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

Ang artikulong ito ay naglalarawan kung paano ang mga agos ng napakaraming mataas na boltahe na kagamitan sa kuryente ay namodelo nang may mataas na katumpakan para sa ligtas na paggamit sa mga relay protection circuit— Pagsukat ng kasalukuyang mga transformer sa mga circuit para sa proteksyon ng relay at automation.

Inilalarawan din nito kung paano i-convert ang mga boltahe sa sampu at daan-daang kilovolts upang makontrol ang pagpapatakbo ng proteksyon ng relay at mga aparatong automation batay sa dalawang prinsipyo:

1. pagbabago ng kuryente;

2. capacitive separation.

Ang unang paraan ay nagbibigay-daan sa isang mas tumpak na pagpapakita ng mga vector ng mga pangunahing dami at samakatuwid ay laganap. Ang pangalawang paraan ay ginagamit upang subaybayan ang isang tiyak na yugto ng 110 kV network boltahe sa mga bypass bus at sa ilang iba pang mga kaso. Ngunit sa mga nagdaang taon ay nakahanap ito ng higit at higit pang aplikasyon.

Paano Ginagawa at Pinapatakbo ang mga Instrument Voltage Transformer

Ang pangunahing pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pagsukat ng mga transformer ng boltahe (VT) mula sa kasalukuyang mga transformer (CT) ay ang mga ito, tulad ng lahat ng mga modelo ng power supply, ay idinisenyo para sa normal na operasyon nang walang short-circuiting sa pangalawang paikot-ikot.

Kasabay nito, kung ang mga power transformer ay idinisenyo upang magpadala ng transported power na may kaunting pagkalugi, pagkatapos ay ang pagsukat ng mga transformer ng boltahe ay idinisenyo na may layunin ng mataas na katumpakan na pag-uulit sa sukat ng mga pangunahing boltahe na vectors.

Mga prinsipyo ng pagpapatakbo at mga aparato

Ang disenyo ng isang boltahe na transpormer, na katulad ng isang kasalukuyang transpormer, ay maaaring katawanin ng isang magnetic circuit na may dalawang coils na sugat sa paligid nito:

• pangunahin;

• pangalawa.

Ang mga espesyal na grado ng bakal para sa magnetic circuit, pati na rin ang metal ng kanilang windings at insulation layer, ay pinili para sa pinakatumpak na conversion ng boltahe na may pinakamababang pagkalugi. Ang bilang ng mga pagliko ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot ay kinakalkula upang ang nominal na halaga ng mataas na boltahe na line-to-line na boltahe na inilapat sa pangunahing paikot-ikot ay palaging ginawa bilang pangalawang halaga ng 100 volts na may parehong direksyon ng vector para sa neutral-grounded system.

Kung ang pangunahing power transmission circuit ay idinisenyo na may nakahiwalay na neutral, pagkatapos ay 100 / √3 volts ang makikita sa output ng pagsukat ng coil.

Upang lumikha ng iba't ibang mga pamamaraan ng pagtulad sa mga pangunahing boltahe sa magnetic circuit, hindi isa, ngunit maraming mga pangalawang windings ang matatagpuan.

Mga switching circuit ng VT

Ginagamit ang mga transformer ng instrumento upang sukatin ang mga linear at/o phase na pangunahing dami. Upang gawin ito, ang mga power coil ay kasama sa pagitan ng:

• mga konduktor ng linya para sa pagkontrol ng mga boltahe ng linya;

• bus o wire at earth para kunin ang halaga ng phase.

Ang isang mahalagang proteksiyon na elemento ng pagsukat ng mga transformer ng boltahe ay ang earthing ng kanilang pabahay at ang pangalawang paikot-ikot. Ang pag-iingat ay ibinibigay dito dahil kapag ang pangunahing paikot-ikot na pagkakabukod ay nasira sa kaso o sa mga pangalawang circuit, ang potensyal para sa mataas na boltahe ay lilitaw sa mga ito, na maaaring makapinsala sa mga tao at masunog ang mga kagamitan.

Ang sinasadyang pag-ground ng casing at isang pangalawang paikot-ikot ay humahantong sa mapanganib na potensyal na ito sa lupa, na pumipigil sa karagdagang pag-unlad ng aksidente.

1. Mga kagamitang elektrikal

Ang isang halimbawa ng pagkonekta ng isang transpormer para sa pagsukat ng boltahe sa isang 110 kilovolt network ay ipinapakita sa larawan.

Ito ay binibigyang-diin dito na ang supply wire ng bawat phase ay konektado sa pamamagitan ng isang sangay sa terminal ng pangunahing paikot-ikot ng transpormer nito, na matatagpuan sa isang karaniwang earthed reinforced concrete support, na nakataas sa isang taas na ligtas para sa mga electrical personnel.

Ang katawan ng bawat pagsukat ng VT na may pangalawang terminal ng pangunahing paikot-ikot ay direktang naka-ground sa platform na ito.

Ang mga output ng pangalawang windings ay binuo sa isang terminal box na matatagpuan sa ibaba ng bawat VT. Ang mga ito ay konektado sa mga conductor ng mga cable na nakolekta sa isang electrical distribution box na matatagpuan malapit sa isang taas na maginhawa para sa servicing mula sa lupa.

Hindi lamang nito inililipat ang circuit, ngunit nag-i-install din ng mga awtomatikong switch sa mga pangalawang boltahe na circuit at mga switch o block upang maisagawa ang pagpapatakbo ng paglipat at magsagawa ng ligtas na pagpapanatili ng kagamitan.

Ang mga boltahe na busbar na nakolekta dito ay pinapakain sa proteksyon ng relay at mga aparatong automation na may espesyal na kable ng kuryente, na napapailalim sa mas mataas na mga kinakailangan upang mabawasan ang mga pagkalugi ng boltahe. Ang napakahalagang parameter na ito ng mga circuit ng pagsukat ay sakop sa isang hiwalay na artikulo dito — Pagkawala at pagbaba ng boltahe

Ang mga ruta ng cable para sa pagsukat ng VT ay pinoprotektahan din ng mga metal box o reinforced concrete slab mula sa aksidenteng pinsala sa makina, tulad ng CT.

Ang isa pang pagpipilian para sa pagkonekta ng isang boltahe na pagsukat ng transpormer ng uri ng NAMI, na matatagpuan sa isang 10 kV grid cell, ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Ang boltahe na transpormer sa mataas na boltahe na bahagi ay protektado ng mga piyus ng salamin sa bawat yugto at maaaring ihiwalay mula sa manu-manong actuator mula sa supply circuit para sa mga pagsusuri sa pagganap.

Ang bawat yugto ng pangunahing network ay konektado sa kaukulang input ng supply winding. Ang mga conductor ng pangalawang circuit ay inilabas gamit ang isang hiwalay na cable sa terminal block.

2. Pangalawang windings at ang kanilang mga circuits

Nasa ibaba ang isang simpleng diagram para sa pagkonekta ng isang transpormer sa boltahe ng mains ng supply circuit.

Ang disenyo na ito ay matatagpuan sa mga circuit hanggang sa at kabilang ang 10 kV. Ito ay protektado sa bawat panig ng mga piyus ng naaangkop na kapangyarihan.

Sa isang 110 kV network, ang naturang boltahe na transpormer ay maaaring mai-install sa isang yugto ng bypass bus system upang magbigay ng sabay-sabay na kontrol ng mga konektadong connecting circuit at SNR.

Sa pangalawang bahagi, dalawang windings ang ginagamit: ang pangunahing at ang karagdagang, na tinitiyak ang pagpapatupad ng kasabay na mode kapag ang mga circuit breaker ay kinokontrol ng block board.

Upang ikonekta ang boltahe transpormer sa dalawang yugto ng bypass bus system kapag kinokontrol ang mga circuit breaker mula sa pangunahing board, ang sumusunod na pamamaraan ay ginagamit.

Dito, ang vector «uk» ay idinagdag sa pangalawang vector «kf» na nabuo ng nakaraang scheme.

Ang sumusunod na scheme ay tinatawag na «open triangle» o hindi kumpletong bituin.

Pinapayagan ka nitong gayahin ang isang sistema ng dalawa o tatlong phase voltages.

Ang pagkonekta ng tatlong mga transformer ng boltahe ayon sa buong scheme ng bituin ay may pinakamalaking posibilidad. Sa kasong ito, maaari mong makuha ang parehong mga boltahe ng phase at linya sa mga pangalawang circuit.

Dahil sa posibilidad na ito, ang opsyon na ito ay ginagamit sa lahat ng kritikal na substation, at ang mga pangalawang circuit para sa mga naturang VT ay nilikha na may dalawang uri ng windings na kasama ayon sa star at delta circuit.

Ang ibinigay na mga scheme para sa pag-on ng mga coils ay ang pinaka-karaniwan at malayo sa mga lamang. Ang mga modernong pagsukat ng mga transformer ay may iba't ibang mga kakayahan at ilang mga pagsasaayos ang ginawa sa disenyo at pamamaraan ng koneksyon para sa kanila.

Mga klase ng katumpakan ng mga transformer sa pagsukat ng boltahe

Upang matukoy ang mga error sa metrological measurements, ang mga VT ay ginagabayan ng isang katumbas na circuit at isang vector diagram.

Ang medyo kumplikadong teknikal na pamamaraan na ito ay ginagawang posible upang matukoy ang mga error ng bawat pagsukat ng VT sa mga tuntunin ng amplitude at anggulo ng paglihis ng pangalawang boltahe mula sa pangunahin at upang matukoy ang klase ng katumpakan para sa bawat nasubok na transpormer.

Ang lahat ng mga parameter ay sinusukat sa nominal load sa mga pangalawang circuit kung saan nilikha ang VT. Kung sila ay lumampas sa panahon ng operasyon o inspeksyon, ang error ay lalampas sa halaga ng nominal na halaga.

Ang pagsukat ng mga transformer ng boltahe ay may 4 na klase ng katumpakan.

Mga klase ng katumpakan ng mga transformer sa pagsukat ng boltahe

Mga klase ng katumpakan ng pagsukat ng VT Mga maximum na limitasyon para sa mga pinapahintulutang error FU,% δU, min 3 3.0 hindi tinukoy 1 1.0 40 0.5 0.5 20 0.2 0.2 10

Ginagamit ang Class No. 3 sa mga modelong nagpapatakbo sa proteksyon ng relay at mga aparatong automation na hindi nangangailangan ng mataas na katumpakan, halimbawa, upang ma-trigger ang mga elemento ng alarma para sa paglitaw ng mga fault mode sa mga power circuit.

Ang pinakamataas na katumpakan ng 0.2 ay nakakamit ng mga instrumentong ginagamit para sa mga kritikal na pagsukat ng mataas na katumpakan kapag nagse-set up ng mga kumplikadong device, nagsasagawa ng mga pagsubok sa pagtanggap, nagse-set up ng awtomatikong kontrol sa dalas, at katulad na gawain. Ang mga VT na may mga klase ng katumpakan na 0.5 at 1.0 ay madalas na naka-install sa mataas na boltahe na kagamitan para sa paglipat ng pangalawang boltahe sa mga switchboard, control at regulation meter, relay set ng mga interlock, proteksyon at pag-synchronize ng circuit.

Paraan ng pagguhit ng capacitive boltahe

Ang prinsipyo ng pamamaraang ito ay binubuo sa inversely proportional release ng boltahe sa isang circuit ng mga capacitor plate ng iba't ibang mga kapasidad na konektado sa serye.

Matapos kalkulahin at piliin ang mga rating ng mga capacitor na konektado sa serye na may bus o line phase boltahe Uph1, posible na makuha sa panghuling kapasitor C3 ang pangalawang halaga na Uph2, na direktang tinanggal mula sa lalagyan o sa pamamagitan ng isang transpormer na aparato na konektado sa mapadali ang mga setting na may adjustable na bilang ng mga coils.

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

Mga kinakailangan sa pag-install

Para sa mga kadahilanang pangkaligtasan, ang lahat ng mga pangalawang circuit ng VT ay dapat protektado. uri ng mga awtomatikong circuit breaker AP-50 at pinagbabatayan ng isang tansong kawad na may cross-section na hindi bababa sa 4 mm sq.

Kung ang isang double-bus system ay ginagamit sa substation, kung gayon ang mga circuit ng bawat pagsukat ng transpormer ay dapat na konektado sa pamamagitan ng relay circuit ng mga repeater ng posisyon ng disconnector, na hindi kasama ang sabay-sabay na supply ng boltahe sa isang relay protective device mula sa iba't ibang mga VT.

Ang lahat ng mga pangalawang circuit mula sa terminal node VT hanggang sa proteksyon ng relay at mga aparatong automation ay dapat isagawa gamit ang isang power cable upang ang kabuuan ng mga alon ng lahat ng mga core ay katumbas ng zero. Para sa layuning ito, ipinagbabawal:

• hiwalay na busbars «B» at «K» at pagsamahin ang mga ito para sa magkasanib na saligan;

• ikonekta ang bus "B" sa mga aparato sa pag-synchronize sa pamamagitan ng mga switch contact, switch, relay;

• ilipat ang «B» bus ng mga counter gamit ang mga contact ng RPR.

Paglipat ng pagpapatakbo

Ang lahat ng trabaho na may kagamitan sa pagpapatakbo ay isinasagawa ng mga espesyal na sinanay na tauhan sa ilalim ng pangangasiwa ng mga opisyal at ayon sa mga switching form. Para sa layuning ito, ang mga circuit breaker, piyus at awtomatikong switch ay naka-install sa mga circuit ng boltahe transpormer.

Kapag ang isang partikular na seksyon ng mga circuit ng boltahe ay tinanggal sa serbisyo, ang paraan ng pag-verify ng panukalang ginawa ay dapat ipahiwatig.

Palagiang pagpapanatili

Sa panahon ng operasyon, ang pangalawang at pangunahing mga circuit ng mga transformer ay sumasailalim sa iba't ibang mga panahon ng inspeksyon, na nakatali sa oras na lumipas mula noong ang aparato ay inilagay sa operasyon at may kasamang ibang saklaw ng mga pagsukat ng elektrikal at paglilinis ng kagamitan ng mga espesyal na sinanay na tauhan ng pag-aayos. .

Ang pangunahing malfunction na maaaring mangyari sa mga circuit ng boltahe sa panahon ng kanilang operasyon ay ang paglitaw ng mga short-circuit na alon sa pagitan ng mga windings. Kadalasan nangyayari ito kapag ang mga elektrisyan ay hindi gumagana nang maingat sa mga umiiral na circuit ng boltahe.

Sa kaganapan ng isang hindi sinasadyang maikling circuit ng windings, ang mga proteksiyon na switch na matatagpuan sa terminal box ng pagsukat ng VT ay naka-off, at ang mga circuit ng boltahe na nagbibigay ng mga power relay, mga hanay ng mga interlock, synchronism, mga proteksyon sa distansya at iba pang mga aparato ay nawawala.

Sa kasong ito, posible ang maling pag-activate ng mga umiiral na proteksyon o malfunction ng kanilang operasyon sa kaso ng mga pagkakamali sa pangunahing loop. Ang ganitong mga maikling circuit ay hindi lamang dapat mabilis na maalis, ngunit kasama rin ang lahat ng mga awtomatikong hindi pinagana na mga aparato.

Ang mga transformer sa pagsukat ng kasalukuyang at boltahe ay sapilitan sa bawat de-koryenteng substation. Kinakailangan ang mga ito para sa maaasahang operasyon ng proteksyon ng relay at mga aparatong automation.