Pagsukat ng kasalukuyang mga transformer sa mga circuit para sa proteksyon ng relay at automation

Ang mga kagamitan sa kuryente ng mga de-koryenteng substation ay nahahati sa organisasyon sa dalawang uri ng mga aparato:

1. mga circuit ng kuryente kung saan ipinapadala ang lahat ng kapangyarihan ng dinadalang enerhiya;

2. mga pangalawang device na nagbibigay-daan sa iyong kontrolin ang mga prosesong nagaganap sa pangunahing loop at kontrolin ang mga ito.

Ang mga kagamitan sa kuryente ay matatagpuan sa mga bukas na lugar o sa saradong switchgear, at ang pangalawang kagamitan ay matatagpuan sa mga relay panel, sa mga espesyal na cabinet o hiwalay na mga cell.

Ang intermediate na koneksyon na gumaganap ng function ng pagpapadala ng impormasyon sa pagitan ng power unit at ng pagsukat, pamamahala, proteksyon at kontrol na mga katawan ay pagsukat ng mga transformer. Tulad ng lahat ng naturang device, mayroon silang dalawang panig na may magkakaibang mga halaga ng boltahe:

1. mataas na boltahe, na tumutugma sa mga parameter ng unang loop;

2.mababang boltahe, na nagbibigay-daan upang mabawasan ang panganib ng epekto ng mga kagamitan sa enerhiya sa mga tauhan ng serbisyo at ang halaga ng mga materyales para sa paglikha ng mga control at monitoring device.

Ang pang-uri na "pagsukat" ay sumasalamin sa layunin ng mga de-koryenteng aparatong ito, dahil napakatumpak nilang ginagaya ang lahat ng mga prosesong nagaganap sa mga kagamitan sa kuryente at nahahati sa mga transformer:

1. kasalukuyang (CT);

2. boltahe (VT).

Gumagana ang mga ito ayon sa pangkalahatang pisikal na mga prinsipyo ng pagbabago, ngunit may iba't ibang mga disenyo at pamamaraan ng pagsasama sa pangunahing circuit.

Paano ginagawa at gumagana ang mga kasalukuyang transformer

Mga prinsipyo ng pagpapatakbo at mga aparato

Sa disenyo pagsukat ng kasalukuyang transpormer ang conversion ng mga halaga ng vector ng mga alon ng malalaking halaga na dumadaloy sa pangunahing circuit sa proporsyonal na pagbawas sa magnitude, at sa parehong paraan ang mga direksyon ng mga vector sa pangalawang circuit ay tinutukoy.

Magnetic circuit device

Sa istruktura, ang mga kasalukuyang transformer, tulad ng anumang iba pang transpormer, ay binubuo ng dalawang insulated windings na matatagpuan sa paligid ng isang karaniwang magnetic circuit. Ito ay ginawa gamit ang mga laminated metal plate na natutunaw gamit ang mga espesyal na uri ng electrical steels. Ginagawa ito upang mabawasan ang magnetic resistance sa landas ng mga magnetic flux na nagpapalipat-lipat sa isang closed loop sa paligid ng mga coils at upang mabawasan ang mga pagkalugi sa pamamagitan ng maupo na agos.

Ang isang kasalukuyang transpormer para sa proteksyon ng relay at mga scheme ng automation ay maaaring magkaroon ng hindi isang magnetic core, ngunit dalawa, na naiiba sa bilang ng mga plate at ang kabuuang dami ng bakal na ginamit. Ginagawa ito upang lumikha ng dalawang uri ng mga coil na maaaring gumana nang mapagkakatiwalaan kapag:

1. Nominal na kondisyon sa pagtatrabaho;

2.o sa mga makabuluhang overload na dulot ng mga short-circuit na alon.

Ang unang disenyo ay ginagamit upang gumawa ng mga sukat, at ang pangalawa ay ginagamit upang ikonekta ang mga proteksyon na pinapatay ang mga umuusbong na abnormal na mga mode.

Pag-aayos ng mga coils at pagkonekta ng mga terminal

Ang mga windings ng kasalukuyang mga transformer, na dinisenyo at ginawa para sa permanenteng operasyon sa circuit ng electrical installation, ay nakakatugon sa mga kinakailangan para sa ligtas na pagpasa ng kasalukuyang at ang thermal effect nito. Samakatuwid, ang mga ito ay gawa sa tanso, bakal o aluminyo na may isang cross-sectional na lugar na hindi kasama ang pagtaas ng pag-init.

Dahil ang pangunahing kasalukuyang ay palaging mas malaki kaysa sa pangalawa, ang paikot-ikot para dito ay namumukod-tangi sa laki, tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba para sa tamang transpormer.

Ang kaliwa at gitnang mga istraktura ay walang kapangyarihan. Sa halip, isang pagbubukas ang ibinibigay sa housing kung saan dumaraan ang isang power supply wire o fixed bus. Ang ganitong mga modelo ay ginagamit, bilang panuntunan, sa mga de-koryenteng pag-install hanggang sa 1000 volts.

Sa mga terminal ng windings ng transpormer ay palaging may nakapirming kabit para sa pagkonekta ng mga busbar at pagkonekta ng mga wire gamit ang mga bolts at screw clamp. Ito ay isa sa mga kritikal na lugar kung saan maaaring masira ang electrical contact, na maaaring magdulot ng pinsala o makagambala sa tumpak na operasyon ng sistema ng pagsukat. Ang kalidad ng clamping nito sa pangunahin at pangalawang circuit ay palaging binibigyang pansin sa panahon ng mga pagsusuri sa pagpapatakbo.

Ang mga kasalukuyang terminal ng transpormer ay minarkahan sa pabrika sa panahon ng paggawa at minarkahan:

• L1 at L2 para sa input at output ng pangunahing kasalukuyang;

• I1 at I2 - pangalawa.

Ang mga indeks na ito ay nangangahulugan ng paikot-ikot na direksyon ng mga pagliko na may kaugnayan sa isa't isa at nakakaapekto sa tamang koneksyon ng kapangyarihan at simulate na mga circuit, ang katangian ng pamamahagi ng kasalukuyang mga vector sa kahabaan ng circuit. Ang mga ito ay binibigyang pansin sa panahon ng paunang pag-install ng mga transformer o pagpapalit ng mga may sira na aparato, at kahit na sinusuri ng iba't ibang mga pamamaraan ng mga tseke ng kuryente bago ang pagpupulong ng mga aparato at pagkatapos ng pag-install.

Ang bilang ng mga pagliko sa pangunahing circuit W1 at pangalawang W2 ay hindi pareho, ngunit ibang-iba. Ang mga high voltage current transformer ay karaniwang may isang tuwid na bus lamang sa magnetic circuit na nagsisilbing supply winding. Ang pangalawang paikot-ikot ay may mas malaking bilang ng mga pagliko, na nakakaapekto sa ratio ng pagbabago. Para sa kadalian ng paggamit, isinulat ito bilang isang fractional expression ng mga nominal na halaga ng mga alon sa dalawang windings.

Halimbawa, ang entry na 600/5 sa nameplate ng kahon ay nangangahulugan na ang transpormer ay inilaan na konektado sa mataas na boltahe na kagamitan na may rate na kasalukuyang 600 amperes, at 5 lamang ang mababago sa pangalawang circuit.

Ang bawat pagsukat ng kasalukuyang transpormer ay konektado sa sarili nitong bahagi ng pangunahing network. Ang bilang ng mga pangalawang paikot-ikot para sa proteksyon ng relay at mga aparatong automation ay karaniwang tinataasan para sa hiwalay na paggamit sa kasalukuyang mga core ng circuit para sa:

• Mga kasangkapan sa pagsukat;

• pangkalahatang proteksyon;

• proteksyon ng gulong at gulong.

Ang pamamaraang ito ay nag-aalis ng impluwensya ng hindi gaanong kritikal na mga circuit sa mga mas makabuluhan, pinapasimple ang kanilang pagpapanatili at pagsubok sa mga nagtatrabaho na kagamitan sa operating boltahe.

Para sa layunin ng pagmamarka ng mga terminal ng naturang pangalawang windings, ang pagtatalaga 1I1, 1I2, 1I3 ay ginagamit para sa simula at 2I1, 2I2, 2I3 para sa mga dulo.

aparato sa paghihiwalay

Ang bawat kasalukuyang modelo ng transpormer ay idinisenyo upang gumana sa isang tiyak na halaga ng mataas na boltahe sa pangunahing paikot-ikot. Ang layer ng pagkakabukod na matatagpuan sa pagitan ng mga windings at ang pabahay ay dapat makatiis sa potensyal ng network ng kapangyarihan ng klase nito sa loob ng mahabang panahon.

Sa labas ng pagkakabukod ng mga kasalukuyang transformer na may mataas na boltahe, depende sa layunin, maaaring gamitin ang mga sumusunod:

• porselana tablecloth;

• mga siksik na epoxy resin;

• ilang uri ng plastik.

Ang parehong mga materyales ay maaaring dagdagan ng transpormer na papel o langis upang i-insulate ang mga panloob na wire crossings sa mga windings at alisin ang turn-to-turn faults.

Klase ng katumpakan TT

Sa isip, ang isang transpormer ay dapat na theoretically gumana nang tumpak nang hindi nagpapakilala ng mga error. Sa mga tunay na istruktura, gayunpaman, ang enerhiya ay nawawala upang panloob na init ang mga wire, pagtagumpayan ang magnetic resistance, at bumuo ng eddy currents.

Dahil dito, hindi bababa sa kaunti, ngunit ang proseso ng pagbabagong-anyo ay nabalisa, na nakakaapekto sa katumpakan ng pagpaparami sa sukat ng pangunahing kasalukuyang mga vectors mula sa kanilang pangalawang mga halaga na may mga paglihis sa oryentasyon sa espasyo. Ang lahat ng kasalukuyang mga transformer ay may isang tiyak na error sa pagsukat, na na-normalize bilang isang porsyento ng ratio ng ganap na error sa nominal na halaga sa amplitude at anggulo.

Klase ng katumpakan kasalukuyang mga transformer ay ipinahayag ng mga numerical na halaga «0.2», «0.5», «1», «3», «5», «10».

Ang mga transformer ng Class 0.2 ay gumagana para sa mga kritikal na pagsukat sa laboratoryo.Ang Class 0.5 ay inilaan para sa tumpak na pagsukat ng mga agos na ginagamit ng antas 1 metro para sa mga layuning pangkomersyo.

Ang mga kasalukuyang sukat para sa pagpapatakbo ng mga relay at control account ng ika-2 antas ay isinasagawa sa klase 1. Ang mga actuation coils ng mga drive ay konektado sa kasalukuyang mga transformer ng ika-10 na klase ng katumpakan. Eksaktong gumagana ang mga ito sa short-circuit mode ng pangunahing network.

TT switching circuits

Sa industriya ng kuryente, pangunahing ginagamit ang tatlo o apat na wire na linya ng kuryente. Upang makontrol ang mga alon na dumadaan sa kanila, ang iba't ibang mga scheme ay ginagamit upang ikonekta ang pagsukat ng mga transformer.

1. Mga kagamitang elektrikal

Ang larawan ay nagpapakita ng isang variant ng pagsukat ng mga alon ng isang three-wire power circuit na 10 kilovolts gamit ang dalawang kasalukuyang mga transformer.

Dito makikita na ang A at C primary phase connection busbars ay naka-bolted sa mga terminal ng kasalukuyang mga transformer at ang mga pangalawang circuit ay nakatago sa likod ng isang bakod at humantong mula sa isang hiwalay na cable harness papunta sa isang proteksiyon na tubo na iruruta sa relay compartment para sa koneksyon ng mga circuit sa mga bloke ng terminal.

Ang parehong prinsipyo ng pag-install ay nalalapat sa iba pang mga scheme. mataas na boltahe na kagamitantulad ng ipinapakita sa larawan para sa 110 kV network.

Dito ang mga enclosure ng mga transformer ng instrumento ay naka-mount sa taas gamit ang isang grounded reinforced concrete platform, na kinakailangan ng mga regulasyon sa kaligtasan. Ang koneksyon ng mga pangunahing windings sa mga wire ng supply ay ginagawa sa isang hiwa, at ang lahat ng mga pangalawang circuit ay inilabas sa isang kalapit na kahon na may terminal junction.

Ang mga koneksyon ng cable ng pangalawang kasalukuyang mga circuit ay protektado mula sa hindi sinasadyang panlabas na mekanikal na epekto ng mga takip ng metal at mga kongkretong plato.

2.Mga pangalawang windings

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang mga output conductor ng kasalukuyang mga transformer ay pinagsama-sama para sa operasyon sa mga aparatong pagsukat o mga aparatong proteksiyon. Nakakaapekto ito sa pagpupulong ng circuit.

Kung kinakailangan upang kontrolin ang kasalukuyang pag-load sa bawat yugto gamit ang mga ammeter, pagkatapos ay ginagamit ang klasikong opsyon sa koneksyon - isang buong star circuit.

Sa kasong ito, ipinapakita ng bawat aparato ang kasalukuyang halaga ng yugto nito, na isinasaalang-alang ang anggulo sa pagitan nila. Ang paggamit ng mga awtomatikong recorder sa mode na ito ay pinaka-maginhawang nagbibigay-daan sa iyo upang ipakita ang hugis ng sinusoids at bumuo ng mga diagram ng vector ng pamamahagi ng pagkarga batay sa mga ito.

Kadalasan, sa mga papalabas na feeder 6 ÷ 10 kV, upang makatipid, hindi tatlo, ngunit dalawang pagsukat ng kasalukuyang mga transformer ang naka-install, nang hindi gumagamit ng isang yugto B. Ang kasong ito ay ipinapakita sa larawan sa itaas. Binibigyang-daan kang magsaksak ng mga ammeter sa isang hindi kumpletong star circuit.

Dahil sa muling pamamahagi ng mga alon ng karagdagang aparato, lumalabas na ang kabuuan ng vector ng mga phase A at C ay ipinapakita, na kabaligtaran na nakadirekta sa vector ng phase B sa simetriko na mode ng pag-load ng network.

Ang kaso ng paglipat sa dalawang pagsukat ng kasalukuyang mga transformer para sa pagsubaybay sa kasalukuyang linya na may isang relay ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Ang scheme ay nagbibigay-daan sa ganap na kontrol ng balanseng load at tatlong-phase short circuit. Kapag nagkaroon ng two-phase short circuit, lalo na ang AB o BC, ang sensitivity ng naturang filter ay lubhang minamaliit.

Ang isang karaniwang pamamaraan para sa pagsubaybay sa zero-sequence na mga alon ay nilikha sa pamamagitan ng pagkonekta ng pagsukat ng mga kasalukuyang transformer sa isang full star circuit at ang paikot-ikot ng isang control relay sa isang pinagsamang neutral na kawad.

Ang kasalukuyang dumadaloy sa coil ay nilikha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng tatlong phase vectors. Sa simetriko mode, ito ay balanse, at sa panahon ng paglitaw ng single-phase o two-phase short circuit, ang hindi balanseng bahagi ay inilabas sa relay.

Mga katangian ng pagganap ng pagsukat ng mga kasalukuyang transformer at ang kanilang mga pangalawang circuit

Paglipat ng pagpapatakbo

Sa panahon ng pagpapatakbo ng kasalukuyang transpormer, ang isang balanse ng magnetic fluxes ay nilikha, na nabuo sa pamamagitan ng mga alon sa pangunahin at pangalawang windings. Bilang resulta, sila ay balanse sa magnitude, nakadirekta sa tapat at nagbabayad para sa impluwensya ng nabuong EMF sa mga closed circuit .

Kung ang pangunahing paikot-ikot ay bukas, ang kasalukuyang ay titigil sa pag-agos dito at ang lahat ng mga pangalawang circuit ay madidiskonekta lamang. Ngunit ang pangalawang circuit ay hindi mabubuksan kapag ang kasalukuyang dumadaan sa pangunahing, kung hindi man, sa ilalim ng pagkilos ng magnetic flux sa pangalawang paikot-ikot, isang electromotive na puwersa ay nabuo, na hindi ginugol sa kasalukuyang daloy sa isang closed loop na may mababang pagtutol , ngunit ginagamit sa Standby mode.

Ito ay humahantong sa hitsura ng isang mataas na potensyal ng mga bukas na contact, na umaabot sa ilang kilovolts at nagagawang masira ang pagkakabukod ng mga pangalawang circuit, makagambala sa pagpapatakbo ng kagamitan at maging sanhi ng mga pinsala sa kuryente sa mga tauhan ng serbisyo.

Para sa kadahilanang ito, ang lahat ng paglipat sa mga pangalawang circuit ng kasalukuyang mga transformer ay isinasagawa ayon sa isang mahigpit na tinukoy na teknolohiya at palaging nasa ilalim ng pangangasiwa ng mga superbisor, nang hindi nakakaabala sa kasalukuyang mga circuit. Upang gawin ito, gamitin ang:

• mga espesyal na uri ng mga bloke ng terminal na nagbibigay-daan sa iyo upang mag-install ng karagdagang maikling circuit para sa tagal ng pagkagambala ng seksyon na inalis sa serbisyo;

• pagsubok ng kasalukuyang mga bloke na may maikling jumper;

• espesyal na disenyo ng key.

Mga recorder para sa mga prosesong pang-emergency

Ang mga aparato sa pagsukat ay nahahati ayon sa uri ng mga parameter ng pag-aayos para sa:

• nominal na mga kondisyon sa pagtatrabaho;

• ang paglitaw ng overcurrent sa system.

Direktang proporsyonal na nakikita ng mga sensitibong elemento ng mga recording device ang papasok na signal at ipinapakita rin ito. Kung ang kasalukuyang halaga ay ipinasok sa kanilang input na may pagbaluktot, ang error na ito ay ipapasok sa mga pagbabasa.

Para sa kadahilanang ito, ang mga device na idinisenyo upang sukatin ang mga pang-emergency na alon, sa halip na mga nominal, ay konektado sa core ng proteksyon ng isang kasalukuyang transpormer, at hindi sa mga sukat.

Basahin ang tungkol sa aparato at mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng pagsukat ng mga transformer ng boltahe dito: Pagsukat ng mga transformer ng boltahe sa mga circuit para sa proteksyon ng relay at automation