Класс напряжения трансформатора напряжения: ГОСТ 1516.1-76 Электрооборудование переменного тока на напряжения от 3 до 500 кВ. Требования к электрической прочности изоляции

Измерительный трансформатор напряжения 0,66-35 кВ

ТРАНСФОРМАТОРЫ ТРЕХФАЗНЫЕ МАСЛЯНЫЕ КЛАССА НАПРЯЖЕНИЯ 6 и 10 кВ МОЩНОСТЬЮ 25-1600 кВ·А

Трансформатор напряжения НТС-0.3/0.4кВА 380В(220В)/220; 127; 42; 36;24; 12В, трехфазный, сухой, разделительный

Принимаем заявки на электронную почту [email protected]

Изготавливаем трансформаторы с нестандартными значениями мощности, напряжения или габаритных размеров.

Срок изготовления любых трансформаторов до 10 рабочих дней

Трансформатор напряжения типа НТС, трехфазный, сухой, защищенный, разделительный для преобразования переменного напряжения сети 380В(220В) в переменное напряжение (220 В; 127 В; 42 В; 36 В; 24 В и прочих).

Трансформатор напряжения работает в следующих условиях:

— рабочее значение температуры воздуха при эксплуатации от-45°С до +45°С;

— относительная влажность воздуха не более 80 при +15°С;

— высота над уровнем моря не более 1000м.

Климатическое исполнение У (УХЛ), категория 2 по ГОСТ15150.

Степень защиты трансформатора IР21 по ГОСТ 14254-96.

Класс защиты трансформатора 1 по ГОСТ 12.2.007.0-75.

Класс нагревостойкости — B(130ºC) — стандартно до 5 кВА, F(155ºC) — стандартно выше 5 кВА

Изделие предназначено для подключения только к промышленным сетям. Подключение к сетям бытовых помещений не допускается.

Охлаждение — естественная циркуляция.

Трансформатор напряжения представляет собой переносную установку в однокорпусном исполнении с естественной вентиляцией.

Трансформатор трехфазный с магнитопроводом стержневого типа. Обмотки каждой фазы имеют по две катушки первичную и вторичную, изолированы стеклопластиком и пропитаны электротехническим лаком.

Подключение сетевых и сварочных проводов к трансформатору осуществляется через клеммы, расположенные на боковых стенках трансформатора.

Для удобства перемещения трансформатор снабжен двумя ручками, расположенными на крышке кожуха.

Технические данные

Технический чертеж

Таблица размеров

Технические параметры трансформаторов безопасного напряжения типа НТС

*) — для трансформаторов в климатическом/окружающей среды исполнении C2/E1 (морское исполнение W/3 или тропическое T/3) необходимо в обозначении прибавить букву «M» или «G» в зависимости от предназначения
**) -таблица подготовлена для трансформаторов с напряжением 400//24 работающих в нормальных условиях. Для других условий и данных значения могут измениться.

Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов марки НТС

Литой трансформатор напряжения ЗНОЛ-НТЗ-35-IV-11 — farforelectro.ru

НАЗНАЧЕНИЕ и ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Трансформаторы предназначены для наружной установки в открытых распределительных устройствах (ОРУ).
Трансформаторы обеспечивают передачу сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления, предназначены для использования в цепях коммерческого учета электроэнергии в электрических установках переменного тока на класс напряжения 35 кВ.
Трансформаторы выполнены в виде опорной конструкции.
Корпус трансформаторов выполнен из компаунда на основе гидрофобной циклоалифатической смолы «Huntsman», который одновременно является основной изоляцией и обеспечивает защиту обмоток от механических и климатических воздействий.
Рабочее положение трансформаторов в пространстве — вертикальное, высоковольтными выводами вверх.

ТРЕБОВАНИЯ К НАДЁЖНОСТИ

Удельная длина пути утечки внешней изоляции трансформаторов соответствует степени загрязнения IV (очень сильной), и составляет не менее 3,1 см/кВ по ГОСТ 9920-89.

Трансформаторы изготавливаются в климатических исполнениях «УХЛ» и «Т», категории размещения «1» по ГОСТ 15150-69
Значение температуры воздуха при эксплуатации для исполнения «УХЛ» от минус 60°С до плюс 70°С, для исполнения «Т»- от минус 10°С до плюс 80°С;

Средняя наработка до отказа – 4·105 часов.

Средний срок службы – 30 лет.

На трансформаторы устанавливается прозрачная крышка с возможностью пломбирования.

Категорически запрещается включение трансформатора без заземления вывода «Х»

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Наименование параметра	Значение параметра
Класс напряжения по ГОСТ 1516. 3, кВ	27	35	27
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	30	40,5	40,5
Номинальное напряжение первичной обмотки, кВ	27/√3	35/√3	27,5
Номинальное напряжение основной вторичной обмотки, В	100/√3		100
Номинальное напряжение дополнительной вторичной обмотки, В	100/3, 100		127
Номинальные классы точности основной вторичной обмотки	0,2; 0,5; 1; 3
Номинальная мощность основной вторичной обмотки, ВА в классах точности:
0,2	10..40
0,5	20. 150
1	50..200
3	150..300
Класс точности дополнительной вторичной обмотки	3; 3Р
Номинальная мощность дополнительной вторичной обмотки, ВА	100,200
Номинальное напряжение основной вторичной обмотки, В	400 или 630		630
Номинальная частота, Гц	50 или 60**

*- трансформаторы изготавливаются с одним значением класса точности и одним соответствующим ему значением номинальной мощности в соответствии с заказом.
** — для экспортных поставок.

Пример условного обозначения
ЗНОЛ-НТЗ-35-IV-35000/√3:100/√3:100/3-0,5/3-75/100 УХЛ1

Трансформатора напряжения заземляемого, однофазного, электромагнитного, с литой изоляцией, изготовленного по ТУ 3414-014-30425794-2015, класса напряжения 35 кВ, IV-ой степени загрязнения по ГОСТ 9920-89, с номинальным напряжением первичной обмотки 35000/√3 В с двумя вторичными обмотками (первая с номинальным напряжением 100/√3 В — для подключения цепей измерения с классом точности 0,5 и нагрузкой 75 В∙А, вторая с номинальным напряжением 100/3 В — для подключения цепей защиты с классом точности 3 и нагрузкой 100 В∙А) климатического исполнения «УХЛ», категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69 при его заказе и в документации другого изделия:

%d0%ba%d0%bb%d0%b0%d1%81%d1%81%20%d0%bd%d0%b0%d0%bf%d1%80%d1%8f%d0%b6%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f — со всех языков на все языки

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────Айнский языкАканАлбанскийАлтайскийАрабскийАрагонскийАрмянскийАрумынскийАстурийскийАфрикаансБагобоБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийБурятскийВаллийскийВарайскийВенгерскийВепсскийВерхнелужицкийВьетнамскийГаитянскийГреческийГрузинскийГуараниГэльскийДатскийДолганскийДревнерусский языкИвритИдишИнгушскийИндонезийскийИнупиакИрландскийИсландскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКиргизскийКитайскийКлингонскийКомиКомиКорейскийКриКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛюксембургскийМайяМакедонскийМалайскийМаньчжурскийМаориМарийскийМикенскийМокшанскийМонгольскийНауатльНемецкийНидерландскийНогайскийНорвежскийОрокскийОсетинскийОсманскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийРумынский, МолдавскийСанскритСеверносаамскийСербскийСефардскийСилезскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТатарскийТвиТибетскийТофаларскийТувинскийТурецкийТуркменскийУдмуртскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеркесскийЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШайенскогоШведскийШорскийШумерскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЮпийскийЯкутскийЯпонский

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────АймараАйнский языкАлбанскийАлтайскийАрабскийАрмянскийАфрикаансБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийВенгерскийВепсскийВодскийВьетнамскийГаитянскийГалисийскийГреческийГрузинскийДатскийДревнерусский языкИвритИдишИжорскийИнгушскийИндонезийскийИрландскийИсландскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКитайскийКлингонскийКорейскийКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛожбанМайяМакедонскийМалайскийМальтийскийМаориМарийскийМокшанскийМонгольскийНемецкийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийПуштуРумынский, МолдавскийСербскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТамильскийТатарскийТурецкийТуркменскийУдмуртскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧаморроЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШведскийШорскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЯкутскийЯпонский

Заземляемые трансформаторы напряжения 3НОЛ.

03

Заземляемый трансформатор напряжения ЗНОЛ.03 предназначен для передачи сигнала измерительным приборам и устройствам защиты, в электроустановках класса напряжения (6 – 10) кВ. Поверхность корпуса трансформатора покрыта проводящим слоем,что обеспечивает экранирование и защиту от электрических полей. Вывод первичной обмотки «А» предназначен для соединения свысоковольтной линией с помощью адаптера с бушингом типа «С» по EN 50181. По заказу трансформаторы могут поставлятьсяс выводом первичной обмотки под адаптеры с бушингом типа «А» или «В» по EN 50181.

Расположение высоковольтного вывода «А» — вверху трансформатора или на торце трансформатора со стороны клеммной коробки.

Рабочее положение трансформатора в пространстве – любое.

ТУ16-2010 ОГГ.671 240.001 ТУ

Технические характеристики трансформатора напряжения ЗНОЛ.03

 Общий вид трансформатора (чертеж)

Выбор трансформатора напряжения (ТН)

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

Конфигурации трансформатора напряжения

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

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

Коэффициент трансформации Up/Us

Коэффициент трансформации — это отношение между первичным и вторичным напряжением.

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

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

Точность

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

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

Для нагрузки в соответствии с IEEE можно выбрать:

Для класса выберите:

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

Примеры и советы

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

См. также 

Ссылки

• IEC 61869-1 – Измерительные трансформаторы – Часть 1: Общие требования
• IEC 61869-3 – Измерительные трансформаторы – Часть 3. Дополнительные требования к индуктивным трансформаторам напряжения
• IEC 60044-2 и IEC 186 являются отозванными стандартами трансформаторов напряжения

.

• Стандарт IEEE C57.13-2008 – Стандартные требования IEEE для измерительных трансформаторов

Трансформатор напряжения [PT]: ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Пожалуйста, поделитесь и распространите информацию:

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

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

Темы, покрытые в этом посте

• PT-обмотки
• PT-Name Plate Heationations
• PT-вторичные обмотки Схема соединения
• PT-практическая схема подключения

потенциальные трансформаторные обмотки: Обмотка:

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

Вторичная обмотка:

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

Нейтральная точка вторичной обмотки заземлена для обеспечения безопасности.

Установка трансформатора напряжения в цепи

Табличка с паспортными данными трансформатора напряжения Технические характеристики:

1. Номинальное первичное напряжение:

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

4. Уровень изоляции:

Комбинация напряжения промышленной частоты и импульсного напряжения, которое может выдержать PT.

5. Коэффициент номинального напряжения:

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

Паспортная табличка трансформатора напряжения

6. Класс точности:

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

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

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

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

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

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

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

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

7. Номинальная частота:

Значение частоты, на котором основаны требования настоящего стандарта.

Соединения вторичной обмотки трансформатора напряжения:

PT Вторичная обмотка имеет три типа соединений.

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

Однополюсный трансформатор тока с двумя вторичными сердечниками

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

Соединение PT с открытым треугольником

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

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

Соединение PT «Обрыв-треугольник»

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

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

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

Феррорезонанс можно устранить, используя один первичный тройник с двумя вторичными ТП, где один вторичный ТТ соединен звездой, а другой вторичный ТП представляет собой ломаный треугольник, как показано на рисунке.

Что такое феррорезонанс?

В электроустановках феррорезонансы могут возникать, если присутствуют следующие критерии:

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

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

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

Практическая схема подключения PT:

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

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

Практическое подключение PT

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

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

Предохранители PT:

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

PT MCB:

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

Погрешность трансформатора напряжения – помехи напряжения

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

Класс точности трансформатора напряжения

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

Ошибка соотношения

Ошибка фазового угла

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

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

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

Эквивалентная схема PT

PT-фазорная диаграмма

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

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

Стандартная нагрузка VT

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

Круговая схема трансформатора напряжения

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

Круговая диаграмма PT

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

Найдите коэффициент мощности нагрузки, используемой во вторичной цепи PT .

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

Перемещение по вертикали на определенной линии коэффициента мощности до того места, где она соответствует номинальному значению ВА. Ошибку поправочного коэффициента отношения и фазового угла можно определить по точкам пересечения x и y на круговой диаграмме .

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

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

Нагрузочная линия ВТ

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

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

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

Другие соображения:

Потенциал
Подробности паспортной таблички трансформатора и другие детали обсуждаются здесь.

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

Дополнительная информация по расчету коэффициента трансформации трансформатора тока и подключению трехфазного трансформатора тока приведена здесь . Проверка полярности PT обсуждается здесь .

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

Фирменная табличка ПТ

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

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

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

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

Соединения трансформатора напряжения

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

Треугольник-треугольник

Треугольник-треугольник

Треугольник-треугольник

Открытый треугольник

Сломанный треугольник

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

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

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

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

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

Расчет нагрузки трансформатора напряжения

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

Расчет нагрузки VT

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

Обзор терминологии:

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

Отношение Поправочный коэффициент
(RCF): Отношение
истинное отношение к отмеченному соотношению. Если PT имеет обозначенное соотношение 480 В/120 В 90 199 (соотношение 4) 90 200 , но фактическое соотношение равно
480В/122В (коэффициент 3,934) , затем RCF
можно рассчитать как 3,934/4 = 0,9836. Умножение фактического вторичного напряжения
(в данном случае 122 В) по RCF (0,9836) дает скорректированный выходной сигнал
(122*0,9836=120 В).

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

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

Фирменная табличка трансформатора напряжения

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

Трансформаторы тока и напряжения

1 ВВЕДЕНИЕ

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

2 ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА

2.1 Введение

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

2.2 Классификация защитных трансформаторов тока

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

2.2.1 5P или 10P Классификация

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

_ Используйте максимально возможный коэффициент трансформации трансформатора тока.

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

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

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

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

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

2.2.2 Точка колена

РИС. 1 Типичная характеристика намагничивания.

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

_ Номинальный первичный ток.

_ Передаточное отношение.

_ Номинальная ЭДС точки перегиба.

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

_ максимальное сопротивление вторичной обмотки.

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

2.2.3 Другие стандарты

Американские стандарты

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

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

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

2.3 Измерительные трансформаторы тока

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

Измерительные трансформаторы тока указаны в терминах:

_ соотношение,

_ номинальная вторичная нагрузка ВА,

_ класс точности.

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

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

_ Процентная ошибка составляет 60,2 при номинальном токе.

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

2.4 Вопросы проектирования и строительства

2.4.1 Общие

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

2.4.2 Основные материалы

_ Нетекстурированная кремнистая сталь обычно является наименее дорогой.

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

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

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

2.4.3 Точка колена

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

2.4.4 Вторичная обмотка

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

2.4.5 Пространство

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

2.4.6 Переходное поведение

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

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

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

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

Схемы измерения импеданса расстояния

Схема сравнения фаз

Дифференциальная схема пилотного провода

Схема электромагнитного реле максимального тока

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

5 ВА 5П 20.

Схема реле высокого сопротивления

…где…

Vkp = напряжение точки перегиба ТТ

Rct = сопротивление вторичной обмотки ТТ (75_)

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

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

Rt 5сопротивление на фазу соединений и выводов ТТ.

2.5 Маркировка клемм

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

РИС. 2 Маркировка клемм ТТ.

РИС. 3 Кольцо ТТ. Изоляция Утюг Первичный Вторичный

2.6 Технические характеристики

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

ТБЛ. 1 Трансформаторы тока (согласно IEC60044-1)

3 ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

3.1 Введение

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

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

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

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

3.2 Электромагнитные ТН

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

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

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

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

110/v3 В (тип.)

===

ТБЛ. 2 Трансформаторы связи и емкостные трансформаторы напряжения

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

===

3. 3 Конденсатор ВЦ

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

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

3.4 Технические характеристики

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

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

РИС. 7 Оптическая установка ТТ ВН (ABB).

4 БУДУЩИЕ ТРЕНДЫ

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

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

курсов PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров.

ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологичность или энергосбережение

курсы.»

Рассел Бейли, П.Е.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня дополнительно нескольким новым вещам

для раскрытия мне новых источников

информации.»

Стивен Дедак, ЧП

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

очень быстро отвечают на вопросы.

Это было на высшем уровне. Буду использовать

снова. Спасибо.»

Блэр Хейворд, ЧП

Альберта, Канада

«Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я обязательно воспользуюсь вашими услугами снова.

Я передам вашу компанию

имя другим на работе. »

Рой Пфлейдерер, ЧП

Нью-Йорк

«Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, тем более что я думал, что уже знаком

с реквизитами Канзас

Авария в городе Хаятт.»

Майкл Морган, ЧП

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится возможность просмотреть текст перед покупкой. Я нашел класс

информативный и полезный

на моей работе.»

Уильям Сенкевич, Ч.Е.

Флорида

«У вас отличный выбор курсов и очень информативные статьи.Вы

— лучшее, что я нашел.»

Рассел Смит, ЧП

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, предоставляя время для просмотра

материал. »

Хесус Сьерра, ЧП

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от сбоев.»

Джон Скондрас, ЧП

Пенсильвания

«Курс был хорошо составлен, и использование тематических исследований является эффективным

способ обучения.»

Джек Лундберг, ЧП

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; т.э., что позволяет

студент для ознакомления с курсом

материал перед оплатой и

получение викторины.»

Арвин Свангер, ЧП

Вирджиния

«Спасибо, что предложили все эти замечательные курсы. Я, конечно, выучил и

очень понравилось. »

Мехди Рахими, ЧП

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материала и простотой поиска и

подключение к Интернету

курсы.»

Уильям Валериоти, ЧП

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. Курс был легким для понимания. Фотографии в основном давали хорошее представление о

обсуждаемые темы.»

Майкл Райан, ЧП

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, ЧП

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых кредитов PDH. Это был

информативно, выгодно и экономично.

Очень рекомендую

всем инженерам. »

Джеймс Шурелл, ЧП

Огайо

«Я ценю, что вопросы относятся к реальному миру и имеют отношение к моей практике, и

не основано на какой-то непонятной секции

законов, которые не применяются

до «обычная» практика.»

Марк Каноник, ЧП

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы использовать его в своем медицинском устройстве

организация.»

Иван Харлан, ЧП

Теннесси

«Материал курса имеет хорошее содержание, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологии.»

Юджин Бойл, П.Е.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представлена,

а онлайн формат был очень

доступно и просто до

использование. Большое спасибо.»

Патрисия Адамс, ЧП

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия непрерывному обучению PE в рамках временных ограничений лицензиата.»

Джозеф Фриссора, ЧП

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Распечатанная викторина помогает во время

просмотр текстового материала. я

также оценил просмотр

предоставленных фактических случаев.»

Жаклин Брукс, ЧП

Флорида

«Документ Общие ошибки ADA в проектировании помещений очень полезен.

тест требовал исследования в

документ но ответы были

всегда в наличии.»

Гарольд Катлер, ЧП

Массачусетс

«Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора

в дорожной технике, который мне нужен

для выполнения требований

Сертификация PTOE.»

Джозеф Гилрой, ЧП

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для выполнения моих требований в штате Делавэр».

Ричард Роудс, ЧП

Мэриленд

«Узнал много нового о защитном заземлении. До сих пор все курсы, которые я проходил, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсы со скидкой.»

Кристина Николас, ЧП

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду дополнительных

курсы. Процесс прост, и

намного эффективнее

необходимость путешествовать. »

Деннис Мейер, ЧП

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

Инженеры для приобретения блоков PDH

в любое время.Очень удобно.»

Пол Абелла, ЧП

Аризона

«Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много

пора искать куда

получить мои кредиты от.»

Кристен Фаррелл, ЧП

Висконсин

«Это было очень информативно и поучительно.Легко понять с иллюстрациями

и графики; определенно делает его

проще  впитать все

теорий.»

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов полупроводников. Мне понравилось проходить курс по телефону

.

мой собственный темп во время моего утра

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, ЧП

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и получить

викторина. Я бы очень рекомендую

вам в любой PE нуждающийся

Единицы CE.»

Марк Хардкасл, ЧП

Миссури

«Очень хороший выбор тем во многих областях техники.»

Рэндалл Дрейлинг, ЧП

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад принести пользу в финансовом отношении

по ваш рекламный адрес электронной почты который

сниженная цена

на 40%. »

Конрадо Касем, П.Е.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Буду пользоваться вашими услугами в будущем.»

Чарльз Флейшер, ЧП

Нью-Йорк

«Это был хороший тест, и он фактически показал, что я прочитал профессиональную этику

Коды

и Нью-Мексико

правила.»

Брун Гильберт, П.Е.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.»

Дэвид Рейнольдс, ЧП

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Будет использовать CEDengineerng

при необходимости

сертификация.»

Томас Каппеллин, П.Е.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

с благодарностью!»

Джефф Ханслик, ЧП

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы

для инженера. »

Майк Зайдл, П.Е.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материал был кратким и

хорошо организовано.»

Глен Шварц, ЧП

Нью-Джерси

«Вопросы соответствовали урокам, а материал урока

хороший справочный материал

для дизайна под дерево.»

Брайан Адамс, П.Е.

Миннесота

«Отлично, удалось получить полезную информацию с помощью простого телефонного звонка.»

Роберт Велнер, ЧП

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт прохождения курса «Строительство прибрежных зон — Проектирование»

Корпус Курс и

очень рекомендую. »

Денис Солано, ЧП

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень

прекрасно приготовлено.»

Юджин Брекбилл, ЧП

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность скачивать учебные материалы на

обзор везде и

когда угодно.»

Тим Чиддикс, ЧП

Колорадо

«Отлично! Поддерживайте широкий выбор тем на выбор.»

Уильям Бараттино, ЧП

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.»

Тайрон Бааш, П.Е.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были пробными и демонстрировали понимание

материала. Тщательный

и полный.»

Майкл Тобин, ЧП

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что курс предложил мне, что

поможет в моей линии

работы.»

Рики Хефлин, ЧП

Оклахома

«Очень быстрая и простая навигация. Я определенно воспользуюсь этим сайтом снова.»

Анджела Уотсон, ЧП

Монтана

«Прост в исполнении. Никаких недоразумений при подходе к сдаче теста или записи сертификата.»

Кеннет Пейдж, П.Е.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о нагреве воды с помощью солнечной энергии. Информативный

и отличное освежение.»

Луан Мане, ЧП

Коннетикут

«Мне нравится подход к подписке и возможности читать материалы в автономном режиме, а затем

вернись, чтобы пройти тест. »

Алекс Млсна, П.Е.

Индиана

«Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях.»

Натали Дерингер, ЧП

Южная Дакота

«Материалы обзора и образец теста были достаточно подробными, чтобы я мог

успешно завершено

курс.»

Ира Бродская, ЧП

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, а затем вернуться

и пройди тест. Очень

удобный а на моем

собственное расписание .»

Майкл Гладд, ЧП

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет. »

Деннис Фундзак, ЧП

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

сертификат

. Спасибо за создание

процесс простой.»

Фред Шайбе, ЧП

Висконсин

«Положительный опыт.Быстро нашел подходящий мне курс и закончил

PDH за один час в

один час.»

Стив Торкилдсон, ЧП

Южная Каролина

«Мне понравилась возможность загрузки документов для ознакомления с содержанием

и пригодность до

наличие для оплаты

материал .»

Ричард Ваймеленберг, ЧП

Мэриленд

«Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками. »

Дуглас Стаффорд, ЧП

Техас

«Всегда есть место для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

процесс, которому требуется

улучшение.»

Томас Сталкап, ЧП

Арканзас

«Мне очень нравится удобство прохождения викторины онлайн и получения немедленного

Сертификат

.»

Марлен Делани, ЧП

Иллинойс

«Обучающие модули CEDengineering — очень удобный способ доступа к информации по

многие различные технические области за пределами

по своей специализации без

необходимость путешествовать.»

Гектор Герреро, ЧП

Грузия

Измерительные трансформаторы

– Руководство по применению

Основная цель этого руководства — дать читателю общее представление о том, как применять измерительные трансформаторы на практике, соблюдая при этом передовые инженерные методы. Он не предназначен для того, чтобы превратить читателя в конструктора измерительных трансформаторов. Будут предприняты особые усилия, чтобы свести к минимуму технические термины и язык.

Назначение измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы обеспечивают либо ток, либо напряжение на приемлемом уровне для контроля напряжения или тока в данной цепи. Например, было бы неэкономично иметь амперметр для измерения 600 ампер непосредственно в проводнике. Экономично иметь амперметр для измерения тока в диапазоне 0–5 ампер. Вставив трансформатор тока в цепь, он будет производить ток, точно пропорциональный току в проводнике, который вы хотите контролировать, в диапазоне 0–5 ампер, что соответствует 0–600 ампер.Амперметр будет иметь шкалу от 0 до 600 ампер. Точно так же было бы неэкономично измерять напряжение 14 400 вольт напрямую. При вставке трансформатора напряжения в цепь будет присутствовать прямо пропорциональное напряжение в диапазоне 0–120 вольт, что соответствует 0–14 400 вольт. Трансформаторы тока и напряжения также используются для обеспечения энергией различных защитных реле. Степень, в которой измерительный трансформатор производит ток или напряжение, пропорциональные контролируемому, называется его точностью.Эта тема будет рассмотрена более подробно позже в этом руководстве.

Как следует из названия, трансформаторы тока обычно используются для очень предсказуемого понижения тока в зависимости от тока и фазы. Например, вы хотите измерить ток, потребляемый двигателем, чтобы определить, является ли двигатель малонагруженным или перегруженным. Во-первых, вы должны знать уровень напряжения цепи двигателя. Из этого можно определить, какой класс напряжения изоляции должен иметь трансформатор тока.Ниже приведен список различных классов напряжения и некоторые из наиболее распространенных напряжений для каждого класса:

Класс напряжения (кВ)	Диапазон напряжения (кВ)	Общие напряжения (В)
0,6	0–0,6	120, 208, 240, 277, 380, 480, 600
1,2	0,601–1,2	840, 1200
2,5	1,201–2,5	2400
5. 0	2,501–5,0	3300, 4200, 4800
8,7	5,001–8,7	6600, 7200
15,0	8,701–15,0	11000, 12000, 14400
25,0	15.001–25.0	18000, 24000
34,5	25.001–34.5	27600, 34500

Двигатель, который мы хотим контролировать, имеет напряжение 480 В, ссылка на вышеприведенное указывает на 0.Класс напряжения 6кВ (600В). Затем вы должны знать ток полной нагрузки двигателя (F.L.A.). Наш мотор F.L.A. составляет 96 ампер. CT с соотношением 100:5A будет работать, но вы бы раздвинули верхний предел вашего измерителя, если бы у вас был измеритель с движением 0-5A и шкалой 0-100A. Было бы лучше, если бы вы выбрали ТТ с передаточным числом 150:5А с ходом измерителя 0-5А и шкалой 0-150А. ТТ с коэффициентом тока 150:5А имеет соотношение витков 30:1 (150А/5А = 30/1). Следовательно, если у вас в первичке 96А, у вас должно быть 3. 2 А во вторичной обмотке (96 А/30 = 3,2 А). Это совершенная трансформация, которая невозможна. В любом устройстве всегда есть некоторая степень потерь и искажений. Эти потери и искажения приведут к тому, что в нашем примере вторичная обмотка будет производить ток, несколько отличающийся от 3,2 А. Также будет некоторая разница в форме волны вторичной обмотки от формы волны первичной обмотки. Эти различия известны как точность или отсутствие точности в CT. Американский национальный институт стандартов опубликовал стандарты, которые являются общепринятыми в качестве рекомендаций по производительности.В случае измерительных трансформаторов применимым стандартом ANSI является C57.13. Эта публикация служит руководством для измерительных трансформаторов, производимых в США. Согласно ANSI C57.13 существует две категории точности: точность измерения и точность реле. Для измерения существуют 0,3, 0,6 и 1,2, которые представляют процентную погрешность максимального отношения, когда протекает 100% номинального первичного тока. Это не полное утверждение, что трансформатор тока имеет максимальную погрешность коэффициента плюс или минус 0.3%. Это только полное утверждение, когда указана точность при заданной нагрузке. ANSI C57.13 также определяет нагрузки в отношении OHMS и фазового сдвига. Стандартные нагрузки ANSI: BO.1, BO.2, BO.5, BO.9 и B1.8. Эти стандартные нагрузки ANSI представляют собой омические значения нагрузки соответственно, 0,1, 0,2, 0,5, 0,9 и 1,8 Ом нагрузки.

Вы можете преобразовать омическое значение нагрузки в ВА (вольт-ампер), просто умножив омическое значение на 25 для трансформатора тока с 5-амперной вторичной обмоткой. Например, стандартная нагрузка ANSI на BO.2 соответствует 5 ВА (0,2 х 25). Таким образом, в заявлении ANSI о точности измерения, таком как 0,3BO.2, говорится, что погрешность коэффициента трансформации трансформатора тока не должна превышать 0,3% плюс-минус при нагрузке, не превышающей 0,2 Ом нагрузки. Стандартный класс точности измерения ANSI также определяет максимальный фазовый сдвиг плюс или минус за счет использования параллелограммов, что требует технических знаний, выходящих за рамки предполагаемого читателя.

Класс точности реле

ANSI определяет характеристики трансформатора тока при определенных условиях в отношении нагрузки, которую вторичная обмотка трансформатора тока будет поддерживать при заданном напряжении, а также максимальную погрешность коэффициента.Все классы точности реле ANSI требуют, чтобы погрешность отношения не превышала 10 % плюс-минус. Существуют различные типы конструкции и конструкции трансформаторов тока, которые будут объяснены позже, производительность которых может быть рассчитана или должна быть проверена для определения. Это является причиной префикса буквы «C» или буквы «T» в классах точности реле ANSI. Стандартные классы точности реле ANSI: C10, C20, C50, C100, C200, C400 и C800 или T10, T20, T50, T100, T200, T400 и T800. Цифровой суффикс представляет собой напряжение, которое должна развивать вторичная обмотка трансформатора тока, когда ток во вторичной обмотке в 20 раз превышает номинальный.Например, если номинальный вторичный ток равен 5 А, указанное напряжение должно быть получено при вторичном токе 100 А (20 х 5 А = 100 А). Опять же, точность не является полным заявлением без указанной нагрузки. В этом случае нагрузка может быть определена путем деления числового суффикса на 100. Например, C100, 100, разделенное на 100, равно нагрузке в 1 Ом. В случае реле класса точности C400 по ANSI означает, что максимальная погрешность отношения не должна превышать 10 % плюс-минус, когда во вторичной обмотке протекает ток, в 20 раз превышающий номинальный, а вторичное напряжение будет составлять 400 В при нагрузке 4 Ом.Также буква «С» говорит о том, что дизайн и конструкция таковы, что производительность может быть рассчитана.

Трансформаторы тока тороидального типа

В целом существует три типа конструкции трансформаторов тока. Все они имеют магнитопровод или сердечники и одну или несколько обмоток. Наиболее распространенным типом является тороидальный или кольцевой тип, который не имеет внутренней первичной обмотки как таковой. Первичным является проводник, в котором необходимо контролировать ток. Первичный проводник просто помещается через окно трансформатора тока.Сердечник в этом типе представляет собой полосу из магнитной стали, концентрически намотанную на себя. Это чрезвычайно эффективная конструкция сердечника, которая не имеет разрывов или зазоров на магнитном пути. В то время как другие типы конструкций сердечника могут создавать относительно высокие уровни слышимого шума (примерно 30-70 дБ), тороидальный сердечник редко производит слышимый уровень шума. Трансформаторы тока тороидального или тороидального типа очень популярны, потому что они не вмешиваются в контролируемую цепь. В цепи нет прямого физического или электрического соединения.Единственной связью между контролируемой цепью и трансформатором тока является магнитное поле, которое возникает вокруг первичного проводника при протекании по нему тока. Тороидальный тип в целом также имеет самую низкую стоимость, связанную с ним. Хотя некоторые производители предлагают тороидальные трансформаторы тока класса напряжения 2,5 и 5,0 кВ, подавляющее большинство тороидальных трансформаторов тока относятся к классу 600 В. Тороидальный трансформатор тока класса 600 В можно использовать в цепях более высокого класса напряжения, если первичный проводник полностью изолирован и экранирован или трансформатор тока установлен на вводе, рассчитанном и рассчитанном на класс напряжения цепи.Большинство производителей автоматических выключателей конструируют вводы таким образом, чтобы они могли принимать один или несколько трансформаторов тока класса 600 В, даже если выключатель рассчитан на класс 15 кВ. Этот подход намного более экономичен, поскольку стоимость трансформатора класса 600 В по сравнению с трансформатором тока класса 15 кВ относительно намного меньше.

Регулировка соотношения

Другая причина популярности тороидального типа конструкции и конструкции заключается в том, что с относительной легкостью можно регулировать коэффициент трансформации.Вы можете корректировать курс, добавляя основные повороты. Например, предположим, вам нужен коэффициент 50:5А, но у вас есть только трансформатор тока 100:5А. Вы можете просто взять два первичных витка (100/2 = 50) и настроить трансформатор тока с коэффициентом трансформации 100:5A на коэффициент трансформации тока 50:5A. Это достигается за счет закручивания первичного проводника так, чтобы он проходил через окно два раза. Этот метод часто используется для повышения точности и нагрузочной способности при более низких коэффициентах тока. Как правило, чем больше коэффициент тока, тем выше точность и нагрузочная способность трансформаторов тока.Таким образом, вы можете взять, например, трансформатор тока 100:5А, взять четыре первичных витка и сделать его с коэффициентом 25:5А (100/4 = 25), и наслаждаться лучшими рабочими характеристиками 100:5А при 25:5А. Текущее соотношение. Можно выполнить точную регулировку тока, применяя вторичные витки к трансформатору тока. Например, у вас может быть трансформатор тока с коэффициентом тока 100:5 А, а вам нужен коэффициент тока 90:5 А. В зависимости от того, как применяются вторичные витки (добавление или вычитание), вы можете отрегулировать первичный номинал на 5 ампер для каждого вторичного витка. Чтобы взять коэффициент тока 100:5 А и настроить его на 90:5 А, вам нужно всего лишь применить два вычитающих вторичных витка. Эти ходовые и точные регулировки могут быть выполнены в полевых условиях только с трансформаторами тока тороидального типа.

Основное различие между трансформаторами тока с тороидальной и обмоткой первичной обмоткой заключается в том, что трансформаторы тока с обмоткой первичной обмотки имеют внутреннюю первичную обмотку и не имеют окна для прохождения первичного проводника. Преимущество первичного типа с обмоткой состоит в том, что разработчик может сделать блоки с низким коэффициентом тока более точным и с большей нагрузкой.Первичная обмотка типа первичной обмотки фактически вставляется последовательно с проводником, который необходимо контролировать. Затем это является навязчивым в цепи, которую нужно контролировать. По этой причине есть некоторые сомнения в использовании первичной обмотки, даже если это может быть наиболее эффективным способом достижения желаемой производительности, особенно для требований низкого коэффициента тока. Первичные типы обмотки могут быть разработаны с использованием сердечника тороидального типа из-за его превосходной эффективности. В этом случае окно не предусмотрено, так как оно не нужно.Первичный тип с обмоткой чаще встречается в трансформаторах тока класса более высокого напряжения (класс более 600 В), поскольку он упрощает решение проблем более высоких напряжений для инженера-конструктора, сохраняя при этом конструкцию максимально рентабельной.

Трансформаторы тока стержневого типа

Трансформатор тока стержневого типа представляет собой трансформатор тороидального типа с шиной как неотъемлемой частью трансформатора тока, которая постоянно вставляется через окно торроида.Шина служит первичным проводником. Тип стержня вставляется в контролируемую цепь. Распространенной ошибкой является обращение к намотанному первичному типу как к стержневому типу, поскольку первичные соединения выполняются на шинных стержнях. В намотанном типе шины являются средством соединения, а не непрерывным стержнем.

Вариации

Несмотря на то, что первичная обмотка с тороидальной обмоткой и стержневой тип являются тремя основными типами трансформаторов тока, существует множество возможных вариаций этих типов, таких как устройства с обмотками с ответвлениями, несколькими обмотками и несколькими сердечниками.Трансформаторы тока с несколькими коэффициентами распространены. Фактически это вторичная обмотка с ответвлениями, которая при повторном подключении может иметь множество различных коэффициентов. Стандарт ANSI C57.13 определяет несколько передаточных чисел следующим образом:

600:5MR

50:5, 100:5, 150:5, 200:5, 250:5, 300:5, 400:5, 500:5 и 600:5.

1200:5MR

100:5, 200:5, 300:5, 400:5, 500:5, 600:5, 800:5, 900:5, 1000:5 и 1200:5.

2000:5MR

300:5, 400:5, 500:5, 800:5, 1100:5, 1200:5, 1500:5, 1600:5 и 2000:5.

3000:5MR

300:5, 500:5, 800:5, 1000:5, 1200:5, 1500:5, 2000:5, 2200:5, 500:5 и 3000:5.

4000:5MR

500:5, 1000:5, 1500:5, 2000:5, 2500:5, 3000:5, 3500:5 и 4000:5.

5000:5MR

500:5, 1000:5, 1500:5, 2000:5, 2500:5, 3000:5, 3500:5, 4000:5 и 5000:5.

Выше приведены стандартные многократные соотношения ANSI с соответствующими ответвлениями. При необходимости можно получить другие рейтинги множественных соотношений с другими ответвлениями.

Другим распространенным вариантом является разъемный сердечник или разборный трансформатор тока. Этот вариант используется для установки контроля цепи, когда нежелательно размыкать цепь для установки тороидального или намотанного первичного типа. Разделенное ядро ​​обычно имеет прямоугольную форму. Следует отметить еще одну разновидность трансформатора тока прямоугольной формы (с неразборным или неразборным сердечником).

Другим вариантом является трехфазный трансформатор тока, который в общем случае представляет собой не что иное, как три однофазных трансформатора тока.

Датчик замыкания на землю представляет собой трансформатор тока, предназначенный для работы со специальным реле замыкания на землю. Датчик замыкания на землю предназначен для обеспечения достаточного тока, чтобы вызвать срабатывание реле замыкания на землю на заданном уровне.

Соображения

Ниже приведены соображения, которые необходимо учитывать для правильного выбора трансформатора тока.

1. «ВНУТРЕННЯЯ ИЛИ НАРУЖНАЯ»
   Определите, будет ли трансформатор подвергаться воздействию элементов или нет.Внутренние трансформаторы обычно дешевле, чем наружные трансформаторы. Очевидно, что если трансформатор тока будет помещен в наружную оболочку, нет необходимости в том, чтобы он был рассчитан на использование вне помещений. Это распространенная дорогостоящая ошибка при выборе трансформаторов тока.
2. «ЧТО ВЫ ХОТИТЕ ДЕЛАТЬ»
   Если вам нужна индикация, первое, что вам нужно знать, это требуемая степень точности. Например, если вы просто хотите узнать, слегка ли двигатель или перегружен, панельный измеритель с точностью от 2 до 3%, вероятно, удовлетворит ваши потребности. В этом случае трансформатор тока должен иметь точность всего от 0,6 до 1,2%. С другой стороны, если вы собираетесь управлять прибором типа распределительного щита с точностью 1%, вам понадобится трансформатор тока с точностью от 0,3 до 0,6. Вы должны иметь в виду, что рейтинги точности основаны на номинальном протекании первичного тока и в соответствии со стандартами ANSI могут быть удвоены (0,3 становится 0,6 %), когда протекает 10 % первичного тока. Как упоминалось ранее, номинальная точность соответствует заявленной нагрузке. Вы должны учитывать не только нагрузку груза (инструмента), но и общую нагрузку.Общая нагрузка включает в себя нагрузку на вторичную обмотку трансформаторов тока, нагрузку на выводы, соединяющие вторичную обмотку с нагрузкой, и, конечно же, нагрузку на саму нагрузку. Трансформатор тока должен выдерживать полную нагрузку и обеспечивать точность, требуемую для этой нагрузки.

   Если вы собираетесь управлять реле, вы должны знать, какая точность реле потребуется реле.

3. «КЛАСС НАПРЯЖЕНИЯ»
   Вы должны знать, какое напряжение находится в контролируемой цепи.Это определит, какой класс напряжения должен быть у трансформатора тока, как объяснялось ранее.
4. «ПЕРВИЧНЫЙ ПРОВОДНИК»
   Если вы выбрали трансформатор тока с окном, вы должны знать количество, тип и размер первичного проводника (проводников), чтобы выбрать размер окна, который будет вмещать первичные проводники.

Применение трансформаторов тока

Разнообразие применений трансформаторов тока, кажется, ограничено только воображением.По мере того, как новое электронное оборудование развивается и играет все более важную роль в производстве, контроле и применении электроэнергии, к производителям и разработчикам трансформаторов тока будут предъявляться новые требования по выпуску новых продуктов для удовлетворения этих потребностей.

Трансформатор напряжения – обзор

IA Краткая история

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

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

Таблица I. Исторические тенденции в высоковольтных передач

Номинальная

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

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

Компоненты системы IB

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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