вадим 2011-11-15 15:06:41

  • вадим
  • Проектировщик
  • Неактивен
  • Откуда: Ростов-на-дону
  • Зарегистрирован: 2011-04-28
  • Сообщений: 488
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

сть протокол СО и ФСК №1 от 03.06.2009 г

Этот протокол у меня есть

Протокол совм. сов. ФСК и СО (пр.1) (1).pdf 1.38 Мб, 50 скачиваний с 2011-11-15

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

7 Ответ от вадим 2011-11-15 15:09:35

  • вадим
  • Проектировщик
  • Неактивен
  • Откуда: Ростов-на-дону
  • Зарегистрирован: 2011-04-28
  • Сообщений: 488
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

а есть еще приказ, котрый вроде бы принят, но там это отмечено как-то вскользь:
4.5. Сокращение числа кернов ТТ с сохранением подключения одной основной (с абсолютной селективностью) защиты присоединения к отдельному керну.

690 О повышении эффективности капиталовложений.doc 145.5 Кб, 43 скачиваний с 2011-11-15

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

8 Ответ от Phantom 2011-11-15 16:17:51

  • Phantom
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-03-15
  • Сообщений: 245
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

хм. а приказ то свеженький 🙂
точно ли он принят??

9 Ответ от scorp 2011-11-15 17:30:58

  • scorp
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 4,816

Re: отдельный керн для основной защиты

нечто подобное было,года два- три назад,тогда пытались запретить РАС общестанц.,мониторинг Т,АТ, ну и ЦС,как сейчас

10 Ответ от SVG 2011-11-15 20:50:18

  • SVG
  • SVG
  • guest
  • На форуме
  • Откуда: Гондурас
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 3,564

Re: отдельный керн для основной защиты

Ну а ЦС им чем не угодила? Чем-то мне не нравятся ПС без неё. при этом у нас ещё додумались не иметь ни одного монитора (АРМа) на ПС. т.е. диспетчер видит всё, а дежурный ОВБ, приехавший на ПС — только мнемосхему и пару ламп сигнализации. И мы, релейщики, без ноутбука на ней как слепые котята. Не всегда он с собой да и не у каждого есть.

11 Ответ от вадим 2011-11-16 07:46:48 (2011-11-16 07:47:20 отредактировано вадим)

  • вадим
  • Проектировщик
  • Неактивен
  • Откуда: Ростов-на-дону
  • Зарегистрирован: 2011-04-28
  • Сообщений: 488
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

ЦС ЦИУС рубит под корень уже не первый год пока сопротивляется, но уже запрещают не то что терминалы заказывать, а даже РТД-11 на которых мы делали простенькую звуковую сигнализацию. Просто не дают шкаф ЦС ставить. Это связано с тем что даже простенькая ЦС на деле затягивает пуск АСУТП. Я все понимаю, а если АСУТП из строя выходит в резерве НИЧЕГО.

нечто подобное было,года два- три назад,тогда пытались запретить РАС общестанц.,мониторинг Т,АТ, ну и ЦС,как сейчас

Не совсем то 20 приказ был формальной реакцией на кризис все понимали что это чушь и временно, его уже отменили. А это настоящий документ.

по официальным каналам он нам еще не пришел, но вроде как да.

12 Ответ от вадим 2011-11-16 07:48:45

  • вадим
  • Проектировщик
  • Неактивен
  • Откуда: Ростов-на-дону
  • Зарегистрирован: 2011-04-28
  • Сообщений: 488
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

по официальным каналам он нам еще не пришел,

Но в любом случае мы обязаны соответствовать нормативам на момент выхода проекта, так что пока выпускать будем точно примут.

13 Ответ от grsl 2011-11-16 07:56:58

  • grsl
  • Администратор
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 6,122
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

Каким образом ЦС может затянуть пуск АСУ ТП.
ИМХО, две разные системы с двумя различными подходами к визуализации и по большому счёту дополняющие друг друга.
И с кернами всё не так уж плохо, дополнительные керны, не всегда такие большие деньги, если рассчитаны по делу, а не с диким запасом.

14 Ответ от ValeriyVM 2014-11-25 12:42:37

  • ValeriyVM
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-06-04
  • Сообщений: 96
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

Повторюсь.
Есть протокол СО и ФСК №1 от 03.06.2009 г. по рассмотрению проекта какого-то приказа Минэнерго. В нём говорится: Основные и резервные защиты каждого элемента сети должны подключаться на разные вторичные обмотки ТТ. На одну вторичную обмотку ТТ может быть подключено не более двух защит.

Протокол интересный. Но все же, к какому приказу Минэнерго он относится?
Т.е. основной вопрос, а действительно ли необходимо соблюдать требование о включении не более двух защит на 1 керн?!

У меня вот 10 устройств (резервные защиты ВЛ 330 кВ, хотя есть и ФОЛ и АЛАР) подключены на 1 керн. Но нагрузка ТТ в рабочих пределах. На что мне сослаться, для изменения схемы подключения?

Товарищи, помогайте. Вопрос срочный.

15 Ответ от Andrey_13 2014-11-25 13:12:15

  • Andrey_13
  • Проектировщик
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-04-18
  • Сообщений: 1,434
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

6.2.11 В целях повышения надежности и полноценного дублирования основные и резервные защиты (либо два комплекта защит) должны быть разделены по цепям переменного тока и напряжения, по цепям оперативного тока и исполнительным цепям путем размещения их в разных кабелях, а также, по возможности, по разным трассам.

9.1.5 Количество трансформаторов тока, вторичных обмоток и их классы точности должны обеспечивать раздельное подключение устройств РЗА и систем измерений (контроллеров АСУ ТП, автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учёта электроэнергии, мониторинга оборудования и других). Основные и резервные защиты каждого элемента сети должны включаться на разные вторичные обмотки трансформаторов тока.

16 Ответ от ValeriyVM 2014-11-25 13:46:48

  • ValeriyVM
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-06-04
  • Сообщений: 96
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

И?
Тут необходимо разносить основные и резервные защиты по разным кернам. Это у меня выполнено.
А то что у меня «борода» из резервных защит и противоаварийной автоматики, так это на основании НТП ПС — разрешено.

17 Ответ от ValeriyVM 2014-11-25 14:43:52

  • ValeriyVM
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-06-04
  • Сообщений: 96
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

А кто мешает раскинуть «бороду» по остальным кернам? Обычно на 330 кернов хватает. Схемку распределения приложите.

Схемы распределения защит по ТТ в электронке нет, поэтому на словах скажу:

1 керн — резервные защиты/»борода»;
2 керн — основная защита;
3 керн — ДЗШ;
4 керн — измерение + учет.

Прилагаю схемку, когда ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ЛИНИИ 330 кВ переводятся на ОВ-330 и получается «борода».

ТТ 325-326 совмещенные.dwg 371.68 Кб, 18 скачиваний с 2014-11-25

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

18 Ответ от ValeriyVM 2014-11-25 14:57:02

  • ValeriyVM
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-06-04
  • Сообщений: 96
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

В ДЗШ не очень хорошо. При переключениям трудности могут быть. Т.е. при выводе ДЗШ необходимо будет выводить рез. защиты линии и наоборот.

Схему на телефон сфоткать не могу пока что.

ТТ совмещенные.dwg 411.5 Кб, 17 скачиваний с 2014-11-25

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

19 Ответ от ValeriyVM 2014-11-25 15:16:28

  • ValeriyVM
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-06-04
  • Сообщений: 96
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

Соглашусь, но я о другом немного прошу. А прошу я Вас о том, чтобы помогли найти документ, на который можно сослаться, чтобы пропихнуть тему о замене защит ОВ-330 и замене ТТ ОВ-330 на ТТ с увеличенным количеством «релейных» кернов.

Протокол совещения №1 СО ЕЭС и ФСК ЕЭС, где говоривалось о том, что на 1 керн — не более двух защит, я не могу считать призывом к действию, т.к. он ссылается на некий ПРОЕКТ ПРИКАЗА МИНЭНЕРГО, который я не видел ниразу.

20 Ответ от Energy 2014-11-25 18:46:10

  • Energy
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-04-26
  • Сообщений: 150
  • Репутация : [ 1 | 0 ]

Re: отдельный керн для основной защиты

на 4 керне сидит технический или коммерческий учет?

Источник

ЭЛЕКТРОлаборатория

Доброе время суток, дорогие друзья!

Вот и пришел новый 2015 год. Надеюсь, что этот год будет не хуже предыдущего. В общем, с Новым Годом, друзья!

Хочу начать год со статьи о трансформаторах тока. Конечно, мой рассказ будет скорее общим, чем научным.

Для досконального изучения вопроса предлагаю воспользоваться технической литературой или хотя бы ИНСТРУКЦИУЙ ПО ПРОВЕРКЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СХЕМАХ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И ИЗМЕРЕНИЯ (РД 153-34.0-35.301-2002).

Итак, приступим.

Простейший и самый распространенный трансформатор тока (ТТ) — двухобмоточный. Он имеет одну первичную обмотку с числом витков w1 и одну вторичную обмотку с числом витков w2. Обмотки находятся на общем магнитопроводе, благодаря которому между ними существует хорошая электромагнитная (индуктивная) связь.

Первичная обмотка, изолированная от вторичной обмотки на полное рабочее напряжение аппарата, включается последовательно в рассечку цепи контролируемого первичного тока, а вторичная обмотка замыкается на нагрузку (измерительные приборы и реле), обеспечивая в ней протекание вторичного тока, практически пропорционального переменному первичному току. Чем меньше полное сопротивление нагрузки zн и полное сопротивление вторичной обмотки zT2, тем точнее соблюдается пропорциональность между первичным и вторичным токами, т.е. тем меньше погрешности ТТ. Идеальный режим работы ТТ — это режим КЗ вторичной обмотки. Один вывод вторичной обмотки обычно заземляется, поэтому он имеет потенциал, близкий к потенциалу контура заземления электроустановки.

Читайте также:  Коммутация постоянного тока симистор

Вот внешний вид ТТ до 1000 В:

clip_image001clip_image003

А вот внешний вид ТТ выше 1000 В:

clip_image004clip_image005

Трансформаторы тока для защиты предназначены для передачи измерительной информации о первичных токах в устройства защиты и автоматики. При этом они обеспечивают:

1) масштабное преобразование переменного тока различной силы в переменный вторичный ток приемлемой силы (чаще всего это 1 или 5А) для питания устройств релейной защиты;

2) изолирование вторичных цепей и реле, к которым имеет доступ обслуживающий персонал, от цепей высокого напряжения. Аналогичные функции выполняют и ТТ для измерений, предназначенные для передачи информации измерительным приборам.

Между ТТ для защиты и для измерений нет принципиальной разницы. Существующие различия заключаются в неодинаковых требованиях к точности и к диапазонам первичного тока, в которых погрешности ТТ не должны превышать допустимых значений. К ТТ для измерений предъявляется требование ограничения сверху действующего значения вторичного тока при протекании тока КЗ по первичной обмотке, для них устанавливается номинальный коэффициент безопасности приборов. Это требование не предъявляется к ТТ для защиты, которые должны обеспечивать необходимую точность трансформации тока и при КЗ. Номинальный коэффициент безопасности фактически является верхним пределом для номинальной предельной кратности ТТ для измерений. Поэтому в стандартах некоторых стран (например, в германских правилах VDE 0414 «Regeln für Meßwandler») для всех ТТ нормируется номинальная предельная кратность (Nenn Überstromziffer «n»), причем ее ограничение для измерительных ТТ задается в форме n … .

При анализе явлений в ТТ необходимо учитывать положительные направления первичного и вторичного токов в соответствующих обмотках, а также ЭДС, индуктируемой во вторичной обмотке, от которых зависят знаки (плюс или минус) в формулах и углы векторов на векторных диаграммах.

В технике релейной защиты приняты положительные направления для токов и ЭДС, показанные на рисунке 1. Звездочками отмечены однополярные зажимы обмоток, например их начала, которые по ГОСТ обозначаются символами Л1 у первичной обмотки и И1 у вторичной обмотки.

clip_image007

а, б — схемы условных обозначении; в — схема замещения

Рисунок 1 — Схемы ТТ

Приняты положительными: направление для первичного тока от начала к концу первичной обмотки и направление для вторичного тока от начала вторичной обмотки (по внешней цепи нагрузки) к концу вторичной обмотки, соответственно этому внутри вторичной обмотки — направление вторичного тока и вторичной ЭДС (от конца к началу обмотки).

При указанных положительных направлениях векторы первичного и вторичного токов совпадают по фазе при отсутствии угловой погрешности, а мгновенная вторичная ЭДС равна взятой со знаком «плюс» первой производной по времени от потокосцепления вторичной обмотки.

По причине существенной нелинейности характеристики намагничивания ферромагнитного магнитопровода к анализу явлений в ТТ неприменим принцип наложения (суперпозиции). Даже при номинальном первичном токе и номинальной нагрузке индукция в магнитопроводе не равна разности индукций, которые были бы созданы отдельно взятыми первичным и вторичным токами. Результирующий магнитный поток в магнитопроводе ТТ определяется только совместным одновременным действием первичного и вторичного токов и даже гипотетически не может корректно рассматриваться как разность потоков, раздельно созданных первичным и вторичным токами.

Классификация ТТ

По ГОСТ 7746-89 ТТ подразделяются по следующим основным признакам:

— по роду установки:

для работы на открытом воздухе (категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69 [22]);

для работы в закрытых помещениях (категории размещения 3 и 4 по ГОСТ 15150-69);

для работы в подземных установках (категория размещения 5 по ГОСТ 15150-69);

для работы внутри оболочек электрооборудования

по принципу конструкции: опорные (О), проходные (П), шинные (Ш), встроенные (В), разъемные (Р). Допускается по ГОСТ 7746-89 [14] сочетание нескольких перечисленных принципов, а также конструктивное исполнение, не подпадающее под перечисленные признаки;

по виду изоляции: с литой изоляцией (Л), с фарфоровой покрышкой (Ф), с твердой изоляцией (кроме фарфоровой и литой) (Т), маслонаполненные (М), газонаполненные (Г);

по числу ступеней трансформации: одноступенчатые и каскадные;

по числу магнитопроводов со вторичными обмотками, называемых кернами, объединенных общей первичной обмоткой: с одним керном, с несколькими кернами;

по назначению кернов: для измерения, для защиты, для измерения и защиты, для работы с нормированной точностью в переходных режимах;

по числу коэффициентов трансформации: с одним коэффициентом трансформации; с несколькими коэффициентами трансформации, получаемыми путем изменения числа витков первичной или(и) вторичной обмоток, а также путем применения вторичных обмоток с отпайками.

Структура условного обозначения ТТ по ГОСТ 7746-89

Снимок

В стандартах на трансформаторы отдельных видов ГОСТ 7746-89 [14] допускает ввод в буквенную часть обозначения дополнительных букв. Допускается исключение или замена отдельных букв, кроме Т, для обозначения особенностей конкретного ТТ.

Основные (номинальные) параметры ТТ

По ГОСТ 7746-89 к номинальным параметрам ТТ относятся:

— номинальное напряжение ТТ Uном — номинальное напряжение цепей, для которых предназначен данный аппарат. Встроенные ТТ не имеют паспортного параметра номинального напряжения;

— номинальный первичный ток ТТ I1ном;

— номинальный вторичный ток ТТ I2ном;

— номинальный коэффициент трансформации ТТ (коэффициент трансформации – отношение первичного номинального тока ко вторичному. Обычно записывается, например, 150/5 и тогда равен 30, т.е. при любом первичном токе вторичный будет в тридцать раз меньше);

— номинальная вторичная нагрузка с номинальным коэффициентом мощности cosj (1 или 0,8 индуктивный). Обозначается zн. ном (сопротивление нагрузки) или Sн. ном (номинальная мощность нагрузки);

— номинальный класс точности ТТ (керна для ТТ с несколькими кернами) (обычно для измерений класс точности не хуже 0,5, а для систем РЗиА не хуже 10);

— номинальная предельная кратность ТТ, обслуживающего релейную защиту — К10ном, К5ном;

— номинальный коэффициент безопасности для приборов — Кd ном;

— номинальная частота ТТ — fном.

Испытания измерительных трансформаторов тока.

Объектом испытания в измерительных трансформаторах тока и напряжения являются, прежде всего, изоляция трансформаторов, обмотки трансформаторов как первичная, так и вторичная, а также трансформаторное железо сердечника.

Трансформаторы тока изготавливаются со следующим исполнением внутренней изоляции:

· Бумажно-бакелитовая (трансформаторы серии ТП 6-35кВ); керамическая (трансформаторы тока 6-10кВ типов ТПОФ, ТПФ и др).

· Литая эпоксидная (трансформаторы тока типов ТПОЛ, ТПШЛ, ТШЛ и др. 6-35кВ).

Объём испытаний трансформаторов тока:

1) измерение сопротивления изоляции первичной и вторичной (вторичных) обмоток (К, М)

2) испытание повышенным напряжением изоляции обмоток (М)

3) снятие характеристик намагничивания трансформаторов (К)

4) измерение коэффициента трансформации (К).

Примечание : К – капитальный ремонт, испытание при приёмке в эксплуатацию; М – межремонтные испытания

Сопротивление изоляции.

В процессе эксплуатации измерения проводятся:

на трансформаторах тока 3-35кВ – при ремонтных работах в ячейках (присоединениях), где они установлены.

Измеренные значения сопротивления изоляции должны быть не менее значений, приведённых в таблице 1.

Снимок т1

для трансформаторов напряжения 3-35кВ – при проведении ремонтных работ в ячейках, где они установлены, если работы не проводятся – не реже 1 раза в 4 года.

Испытание повышенным напряжением.

Значения испытательного напряжения основной изоляции трансформаторов тока и напряжения приведены в таблице 2. Длительность испытания трансформаторов тока и напряжения с фарфоровой изоляцией – 1 минута, с органической изоляцией – 5 минут.

Допускается проведение испытаний трансформаторов тока совместно с ошиновкой. При совместном испытании измерительных трансформаторов с элементами ошиновки или другими аппаратами, продолжительность испытания принимается равной времени испытания для тех элементов сети, к которым подключены трансформаторы. Например, при испытании трансформаторов тока установленных в ячейке КРУ продолжительность испытания устанавливается равной 1 минуте (изоляторы ошиновки ячейки – фарфоровые).

Снимок т2

Значение испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток, вместе с присоединёнными к ним цепями, принимается равным 1кВ.

Продолжительность приложения испытательного напряжения – 1 минута.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току.

Отклонение измеренного сопротивления обмотки постоянному току от паспортных значений, или от измеренных на других фазах не должно превышать 2%. При сравнении измеренных значений с паспортными данными измеренные значения сопротивления должны приводиться к заводской температуре. При сравнении с другими фазами измерения должны производиться при одинаковой температуре.

Измерения сопротивления обмоток постоянному току производятся у трансформаторов тока на напряжение 110кВ и выше и у связующих обмоток каскадных трансформаторов напряжения.

В качестве дополнительных измерений при комплексных испытаниях данный вид измерения может использоваться и для трансформаторов тока и напряжения всех типономиналов.

Измерение коэффициента трансформации.

Отклонение измеренного коэффициента трансформации от указанного в паспорте или от измеренного на исправном трансформаторе тока или напряжения, однотипном с проверяемыми, не должно превышать 2%.

Для проверки коэффициента трансформации трансформаторов тока собирают схему, представленную на рисунке 8. У встроенных трансформаторов тока коэффициент трансформации проверяется только на рабочих ответвлениях — остальные части обмоток не проверяются.

Ток в первичной цепи трансформатора пропорционален току во вторичной цепи. Коэффициент пропорциональности токов и будет искомым коэффициентом трансформации.

Разделительный трансформатор создаёт на своей вторичной обмотке напряжение порядка 5В и ток прядка 1000А (в зависимости от испытуемого трансформатора тока).

Снятие характеристик намагничивания трансформаторов тока.

Характеристика снимается методом повышения напряжения на вторичных обмотках до начала насыщения (но не выше 1800В), с одновременным измерением тока в испытуемой обмотке с помощью амперметра.

При наличии у обмоток ответвлений характеристика снимается на рабочем ответвлении, при этом на нерабочих ответвлениях замеры не производятся.

Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных трансформаторов тока, однотипных с проверяемыми.

Отличия от значений, измеренных на заводе-изготовителе или от измеренных на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемыми, не должны превышать 10%.

Характеристики намагничивания снимаются для проверки исправности трансформаторов тока. При этом убеждаются в том, что нет накоротко замкнутых витков и повреждения сердечника, оцениваются возможности использования трансформатора в схеме релейной защиты в конкретных условиях.

Характеристика намагничивания представляет собой зависимость подводимого ко вторичной обмотке напряжения от тока в этой обмотке. Схема для снятия характеристики намагничивания представлена на рисунке 7.

Характеристику намагничивания снимают до номинального тока трансформатора (тока вторичной обмотки), в тех случаях, если это требуется (для особо ответственных трансформаторов) характеристику снимают до начала насыщения трансформатора тока (для 5-амперных трансформаторов – до достижения тока 10А).

Если при снятии характеристики необходимо напряжение выше 250В используют повышающие трансформаторы с более высоким напряжением.

Вольт-амперная характеристика является основной при оценке исправности ТТ. Используются такие характеристики и для определения погрешностей ТТ.

Наиболее распространенная неисправность ТТ — витковое замыкание — выявляется по резкому снижению ВАХ и изменению ее крутизны. Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных ТТ, однотипных с проверяемым, чаще всего с характеристиками ТТ других фаз того же присоединения. Для такого сравнения достаточно совпадения характеристик с точностью в пределах их заводского разброса.

clip_image019 clip_image021

а — ТТ ТВ-35, 300/5 А; б — ТТ ТВД-500, 2000/1;

1 — исправный трансформатор тока; 2 — закорочен один виток;

Читайте также:  Вольтметр показывает напряжение 10 вольт определите силу тока в цепи

3 — закорочены два витка; 4 — закорочены восемь витков

Рисунок. Вольт-амперные характеристики при витковых замыканиях во вторичной обмотке

На этом у меня на сегодня все.

Будут вопросы, постараюсь на них ответить.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Источник



Токовые цепи воздушной ЛЭП-110 кВ

Для контроля и управления процессов передачи электроэнергии по концам ВЛ на подходе к шинам подстанции монтируются трансформаторы тока (ТТ).

Трансформаторы тока

Они в каждой фазе имеют первичную обмотку для подключения силовых цепей и несколько вторичных обмоток, обеспечивающих работу защит, автоматики и измерений.

Рассмотрим типовую схему работы токовых цепей. При монтаже ТТ важно соблюдать ориентацию подключения их к первичной и, соответственно, вторичной схеме для каждой фазы.

С этой целью завод маркирует контактные площадки для подключения проводов к обмоткам. Первичные выводы клеймят символами “Л1” и “Л2”, обозначающими вход и выход электроэнергии через трансформатор (их на практике определяют по направлению к линии или шинам), а вторичные — “И1” и “И2” в каждом керне.

Под термином «керн», здесь понимается собственная изолированная цепь, работающая автономно от других со своими индивидуальными характеристиками. Любой трансформатор имеет определенный коэффициент трансформации, например 600/5 и класс точности.

Цифры в нашем примере обозначают, что при прохождении номинального тока 600 А по первичной обмотке во вторичных цепях будет величина 5 А.

Каждая вторичная обмотка трансформатора на схеме и в обозначениях подсоединяемых кончиков маркируется индексом “ТТ” c подстановкой перед ним цифры, придающей номер керну и буквы, указывающей на фазу сети.

Маркировка “И2 3ТТВ” обозначает вывод вторичной обмотки И2 у 2-го керна цепей измерения фазы B, подключаемого в нашем случае к клемме 260 панели № 91 через клемму 56 РШ. (см. ниже схему подключения токовых цепей приборов и устройств измерений).

Схема подключения обмоток “звезда” у каждого керна повторяет соединения первичных фаз линии. Это сделано с той целью, чтобы любые процессы, происходящие на линии, полностью повторялись при работе во вторичной схеме.

Фазный провод “ноль” звезды всегда собирается на клеммниках распределительного шкафа ТТ (РШ) и выводится в схему отдельным проводником.

Маркировка токовых цепей однотипная, позволяет определять фазу с ее принадлежностью к керну. Например, обозначение 0421 читается как фазный провод нуля “звезды” керна 421 в цепях защит.

Токовые цепи на ВЛ-110 кВ используются для работы схем:

— измерения; — защит; — ДЗШТ, на старом оборудовании можно увидеть ДЗШ.

Токовые цепи измерения. Главная задача данного керна: точное воспроизведение параметров первичных токов при нормальном режиме с регистрацией аварийных процессов в случаях неисправностей и коротких замыканий.

С этой целью конструкция магнитопровода выполнена более тонкой (меньшей площадью поперечого сечения), чем у других кернов. Она обеспечивает более высокий класс измерения от 0,5 и выше.

Токовые цепи измерения

На представленной схеме видно, что выводы “И1” на каждой фазе ТТ объединены в ноль, подаются жилой кабеля с клеммы 58 РШ на клеммы 262, 263 панели 91, где заземляются и следуют на клемму 9 панели 11у. Выводы “И2” всех других фаз подключаются подобным образом к соответствующим им клеммам панели.

На представленной схеме видно, что выводы “И1” на каждой фазе ТТ объединены в ноль, подаются жилой кабеля с клеммы 58 РШ на клеммы 262, 263 панели 91, где заземляются и следуют на клемму 9 панели 11у. Выводы “И2” всех других фаз подключаются подобным образом к соответствующим им клеммам панели.

Полярность подключения амперметра А с электромагнитной системой в фазу “В411” не критична. Но все остальные приборы: ваттметр W, варметр Wvar, измерительный преобразователь 1ИП для передачи показаний мощности по цепям телекоммуникаций, счетчик учета мощности Wh со счетчиком потерь W и фиксирующий прибор ФИП требуют строгого соблюдения полярности.

Измерительные приборы

На выходе схемы токовые цепи обязательно закорачиваются. Это выполнено на клеммах 8?13 панели 81.

Для оперативного обслуживания измерительных приборов в схеме, находящейся в работе, применяются клеммники специальной конструкции с винтовыми перемычками в виде накладок либо испытательные блоки БИ.

Клеммники с перемычками

Они позволяют безопасно выполнять коммутации цепи без ее разрыва. Такое подключение использовано для измерительного преобразователя 1ИП через испытательный блок 3БИ на панели № 97.

Токовые цепи защит комплекта 1636. В нормальном режиме эксплуатации ВЛ защиты просто отслеживают параметры ее схемы. При аварийном режиме они отключают выключатели с обеих сторон линии, чем предупреждают развитие неисправностей.

С учетом этого, магнитопроводы кернов выполняют утолщенной конструкцией поперечного сечения, позволяющей защитам более надежно работать при любых перегрузках первичной схемы большими токами коротких замыканий.

В обычных номинальных условиях точность работы кернов для защит по метрологическим показателям маркируется классом 10Р.

Принципиальное подключение токовых цепей (421) к панели защит ЭПЗ 1636 показано на схеме.

Подключение токовых цепей к панели защит ЭПЗ 1636

Трехфазные токовые реле 1РТ и 2 РТ подключены в схеме устройств резервирования отказа выключателей “УРОВ”.

Трехфазные токовые реле

Комплекты КРС, ДЗ и КРБ используют значения векторов токов в алгоритме работы дистанционной защиты.

Комплекты КРС, ДЗ и КРБ

Комплект 1РКЗ используется для токовой отсечки, а 2РКЗ — для направленной 4-х ступенчатой защиты нулевой последовательности “НТЗНП”.

Комплекты 1РКЗ для токовой отсечки, 2РКЗ для направленной 4-х ступенчатой защиты нулевой последовательности

Подключаемые блоком БИ на панели № 91 поляризованное реле РТ и реле с насыщающимся трансформатором РТН работают в схеме высокочастотной блокировки ВЧБ.

Особенность конструкции магнитопроводов ТТ для защитных устройств определила необходимость подключения к ним измерительных комплексов, отслеживающих и записывающих неисправности при завышенных токах.

Микропроцессорный фиксатор аварийных событий Пума

Микропроцессорный фиксатор аварийных событий “Пума” подключен испытательным блоком 1БИ на панели 92, а регистратор аварийных процессов “Парма” обрабатывает токовые цепи на панели №28Р.

Регистратор аварийных процессов Парма

Токовые цепи ДЗШТ. Цепи тока ДЗШТ (431) выполняются так же, как и предшествующие схемы. Их главная особенность состоит в том, что вектора вторичных токов, поступающих с ТТ линии, по направлению специально выворачиваются до подачи на сравнительное устройство защит шин.

Пример такого конструктивного исполнения в РШ показан на схеме ниже изменением подключения полярности выводов обмоток “И1” и “И2”.

Обязательное заземление токовых цепей через нулевой провод в схеме ДЗШТ выполняется в распределительном шкафу. В цепях защит и измерений заземление, как демонстрирует схема, выполнено на панелях.

Источник

Измерительные трансформаторы тока в схемах релейной защиты и автоматики

Энергетическое оборудование электрических подстанций организационно разделяется на два вида устройств:

1. силовые цепи, по которым передается вся мощность транспортируемой энергии;

2. вторичные устройства, позволяющие контролировать происходящие процессы в первичной схеме и управлять ими.

Силовое оборудование располагают на открытых площадках или закрытых распределительных устройствах, а вторичное — на релейных панелях, внутри специальных шкафов или отдельных ячеек.

Промежуточным звеном, выполняющим функцию передачи информации между силовой частью и органами измерения, контроля, защит и управления являются измерительные трансформаторы. Они, как и все подобные устройства, имеют две стороны с разным значением напряжения:

1. высоковольтную, которая соответствует параметрам первичной схемы;

2. низковольтную, позволяющую снизить опасность воздействия силового оборудования на обслуживающий персонал и материальные затраты на создание устройств управления и контроля.

Прилагательное «измерительные» отображает назначение этих электротехнических устройств, поскольку они очень точно моделируют все процессы, происходящие на силовом оборудовании, и разделяются на трансформаторы:

2. напряжения (ТН).

Они работают по общим физическим принципам трансформации, но обладают различным конструктивным исполнением и способами включения в первичную схему.

Как сделаны и работают трансформаторы тока

Принципы работы и устройства

В конструкцию измерительного трансформатора тока заложено преобразование векторных величин токов больших значений, протекающих по первичной схеме, в пропорционально уменьшенные по величине и точно так же направленные вектора во вторичных цепях.

Принцип работы измерительного трансформатора тока

Конструктивно трансформаторы тока, как и любой другой трансформатор, состоит из двух изолированных обмоток, расположенных вокруг общего магнитопровода. Он изготавливается шихтованными металлическими пластинами, для плавки которых используются специальные сорта электротехнических сталей. Это делается для того, чтобы снизить магнитное сопротивление на пути прохождения магнитных потоков, циркулирующих по замкнутому контуру вокруг обмоток и уменьшить потери на вихревые токи.

Трансформатор тока для схем релейных защит и автоматики может иметь не один магнитопровод, а два, отличающиеся количеством пластин и общим объемом используемого железа. Это делается для создания двух типов обмоток, которые могут надежно работать при:

1. номинальных условиях эксплуатации;

2. или при значительных перегрузках, вызванных токами коротких замыканий.

Первые конструкции используются для выполнения измерений, а вторые применяются для подключения защит, отключающих возникающие ненормальные режимы.

Устройство обмоток и клемм подключения

Обмотки трансформаторов тока, рассчитанные и изготовленные на постоянную работу в схеме электроустановки, отвечают требованиям безопасного прохождения тока и его теплового воздействия. Поэтому они выполняются из меди, стали или алюминия с площадью поперечного сечения, исключающей повышенный нагрев.

Поскольку первичный ток всегда больше вторичного, то обмотка для него значительно выделяется своими габаритами, как показано на картинке ниже для правого трансформатора.

Измерительные трансформаторы тока до 1000 В

На левой и средней конструкции силовой обмотки вообще нет. Вместо нее предусмотрено отверстие в корпусе, через которое пропускается питающий силовой электрический провод или стационарная шина. Такие модели используются, как правило, в электроустановках до 1000 вольт.

На выводах обмоток трансформаторов всегда предусмотрено стационарное крепление для подключения шин и соединительных проводов с помощью болтов и винтовых зажимов. Это одно из ответственных мест, где может быть нарушен электрический контакт, который способен привести к поломкам или нарушениям точной работы измерительной системы. Качеству его затяжки в первичной и вторичной схеме всегда обращается внимание при эксплуатационных проверках.

Клеммы трансформаторов тока маркируются на заводе во время изготовления и обозначаются:

Л1 и Л2 для входа и выхода первичного тока;

И1 и И2 — вторичного.

Эти индексы означают направление навивки витков относительно друг друга и влияют на правильность подключения силовых и моделируемых цепей, характеристику распределения векторов токов по схеме. На них обращают внимание при первичном монтаже трансформаторов или заменах неисправных устройств и даже исследуют различными методиками электрических проверок как до сборок устройств, так и после монтажа.

Количество витков в первичной W1 и вторичной W2 схеме не одинаково, а сильно отличается. Высоковольтные трансформаторы тока обычно имеют всего одну прямую шину, пропущенную сквозь магнитопровод, которая работает в качестве силовой обмотки. Вторичная же катушка имеет большее количество витков, которое влияет на коэффициент трансформации. Его для удобства эксплуатации записывают дробным выражением номинальных величин токов в обеих обмотках.

Например, запись 600/5 на шильдике корпуса означает, что трансформатор предназначен для включения в цепь высоковольтного оборудования с номинальным током 600 ампер, а во вторичной схеме будет трансформироваться только 5.

Каждый измерительный трансформатор тока включается в свою фазу первичной сети. Количество же вторичных обмоток для устройств релейной защиты и автоматики обычно увеличивается для раздельного использования в кернах токовых цепей для:

защит шин и ошиновок.

Такой способ позволяет исключить влияние менее ответственных цепочек на более значимые, упростить их обслуживание и проверки на действующем оборудовании, находящемся под рабочим напряжением.

С целью маркировки выводов таких вторичных обмоток применяют обозначение 1И1, 1И2, 1И3 для начал и 2И1, 2И2, 2И3 — концов.

Читайте также:  Расположенные рядом проводники с током одного направления

Каждая модель трансформатора тока рассчитана для работы с определенной величиной высоковольтного напряжения на первичной обмотке. Слой изоляции, расположенный между обмотками и корпусом, должен длительно выдерживать потенциал силовой сети своего класса.

С внешней стороны изоляции высоковольтных трансформаторов тока в зависимости от назначения может применяться:

загустевшие эпоксидные смолы;

некоторые виды пластмасс.

Эти же материалы могут быть дополнены трансформаторной бумагой или маслом для изоляции внутренних пересечений проводов на обмотках и исключения межвитковых замыканий.

Класс точности ТТ

Идеально трансформатор теоретически должен работать точно, без внесения погрешностей. Однако, в реальных конструкциях происходят потери энергии на внутренний нагрев проводов, преодоление магнитного сопротивления, образование вихревых токов.

За счет этого хоть немного, но нарушается процесс трансформации, что сказывается на точности воспроизводства в масштабе первичных векторов тока их вторичными величинами с отклонениями ориентации в пространстве. Все трансформаторы тока имеют определенную погрешность измерения, которая нормируется процентным выражением отношения абсолютной погрешности к номинальному значению по амплитуде и углу.

Векторная диаграмма определения погрешностей трансформатора тока

Класс точности трансформаторов тока выражается числовыми значениями «0,2», «0,5», «1», «3», «5»,»10».

Трансформаторы с классом 0,2 работают для выполнения особо важных лабораторных замеров. Класс 0,5 предназначен для точных измерений токов, используемых приборами расчетных учетов 1-го уровня в коммерческих целях.

Измерения тока для работы реле и контрольных учетов 2-го уровня производится классом 1. К трансформаторам тока 10-го класса точности подключаются катушки отключения приводов. Они точно работают в режиме коротких замыканий первичной сети.

Схемы включения ТТ

В энергетике в основном применяются трех или черырехпроводные линии электропередач. Для контроля токов, проходящих по ним, используются разные схемы подключения измерительных трансформаторов.

1. Силовое оборудование

На фотографии показан вариант измерения токов трехпроводной силовой цепи 10 киловольт с помощью двух трансформаторов тока.

Измерительные трансформаторы тока в сети 10 кВ

Здесь видно, что шины присоединения первичных фаз А и С подключены болтовым соединением к выводам трансформаторов тока, а вторичные цепи спрятаны за ограждение и выведены отдельным жгутом проводов в защитной трубе, которая направляется в релейный отсек для подключения цепей на клеммники.

Этот же принцип монтажа применяется и в других схемах высоковольтного оборудования, как показано на фотографии для сети 110 кВ.

Измерительные трансформаторы тока в сети 110 кВ

Здесь корпуса измерительных трансформаторов смонтированы на высоте с помощью заземленной железобетонной платформы, что требуют правила безопасности. Подключение первичных обмоток к силовым проводам выполнено в рассечку, а все вторичные цепи выведены в рядом расположенный ящик с клеммной сборкой.

Кабельные соединения вторичных токовых цепей защищены от случайного внешнего механического воздействия металлическими чехлами и бетонными плитами.

2. Вторичные обмотки

Как уже отмечено выше, выходные керны трансформаторов тока собираются для работы с измерительными приборами или защитными устройствами. Это влияет на сборку схемы.

Если необходимо контролировать по амперметрам ток нагрузки в каждой фазе, то используется классический вариант подключения — схема полной звезды.

Схема включения измерительных трансформаторов тока в полную звезду

В этом случае каждый прибор показывает величину тока своей фазы с учетом угла между ними. Использование автоматических самописцев в этом режиме наиболее удобно позволяет отображать вид синусоид и строить по ним векторные диаграммы распределения нагрузок.

Часто на отходящих фидерах 6÷10 кВ в целях экономии устанавливают не три, а два измерительных трансформатора тока без задействования одной фазы В. Этот случай показан на расположенном выше фото. Он позволяет включить амперметры по схеме неполной звезды.

Схема включения трансформаторов тока в неполную звезду

За счет перераспределения токов на дополнительном приборе получается отобразить векторную сумму фаз А и С, которая противоположно направлена вектору фазы В при симметричном режиме нагрузки сети.

Случай включения двух измерительных трансформаторов тока для контроля линейного тока с помощью реле показан на картинке ниже.

Схема включения трансформаторво тока в неполную звезду

Схема полностью позволяет контролировать симметричную нагрузку и трехфазные короткие замыкания. При возникновении двухфазных КЗ, особенно АВ или ВС, чувствительность такого фильтра сильно занижена.

Распространенная схема контроля токов нулевой последовательности создается подключением измерительных трансформаторов тока в схему полной звезды, а обмотки контрольного реле к объединенному проводу нуля.

Схема включения трансформаторов тока в полную звезду

Ток, проходящий через обмотку создан сложением всех трех векторов фаз. При симметричном режиме он сбалансирован, а во время возникновения однофазных или двухфазных КЗ происходит выделение в реле составляющей дисбаланс величины.

Особенности эксплуатации измерительных трансформаторов тока и их вторичных цепей

При работе трансформатора тока создается баланс магнитных потоков, образованных токами в первичной и вторичной обмотке. В результате они уравновешены по величине, направлены встречно и компенсируют влияние созданных ЭДС в замкнутых цепях.

Если первичную обмотку разомкнуть, то по ней ток перестанет протекать и все вторичные схемы будут просто обесточены. А вот вторичную цепь при прохождении тока по первичной размыкать нельзя, иначе под действием магнитного потока во вторичной обмотке вырабатывается электродвижущая сила, которая не тратится на протекание тока в замкнутом контуре с малым сопротивлением, а используется в режиме холостого хода.

Это приводит к появлению на разомкнутых контактах высокого потенциала, который достигает несколько киловольт и способен пробить изоляцию вторичных цепей, нарушить работоспособность оборудования, нанести электрические травмы обслуживающему персоналу.

По этой причине все переключения во вторичных цепях трансформаторов тока производят по строго определенной технологии и всегда под надзором контролирующих лиц без разрыва токовых цепей. Для этого используют:

специальные виды клеммников, позволяющие устанавливать дополнительную закоротку на время разрыва выводимого из работы участка;

испытательные токовые блоки с закорачивающими перемычками;

специальные конструкции переключателей.

Регистраторы аварийных процессов

Измерительные приборы делят по виду фиксации параметров при:

номинальном режиме эксплуатации;

возникновении сверхтоков в системе.

Чувствительные элементы регистраторов прямо пропорционально воспринимают поступающий на них сигнал и также отображают его. Если величина тока поступила на их вход с искажением, то эта погрешность будет введена в показания.

По этой причине приборы, предназначенные для измерения аварийных токов, а не номинальных, подключают в керны защит трансформаторов тока, а не измерений.

Об устройстве и принципах работы измерительных трансформаторов напряжения читайте здесь: Измерительные трансформаторы напряжения в схемах релейной защиты и автоматики

Источник

Трансформаторы тока в переходных режимах

Измерительные трансформаторы являются неотъемлемой частью любой энергоустановки. С помощью измерительных трансформаторов осуществляется учет электроэнергии, измерения параметров сети, они являются первичными источниками сигнала для релейных защит, устройств телемеханики и автоматики. Мы уже затрагивали тему выбора трансформаторов тока в целях учета электрической энергии, сегодня уделим внимание общим принципам их классификации и конструкции, а также нормативно-технической базе в части обеспечения функционала релейных защит.

В первую очередь нужно отметить, что важным аспектом работы современных микропроцессорных релейных защит является их быстродействие, которое должно обеспечиваться не только собственными возможностями программно-технических комплексов устройств РЗА, но и возможностями первичных аналоговых преобразователей, таких как трансформаторы тока.

Токовые цепи релейных защит, как правило, питаются таким же образом, как приборы учета и устройства измерения — источником аналогового сигнала для них являются трансформаторы тока. Отличие состоит в условиях работы: измерительные приборы работают в классе точности при фактическом первичном токе, не превышающем номинального, тогда как устройства релейной защиты рассчитаны на работу в режимах короткого замыкания или перегрузки, когда фактический ток значительно превышает номинальный ток трансформатора. К тому же, такие режимы являются переходными — в составе первичного тока появляются свободные апериодические составляющие.

Как известно, работа трансформатора тока характеризуется уравнением намагничивающих сил: I1 • w1 + I2 • w2 = Iнам • w1

I1 ток в первичной обмотке;
w1количество витков первичной обмотки;
I2 ток во вторичной обмотке;
w2 количество витков вторичной обмотки;
Iнам ток намагничивания.

Из приведенного выражения видно, что первичный ток трансформируется во вторичную обмотку не полностью — часть его уходит на формирование тока намагничивания, создающего рабочий магнитный поток в сердечнике ТТ (поток, формирующий ЭДС во вторичной обмотке, под воздествием которой там и протекает ток). Это происходит как в установившихся, так и в переходных режимах. В переходном процессе каждая составляющая, протекая по первичной обмотке трансформатора тока, делится на две части: одна трансформируется во вторичную обмотку, а вторая идет на намагничивание сердечника. В связи с тем, что скорость изменения апериодической составляющей гораздо меньше скорости изменения переменной составляющей, а периодическая составляющая плохо трансформируется во вторичную цепь и большая ее часть идет на насыщение сердечника. Это, в свою очередь, ухудшает трансформацию периодической составляющей во вторичную цепь и также повышает долю этого тока в токе намагничивания. Возникает так называемое, «подмагничивающее действие». Учитывая, что в сердечниках ТТ во многих случаях имеет место остаточная магнитная индукция, которая сохраняется в течение длительного времени (дни, недели и даже месяцы), наихудший режим работы возникает в случае, если остаточный магнитный поток в сердечнике совпадает по направлению с магнитным потоком, создаваемым апериодической составляющей тока намагничивания.

В результате трансформатор начинает работать в режиме насыщения, т.е. когда ток намагничивания растет значительно быстрее рабочего магнитного потока.

Все вышеописанное вносит искажения в величину и фазу вторичного тока, создавая тем самым погрешность (именно величина тока намагничивания определяет точность работы ТТ). И, несмотря на то, что в релейных защитах точность траснформации имеет гораздо меньшее значение, чем в измерительной технике, погрешности могут быть настолько велики, что могут вызвать существенную задержку срабатывания устройств РЗА, а также их ложное действие или отказ. Это особенно актуально для дифференциальных защит, т.к. вместе с токами намагничивания ТТ возрастают и токи небаланса в схеме защиты. Также ситуацию может ухудшить применение промежуточных быстронасыщающихся трансформаторов тока.

Существует несколько способов борьбы с остаточной намагниченностью сердечника, как с одной из основных причин возникновения насыщения. Один из методов — применение трансформаторов тока с сердечниками без стали, обладающих линейными свойствами. Но использование таких трансформаторов тока может быть весьма ограниченным, в связи с небольшой мощностью вторичных обмоток. Второй метод (наиболее распостраненный) — изготовление сердечников из электротехнической стали, имеющих немагнитные зазоры. Этот метод по сравнению с использованием сердечников без стали позволяет конструировать сердечники меньшего сечения. Однако в России трансформаторы тока с такими сердечниками не выпускались и не выпускаются. Нужно отметить, что европейские производители успешно производят такие изделия в вполне приемлемых габаритах, размещая в корпусе трансформатора как обмотки с привычными нам классами точности, так и специализированные обмотки для работы РЗА в переходных процессах. Почему же сложилась такая ситуация? Наверное, отнюдь не потому, что российские конструкторы гораздо хуже европейских знают свое дело и не потому, что эксплуатирующие организации не желают располагать таким оборудованием.

Рассмотрим действующую нормативную базу, регламентирующую производство трансформаторов тока. Действующий сегодня ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия» включает в себя два класса точности релейных защит — 5Р и 10Р (пределы допускаемых погрешностей — см. Таблицу 1). Ни в одном из этих классов не нормируется работа ТТ в переходных режимах — указанные в ГОСТ погрешности имеют место при нормальных режимах и токе предельной кратности (также в установившемся режиме).

Таблица 1. Пределы допускаемых погрешностей вторичных обмоток для защиты в установившемся режиме при номинальной вторичной нагрузке

Источник