I kraftkredsløb på 380 volt med høje strømme anvendes der ifølge PUE en konverter med et specielt design kaldet en strømtransformator. Med sin hjælp er det muligt at reducere værdien af den aktuelle indikator med det antal gange, der er specificeret af de tekniske egenskaber. For at forstå princippet om drift af sådanne konvertere, skal du gøre dig bekendt med deres design.
Designfunktioner
Elektriske strømtransformere indeholder følgende strukturelle elementer:
- lukket kerne (magnetisk kerne);
- primær kraftvikling;
- sekundær (sænkende) spole.
Den primære vikling er i serie forbundet med det kontrollerede kredsløb, så al fasestrøm strømmer gennem det. Den sekundære spole indlæses på en enhed, der er tilsluttet netværket - et beskyttelsesrelæ eller en måleenhed. På grund af forskellen i antallet af omdrejninger i hver af spolerne reduceres den aktuelle komponent i den sekundære vikling til en værdi bestemt af transformationskoefficienten.
Da belastningskredsløbets modstand er ubetydelig antages det, at disse anordninger fungerer i en tilstand meget tæt på kortslutning.
Normalt har de flere grupper af sekundære viklinger, som hver bruges til sine egne formål. De kan oprette forbindelse til:
- beskyttelsesanordninger (f.eks. spændingsrelæer);
- måle- og diagnostisk udstyr;
- kontroludstyr.
Modstanden for outputviklingerne er strengt normaliseret, da selv en lille afvigelse fra den i TU specificerede værdi fører til en stigning i målefejlen eller til en forringelse af responsegenskaberne.
En betydelig forskel mellem CT'er og deres relaterede spændingstransformatorer er funktionerne, der udføres af disse enheder, og driftsprincippet. Aktuelle transformere giver primært beskyttelse for den tilsluttede belastning og den specificerede nøjagtighed af målingerne. Den anden type er kendetegnet ved en rent konverterende driftsform, som kun er relevant til drift i kraftkredsløb.
Nuværende transformatorklassificering
At forstå, hvad CT'en er beregnet til, vil hjælpe med at gøre dem bekendt med den almindeligt accepterede klassificering af disse enheder. Kendte eksempler på konvertering af enheder er forskellige i følgende hovedfunktioner:
- Formål - funktionen, der udføres af hver specifik enhed.
- Installationsmetode på arbejdsstedet.
- Designfunktioner, inklusive det samlede antal omdrejninger i den primære vikling.
- Driftsspænding og type isolering af ledere.
- Antallet af faser af transformation.
I henhold til formålet er de kendte TT-prøver opdelt i laboratorie-, beskyttelses-, måle- og såkaldte "mellemliggende" enheder.
Den sidste kategori er beregnet til enten at forbinde måleinstrumenter eller til at udligne strømværdier i differentieringsbeskyttelsessystemer.
I henhold til installationsmetoden skelnes følgende typer:
- kun til udendørs installation (i switchgear skabe);
- til indendørs installationskredsløb (i indendørs switchgear);
- omformere indbygget i elektriske enheder og koblingsanordninger, der inkluderer generatorer og strømtransformatorer;
- overhead-enheder monteret på toppen af strukturen (på bøsninger).
Bærbare prøver bruges til laboratorieforskning såvel som til inspektioner og målinger.
I henhold til udformningen af den primære vikling er de nuværende enheder opdelt i multi-turn, single-turn og bus modeller.I overensstemmelse med driftsspændingen for de kredsløb, hvor disse enheder er installeret, er de opdelt i transformere, der er installeret i netværk på op til og over 1000 volt.
Efter den type isolerende materialer, der er brugt i dem, er disse produkter opdelt i følgende typer:
- med "tør" isolering baseret på porcelæn eller epoxy;
- med papirolie eller kondensatorbeskyttelse;
- med sammensat fyldning.
Efter antallet af tilgængelige transformationsstadier er alle kendte enheder, der er installeret i strømkredsløbet, en-trins og to-trins (deres andet navn er "kaskade").
Forbindelsesdiagrammer
Forskellige skemaer til tilslutning af strømtransformatorer adskiller sig hovedsageligt i rækkefølgen af omskiftning af primær- og sekundærvikling. Den første af dem er kendetegnet ved den enkleste sekventielle inkludering (den såkaldte "tie-in") i afstanden til den kontrollerede fase-bus. En anden ting er det sekundære kredsløb, der består af flere viklinger, der kan udløses i henhold til følgende skemaer:
- ”En fuld stjerne, der om nødvendigt bruges til at kontrollere de aktuelle parametre i hver fase.
- "Stjerne af ufuldstændig type", der bruges, når der ikke er behov for at kontrollere alle lineære målekredsløb.
- Skema med fastgørelse af strømme i "nul-sekvensen", der inkluderer et kontrolrelæ.
På de udgående fødere på 6-10 kV er der for at spare ofte ikke kun tre, men kun to måletransformere installeret (uden en fase).
I dette tilfælde tændes de sekundære viklinger i henhold til det ufuldstændige stjerneskema. Et almindeligt kredsløb kaldet "nul-sekvens strøm kontrol" dannes ved at forbinde sekundære viklinger til en fuld stjerne. Samtidig er det styrerelæ, der er brugt i det, inkluderet i den fælles ledningsbrud (“nul”). Med undtagelser af denne type er strømmen, der passerer gennem viklingen, sammensat af alle tre fasevektorer. Hvis belastningerne er afbalanceret, i tilfælde af enfaset eller tofaset kortslutning, tildeles en komponent, der stammer fra ubalance i relæet.
Hovedparametre og karakteristika for strømtransformere
De tekniske parametre for enhver strømtransformator er beskrevet af følgende hovedindikatorer:
- enhedsklasse;
- Nominel spænding;
- strømme i de primære og sekundære spoler;
- transformationsforhold mellem vekselstrøm (som et forhold);
- tilladt målefejl ved tilslutning af et elektricitetsmåler;
- permeabilitet og tværsnit af magnetisk kredsløb (kerne);
- størrelsen af magnetstien.
Spændingsvurderingen i kilovolt er normalt angivet i det pas, der anvendes til hver specifik enhed. Dets driftsværdi varierer fra 0,66 til 1150 kV. For mere komplet information om denne og andre indikatorer, skal du læse i referencelitteraturen vedrørende tilslutning af transformere til elektriske målere.
Værdien af den nominelle strøm i primærspolen læres også af den ledsagende tekniske dokumentation. Afhængig af den specifikke model for konverteren kan denne parameter variere fra 1,0 til 40 tusind ampere. Værdierne for det aktuelle indeks i den sekundære spole er normalt valgt 1,0 eller 5,0 ampere (afhængigt af parametrene i det primære kredsløb).
Under ordren fremstiller nogle gange enheder med sekundære strømme på 2,0 eller 2,5 ampere.
Transformationsforholdet (multiplicitet) er en indikator for forholdet eller forholdet mellem strømningerne i de primære og sekundære spoler. Grænseforholdet forstås som forholdet mellem den maksimale primære strøm og dens nominelle værdi, forudsat at den samlede fejl ved en fast sekundær belastning ikke overstiger 10%. Nominel ultimativ multiplicitet betyder den samme indikator ved optimal belastning.Denne parameter karakteriserer muligheden for normal funktion af beskyttelsesanordninger i nødsituationer.
Aktuel fejl
I henhold til GOST 7746-89 er der tre typer fejl for CT'er - strøm, vinkel og fuld. De er kvantitative indikatorer for afvigelserne i de sekundære strømværdier ganget med den nominelle koefficient fra den primære indikator.
Standarden ordinerer at beregne sådanne fejl kun i systemtilstandens driftstilstand (med konstante parametre) og kun hvis formen på den primære strøm ikke adskiller sig fra den sinusformede.
Den aktuelle fejl, der er nævnt i beskrivelsen af multiplikationer, karakteriserer den relative forskel mellem de effektive værdier af strømme, udtrykt i procent. Dets vinkelækvivalent er defineret som fejlen mellem vektorerne i to strømkomponenter: det primære for det primære kredsløb og det første harmoniske for det sekundære. Baseret på disse to værdier beregnes den samlede fejl ved at summere dem i henhold til formlen i instruktionerne.
Hovedformålet med måling af strømtransformatorer er at forbinde energimålere, der bruges til at betjene trefasede kraftledninger.
