Ele-prof.ru

Электро отопление
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока (TA)

Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока (TA)

Трансформаторы тока (ТТ) устанавливают во всех цепях (цепи генераторов, трансформаторов, линий и пр.). Состав измерительных приборы, подключаемых к ТТ зависит от конкретной цепи и выбирается согласно рекомендациям предыдущего раздела 13. В первую очередь это будут амперметры и приборы, для работы которых необходима информация о токе и напряжении: ваттметры, варметры, счетчики активной и реактивной энергии.

ТТ являются однофазными аппаратами и могут быть установлены в одну, две или три фазы, как это показано на рис. 14.1. Обычно в цепях 6 – 10 кВ ТТ устанавливают в двух фазах по схеме неполной звезды, при напряжении 35 кВ и выше – в трех фазах, по схеме полной звезды.

Рис. 14.1 Схемы соединения измерительных трансформаторов тока и приборов (показаны только амперметры): а – включение в одну фазу; б – включение в неполную звезду; в — включение в полную звезду. Здесь l-расстояние от ТТ до приборов, lрасч –расчетное расстояние учитывающее l и схему соединения соединения ТТ.

Ниже в таблице приводится набор параметров, которыми характеризуются трансформаторы тока

Наименование параметраОбозначение параметра
Номинальное напряжениеUном , кВ
Номинальный первичный токI1ном,, А
Номинальный вторичный токI2ном = 1 А; 5 А
Ток динамической стойкостиiдин , кА
Ток термической стойкостиIтс , кА
Время термической стойкостиtтс , с
Вторичное номинальное сопротивлениеz2ном, Ом

Выбор трансформаторов тока при проектировании энергоустановок заключается в выборе типа трансформатора, проверке на электродинамическую и термическую стойкость, определении ожидаемой вторичной нагрузки Z2 и сопоставлении ее с номинальной в заданном классе точности Z2hом.

Условия выбора трансформаторов тока (ТТ):

1. В нагрузочном режиме трансформатор тока должен неограниченно долго выдерживать воздействие первичного номинального тока I1ном и номинального напряжения Uном, т.е.

где Iраб.форс – рабочий форсированный ток в цепи ТТ (зависит от того, в цепи какого присоединения стоит ТТ), Uуст – напряжение установки, где применён ТТ.

Вторичный номинальный ток I2ном может выбран 1А или 5А, в зависимости от конкретного ТТ и дополнительных условий.

2. Проверка трансформатора тока на электродинамическую стойкость.

Электродинамическая стойкости ТТ будет обеспечена, если будет выполнено условие:

где iдин амплитуда предельного сквозного тока (тока динамической стойкости), который ТТ выдерживает по условию механической прочности, а iу (3) –значениеударного тока при трёхфазном КЗ.

3. Проверка трансформатора тока на термическую стойкость.

Термическая стойкость ТТ будет обеспечена, если будет выполнено условие:

Iтс 2 tтс ≥Bк, где Iтс — номинальный ток термической стойкости ТТ, tтс — номинальное время термической стойкости; Вк — расчетный тепловой импульс в цепи ТТ (методика расчета Вк рассматривалась в разделе 9).

4. Проверка трансформатора тока по работе в заданном классе точности.

Трансформаторы тока характеризуются токовой погрешностью fi=(I2KI1)100/I1 (в процентах), где I1 и I2 – токи первичной и вторичной обмоток ТТ, а K=I1ном/I2ном — коэффициент трансформации ТТ.

В зависимости от токовой погрешности измерительные трансформаторы тока разделены на пять классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Наименование класса точности соответствует предельной токовой погрешности трансформатора тока при первичном токе, равном 1—1,2 номинального. Для лабораторных измерений предназначены трансформаторы тока класса точности 0,2, для присоединений счетчиков электроэнергии — класса 0,5, для присоединения щитовых измерительных приборов — классов 1 и 3. Класс 10 применяется для присоединения устройств релейной защиты, но этот класс должен быть обеспечен при больших токах КЗ, а не при токах нагрузки.

При одном и том же первичном токе I1 токовая погрешность ТТ зависит от сопротивления вторичной нагрузки Z2, чем оно больше тем больше погрешность. Чтобы ТТ работал в заданном классе точности необходимо выполнить условие:

где Z2hом — номинальная нагрузка трансформатора тока при работе в заданном классе точности (выраженная в Омах, дается в каталогах на ТТ).

Рассмотрим подробнее, как рассчитывается нагрузка Z2. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому можно принять Z2 ≈r2. Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов (rприб), соединительных проводов (rпр) и переходного сопротивления контактов в местах подключения приборов (rк):

Сопротивление приборов rприб=Sприб/I 2 2ном, где Sприб — мощность, потребляемая приборами в наиболее нагруженной фазе.

Сопротивление контактов rк принимают равным 0,05 Ом при двух-трех и 0,1 Ом — при большем числе приборов.

Таким образом, при заданном составе приборов, удовлетворить условие (14.1) можно только за счет площади сечения соединительных проводов rпр.

Зная Z2hом, определяем допустимое сопротивление rпр= Z2hом – rприб-rк и площадь сечения провода q=ρlрасч/rпр, где ρ — удельное сопротивление материала провода; lрасч— расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока и расстояния l от трансформаторов тока до приборов: при включении в неполную звезду lрасч = √З l (рис.14.1б),при включении в звезду lрасч= l (рис.14.1в); при включении в одну фазу lрасч=2l (рис.14.1а).

При реальном проектировании расстояния l известно, но при учебном проектировании это расстояние может быть не задано и тогда для разных присоединений принимается приблизительно следующая длина соединительных проводов l (в метрах):

Все цепи ГРУ 6—10 кВ, кроме линий к потребителям . 40—60

Линии 6—10 кВ к потребителям. . 4—6

Цепи генераторного напряжения блочных станций 20—40

Все цепи РУ 35 кВ . . 60—75

Все цепи РУ 110 кВ. 75—100

Все цепи РУ 220 кВ. 100—150

Все цепи РУ 330—500 кВ. 150—175

Для подстанций указанные длины снижают на 15—20%.

Читайте так же:
Кабель 1 5 максимальный ток максимальная мощность

В качестве соединительных проводников применяют контрольные четырехжильные кабели (три фазных жилы и жила обратного проводника). Их сопротивление зависит от материала и сечения жил. Кабели с медными жилами (удельное сопротивление ρ=0,0175 Ом мм 2 /м) применяют во вторичных цепях мощных электростанций с высшим напряжением 220 кВ и выше. Во вторичных цепях остальных электроустановок используют кабели с алюминиевыми жилами (удельное сопротивление ρ=0,028 Ом • мм 2 /м).

На основании вышеизложенного минимальное сечение жилы контрольного кабеля можно определить согласно соотношению:

По условию механической прочности сечение медных жил должно быть не менее 1,5 мм 2 , а алюминиевых жил — не менее 2,5 мм 2 . Если в число подключаемых измерительных приборов входят счетчики, предназначенные для денежных расчетов, то минимальные сечения жил увеличивают до 2,5 мм 2 для медных жил и до 4 мм 2 для алюминиевых жил.

Требования к организации коммерческого учета

Приборы учета подлежат установке на границах балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка — потребителей, сетевых организаций, имеющих общую границу балансовой принадлежности (далее — смежные субъекты розничного рынка). При отсутствии технической возможности установки прибора учета на границе балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка прибор учета подлежит установке в месте, максимально приближенном к границе балансовой принадлежности, в котором имеется техническая возможность его установки.

В случае если прибор учета, в том числе коллективный (общедомовой) прибор учета в многоквартирном доме, расположен не на границе балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка, то объем потребления электрической энергии, определенный на основании показаний такого прибора учета, в целях осуществления расчетов по договору подлежит корректировке на величину потерь электрической энергии, возникающих на участке сети от границы балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) до места установки прибора учета (ОПФРР п. 144).

Приборы учета (измерительные комплексы) электроэнергии должны размещаться в легко доступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стесненном для работы месте с температурой в зимнее время не ниже 0°С. Приборы учета общепромышленного исполнения не разрешается устанавливать в помещениях, где по производственным условиям температура может часто превышать +40°С, а также в помещениях с агрессивными средами. Допускается размещение счетчиков в неотапливаемых помещениях и коридорах распределительных устройств электростанций и подстанций, а также в шкафах наружной установки. В случае, если приборы не предназначены для использования в условиях отрицательных температур, должно быть предусмотрено стационарное их утепление на зимнее время посредством утепляющих шкафов, колпаков с подогревом воздуха внутри них, электрической лампой или нагревательным элементом для обеспечения внутри колпака положительной температуры, но не выше +20°С (ПУЭ п. 1.5.27).

Приборы учета должны устанавливаться в шкафах, камерах комплектных распределительных устройствах (КРУ, КРУП), на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих жесткую конструкцию. Высота от пола до коробки зажимов прибора учета должна быть в пределах 0,8-1,7 м (ПУЭ п. 1.5.29) (за исключением вариантов технического решения установки прибора учета в точке присоединения на опоре ВЛ-0,4 кВ).

Конструкции и размеры шкафов, ниш, щитков и т.п. должны обеспечивать удобный доступ к зажимам счетчиков и трансформаторов тока. Кроме того, должна быть обеспечена возможность удобной замены счетчика и установки его с уклоном не более 1° (ПУЭ п. 1.5.31).

При наличии на объекте нескольких присоединений с отдельным учетом электроэнергии на панелях счетчиков должны быть надписи наименований присоединений (ПУЭ п. 1.5.38).

Требования к приборам учета

Выбор класса точности:

  • Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями (кроме граждан-потребителей) с максимальной мощностью менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета класса точности:
    • для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением от 0,4кВ до 35 кВ – 1,0 и выше;
    • для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением от 110 кВ и выше – 0,5S и выше. (ОПФРР п.138, п.142).

    Требования к поверке:

    • Каждый установленный расчетный прибор учета должен иметь на винтах, крепящих кожух прибора учета, пломбы с клеймом метрологической поверки, а на зажимной крышке – пломбу сетевой компании.
    • Наличие действующей поверки прибора учета подтверждается наличием читаемой пломбы метрологической поверки и, как правило, предоставлением документа – паспорта-формуляра на прибор учета или свидетельства о поверке. В документах на прибор учета должны быть отметки о настройках тарифного расписания и местного времени.

    Требования к вводным устройствам и к коммуникационным аппаратам на вводе

    • Должна обеспечиваться возможность полного визуального осмотра со стационарных площадок вводных устройств ВЛ, КЛ, а также вводных доучетных электропроводок оборудования для выявления безучетного подключения энергопринимающих устройств. Места возможного безучетного подключения должны быть изолированы путем пломбировки камер, ячеек, шкафов и др. (ПТЭЭП п.2.11.18).
    • При нагрузке до 100 А включительно, исключать установку разъединителей (рубильников) до места установки узла учета. Для безопасной установки и замены приборов учета в сетях напряжением до 1 кВ должна предусматриваться установка вводных автоматов защиты (на расстоянии не более 10 м от прибора учета) с возможностью опломбировки (ПУЭ п.1.5.36).
    • Установку аппаратуры АВР, ОПС и другой автоматики предусматривать после места установки прибора учета (измерительного комплекса) электроэнергии.

    Требования к измерительным трансформаторам напряжения

    • Класс точности – не хуже 0,5 (ПУЭ п.1.5.16).
    • При трёхфазном вводе применять трёхфазные ТН или группы из трёх однофазных ТН.
    • Для сохранности измерительных цепей должна быть предусмотрена возможность опломбировки решеток и дверец камер, где установлены предохранители (устанавливаются предохранители с сигнализацией их срабатывания (ПУЭ п. 3.4.28) на стороне высокого и низкого напряжения ТН, а также рукояток приводов разъединителей ТН. При невозможности опломбировки камер, пломбируются выводы ТН (ПТЭЭП п.2.11.18).
    • Для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях измерительных приборов, устройств релейной защиты и электроавтоматики, вторичные цепи (обмотки) измерительных трансформаторов напряжения должны иметь постоянные заземления (Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок п. 42.1).
    • Вторичные обмотки трансформатора напряжения должны быть заземлены соединением нейтральной точки или одного из концов обмотки с заземляющим устройством. Заземление вторичных обмоток трансформатора напряжения должно быть выполнено, как правило, на ближайшей от трансформатора напряжения сборке зажимов или на зажимах трансформатора напряжения (ПУЭ п.3.4.24).
    • Наличие действующей поверки подтверждается, как правило, предоставлением оригиналов паспортов или свидетельств о поверке ТН с протоколами поверки (ПТЭЭП 2.11.11).

    Требования к измерительным трансформаторам тока

    • Класс точности – не хуже 0,5 (ПУЭ п.1.5.16).
    • При полукосвенном включении прибора учета необходимо устанавливать трансформаторы тока во всех фазах.
    • Значения номинального вторичного тока должны быть увязаны с номинальными токами приборов учёта.
    • Трансформаторы тока, используемые для присоединения счётчиков на напряжении до 0,4 кВ, должны устанавливаться после коммутационных аппаратов по направлению потока мощности (ПУЭ п.1.5.36.).
    • Выводы вторичной измерительной обмотки трансформаторов тока должны иметь крышки для опломбировки. (ПТЭЭП п.2.11.18)
    • Для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях измерительных приборов, устройств релейной защиты и электроавтоматики, вторичные цепи (обмотки) измерительных трансформаторов тока должны иметь постоянные заземления. (Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок п. 42.1)
    • Заземление во вторичных цепях трансформаторов тока следует предусматривать на зажимах трансформаторов тока (ПУЭ п.3.4.23).
    • Трансформатор тока должен иметь действующую метрологическую поверку первичную (заводскую) или периодическую (в соответствии с межповерочным интервалом, указанным в описании типа данного средства измерения). Наличие действующей поверки подтверждается, как правило, предоставлением оригиналов паспортов или свидетельств о поверке ТТ с протоколами поверки (ПТЭЭП 2.11.11).
    • Предельные значения вторичной нагрузки трансформаторов тока класса точности 0,5 должны находиться в диапазоне 25–100% от номинальной (ГОСТ-7746–2001 трансформаторы тока).

    Требования к измерительным цепям

    • В электропроводке к расчетным счетчикам наличие паек и скруток не допускается (ПУЭ п.1.5.33).
    • Электропроводка должна соответствовать условиям окружающей среды, назначению и ценности сооружений, их конструкции и архитектурным особенностям. Электропроводка должна обеспечивать возможность легкого распознания по всей длине проводников по цветам:
    • Голубого цвета – для обозначения нулевого рабочего или среднего проводника электрической сети;
    • Двухцветной комбинации зелено-желтого цвета – для обозначения защитного или нулевого защитного проводника;
    • двухцветной комбинации зелено-желтого цвета по всей длине с голубыми метками на концах линии, которые наносятся при монтаже – для обозначения совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводника;
    • черного, коричневого, красного, фиолетового, серого, розового, белого, оранжевого, бирюзового цвета – для обозначения фазного проводника (ПУЭ п.2.1.31).
    • Жилы контрольных кабелей для присоединения под винт к зажимам панелей и аппаратов должны иметь сечения не менее 1,5 мм (а при применении специальных зажимов – не менее 1,0 мм) для меди; для неответственных вторичных цепей, для цепей контроля и сигнализации допускается присоединение под винт кабелей с медными жилами сечением 1 мм;
    • Монтаж цепей постоянного и переменного тока в пределах щитовых устройств (панели, пульты, шкафы, ящики и т. п.), а также внутренние схемы соединений приводов выключателей, разъединителей и других устройств по условиям механической прочности должны быть выполнены проводами или кабелями с медными жилами. Применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами для внутреннего монтажа щитовых устройств не допускается (ПУЭ п.3.4.12).
    • Присоединения токовых обмоток счетчиков к вторичным обмоткам трансформаторов тока следует проводить отдельно от цепей защиты и электроизмерительными приборами (ПУЭ п. 1.5.18).
    • Для сохранности измерительных цепей должна быть предусмотрена возможность опломбировки испытательных блоков, коробок и других приборов, включаемых в измерительные цепи прибора учета, при этом необходимо минимизировать применение таких устройств (ПТЭЭП п.2.11.18).
    • Проводники цепей напряжения подсоединять к шинам посредством отдельного технологического болтового присоединения, в непосредственной близости от трансформатора тока данного измерительного комплекса.
    • Нагрузка вторичных обмоток измерительных трансформаторов, к которым присоединяются приборы учета, не должна превышать номинальных значений.
    • Сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения расчетных счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25 % номинального напряжения. (ПУЭ п.1.5.19).
    • Для косвенной схемы подключения прибора учета вторичные цепи следует выводить на самостоятельные сборки зажимов или секции в общем ряду зажимов. При отсутствии сборок с зажимами необходимо устанавливать испытательные блоки. Зажимы должны обеспечивать закорачивание вторичных цепей трансформаторов тока, отключение токовых цепей прибора учета и цепей напряжения в каждой фазе прибора учета при их замене или проверке, а также включение образцового прибора учета без отсоединения проводов и кабелей. Конструкция сборок и коробок зажимов расчетных приборов учета должна обеспечивать возможность их пломбирования. (ПУЭ п.1.5.23).
    1. Главная
    2. Требования к организации коммерческого учета

    Центр обслуживания клиентов: ул. Шмидта, д. 16, г. Мурманск. Режим работы: Пн.-Пт.: 08:00-17:00.
    тел.: 8 (8152) 60-01-91, 60-18-55 | факс: 60-05-82 | cok @ moesk 51. ru

    Офис обслуживания в г. Кандалакша: ул. Спекова, д.71, Режим работы: Пн.-Пт.: 08:00-17:00, обед 12:00-13:00,
    тел.: 8 (815-33) 2-06-45 | факс 8 (815-33) 9-94-24

    Приемная: тел.: 8 (8152) 60-01-89, 60-18-77 | факс: 60-05-82 | info @ moesk 51. ru

    Горячая линия по вопросам качества и перерывов в подаче электрической энергии:
    8 (8152) 47-41-04, 47-25-42 | 8 (81552) 533-58 | 8 (81533) 944-02 | 8 (81532) 745-21

    Используя наш сайт, вы даете согласие АО «МОЭСК» и лицам, действующим по его поручению,
    на обработку персональных данных в соответствии с «Политикой».

    Вольт амперная характеристика трансформатора тока как снимается

    Устройства для пропорционального преобразования переменного тока до значений, безопасных для его измерений, называют трансформаторами тока.

    Такие трансформаторы находят широкое применение в сфере электроснабжения и электроэнергетике и изготавливаются в различных конструктивных исполнениях, — от небольших моделей, размещаемых непосредственно на электронных платах, до сооружений внушительных размеров, устанавливаемых на специальные строительные конструкции.

    Проверка ТТ проводится с целью выявления его работоспособности, при этом не производится оценка метрологических характеристик, которые определяют класс точности и сдвига фаз между вектором первичного и вторичного токов.

    Перечень возможных неисправностей

    Ниже приведены наиболее распространённые причины неисправностей ТТ:

    • механические повреждения магнитопровода;
    • повреждения изоляции корпуса;
    • механические повреждения обмоток:
    • обрывы обмоток;
    • снижение изоляции проводников обмотки, создающее межвитковые замыкания;
    • механический износ выводов обмотки и контактов.

    Для оценки работоспособности трансформатора проводится внешний визуальный осмотр и проверка электрических характеристик.

    Типы измерения

    Принципиальная схема снятия ВАХ выглядит следующим образом (рис. 1):

    Рис. 1. Схема измерения ВАХ ТТ

    Испытания трансформаторов тока регламентируются следующими стандартами:

    • ГОСТ-7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»,
    • РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования»,
    • РД 153-34.0-35.301-2002 «Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения»,
    • Правила устройства электроустановок.

    ГОСТ 7746-2001 [1] не относит снятие всей ВАХ к обязательной проверке ТТ, а регламентирует определение тока намагничивания вторичной обмотки, измеренного при приложении к ней напряжения, определяемого по специальной формуле. Согласно п. 9.8 ГОСТ 7746-2001 «Определение тока намагничивания вторичных обмоток», напряжение вторичной обмотки необходимо измерять вольтметром с основной погрешностью не ниже ±1%, реагирующим на среднее значение напряжения, и показания умножать на коэффициент формы для синусоидального сигнала, равного 1.11. Действующее значение тока намагничивания следует измерять амперметром с классом точности не ниже 1%.

    Согласно п. 7.4 «Снятие характеристики намагничивания» РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования» [2] допускает как снятие ВАХ до начала насыщения (но не более 1800 В), так и снятие 3-х контрольных точек. Снятая характеристика (контрольные точки) сравнивается с типовой характеристикой намагничивания или характеристиками однотипных исправных ТТ. При этом допускается отличие от значений, измеренных на заводе-изготовителе или от измеренных на исправном ТТ, не более 10%.

    Проверка состояния изоляции

    Для проведения измерения сопротивления изоляции следует использовать мегомметр с Uвых соответствующий требованиям техдокументации на ТТ. Для большинства существующих высоковольтных устройств проверку сопротивления изоляции следует проводить прибором с Uвых в 1 Кв.

    Мегомметром проводят измерения сопротивление изоляции между:

    • корпусом и обмотками (каждой из обмоток);
    • каждой из обмоток и всеми остальными.

    К эксплуатации могут быть допущены собранные токовые цепи с величиной сопротивления изоляции не менее 1 мОм.

    Оборудование и схема для проверки вольт-амперной характеристики трансформаторов тока

    В качестве регулируемого источника напряжения для снятия ВАХ используется лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), или устройства, содержащие его в своем составе. Напряжение должно быть абсолютно синусоидальным, поэтому тиристорные источники питания для испытаний непригодны.

    Для фиксации величин токов и напряжений потребуются лабораторный амперметр и вольтметр.

    При использовании встроенных в источник питания приборов важно учесть, что амперметр должен измерять среднеквадратичное значение, а вольтметр – средневыпрямленное.

    Важен и порядок включения приборов в измерительную цепь. Амперметр должен измерять только ток непосредственно в проверяемой обмотке. Вольтметр подключается до него, ток через обмотку прибора не должен учитываться, чтобы не вносить в измерения дополнительную погрешность.

    Самым точным вариантом измерений является подключение измерительного комплекса непосредственно к выводам трансформатора тока.

    Но, если это невозможно, допускается вариант с использованием специальных токовых клемм на панелях ячейки с проверяемым трансформатором тока.

    Измерение с клеммников, находящихся на значительном удалении и соединенных с объектом измерения контрольными кабелями, недопустимо. В этом случае к сопротивлению обмотки добавляется сопротивление жил кабельной линии, соизмеримое с ней по величине.

    Проверить трансформатор тока на напряжение до 1000 В с помощью одного только ЛАТРа не представляется возможным.

    Слишком при малых напряжениях у них начинается горизонтальный участок характеристики, поэтому насыщение наступит уже при незначительном повороте рукоятки ЛАТРа.

    Поэтому между источником регулируемого напряжения и проверяемой обмоткой можно подключить разделительный трансформатор 220/36 В или любой другой. При этом предел регулирования расширяется.

    В целях безопасности в цепи подключения ЛАТРа к сети питающего напряжения должен быть защитный аппарат – автоматический выключатель. А также предусмотрена возможность создания видимого разрыва при переключениях между трансформаторами или их обмотками. Достаточно вилки, которая втыкается в розетку удлинителя, положение которой видно с границ рабочего места.

    Интересное видео о снятии ВАХ с ТТ с помощью ретома-21 смотрите ниже:

    Прямой метод проверки

    Прямая проверка — наиболее проверенный способ, также называемый проверкой схемы под нагрузкой.

    Для проведения следует использовать штатную цепь включения трансформатора в цепи первичного и вторичного оборудования или же, собрать новую цепь для проверки, при которой ток величиной от 20 до 100 % от номинальной величины проходит по первичной обмотке трансформатора и замеряется во вторичной.

    Численное значение замеренного первичного тока нужно разделить на численное значение замеренного тока вторичной обмотки. Полученное значение и будет коэффициентом трансформации, которое следует сравнить с паспортным значением, что позволит судить об исправности трансформатора.

    Трансформатор тока может содержать не одну, а несколько вторичных обмоток. До начала испытаний все обмотки должны быть надежно подключены к нагрузке или же закорочены. В противном случае, в разомкнутой вторичной обмотке, при условии появлении тока в первичной обмотке, возникнет напряжение в несколько КВ, опасное для жизни человека и могущее привести к повреждению оборудования.

    Магнитопроводы большинства высоковольтных трансформаторов тока нуждаются в заземлении. Для этого в их конструкции предусмотрена специальная клемма, которая маркируется буквой “З”.

    На практике очень часто возникают какие-либо ограничения по проверке трансформаторов под нагрузкой, обусловленные особенностями эксплуатации и безопасности испытаний. В связи с этим часто используются иные способы проверки.

    Как можно узнать межповерочный интервал

    Величина межповерочного интервала определяется конструктивными особенностями аппарата и назначается изготовителем данного оборудования. Этот период колеблется в интервале от 4 до 16 лет, в зависимости от модели. Узнать указанную информацию можно следующими способами:

    • из паспорта аппарата;
    • обратившись на завод-изготовитель;
    • в сертификате предыдущей поверки;
    • из положений ГОСТ 7746-2015.

    В паспорте указаны основные данные на оборудование, включая межповерочный интервал. Но если оригинальная паспортная документация утеряна, можно направить официальный запрос изготовителю, указав модель изделия.

    Альтернативный способ предполагает изучение государственной нормативной документации. Также дата следующей поверки должна быть указана в предыдущем сертификате.

    Косвенные методы

    Каждый из перечисленных ниже способов проверки может предоставить лишь частичную информации о состоянии трансформаторов. Поэтому эти способы необходимо применять в комплексе.

    Определение правильности маркировки выводов обмоток

    Целостность обмоток ТТ и их выводов следует определять замером их активных сопротивлений с проверкой или последующим нанесением маркировки.

    Определение начала и конца каждой из обмоток следует проводить способом, позволяющим установить полярность.

    Проверка полярности выводов обмоток.

    Для проведения испытаний к вторичной обмотке присоединить амперметр или вольтметр магнитоэлектрического типа с определенной полярностью на его выводах.

    Определение полярности выводов обмоток Трансформатора тока.

    Рекомендуется использовать прибор с нулем посередине шкалы, однако, допускается использовать и с нулем, расположенным в начале шкалы.

    Все остальные вторичные обмотки трансформатора необходимо, из соображений безопасности, зашунтировать.

    К первичной обмотке ТТ необходимо подключить источник постоянного тока, затем последовательно подключить к нему сопротивление для ограничения тока разряда. Достаточно использовать обыкновенный элемент питания (батарейку) с лампочкой накаливания. Вместо выключателя можно просто коснуться проводом от лампочки клеммы первичной обмотки ТТ и затем отвести его.

    При совпадении полярности стрелка сдвинется вправо и возвратится назад. Если прибор подключен с обратной полярностью, то стрелка будет сдвигаться влево.

    При отключении питания у однополярных обмоток стрелка сдвигается толчком влево, а в противном случае – толчком вправо.

    Таким же образом следует проверить полярность подключения других обмоток трансформатора.

    Снятие характеристики намагничивания.

    Зависимость напряжения на клеммах вторичных обмоток от протекающего по ним тока намагничивания называется вольт-амперной характеристикой, сокращенно ВАХ. Она свидетельствует о правильности работы обмотки и магнитопровода, позволяет оценить их исправность.

    Для того, чтобы исключить влияние помех со стороны расположенного рядом силового оборудования, характеристику ВАХ следует снимать, предварительно разомкнув цепь первичной обмотки.

    Для построения характеристики ВАХ необходимо пропускать переменный ток различных величин через обмотку ТТ и измерять напряжение на входе обмотки. Такие испытания можно проводить любым лабораторным стендом с блоком питания, имеющим выходную мощность, позволяющую нагружать обмотку до насыщения магнитопровода трансформатора, при котором кривая насыщения обратится в горизонтальное положение.

    Полученные по замерам данные нужно занести в таблицу протокола. По табличным данным строятся графики ВАХ.

    Перед началом проведения замеров и после их окончания следует в обязательном порядке производить размагничивание магнитопровода методом нескольких постепенных увеличений тока в обмотке и последующим снижением тока до нуля.

    Важно

    Для измерения значений токов и напряжений следует использовать приборы электромагнитной или электродинамической систем, которые могут воспринимать действующие значения тока и напряжения.

    Наличие в обмотке короткозамкнутых витков уменьшает величину выходного напряжения в обмотке и снижает крутизну ВАХ. В связи с этим, при первом использовании исправного ТТ необходимо сделать замеры и построить график ВАХ, а при последующих проверках ТТ через определенное нормативами время следует контролируют состояние выходных параметров.

    Вольт-амперная характеристика измерительных трансформаторов тока

    ВАХ ТТ снимается для:
    *Для выявления витковых замыканий.

    *Для определения погрешности трансформаторов тока.

    ВАХ ТТ представляет собой зависимость напряжения одной из вторичных обмоток от намагничивающего тока со стороны этой же или другой обмотки при ХХ на первичной обмотке ТТ.( Характеристика намагничивания представляет собой зависимость магнитной индукции в магнитопроводе ТТ от напряженности магнитного поля).

    Снятие ВАХ производится в пределах от нуля до несколких кратностей тока начала насыщения магнитопровода ТТ, при этом напряжение на вторичной обмотке не должно превышать 1800В во избежание повреждений её изоляции. Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных ТТ, однотипных с проверяемым, чаще всего с характеристиками ТТ других фаз того же присоединения.

    Осн. Задача построения ВАХ – определение передаточной хар-ки ТТ, которая позволяет вычислить максимально допустимую нагрузку, подключаемую к вторичной обмотке ТТ. При насыщении магнитопровода ТТ происходит значительное изменение формы сигнала, что может привести к большим погрешностям коэффициента передачи, при этом, чем выше ток, тем больше погрешность. Поэтому при расчете уставок устройств РЗиА, подключаемых к ТТ, необходимо знать, когда ТТ работает на линейном участке ВАХ, а когда – на участке, отклонение которого от линейного превышает 10% в момент наступления насыщения магнитопровода. На последнем участке ВАХ работа ТТ не рекомендуется. Максимальная нагрузка, подключаемая к вторичной обмотке ТТ, рассчитывается исходя из того, что ТТ должен работать на линейном участке ВАХ.

    При снятии ВАХ м.б. выявлено наличие КЗ витков – по резкому снижению ВАХ и изменению её крутизны.

    Тр-ры тока и напряжения

    трансформаторыТрансформаторы — устройства, используемые для преобразования одного из параметров электроэнергии – напряжения или силы тока.

    Они относятся к пассивным электрическим устройствам, то есть не генерируют, а потребляют энергию, поэтому мощность тока в трансформаторах не может увеличиваться.

    Таким образом, все трансформаторы в зависимости от преобразуемого параметра электрической энергии делятся на 2 вида:

    • трансформаторы электрического тока;
    • трансформаторы электрического напряжения.

    Работа любого электрического трансформатора основана на принципе электромагнитной взаимоиндукции – способности проводника с током наводить эдс в соседнем проводнике. Проводниками в трансформаторе являются первичная (входная) и вторичная (выходная) обмотки, намотанные на магнитопровод для усиления магнитной связи между ними. Магнитопровод представляет собой замкнутый или разомкнутый сердечник из железа или композитного сплава с высокой магнитной проницаемостью.

    Основными показателями трансформатора являются коэффициенты трансформации по напряжению и току:

    КU=U2/U1 и KI=I2/I1

    где U1,2 – напряжения в первичной и вторичной обмотке, I1,2 – силы тока в первичной и вторичной обмотке. Они показывают, во сколько раз изменяется входной ток или напряжение на выходе трансформатора. В зависимости от величины коэффициента трансформации различают повышающие (К˃1) и понижающие (К<1) трансформаторы. Если магнитная связь между обмотками не изменяется, то коэффициент трансформации будет равен соотношению количества витков во вторичной и первичной обмотке

    Особенности трансформаторов тока (ТТ)

    Трансформаторы тока предназначены для преобразования силы тока без изменения его мощности. В основном они применяются для понижения тока до значений, пригодных для их измерения и используются в распределительных щитах для подключения измерительных приборов, счётчиков энергии, защитных реле. По назначению они делятся на:

    • измерительные;
    • защитные;
    • лабораторные.

    В измерительных ТТ первичная обмотка может отсутствовать или представлять собой толстую шину. На шину наматывается несколько витков вторичной обмотки, в которой наводится эдс, пропорциональная силе тока в шине. Шина включается в разрыв цепи, в которой производится измерение. К вторичной обмотке ТТ подключается нагрузка и измерительный прибор.
    Важно! Так как КU для ТТ имеет большие значения, то включать их в режиме холостого хода (без нагрузки) запрещается, что может повлечь высоковольтный пробой изоляции проводов и выход из строя трансформатора.

    Особенности трансформаторов напряжения (ТН)

    ТН предназначены для получения нужной величины напряжения от промышленной сети или другого источника переменного тока. По своему назначению они делятся на:

    • силовые;
    • измерительные;
    • согласующие;
    • лабораторные;
    • высоковольтные трансформаторы.

    В быту наиболее широкое применение нашли силовые трансформаторы, используемые повсеместно для подключения бытовых приборов к электросети 220В 50Гц. Конструктивно они представляют собой классический пример устройства трансформатора, состоящего из двух, а также нескольких катушек, намотанных на железный сердечник. По форме сердечника различают:

    • стержневые;
    • кольцевые;
    • тороидальные;
    • Ш-образные трансформаторы.

    В отличие от трансформаторов тока благоприятным режимом работы для ТН является режим, близкий к холостому ходу, когда нагрузка на вторичную обмотку минимальна. Оптимальный режим работы достигается, когда сопротивление нагрузки равно или до полутора раз больше сопротивления выходной обмотки трансформатора.

    Коэффициент безопасности приборов вторичных обмоток для измерений

    Коэффициент безопасности приборов определяет возможность вторичных обмоток для измерения и учета не только четко выполнять функции измерения, но и осуществлять защиту приборов во вторичных цепях ТТ путем ограничения значений вторичных токов при аварийных режимах работы.

    На графике приведены кривые погрешностей вторичной обмотки ТТ с классом точности 0,5 и номинальной вторичной нагрузкой 10 В·А, снятые при различных значениях вторичной нагрузки.

    Кривые токовой погрешности вторичной обмотки для измерения и учета класса точности 0,5 и номинальной нагрузкой 10 В·А

    Номинальный коэффициент безопасности приборов, Кбном (Fs) – отношение номинального тока безопасности приборов к номинальному первичному току.

    Номинальный ток безопасности – минимальное значение первичного тока, при котором полная погрешность составляет не менее 10 % при номинальной вторичной нагрузке.

    Фактический коэффициент безопасности приборов напрямую зависит от реального значения вторичной нагрузки и резко возрастает на недогруженных вторичных обмотках. В этом случае, вторичная обмотка может не выполнять своих защитных свойств. Исходя из этого, номинальная вторичная нагрузка вторичной обмотки для измерения должна быть либо равна фактической нагрузки, либо быть незначительно больше.

    На графике представлена зависимость номинального коэффициента безопасности приборов от нагрузок на вторичной обмотке для вторичной обмотки ТТ с классом точности 0,5 и номинальной вторичной нагрузкой 10 В·А

    Значение фактического (измеренного) коэффициента безопасности при номинальной вторичной нагрузке, согласно ГОСТ 7746-2015 не должно превышать значения номинального коэффициента безопасности, и в реальности всегда меньше.

    Измерение коэффициента безопасности приборов проводится при квалификационных испытаниях прямым методом согласно ГОСТ 7746-2015 п.9.6. или косвенным методом при ПСИ путем измерения значения напряжения намагничивания. Напряжение намагничивания, определяемое при значении тока намагничивания I2нам, должно быть меньше расчетного напряжения намагничивания Uнам.расч для измерительных обмоток ТТ.

    где КБном – номинальный коэффициент безопасности приборов обмоток для измерения;
    ε – полная погрешность, для измерительных обмоток принимается равной 10 %;
    Z2 – полное сопротивление вторичной обмотки, определяемое по формуле

    Фактические (измеренные при ПСИ) значения напряжения, расчетного напряжения и тока намагничивания вторичных обмоток указываются в паспорте на конкретный трансформатор.

    Полная ВАХ вторичных обмоток в табличном или графическом виде с указанием контрольных точек предоставляются по запросу.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector